第四章 微生物的营养与培养基.ppt

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1、第四章微生物的营养与培养基营养物质(nutrient)：凡是能满足微生物生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质。营养：微生物获得和利用营养物质的过程。营养物质的作用：为微生物生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和必要的生理环境。第四章微生物的营养与培养基第一节微生物的营养要素——微生物需要吃什么？第二节微生物的营养类型第三节培养基——怎样给微生物做饭？第四节营养物质进入微生物细胞的方式——微生物怎样获得营养物质？第一节微生物的6大营养要素一、碳源二、氮源三、能源四、无机盐五、生长因子六、水（一）碳源凡是能为微生物的生长和代谢提供碳素来源的物质统称

2、为碳源。功能：①构成微生物的细胞物质；②碳源物质是大多数微生物的能量来源；③为含碳代谢产物的合成提供底物和中间代谢产物。自然界各种含碳物质都能被不同的微生物所利用异养型微生物：必须利用有机碳作为碳源的微生物。自养型微生物：可以利用无机碳源物质作为主要或唯一碳源的微生物。可以用作洋葱假单胞菌唯一碳源的化合物有:碳水化合物及其衍生物：19种；脂肪酸：11种；二羧酸：9种；其它有机酸：12种；伯醇：3种；氨基酸：12种其它氮化合物：13种；无氮环状化合物：9种不同的微生物利用碳源物质的能力不同同一微生物对不同碳源的利用速度也不同对于大多数异养型微生物来说：C

3、.H.O的糖类为最好的碳源其中：利用速度单糖优于双糖和多糖，六碳糖优于戊糖；淀粉优于其他多糖常用碳源：实验室：单糖（葡萄糖）、双糖（蔗糖）、淀粉发酵生产：单糖（葡萄糖）、双糖（蔗糖、麦芽糖）、淀粉、糖蜜、糊精、油和脂肪、石油和石油产品、酸等（二）氮源凡是能为微生物的生长和代谢提供氮素来源的物质统称为氮源。一般情况下，氮源物质不能用作能源氮源的种类无机氮：铵盐、硝酸盐和氨水、尿素等有机氮：玉米浆、黄豆饼粉、花生饼粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、牛肉膏等分子氮：N2硝酸盐NO3NH4+实验室常用的氮源有碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。生产

4、上常用的氮源有硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。铵盐氨基酸入胞细胞物质蛋白胨豆饼蚕蛹粉分解入胞细胞物质诱导酶诱导酶迟效性氮源速效性氮源（三）能源化学能辐射能（四）无机盐（inorganicsalt）定义：为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素（包括大量元素和微量元素）的物质，多以无机盐的形式供给。大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生长所需浓度在10-3~10-4mol/L）；微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生长所需浓度在10-6~10-8mol/L）无机盐的生理功

5、能：无机盐大量元素微量元素一般功能特殊功能酶的激活剂（Cu2+、Mn2+、Zn2+等）特殊分子结构成分（Co、Mo等）维持渗透压生理调节物质酶的激活剂pH的稳定化能自养菌的能源(S、Fe2+、NH4+、NO2-)无氧呼吸时的氢受体(NO3-、SO42-)细胞内一般分子成分(如P，S，Ca，Mg，Fe等)无机元素的来源和功能（五）生长因子概念：一般指一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源合成的有机物。主要包括维生素（作为辅酶或辅基）、碱基、卟啉、甾醇、胺类、低链（C2-C6）脂肪酸（细胞膜的合成有关）等生长因子自养型：大多数微生物都能自

6、己合成这些物质，不需要另外添加。生长因子异养型微生物：生长因子的添加：天然的营养基质如酵母膏、牛肉浸膏、麦芽汁、玉米浆及动植物组织提取液和微生物培养液生长因子复合液生长因子过量合成型：有些微生物能过量合成某种生长因子（六）水功能：①水是良好的溶剂和运输介质，营养物质必须溶解在水中才能被吸收和代谢，代谢产物的分泌也需借助于水来完成；②直接参与细胞内的一系列化学反应和细胞成分的组装和解离；③水的比热高，是热的良好导体，有利于调节细胞温度和保持环境温度的稳定；④水还有利于生物大分子结构的稳定几种生物的游离水含量人体：~60%海蛰：~96%微生物孢子营养体霉菌

7、孢子：~39%细菌芽孢：皮层：~70%核心：极低细菌：~80%酵母：~75%霉菌：~85%◆水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水.◆不同细胞及不同细胞结构中游离水的含量有较大差别：◆微生物对水的需要程度（水对微生物生长的影响）常用环境（或基质）中的水活度值（wateractivity,w）表示。所谓w就是水的有效浓度。◆定义：水活度为在一定的温度条件下，溶液的蒸汽压（材料上部蒸气相中水浓度）与纯水的蒸汽压（即纯水上部蒸气相中水浓度）之比，即：w=/o表示溶液的蒸汽压o表示纯水的蒸汽压◆在w为0.60~0.99的环境条件均有微生物生长

8、，但对某种微生物而言，它对w的要求是一定的，微生物对水的需求有相当的变化程度。即微生物不同，