昆工环境工程微生物

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1、第四章微生物的生理MicrobialMetabolism本章理论知识P100—P161Chapteroutline第一节微生物的酶MicrobialEnzyme第二节微生物的营养MicrobialNutrition第三节微生物的能量代谢MicrobialMetabolism第四节微生物的合成代谢TheSyntheticPhaseofMetabolism1.掌握酶的基本概念、催化特性及酶促反应动力学。2.掌握微生物所需的六大营养要素、碳氮磷比及培养基；掌握微生物营养类型的划分及代表微生物举例。3.掌握营养物质进入微生物细胞的方式，各种运输方式的

2、主要特点及相互间的区别。4.掌握微生物的产能代谢的三种类型,重点掌握微生物的光合作用。本章需要掌握的知识点第一节、微生物的酶Enzymes一酶的概念p100酶（enzyme）是由活细胞产生的生物催化剂，这种催化剂具有极高的催化效率和高度的底物特异性，其化学本质是蛋白质。Enzymesareproteinsthatcatalyzechemicalreactions.Enzymesareselectivefortheirsubstratesandspeedupreactions.二、酶的分子组成酶分子可根据其化学组成的不同，可分为单纯酶和结合酶（

3、全酶）两类。结合酶:则是由酶蛋白和辅助因子两部分构成，与酶的底物特异性有关与酶的催化活性有关三、酶的催化特性p110能加速反应具有专一性催化条件温和对环境条件敏感催化效率高四、影响酶促反应速率的因素p115Factorsthatinfluenceenzymeactivity酶反应动力学主要研究酶催化的反应速度以及影响反应速度的各种因素。1．底物浓度对反应速度的影响：2．酶浓度对反应速度的影响：当反应系统中底物的浓度足够大时，酶促反应速度与酶浓度成正比。3．温度对反应速度的影响：酶促反应速度随温度的增高而加快，但当温度增加达到某一点后，反应速度

4、迅速下降。酶的最适温度酶的最适温度4．pH对反应速度的影响：钟形曲线pH过高或过低均可导致酶催化活性的下降。5．抑制剂对反应速度的影响：凡是能降低酶促反应速度，但不引起酶分子变性失活的物质统称为酶的抑制剂。⑴不可逆抑制作用：抑制剂与酶分子的必需基团共价结合引起酶活性的抑制，不能采用透析等简单方法使酶活性恢复的抑制作用就是不可逆抑制作用。⑵可逆抑制作用：抑制剂以非共价键与酶分子可逆性结合造成酶活性的抑制可采用透析等简单方法去除抑制剂而使酶活性完全恢复的抑制作用就是可逆抑制作用。6．激活剂对反应速度的影响：酶的激活剂：能够促使酶促反应速度加

5、快的物质。酶的激活剂大多数是金属离子，如K+、Mg2+、Mn2+等，唾液淀粉酶的激活剂为Cl-。第四章微生物的生理第二节、微生物的营养及营养类型p119一、微生物细胞的化学组成1.微生物机体质量的70%－90%为水分.2.10%－30%为干物质.有机物:蛋白质、核酸、糖类及脂类有机物占90%－97%，无机物:P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Cl和微量元素Cu、Mn、Zn、B、Mo、Co、Ni等占3%－10%。二、微生物必需的营养物质p1211、水水在机体中的生理作用：微生物细胞的重要组成成分一系列生理生化反应都离不开水营养物质的吸收与代谢

6、产物的分泌水的比热高，又是热的良好导体2、碳素营养(碳源)p121定义：构成微生物细胞或代谢产物中碳素来源的营养物质。自养型生物：CO2异养型生物：有机碳化物碳源物质：糖类，醇类（甘油，甘露醇），有机酸（苹果酸，丁酸）烃类化合物等。生理功能：组成细胞蛋白质的骨架，能量的来源。3、氮素营养(氮源)p123定义：凡能被微生物用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。氮源物质：无机氮化合物简单的有机氮化合物(如氨基酸)复杂的有机氮化合物(如牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、玉米桨)生理功能：组成细胞蛋白质、核酸的重要成分。4、微生物矿质营养p124大

7、量元素：硫、磷、钾、钠、钙、镁等微量元素：铜、锌、锰、钴、钼等矿质元素在细胞中的主要作用：构成细胞的组成成分；作为酶的组成部分，维持酶的活性；调节细胞内的渗透压、pH值和氧化还原电位；作为某些微生物的能源物质。5、生长因子(growthfactor)p126定义：某些微生物不能从普通的碳源、氮源物质合成，而只有通过外源供给才能满足机体生长需要的有机物质。生长因子：维生素、氨基酸、嘌呤、碱基、嘧啶等。6、碳氮磷比p126由于不同微生物的细胞元素组成比例不同，对各营养元素比例要求也不同。固氮菌C:N=27.6:1霉菌C:N=9:1土壤中微生物混合

8、群体C:N=25:1有机固体废物发酵C:N=30:1好氧活性污泥中的微生物群体BOD5:N：P=100:5:1厌氧消化污泥中的微生物群体BOD5:N：P=100:6