微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物學(xué)及操作技術(shù)過渡頁(yè)TRANSITIONPAGE1.光能無機(jī)自養(yǎng)型微生物2.光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物3.化能無機(jī)自養(yǎng)型微生物4.化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物老虎：食肉動(dòng)物羊：食草動(dòng)物豬：雜食動(dòng)物

異養(yǎng)型：有機(jī)碳碳源：自養(yǎng)型：無機(jī)碳

光能營(yíng)養(yǎng)型：太陽(yáng)光能能源：化能營(yíng)養(yǎng)型：化合物氧化

無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：還原性無機(jī)物電子供體有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：有機(jī)物化能無機(jī)自養(yǎng)型3化能有機(jī)異養(yǎng)型4目錄頁(yè)CONTENTSPAGE光能無機(jī)自養(yǎng)型12光能有機(jī)異養(yǎng)型過渡頁(yè)TRANSITIONPAGE

1光能無機(jī)自養(yǎng)型一、光能無機(jī)自養(yǎng)型光能無機(jī)自養(yǎng)型也稱光能自養(yǎng)型，是一類具有光合色素、能利用光能并以水或還原態(tài)無機(jī)物為供氫體同化CO2的微生物。利用光作為能源，以CO2為唯一碳源或主要碳源，以還原態(tài)無機(jī)物（如水、硫化氫、硫代硫酸鈉等）作為供氫體或電子供體，使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，并且伴隨元素氧（硫）的釋放。無機(jī)（自養(yǎng)）—CO2、CO和CO32-提問：能否也利用有機(jī)物呢？絕大多數(shù)能，“能吃苦也能享福”，優(yōu)先利用；1、產(chǎn)氧光合作用光能無機(jī)自養(yǎng)型藻類和藍(lán)細(xì)菌以水為供氫體，進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用藻類和藍(lán)細(xì)菌與高等植物一樣，以水為供氫體（電子供體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。2、不產(chǎn)氧光合作用微生物的營(yíng)養(yǎng)類型紫硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌光合作用時(shí)以H2S、S等還原態(tài)硫化物為供氫體（無氧有光）光合細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)含菌綠素，光合作用以H2S、S等還原態(tài)硫化物為供氫體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。紫硫細(xì)菌綠硫細(xì)菌2、不產(chǎn)氧光合作用光能無機(jī)自養(yǎng)型較潔凈的光照池塘無氧臭（H2S)區(qū)(湖4米的深度)

紫硫、綠硫細(xì)菌代謝方式

光照CO2+H2S

→[CH2O]（糖）+H2O+2S↓

菌綠素（與葉綠素大同小異）

提問：在自然界的作用是什么呢？早期無氧地球，清除H2S毒物（H2S類似植物光合作用中的H2O）2光能有機(jī)異養(yǎng)型過渡頁(yè)TRANSITIONPAGE二、光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型能利用光能、以簡(jiǎn)單有機(jī)物(有機(jī)酸、醇等)為供氫體同化CO2的微生物類群稱為光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型。光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌在生長(zhǎng)時(shí)通常需要外源的生長(zhǎng)因子。這類微生物能利用有機(jī)物迅速繁殖，常用于污水處理。二、光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌就是這一營(yíng)養(yǎng)類型的代表：能利用異丙醇作為供氫體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)積累丙酮。CHOH+

CO2H3CH3C2光合色素光能2CH3COCH3+[CH2O]+H2O二、光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型——嗜鹽紅螺菌大量滋生時(shí)的紅鹽田不受氧氣限制，尤其適于高濃度有機(jī)廢水（食品行業(yè)）的高效處理光能異養(yǎng)細(xì)菌（無氧有光）

光能+色素

有機(jī)物+CO2→菌體[CH2O]小分子有機(jī)物碳源主要指紅螺菌（有氧無光時(shí)可化能異養(yǎng)生存）

提問：在污水處理中的優(yōu)勢(shì)是什么？二、光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型迅速轉(zhuǎn)化毒物（水族排泄物被細(xì)菌分解后的氨、有機(jī)酸）為高蛋白的菌體，作為魚的飼料，且不消耗氧

；優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)時(shí)能抑制水族病原菌的生長(zhǎng)提問：人工投加光合細(xì)菌（PSB,紅螺菌）有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖，原因？3化能無機(jī)自養(yǎng)型過渡頁(yè)TRANSITIONPAGE三、化能無機(jī)自養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型生長(zhǎng)所需要的能量來自無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能。以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。化能無機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光的環(huán)境中生長(zhǎng)。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)。三、化能無機(jī)自養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型屬于這類微生物的類群有硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌與鐵細(xì)菌等。三、化能無機(jī)自養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型如：亞硝化細(xì)菌進(jìn)行有機(jī)物合成反應(yīng)如下

2NH3

+2O2

HNO2

+4H+619千焦耳

ATPCO2+4H[CH2O]+H2O提問：化能自養(yǎng)細(xì)菌能用于污水處理嗎？為什么？能，脫氨、脫硫；條件容易4化能有機(jī)異樣型過渡頁(yè)TRANSITIONPAGE四、化能有機(jī)異樣型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型凡以有機(jī)物為碳源、能源和供氫體的微生物。生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。

化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物的有機(jī)物通常既是它們生長(zhǎng)的碳源物質(zhì)又是能源物質(zhì)。目前在已知的微生物中大多數(shù)屬于化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型：絕大多數(shù)的細(xì)菌、全部真菌、原生動(dòng)物以及病毒。所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物四、化能有機(jī)異樣型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型化能有機(jī)異樣型的分類腐生型利用無生命活性的有機(jī)物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)作為碳源。寄生型寄生在活的寄主機(jī)體內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),離開寄主就不能生存。根據(jù)化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物利用的有機(jī)物性質(zhì)的不同，可將它們分為：在腐生型和寄生型之間還存在中間類型：兼性腐生型兼性寄生型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型注意不同營(yíng)養(yǎng)類型之間的界限并非絕對(duì)：異養(yǎng)型微生物并非絕對(duì)不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)；有些微生物在不同生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)時(shí)，其營(yíng)養(yǎng)類型也會(huì)發(fā)生改變；微生物營(yíng)養(yǎng)類型的可變性無疑有利于提高其對(duì)環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力。微生物的營(yíng)養(yǎng)類型四種營(yíng)養(yǎng)類型的對(duì)比營(yíng)養(yǎng)類型電子供體

碳源能源

例樣光能無機(jī)自養(yǎng)型H2,H2S,S,H2OCO2光能紅硫細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌，藻類光能有機(jī)