农业微生物学河南农业大学.ppt

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1、Goodafternoon第四章微生物的营养和培养基MicrobialNutritionandMedium第一节微生物的6类营养要素第二节微生物的营养类型第三节营养物质进入细胞的方式第四节培养基第一节微生物的6类营养要素1概念2功能3细胞化学组成4营养物质一、概念营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。指能够为微生物的正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节的物质和必要的生理环境。营养（nutrition)：生物体从外部环境中摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一切最基本的

2、生理功能。二、微生物营养的功能参与微生物细胞的组成提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量形成微生物代谢产物的来源营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础，失去这个基础，生命也就停止。三、微生物细胞的化学组成组成元素大量元素macroelements：碳、氢、氧、氮、磷、硫其他元素traceelement：钾、钠、钙、镁、铁、锰、铜、钴、锌、钼等存在方式有机物：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素，降解产物、代谢中间产物无机盐灰分：1)参与有机物组成；2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在.水——细胞干重

3、的70%~90%，以游离水和结合水两种形式存在。其中结合水占水总量的17%—28%四、微生物细胞的营养物质1.碳源（Carbonsource）2.氮源（Nitrogensource)3.能源（Energysource)4.生长因子（Growthfactor)5.无机盐6.水1、微生物的碳源Carbonsource◆定义：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。碳占细胞干重的50％。◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。◆碳源谱:无机碳：如CO2和碳酸盐等。

4、有机碳：糖与糖的衍生物（多糖：如淀粉、麸皮、米糠等；饴糖；单糖）,脂类、醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含氮的化合物。异养微生物：必须利用有机碳源的为数众多的微生物。自养微生物：以无机碳源做为主要碳源的种类极少的微生物。微生物可利用的碳源糖类：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，木质素等有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，氨基酸等醇类：乙醇脂类：脂肪，磷脂烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油CO2：CO2碳酸盐：NaHCO3

5、,CaCO3,白垩，等其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸等微生物工业发酵中用做碳源的原料传统种类：糖类（单糖，饴糖）淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等）麸皮各种米糠等代粮发酵：纤维素、石油、CO22、微生物的氮源Nitrogensource概念：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。氮占细菌干重的12％～15％。功能：1）提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料；2）少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源。种类：无机氮源：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、大气N2等有机氮源：蛋白胨、

6、酵母膏、玉米浆、鱼粉、黄豆饼、花生饼等蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮源叫迟效氮源。无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用，这种氮源叫做速效氮源。生理酸性、碱性、中性盐(NH4)2SO42NH4++SO42-入胞pHK+（Na+）+NO3-入胞pHKNO3NaNO3NH4NO3NH4+(先入胞)+NO3-(后入胞)3、微生物的能源化能异养微生物：有机物（同碳源）化学物质化能自养微生物：还原态无机NH4+,NO2-,S,H2S,H2,Fe2+等物能

7、源谱（不同碳源）—光能：光能自养和光能异养微生物4、生长因子（growthfactor）：定义:是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。不同微生物需求的生长因子的种类和数量不同。狭义：维生素广义：维生素、氨基酸、碱基、嘌呤、碱基、生物素等1.purinesandpyrimidines:requiredforsynthesisofnucleicacids(DNAandRNA)2.aminoacids:required

8、forthesynthesisofproteins3.vitamins:neededascoenzymesandfunctionalgroupsofcertainenzymescategories:Growthfactorsareorganizedintothreecategories:缺乏合成生长因子能力的微生物称为“营养缺陷型”微生物。有些微生物缺乏或丧失合成某种或某些氨基酸的酶，所以不能合成生长所必需的氨基