微生物的营养和培养基.doc

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1、微生物的营养和培养基7微生物要不断地生长繁殖，这就要从它的生活的外部环境中吸取所需要的备种营养物质，合成木身的细胞物质，提供机体进行备种生理活动所需要的能最，保证机体进行正常的生长与繁殖，保证其生命能维持和延续同时将代谢活动产生的废弃物排出体外。那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质称为营养物质。而微生物获得和利用营养物质的过程称为营养。一、微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学成分以行机物和无机物两种状态存在。有机物包含各种大分子，它们是蛋白质、核酸、类脂和糖类，占细胞干重的99%。无机成分包括小分了无机物和备种离了，占细胞干重的1%。

2、微生物细胞的元素构成由C、H、O、N、P、S、K、Na、Mg、Ca>Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo等纟ft成。其屮C、H、O、N、P、S六种元素占微生物细胞干重的97%；其他为微量元素。微生物细胞的化学元素组成的比例常因微生物种类的不同而各异。组成微生物细胞的化学元素分别来H微生物生长的所需要的营养物质，即微生物生长所需的营养物质应该包含有纽•成细胞的备种化学元素。这些物质概括为提供构成细胞物质的碳素来源的碳源物质，构成细胞物质的氮素来源的氮源物质和一些含有K、Na、Mg、Ca、Fe>Mn、Cu、Co、Zn、Mo元素的无机盐。二、微生物的营养物质及其生理

3、功能微生物生长所需要的营养物质主要是以的有机物和无机物的形式提供的，小部分由气体物质供给。微生物的营养物质按其在机体屮的生理作用可区分为：碳源、氮源、无机盐、生长因子和水五大类。1、碳源在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质称为碳源。碳源的生理作用主要有：碳源物质通过复杂的化学变化来构成微生物自身的细胞物质和代谢产物；同时多数碳源物质在细胞内生化反应过程屮还能为机体提供维持生命活动的能最，但有些以又CO2为唯一或主要碳源的微生物生长所需的能源则不是来自CO2o2、氮源凡是可以被微生物用来构成细胞物质的或代谢产物中氮素来源的营养物质通称为氮源物质。氮源物

4、质常被微生物用来合成细胞屮含氮物质，少数情况下可作能源物质，如某些厌氧微生物在厌氧条件下可利用某些氨基酸作为能源。3、能源能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能，称为能源。由于各种异养微生物的能源就是其碳源，因此，它们的能源谱就显得十分简单。化能自养微生物的能源十分独特，它们都是一些还原态的无机物质，例如NHf、NO2S、H2S>出和Fe%等。能利川这种能源的微生物部是一些原核生物，包括亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等。一部分微生物能够利用辐射能（光能）进行光合作用获得能源，称为光能营养型。在能源中，更容易理解的是某一具

5、体营养物质可同时兼有几种营养要素功能。例如光辐射能是单功能营养物（能源）；还原态的NHf是双功能营养物（能源和氮源）；而氨基酸是三功能的营养物（碳源、能源和氮源）。4、无机盐无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质，它们在机体中的生理功能主要是作为酶活性屮心的组成部分、维持生物大分了和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞的渗透压平衡、控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等。微生物生长所需的无机盐一般有磷酸盐、硫酸盐、氯化物以及含有钠、钾、钙、镁、铁等金属元索的化合物。在微生物的生长过稈屮还需要一些微量元素，微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要

6、作用，而机体对这些元素的需要量极其微小的元素，通常需要量在10'〜lO^mol心培养基屮含量）。微量元素一般参与酶的组成或使酶活化。5、生长因了通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物H身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。6、水水是微生物生长所必不可少的。水在细胞屮的生理功能主要有：①起到溶剂与运输介质的作用，营养物质的吸收与代谢产物的分泌必须以水为介质才能完成；②参与细胞内一系列化学反应；③维持蛋白质、核酸等生物人分了稳定的天然构象；④因为水的比热高,是热的良好导体，能有效地吸收代谢过稈屮产生的热并及时地将热迅速散发出体外，从而

7、有效地控制细胞内温度的变化；⑤保持充足的水分是细胞维持白身正常形态的重要因素；⑥微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构，如酶、微管、鞭毛及病毒颗粒的组装与解离。微生物的营养类型根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将绝大部分微生物分为光能无机白养型、光能有机异养型、化能无机自养型及化能有机异养型四种类型。不同营养类型Z间的界限并非绝对的，异养型微生物并非绝对不能利用，只是不能以CO2为唯一或主要碳源进行生长，而且在有机物存在的情况下也可将co?同化为细胞物质。同样，白养型微生物也并非不能利用有机物进行生长。另外，有些微生物在不同生长条件下生长时，

8、其营养类型也会发生改变。一、光能无机自养型光能无机H