√环境工程微生物学(五-微生物生理new)

第四章微生物的生理本章主要内容：一、微生物的酶二、微生物的营养三、微生物的产能代谢四、微生物的合成代谢微生物的营养和代谢需在酶的作用下才能正常进行。第一节微生物的酶什么是酶？酶是生物催化剂生物体内一切生化反应都需要酶的催化才能进行！性能远远超过人造催化剂。绝大多数的酶是蛋白质，分子量6000~106酶的种类繁多酶是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质类酶和核酸类酶。根据酶的化学组成情况，可以将酶分为两大类：1、单成分酶：它们的组成为单一蛋白质，如水解酶.2、全酶：某些酶分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分.全酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分（辅助因子）包括辅酶或辅基（热稳定的小分子有机物或金属离子），如维生素、ATP

。酶蛋白与辅助因子组成的完整分子称为全酶。单纯的酶蛋白无催化功能.一、酶的组成（一）酶的组成形式全酶有3种形式：

1、全酶＝酶蛋白＋有机物(不含N)，如多种脱氢酶类

2、全酶＝酶蛋白＋有机物(不含N)＋金属离子，如丙酮酸脱氢酶

3、全酶＝酶蛋白＋金属离子，如细胞色素氧化酶辅助因子(辅酶或辅基)全酶=酶蛋白+辅助因子（辅基或辅酶）

酶的功能酶蛋白：加速生化反应辅基和辅酶：传递电子、原子和基团金属离子：传递电子、作为激活剂辅基和辅酶的区别：辅基与酶蛋白结合较紧，用透析法不能使两者分开。辅酶与酶蛋白结合较松，用透析法可使两者分开。（二）几种重要的辅助因子某些小分子物质与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用，这类分子被称为辅助因子。辅助因子是一类具有特殊化学结构和功能的物质。参与的酶促反应主要为氧化-还原反应或基团转移反应。(1)辅酶A(CoA或CoA-SH)辅酶A是生物体内代谢反应中乙酰化酶的辅酶，通过巯基的受酰和脱酰参与转酰基反应。功能：传递酰基，是形成代谢中间产物的重要辅酶。NAD+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称辅酶I)和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称辅酶II)(2)NAD+

和NADP+功能：是多种重要脱氢酶的辅酶，通用的电子载体。FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)。(3)FAD和FMN功能：在脱氢酶催化的氧化-还原反应中，起着电子和质子的传递体作用。辅酶Q又称为泛醌，其结构为：辅酶Q的活性部分是它的醌环结构，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶，在酶与底物分子之间传递电子。(4)辅酶Q(CoQ)硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有两种形式，即硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）.起传递酰基和氢的作用。（5）硫辛酸（L）焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶。(6)焦磷酸硫胺素(TPP)功能：催化酮酸的脱羧反应。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。磷酸吡哆素是转氨酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用。(7)磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺生物素是羧化酶的辅酶。生物素的功能是作为CO2的传递体，在生物合成中起传递和固定CO2的作用。(8)生物素（维生素H）四氢叶酸是合成酶的辅酶，其前体是叶酸(又称为蝶酰谷氨酸，维生素B11)。四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3,-CH2-,-CHO等的载体，参与多种生物合成过程。(9)四氢叶酸(FH4或THFA)(10)金属离子金属离子是酶的辅基，又是酶的激活剂。许多酶含铜、锌、钴、钼、镍等离子。金属可能作为酶的活性基的一部分，如多酚氧化酶中的铜离子。镁、锰、锌离子等可激活多种酶的活性。专性厌氧菌（产甲烷菌）特有的辅酶：辅酶M、F420（辅酶420）、F430（辅酶430）等。二、酶蛋白的结构大多数酶是蛋白质，具有蛋白质的一切特性。由20种氨基酸组成，有一、二、三、四级结构。变性、复性。

20种氨基酸：

Ala（丙氨酸）、Arg（精氨酸）、Asn（天门冬酰胺）、Asp（天门冬氨酸）、Cys（半胱氨酸）、Gln（谷氨酰胺)、Glu（谷氨酸）、Gly（甘氨酸）、His（组氨酸）、Ile（异亮氨酸）、Leu（亮氨酸）、Lys（赖氨酸）、Met（蛋氨酸）、Phe（苯丙氨酸）、Pro（脯氨酸）、Ser（丝氨酸）、Thr（苏氨酸）、Trp（色氨酸）、

Tyr（酪氨酸）、Val（缬氨酸）。氨基酸之间通过肽键（-NH-CO-）连接成多肽链。多肽链之间或一条多肽链卷曲后相邻的基团之间通过氢键、盐键、酯键、疏水键、范德华引力及金属键等相连接，形成蛋白质的空间结构。蛋白质的结构：一级结构：多肽链本身结构；二级结构：多肽链形成的初级结构，由氢键连接；三级结构：在二级结构基础上进一步扭曲形成的更复杂的结构，有氢键、盐键、疏水键等；亚基：由一条或多条多肽链在三级结构的基础上形成的小单位。四级结构：由多个亚基形成。

二、三和四级结构为空间结构。酶蛋白的结构20种氨基酸一级结构三级结构四级结构二级结构肽键氢键氢键盐键疏水键氢键盐键疏水键范德华力少数酶具有四级结构（图）酶蛋白结构图酶蛋白的结构二级结构三级结构四级结构三、酶的活性中心酶的活性中心是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。即酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成的、具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。酶的活性中心分二个功能部位：结合部位和催化部位。如果酶蛋白发生变性，构成酶活性中心的基团互相分开，酶与底物将无法形成结合，酶促反应也就无法进行。活性中心的特点：①活性中心是一个空间部位，一般在酶分子表面的一个空穴或深沟里；②活性中心的基团由一些极性氨基酸残基的侧链基团组成；③微区或处于同一肽链的不同部位，或处于不同的肽链上，但由于空间盘旋、折叠，使它们在空间结构上彼此靠近。牛胰核糖核酸酶的活性中心（组12-组119-赖41）缬天天天天赖异甘组SS丝缬SS活性中心胰蛋白酶活性中心活性部位1.酶的分类

根据酶所催化的反应类型，把酶划分为6类。水解酶催化底物的加水分解反应。主要包括淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶等。例如，脂肪酶(Lipase)催化的脂的水解反应：四、酶的分类与命名

(1)水解酶hydrolase氧化-还原酶催化氧化-还原反应。主要包括脱氢酶(dehydrogenase)和氧化酶(Oxidase)。如乳酸(Lactate)脱氢酶催化乳酸的脱氢反应。(2)氧化-还原酶Oxidoreductase转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。

例如，谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。(3)转移酶Transferase裂解酶催化底物分子裂解为几个化合物或其逆反应。主要包括醛缩酶、脱水酶及脱氨酶等。例如，醛缩酶催化的反应果糖-1，6-二磷酸磷酸二羟丙酮+甘油醛-3-磷酸(4)裂解酶Lyase异构酶催化各种同分异构体的相互转化。

例如，6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。(5)异构酶Isomerase合成酶，又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。A+B+ATP+H-O-H===A

B+ADP+Pi如CTP合成酶可催化UTP合成CTP。

ATP+UTP+NH3===ADP+Pi+CTP

(6)合成酶LigaseorSynthetase(1)习惯命名法:1、根据其催化底物来命名；如淀粉酶、蛋白酶。2、根据所催化反应的性质来命名；如水解酶、转移酶、氧化酶等。3、结合上述两个原则来命名，如琥珀酸脱氢酶。4、有时在这些命名基础上加上酶的来源或其它特点，如胃蛋白酶等。5、根据酶在细胞的不同部位，分为胞外酶、胞内酶和表面酶。2.酶的命名

按酶在细胞的不同部位，可把酶分为胞外酶、胞内酶和表面酶；胞外酶表面酶胞内酶6、按照酶在生物体内存在的状况固有酶，也称为组成酶（constitutiveenzyme），无论培养基中有无它们的底物，这种酶都能形成。诱导酶，也称为适应酶（adaptiveemzyme），只有在培养基中存在其底物时才能形成。如在E.coli中的利用乳糖的酶就是适应酶。

诱导酶的意义？(2)国际系统命名法系统名称包括底物名称、构型、反应性质，最后加一个酶字。例如：习惯名称:谷丙转氨酶系统名称:丙氨酸：

-酮戊二酸氨基转移酶催化的反应:丙氨酸+

-酮戊二酸

丙酮酸+谷氨酸

五、酶的催化特性催化剂的共性是什么？①机理：降低反应活化能，提高反应速度，不改变平衡点②只起催化作用，本身不消耗。酶的特点A.生物大分子除极个别RNA为催化自身反应的酶外，其余所有的酶都是蛋白质。B.高效性反应速度是无酶催化或普通人造催化剂催化反应速度的106~1016倍；

且绝无副反应；

C.高度专一性

单一类物质（相对专一）例如脂肪酶（催化含酯键的脂质进行水解反应）

单一物质（绝对专一）（如脲酶只能催化尿素水解）

单一物质单一立体构型（“超级专一”）

如β-葡萄糖氧化酶仅能将β-D-葡萄糖转变为葡萄糖酸，而对α-D-葡萄糖不起作用。酶的催化双氧水裂解D.反应条件温和常温、常压、中性E.酶对环境条件极为敏感高温、强酸、强碱都能使酶丧失活性。F.催化活力与辅助因子有关酶与底物作用假说

1.锁钥学说认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样酶与底物结合的机理2.诱导契合学说该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状.外界条件，如温度、酸碱度等对生命活动的影响，在很大程度上，是通过影响酶促反应速度实现的。因而，人们也常常通过对这些因素的控制，影响生命机体内酶促反应的强度和方向，从而促使体内代谢的调节和控制朝着有益于人们需要的方向发展。六、影响酶促反应速度（酶活力）的因素影响酶促反应速度的因素反应初速度随底物浓度变化曲线A.酶浓度（或质量）何种关系？正比B.底物浓度机理——中间产物E+SESP+Ek1k2k3条件：它们的浓度分别为[E]、[S]、[ES]、[P]总酶浓度[Et]K1、K2、K3速率常数稳态时反应速度

V=k3[ES]ES的生成速度=消耗速度

k1[E][S]=k2[ES]+k3[ES]E的质量平衡方程

[E]=[Et]-[ES]E+SESP+Ek1k2k3米氏方程

V=Vmax=k3[ES]max=k3[Et]Km=

k2+k3k1米氏常数V=Vmax[S]Km+[S]

a.当[S]很小时

V=V[S]/Km

一级反应反应初速度随底物浓度变化曲线米氏曲线b.当[S]很大时V=V[S]/[S]=V0

级反应混合级V=

V[S]Km+[S]Km=?Km=[S]若V＝V/21Km+[S]=2[S]V=

Vmax[S]Km+[S]V2＝V

[S]Km+[S]米氏曲线c.米氏常数Km的意义1.酶的特性常数与酶及底物种类有关，与酶浓度无关。酶底物Km(mmol/L)脲酶尿素25溶菌酶6-N-乙酰葡萄糖胺0.006葡萄糖-6-磷酸脱氢酶6-磷酸-葡萄糖0.058胰凝乳蛋白酶苯甲酰酪氨酰胺2.5甲酰酪氨酰胺12.0乙酰酪氨酰胺32.0Km=

k2+k3k1Km≈k2（分离能力）/k1（亲合能力）E+SESP+Ek1k2k3Km越小，亲和力越强。当k2>>k3时（通常都是这样）2.大小表示酶对底物的亲和力大小C.pH的影响最适pH时的酶活力最大胃蛋白酶木瓜蛋白酶胆碱酯酶胰蛋白酶酶最适pH，因酶而异，大多数酶最适pH在7.0左右。相对酶活力过氧化氢酶胃蛋白酶胰蛋白酶精氨酸酶延胡索酸酶RNA酶pH对酶活力产生影响的原因？改变底物分子和酶分子的带电状态，从而影响酶和底物的结合；过高、过低的pH都会影响酶的稳定性，进而使酶遭到不可逆的破坏。D.温度的影响上图反映出温度如何影响酶活力？产物累积量相对酶活％1.最适温度（高于该温度酶开始变性失活）

2.反应初速度随温度升高而上升

最适温度动物酶35~40℃植物酶40~50℃微生物大部分

40~50℃个别高温菌100℃以上一般微生物的温度最适范围在25~60℃。温度的影响存在三基点：最高、最适、最低。温度过高会破坏酶蛋白，造成变性；（约60℃）温度过低会使酶作用降低或停止，但可以恢复。（约4℃）不同微生物的温度适应范围不同。E.激活剂的影响能提高（酶）活性的物质——

（酶）激活剂a.无机离子阳离子

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+等阴离子

Cl

-、Br-等机理改变稳定中心、提高亲和力。1.与底物结合，使底物形状更适合酶的活性中心2.与别构酶的别构中心结合，使酶的构象变化，更适合与底物的结合。b.中等大小的有机分子1.某些还原剂如Vc、半胱氨酸、氰化物机理：还原酶活性中心的二硫键-S-S-→-SH+-SH

参与催化2.EDTA（乙二胺四乙酸）机理？解除重金属抑制F.抑制剂的影响使酶活性降低的物质。抑制作用分可逆抑制与不可逆抑制。可逆的依据：能否用透析、超滤等物理方法除去抑制剂，使酶复活不可逆抑制原因？活性区与之以牢固的共价键相连；均为剧毒物质重金属、有机磷、有机汞、有机砷、氰化物、青霉素、毒鼠强等。有机磷农药（敌百虫、沙林）胆碱酯酶OHPOC2H5OC2H5S有机磷农药部分神经传导中毒！！第二节微生物营养新陈代谢过程：微生物从外界不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这个过程称为新陈代谢（代谢）。新陈代谢包括同化作用（物质合成，吸收能量）和异化作用（物质分解，释放能量）。两者是相辅相成的：异化作用为同化作用提供物质基础和能量。同化作用为异化作用提供基质。异化作用同化作用物质能量基质分解物质，放出能量合成物质，吸收能量了解微生物的营养及其所需营养物的种类和数量，首先要了解微生物的化学组成、元素组成和生理特性。一、微生物的化学组成主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁、氯等微量元素：铜、锌、锰、钼、硒、钴等微生物体内的70～90％为水，剩下的为干物质。干物质，则主要为有机物和无机物组成。其中，有机物约占干重的90%~97％,主要为蛋白质、核酸、糖和脂肪。其中，C、H、O、N是所有生物的有机元素。微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子。二、微生物的营养物及营养类型从微生物的化学组成中，我们可以看到：微生物首先需要大量的水分；需要较多地供给构成有机物碳架和含氮物质的碳元素和氮元素；另外，还需要一些含P、Mg、K、Ca、Na、S等的盐类，及微量的Cu、Zn、Mn等元素。因此，除了某些特殊要求的微生物外，培养一般微生物必须提供上述这些营养物质，微生物才能正常地生长繁殖。

（一）水各类微生物都含有大量水分,占90%左右。一般说低等微生物含水量大于高等微生物,幼龄菌含水量大于老龄菌。水有哪些作用？①微生物机体重要组成;②直接参加各种代谢反应;③是微生物代谢反应的中间介质;④调节微生物细胞温度;⑤维持细胞膨压。

（二）碳源和能源1）碳源

种类？有机物、无机碳化合物随微生物种类不同，各有偏好微生物最喜好的碳源是？提供碳元素来源的物质细菌细胞中的碳素含量占干物质质量的50％左右。碳源作用—细胞的碳骨架、大多还是能源物质。

糖类物质

尤其是葡萄糖及其多糖2）能源微生物的能源种类化学能、光能所有微生物细胞内能量传递体都是ATP可以产生化学能物质？有机碳源特殊的无机物（如S2-、Fe2+、NH3)利用光能的细菌？含有光合色素微生物营养型分类根据碳源不同分为无机营养、有机营养（自养、异养）①无机营养微生物（自养微生物）无机（自养）—CO2、CO和CO32-又根据能源不同又分为光能自养型微生物和化能自养型微生物。（1）光能自养微生物紫硫细菌和绿硫细菌

紫硫、绿硫细菌代谢方式

光照

CO2+

H2S

→[CH2O]（糖）+H2O+

2S↓

菌绿素（与叶绿素大同小异）在自然界的作用是什么呢？早期无氧地球，清除H2S毒物（H2S类似植物光合作用中的H2O）条件苛刻，不是污水处理菌较洁净的光照池塘无臭（H2S)区紫硫细菌湖中4～7m硫化物（2）化能自养微生物（有氧）自养——碳源CO32－化能——以？物质氧化产能S、H2S、H2、NH3、Fe2+种类：硫细菌、（亚）硝化细菌及铁细菌、氢细菌。例如，亚硝化细菌进行有机物合成反应如下

2NH3

+2O2

HNO2

+4H+619千焦耳

ATPCO2+4H[CH2O]+H2O提问：化能自养细菌能用于污水处理吗？能，脱氨、脱硫；条件容易②有机营养微生物（异养微生物）有机（异养）——以有机物为碳源提问：自养、异养菌哪种繁殖快？污水处理中异养产能率高、有机污染物充足，异养菌是污水处理的主角（1）光能异养与化能异养以有机物作为碳源和能源的微生物。绝大多数的细菌都属于化能异养菌。.Ⅰ、化能异养微生物不受氧气限制，尤其适于高浓度有机废水（食品行业）的高效处理Ⅱ.光能异养微生物（无氧有光）

光能+色素有机物+CO2→菌体

[CH2O]小分子有机物碳源主要指红螺菌（有氧无光时可化能异养生存）

在污水处理中的优势是什么？问题：与水分离困难，光照问题——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田人工投加光合细菌（PSB,红螺菌）有利于水产养殖，原因？迅速转化毒物（水族排泄物被细菌分解后的氨、有机酸）；为高蛋白的菌体，作为鱼的饲料，且不消耗氧；优势生长时能抑制水族病原菌的生长绝大多数细菌和全部真菌凡是能够供给微生物氮素营养的物质称为氮源。氮源的作用：提供微生物合成蛋白质的原料（一般不充当能源）。

（三）氮源哪些物质可作为微生物的氮源？有机氮（氨基酸和蛋白质）、无机氮（N2、NH3、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐）等。实验室中有机氮源——蛋白胨工业投加的微生物氮源？尿素、粪便根据对氮源要求的不同，将微生物分为4类：（1）固氮微生物（2）利用无机氮作为氮源的微生物（3）需要某种氨基酸作为氮源的微生物（4）从分解蛋白质中取得铵盐或氨基酸的微生物

（四）无机盐阴离子盐：磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。阳离子盐：氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐P和S、Fe、Mg的需求量较大同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。

元素人为提供形式主要生理功能大量元素PK2HPO4、KH2PO4核酸、磷脂和辅酶的组成成分；糖代谢磷酸化过程中起重要作用；高能磷酸键能贮存和传递能量；缓冲剂SMgSO4某些氨基酸的组成成分；某些辅酶的组成成分；某些硫化细菌的能源物质MgMgSO4某些酶的激活剂；叶绿素的组成元素；稳定核糖体、细胞膜和核酸FeFeSO4某些酶的组成成分；铁细菌的能源；细胞色素和铁氧化还原蛋白的氧化还原反应中不可少的电子载体CaCa(NO3)2、CaCl2蛋白酶的激活剂；细菌芽孢和真菌孢子的组成元素；稳定细胞壁KK2HPO4、KH2PO4某些酶的辅助因子；参与细胞内某些物质运输系统的组成；维持电位差和渗透压NaNaCl某些酶的辅助因子；调节细胞的渗透压；与嗜盐菌营养物质的吸收有关大肠杆菌缺Fe的影响表现：影响甲酸脱氢酶的合成，使得不能催化甲酸分解为H2和CO2，则分解葡萄糖时只产酸不产气；影响细胞分裂。此时大肠杆菌细胞核物质只增长、延长而不分裂，整个细胞呈丝状生长。若污水生物处理中出现这种情况，则会引起活性污泥丝状膨胀，造成二沉池的出水水质差。元素人为提供形式主要生理功能微量元素MnMnSO4黄嘌呤氧化酶的组分；一些酶(丙酮酸脱羧酶等)的辅助因子CuCuSO4某些酶(乳糖酶等)的辅助因子CoCoSO4参与维生素B12的组成ZnZnSO4乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的活性基，是酶的激活剂Mo(NH4)6Mo7O24促进固氮作用磷源和硫源磷源比较单一，主要是无机磷酸盐或偏磷酸盐。硫源—从还原性的S2-化合物、元素硫一直到最高氧化态的S042-化合物，都可以作为硫源。通常不缺工业污水常补加磷酸三钠等。无机盐的功能是什么？①细胞的组成成分;②酶的组成成分，维持酶的活性;③调节细胞渗透压、pH、Eh;④某些矿质元素作为化能自养菌的能源。（五）生长因子种类：嘌呤、嘧啶类、维生素类作用：嘌呤和嘧啶参与合成核酸和辅酶;维生素，重要辅酶多数微生物不存在生长因子问题。只有少数微生物需要外界提供现成的生长因子，才能生长，如乳酸菌需要多种维生素，因此只能生活在这些物质供应充足的环境，如牛奶、肠道。——必需，但不能自身合成的有机物在环境工程实际应用中还应注意1.

营养要求小范围可改变指微生物对碳源等的种类、数量一定程度上可驯化适应（酶的诱导、易变异）2.“营养要平衡”，存在一定比例搭配的现象主要是指碳氮磷的比例关系，通常称碳氮磷比。三、碳氮磷比根瘤菌要求碳氮比为11.5：1土壤中微生物混合群体要求碳氮比为25：1污(废)水生物处理中好氧微生物群体(活性污泥)要求为BOD5：N：P＝100：5：1厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体要求BOD5：N：P＝100：6：1

为了保证污(废)水(有机固体废物）生物处理要按碳氮磷比配给营养。城市生活污水不存在营养不足的问题。但有的工业废水缺某种营养，当营养量不足时，应供给或补足。如酒精废水缺？

；洗涤剂水？N、P缺NP过剩炼油废水？N、P但如果工业废水不缺营养，就切勿盲目补充！微生物往往先利用这类现成的容易被吸收、利用的有机物质，而不再利用工业废水中难以吸收、利用的有机物，从而导致微生物分解特殊有机物的能力下降这与微生物驯化正好相反（反驯化）。留意！四．培养基培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的营养基质。任何培养基都应具备微生物所需要的营养要素，且其间的比例是合适的。任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌，否则很快引起杂菌丛生，并破坏其固有成分和性质。1.根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。2.注意营养物质的浓度比和C/N比。一般微生物适应C/N是25:1。3.调节适宜的pH值微生物在培养过程中会引起pH变化,为了保持培养基中有恒定的pH值,要加入一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐。4.根据培养微生物的目的决定成分的量。如培养目是为了得到大量的菌体,氮源要高,有利于菌体蛋白质合成。培养基配制原则1.认识化能自养菌氧化硫杆菌的培养基粉末状硫10gKH2PO44gMgSO40.5gCaCl20.5g(NH4)2SO40.4gFeSO40.01g

水1000mL（自来水即可）

其中各组分作用是什么？空气中的CO2能源磷源、缓冲物碳源是什么？氮源盐也可补加一部分碳酸钠。异养细菌的培养基中至少有一种有机物，实验室中通常是葡萄糖如一种大肠杆菌培养基葡萄糖0.5gK2HPO41gMgSO40.2gNaCl5gNH4H2PO40.4g水1000mL2.配制

通常？加水3.培养基的类别根据培养基物理状态、用途、组分组成分类(一)根据物理状态

固体培养基、半固体培养基和液体培养基（1）液体培养基——废水也可看作是一种广义的液体培养基（2）固体培养基人工做法——(与果冻方法一样)向液体培养基中加入15~20g/L左右的琼脂，加热至100℃溶解，40℃下冷却并凝固。石花菜(红藻）→琼脂琼脂主要成份—半乳聚糖，分子量大，呈网状粘着力强，溶解分散（温度为96℃以上）条状琼脂粉末琼脂琼脂特性A.不能被绝大多数微生物利用、分解液化；有什么好处？不作为额外碳源，干扰试验，保持固体特性B.高压灭菌结构不被破坏，且颜色透明不妨碍观察；C.多数微生物在琼脂培养基表面生长并形成独立菌落；有何好处？易于纯化分离（3）半固体培养基半——流动性介于固体与液体之间如何制作？在液体培养基中加入3~5g/L的琼脂作用：半固体培养基中可以融入少量的溶解氧，因此这种培养基常被用于培养在较低氧浓度环境下才能最佳生长的细菌。天然的固体培养基——土豆块、培养真菌的麸皮、大米、大麦等。（二）根据培养基组分天然培养基、合成培养基和半合成培养基。（1）合成培养基合成——纯化学试剂（2）天然培养基天然——？纯生物制品(细胞提取物)常用的细菌肉汤培养基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.4牛肉膏——瘦牛肉经过加热浓缩抽提的膏状物（主要作碳源）优点——稳定、选择性缺点——很多细菌营养需求较为复杂，配方获取较难类似物如酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉优点——营养丰富、配制容易缺点？质量不稳定、选择性差；（3）半合成培养基半——不纯优缺点介于前两者之间，因而使用最广。蛋白胨——动植物蛋白（大豆或动物骨粉等）经初步酶解形成的短肽（主要作氮源）酵母膏大肠杆菌培养基葡萄糖0.5gK2HPO41gMgSO40.2gNaCl5gNH4H2PO40.4g水1000mL属于哪种培养基类型？合成培养基、半合成培养基、天然培养基(三)根据培养基用途基础培养基、选择培养基、鉴别培养基、加富培养基（1）基础培养基——大多数微生物均可在上面生长。有两种制备思路：？肉汤培养基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.4（2）选择培养基

选择性——？待选的细菌能优势生长①投毒法常用物质为染料、胆汁酸盐、金属盐类、酸、碱和抗生素。例如欲分离古细菌，培养基中通常加入青霉素，古细菌就唯一分离并存活下来。胆汁酸盐——抑制革兰氏阳性菌能选择性生长革兰氏阴性细菌毒——选择性的抑制剂待选细菌有抗性②投其所好法好→→→营养、环境因子（1）专一性营养源培养法待选细菌专门需要的某种碳源或氮源例如筛选纤维素分解菌选用纤维素作为培养基中的唯一碳源.各类降解石化废水特殊有机物的细菌筛选通常是以这类有机物为培养基中的唯一碳源，将目的细菌富集筛选下来。（2）理化因素控制法理化因素——特殊的温度、氧气、pH、盐度等环境条件主要用于筛选极端环境微生物。如嗜盐、嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱等的细菌，同时也被用于选择性培养好氧或厌氧细菌。嗜冷菌嗜热菌（3）鉴别培养基鉴别——明查分别（细菌种类）提供培养环境外还同时具有类似于“验钞机”的作用方法？

鉴—加入指示剂别—不同菌落制造不同的代谢物，显色不同水处理中常用的EMB培养基就是典型大肠菌群内不同种属细菌的鉴别培养基。EMB培养基五、营养物质进入微生物细胞的方式对绝大多数属于渗透营养型的微生物来说，营养物质通过细胞膜进入细胞的问题，是一个较复杂又很重要的生理学问题。细胞壁在营养物质运送上不起多大作用，仅简单地排阻分子量过大的溶质的进入，细胞膜则是控制营养物进入和代谢产物排出的主要屏障。细胞膜以四种方式控制物质的运送，即单纯扩散（被动扩散）、促进扩散、主动运送和基团移位（基团转位），其中尤以主动运送为最重要。1、被动扩散（单纯扩散、被动运送）。细胞膜这层疏水性屏障可以通过物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲脂性的分子被动地通过，这就是单纯扩散。单纯扩散不是细胞获取营养物质的主要方式，因为细胞既不能通过它来选择必需的营养成分，也不能将稀溶液中的溶质分子进行逆浓度梯度运送，以满足细胞的需要。水、无机盐、气体、甘油等小分子被动扩散?推动力?推动力—浓度梯度无载体蛋白不消耗能量内部能量消耗YorN?2、促进扩散与单纯扩散的一个主要差别，是在溶质的运送过程中，必须借助于膜上底物特异性载体蛋白的参与。促进扩散只能把环境中浓度较高的分子加速扩散到细胞内，直至膜两侧的溶质浓度相等时为止，而决不能引起溶质的逆浓度梯度运送。因此，它只对生长在高营养物浓度下的微生物发挥作用。

促进扩散促进——载体蛋白协助

载体蛋白

细胞外

||细胞膜

||细胞内糖、氨基酸、金属离子等?推动力—浓度梯度有载体蛋白不

内部能量消耗YorN?推动力?3、主动运输是微生物吸收营养物质的主要机制。其特点是它的特异性载体蛋白在运送溶质的过程中，需要提供能量（ATP等）；同时，它可逆浓度梯度进行运送，从而使生活在低营养环境下的微生物能获得浓缩形式的营养物。主动运输运输——载体蛋白主动——逆浓度梯度方向糖、氨基酸、有机酸、Na+、K+、硫酸根、磷酸根等?推动力—ATP放能有载体蛋白消耗内部能量消耗YorN?推动力?

细菌吸收营养物质的最主要方式。4、基团移位也是一种既需特异性载体蛋白又须耗能的运送方式，但溶质在运送前后会发生分子结构的变化，因而不同于上述的主动运送。磷酸化—自由能升高，能量级别、位置的升高。细胞膜细胞外细胞内酶1磷酸烯醇式丙酮酸酶2热稳定蛋白丙酮酸长途车短途车转位葡萄糖高能磷酸——长途车磷酸葡萄糖基团转位基团——被转运的营养物转位——？短途车与长途车倒人，转座位磷酸化的益处？（一）直接完成代谢前活化（二）防止营养物从细胞内流失；（三）保持营养物在细胞内的低浓度糖(葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物N—乙酰葡萄糖胺)、嘌呤、嘧啶、脂肪酸?

—磷酸烯醇式丙酮酸放能有载体蛋白消耗能量内部能量消耗YorN?推动力?视情况，以能量最省选择方式第三节微生物的产能代谢微生物细胞的各项活动，如物质运输、合成代谢、分解代谢、细胞分裂和鞭毛运动等都要利用能量。热力学第一定律指出，能量即不能创生，也不能消灭，只能从一种形式转变成另一种形式。微生物体内的这种能量转变过程称为微生物的能量代谢。一、微生物的生物氧化和产能微生物的生物氧化:是指发生在活细胞内一系列产能代谢的总称。产能代谢是通过呼吸作用（发酵、好氧呼吸和无氧呼吸）来实现的。生物氧化（呼吸作用）的本质——是氧化与还原的统一过程，伴随能量的产生和转移、还原力（〔H〕）和小分子中间代谢物的产生，这是微生物新陈代谢得以顺利进行的物质基础。生物氧化还原过程不同于一般的化学氧化还原过程，有以下几个差别：1、在酶的作用下，常温常压的温和条件；2、复杂有机物被氧化成二氧化碳、水和其他简单的物质；3、产生能量供给生物（合成、生命活动、热能）；4、多步反应，产生许多中间产物；5、同时吸收和同化各种营养物质。微生物产生能量的方式有多种：电能（电子移动产生）化学能（氧化有机物和无机物的化学反应中释放的能量）机械能（运动产生的）光能（发光细菌产生的）微生物产生的能量的去向：变为热，散失；供合成反应和生命的其他活动；贮存在ATP（三磷酸腺苷）中。微生物体内有一套完善的能量转移系统：在放能反应和吸能反应之间有一个偶联者-ATP(腺苷三磷酸)，是能量转移的“中心站”。（一）生物能量的转移中心-ATPATP是生物能存在的主要形式在微生物的呼吸过程中，底物的氧化分解产生能量；同时，微生物将能量用于细胞组分的合成及其他生命活动。在这两者之间存在能量转移中心—ATP。

ATP是能够被生物细胞直接利用的能量形式。化能营养菌通过发酵、好氧呼吸及无氧呼吸生成ATP;光能营养菌通过光合作用将光能转化为ATP。焦磷酸31.4KJ/molATP（三磷酸腺苷）底物氧化分解产生能量ATP用于细胞组分的合成生物能量的转移中心——ATP（1）氧化磷酸化好氧微生物呼吸时，通过电子传递体系产生ATP的过程。氧化磷酸化的过程表示为：NADH+H++3ADP+3Pi+1/2O2NAD++4H2O+3ATP1个NADH产生3个ATP（二）ATP的产生方式电子传递体系电子传递体系组成：由NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）或NADP（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）、FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）或FMN（黄素单核苷酸）、辅酶Q、细胞色素b、细胞色素c1等组成。电子传递体系的功能：接受电子；合成ATP，把电子传递过程释放的能量贮存。电子传递体系在细胞中的部位原核微生物－－细胞质膜真核微生物－－线粒体电子传递体系产能情况NADH3ATPFADH2ATP1个ADP生成1个ATP（2）底物水平磷酸化厌氧微生物和兼性厌氧微生物在底物氧化过程中，产生一种含高自由能的中间体，这一中间体将高能键交给ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。底物水平磷酸化作用与氧化磷酸化作用的区别：底物水平磷酸化作用是指ATP的形成直接与一个中间代谢物上的磷酸基团转移相偶联。氧化磷酸化作用是指ATP的生成基于电子传递相偶联的磷酸作用（二）ATP的产生方式（3）光合磷酸化光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程。ADP+H3PO4ATPAMP+2H3PO4ATPATP生成的反应式（二）ATP的产生方式ATP中的能量，通过与ADP（AMP）的转换吸收或释放：ADP+Pi→ATP和AMP+2Pi→ATP由反应式可知：ADP是能量的载体，ATP是能量库。ATP含高能磷酸键，它水解释放出高能键，每一个高能键含31.4KJ的能量。ATP只是一种短期的贮能物质。若要长期贮能，还需转换形式。如果有过剩的ATP，大多数微生物会将其能量转化到储能物中去。呼吸作用是微生物ATP的生成的主要方式。根据最终电子受体（或最终受氢体），微生物的呼吸类型有三类：发酵、好氧呼吸及无氧呼吸。发酵--以分解过程中的中间代谢产物(低分子有机物)为最终电子受体

好氧呼吸--以O2为最终电子受体无氧呼吸--以除O2外的无机化合物，如NO2-、NO3-、SO42-、CO32-及CO2等作为最终电子受体微生物的产能代谢是通过上述三种类型呼吸作用来实现的，微生物从中获得生命所需要的能量。二、生物氧化类型与产能代谢（一）发酵“发酵”这一名词用得十分普遍。在发酵工业上，发酵是指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。在生物氧化或能量代谢中，发酵是指在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物，以实现底物水平磷酸化产能的一类低效产能反应。1、发酵的类型厌氧微生物和兼性厌氧微生物：无外来受氢体→受氢体来自葡萄糖的分解产物→产生多种发酵类型（以其终产物命名）。葡萄糖为起始底物：先行糖酵解（EMP途径）（产生丙酮酸）→按各种发酵类型继续发酵→生成各种最终产物不同的发酵类型及其有关微生物发酵类型产物微生物乙醇发酵乙醇、CO2酵母菌属（Saccharomyces)乳酸同型发酵乳酸乳酸细菌属（Lactobacillus)乳酸异型发酵乳酸、乙酸、乙醇、CO2明串球菌属（Leuconostoc)混合酸发酵乳酸、乙酸、乙醇、甲酸、CO2、H2大肠埃希氏菌（Escherichiacoli)丁二醇发酵丁二醇、乳酸、乙酸、乙醇、CO2、H2肠道杆菌（Aerobacter)丁酸发酵丁酸、乙酸、CO2、H2丁酸梭菌（Clostridium)丙酮-丁酸发酵丁醇、丙醇、乙醇丙醇丁醇梭菌属（Clostridium)丙酸发酵丙酸丙酸杆菌属（Propionibacterium)2、乙醇发酵分2大阶段，3小阶段：阶段1和阶段2为糖酵解。阶段1：包括一系列不涉及氧化还原反应的预备性反应，产生3-磷酸甘油醛阶段2：进行氧化还原反应→产生1,3-二磷酸甘油酸→形成磷酸烯醇式丙酮酸（形成ATP）阶段3：进行氧化还原反应→由丙酮酸→乙醛、CO2→乙醇CO2糖酵解也称EMP途径或E-M途径，糖酵解几乎是所有具有细胞结构的生物所共有的主要代谢途径。即在无氧条件下，1摩尔葡萄糖逐步分解而产生2摩尔丙酮酸、2摩尔NADH+H+和2摩尔ATP的过程。（1）糖酵解EMP途径的总反应

耗能阶段C62C3

产能阶段

4ATP2ATP2C32丙酮酸

2NADH2C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2CH3COCOOH+2NADH2+2H++2ATP+2H2O

糖酵解步骤：

①预备性反应(非氧化还原反应)，中间产物为3－磷酸甘油醛；

②氧化还原反应，生成2mol丙酮酸和2molATP(净)。（1）葡萄糖磷酸化形成6-磷酸-葡萄糖。糖酵解的详细步骤：（2）6-磷酸-葡萄糖经磷酸己糖异构酶异构成6-磷酸-果糖。（3）6-磷酸-果糖通过磷酸果糖激酶催化成1，6-二磷酸-果糖。磷酸果糖激酶是EMP途径中的一个关键酶，故它的存在就意味着该微生物具有EMP途径。（4）1，6-二磷酸-果糖在二磷酸果糖醛缩酶的催化下，分裂成磷酸二羟丙酮和3-磷酸-甘油醛两种三碳化合物。（5）磷酸二羟丙酮在丙糖磷酸异构酶的作用下转化成3-磷酸-甘油醛。（6）3-磷酸-甘油醛在3-磷酸-甘油醛脱氢酶的催化下产生1，3-二磷酸甘油酸(含高能磷酸键)。（7）1，3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下形成3-磷酸甘油酸（形成ATP分子）。（8）3-磷酸甘油酸在磷酸甘油酸变位酶的作用下转变为2-磷酸甘油酸。（9）2-磷酸甘油酸在烯醇酶作用下经脱水反应而产生含有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。（10）磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下产生了丙酮酸（形成ATP分子）。糖酵解终产物去向：1、在无氧条件下，丙酮酸被还原为乳酸；2、丙酮酸脱羧后，还原乙醛为乙醇；3、在有氧条件下可经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6摩尔ATP。糖酵解的生理功能：1、提供ATP和还原力（NADH+H+）；2、提供生物合成的中间代谢物，逆向合成多糖；3、好氧呼吸的前奏，与HMP等代谢途径关系密切，在乙醇、乳酸、甘油和丙酮生产等发酵工业上具有重要意义。乙醇发酵的总反应方程式：C6H12O6+2Pi+2ADP→2CH3CH2OH+2CO2+2ATP+238.3kJ乙醇发酵的能量利用效率为2×31.4/238.3=26%。（2）生成乙醇阶段3：丙酮酸脱羧→乙醛+CO2→乙醇发酵底物具备的条件:(1)不能被过分氧化，也不能被过分还原；

(2)必须能转变为一种可参与底物水平磷酸化的产物。从丙酮酸开始，通过各种微生物不同的发酵作用，产生各种不同的产物。如：混合酸发酵、丁二醇发酵、丙酸发酵等等。（二）好氧呼吸

好氧呼吸：是有外在最终电子受体（O2）存在时，对底物（能源）的氧化过程。是一种最普遍和最重要的生物氧化方式。其特点：在有氧条件下,底物按常规方式脱氢后，经完整的呼吸链递氢，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量（ATP）。好氧呼吸能否进行，取决于O2的体积分数能否达到0.2%。O2的体积分数低于0.2%，好氧呼吸不能发生。葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮酸，在有氧条件下，将进入三羧酸循环进行完全氧化，生成H2O和CO2，并释放出大量能量。丙酮酸的有氧氧化包括两个阶段：第一阶段：丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸

乙酰辅酶A（乙酰CoA）第二阶段：三羧酸循环乙酰CoA

H2O和CO2，释放出能量。1、好氧呼吸的两阶段（1）葡萄糖的糖酵解（EMP途径）（2）三羧酸循环（TCA）阶段1、丙酮酸的氧化脱羧丙酮酸氧化脱羧反应是连接糖酵解和三羧酸循环的中间环节。阶段2、三羧酸循环（TCA）

（Krebs循环、克雷伯斯循环、柠檬酸循环）丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸结合生成柠檬酸进入循环。在循环过程中，乙酰CoA被氧化成H2O和CO2，并释放出大量能量。三羧酸循环草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸a-酮戊二酸琥珀酰辅酶A琥珀酸延胡索酸苹果酸乙酰辅酶A（1）乙酰CoA及草酰乙酸在柠檬酸合成酶催化下，缩合形成柠檬酸。（2）柠檬酸在顺乌头酸酶催化下，脱水生成顺乌头酸，再水化生成异柠檬酸。（3）异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酸催化下，脱氢形成草酰琥珀酸，草酰琥珀酸脱羧基形成α-酮戊二酸。

（4）α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶系统催化下脱氢形成琥珀酰CoA。（5）琥珀酰CoA在有GDP+Pi存在下，由琥珀酰CoA合成酶，催化形成琥珀酸和GTP，GTP可转化为ATP。（6）琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下形成延胡索酸。（7）延胡索酸在延胡索酶催化下形成苹果酸。（8）苹果酸在苹果酸脱氢酶催化下，脱氢形成草酰乙酸。2、好氧呼吸的产能效率（1）EMP途径的产能效率：3-磷酸甘油醛脱氢→2摩尔（NADH+H+），借电子传递体系被氧化生成6摩尔ATP，加上底物水平磷酸化生成的2摩尔ATP，共计8摩尔ATP。（2）TCA的产能效率：1摩尔丙酮酸经1次TCA可生成15摩尔ATP,由于1摩尔葡萄糖经EMP途径可生成2摩尔丙酮酸，故总共生成30摩尔ATP。1摩尔葡萄糖完全氧化总共产生38摩尔ATP好氧呼吸的能量利用率1摩尔葡萄糖完全氧化产生的总能量大约为2876kJ，贮存在ATP中的能量为31.4×38=1193kJ，故好氧呼吸的能量利=1193/2876×100%=42%3、电子传递体系

NADH或琥珀酸所携带的高能电子通过呼吸链传递到O2的过程中，释放出大量的能量。这种高能电子传递过程的释能反应与ADP和磷酸合成ATP的需能反应相偶联，是ATP形成的基本机制。(1)呼吸链（电子传递链）的组成由NAD或NADP、FAD或FMN、辅酶Q、细胞色素b、细胞色素c1和c及细胞色素a和a3等组成。原核生物中，电子传递体系和细胞质膜系统连在一起成为细胞质膜的一部分。真核生物中，位于线粒体内。(2)呼吸链（电子传递链）的功能一是接受电子，将其传递给最终电子受体-O2二是合成ATP，把电子传递过程中释放出的能量贮存起来。按呼吸基质来源分类外源呼吸与内源呼吸

什么是内源呼吸、外源呼吸？内、外—细胞内外源—能源物质呼吸—氧化产能处于什么样呼吸状态？

两种同时进行只能内源呼吸污泥消化4、好氧呼吸的外、内源性呼吸

无氧呼吸（厌氧呼吸）：是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（如NO2-、NO3-、SO42-、CO32-及CO2等。）的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的产能效率较低的特殊呼吸。其特点：底物按常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物受氢。无氧呼吸的氧化底物：一般为有机物，如葡萄糖、乙酸和乳酸等，它们被氧化为CO2，有ATP产生。（三）无氧呼吸有机物脱氢硫还原铁还原硝酸盐还原—反硝化硫酸盐还原碳酸盐还原什么营养型的细菌？化能异养无机离子代替氧在无氧条件下，微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体。NO3-

被还原成NO2-、N2O和N2。其氢供体可以是葡萄糖、乙酸、甲醇等有机物，也可以是H2和NH3。C6H12O6+4NO3-==2N2+6CO2+6H2O+1756KJ

5CH3COOH+10NO3-==10CO2+6H2O+4N2+OH-CH3OH+NO3-==0.5N2+2H2O+CO2

6H2+4NO3-==N2+6H2O

2NH3+4NO3-==1.5N2+3H2O（1）硝酸盐呼吸(反硝化作用)反硝化菌：地衣芽孢菌属、铜绿假单胞菌、脱氮球菌、脱氮硫杆菌等。都是一些兼性厌氧微生物若硝酸盐是作为氮源，产物为自身的蛋白质等含氮化合物，这是否属于反硝化？否，反硝化产物为N2释放，称为异化硝酸盐还原，上述为同化硝酸盐还原。自然界氮循环的关键环节！减少水体硝酸盐污染和富营养化的发生一种由硫酸盐还原细菌把经呼吸链传递的氢交给硫酸盐这类末端氢受体的一种厌氧呼吸。硫酸盐还原的最终产物是H2S，自然界中的大多数H2S是由这一反应产生的。Desulfovibrio

desulfuricans（脱硫脱硫弧菌），D．gigas（巨大脱硫弧菌），Desulfotoma

culumnigrificans（致黑脱硫肠状菌）以及D．ruminis（瘤胃脱硫肠状菌）等。（2）硫酸盐呼吸：Desulfuromonas

acetoxidans（氧化乙酸脱硫单胞菌）能进行硫呼吸。其过程为无机硫作为无氧呼吸链的最终氢受体，结果硫被还原成H2S。（3）硫呼吸:一类以CO2作为无氧呼吸链的末端氢受体的无氧呼吸。根据其还原产物的不同，可分为两种类型，一类是产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸，另一类为产乙酸细菌产生乙酸的碳酸盐呼吸。（4）碳酸盐呼吸:细菌类型：产甲烷菌、产乙酸菌。产甲烷菌

4H2+H++HCO3-

→

CH4

↑+3H2O产乙酸菌

4H2+2H++2HCO3-→

CH3COOH

+4H2O（氢来源于发酵）为什么相同的反应物而出现不同的产物？不同的酶系是废水厌氧处理中关键性微生物。（5）延胡索酸呼吸

琥珀酸是