《园艺学专业》PPT课件

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1、第二章微生物的营养和代谢第一节微生物的营养物质和营养类型第二节微生物的能量代谢第三节微生物的分解代谢第四节微生物的合成代谢第一节微生物的营养物质和营养类型两者关系并比较课本概念：营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。营养物质---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(nutrient)。概念营养---微生物从外界环境中获取和利用营养物质的过程称为营养（nutrition)。营养类型——依据微生物生命活动所需的能量来源的不同和所

2、利用的营养物质的差别，将微生物分成不同的类别，称作微生物的营养类型。一、营养元素及其功能微生物细胞水：70%-90%干物质无机盐（灰分）有机物蛋白质、糖、脂、核酸、维生素等及其降解产物细胞化学元素组成：主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等；微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。微生物的五大营养要素：水碳素营养（碳源）氮素营养（氮源）矿质元素（无机盐）生长因子水水是微生物生命活动所必不可少的。水在细胞中的生理功能主要有：（1）微生物吸收营养物质与排泄代谢产物的媒介；（2）维持

3、细胞膨胀压，保持细胞胶体状态；（3）参与细胞内一系列化学反应，如光合作用与呼吸作用；（4）维持蛋白质、核酸等生物大分子天然构象的稳定；（5）水的比热高，又是热的良导体，能有效地吸收代谢过程中产生的热并及时地将其散发出体外，从而有效地控制细胞内温度的变化。碳素营养碳素营养的生理作用：（1）碳素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；（2）多数碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动的能量；但是，以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CO2。也称作碳源，在

4、微生物生长过程中为微生物提供碳素的营养物质。从简单的无机含碳化合物如CO2和碳酸盐到各种各样的天然有机化合物都可以作为微生物的碳源，但不同的微生物利用含碳物质具有选择性，利用能力也有差异。种类碳源物质备注糖葡萄糖、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、木质素等单糖优于双糖，己糖优于戊糖，淀粉优于纤维素，纯多糖优于杂多糖。有机酸糖酸、乳酸、柠檬酸、延胡索酸、低级脂肪酸、高级脂肪酸、氨基酸等与糖类比效果较差，有机酸较难进入细胞，进入细胞后会导致pH下降。当环境中缺

5、乏碳源物质时，氨基酸可被微生物作为碳源利用。醇乙醇在低浓度条件下被某些酵母菌和醋酸菌利用。脂脂肪、磷脂主要利用脂肪，在特定条件下将磷脂分解为甘油和脂肪酸而加以利用。烃天然气、石油、石油馏分、石蜡油等利用烃的微生物细胞表面有一种由糖脂组成的特殊吸收系统，可将难溶的烃充分乳化后吸收利用。CO2CO2为自养微生物所利用。碳酸盐NaHCO3、CaCO3、白垩等为自养微生物所利用。其他芳香族化合物、氰化物蛋白质、肽、核酸等利用这些物质的微生物在环境保护方面有重要作用。当环境中缺乏碳源物质时，可被微生物作为碳源而降解

6、利用。能被微生物利用的氮源有：蛋白质及其各类降解产物、铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、分子态氮、嘌呤、嘧啶、脲、酰胺、氰化物。氮源的作用：氮源物质能被微生物用来合成细胞中含氮化合物，极少数情况下可作为能源，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。微生物对氮源的利用具有选择性，如玉米浆相对于豆饼粉，NH4+相对于NO3-为速效氮源。铵盐作为氮源时会导致培养基pH值下降，称为生理酸性盐，而以硝酸盐作为氮源时培养基pH值会升高，称为生理碱性盐。氮素营养亦称作氮源，凡能被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中氮

7、素成分的营养物质通称为氮源(sourceofnitrogen)。种类氮源物质说明蛋白质类蛋白质及其不同程度降解产物(胨、肽、氨基酸等)大分子蛋白质难进入细胞，一些真菌和少数细菌能分泌胞外蛋白酶，将大分子蛋白质降解利用，而多数细菌只能利用相对分子质量较小其降解产物氨及铵盐NH3、(NH4)2SO4等容易被微生物吸收利用硝酸盐KNO3等容易被微生物吸收利用分子氮N2固氮微生物可利用，但当环境中有化合态氮源时，固氮微生物就失去固氮能力其他嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物大肠杆菌不能以嘧啶作为唯一氮源，在氮限量的

8、葡萄糖培养基上生长时，可通过诱导作用先合成分解嘧啶的酶，然后再分解并利用嘧啶可不同程度地被微生物作为氮源加以利用氨基酸的自养与异养型：能以铵盐、硝酸盐或尿素等无机氮源为唯一氮源合成自身所需的全部含氮有机物，称作氨基酸自养型微生物。那些不能以无机氮源合成所需的全部氨基酸而必需从环境中摄取某些必需氨基酸的微生物，称作氨基酸异养型微生物。能以空气中氮气（N2）为唯一氮源，通过固氮酶将其还原为氨（NH3），再进一步合成细胞所需的全部有