环境微生物学重点.docx
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环境微生物学重点
微生物重点整理
Chapter2环境中的微生物
第一节微生物类群与生物三域
一．微生物及其类群
微生物：
指众多肉眼不可见、个体微小的低等生物的总称
原核微生物：
细菌、放线菌、蓝细菌、光合细菌、古细菌等
细胞型
真核微生物：
霉菌、酵母菌、微小藻类和原生动物等
非细胞型：
病毒、噬菌体等
二．生物三域特征
生物三域:
古细菌、真细菌和真核生物
第二节真细菌
一．细菌
定义：
单细胞不分枝的原核微生物
（一）细菌的形态与大小
1.细菌的形态
球形（次之）、杆形（最多）和螺旋形（最少）
2.细菌的大小
单位：
μm
球菌：
菌体直径——0.5~1.0μm
杆菌：
宽度（即直径）×长度——直径0.4~1.0μm，长度为宽度的一至数倍
影响因素：
菌龄、环境渗透压、pH等以及制片技术与过程
（二）细菌细胞的构造与功能
1.细菌细胞的基本结构
1）细胞壁（与革兰氏染色有关）
a）定义
位于细胞最外面的一层厚实、坚韧略具弹性的外被结构，可占细胞干重的10%~25%
b）主要生理功能
Ø使细胞具有固定外形和保护细胞
Ø细胞壁化学组成的细微差异可使不同细菌具有不同的抗原性、致病性和对噬菌体等感染的敏感性
Ø细菌细胞壁具有一定孔径的微孔，可以允许水、空气和其他小分子化学物质的进入，但可对大分子物质起阻拦作用
Ø细胞壁是具鞭毛细菌鞭毛运动的力学支点，没有细胞壁的鞭毛无法运动
c）化学成分and差异
肽聚糖
革兰氏染色法：
初染→媒染→脱色→复染
革兰氏阳性菌G+深紫色脂类低，肽聚糖含量高
革兰氏阴性菌G-红色脂类高，肽聚糖含量低
2）细胞膜
a）定义
围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜，厚约8nm。
占细胞干重的10%左右
b）化学成分
脂质（20%~30%）与蛋白质（60%~70%），另有少量糖蛋白和糖脂
c）生理功能
Ø控制细胞内、外的物质（营养物质和代谢废物）的运送、交换
Ø维持细胞内正常渗透压的屏障作用
Ø合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所
Ø进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地
Ø传递信息。
膜上的某些特殊蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构象变化，从而引起细胞内的一系列代谢变化和产生相应的反映。
3）细胞质
定义：
是细胞膜内除拟核外的所有无色透明、呈粘胶状物质。
成分：
水、蛋白质、核酸、脂质，也有少量的糖和盐类
a）核糖体
亦称核蛋白体，为多肽和蛋白质的合乘场所
化学成分：
蛋白质与核糖核酸（RNA）
b）内含物
细菌在营养丰富时，细胞内聚集各种不同的贮藏颗粒，营养缺乏时，又被分解利用。
Ø异染颗粒：
用蓝色碱性染料染色该颗粒不呈蓝色，而呈紫红色，细胞质呈蓝色。
Ø聚B-羟基丁酸：
细菌特有的一种碳源和能源型贮藏物
Ø肝糖和淀粉粒：
有的细菌积累淀粉粒，用碘液可染成深蓝色。
肝糖粒、淀粉粒都是碳源贮藏物。
Ø硫滴：
某些氧化硫的细菌细胞内可积累硫滴，作为能源。
4）核质（拟核）
无核膜、无核仁，仅为一核区，只有一个染色体，主要含有携带遗传信息的脱氧核糖核酸（DNA）。
核中尚有少量RNA和蛋白质。
作用：
负载遗传信息、决定主要性状
2.细菌的特殊结构
1）荚膜
细胞壁表面的粘性多糖类物质，有一定外形，很厚，相对稳定附着在细胞壁外。
是细胞构造的一部分。
a）成分：
水90%，其次多糖等物质
b）荚膜的分类
荚膜：
粘滞性较大，相对稳定地附着在细胞壁外，具一定外形，
Ø荚膜厚约200nm。
与细胞结合力较差，很难着色，负染色法可观察
微荚膜：
厚度在200nm以下，与细胞表面结合较紧，易被胰蛋白酶消化
Ø黏液层：
比荚膜疏松，无明显形状，悬浮在基质中更易溶解，并能增加培养基两度。
Ø菌胶团：
有些细菌的荚膜物质可互相融合形成一团胶状物，称菌胶团。
菌胶团是活性污泥（废水生物处理构筑物曝气池内形成的污泥）、生物膜的重要组成部分。
c）荚膜的功能
Ø保护作用
Ø储藏养料
Ø表面附着
Ø信息识别
有些细菌不产生荚膜，其细胞仍可分泌粘性的多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表面，与外界没有明显的边缘,则叫粘液层。
在废水生物处理过程中有生物吸附作用。
有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式粘集在一起，被一个公共的荚膜包围成一定形状的细菌集团叫做菌胶团。
2）芽孢
定义：
某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成一个圆形成圆柱形的对不良环境条件具有较强的抵抗逆休眠体。
形成：
部分原生质浓缩失水形成。
在形成过程中产生吡啶2，6－二羧酸，该物质与抗热有关
特点：
细胞壁厚，难染色
水分少，40%
对热、干燥、毒物紫外线有很强的抗性
不具繁殖力
3）鞭毛
定义：
有些细菌的细胞表面伸出细长、波曲、毛发状的附属物称为鞭毛。
化学组分：
主要是蛋白质，只含有少量多糖或脂质。
成分：
鞭毛蛋白
结构：
空心柱状
作用：
“运动”器官。
注：
鞭毛易失去，失去后不再长出。
位置：
螺旋菌都有鞭毛；杆菌有的生鞭毛；大多数球菌不生鞭毛
类型：
单生；丛生；周生
根据鞭毛数目与排列情况分：
一端单毛菌：
菌体一端只有一条鞭毛；二端单毛菌：
菌体二端各有一条鞭毛；丛毛菌：
菌体一端或二端各有一丛鞭毛（偏端丛生鞭毛菌、二端丛生鞭毛菌）；周毛菌：
在菌体四周都有鞭毛。
4）菌毛（纤毛）
很多革兰氏阴性菌及少数阳性菌的细胞表面有一些比鞭毛更细、更短而直硬的丝状体结构，称为菌毛，亦称伞毛或纤毛。
作用：
附着
普通菌毛：
增加细菌吸附于其他细胞或物体的能力
性毛：
是在性质粒控制下形成的。
它比普通菌毛粗长而量少，一个细胞仅具1~4根。
性菌毛是细菌传递游离基因的器官，作为细菌接合时遗传物质传递的通道。
（三）细菌的生长繁殖及其群体特征
1.细菌的生长繁殖
1）生长
个体体积的增大——单个细菌生长
数目的增多——群体生长
2）繁殖——裂殖
细菌一般以二分裂法进行无性繁殖，少数细菌存在有性结合，但发生频率极低。
细菌分裂过程：
①核复制后分裂
②形成横隔壁
③子细胞分离
2.细菌的群体特征
1）细菌的菌落特征
定义：
单个菌体在固体平面培养基上生长繁殖时形成肉眼可见的群体。
该群体称为菌落。
→对照菌苔：
菌体在固体斜面培养基上生长繁殖时形成的肉眼可见的群体。
3～5天培养。
菌苔是由许多菌体繁殖形成。
如果一个菌落是由一个细菌菌体生长、繁殖而成，则称为纯培养。
特点：
湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。
2）细菌的液体培养特征
细菌在液体培养基中生长，因菌种及需氧性差异等表现出不同的特征。
当菌体大量繁殖时，有的形成均一一致的浑浊液（兼性），有的形成沉淀（厌氧），有的形成菌膜漂浮在液体表面（专性需氧）。
3）细菌的固体培养特征
菌落：
将单个微生物细胞或一小堆同种微生物细胞接种在固体培养基的表面，当它占有一定的发展空前并给予适宜的培养条件时，该细胞就迅速进行生长繁殖。
结果就会形成一个以母细胞为中心的一堆肉眼看见的、有一定形态构造的子细胞集团，称为菌落。
菌苔：
如果将某一纯种的大量细胞密集地接种在固体培养基表面，结果形成的各“菌落”相互联结成一片，就是菌苔。
（四）环境中常见的细菌
1.球菌类
2.杆菌类
3.螺旋菌类
二．放线菌
定义：
细菌中的一个特殊类群，是具有丝状分枝细胞的细菌。
指一类呈丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。
（泥腥味）
（一）放线菌的形态构造
菌体为单细胞
放线菌根据菌丝形态和功能分为三类：
1、基内菌丝（营养菌丝）：
菌丝无分隔，可以产生各种水溶性、脂肪性色素，使培养基着色。
功能：
吸收营养物质。
2、气生菌丝：
由基内营养菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝，直生或分枝丝状，较基内菌丝粗。
功能：
分化形成孢子丝。
3、孢子丝：
当生长发育到一定阶段，在其气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。
孢子丝功能：
形成孢子，起繁殖作用。
（二）放线菌的繁殖与菌落特征
繁殖：
主要通过无性孢子及菌丝片段进行繁殖，并以分生孢子为主。
菌落特征：
干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一层色彩鲜艳的干粉；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落的正反面颜色常常不一致，以及菌落边缘培养基的平面有变形现象。
三．光合型细菌
（一）蓝细菌
定义：
是一类含叶绿素a、类胡萝卜素及藻胆蛋白等光合色素，进行光合作用并产氧的原核微生物。
特性：
1）分布广。
2）形态差异大。
3）细胞中含有叶绿素a，进行产氧型光合作用。
4）具有原核生物的典型细胞结构。
5）营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮。
6）分泌粘液层、荚膜或形成衣鞘，具有强的抗干旱能力
7）无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。
8）许多种类细胞质中有气泡。
常见的是铜色微囊藻、曲鱼腥藻等。
（二）光合细菌
四．其他细菌型微生物
（一）支原体
是一类无细胞壁、能在体外营独立生活的最小细胞型微生物。
（能进行人工培养）
（二）衣原体
是一类细胞内专性寄生物，在细胞内发育繁殖有独特的生活周期。
具有细胞壁，只能生活在活的细胞内，不能在人工培养基上培养。
如引起人的沙眼病的沙眼衣原体。
（三）立克次氏体
有细胞壁，杆、球状，细胞结构与细菌相似。
常多态，大小为（0.3~0.7）μm×（1~2）μm,只能在活细胞内生长，在动物体外存活困难,对四环素、氯霉素等敏感。
第三节．古细菌
1.概念的提出
1977年，美国学者Woese以16SrRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。
在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域，
并且在进化谱系上更接近真核生物。
在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。
多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，
例如高温、高盐、高酸等。
原名：
古细菌（Archaebacteria）；后改名：
古菌（Archaea）
2.细胞形态
在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态
3.细胞结构
在细胞的结构与功能上，古生菌既有类似真细菌之处，也有类似真核生物之处，还具有一些自己独特的特点。
（一）细胞壁
具有与真细菌类似功能的细胞壁；细胞壁的结构和化学成分均差别甚大；细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸。
已研究过的一些古生菌，它们细胞壁中没有真正的肽聚糖，而是由多糖（假肽聚糖）、糖蛋白或蛋白质构成的。
热原体属（Thermoplasma）没有细胞壁；
（二）细胞膜
古生菌的质膜在本质上也是由磷脂组成，但它比真细菌或真核生物具有更明显的多样性。
亲水头（甘油）与疏水尾（烃链）间是通过醚键而不是酯键连接的；细胞膜的化学组分存在多样性；
古生菌的细胞质膜中存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜，而真细菌或真核生物的细胞质膜都是双分子层。
（三）细胞质和内含物
无复杂内膜的细胞器；核糖体为70S
有些种类的细胞质中具有有一定功能的颗粒状内含物
（四）核区
没有具有核仁、核摸的细胞核，染色体脱氧核糖核酸为共价闭合环状
4.古菌的特点
（一）形态
古菌的细胞很薄，扁平。
有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态的细胞；
（二）细胞结构
细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸。
（三）代谢
有许多特殊的辅酶，如绝对厌氧的产甲烷菌有辅酶M、F420、F430等。
（四）呼吸类型
多数严格厌氧、兼性厌氧，个别专性好氧。
（五）繁殖速度
繁殖速度较曼，进化速度也比细菌慢。
（六）生活习性
大多数古菌生活在极端环境。
如盐分高的湖泊，极热、极酸和绝对厌氧的环境。
5.古菌的分类
（一）产甲烷菌
严格厌氧菌，能够在代谢过程中产生甲烷，培养方法有Hungate滚管法、厌氧手套箱法等。
（二）嗜热嗜酸菌
包括古生硫酸还原菌和极端嗜热古菌。
专性嗜热、好氧、兼性厌氧、严格厌氧，革兰氏阴性，最适生长温度70~105℃。
（三）极端嗜盐菌
对NaCl有特殊的适应性和需要性。
栖息在高盐环境如晒盐场、天然盐湖或高盐盐渍食物如鱼和肉类。
革兰氏阴性或阳性，好氧或兼性厌氧、化能有机营养型。
第四节．真菌
有学者称为菌物，是最主要的真核微生物类群，包括多细胞分枝丝状霉菌和单细胞酵母菌。
与藻类相比，无叶绿素，无光合作用系统，化能有机营养型。
真菌的菌类特征
一．酵母菌
菌落特征：
与细菌相似，比细菌大而厚，不透明，表面光滑、湿润、粘稠，易用针挑起。
多呈乳白色。
（一）个体形态
单细胞
宽1～5um,长5～30um。
比细菌大。
球形、卵圆形、香肠形、柠檬形。
易形成假菌丝
（二）繁殖
出芽生殖：
一个母细胞形成多个芽体。
一端、两端、多端
（三）功能与利用
食用：
酿酒、发面
药用：
生产维生素
废水处理：
印染业使含美兰的废水变为无色★。
二．霉菌
（一）形态
具分枝的丝状真菌
菌丝有两部分：
Ø营养菌丝：
伸入营养物质内吸收养料
Ø气生菌丝：
伸入空气中形成孢子。
（二）霉菌的繁殖
1.无性繁殖（主要）★
菌丝片段断裂繁殖
无性孢子（主要）★
2.有性繁殖
有性孢子
（三）霉菌的菌落形态
比细菌菌落大，由菌丝组成疏松的绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有的无固定大小，延至整个培养基中，产色素，使菌落显色。
第五节．藻类和原生动物
一、藻类（富营养化）
在排水工程中利用污水养殖藻类★
N、P是藻类生长的关键元素。
含N、P合成洗涤剂的水引起水体富营养化，需深度处理！
★污水养殖藻类：
（1）收获有营养价值的藻类（螺旋藻）。
（2）净化污水。
二、原生动物
是除细菌之外很重要的一类水处理微生物！
原生动物是最低等的单细胞动物，也是真核微生物。
（一）原生动物的形态和生理特性
水处理中常见的原生动物动物三类：
1.肉足类
1）形态
一个细胞核；
细胞质可伸缩形成伪足（行动、营养）；
最外是细胞质形成的薄膜。
2）营养
动物性营养：
吞食细菌、藻类、有机颗粒形成食物泡
水卫生应注意——
赤痢阿米巴变形虫引起痢疾
2.鞭毛类
有一根或一根以上的鞭毛作为运动器官
1）植物性鞭毛虫
形态特性（以绿眼虫为例）：
有绿的色素体
植物性营养方式：
通过细胞壁渗透吸收溶解的营养物
与水处理的关系★：
适宜的环境是α—中污性小水体，生活污水中较多，在活性污泥、生物滤料的膜上有，但量少
2）动物性鞭毛虫
形态特性：
无绿的色素体
动物性营养方式：
吞食细菌、藻类、原生动物
与水处理的关系：
在废水处理曝气池运行初期出现
3.纤毛类
形态特性：
周身或部分具有纤毛。
靠纤毛环的波动进行运动和摄食。
动物性营养方式：
吞食细菌、藻类、有机颗粒
纤毛虫类与水处理的关系非常密切！
★
废水生物处理中常见的分两类：
1）游泳型纤毛虫
没有柄，不能固着生活。
如：
草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等。
2）固着型纤毛虫
主要是钟虫类。
形状像钟，后端有尾柄，作为附着器。
（二）原生动物在废水生物处理中的作用
活性污泥
细菌起最主要作用，其次为原生动物。
生物膜
氧化塘——细菌、藻类、原生动物
1.原生动物对废水净化的影响
1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中的有机物，对水中有机物的净化有一定的积极作用。
2）在活性污泥法中，纤毛虫能分泌糖类、粘朊促进生物絮凝作用。
使废水能在二次沉淀池中很好地沉淀，改善出水水质。
3）纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的水质。
2.以原生动物为指示生物
指示生物：
一种生物只在某一个环境中生长，这种生物就是这一环境的指示生物。
1）钟虫前端出现气泡——充氧不正常，水质将变坏。
2）等枝虫相对数量多，普通钟虫渐减少——环境渐变恶化。
3）原生动物的数量渐减少，直至消失——水质变坏。
原生动物对毒物的敏感性比细菌大。
4）钟虫大量出现——活性污泥已经成熟，充氧正常。
5）在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加——处理效果将变坏。
应对废水处理构筑物中的生物类群进行长期不间断的镜检观察，掌握本厂正常运行时常见的而且数量多的种类。
1）原生动物种类的组成。
2）种类的数量变化
3）各种群的代谢活力。
以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。
第六节．非细胞型微生物
一、病毒
非细胞结构微生物。
超显微镜微生物。
电镜观察。
1.病毒的概念：
是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格活细胞内寄生的非细胞生物类群。
2.病毒的特点：
（1）无细胞结构
（2）组成成分为核酸和蛋白质
（3）只含一种核酸。
RNAorDNA。
（4）严格活细胞寄生生活。
3.病毒的大小和形态
单位：
纳米（nm）
大小：
差别很大，
电镜观察
大的>200nm
小的<10nm
形态：
球形、卵圆形、砖形、多面体形、杆形、丝状
4.病毒的结构
多数病毒的组成结构
衣壳：
成分蛋白质，包在外部。
核髓：
成分核酸，在内部。
衣壳和核髓组成核衣壳
少数病毒组成结构
衣壳
核髓
封套
刺突
裸露病毒
有封套病毒（有包膜、有的有刺突）
二、噬菌体
1.
1概念：
噬菌体：
寄生在细菌或放线菌体内的病毒。
烈性噬菌体：
侵入寄主细胞后，迅速繁殖，能引起寄主细胞的裂解和死亡。
2.形态：
蝌蚪形
微球形
线形
3.烈性噬菌体的增殖（病毒的繁殖）
亚病毒
微生物之间的关系：
Ø互生关系：
互利互生。
★
两种不同种的生物生活在一起时，一方为另一方提供有利的生活条件。
彼此又能单独生活。
Ø共生关系
两种不同种的生物共同生活在一起，
互相依赖，形成一个相互分工的生理整体不能分开。
Ø猎食关系 ★
一种生物以另一种生物为食料。
例如，原生动物和细菌间。
原生动物吃掉一部分细菌，促进生物的凝聚作用，使出水清澈。
但细菌被吃过多或活性污泥的结构破坏过大，就会产生不利的影响。
Ø寄生关系
一种生物生活在另一种生物体内，取得营养用以生长和繁殖。
但使后者生长受到影响。
细菌
噬菌体
放线菌
Ø拮抗关系
一种微生物产生不利于另一种微生物生存的代谢产物，该代谢产物能使另一种微生物生长受抑制甚至死亡。
例如：
青霉产生青霉素抑制细菌生长繁殖
有机废液无机化过程中微生物的生长关系
▲1水体刚受污染，细菌数目增多，细菌量最大时，游泳纤毛虫多于动物型鞭毛虫多于植物型的鞭毛
▲2细菌数量减少时，固着型纤毛虫增多，游泳型纤毛虫减少。
▲3水中细菌极少时，只剩微型动物（轮虫或后生动物）。
试验结果表明：
出水的水质愈好，固着型纤毛虫的量愈多。
大量游离细菌的存在会使水质不宜澄清而浑浊。
Chapter3微生物的生长与代谢
第一节．微生物的营养与营养类型
一、微生物的营养物质
（一）微生物的营养物质
1.碳源（提供细胞碳素来源的物质）
无机碳源
有机碳源
糖类
蛋白质CO2
脂肪CO32-
有机酸
多数微生物最好的碳源：
葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉
生产中常见的碳源：
玉米粉、麸皮、米糠、酒糟。
废水处理：
诺卡氏菌降解含氰的废水。
2.氮源
蛋白质NHCl
有机氮源蛋白胨无机氮源
氨基酸NH4NO3
实验室常用氮源：
牛肉膏、蛋白胨
生产上常用氮源：
尿素、玉米浆、饼粕。
3.无机盐（矿质因素）——构成细菌细胞的各种组分
大量元素：
C、H、O、N、P、S
微量元素：
Mn、Co、Cu、Zn、Mo
4.生长因子
概念：
某些细菌在生长过程中不能自身合成，同时又是生长必需的有机物质。
氨基酸类
有三类嘌呤、嘧啶类
维生素类
实验室常用：
酵母膏、蛋白胨作为综合生长素
硫辛酸、VC、VK是重要的生长因子。
5.水
作用：
营养物质的溶剂，而后被吸收。
生物化学反应的场所。
（二）培养基
定义：
根据微生物生长、繁殖对营养物质的需要而人工配制的营养基质。
1.培养基的分类
1）按成分来源划分
Ø天然培养基：
动、植物、细菌或它们的提取液。
⏹如酸奶、饮料酒、腐乳、酱类的发酵生产
⏹特点——化学组分不知道，营养丰富，配制容易。
Ø合成培养基：
完全以化学药品配制而成。
⏹如KH2PO4、NaCl
⏹特点——组分确定
Ø半合成培养基：
天然成分和化学药品都有。
2）按物理状态划分
Ø液体培养基：
不加凝固剂。
水处理中的废水。
液体发酵。
Ø半固体培养基：
液体培养基中加入0.5-1%的凝固剂观察细菌的运动状态。
Ø固体培养基：
液体培养基中加入2%左右的凝固剂。
分离、鉴定、计数、菌种保藏。
Ø凝固剂：
琼脂（★）、明胶、硅胶
3）按用途划分
Ø鉴别培养基：
根据物理化学因素的反应特性设计的可籍助肉眼直接判断细菌的培养基。
Ø选择培养基：
按照某种细菌特殊营养要求专门设计。
分离的细菌由劣势种变为优势种。
Ø加富培养基：
根据营养要求人为地强化投加多种营养物质。
2.培养基的配置原则
1）根据微生物的营养需求供给合适的碳源、氮源、无机盐或生长因子等。
2）注意各营养物质的浓度及配比
3）控制理化条件（如pH、渗透压、氧化还原电位等）
4）利用价格低廉且容易得到的原料作为培养基的营养成分，在工业化生产过程中，可以降低成本
二、细菌的营养类型
根据细菌所需碳源和能源的不同，营养类型分四类
光能无机营养型
自养型
化能无机营养型
光能有机营养型
异养型
化能有机营养型
（一）光能无机营养型
定义：
微生物体内含有光合色素，可以利用光作为能源，利用CO2作为碳源，以无机物作为电子供体使CO2还原并合成菌体细胞有机物。
又叫自养微生物。
又称光能自养型微生物。
藻类、蓝细菌、光合细菌（紫硫细菌、绿硫细菌）
碳源——以CO2为惟一碳源
能源——光转变为ATP
如何将无机物还原为有机物的？
如：
蓝细菌、藻类
光能
高等绿色植物CO2+H2O[CH2O]+O2↑
叶绿素
光能
通式CO2+2H2A[CH2O]+H2O+2A↑
光合色素
（二）化能无机营养型
定义：
生长需要无机物，在氧化无机物的过程中获取能源，同时，无机物又作为电子供体，使CO2还原为有机碳化物。
又叫自养微生物。
又称化能自养型微生物。
氢细菌、硫化细菌、铁细菌、硝化细菌。
分布在土壤、水域中，在自然界物质转化中作用重大。
碳源——以CO2为惟一碳源。
能源——无机物氧化产生能量。
产能有限，生长迟缓。
（三）光能有机营养型
定义：
微生物利用光作为能源，以有机质作为电子供体，其碳源来自有机物，也可利用CO2
又叫异养微生物。
又称光能异养型微生物。
碳源——有机物作供氢体和碳源，要有CO2存在。
能源——光
该类菌能利用低分子有机物迅速增殖，利用此菌净化高浓度的有机废水。
如果和活性污泥法合用，净化效率高。
在废水处理中有重要的作用。
（四）化能有机营养型
定义：
是微生物最普遍的代谢方式。
这类微生物的碳源与能源均来自有机物，它们在分解有机物的过程中产生能量利用其中一部分供给自己合成作用之需。
又叫异养微生物。
又称化能异养型微生物。
绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒。
如大肠杆菌，枯草杆菌，链霉菌，根霉，曲霉。
碳源——有机物
能源——有机物氧化获得。
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