（3）光发酵产氢（无硫紫细菌） 无硫紫细菌在缺氮条件下，用光能和还原性底物产生氢气 : C6H12O6 + 12H2O Light energy 12H2 + 6CO2 代表菌株为：Rhodospirillum rubrumL（180 ml H2/L of culture/h）；Rb.spheroides（3.6-4.0 L H2/L or immobilized culture/h）。已有将这类微生物光发酵产氢用于处理有机废水的实例。 （4）光合异养微生物水气转化反应产生氢气 一些光合异养微生物在暗条件下能够利用 CO 做为单一碳源，产生 ATP 的同时释放出 H2、CO2 CO(g) + H2O(l) → CO2(g) + H2(g) ①Rubrivivax gelatinosus CBS 不仅可以在暗条件下进行 CO-水-气转换反应，而且能利 用光能固定 CO2 将 CO 同化为细胞质；即使在有其他有机底物的情况下，其也能够很好利用 CO ②Rubrivivax gelatinosus CBS 能够 100%转换气态的 CO 成 H2。 ③这类微生物的氢酶具有很强的耐氧性，在空气中充分搅拌时氢酶的半衰期为 21h。代 表性菌株：Rubrivivax gelatinosus CBS （96mmol H2/mg cdw/h）。 （5）暗发酵制氢 厌氧细菌利用有机底物进行暗发酵产生氢气；温度范围 25-80℃，或超高温>80 ℃ ①当乙酸为终产物时：C6H12O6 + 2H2O→ 2CH3COOH + 4H2 + 2CO2 ②当丁酸为终产物时：C6H12O6 + 2H2O→ CH3CH2CH2COOH + 2H2 + 2CO2 当 H2、CO2 分压增加，产氢速率明显降低，合成更多与产氢竞争的底物 二、CO2 的微生物代谢 Calvin 循环的三个阶段 自养微生物，包括光能自养和化能自养，固定 CO2 的途径有以下三条。 二磷酸核酮糖环：这个途径最初是由卡尔文(Calvin)等研究绿藻的光合作用时查明的， 所以又称为卡尔文环。二磷酸核酮糖环是所有光能自养和化能自养微生物所共有的途径。 经卡尔文循环固定 CO2 的过程可分为三个阶段： 羧化阶段：也就是 CO2 的固定阶段，该反应是在二磷酸核酮糖羧化酶催化下，以 l，5 —二磷酸核酮糖作为 CO2 的受体，生成一个 6 碳的中间化合物，此化合物不稳定，随即水 解成二分子 3—磷酸甘油酸。（3）光发酵产氢（无硫紫细菌） 无硫紫细菌在缺氮条件下，用光能和还原性底物产生氢气 : C6H12O6 + 12H2O Light energy 12H2 + 6CO2 代表菌株为：Rhodospirillum rubrumL（180 ml H2/L of culture/h）；Rb.spheroides（3.6-4.0 L H2/L or immobilized culture/h）。已有将这类微生物光发酵产氢用于处理有机废水的实例。 （4）光合异养微生物水气转化反应产生氢气 一些光合异养微生物在暗条件下能够利用 CO 做为单一碳源，产生 ATP 的同时释放出 H2、CO2 CO(g) + H2O(l) → CO2(g) + H2(g) ①Rubrivivax gelatinosus CBS 不仅可以在暗条件下进行 CO-水-气转换反应，而且能利 用光能固定 CO2 将 CO 同化为细胞质；即使在有其他有机底物的情况下，其也能够很好利用 CO ②Rubrivivax gelatinosus CBS 能够 100%转换气态的 CO 成 H2。 ③这类微生物的氢酶具有很强的耐氧性，在空气中充分搅拌时氢酶的半衰期为 21h。代 表性菌株：Rubrivivax gelatinosus CBS （96mmol H2/mg cdw/h）。 （5）暗发酵制氢 厌氧细菌利用有机底物进行暗发酵产生氢气；温度范围 25-80℃，或超高温>80 ℃ ①当乙酸为终产物时：C6H12O6 + 2H2O→ 2CH3COOH + 4H2 + 2CO2 ②当丁酸为终产物时：C6H12O6 + 2H2O→ CH3CH2CH2COOH + 2H2 + 2CO2 当 H2、CO2 分压增加，产氢速率明显降低，合成更多与产氢竞争的底物 二、CO2 的微生物代谢 Calvin 循环的三个阶段 自养微生物，包括光能自养和化能自养，固定 CO2 的途径有以下三条。 二磷酸核酮糖环：这个途径最初是由卡尔文(Calvin)等研究绿藻的光合作用时查明的， 所以又称为卡尔文环。二磷酸核酮糖环是所有光能自养和化能自养微生物所共有的途径。 经卡尔文循环固定 CO2 的过程可分为三个阶段： 羧化阶段：也就是 CO2 的固定阶段，该反应是在二磷酸核酮糖羧化酶催化下，以 l，5 —二磷酸核酮糖作为 CO2 的受体，生成一个 6 碳的中间化合物，此化合物不稳定，随即水 解成二分子 3—磷酸甘油酸