医学课件微生物的营养与培养基

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1、第四章微生物的营养与培养基Chap4microbialNutritionandmedium营养（或营养作用nutrition)：是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物（或营养nutrient)：指具有营养功能的物质，常常还包括光能这种非常规物质形式的能源在内。营养物提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。营养和营养物第一节、微生物的六种营养要素微生物细胞的元素组成主要元素（以大肠杆菌为例%）C（50）、N（14）、O（20）、H（8）、S（1）、P（3）、K（

2、1）、Ca(0.5)、Mg(0.5)、Fe(0.2)微量元素（需要量10-4mol/L以下）Zn、Mn、Na（1）、Cl（0.5）、Mo、Se、Co、Cu、W、Ni、B由这些元素再组成化合物。其中C/N一般是5:1。元素在细胞内的存在形式上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：1．有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物。2．无机物：1)参与有机物组成；2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。3、水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水两种形式存在。游离水：干重法可测得；结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透

3、,占水总量的17%—28%。微生物细胞化学组成含量的变化主要成分细菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90（占细胞鲜重的%）蛋白质50~8032~7514~15占细碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%无机盐2~303.8~76~12此组成可因菌种的种类、菌龄、培养基组成、培养条件、分析方法等而有所不同。元素细菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氮1512.45.2氢86.76.7氧2031.140.2磷3——硫1——微生物细胞中几种主要元素的含量（干重％）微生物细胞干物质中

4、矿质元素含量灰分元素固氮菌酵母菌霉菌P2O5SO3K2ONa2OMgOCaOFe2O3SiO2CuO4.950.292.410.070.820.890.08----3.540.0392.34--0.4280.3830.0350.093--4.850.112.811.120.380.190.160.04--一、碳源CarbonSource一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。分无机碳源与有机碳源两大类。凡必须利用有机碳源的微生物叫异养微生物。凡能利用无机碳源的微生物叫自养微生物。传统种类：糖类（单糖，饴糖）淀粉（玉米粉、山芋

5、粉、野生植物淀粉等）麸皮各种米糠等代粮发酵：纤维素、石油、CO2、H2类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等C·H·O·N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C·H·O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C·H烃类天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等无机碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源谱糖类：葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素，木质素，等

6、有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，氨基酸，等醇类：乙醇，等脂类：脂肪，磷脂，等烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油，等CO2碳酸盐：NaHCO3，CaCO3，白垩，等其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸微生物可利用的碳源(化合物分类)异养微生物的常用碳源糖类是最广泛利用的碳源，其次醇类、有机酸类、脂类。在糖中，葡萄糖、果糖好于甘露糖、半乳糖；已糖好于戊糖；单糖好于多糖；纯多糖优于杂多糖（淀粉最好）。一般不把蛋白质（含氨基酸）和核酸类物质作碳源。对异养微生物来说，碳源是一种双功能营养物，同时作能源。凡能提供微生

7、物生长繁殖所需氮元素的营养源。也可分为有机氮源和无机氮源（如硝酸盐）。一般地说，异养微生物对氮源的利用顺序是：“N•C•H•O”或“N•C•H•O•XO”类优于“N•H”类，更优于“N•O”类，而不易利用的则是N2。氨基酸自养型生物：不需要利用氨基酸作氮源的生物；（绿色植物和很多微生物）氨基酸异养型生物：凡需要从外界摄取现成的氨基酸作氮源的生物。（动物和大量异养型生物）二、氮源nitrogenSource类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮N·C·H·O·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨

8、基酸、简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮N·HNH3、铵盐等(NH4)2SO4等N·O硝酸盐等KNO3等NN2空气微生物的氮源谱有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆无机氮源：NH4NO3、(N