1.根據微生物所利用的能量與碳源來源分類
(1)化能異養菌 氧化還原物質獲得能量,將有機碳同化為細菌物質,如枯草芽孢桿菌。該類型包括微生物的種類最多,已知絕大多數的細菌均屬于此類型。
(2)光能異養菌 通過光合作用俘獲太陽輻射能為能量,將有機碳同化為細菌物質,如紫色非硫細菌。這類生物很少。
(3)化能自養菌 氧化還原物質獲得能量,將無機碳。(二氧化碳為主)同化為細菌物質,如氫細菌、鐵細菌硝化細菌、硫化細菌。化能自養型微生物對無機物的利用有很強的專一性,一種化能自養型微生物只能氧化利用一定的無機物,如鐵細菌只能氧化利用亞鐵鹽,硫化細菌只能氧化利用硫化氫,硝化細菌只能氧化利用無機氮化合物。
(4)光能自養菌 通過光合作用俘獲太陽輻射能為能量,將無機碳(二氧化碳為主)同化為細菌物質,如紅硫細菌、藍細菌(藍藻)。
2.通過氧化還原物質獲取能量的微生物,依電子受體不同分類
(1)好氧菌 以氧氣作為最終電子受體,如枯草芽孢桿菌。
(2)厭氧菌 以有機小分子或無機氧化物作為最終電子受體
以有機小分子作電子受體,如乳酸桿菌;以氮氧化物作電子受體,如脫桿菌;以鐵氧化物作電子受體,如鐵還原菌;以錳氧化物作電子受體,如錳還原菌;以硫氧化物作電子受體,如脫硫桿菌;以二氧化碳作電子受體,如沼氣產生菌。
(3)兼性好氧菌有氧時以氧氣為最終電子受體,無氧時以無機氧化物作為最終電子受體。
氧氣作為電子受體的氧呼吸產能效率比無機氧化物或機物作為電子受體的厭氧呼吸產能高。所以,酵母菌在有氧的條件下絕不用作電子受體。從電子受體的角度看,產能效率的順序是:氧呼吸>氮呼吸>錳、鐵呼吸>硫呼吸碳呼吸。
微生物的“節約原則”。微生物吸收營養,用于生長(對于微生物而言,生長就是繁殖),要生長就得合成構成細胞的物質,而且每種物質需要多少數量,都能精確地控制。