水处理生物学(第六讲) (1)

水处理生物学(第六讲) (1)2.3微生物代谢微生物代谢——细菌的呼吸（产能代谢）细菌的呼吸（产能代谢）一、呼吸作用的本质呼吸作用的本质高等生物的呼吸作用：需氧气呼吸高等生物的呼吸作用：需氧气呼吸细菌的呼吸作用：需氧气呼吸细菌的呼吸作用：需氧气呼吸；不需氧气呼吸；不需氧气呼吸（1）呼吸作用的本质）呼吸作用的本质生物的氧化和还原的统一过程。即，在生物氧化生物的氧化和还原的统一过程。即，在生物氧化中，呼吸基质脱下的氢和电子经载体传递，最终交给受中，呼吸基质脱下的氢和电子经载体传递，最终交给受体的生物学过程。体的生物学过程。（2）发生哪些生物学现象呢？）发生哪些生物学现象呢？酶的催化酶的催化复杂的有机物变成简单的物质复杂的有机物变成简单的物质CO2、H2O等。等。发生能量的转换（合成物质、维持生命活动）发生能量的转换（合成物质、维持生命活动）产生中间产物（继续分解、作为原料合成机体物质。产生中间产物（继续分解、作为原料合成机体物质。吸收、同化各种营养。吸收、同化各种营养。二、细菌的呼吸类型二、细菌的呼吸类型脱下氢和电子脱下氢和电子——氧化氧化接受氢和电子接受氢和电子——还原还原最终接受电子的物质是谁？最终接受电子的物质是谁？根据是否是氧气来分类：根据是否是氧气来分类：好氧呼吸好氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸（1）好氧呼吸）好氧呼吸（respiration）最终电子受体：游离的氧气（最终电子受体：游离的氧气（O2）举例举例自养微生物硫磺细菌氧化自养微生物硫磺细菌氧化H2S（无机物）（无机物）：H2S+2O2→H2SO4+ATP异养微生物大肠杆菌氧化葡萄糖（有机物）：异养微生物大肠杆菌氧化葡萄糖（有机物）：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ATP在好氧呼吸过程中，基质被氧化较彻底，获得的在好氧呼吸过程中，基质被氧化较彻底，获得的ATP多，最终产物积累少。多，最终产物积累少。活性污泥法处理有机废水，即采用好氧呼吸。活性污泥法处理有机废水，即采用好氧呼吸。葡萄糖的有氧呼吸过程可分为葡萄糖的有氧呼吸过程可分为3个阶段：个阶段：第一阶段：第一阶段：葡萄糖经葡萄糖经EMP途径分解形成中间产物丙酮酸，同途径分解形成中间产物丙酮酸，同时产生时产生ATP和NADH+H+；第二阶段：第二阶段：丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的作用下生成乙酰丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的作用下生成乙酰CoA，并释