微生物在自然界碳氮素循环中的作用秋季.pptxVIP

微生物在自然界碳氮素循环中的作用秋季第1页/共30页 第八章 微生物在自然界物质循环中的作用第一节 碳素循环中微生物的作用 一、纤维素的分解 等 第二节 氮素循环中微生物的作用 一、氨化作用 二、硝化作用 三、反硝化作用 四、生物固氮第2页/共30页 第一节 碳素循环中微生物的作用CO2有机质生物每年吸收1.2*1011—1.8*1011吨第3页/共30页 第一节 碳素循环中微生物的作用CO2有90%是由微生物的生命活动产生的。 第4页/共30页 一、纤维素的分解第一节 碳素循环中微生物的作用(C6H10O5）n1014kg 最丰富多糖1、分解纤维素的微生物(1)有氧、中温条件a.真菌(木霉属) 木材腐朽： 褐 腐：只分解木材中的纤维素剩下木质素 白 腐：只分解木材中的木质素剩下纤维素b.细菌（食纤维菌属)c.放线菌第5页/共30页 (2)无氧中温条件 纤维分解梭菌等 一、纤维素的分解第一节 碳素循环中微生物的作用(3)高温条件：在60—70℃条件下生长，并分解纤维素 细 菌：热纤维菌 放线菌：链霉菌属、小单孢菌属第6页/共30页 一、纤维素的分解第一节 碳素循环中微生物的作用2、微生物分解纤维素的生化机制 纤维素 单糖按作用场所分： 表面酶：分布于细胞表面,不能在其细胞培养液中起作用的酶（食纤维菌）。 胞外酶：分泌到胞外,在细胞生活环境中起作用的酶（真菌形成的纤维素酶）。内切葡萄糖酶外切葡萄糖酶β-葡萄糖苷酶纤维素复合酶第7页/共30页 第一节 碳素循环中微生物的作用一、纤维素的分解第8页/共30页 二、半纤维素的分解第一节 碳素循环中微生物的作用五碳糖、六碳糖及糖醛酸的组成的多糖分解半纤维素的微生物：真菌（双孢蘑菇）放线菌（青铜色小单孢菌）细菌（枯草杆菌）原生动物藻 类第9页/共30页 三、果胶物质的分解第一节 碳素循环中微生物的作用半乳糖醛酸主要以α-1、4糖苷键连成1、分解果胶的微生物细 菌：芽孢杆菌、梭菌、假单孢菌等放线菌：链霉菌、小单孢菌、游动放线菌等真 菌：青霉、曲霉、木霉、根霉等 水浸法：把麻类物质浸入水中，利用厌气微生物分解其中的果胶。 露浸法：把麻类物质堆置并保持一定的湿度，利用好氧微生物分解果胶。2、果胶分解的应用---麻类脱胶第10页/共30页 四、木质素的分解第一节 碳素循环中微生物的作用带支链的芳香族化合物的聚合体降解特点：主要微生物：真菌中的担子菌.芳香族化合物酚类酚酶第11页/共30页 生物体有机态氮NO3-NH3NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用异化还原作用第二节 氮素循环中微生物的作用第12页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用有机氮氨态氮亚硝态氮硝态氮氮 气植物及微生物的固定微生物微生物微生物微生物微生物第13页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用有机态N被微生物降解形成NH3的过程.(1)蛋白质的氨化作用过程蛋白质蛋白酶水解肽肽酶水解氨基酸降解NH3氧化脱氨基作用水解脱氨基作用还原脱氨基作用第14页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用(2)尿素的氨化CO(NH2)2+2H2O (NH4)2CO3尿酶2NH3+CO2+H2O第15页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用(2)尿素的氨化尿素细菌： 1、球菌：尿素生孢八叠球菌(芽孢) 2、芽孢杆菌：巴斯德尿素芽孢杆菌（唯一N源）第16页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用(2)尿素的氨化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，以有机碳为碳源和能源第一、施尿素注意深施第二、尿素不要与碱性物质同时施入农业实践对策第17页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用氨化作用有机氮无机氮微生物生长的氮源植物生长的氮源第18页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用一、氨化作用微生物生长发育过程中，从外界吸收利用的营养物质的 C/N 是25：1C：N=25：1C：N=5：1有机物微生物第19页/共30页 第二节 氮素循环中微生物的作用二、硝化作用将铵氧化形成硝酸的微生物学过程硝化作用化能自养型（好氧）异 养 型（厌氧）1、硝化细菌和硝化作用的过程NH4+ NO2- NO3-硝酸细菌亚