第四章微生物的营养和培养基ppt课件.ppt

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1、第四章微生物的营养与培养基天津农学院生物技术研究室微生物的营养与生长从生物学的观点来看，微生物活细胞是个新陈代谢的动力系统，它从环境不断地吸收营养物质，通过新陈代谢，实现生长和繁殖，同时排出“废物”。第一节微生物的六类营养要素一、微生物细胞的化学组成二、微生物的营养物质及其生理功能碳源氮源better能源生长因子无机盐水微生物的营养营养物质nutriment：微生物在生命活动中从环境中吸取的用以提供能量、调节新陈代谢以及合成细胞物质的物质。在发酵工业上也包括用于合成产物。营养(过程)nutritio

2、n：生物体从外部环境中摄取对生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。1、元素组成：C、H、O、N、P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo。其中C、H、O、N、P占细胞干重的97%。2、物质组成(1)水：约占细胞湿重的90%。(2)有机物：主要有蛋白质、碳水化合物、脂类、核酸、维生素以及它们的合成中间体和降解物。(3)无机盐：灰分元素是指参与有机物组成及单独存在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中的元素。一、微生物细胞的化学组成3．影响微生物细

3、胞化学组成的因素(1)微生物的种类：硫细菌、铁细菌、海洋细菌含有较多的S、Fe、Cl和Na。(2)菌龄：幼龄菌中含氮量较高。(3)培养条件：在氮源丰富的环境中生长的微生物含氮量较高。微生物细胞的化学组成物来自于周围环境的营养物二.微生物的营养物质对营养物质的要求能透过细胞屏障（壁、膜）在细胞内经酶作用变成细胞物质、能量、调节物从营养要素水平看微生物的营养物质包括六大类水（Water）或水分活度（Aw）碳源（SourceofCarbon）氮源无机盐生长因子能源一般生物能利用的，微生物能利用；一般生物不

4、能利用的，微生物也能利用；对一般生物有害的，微生物还能利用。微生物是杂食性的：1、水微生物所能利用的是游离水水的生理功能细胞的重要组分微生物进行代谢活动的介质参与部分生化反应调节和控制细胞温度环境中水的存在状态结合水：在空气中放干燥剂或用真空干燥后不能从细胞内脱掉，须加温才能失去，与细胞物质结合在一起，不能作为溶剂。不易挥发，0℃下不冻结，不具流动性、渗透性.与溶质或其它分子结合而不能被微生物所利用状态的水；游离水：在空气中放干燥剂或用真空干燥后可以从细胞内脱掉，作为溶剂参与体内生理活动可以被微生物

5、所利用的水营养体的游离水和结合水的比例为4：1，芽孢和孢子结合水与游离水的比例高于其他细胞，故芽孢有较强的抗逆性2.碳源carbonsource凡是能被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。生理功能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碳源物质有机碳化物各种糖类，其次是有机酸、醇类、脂类和烃类化合物无机碳化物CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用微生物的碳源谱spectrumofcarbonsources类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N

6、·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、豆饼粉等C·H·O·N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C·H·O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C·H烃类天然气、石油及其不同馏分、石蜡油等无机碳C(?)------C·OCO2CO2C·O·N·NaCO3、CaCO3等NaCO3、CaCO3、白垩等异养微生物：必须利用有机碳源的微生物自养微生物：凡以无机碳源作为主要碳源的微生物微生物几乎能利用所有的碳化合物异养微生物最适碳源为C-H-O，其中糖类最广泛。单糖胜于双、多糖；葡萄糖、果

7、糖优于半乳糖；淀粉优于纤维素或几丁质等纯多糖、纯多糖优于琼脂等杂多糖；其次是有机酸、醇类和脂类。不同种的微生物其具体碳源利用范围悬殊假单孢菌属Pseudomonascepacia：90种以上甲烷氧化菌仅能利用甲烷和甲醇。碳源培养基原料的选择原料水平的物质营养成分相当复杂具体天然培养基原料的复杂性糖蜜Molasses富含糖类、氨基酸、有机酸、维生素、无机盐和色素甜薯干马铃薯玉米粉红糖3.氮源nitrogensource凡是能被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源功能1）提供合成

8、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。氮源的种类无机氮、有机氮、气体氮微生物的氮源谱spectrumofnitrogensource类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮N·C·H·O·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、豆饼粉、蚕蛹等N·C·H·O尿素、多数氨基酸、简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮N·HNH3、铵盐等（NH4）2SO4等N·O硝酸盐等KNO3等NN2空气4.无机盐类mineralsa