第四章 微生物营养和培养基.pptVIP

本章小结 1.微生物细胞的化学组成 2.微生物生长的六大营养要素 3.微生物的营养类型 4.微生物吸收营养的主要方式 5.设计和配制培养基的原则和方法 复习题 一、名词解释：营养，营养物；双功能营养物；促进扩散，主动运输，基团移位；培养基，选择性培养基，鉴别性培养基，碳氮比 二、问答题： 1.微生物生长所需要的六种生长要素是什么，试举例说明在某一培养基配方中分别是什么成分，各有什么功能？ 2.微生物的营养类型可以分为哪几类，试用图表说明他们是如何分类，并举例说明相应的微生物种类。 3.微生物吸收营养的方式有哪几种，用图表说明这几种运送方式的异同。 4.什么叫基团移位？试述其分子机制。 5.什么叫选择性培养基，如何带着某种目的设计一种选择培养基，例如：如何从土壤中分离一株纤维素高产菌株或一株高产多糖的酵母菌株，写出你的具体方法步骤。 6.什么叫鉴别性培养基？试以EMB培养基为例，分析鉴别作用的原理。 7.对微生物培养基pH的调节方式有哪些，如何设计细菌发酵培养基来调节发酵过程中的pH变化？ * 水：以游离水和结合水两种形式存在， （约占细胞总重70%～90%） 游离水：干重法可测得。 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透, 占水总量的17%—28% 。如芽孢、 孢子中. * 在碳源物质中糖类是一般微生物最广泛利用的碳源，其次是醇类、有机酸和脂类等。在糖类中，单糖胜于双糖和多糖。 目前在发酵工业中用做碳源的物质主要是糖类物质，即单糖、饴糖、淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等）、麸皮、各种米糠等。另外，国内外开展了以纤维素、石油、CO2和 H2等作为碳源与能源来培养微生物的代粮发酵的科学研究. 目前已能利用石油或石油产品作为碳源来生产氨基酸、维生素、辅酶、有机酸、核苷酸、抗生素与酶制剂等各种有用产品，利用纤维素的研究一直报道很多。 另外有些有毒的含碳物质如氰化物、酚等也能被某些细菌分解与利用，可以利用这类细菌来处理它们，主要在环保上应用。 微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质；而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进行生长。 * 微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质；而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进行生长。 微生物利用碳源物质具有选择性。 不同种类微生物利用碳源物质的能力也有差别。 * 常用碳源 实验室： 葡萄糖 蔗糖 淀粉 甘露醇 等 发酵工业： 玉米粉 米糠 麸皮 糖蜜 等 * 生理功能 锌：乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶等 锰：过氧化物歧化酶、柠檬酸合成酶等 钼：硝酸还原酶、固氮酶、甲酸脱氢酶等 硒：甘氨酸脱氢酶、甲酸脱氢酶等 钴：谷氨酸变位酶 铜：细胞色素氧化酶 钨：甲酸脱氢酶 镍：脲酶 * 1、光能自养型（光能无机自养型）： 以CO２为唯一或主要碳源，以光作为所需能源，能以无机物（如硫化氢或其他无机硫化物）作供氢体，使CO２还原为有机物。 例如：绿硫细菌 光　能 CO2+2H2S CH2O+2S+H2O 　　　　　　　　细菌叶绿素 主要类群：藻类、紫硫细菌、绿硫细菌、蓝细菌等。 2、光能异养型（光能无机异养型）： 　　利用光为能源，利用有机物为供氢体一般以CO２和简单的有机物为碳源。光能异养细菌生长时，常需外源的生长因子。如红螺菌科的细菌以光为能源，CO2为碳源，并需异丙醇为供氢体，同时积累丙醇。 光能 2（H3C-)CHOH + CO2 CH3COCH3+[CH2O]+H2O 光合色素 主要类群：紫色非硫细菌、红螺菌. 3、化能自养型（化能无机自养型）： 以CO2(或碳酸盐)为碳源,以无机物氧化产生的化学能为能源.它们可在完全无机的条件下生存.这类菌以氢气、硫化氢、Fe2+或亚硝酸盐为电子供体，使CO2还原。 主要类群：硫细菌、硝化细菌、氢细菌、 铁细菌。 4、化能异养型（化能有机异养型）： 以有机化合物为碳源，以有机物氧化产生的化学能为能源。有机物即是碳源，又是能源。根据利用有机物的特性分： ＊腐生菌；利用无生命的有机物为生长碳源。  ＊寄生菌：从寄主体内获得生长所需的营养物质。  ＊兼性菌：既可腐