微生物的营养生理

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1、第四章微生物的营养生理问题——这些微生物靠什么生长？营养营养物质？营养类型？营养基质？第一节微生物的营养一微生物营养的概念二微生物的营养物质第二节微生物的营养类型一微生物的营养类型二各类微生物的营养特性第三节培养基一培养基的类型二微生物培养常用培养基三微生物培养第一节微生物的营养一微生物营养的概念微生物的营养：微生物吸收利用营养物质的过程微生物的营养物质有哪些？二微生物的营养物质及其功能微生物的营养物质：能被微生物吸收利用的物质具体如下：（一）水水是微生物细胞的组成成分。占细胞湿重的70～95％水在细胞中的作用？1营养物质的溶剂，而后被吸收。2生物化

2、学反应的场所。微生物的营养（二）碳素养料糖类被微生物优先利用。实验室中常用碳源？葡萄糖、蔗糖、麦芽糖发酵业常用碳源？薯干淀粉、玉米淀粉一般生产常用碳源？麸皮、酒糟无机碳化物－CO2、CO3-有机碳化物－糖类、有机酸、醇、纤维素等。细胞干重50％。作为碳源和能源。2种类1功能3常用碳源微生物的营养（三）氮素养料1功能组成蛋白质、核酸等物质的重要成分。只作N源2种类分子态源－固氮微生物无机氮化合物－需在培养基中加缓冲剂有机氮化合物－速效氮源（aa)、迟效氮源(Pro)3常用氮源实验室常用氮源？KNO3、NaNO3、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏。发酵常用氮源？尿

3、素、鱼粉、玉米浆、黄豆饼粉、麸皮。微生物的营养（四）矿质元素主要元素－需求量较大，以无机盐形式供给。P、K、S、Mg、Ca。微量元素－需求量微小。但缺少导致生理活性降低；过量有毒害。Cu、Zn、Mn、Mo等。▼细胞物质的组成部分▼激活维持酶的作用▼调节渗透压1功能2种类微生物的营养（五）生长因子（生长素）实验室常用酵母膏、蛋白胨作为综合生长素配制培养基。当对某种微生物所需的生长因子不了解时，可加入动、植物组织液。硫辛酸、VC、VK是重要的生长因子。1概念：需求量不大，但对微生物的生长有特殊作用的有机物质。2功能：各种酶的辅基成分。若缺，酶失去活性。3

4、种类：维生素类－硫胺素、生物素、核黄素等。氨基酸类－苏氨酸、亮氨酸等。嘌呤、嘧啶类－核苷。4常用生长素微生物的营养第二节微生物的营养类型一微生物的营养类型根据微生物生长时所需的碳源及能量的来源，将微生物的营养类型分为四种。（一）光能无机营养型（二）光能有机营养型（三）化能无机营养型（四）化能有机营养型（一）光能无机营养型(Photolithotroph)又叫自养微生物。又称光能自养型微生物。藻类、蓝细菌、光合细菌（紫硫细菌、绿硫细菌）1碳源——以CO2为惟一碳源2能源——光转变为ATP为什么用光作能源？光合色素——叶绿素C（主要）类胡萝卜素和藻胆素为

5、辅助色素，捕捉光，保护膜免遭光氧化破坏。微生物的营养类型如：蓝细菌、藻类如：绿硫细菌、紫硫细菌还原CO2时，以还原态无机硫化物作氢或电子供体。CO2+H2O→[CH2O]+O2↑CO2+2H2S→[CH2O]+H2O+2S光能叶绿素光能细菌叶绿素如何将无机物还原为有机物的？微生物的营养类型（二）光能有机营养型（photorganotroph)又叫异养微生物。又称光能异养型微生物。红螺菌属.1碳源——有机物作供氢体和碳源，要有CO2存在。2能源——光具有光合色素CO2＋2CH3CH3CHOH[CH2O]+2CH3COCH3+H2O光能光合色素净化高浓度

6、有机废水。微生物的营养类型（三）化能无机营养型（chemolithotroph)又叫自养微生物。又称化能自养型微生物。氢细菌、硫化细菌、铁细菌、硝化细菌。分布在土壤、水域中，在自然界物质转化中作用重大。1碳源——以CO2为惟一碳源。2能源——无机物氧化产生能量。产能有限，生长迟缓。微生物的营养类型硝化细菌2NH3+2O2CO2+4H+氢细菌生产单细胞蛋白。铁细菌氧化黄铁矿，生成硫酸溶解矿石。细菌冶金。2HNO2+4H++ATP[CH2O]+H2O微生物的营养类型（四）化能有机营养型(chemoorganotroph)又叫异养微生物。又称化能异养型微生

7、物。绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒。如大肠杆菌，枯草杆菌，链霉菌，根霉，曲霉。1碳源——有机物2能源——有机物氧化获得。微生物的营养类型二各类微生物的营养特性1细菌的营养特性2放线菌的营养特性3酵母菌的营养特性4霉菌的营养特性5病毒的营养特性微生物可以利用各种营养物质，但就某一种微生物来说，它们所能利用的物质有一定范围。微生物的营养类型1细菌的营养特性（类型多样）自养型光能：紫硫菌、绿硫菌、蓝细菌化能：硝化细菌异养型所有腐生菌和寄生菌2放线菌的营养特性异养型各种不同碳源－糖、淀粉、甘油、柠檬酸等微生物的营养类型3酵母菌的营养特性异养型糖、有机酸

8、、甘油、石油作碳源。绝大多数酵母菌不能利用淀粉作碳源。4霉菌的营养特性异养型碳源、氮源广。5病毒的营养特性专