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* 第十二章 微生物的合成代谢 第一节 微生物对一碳化合物的同化 一、自养微生物CO2的固定 1、Calvin循环 2、羧酸还原反应 3、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶反应 二、甲基营养菌一碳化合物的同化 1、核酮糖单磷酸循环 2、丝氨酸-异柠檬酸裂解反应 二磷酸核酮糖 磷酸甘油酸 CO2 丙酮酸 ?-羟基丁酸 类脂 氨基酸 磷酸戊糖 磷酸己糖 磷酸甘油醛 核糖 CO2固定 CO2受体再生 固定的CO2还原 Calvin循环 草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 柠檬酸 乙酸 CO2 还原的铁氧还蛋白 CoASH ATP ATP CoASH 草酰乙酸 CO2 Pi 顺乌头酸 异柠檬酸 a-酮戊二酸 琥珀酰CoA CoASH CoASH ATP CO2 琥珀酸 延胡索酸 苹果酸 FADH2 NADH2 固定CO2的还原羧酸反应 磷酸戊糖异构酶和表异构酶 6-磷酸阿拉伯-3己酮糖 6-磷酸果糖 磷酸丙糖 细胞物质 转醛醇酶转酮醇酶 5-磷酸核酮糖 核酮糖单磷酸循环 磷酸烯醇式丙酮酸 苹果酸 苹果酸CoA 乙酰CoA 柠檬酸 异柠檬酸 琥珀酸 草酰乙酸 乙醛酸 乙醛酸 2甘氨酸 2丝氨酸 2羟基丙酮酸 2甘油酸 3-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 细胞物质 C1 丝氨酸羟甲基转移酶 羟基丙酸还原酶 苹果酸硫激酶 丝氨酸-异柠檬酸裂解反应 第二节 生物固氮 一、生物固氮 二、固氮微生物和固氮体系 三、固氮作用的机制 四、固氮作用的抑制剂及氢的作用 五、固氮的防氧保护机制 六、固氮产物的同化 固氮微生物和固氮体系 （一）、共生固氮体系及其微生物 1、根瘤菌与豆科植物的共生： 快生型根瘤菌与慢生型根 瘤菌 2、佛氏固氮菌（Frankia）与非 豆科植物共生 3、蓝细菌与植物或真菌的共生 （ 地衣） （二）、自生固氮体系及其微生物 好 氧自 生固 氮菌 固氮固氮菌属（Azotobacter） 贝氏固氮菌属（Beijerinckia）德氏固氮菌属（Derxia） 固氮单胞菌属（Azotomonas）分枝杆菌属（Mycobacterium）氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans） 属或种 厌 氧自 生固 氮菌 巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum） 丁酸梭菌（ Clostridium butyrium） 丙酮丁醇梭菌（ Clostridium acetobutyricum 兼 性厌 氧自 生固 氮菌 肺炎克巴氏杆菌（Klebsiella pneumoniae） 阴沟克氏杆菌（ Klebsiella .cloacae） 中间埃氏杆菌（ Escherichia intermedia） 多粘芽孢杆菌（Bacillus polymyxa） 光 合固 氮菌 红螺菌属（ Rhodospirillum） 绿硫菌属（Chlorobium） 蓝细菌 （三）、联合固氮体系及其微生物 固氮作用机制 N2 + 8 e- + 8H+ + nATP 2NH3 + H2 + nADP+nPi 固氮酶 Mg 2+ 固氮酶的性质 性质 巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum） MoFe蛋白 Fe蛋白 棕色固氮菌属（Azotobacter vinelandii） MoFe蛋白 Fe蛋白 分子量 220000 55000 216000 64000 亚单位 2×59500 2×50700 2×27500 4×56000 2×33000 Fe 22-24 4 24-32 5.40 Mo