❶ 微生物的呼吸類型分幾類有何區別
可以分為好氧、厭氧、兼性厭氧
❷ 微生物的呼吸類型有哪些
根據微生物的碳源、能源、和氫供體不同可將微生物分為光能無機營養型、化能無機營養性、光能有機營養型和化能有機營養型類型 。
❸ 微生物的呼吸類型分幾類有何區別
根據氧化還原反應中最終電子受體的不同,分解代謝可分成發酵和呼吸兩類.
呼吸又可以分成好氧呼吸和缺氧呼吸兩類.
❹ 細菌的呼吸類型有哪些個類型的特點是什麼
答:http://www.pep.com.cn/200406/ca484731.htm
http://www.sw-sj.com/rwdata/wang/gzsw-xcdx8.htm
生物的呼吸作用
生物的生命活動都需要消耗能量,這些能量來自生物體內糖類、脂類和蛋白質等有機物的氧化分解。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,並且釋放出能量的總過程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。那麼,呼吸作用是怎樣進行的呢?
有氧呼吸 生物的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動物和植物進行呼吸作用的主要形式,因此,通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細胞進行有氧 呼吸的主要場所是線粒體。一般說來,葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質,因此,有氧呼吸的過程 可以 表示如下:
有氧呼吸的全過程,可以分為三個階段(如圖):第一個階段,一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,在分解的過程中產生少量的氫(用[H]表示),同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質基質中進行的。第二個階段,丙酮酸經過一系列的反應,分解成二氧化碳和氫,同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進行的。第三個階段,前兩個階段產生的氫,經過一系列的反應,與氧結合而形成水,同時釋放出大量的能量。這個階段也是在線粒體中進行的。以上三個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在生物體內,1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以後,共釋放出2870kJ的能量,其中有1255kJ左右的能量儲存在ATP中,其餘的能量都以熱能的形式散失了。
無氧呼吸 生物進行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那麼,生物在無氧條件下能不能進行呼吸作用呢?科學家通過研究發現,生物體內的細胞在無氧條件下能夠進行另一類型的呼吸作用——無氧呼吸。無氧呼吸一般是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對於高等植物、高等動物和人來說,稱為無氧呼吸。如果用於微生物(如乳酸菌、酵母菌),則習慣上稱為發酵。細胞進行無氧呼吸的場所是細胞質基質。高等植物在水淹的情況下,可以進行短時間的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,並且釋放出少量的能量,以適應缺氧的環境條 件。它的反應式是: 高等動物和人體在劇烈運動時,盡管呼吸運動和血液循環都大大加強了,但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要,這時骨骼肌內就會出現無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產生乳酸。它的反應式是: 此外,還有一些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸,如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。 無氧呼吸與有氧呼吸 在遠古時期,地球的大氣中沒有氧氣,那時的微生物適應在無氧的條件下生活,所以這些微生物(專性厭氧微生物)體內缺乏氧化酶類,至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現,大氣中出現了氧氣,於是也出現了體內具有有氧呼吸酶系統的好氧微生物。可見,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上發展而成的。盡管現今生物體的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有無氧呼吸的能力。 無氧呼吸的全過程,可以分為兩個階段:第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同。第二個階段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉化成乳酸。以上兩個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中,葡萄糖氧化分解時所釋放出的能量,比有氧呼吸釋放出的要少得多。例如,1mol的葡萄糖在分解成乳酸以後,共放出196.65kJ的能量,其中有61.08kJ的能量儲存在ATP中,其餘的能量都以熱能的形式散失了。
由上述分析可以看出,無氧呼吸和有氧呼吸有明顯的不同(表3-1)。
無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同,但是並不是完全不同。從葡萄糖到丙酮酸,這個階段完全相同,只是從丙酮酸開始,它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產物:在有氧條件下,丙酮酸徹底氧化分解成二氧化碳和水,全過程釋放較多的能量;在無氧條件下,丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳,或者轉化成乳酸,全過程釋放較少的能量。
呼吸作用的意義 對生物體來說,呼吸作用具有非常重要的生理意義,這主要表現在以下兩個方面:第一,呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用釋放出來的能量,一部分轉變為熱能而散失,另一部分儲存在ATP中。當ATP在酶的作用下分解時,就把儲存的能量釋放出來,用於生物體的各項生命活動,如細胞的分裂,植株的生長,礦質元素的吸收,肌肉的收縮,神經沖動的傳導等。第二,呼吸過程能為體內其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產生的一些中間產物,可以成為合成體內一些重要化合物的原料。例如,葡萄糖分解時的中間產物丙酮酸是合成氨基酸的原料。
發酵工程 發酵工程是指採用工程技術手段,利用生物,主要是微生物的某些功能,為人類生產有用的生物產品,或者直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精,利用乳酸菌發酵製造乳酪和酸牛奶,利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步,發酵技術也有了很大的發展,並且已經進入能夠人為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分,具有廣闊的應用前景。例如,利用DNA重組技術有目的地改造原有的菌種並且提高其產量;利用微生物發酵生產葯品,如人的胰島素、干擾素和生長素等。
一、判斷題1.有氧呼吸和發酵是兩個完全不同的過程。( )2.糖類、脂肪和蛋白質在動物細胞內氧化分解後,它們的最終產物都是二氧化碳和水。( )二、選擇題1.與無氧呼吸相比,有氧呼吸的特點是[ ]A.需要酶參加;B.分解有機物;C.釋放能量;D.有機物徹底分解。2.下面是糖類代謝過程(以澱粉為例)的表解,其中的①、②、③、④、⑤所代表的物質依次是[ ]A.麥芽糖、肌糖元、葡萄糖、脂肪、丙酮酸;B.葡萄糖、肌糖元、葡萄糖、丙酮酸、脂肪;C.葡萄糖、肝糖元、肌糖元、脂肪、丙酮酸;D.葡萄糖、肌糖元、肝糖元、丙酮酸、脂肪。3.人體內水的來源是[ ]①飲用水②餅干③蔬菜④烤饅頭干⑤體內物質氧化分解A.① ② ③;B.③ ④ ⑤;C.① ③ ⑤;D.② ③ ④。三、簡答題綠色植物和高等動物體內的葡萄糖,在有氧條件下被分解的相同點是什麼?在缺氧條件下被分解的不同點是什麼?參考答案
❺ 細菌的呼吸類型有哪些
微生物的呼吸作用可分為好氧呼吸、厭氧呼吸和發酵三種.
1好氧呼吸是一種遞氫和受氫都必須在有氧條件下完成的氧化作用,是一種高效產能方式;
2厭氧呼吸是一類在無氧條件下進行的、產能效率低的呼吸;
3發酵不是徹底的氧化作用,產能效率低.
❻ 細菌呼吸作用有哪幾種類型各有什麼特點
微生物的呼吸作用可分為好氧呼吸、厭氧呼吸和發酵三種。
好氧呼吸是一種遞氫和受氫都必須在有氧條件下完成的氧化作用,是一種高效產能方式;
厭氧呼吸是一類在無氧條件下進行的、產能效率低的呼吸;
發酵不是徹底的氧化作用,產能效率低。
❼ 微生物的呼吸類型及其區別
有氧,厭氧,兼性厭氧三種。
有氧需要氧氣,厭氧不需要,兼性厭氧兩者皆可,如酵母菌。它能在有氧環境中進行有氧呼吸,在缺氧條件下使葡萄糖發酵,生成酒精和二氧化碳。
❽ 動物、植物、微生物細胞呼吸區別
水體中的耗氧作用可分為生物、化學和物理來源的耗氧。生物耗氧包括動物、植物和微生物的呼吸作用所消耗的溶氧,大多數情況下,水中的浮游生物和底棲生物呼吸耗氧占據池塘耗氧的絕大部分。化學耗氧包括環境中,有機物的氧化分解和無機物的氧化還原。物理耗氧主要指水中溶氧向空氣中逸散,只佔據很小部分,這一過程僅在水氣界面進行。
1、養殖池塘水體中溶氧的變化規律:
水中溶氧的分布與變化既呈現出復雜多變的態勢,又具有相對的規律性。
(1)晝夜變化
在沒有人工增氧作用的養殖池塘中,上層水的溶氧晝夜變化十分明顯。通常情況,下午高於早晨,白天高於夜間。白天隨著藻類光合作用的進行溶氧逐漸上升,至下午日落前達到最大值,夜間由於藻類不能進行光合作用,而各種耗氧作用依然進行,因此水體溶氧會持續下降,至清晨日出前達到最低水平。但隨著水層深度的增加,特別是在補償深度以下,溶氧的晝夜變化也趨於減弱甚至停滯。
(2)季節變化
冬春兩季溫度較低,藻類生長受到抑制,光合作用弱,產生的氧氣少,而此時水中生物量低,呼吸作用和化學耗氧下降,因此溶氧相對較低且變化較小。夏秋兩季水溫高、光照強烈,藻類生長快,光合作用旺盛,釋放大量氧氣,水體增氧作用明顯;但夏秋兩季也是水體生物量、糞便、殘餌、死亡的動植物屍體等各種有機廢物含量最高、耗氧最強烈的季節,因而此時水體溶氧變化大,並會經常出現溶氧過飽和水區,低氧甚至無氧水區等極端溶氧水平,是水產養殖最容易出現溶氧問題的季節。(3)垂直變化
溶氧在水中的分布呈現出從上到下垂直遞減狀態,藻類只能在有光線的水層中生長並進行光合放氧,而耗氧作用卻在每一個深度都不停地進行,從而使水體溶氧形成上層高、下層低、非均勻遞減的垂直分布,這種現象常見於高溫季節的深水池塘。
2、低氧對動物的危害及其行為反應
當水中溶氧不足時,首先直接對養殖動物產生不利影響;其次是通過影響水體環境其它生物和理化指標而間接影響養殖動物,致使其生長、繁殖甚至生存造成不同程度的危害,輕則體質下降、生長減緩,重則浮頭、泛塘,導致大量死亡。
(1)臨界溶氧和致死溶氧
水中溶氧低於某一水平時,養殖動物的生理代謝和生長開始受到不利影響,但並不會導致死亡,這時的溶氧濃度稱為臨界溶氧。若溶氧繼續降低,到不能滿足生理上的最低需要時,養殖動物會因窒息而死亡,此時的溶氧濃度稱為致死溶氧。臨界溶氧和致死溶氧依動物種類和規格不同而異,並且受到水溫、鹽度等其它環境因子的影響,例如,隨著水溫升高動物的致死溶氧下降。
(2)動物對低氧的行為反應
當水中溶氧稍低於臨界水平時,養殖動物開始表現出攝食下降、生長減慢、飼料系數增加,蝦類脫殼頻率降低,且經常在淺水區活動;動物經常群集在增氧機附近。長時間持續低氧會降低動物對環境脅迫和對疾病的抵抗力,常常導致應激性疾病的發生。在接近致死溶氧時,養殖動物將停止採食,因呼吸困難而大批游到水面吞取空氣,發生嚴重的「浮頭」現象。此時魚蝦運動活力很低,對外界刺激反應遲鈍。高密度養殖條件下,如果浮頭發生在上半夜或午夜剛過,表明水體嚴重缺氧,應及時採取補救措施,否則會造成魚蝦大批死亡,甚至泛塘。
3、池塘養殖中的溶氧管理
溶氧管理是池塘養殖水質管理的一個重要內容,是一項以動物的溶氧需求為基礎、以觀察和測定為依據,以預防為主、各種措施綜合應用的系統工程。在實際生產中,水中溶氧水平是否合適不能以魚蝦是否浮頭為標志,而應以保證魚蝦正常生理需求為標准。我國漁業用水標准規定,養殖水體溶氧連續24 h中,必須有16 h以上大於5 mg/l,任何時候不能低於3 mg/l。
(1)溶氧的測定:
(1、測定方法:
水中溶氧可以用化學方法或儀器法測定,經典的化學測定方法是碘量法,此法測定結果准確度高,也被用來檢驗其它方法的可靠程度。碘量法測定水中溶氧需要配製多種試劑溶液,測定步驟也比較繁瑣,耗時較長,因此多用於實驗室測定,在實際養殖生產條件下應用多有不便。市場上常見的溶氧測定試劑盒,是另外一種以化學法為基礎、根據目視色差來大體判斷水中溶氧范圍的現場快速測定方法,比較實用。但據筆者了解,目前所見的大多數此類試劑盒的靈敏度太低,導致測定結果的實用性降低。設備測定法是一種操作簡便、結果可靠的快速測定方法。養殖現場可使用溶解氧檢測及測控儀器設備,只要將溶氧探測浮筒投入到水下固定深度,結果很快就會以數字的形式在屏幕顯示出來。在2010年以前,由於我國國內在溶解氧監測領域核心感測器技術一直未形成國產化批量生產,造成國內溶解氧測控設備相對較貴,質量也參差不齊,且很多情況下因維護不當導致使用壽命大大縮短,使得設備測定法在我國實際養殖生產中使用很少,遠遠不及其它養殖發達國家那樣普及。但隨著養殖集約化程度的提高和管理水平的上升,可以預料在不久的將來,溶解氧測控設備將會成為養殖現場主要的測定儀器。
(2、測定時間和頻次:
一般情況下,固定式在線儀表可以採用現場連續測量的方式,養殖群體可以實時觀察養殖水環境溶解氧濃度,並作出科學的判斷。攜帶型溶解氧檢測儀每天測定4次以上或根據用戶需求完成,測定時間選擇清晨和傍晚,由此可以知道池塘一天中最低和最高的溶氧水平,有助於判斷水體溶氧是否處於合適范圍,尤其是有助於預防「泛塘」等嚴重缺氧事件的發生。對於剛剛採取過消毒殺藻和施用好氧性微生物改良劑等處理措施的池塘,以及常出現溶氧問題的池塘,應盡可能增加測定頻次。
(3、測定位置:
應在具有代表性的位置測定,所測結果應能反映大多數養殖動物所處環境的溶氧狀況,因此不宜僅在水表層或增氧機附近測定。在任何情況下,測定池底及中部溶氧對了解水體的溶氧狀況並採取相應措施具有十分有益的參考作用。
(2)增氧措施:
養殖生產中,溶氧管理實質上就是通過採取各種直接或間接的增氧措施,既能保證養殖動物處於一個良好的溶氧環境、達到最佳生產效益,又不至於過度增氧導致成本浪費。從整個養殖過程和環節來講,可從以下幾方面著手。
(1、加強池底清淤消毒,合理安排放養密度:
在條件許可的情況下,應在每兩茬養殖生產之間干塘清淤,用生石灰對池底進行消毒並翻耕暴曬。這樣既可殺滅病原生物,降低養殖過程中感染病害的風險,又可氧化底泥中的有機物,除去池底的氨氮、亞硝酸鹽等有害物質,減少養殖過程中的底泥耗氧,起到間接增氧作用;同時還可以提高水體的硬度和鹼度,增加水體緩沖能力,有助於保持養殖過程中水質的穩定性。在投放苗種時應根據養殖種類、水體條件、進排水能力、設備配置、管理水平以及期望的產量和規格等合理安排放養密度。過高的密度將會導致動物個體之間的「爭氧」,降低了生產率,經濟效益反而有可能下降,同時還會增加管理難度和風險。
(2、選擇優質飼料,採用科學投飼技術:
一般情況下,糞便和殘餌是精養池塘中有機污染的最大來源,有機物降解過程會消耗大量氧氣。投喂營養不平衡的單一原料或低質飼料,由於適口性不佳且消化不充分,將導致池塘中糞便和殘餌增加;而優質飼料的消化吸收率高,糞便等廢物排量少,從而間接增加水體溶氧。科學的投飼技術同樣重要,應根據天氣、水質、動物的攝食和生長等情況嚴格控制並隨時調整投飼量,宜少量多次,避免過量投喂產生殘餌。在養魚池塘使用投餌機以及投喂膨化浮性顆粒飼料也有助於減少殘餌。
(3、控制藻類生長繁殖,提高天然增氧效果:
浮游植物光合放氧是池塘水體溶氧的重要來源,很多情況下甚至是最主要的來源,但過盛繁殖的藻類夜間會因旺盛的呼吸作用而大量消耗水體溶氧,產生嚴重後果。因此,應採取生物和化學等多種調控措施保持水中合適的藻類密度,到達理想的增氧效果。實際生產中藻類密度具體測定並不方便,根據水色和透明度來直觀判斷比較有效。不同的池塘條件和不同的養殖對象及養殖階段,對水色和透明度的要求有所差異,但總的來說,保持嫩綠或淺褐水色以及25~40 cm的透明度是比較合適的。
(4、掌握水中溶氧動態,靈活進行人工增氧:
在高密度池塘養殖中,人工增氧是養殖成功的必備條件,也是養殖成本中除飼料以外的最大部分。出於對電耗成本的考慮,以及對低氧潛在危害的認識不足,很多養殖者對增氧機的配置和使用並不合理,很多時候把人工增氧當作一種「救命」措施。科學的做法是在了解養殖動物溶氧需求和水中實際溶氧水平的基礎上,靈活啟用人工增氧,既保證了水體中合適的溶氧水平,又避免了因不必要的過度增氧而造成的成本浪費。
機械增氧是人工增氧的最主要方式,其核心部分是增氧機,主要有攪拌式(如水車式增氧機、葉輪式增氧機等)和充氣式(如射流式、曝氣式)兩類,各有優點,應根據不同養殖條件分別選用或混合使用。開動增氧機可促進水體流動和水質均勻化,增加水中的溶氧量、散發水中的有毒氣體。開機時間長短也應根據水體特別是底層、中層水體的溶氧水平而定。在用電不方便的地方或應急情況下,化學增氧劑的使用也是十分必要的。
(5、清除野雜魚蝦,適時進水排污:
池塘中非養殖動物(如野魚雜蝦、螺類等)不可避免地與養殖動物在營養和水體環境方面產生競爭,從而造成營養流失、環境惡化等危害,包括降低水體溶氧。應盡可能在放養前殺滅池塘及水源帶來的野雜魚蝦,並在養殖過程中進行清除。如果條件具備,應經常補充新水,同時進行排污。注入新水可以及時而有效地改善水體溶氧,但需要注意的是注入的水應是沒有污染、溶氧高,溫度和鹽度等與現有池水接近的新鮮水,否則會引進新的污染或造成動物的脅迫效應。
(6、及時明察環境變化,預防突發溶氧事故:
水產養殖中,一方面天氣變化具有不確定性和不可控制性,水環境本身也在時刻發生變化,同時天氣又對水環境產生重要影響;另一方面水體溫度、鹽度、pH值等環境因子短時間內的劇烈變化又會對養殖動物產生脅迫效應。實際生產中這種變化是不可避免的,因此只能在養殖過程中加強管理,及時明察,尤其是高溫悶熱和暴雨、強風天氣應做好應急措施(機械和化學增氧),預防和處理突發的溶氧事故。
❾ 微生物的營養類型與微生物的呼吸類型怎樣關聯
像酵母菌,它的營養類型是異養,不屬於自養。它的呼吸類型是可以有氧呼吸,也可以無氧呼吸。所以酵母菌就是
異養兼性厭氧型。像醋酸菌,它只能進行有氧呼吸,它也不能自養,所以它屬於
異養需氧型。
毛黴菌也是異養需氧型。像乳酸菌自身不能養活自己,而且只能在無氧條件下發酵,生成乳酸,所以它是
異養厭氧型。