第九章微生物在自然界物质循环和转化中的作用.doc

第九章微生物在自然界物质循环和转化中的作用本章重点和难点:微生物在自然界物质循环和转化中的作用。,在自然界中的蕴藏量极为丰富,各种有机物质中都含有,但植物不能直接利用碳素来合成有机物质,只能利用CO2,%,如果没有补充,空气中的CO2在25~30年内会全部被植物用尽。然而地球上自从出现高等植物以来,空气中的CO2含量从未减少,并始终保持平衡,这是通过碳素循环来实现的。。,将淀粉中的葡萄糖一个一个地分解下来。,将淀粉先水解为糊精、麦芽糖、葡萄糖。[糖的好气性分解和醋酸、。(1)己糖的彻底氧化分解己糖进入好气性和兼厌气性微生物细胞中,进行好气性呼吸作用时,和其它生物一样,大部分的碳被彻底氧化,产生CO2,小部分碳通过合成作用,合成为细胞物质有机成分的碳架。一般的好气性微生物,在适宜条件下,每分解100份己糖约利用20份合成细胞有机成分的碳架,消耗80份,分解放出二氧化碳,并提供生命活动所需能量。(2)好气性的发酵作用有些好气性微生物在进行好气性呼吸的过程中个别,中间产物的形成量大于分解量,因而累积起来。在发酵工业中也把这种类型的微生物学过程称为发酵。醋酸发酵和柠檬酸发酵便是这种类型的代表。醋酸发酵含低浓度乙醇的饮料酒,如绍兴酒和葡萄酒等,放置在温暖的空气中,几日后表面出现一层薄膜,酒也变酸,这种现象称为醋酸发酵。(广义的)醋酸发酵,产生的特定有机酸并不是好气性呼吸的最终产物,它们会进一步氧化,最终产生CO2,因此它们是中间产物。醋酸细菌是革兰氏阴性无芽孢杆菌。柠檬酸的发酵在己糖的好气性分解中,柠檬酸是一种中间产物,边产生边转化,一般情况下累积不起来。但是,有些霉菌分解己糖进行好气性呼吸的特点是柠檬酸的形成大大超过柠檬酸的转化,积累起来,这种作用称为柠檬酸发酵。糖的厌气性分解——酒精发酵、,酵母分解己糖产生乙醇的过程称为酒精发酵。酒精发酵在自然界里很普通,它是不含氮有机物转化的一种重要形式。酒精发酵的特点是己糖分解时脱氢生成***酸,***酸经过脱羧作用,生成乙醛,乙醛是中间产物,又是最终受氢体,它接受氢产生乙醛。+、不能运动、不生芽孢的细菌,有的是球状细菌,如链球菌属(us),无色念珠菌属(Leuconostoc)和片球菌属(us)。异型乳酸发酵,产物一半为乳酸,还有醋酸、酒精、CO2等。正型乳酸:发酵分解一个葡萄糖为两个乳酸:C6H12O6—→2CH3COCOOH+4H2CH3COCOOH+4H—→2CH3CHOHCOOHC6H12O6—→2CH2CHOHCOOH丁酸发酵丁酸发酵也是严格厌气性的发酵过程,是由G+、有鞭毛,能运动,生芽孢,严格厌气的梭菌属(Clostridium)的发酵型细菌引起的。丁酸发酵的前段过程和酒精发酵、乳酸发酵类似,但在***酸形成后,经过二碳化合物的缩合作用形成四碳和三碳化合物。产物有有机酸和气体(甲酸、乙酸、丁酸、乙醇、CO2和H2等)。]