月24日微生物的营养代谢和生长

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1、微生物的营养、代谢与生长什么叫“营养物质”？组成生物体的化学元素有哪些？一、微生物的营养能够维持机体正常生命活动、保证机体生长发育和生殖等的外源物质，叫做营养物质对人和动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和维生素六大类；对植物，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳等三大类；而对微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源、生长因子五大类。大量元素——C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素——Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（一）微生物需要的营养物质及功能种类：碳源、氮源、生长因子、无

2、机盐、水功能：为微生物正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境（1）什么是碳源？根据定义如何确定一种物质是不是微生物的碳源？（2）哪些物质常作为碳源？其中最常用的碳源是什么？（3）碳源有什么作用？（4）自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源？其利用的能源又分别是什么？阅读思考题：一、碳源概念：凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质无机碳源：CO2、NaHCO3等有机碳源：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等1、主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物2、异养微生物的主要能源物质来源

3、作用研究课题一：关于自养微生物和异养微生物碳源的利用和能量的来源。2、异养微生物生命活动所需的能源主要依靠物质氧化分解放能，碳源是异养微生物的主要能源物质。1、自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物为碳源进行代谢生长。（1）什么是氮源？（2）氮源对微生物有什么作用？（3）哪些物质常作为氮源？其中最常用的氮源是什么？（4）哪些微生物能够利用分子态氮？氮源能否为微生物提供能量？阅读思考题：二、氮源说明：作用：来源概念：凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质无机氮源：N

4、2、氨、铵盐、硝酸盐等有机氮源：氨基酸、嘌呤、嘧啶、尿素、牛肉膏、蛋白胨、鱼粉、玉米浆、花生粉饼主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物异养微生物：含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源探究课题二：关于氮源物质的来源和作用1、对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物，也可利用有机含氮化合物作为氮源；2、固氮微生物利用氮气作为氮源进行生长；3、铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质；4、自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主

5、要或唯一碳源，而不决定于氮源。有些微生物，如乳酸杆菌，在得到充足的碳源、氮源、水、无机盐供应时，并不能正常生长，假如要使乳酸杆菌正常生长，则需要在培养基中补充部分维生素、氨基酸等，但补充的量往往很少，那么，为何乳酸杆菌缺乏这些物质时不能正常生长?这些物质的作用机理是什么?这些物质属于微生物所需的哪一类营养物质?想一想?三、生长因子微生物生长因子需要量(微克)肠膜状乳杆菌胱氨酸5白喉棒杆菌丙氨酸1.5破伤风梭状芽孢杆菌尿嘧啶4阿拉伯聚糖乳杆菌泛酸0.02粪链球菌叶酸200干酪乳杆菌生物素0.001

6、生长不可缺少、微量、有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸的组成成分。讨论：如何证明某种物质是某种微生物的生长因子？思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，微生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。营养物质概　　念来　　源功　　能碳源氮源生长因子凡能为微生物提供所需碳元素的物质主要是葡萄糖，还有CO2、NaHCO3、脂肪酸、花生、石油构成细胞物质和一些代谢产物；有些碳源是异养微生物的主要能源物质凡能为微生物提供所需氮元素的物质

7、常用：铵盐、硝酸盐；其他如N2、氨、尿素、牛肉膏、蛋白胨合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物某些微生物生长不可缺少的微量有机物，如维生素、氨基酸、碱基等酵母膏、蛋白胨、麦芽汁、玉米浆、动植物组织提取液等酶和核酸的组成成分(1)生长因子：一些微生物不需要从营养物质中摄取生长因子，而是依靠自身体内合成。另外，一些微生物自身体内缺乏合成生长因子所需的酶，因此只能从营养物质中直接获得，否则就不能生存。(2)同一物质可作一种或几种营养成分：NaHCO3既作为无机盐又作碳源，NH4+或NO—3既作氮源又作无机盐

8、，含C、H、O、N的物质如蛋白胨、酵母膏既可作碳源、氮源，又可作生长因子。(3)硝化细菌的碳源、氮源、能源分别为CO2、NH3、NH3，所以无机N可以提供能量。三、培养基的配制原则第一个原则是目的要明确:目的包含两层含义，一指培养的微生物种类、二指培养的目的，是用于生产还是科学研究，因为二者对培养基的化学成分、物理状态等方面要求不同，例如用于生产的培养基应具有原料易得、价格低廉、配制方便等特点，而用于科学研究的培养基应具有成分含量准确，可多次重复实验的特点。第二个原则是营养要协调:它表现在两个方