课件：第八章微生物在环境物质循环中的作用备.ppt

引起趋磁性的内因是：在细菌的细胞质内有一些50nm宽的小颗粒，每一颗粒是一个单磁畴。这样的小颗粒称为磁小体。它们通常是立方体或八面体、平行于细胞的长轴排列成单链或双链。 趋磁性的最简单解释是，一个正在游动的细菌由于地磁场施加于磁性小体的转动力矩而被动地指向。例如，当磁场强到几个高斯时，细菌会很好地选取择方向且有较大的波动速度。磁场较弱时，由于受热扰动影响，定向能力较弱，在磁场方向中游速就较慢。 人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。 2.趋磁性细菌 趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能作定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒－磁小体的细菌，其主要分布于土壤、湖泊和海洋等水底污泥中。趋磁细菌细胞内磁小体的主要成分为Fe3O4和Fe3S4。 趋磁性细菌寄生在水中或水底的污泥中，只在水或沉积物的某一个深度繁殖。高于这个位置，氧气过多会令它们无法承受；低于这个位置，氧气又过于稀少。 在重力对它几乎不起作用的情况下，有浮力的细胞是怎样辨别上下的呢？ 这种细菌内部有约20个磁力晶体组成的链，每个晶体直径在35到120纳米之间。这些晶体共同组成了一个微型的罗盘。因为地球磁场在大部分地方都是倾斜的，趋磁性细菌就根据磁场上下游动到达它的目的地。有着相似构造的人工磁力晶体. 3.趋磁细菌的用途 在信息存储中的应用：磁小体具有超微性（纳米级）、均匀性和无毒性，可生产品位高的磁性生物材料，国外已开始了高清晰、高保真的大容量超高密度磁记录材料的开发。 在传感技术中的应用：日本研究人员已成功地将磁小体用于新型生物传感器的研究开发中。将抗体固定在磁小体微粒上，可定性或定量地检测多种蛋白抗原。 在医疗卫生上的应用：作为酶、药物或核酸（DNA、RNA）的载体：把药物或抗体等固定在磁小体上，在外磁场的作用下，变成“运载火箭”直接轰击靶区-病灶，从而提高对癌细胞等的杀伤力。 制备磁化细胞：日本学者成功地将羊红细胞与趋磁细菌的细胞利用原生质体融合技术，获得具有磁敏感性的融合子-磁性红细胞，在磁场的作用下，磁性红细胞仍保持原来形态。 趋磁细菌还可望用于废水处理、发酵工业、人体内废物“透析”，加工含铁食品和饮料等领域，因此具有巨大的不可估量的应用价值和市场开发前景。 后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析 * * 菲的代谢 蒽的代谢 酚也是先被氧化为邻苯二酚，这样各类芳香烃在降解的后半段是相同的，可表示如下 第三节 氮循环 二、氮源有机污染物的转化 蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、腈化物、硝基化合物等。 （一）蛋白质的转化 水中来源： 生活污水、屠宰废水、罐头食品加工废水、制革废水等 1．降解蛋白质的微生物 种类很多 好 氧 细 菌—— 链球菌和葡萄球菌 好氧芽孢细菌——枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌及马铃薯芽孢杆菌 兼 性 厌 氧 菌——变形杆菌、假单胞菌 厌 氧 菌——腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌 此外，还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌)。 2．降解机理 反硝化 N2↑ 二 氨基酸转化 1.脱氨作用：有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨。 脱氨方式：氧化脱氨、还原脱氨、水解脱氨、 减饱和脱氨 ①氧化脱氨：在好氧微生物作用下进行 ②还原脱氨：由专性厌氧菌和兼性厌氧菌在厌氧条件 下进行 ③水解脱氨： ④减饱和脱氨：在α、β位减饱和为不饱和酸 氨基酸脱氨基后形成的有机酸和脂肪酸可在好氧或厌氧条件下，在不同的微生物作用下继续分解。 2.脱羧作用 CO(NH2)2+2H2O (NH4)2CO3 尿酶 2NH3+CO2+H2O 三 尿素的氨化 尿素细菌： 1、球菌：尿素生孢八叠球菌 2、芽孢杆菌：巴斯德尿素芽孢杆菌 尿素细菌的生理特点： ① 喜好碱性条件。 ②以尿素、铵盐为N源，以有机C为C源、能源。 第三节 氮循环 四 硝化作用 氨在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为 硝酸的过程。 硝化作用 化能自养型 异 养 型 1、硝化细菌和硝化作用的过程 NH3 NO2- NO3- 硝酸细菌 亚硝酸细菌 2、硝化作用的意义 生活污水和工业废水如味精废水、赖氨酸废水等含有相当高浓度的氨氮。 先将氨氮转化为硝酸盐（硝化作用），再通过反硝化作用将硝酸氮还原为氮气溢出水面。 五 反硝化作用 微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和N2的作用 HNO3 N2O 或 N2 NH3 兼性