微生物复习知识点 - 图文

种方式运输。

膜泡运输主要存在于原生动物中,特别是变形虫

扩散、促进扩散、主动运输、膜泡运输四种营养运输方式的比较 比较项目 扩散 促进扩散 主动运输 基团移位 特异载体蛋白 无 有 运送速度 慢

快

有 快

有 快

溶质运送方向 由浓至稀 由浓至稀 由稀至浓 由稀至浓

平衡时内外浓度内外相等 内外相等 内部高 内部高 运送分子 无特异性 特异性 特异性 特异性 能量消耗 不需要 不需要 需要 需要 运送前后溶质分子不变 载体饱和效应 无 运送抑制剂

不变

不变 改变

有

有 第五章

有 有

与溶质类似物 无竞争性 有竞争性 有竞争性 有竞争性

无

有 有

运送对象举例 水、O2 糖、SO42- 氨基酸、维生素 葡萄糖

代谢：生物体内所进行的全部生化反应的总称 分为分解代谢--产能代谢 和合成代谢--耗能代谢 微生物产能代谢是指物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程，又称生物氧化。

生物氧化的功能：产能（ATP）、产[H]和小分子中间代谢物.

呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。

异养微生物的生物氧化（1）发酵（2）呼吸：有氧、无氧呼吸

发酵：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。

糖酵解：生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程

糖酵解是发酵的基础 主要有四种途径：EMP途径、HM途径、ED途径、磷酸解 酮酶途径。

(1) EMP途径 C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+2NADH +H+ +2ATP 许多需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌都具有该途径

糖酵解的生理功能：1）ATP → 能量 2）NADH + H+ →有氧呼吸时生成ATP， 无氧发酵时提供还原力 3）磷酸化中间产物→脂类等合成 （2）HM 途径

因在己糖单磷酸基础上开始分解，故称己糖单磷酸途径；

HM途径产生磷酸戊糖、甘油醛- 3-磷酸等产物，且甘油醛- 3-磷酸可进入EMP途径，又称磷酸戊糖支路。 G-6-P →甘油醛-3-磷酸+3CO2 +6NADPH 大多数需氧菌、兼性厌氧菌都具有该途径 HM途径的生理功能：

1）产生NADPH，提供能量或还原力

2）多种中间代谢产物，如5-P核酮糖等，为生物合成提供前体物质。 （3）ED途径：葡萄糖降解生成丙酮酸和3-P甘油醛的途径 ED途径：在G- 细菌中分布较广 如嗜糖假单胞菌 1葡萄糖→2丙酮酸+1NADPH+1NADH +1ATP

（4）磷酸解酮酶途径：戊糖磷酸解酮酶途径、己糖磷酸解酮酶途径 异型乳酸发酵菌

4）丙酮酸→氨基酸等合成

2、呼吸作用微生物在降解底物的过程中,将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体,再经电子传递系统传给外源电子受体,从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程, （1）有氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体

无氧条件下发酵 成 各种发酵产物 葡萄糖在糖酵解下→丙酮酸↗

↘有氧下 进行三羧酸循环→被彻底氧化生成CO2和水, 释放大量能量

（2）无氧呼吸：以氧化型物质作为最终电子受体 某些厌氧和兼性厌氧微生物 无氧呼吸的最终电子受体是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等氧化物。 也需要细胞色素等电子传递体,也能产生较多的能量用于生命活动 生成的能量不如有氧呼吸产生的多

呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。

鬼火的生物学解释：在无氧条件下，某些微生物在没有氧、氮或硫作为呼吸作用的最终电子受体时，可以磷酸盐代替，其结果是生成磷化氢(易燃气体)。

当墓地尸体（有机物）腐败变质时，经常会发生这种情况。 磷化氢燃烧

自养微生物的生物氧化：以无机物为电子供体从光或无机物的氧化获得能量以CO2为唯一或主要碳源合成细胞物质 自养微生物

化能有机异养型：ATP和还原力均来自对有机物的生物氧化 化能无机自养型：ATP和还原力均来自对无机物的生物氧化 1、 氨的氧化

NH3、亚硝酸(NO2-)等无机氮化物可以被某些化能自养细菌用作能源. 亚硝化细菌: 将氨氧化为亚硝酸并获得能量. 硝化细菌: 将亚硝氧化为硝酸并获得能量. 2、 硫的氧化

俄国著名微生物学家Winogradsky的杰出贡献：发现了化能无机自养型微生物

硫细菌能够利用一种或多种还原态的硫化合物(硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。和硝化细菌一样, 硫细菌也通过电子的逆呼吸链传递来生成还原力。 3、铁的氧化

嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌

亚铁(Fe2+)只有在酸性条件(pH低于3.0)下才能保持可溶解性和化学稳定； *当pH大于4-5,亚铁 (Fe2+)很容易被O2氧化成高价铁(Fe3+)。 氧化亚铁硫杆菌

在富含FeS2的煤矿中繁殖,产生大量的硫酸和Fe(OH)3,从而造成严重的环境污染。

它的生长只需要FeS2及空气中的O2和CO2, 因此防止其破坏性大量繁殖的唯一可行的方法是封闭矿山, 使环境恢复到原来的无氧状态。 4、 氢的氧化

能以氢为电子供体,以O2为电子受体,以CO2为唯一碳源进行生长的细菌被称为氢细菌。 氢的氧化可通过电子和氢离子在呼吸链上的传递产生ATP和用于细胞合成代谢所需要的还原力。 氢细菌都是一些呈革兰氏阴性的兼性化能自养菌.它们能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2 ,也能利用其它有机物生长。

产甲烷菌和产乙酸菌能以CO2或碳酸盐为电子受体和碳源进行生长。

化能自养微生物以无机物作为能源,一般产能效率低,生长慢,但从生态学角度看,它们所利用的能源物质是一般化能异养生物所不能利用的,因此它们与产能效率高、生长快的化能异养微生物之间并不存在生存竞争.