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第五章 微生物的营养和培养基 营养(Nutrition) to synthsize (build up) protoplasm to supply energy for all life processes 一 碳源(carbon source) (一)定义：凡是可以被微生物用来构成细胞物质的或代谢产物中碳素来源的营养物质 (二)碳源谱：如教材表5-2 (三)碳源特点 1 依碳源分类 自养微生物：利用无机碳源，如CO2、碳酸盐 异养微生物：利用有机碳源，如葡萄糖、淀粉等 2 最适碳源 C-H-O 最适碳源 糖 醇 有机酸 脂类 最适糖类 单糖 双糖 多糖 最适单糖 已糖 戊糖 最适多糖 淀粉 纤维素 木质素、几丁质 二 氮源(nitrogen source) (一)定义：凡是可以被微生物用来构成菌体物质的或代谢产物中氮素来源的营养物质 (二)碳源谱：如教材表5-4 (三)碳源特点 1 氮源主要不提供能量 2 最适碳源 NHCO NH NO N2 3 速效氮源：以蛋白质降解产物存在的氮源 迟效氮源：以蛋白质形式存在的氮源 三 能源(energy source) 能源，就是能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。 异养微生物的能源就是其碳源 单功能营养物：如辐射能 双功能营养物：NH4+是硝酸细菌的能源和氮源 三功能营养物：如”N.C.H.O”是异养微生物的能源、碳源及氮源。 四 生长因子(growth factor) 微生物在生长过程中不能自已合成的 生长繁殖必需的 需要量较少的 外界加入的 五 无机盐( inorganic ions) 大量元素：生长所需浓度为10-3~10-4mol /L的元素 微量元素：生长所需浓度为10-6~10-8mol /L的元素 六 水(water) 1 水的功能 胞外：溶剂(营养物质吸收) 溶剂(代谢产物的分泌) 反应介质 胞内 维持膨压 组成成分：70~90%左右 调节温度：水的比热高 第二节 微生物的营养类型 异养型：生长时需要复杂有机物作为营养物质的机体。 自养型：生长时能以简单无机物作为营养物质的机体。 化能营养型： X还原型+A氧化型 X氧化型+A还原型+能量 光能营养型： 光能 化学能 第三节营养物质进入细胞的方式 无载体 不耗能 溶质分子不变 扩散 不耗能 溶质分子不变 促进扩散 有载体 耗能 溶质分子不变 主动运输 溶质分子改变 基团移位 简单扩散 促进扩散 主动运输 基团移位 第四节 培养基 是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的营养。 1 目的明确 何菌？ 何产物？ 何种规模？ (1)控制pH值 细菌： 7.0~7.5 放线菌： 7.0~7.5 霉菌： 4.0~5.8 酵母菌： 4.0~5.8 二 培养基的种类及用途 (一)按微生物种类 伊红美蓝培养基(EMB培养基) 菌样 涂布EMB平板上 固体培养基 半固体培养基 液体培养基 * * 营养物(nutrient) 第一节 微生物的六种营养要素 碳源 A carbon source(e.g.,carbohydrate) 氮源 A nitrogen source (e.g.,protein or ammonia) 能源 Energy 生长因子 Essential metabolites(vitamins; possibly amino acids) 无机盐 Certain inorganic ions 水 Water 有机物：化能异养微生物的能源（同碳源） 无机物：化能自养做生物的能源（不同于碳源） 辐射能：光能自养和光能异养微生物部能源 化学物质 能源谱 有机物 是 生长因子谱： 维生素 氨基酸 嘌呤(或嘧啶) 提供方式： 原料：酵母膏、玉米浆、肝浸出液、 麦芽汁、新鲜动植物组织 光合反应、蛋白质水解中，水是反应物 氧化、聚合、葡萄糖酵解中，水是生成物 2 水活度：在相同的温度、压力下，溶液中水的蒸汽压和纯