第六章微生物的营养ppt课件.ppt

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1、第六章微生物的营养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　微生物的营养物质一、微生物的化学组成主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等。微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等。占细菌细胞干重的97%二、微生物的营养要素六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区分成六大类。1.碳源在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质。碳源谱有机碳无机碳

2、异养微生物自养微生物微生物的碳谱目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单糖、淀粉、麸皮、米糠等。对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能营养物。微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂类、烃、CO2及碳酸盐等。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质称为氮源。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微生物的氮谱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。能源谱｛化学物质辐射能｛化能异养微生物的能源有机物无机物化能自养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源4.生

3、长因子生长因子：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的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。微生物生长因子需要量（ml-1）III型肺炎链球菌（Streptococcuspneumoniae）胆碱6ug金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）硫胺素0.5ng白喉棒杆菌（Cornebacteriumdiphtherriae）B-丙氨酸1.5ug破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridiumtetani）尿嘧啶0-4ug肠膜状串珠菌（Leuconostocmesenteroides）吡哆醛0.025ug5.无机盐作用（1

4、）参与微生物中氨基酸和酶的组成；（2）调节微生物的原生质胶体状态，维持细胞的渗透与平衡（3）酶的激活剂。微量元素：指那些在微生物生长过程中起重要作用，而机体对这些元素的需要量极其微小的元素，通常需要量在10-6--10-8mol/L：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。根据微生物对矿质元素需要量大小可以把它分成大量元素：Na、K、Mg、Ca、S、P等。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；⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构④热的良好导体；第二节　微生物的

5、营养类型微生物的营养类型的分类异养型生物自养型生物生长所需要的营养物质生物生长过程中能量的来源光能营养型化能营养型光能自养型光能异养型化能自养型化能异养型微生物常见的营养类型1．光能自养型（1）能以CO2为主要唯一或主要碳源；（2）进行光合作用获取生长所需要的能量；（3）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。CO2+2H2S光能光合色素[CH2O]+2S+H2O2

6、．光能异养型（1）不能以CO2为主要或唯一的碳源；（2）以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；（3）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。CHOH+CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]6+H2O3．化能自养型（1）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；（2）以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用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

7、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。2NH3+2O22HNO2+4H++能量CO2+4H+[CH2O]+H2O4．化能异养型（1）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；（2）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；(1)大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；(2)所有致病微生物均为化能有机异养型微生物；不同营养类型之间的界限并非绝对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；有些微生物在不同生长条件下

8、生长时,其营养类型也会发生改变；例如紫色非硫细菌(purpleno