微生物教程d第五章微生物的营养和培养基.ppt

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1、第五章微生物的营养和培养基第一节微生物的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营养要素不论是从元素水平还是营养要素水平，微生物同其它生物存在着“营养上的统一性”。具体的说，微生物有六种营养要素，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水，也有的书归纳为五种，其中少能源这一要素。一、碳源：凡是能够提供微生物营养碳素（碳架）需要的物质称为碳源。微生物利用碳源谱极广，包括有机碳和无机碳两大类。凡必须利用有机碳的微生物称为异养微生物，占微生物的大多数；凡能利用无机碳的微生物称为自养微生

2、物，微生物对碳源的利用大大超过动、植物。异养微生物最易利用的碳源是糖类，其次是醇、酸和脂类，在糖类中，单糖优于双糖、多糖；淀粉优于纤维素和几丁质；纯多糖优于杂多糖（琼脂、木质素），对异养微生物而言，碳源同时又是能源，所以碳源具有双重功能的营养物，有些生长在动物体内的异养微生物，尤其肠、血、组织中的病原菌还需要10%（少量）的二氧化碳才能长好。二、氮源：凡能提供微生物生长、繁殖所需氮元素的营养源称为氮源。把微生物作为一个整体来考察,则它们能利用的氮源谱也是十分广泛的。异养微生物对氮源的利用顺序为N·C·H·O（AA、胨蛋白

3、）或N·C·H·O·X（蛋白质、牛肉膏、酵母膏）＞N·H（NH3、铵盐）＞N·O（硝酸盐）＞N（氮）。氨基酸自养型生物：利用非氨基酸类的简单氮源（尿素、铵盐、NO3-、N2）自行合成所需一切氨基酸的生物，包括植物和很多微生物。氨基酸异养型生物：只能吸收外源现成氨基酸为氮源的生物，包括所有动物和大量异养微生物。三、能源：1、化合物有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）无机物：化能自养微生物的能源（NH4+、NO2-、S、H2、Fe2+）2、辅射能：光能自养及光能异养微生物的能源。四、生长因子（growthfactor）：是

4、一类微生物正常代谢必不可少，且不能由简单碳源、氮源自行合成的有机物，一般需要量很少，主要是维生素，另外还有碱基、卟啉、甾醇及胺类，生长因子并非每种微生物都需从外界吸收，它在微生物体内的功能主要是辅酶或辅基，如血清、酵母膏、玉米浆等可提供含量丰富的生长因子。五、无机盐：它主要提供微生物除碳、氮源以外的各种重要元素，凡是生长所需浓度在10-3～10-4mol/L的叫大量元素，如P、S、K、Mg、Ca、Na和Fe等，凡所需浓度在10-6～10-8mol/L的叫微量元素，如Cu、Zn、Mn、Mo和Co等。无机盐的生理功能：①大量

5、元素：细胞内的成分、渗透压成分、稳定PH、酶的激活剂Mg2+。②微量元素：酶的激活剂（Cu2+、Mn2+、Zn2+），特殊分子或结构（Ca、Mo）。培养基配制时，加入K2HPO4、MgSO4足以满足大量元素，而微量元素不用另加，在一般化学试剂、天然水中足以。六、水：除少数微生物，如蓝细菌是以水中的H还原CO2外，其他微生物都不以水为营养，但在生命过程中是不可少的，故为营养要素之一。水的功能：①优良的溶剂，参与细胞内、外的物质运输，各种生化反应。②维持大分子的结构。③保证生命活动的正常进行，主要是因为:A水高比热、B高汽化

6、热、C高沸点、D固态水（冰）的密度小于液态水，这对水体微生物的生命活动十分有利。水在低等生物（微生物）体中含量比在高等生物体中高。返回目录第二节微生物的营养类型微生物的营养类型的分划角度有：①以能源分：A光能营养型，B化能营养型。②以供氢体分：A有机营养型，B无机营养型。③以碳源分：A自养型，B异养型。④以合成氨基酸能力分：A氨基酸自养型，B氨基酸异养型。⑤以生长因子分：A原养型或野生型，B营养缺陷型。⑥以取食方式分：A渗透营养型，B吞噬营养型。⑦以取得死或活有机体分：A腐生型，B寄生型。但较多的是以能源或以碳源分的。也

7、有以能源、供氢体和碳源统一划分的。下述划分，（一）首先以能源和供氢体划分的。（二）则是以能源和碳源来划分的。返回目录营养类型碳源能源代表微生物光能自养型以CO2作碳源日光蓝细菌，绿硫细菌光能异养型以有机物作供H体还原CO2日光红螺菌化能自养型CO2氧化无机物硝化细菌，硫化细菌化能异养型有机物氧化有机物大多数异养细菌如：大肠杆菌第三节营养物质进入细胞的方式一、单纯扩散（simplediffusion）也叫被动运输（passivetransport），细胞膜这层疏水性屏障，可以通过物理扩散方式吸收许多小分子、非电离分子，尤其

8、是亲脂性分子。通过这种方式运送的物质主要有CO2、O2、乙醇和某些氨基酸分子。但它不是细胞获取营养的主要方式。二、促进扩散（facilitateddiffusion）在运输溶质时，要膜上的特异性载体蛋白参与，如透性酶、移位酶等，运送时可能是靠酶的构象在膜内、外变化来实现运送物质。它不能逆浓度差，也不耗能。只对生长在高