第四章 微生物的营养与培养基ppt课件.ppt

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1、第四章微生物的营养与培养基营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。营养物质:能够满足机体生长、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。第一节微生物的6类营养要素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。碳源功能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一、碳源凡能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源，称为碳源（carbonsource）细胞含碳量：干重的50%。大量营养物质。微生物的碳源谱

2、碳源谱可分为有机碳与无机碳两大类。凡必须利用有机碳源的微生物，就是为数众多的异养微生物。对异养微生物来说，其碳源又同时兼作能源，这种碳源又称双功能营养物。凡能利用无机碳源的微生物，则是自养微生物。微生物碳源有机碳源：蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、有机酸、醇、脂等。无机碳源：CO2、NaHCO3、CaCO3等。工业上常用淀粉、饴糖、玉米粉、纤维素、豆油、麸皮、米糠等。实验室中，常用于微生物培养基的碳源主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、甘油和有机酸等。凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物

3、质称为氮源。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。2.氮源氮源谱｛有机氮无机氮NH3铵盐硝酸盐N2｛｛蛋白质核酸氨基酸尿素分子态氮：固氮微生物以分子氮为唯一氮源有机氮源：蛋白质、尿素、氨基酸、核酸等无机氮源：NH3、铵盐、硝酸盐、N2等生产上常用的氮源：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、玉米浆等实验室培养微生物常用的氮源：铵盐、硝酸盐、蛋白胨和肉汤等氮源种类微生物的氮源谱氨基酸自养型生物：能利用

4、尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气的生物氨基酸异养型生物：现成氨基酸按氮源的不同生物可分为：3.能源能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能，称为能源。无机物：化能自养菌的能源：NH4+、NO2-、S、H、H2S、Fe2+等。4.生长因子生长因子：是一类调节微生物正常代谢必须，且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。需要量一般很少。广义的生长因子：除维生素外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4～C6的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸。狭义的生长因子：一般仅指维生素。据微生物对生长

5、因子的需要与否，将其分为三种类型：（1）生长因子自养型微生物：不需从外界吸收任何生长因子。（2）生长因子异养型微生物：需从外界吸收多种生长因子。（3）生长因子过量合成的微生物：能合成并分泌大量维生素等生长因子。含生长因子丰富的物质：酵母膏（酵母粉或酵母汁）、玉米浆、麦芽汁等。五、无机盐无机盐或矿质元素主要可为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。大量元素：微量元素：六、水生命系统存在和发展的必要条件。溶剂、维持各种生物大分子的稳定性，参与重要生物化学反应，优良物理性质。生理功能：①是微生物细胞重要组成部分

6、，占70－90%；②参与细胞内一系列化学反应；③起到溶剂与运输介质的作用；④维持细胞膨压，控制、调节细胞内温度变化。⑤少数光合细菌利用水作为供氢体。第二节微生物的营养类型微生物的营养类型据能源、氢供体和基本碳源分为４种类型第三节　营养物质进入细胞的方式营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素：①营养物质本身的性质（相对分子量、质量、溶解性、电负性等②微生物所处的环境（温度、PH等）；③微生物细胞的透过屏障（原生质膜、细胞壁、荚膜等）。营养物质进入细胞的方式有：单纯扩散促进扩散主动运输基团转移单纯扩散促进扩散

7、一、单纯扩散单纯扩散：又称被动运送，指疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。①物质在扩散过程中没有发生任何反应；②不消耗能量；不能逆浓度运输；③运输速率与膜内外物质的浓度差成正比2．促进扩散：溶质的运送过程中，必须借助于膜上底物特异性载体蛋白的参与，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。特点①不消耗能量②参与运输的物质本身的分子结构不发生变化③不能进行逆浓度运输④运输速率与膜内外物质的浓度差成正比⑤需要载体参与促进扩散模式

8、图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变3．主动运输指一类须提供能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。特点需要消耗代谢能；需要载体（渗透酶）参与；运输方向是由胞外向胞内，逆浓度梯度方向进行；扩散没有动态平衡点；对被运输的物质具有高度的选择性（立体专一性）；运输的物质种类丰富，大多数氨基酸、糖类和一些离子。主动运输模式图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢