大学微生物复习第4章微生物的营养和代谢ppt课件.ppt

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1、第四章微生物的营养和代谢1第一节微生物的营养营养物质时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，生命也就停止微生物营养的功能A.参与微生物细胞的组成B.提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量C.形成微生物代谢产物的来源2一、微生物细胞的化学组与成营养物质（一）微生物细胞的化学组成元素大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫其他元素：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，）无机盐水3（二）微生物细胞的营养物质1.碳源（Carbonsource）(1)碳源的作用：被微生物用来构成细胞物质或代谢中碳架来源的营养物质(

2、2)碳源种类：糖类：葡萄糖，果糖，半乳糖，甘露糖麦芽糖，蔗糖，乳糖，纤维二糖淀粉，纤维素，半纤维素，甲壳素4有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，氨基酸醇类：乙醇、甲醇脂类：脂肪，磷脂5烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油CO2：CO2碳酸盐：NaHCO3,CaCO3,其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸62.微生物的氮源（1）作用：构成微生物细胞组成或代谢中氮素来源的营养物质。（2）主要种类：无机氮源：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐等有机氮源：蛋白胨、酵母膏、玉米浆、鱼粉、黄豆饼、花生饼等气态氮源：N273.微生物的能源能源的作用：在一些耗能代

3、谢中提供能量。大分子物质的合成；细菌的运动；低浓度营养物质的吸收。8微生物的能源分类化能异养微生物：有机物（同碳源）化学物质：化能自养微生物：还原态无机物能源（不同碳源）—NH4+,NO2-,S,H2S,H2,Fe2+光能：光能自养和光能异养微生物94.微生物的生长因子指那些为微生物生长所必需，但本身不能合成，而需要量又很少的有机物质。狭义：维生素广义：维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等(1).生长因子自养型微生物(2).生长因子异养型微生物(3).生长因子过量合成微生物(4).营养缺陷型微生物10某些微生物生长所需的生长因子115.微生物的无机盐12无机盐及其生理功

4、能136.水(1)水的功能A.是微生物细胞的重要组成部分，使原生质保持溶胶状态，保证带正常进行B.是物质代谢的原料C.起到物质溶剂和运输介质的作用D.有效控制细胞内的温度变化14(2)水的可利用性用水活度表示水活度αw(wateractivity)=P/PoP:溶液的蒸汽压Po:纯水的蒸汽压在常温常压下，纯水的aw为1.0015几种溶液的aw溶液aw30%葡萄糖溶液0.9641%葡萄糖＋20%甘油0.9551%葡萄糖＋40%蔗糖0.964饱和氯化钠溶液0.78饱和氯化钙溶液0.30饱和氯化镁溶液0.30饱和氯化锂溶液0.1116几种微生物生长

5、的最适aw值微生物aw一般细菌0.91酵母菌0.88霉菌0.80嗜盐细菌0.76嗜盐真菌0.65嗜高渗酵母菌0.6017二、微生物吸收营养物质的方式简单扩散物质运输的动力:膜内外的浓度差特点：A.不消耗能量B.不发生化学变化C.非特异性。被运输的物质：小分子量和脂溶性物，如水，气体、甘油等。18借助膜上的载体蛋白，具有酶促反应的特性。物质运输的动力:膜内外的浓度差特点：A.需要特异性的载体蛋白B.不消耗能量C.可加快运输速度，但不能逆浓度运输19特点：A.有特异性的载体蛋白参与B.需要消耗能量C.可以逆浓度梯度运输为微生物的主要物质运输方式.能量来源可以是跨膜质子

6、梯度或ATP.204.基团转位葡萄糖通过基团转位运输过程的化学反应1）PEP+HPr酶I磷酸~HPr+丙酮酸2）磷酸~HPr+葡萄糖酶II6-磷酸葡萄糖+HPr21特点：需复杂的运输酶系参与；同主动运输，但底物在运输过程发生化学变化。主要用于糖及脂肪酸、核苷、碱基等物质的运输。22三、微生物的营养类型细菌的营养方式以能量来源分光能型:以光为能源;化能型:以物质氧化释放的能量为能源;以可利用的供氢体无机营养型:以无机物为供氢体;有机营养型:以有机物为供氢体。23微生物的营养类型1.化能有机营养型微生物2.化能无机营养型微生物3.光能无机营养型微生物4.光能有机营养型

7、微生物241.化能有机营养型微生物碳源——有机物(用于合成细胞物质)能源，供氢体——有机物(用于分解产能)可分为：寄生型微生物——寄生于活的生物体（衣原体）腐生型微生物——以死亡的生物有机体为营养原料（如大肠杆菌）自然界中绝大部分的微生物为化能有机营养型微生物252.化能无机营养型微生物碳源——CO2能源，供氢体——无机物（氢、氨、硫）例：2NH3+2O22HNO2+4H++能量CO2+4H+(CH2O)+H2O微生物：硝化细菌,硫化细菌,氢细菌及铁细菌263.光能无机营养型微生物碳源——CO2为唯一或主要碳源能源——光能供氢体——H2S、Na2S2O3、水等例：

8、CO2+H