微生物学第五章 微生物的营养.pptx

第五章 微生物的营养;一、微生物的营养要求; 种类 （1）无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用。 （2）有机C源：各种糖类，其次是有机酸、醇类脂类和烃类化合物。 2、氮源 构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质。 功能：为微生物提供合成细胞物质、代谢产物的原料，氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐，亚硝酸盐做氮源，同时也做能源。 种类： （1）分子态氮：固氮微生物以分子氮为唯一氮源；; （2）无机态氮：硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用； （3）有机态氮：蛋白质及其降解产物； a 速性氮源：实验室常用牛肉膏、蛋白质、酵母膏做氮源； b 迟速性氮源：生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼等。除玉米浆外，这些蛋白质类物质，不能直接被微生物利用，必须水解成低分子含氮化合物才能被吸收。 生理酸性氮源：有机氮源，氨盐； 生理碱性氮源：硝酸盐。; 3、无机盐 无机元素是微生物生长必不可少的物质。 功能： （1）构成微生物细胞的组成成分； （2）调解微生物细胞的渗透压pH值和氧化还原电位； （3）有些如S、Fe还可做为自养微生物的能源； （4）构成酶活性基的组成成分，维持酶活性；Mg、Ca、K是多种E的激活剂。 种类： 除C、H、O、N、P、S六种主要元素外；Ca、K 、Mg、Fe为大量元素，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基进要加磷酸盐、硫酸盐；Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素，微生物培养中有0.1PPM足亦，自来水原料中够用，不需另加。; 4、生长因子（维生素、AA、碱基） 微生物生长不可缺少的微量有机物质叫生长因素。 （1）维生素 主要是B族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等； （2）氨基酸 有些微生物自己不能合成某种AA，必须给予补充； （3）碱基 嘧啶和嘌呤是核酸和辅E的重要组分，是许多微生物必须的生长因素。 生长素微生物分析法：利用各种生长素缺陷形微生物分析微量生长素，生长量与含量呈线性关系。; 5、水 微生物细胞含水约占细胞鲜重的70－90％。 功能： （1）是细胞中??化反应的良好介质；营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出体（细胞）外。 （2）水的比热高能有效的吸收代谢过程中放出的热量，不致使细胞的温度骤然上升。 （3）维持细胞的膨压（控制细胞形态）。 水活度 可利用水用水活度（Qw）表示，Qw：在相同的温度和压力下，溶液中水的蒸气压和纯水的蒸气压的比即an=P溶液/P纯水，微生物生长所需的水活度，0.63－0.99之间，水中溶质越高水活度越低。;二、微生物的营养类型;1、自养微生物 完全在无机环中生存，以CO2、碳酸盐为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细胞质的微生物。 （1）光能自养微生物（光能无机营养型） 在完全无机的环境中生长，以CO2为碳源，光做能源，无机物为供H体还原CO2 ，合成细胞物质的微生物。如蓝细菌、绿硫菌和紫硫细菌。 （2）化能自养微生物 在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化释放的能量为能源，以CO2或碳酸盐为碳源，合成细胞物质的微生物。如氧化亚铁硫杆菌氧化黄铁矿，产生的硫酸高铁是强氧化剂和溶剂可以溶解矿物，溶解铜矿析出铜元素，是开采贫矿和尾矿的有效办法--细菌冶金。;2、异养微生物（有机营养型） 以含碳有机物为碳源，含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞物质。 （1）光能异养微生物 具有光合色素，利用光做能源，以有机化合物为供H体，还原CO2，合成细胞物质。如红螺菌可净化高浓度有机废水。 （2）化能异养微生物（化能有机营养型） 以有机物为碳源，有机物氧化产生的能量为能源，以有机或无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质。 腐生型：利用无生命的有机物获得营养物质，多数细菌、放线菌和真菌。寄生型：从活的寄生体内获取营养物质，如病毒。中间类型（兼性腐生或兼性寄生）如结核杆菌、痢疾杆菌就是兼性寄生菌。;三、微生物培养基; 天然培养基：生物组织、浸出物或生物制品配制而成；化学成分复杂、不详、营养丰富，不稳定、不精确。微生物生长良好，成本低廉，适于生产。 半合成培养基：天然培养基中加入某种已知的无机盐类或合成培养基中加入某些天然有机成分。能更有效的满足微生物的营养要求，应