第五章微生物的营养47339.ppt

你认识到了吗 了解、认识了各种微生物的形态和繁殖特点，就为进一步认识、研究并利用微生物打下了基础。 要研究、利用微生物的有益特性以及防止、控制微生物的有害影响，就必须首先能够培养它，才能进一步研究其生理生化、生长代谢以及遗传变异等特征，使之尽量在人类的掌控之内。 ——因此，学习微生物的营养和培养基知识，是实现认识、利用和研究微生物的必要基础。 教学提示: 掌握微生物营养要素及碳源谱、氮源谱中主要的培养基原料； 了解微生物的营养类型、营养物质输送方式； 着重掌握培养基的有关知识，包括配制方法和注意事项； 要求能领悟培养基的设计与微生物纯培养技术之间的重要关系。 ——营养是生命活动的起点，是必需的物质基础。微生物的营养过程为其生命活动提供了物质、能量、代谢调节物和必要的生理环境的保障。 营养(nutrition)： 生物体从外部环境中摄取生命活动必需的物质和 能量，以满足正常生长、繁殖和各种生理活动之 所需。 广义地说，营养是微生物获得和利用营养物的过 程，是微生物维持和延续其生命形式的一种基本 生理过程。 营养物(nitrient)： 具有营养功能的物质和能量（指光能——对微生物 来说） 目前在微生物发酵工业中所利用的碳源物质主要有单糖、蔗糖、淀粉、糖蜜、麸皮、米糠. 对大多数异养菌来说，其最适碳源是“C.H.O”型碳源，其中： 糖类——最广泛、最经济 酸醇脂类——次要 糖类中： 单糖双糖、多糖 己糖戊糖 葡萄糖、果糖半乳糖、甘露糖等 淀粉纤维素、几丁质等 一般不把含蛋白质、氨基酸的牛肉膏、蛋白胨等原料降格做碳源使用。 注意： “碳源谱广泛”是针对整个微生物界来说的，对某一具体微生物来说，差异很大。 对一切异养菌来说，其碳源可同时兼作能源，因此碳源是它们的双功能营养物。 对天然来源的碳源营养物（如糖蜜、淀粉质原料）来说，除主要提供碳源营养外，其中还含有氨基酸、无机盐等多种营养成分。 蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮源叫迟效氮源。无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用，这种氮源叫做速效氮源。速效氮源，通常有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。 对大多数异养菌来说，其最适氮源是“N.C.H.O”型或“N.C.H.O.X”型氮源(有机氮源)， “N.H”型氮源(无机氮源，如NH4+)次之。 在论及微生物培养基成分时，最常用的有机氮源是 牛肉膏、蛋白胨、酵母膏及饼粕粉（黄豆饼、花生麸） 蚕蛹粉、鱼粉等 广义的生长因子—— 维生素、生物碱、卟啉、甾醇、短链的分支或直链脂肪酸、氨基酸等 狭义的生长因子—— 仅指维生素 缺乏合成生长因子能力的微生物称为“营养缺陷型”微生物 配制培养基时，常使用生长因子丰富的天然物质制备物作为补充生长因子的培养基成分。 如：酵母膏、玉米浆、麦芽汁、肝浸液等。 配制培养基时，大量元素一般首选K2HPO4、MgSO4 等，可同时提供4种大量元素。 常用天然水、自来水来配制培养基以提供各种微量元素. 与促进扩散相比, 主动运输有何重要意义? 最关键的是，微生物通过主动运输可以从各种环境中吸收到营养物质，从而对提高其环境的适应性具有重要作用。 绝大多数微生物都可以在人工培养基上生长，除少数严格寄生或共生的微生物外。另外，有一种观点，认为自然界中还存在着一类不可培养的微生物。目前这类微生物作为一种资源已受到广泛关注。 微生物培养基的用途： 促进微生物生长繁殖；积累代谢产物； 分离微生物菌种；鉴定微生物种类； 微生物细胞计数；菌种保藏； 制备微生物制品 经济节约原则—— 3 培养基的种类及其应用 按所培养微生物的类群分类 按培养目的来分类 按培养基的组成成分分类 按培养基的物理状态分类 按培养基的功能（或用途）分类 3.3.2 合成（组合）培养基(synthetic medium)：也称作chemically defined medium. 由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基。 该类培养基的组成成分清楚，重复性强，但微生物生长较慢，且价格较贵。 故一般适于在实验室范围内及有关微生物营养需要、代谢、分类鉴定、生物测定以及菌种选育、遗传分析等方面的研究工作。 如高氏培养基、察氏培养基等都是合成培养基. 3.3.3 半合成（组合）培养基(semi-defined medium)： 在合成培养基的基础上添加些天然成份，以更有效地满足微生物对营养物的需要. 如马铃薯-蔗糖培养基 3.4.2 固体培养基(solid medium)： 天然固体营养基质制成的培养基（如培养霉菌的培养基），或在液体培养基中加入一定量凝固剂（琼脂1.5～2％)而呈固体状态的培养基。 为微生物的生长提供营养表面。 常