三、微生物的营养类型 根据生长所需要的营养物质的性质(碳源),可将生物分 成两种基本的营养类型 异养型生物:在生长时需要以复杂的有机物质作为营养物质 自养型生物:在生长时能以简单的无机物质作为营养物质 动物属于异养型生物,植物属于自养型,而微生物既有异 养型的也有自养型的,大多数微生物属于异养型生物,少数微 生物属于自养型生物。 根据生长时能量的来源不同,又可将生物分成两种类型 化能营养型生物:依靠化合物氧化释放的能量进行生长 光能营养型生物:依靠光能进行生长 动物和大部分微生物属于化能营养型生物,它们从物质的 氧化过程中获得能量。植物和少部分微生物属于光能营养型生 物 按供氢体分 无机营养型生物; 有机营养型生物:
三、微生物的营养类型 根据生长所需要的营养物质的性质(碳源),可将生物分 成两种基本的营养类型 异养型生物:在生长时需要以复杂的有机物质作为营养物质 自养型生物:在生长时能以简单的无机物质作为营养物质 动物属于异养型生物,植物属于自养型,而微生物既有异 养型的也有自养型的,大多数微生物属于异养型生物,少数微 生物属于自养型生物。 根据生长时能量的来源不同,又可将生物分成两种类型 化能营养型生物:依靠化合物氧化释放的能量进行生长 光能营养型生物:依靠光能进行生长 动物和大部分微生物属于化能营养型生物,它们从物质的 氧化过程中获得能量。植物和少部分微生物属于光能营养型生 物 按供氢体分 无机营养型生物; 有机营养型生物:
营养类型 能源 氢供体基本碳源 实 例 光能无机营养型 光 无机物 CO2 蓝细菌,紫硫细菌, (光能自养型) 绿硫细菌,藻类 光能有机营养型 光 有机物 CO2及简 红螺菌科的细菌 (光能异养型) 单有机物 (紫色无硫细菌) 化能无机营养型无机物* 无机物 CO2 硝化细菌,硫化细 (化能自养型) 菌,铁细菌,氢细菌, 硫磺细菌等 化能有机营养型 有机物 有机物有机物 绝大多数细菌和 (化能异养型) 全部真核微生物 营养类型
营养类型 能源 氢供体基本碳源 实 例 光能无机营养型 光 无机物 CO2 蓝细菌,紫硫细菌, (光能自养型) 绿硫细菌,藻类 光能有机营养型 光 有机物 CO2及简 红螺菌科的细菌 (光能异养型) 单有机物 (紫色无硫细菌) 化能无机营养型无机物* 无机物 CO2 硝化细菌,硫化细 (化能自养型) 菌,铁细菌,氢细菌, 硫磺细菌等 化能有机营养型 有机物 有机物有机物 绝大多数细菌和 (化能异养型) 全部真核微生物 营养类型
光能自养型微生物 以C02作为唯一碳源或主要碳源,并利用光能,以无机物 如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为供氢体将 CO2还原成细胞物质,同时产生元素硫 光能 CO2+H2S [CH2O]+2S+H2O 光合色素 光能自养型微生物包括蓝细菌(含叶绿素)、红硫细 菌和绿硫细菌等少数微生物(含细菌叶绿素),由于含有 光合色素,因而能使先能转变成化学能(ATP),供机体 直接利用
光能自养型微生物 以C02作为唯一碳源或主要碳源,并利用光能,以无机物 如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为供氢体将 CO2还原成细胞物质,同时产生元素硫 光能 CO2+H2S [CH2O]+2S+H2O 光合色素 光能自养型微生物包括蓝细菌(含叶绿素)、红硫细 菌和绿硫细菌等少数微生物(含细菌叶绿素),由于含有 光合色素,因而能使先能转变成化学能(ATP),供机体 直接利用
光能异养型微生物 以CO2为主要碳源或唯一碳源,以有机物(如异丙醇)作 为供氢体,利用光能将CO2还原成细胞物质,红螺菌属中 的一些细菌属于此种营养类型。 光能 2(H3C)2CHOH+CO2 2CH3COCH3+[CH2O]+H2O 光合色素 光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子
光能异养型微生物 以CO2为主要碳源或唯一碳源,以有机物(如异丙醇)作 为供氢体,利用光能将CO2还原成细胞物质,红螺菌属中 的一些细菌属于此种营养类型。 光能 2(H3C)2CHOH+CO2 2CH3COCH3+[CH2O]+H2O 光合色素 光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子
利用光能,以简单有机物(醇、有机酸) 为供氢体同化CO2 CH3 │ 光能 CO2+2CH2 -CHOH-→[CH2O]+2CH3COCH3+H2O 菌绿素 例:红螺菌属(Rhodospirillum) 光能异养型微生物
利用光能,以简单有机物(醇、有机酸) 为供氢体同化CO2 CH3 │ 光能 CO2+2CH2 -CHOH-→[CH2O]+2CH3COCH3+H2O 菌绿素 例:红螺菌属(Rhodospirillum) 光能异养型微生物
化能自养型微生物 以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源,以无 机物氧化释放的化学能为能源,,利用电子供体 如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使 CO2还原成细胞物质。 这类微生物主要有硫化细菌、硝化细菌、 氢细菌与铁细菌。它们在自然界物质转换过程 中起着重要的作用
化能自养型微生物 以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源,以无 机物氧化释放的化学能为能源,,利用电子供体 如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使 CO2还原成细胞物质。 这类微生物主要有硫化细菌、硝化细菌、 氢细菌与铁细菌。它们在自然界物质转换过程 中起着重要的作用
通过氧化无机物取得能量,并以 CO2为唯一或主要碳源 1. 硝化细菌: 亚硝化细菌 2NH4 + +3O2→2NO2 -+2H2O + 4H++132Kcal 硝化细菌 NO2 - +1/2O2 →NO3 - +18.1 Kcal 三、化能无机营养型
通过氧化无机物取得能量,并以 CO2为唯一或主要碳源 1. 硝化细菌: 亚硝化细菌 2NH4 + +3O2→2NO2 -+2H2O + 4H++132Kcal 硝化细菌 NO2 - +1/2O2 →NO3 - +18.1 Kcal 三、化能无机营养型
2. 硫化细菌: 通过氧化还原态的无机 硫化物(H2S、S、 S2O3 2- 、SO3 2-)获 得能量(硫杆菌属,硫微螺菌属) H2S + 1/2 O2 →S +H2O + 50.1 Kcal S + 1 1/2 O2+H2O → H2SO4+149.8 Kcal
2. 硫化细菌: 通过氧化还原态的无机 硫化物(H2S、S、 S2O3 2- 、SO3 2-)获 得能量(硫杆菌属,硫微螺菌属) H2S + 1/2 O2 →S +H2O + 50.1 Kcal S + 1 1/2 O2+H2O → H2SO4+149.8 Kcal
3. 铁细菌:氧化Fe2+为Fe3+获取能量并同化 CO2 2Fe2++1/2O2+2H+ →2Fe3++H2O+21.2 Kcal 4. 氢细菌:具有氢化酶,从氢的氧化获取能 量,同化CO2 H2+ 1/2 O2 →H2O + 56.7 Kcal
3. 铁细菌:氧化Fe2+为Fe3+获取能量并同化 CO2 2Fe2++1/2O2+2H+ →2Fe3++H2O+21.2 Kcal 4. 氢细菌:具有氢化酶,从氢的氧化获取能 量,同化CO2 H2+ 1/2 O2 →H2O + 56.7 Kcal
化能异养型微生物 多数微生物属于化能异养型,其生长所需要能 量和碳源通常来自同一种有机物。 根据化能异养型微生物利用有机物的特性,又可 以将其分为下列两种类型: 腐生型微生物:利用无生命活性的有机物作为 生长的碳源。 寄生型微生物:寄生在生活的细胞内,从寄生 体内获得生长所需要的营养物质。 存在于寄生与腐生之间的中间过渡类型微生物, 称为兼性腐生型或兼性寄生型
化能异养型微生物 多数微生物属于化能异养型,其生长所需要能 量和碳源通常来自同一种有机物。 根据化能异养型微生物利用有机物的特性,又可 以将其分为下列两种类型: 腐生型微生物:利用无生命活性的有机物作为 生长的碳源。 寄生型微生物:寄生在生活的细胞内,从寄生 体内获得生长所需要的营养物质。 存在于寄生与腐生之间的中间过渡类型微生物, 称为兼性腐生型或兼性寄生型