微生物学_微生物的营养.ppt

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1、第四章微生物的营养与培养基生命科学学院第四章微生物的营养与培养基微生物的营养要求（微生物们需要吃什么？）培养基（如何给微生物们做饭？）营养物质进入细胞的方式（微生物们是怎样吃东西的？）营养物质(nutrient)：指具有营养功能的物质，在微生物学，还包括非常规物质形式的光辐射能在内。营养(nutrition)：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。微生物的特点：食谱广、胃口大第一节微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成

2、微生物细胞水：70%-90%干物质有机物蛋白质、糖、脂、核酸、维生素等及其降解产物无机物（盐）微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”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、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能微生物的六种营养要素碳源(carbonsource）氮源(nitrogensource）能源(energysource）水(water）生长因子(growthfactor)无机盐(mineralsalts）第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能碳源(car

3、bonsource)：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。1.碳源“C.H.O”型糖类为最适碳源，其次是有机酸、醇类和脂质单糖优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖、半乳糖，淀粉优于纤维素或几丁质，同多糖优于琼脂等杂多糖。C.H.O.N和C.H.O.N.X类也可被利用，但一般作为氮源的化合物第一节微生物的营养要求C素构成细胞及代谢产物的骨架C素是大多数微生物代谢所需的能量来源1.碳源——功能一、营养物质及其生理功能第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用有机C源：各种糖类，其次是有机酸、

4、醇类、脂类和烃类化合物1.碳源——种类碳源谱（Spectrumofcarbonsources）微生物（当作一个整体）可利用的碳源范围异养微生物：凡必须利用有机碳源的微生物自养微生物：凡以无机碳源作唯一或主要碳源的微生物第一节微生物的营养要求二、营养物质及其生理功能氮源（Nitrogensource）的概念凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。2.氮源第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能为微生物提供合成细胞物质及代谢产物的原料；氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐，亚硝酸盐作氮源，同时作能源。2.氮源——功能第一节微生物的营

5、养要求一、营养物质及其生理功能分子态氮：固氮微生物利用分子氮为氮源无机态氮：硝酸盐、铵盐几乎被所有微生物利用有机态氮：蛋白质及其降解产物2.氮源——种类（氮源谱）实验室常用牛肉膏、蛋白胨、酵母膏做氮源生产用玉米浆、葵花饼、豆饼、花生饼等。N.C.H.O或N.C.H.O.X类优于N.H类，更优于N.O类，最不易利用的是N类氨基酸自养型生物aminoacidautrophs：不需要利用氨基酸作为氮源的，能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸的生物。氨基酸异样型生物aminoacidheterotroph：凡需要从外界吸收现成的氨基酸作氮

6、源的微生物。3、能源energysource能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。化能自养微生物：NH4+、NO2、S、H2S、H2、Fe2+单功能营养物：光辐射—能源双功能营养物：还原态的NH4+—能源、氮源三功能营养物：氨基酸—碳源、氮源、能源第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能构成微生物细胞的组成成分调节微生物细胞的渗透压，pH值和氧化还原电位有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、Ca、K是多种E的激活剂4.无机盐（mineralsalts)第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理

7、功能构成微生物细胞以C、H、O、N、P、S六种元素为主，约占细胞干重的95％以上；K、Ca、Mg、Fe为大量元素(10-3-10-4)，以无机阳离子形式被吸收，配培养基时以磷酸盐、硫酸盐加入。Zn、Mn、Co、Mo等微量元素(10-6-10-8)，在微生物培养中有0.1PPM就可以了，自来水原料中已够用，不需另加。3.无机盐——无机盐种类第一节微生物的营养要求一、营养物质及其生理功能生长因子（Growthfactor）是一类（调节）微生物生长代谢所必需，但不能用简单碳、氮源自行合成的微量有机物质。维生素氨基酸碱基4.生长因子第一节微生物的营养要求一、营养物质及

8、其生理功能如：生产味精需加生物素（即V