《微生物学》课件第二章微生物的生理.ppt

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1、第一节微生物细胞的化学组成第二节微生物的营养代谢第三节微生物的生长繁殖第四节微生物的培养特性第三章微生物的生理一、水结合17—28%游离83—72%二、干物质10—30%（一）有机物（90—97%）1、蛋白质14—80%2、核酸10%第一节微生物细胞的化学组成第一节微生物细胞的化学组成3、糖类4、脂类5、其它有机物：色素、维生素、生长因子。（二）无机物P、S、Na、K、Ca、Mg、Fe。第二节微生物的营养代谢一、微生物的营养要求二、微生物的营养类型三、细胞内外物质交换四、微生物的酶五、微生物的呼吸六、细菌代

2、谢产物碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水一、微生物的营养要求凡能提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源。能源物质微生物的碳源谱微生物利用碳源具有选择性1、碳源微生物的碳源谱微生物的碳源谱虽然很广，但对异养微生物来说，其最适碳源则是“C·H·O”型：糖、醇、有机酸、酯不同种类的微生物利用碳源物质的能力不同：2、氮源3、能源指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体需要的有机物。维生素氨基酸嘌呤或嘧啶天然物质：酵母浸膏、牛肉浸膏及动植物组织液4、生长因子主

3、要生理功能：（1）酶活中心的组成部分（2）维持生物大分子和细胞结构的稳定性（3）调节并维持细胞的渗透压平衡（4）控制细胞的氧化还原电位（5）作为某些微生物生长的能源物质5、无机盐水的生理功能水活度值6、水生理功能主要有①起到溶剂与运输介质的作用；②参与细胞内一系列化学反应；③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象；④热的良好导体；⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构二、微生物的营养类型生长所需要的营养物质自养型以CO2为唯一或主要碳源异养型有机物生物生长过程中能量的来源光能营养型以光为能源化能

4、营养型以有机物氧化释放的化学能为能源根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为光能无机自养型(photolithoautotrphy)光能有机异养型(photoorganoheterotrphy)化能无机自养型(chemolithoautotrphy)化能有机异养型(chemoorganoheterotrophy)1．光能无机自养型（光能自养型）能以CO2为主要唯一或主要碳源；进行光合作用获取生长所需要的能量；以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；例如，藻类及蓝细

5、菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以H2S为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。2．光能有机异养型（光能异养型）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；例如，红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2还原成细胞物质，同时积累丙酮。3．化能无机自养型（化能自养型）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利

6、用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作为电子供体使CO2还原成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中,参与地球物质循环4．化能有机异养型（化能异养型）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。有机物通常既是碳源也是能源；大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异养型微生物。微生物营养类型分类不同营养类型之间的界限并非绝对

7、异养型微生物并非绝对不能利用CO2；自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长例如紫色非硫细菌(purplenonsulphurbacteria)：没有有机物时，同化CO2，为自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为化能营养型微生物。1、扩散2、促进扩散3、主动运输4、基团转位三、细胞内外物质交换1、扩散diffusion原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度

8、的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。特点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水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体（O2、CO2）及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。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2．促进扩散