模块四

花匠小妙招
2025-06-26 04:38

【正文】氧性细菌主要有蚀果胶梭菌和费氏梭菌 真菌：青霉、曲霉、木霉、枝孢霉、根霉、毛霉等属的一些种其他有机质的分解 淀粉降解微生物：能产生水解淀粉糖苷键的酶；包括枯草杆菌、链霉菌、曲霉、根霉和毛霉等 脂质降解微生物：能产生水解脂质各种酯键的酶；包括假单胞菌、色杆菌、链霉菌、曲霉和青霉等 木质素降解微生物：能产生水解木质素醚键和碳碳键的酶；包括假单胞菌、节杆菌、各种担子菌如多孔菌等 烃类降解微生物：能降解各种烃类，如烷烃、烯烃、脂肪烃等；包括棒状杆菌、分枝杆菌、假丝酵母、小克银汉霉、镰刀霉等二、氮素生物循环 （一）氮素生物循环的概念 （二）微生物转化氮素物质的途径（一）氮素生物循环的概念 氮素的主要存在形式：是核酸和蛋白质的主要成分，是构成生物体的必需元素；①分子态氮（ N2）②无机态氮（ NH4+， NO3等）③有机态氮（核酸、蛋白质等） 氮素循环（ nitrogen cycle）：自然界的氮素循环是各种元素循环的中心；以上三种形态的氮素物质，在自然界各生物的作用下，不断地相互转化二、氮素生物循环 （一）氮素生物循环的概念 （二）微生物转化氮素物质的途径（二）微生物转化氮素物质的途径 N2 NH4+ NO3 NO2 有机氮生物固氮反硝化作用氨化作用 氨化作用（ amonification ）：是指含氮有机物经微生物分解产生氨的过程，又可称为有机氮的矿化作用 生态意义：动植物残体的蛋白质、核酸等含氮有机物，均可通过氨化作用而释放氨，进入土壤，供植物和微生物吸收利用硝化作用 硝化作用（ nitrification）：氨态氮经微生物的氧化作用而成为硝态氮的过程 两个阶段：①氨被亚硝化细菌氧化成亚硝酸； ②亚硝酸被硝化细菌氧化为硝酸 生态意义：是自然界氮素循环中不可缺少的一环；但是硝化作用的产物迁移性较强，对植物和微生物有较大的毒性，淋洗渗入地下水，可污染地下水源反硝化作用 反硝化作用（ denitrification）：在厌氧微生物的作用下，由硝酸盐还原成 NO2–并进一步还原成 N2的过程 生态意义：土壤中氮元素流失的重要原因之一，如水稻田中施用化学氮肥，有效利用率只有 25%左右，施用硝化抑制剂可收到良好的效果；另外，可以利用水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐生物固氮 生物固氮（ biological nitrogen fixation）：少数微生物种类可以将氮气逐步还原为氨而作为氮源的过程 固氮菌：能进行固氮作用的微生物 固氮作用的三种类型：共生固氮、联合固氮和自生固氮（ 1）固氮菌的种类固氮类型固氮菌固氮环境共生固氮根瘤菌豆科植物根瘤弗兰克氏菌非豆科植物根瘤鱼腥藻蕨类植物子叶内念珠藻地衣联合固氮固氮螺菌植物根表自生固氮固氮菌各种自然环境（ 2）固氮酶 固氮酶：从各种不同生理类型的固氮微生物中，都可以抽提到结构相同的固氮酶；它含有两种成分 ——组分 Ⅰ （ P1）和组分 Ⅱ （ P2） 组分 Ⅰ ：是真正的“固氮酶”，又称钼铁蛋白或钼铁氧还蛋白 组分 Ⅱ ：实质上是一种“固氮酶还原酶”，又称铁蛋白或固氮铁氧还蛋白三、其它化学元素的生物循环 无机元素生物循环的一般途径 硫素生物循环 磷素生物循环无机元素生物循环的一般途径 无机物的有机质化：微生物在碳素和氮素循环的同时，吸收利用其他无机质如硫、磷、铁、钾等，从而合成含该无机元素的有机物 含无机元素有机物的分解：含无机元素的有机物经微生物代谢分解为无机态，回归自然环境中 无机物的氧化与还原：在特定微生物作用下，无机物可由还原态转化为氧化态，或由氧化态转化为还原态 无机物的溶解与沉淀：产酸细菌生成的 HNOH2SO4等强酸可使环境中矿物质溶解；有的微生物生成 H2S，可使无机物转化为硫化物在环境中沉淀硫素生物循环磷素生物循环【小结】 名词解释：微生物生态系统、根圈效应、根土比（ R/S）、土壤团聚体、微生物种群、生物地球化学循环、生物固氮 为什么说土壤是微生物的天然培养基？ 为什么说根圈是微生物的特殊生态环境？根圈微生物有何特点？ 简述极端微生物的类群及特点？ 举例说明微生物之间的相互关系？【小结】 简述碳素生物循环的基本过程及微生物分解有机物的一般过程？ 简述纤维素、淀粉、木质素、烃类等有机物的微生物分解方式 ? 试述氮素生物循环的基本图式？ 简述硝化作用和反硝化作用对农业和生态的影响？ 什么叫生物固氮？有哪几种类型？ 概述无机元素循环与转化的一般途径？