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光能有機(jī)異養(yǎng)型和化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型微生物較少
相比之下,光能有機(jī)異養(yǎng)型和化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型微生物較少,但
是它們常常在生態(tài)學(xué)上非常重要。光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可以利用
光能并以有機(jī)物作為電子供體和碳源,如某些紫綠細(xì)菌。光能有機(jī)
異養(yǎng)型微生物通常生活在被污染的湖泊和河流中,其中的某些種類
也可利用H2作為電子供體而以光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型的方式生活;軣o(wú)
機(jī)自養(yǎng)型微生物以C02 為碳源,通過(guò)氧化還原無(wú)機(jī)物,如:鐵、氮
或硫分子,獲得能源和電子用于生物合成。少數(shù)化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型微
生物可以利用有機(jī)物獲得碳源,以異養(yǎng)的方式生活;軣o(wú)機(jī)自養(yǎng)
型微生物在生態(tài)系中不斷的元素化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中起重要作用。例如,
在氨轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁},以及硫轉(zhuǎn)變成硫酸鹽的過(guò)程中都有這類微生物
的參與。光合和化能無(wú)機(jī)細(xì)菌
盡管某一特定微生物通常只屬于上述4 種營(yíng)養(yǎng)類型中的一類,
但某些微生物在代謝方面表現(xiàn)出很強(qiáng)的靈活性,會(huì)隨環(huán)境條件的改
變而改變其代謝類型。例如,許多紫色非硫細(xì)菌在無(wú)氧條件下為光
能有機(jī)異養(yǎng)型,在一般的氧氣條件下可氧化無(wú)機(jī)物獲取能量,而在
低氧條件下可同時(shí)進(jìn)行光合作用和氧化型代謝。貝日阿托氏菌屬細(xì)
菌提供了另一實(shí)例,它依賴于無(wú)機(jī)能源和有機(jī)碳源,這些微生物有
時(shí)被稱為是兼養(yǎng)型(Mixotrophic ),因?yàn)樗鼈兗嬗谢軣o(wú)機(jī)自養(yǎng)
和異養(yǎng)的代謝過(guò)程。微生物這種在代謝上的靈活性看似復(fù)雜混亂,
但無(wú)疑是它們能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1.什么是
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?根據(jù)什么可將它們分為大量元素和微量元素?試述大量
元素和微量元素在生物體內(nèi)的作用。2.解釋自養(yǎng)型和異養(yǎng)型。3.根
據(jù)微生物對(duì)能源、電子供體(氫供體)的要求不同,討論可將它們
分為哪幾類。4.舉例分別說(shuō)明4 種主要的營(yíng)養(yǎng)類型。什么是兼養(yǎng)型?
5.4 對(duì)氮、磷和硫的需求微生物需獲得大量的N 、P 和S 才能生長(zhǎng)。
盡管這些元素也可從作為碳源的同一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中獲得,但微生物通
常利用無(wú)機(jī)物獲取它們。氮、磷和硫吸收的生化機(jī)理
氮用于合成氨基酸、嘌呤、嘧啶、某些糖和脂類、酶的輔助因
子及其他一些物質(zhì)。許多微生物以氨基酸為氮源,而氨可以在谷氨
酸脫氫酶、谷氨酰胺合成酶及谷氨酸合酶的作用下直接加以利用
。大多數(shù)光合微生物和許多非光合微生物可將硝酸
鹽還原成氨,并在同化硝酸鹽的還原作用中吸收氨。
許多細(xì)菌(如一些蘭細(xì)菌和共生細(xì)菌、根瘤菌)能通過(guò)固氮酶系統(tǒng)
將氣態(tài)氮還原并吸收利用。
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