微生物的营养与生长.ppt

* 第 五 章 微 生 物 的 营 养 与 生 长 * 第 一 节 微生物营养及其对微生物生长的影响 * 一、微生物细胞的化学成分 维生素所需的大量营养元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Na、Mg、Fe 所需的微量营养元素：Mn、Co、Zn、Cu、Mo、Ni等 * 二、微生物所需营养物质及其生理作用 营养物质：为生物自身合成、产生能量 以及在代谢中起调节作用的物质。 营养：机体吸收、利用营养物质的过程。 根据营养成分，营养物质分为六种类型： C源、N源、能源、生长因素、无机 盐、水分。 * 1、碳源：构成细胞物质及代谢产物中碳素来源的 物质。 作用：构成碳架来源与能源,约占细胞干物 质的50%。 种类：有机含碳化合物：糖、醇类、有机酸类。 碳氢化合物：CH4、石油及其产物 无机含碳化合物：CO2、碳酸盐类、CN— * 2、氮源： 作用：构成细胞物质及代谢产物中氮素来源的 物质。主要用于组成菌体的含氮物质，少 数可作为能量（硝化细菌）。 种类：N2——NH3 固氮菌。 有机氮源：蛋白质（迟效氮源） 、氨基酸 无机氮源：NO3、NH4等。（速效氮源） * 氨基酸自养型微生物：利用非AA类的简单氮源 （尿素、NH4+、NO3- ）自行合成所需要的 一切AA。 氨基酸异养型微生物：须从外界吸收现成的AA 作为氮源的微生物。 不论哪种状态的氮化物，都要首先转化成 NH3再与有机酸结合转化成氨基酸。 * * 3、矿素 种类：大量元素：P、S、 K、Mg、Ca、Fe...95% 微量元素：Zn、Mo、 功能： 1、构成细胞的各种成分如：Mg：叶绿素的辅因 子；Ca ：蛋白酶、淀粉酶的辅因子；构成芽孢。 2、调节细胞的渗透压、pH、氧化还原电位 3、能源：Fe、S等作为自养微生物的能源。 * * 4、生长因子； 微生物生长必不可少的微量有机物。如维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶。 ①、维生素：多为酶的组分如硫胺素（B1）、核黄素（B2，FMN的前体）；烟酸（NAD的前体）；吡哆醇（B6，转氨酶辅基）泛酸、生物素。 ②、氨基酸：微生物合成氨基酸的能力随种类而不同。如大肠杆菌可合成全部；鼠伤寒沙门氏菌Tyr— ；肠膜明串珠菌合成氨基酸的能力弱，需补充19种氨基酸。 ③、碱基：核酸和辅酶的成分。 * * 5 、水：占细胞鲜重的70~90% 功能：①构成细胞组分 ②生化反应的介质 ③溶剂 ④热导体 ⑤维持细胞渗透压 水分：自由水：能够被利用的水 束缚水：与溶质结合构成细胞结构的 水，不能被利用进行生命活动。 * * 水分活度：在相同温度和压力下溶质的蒸 汽压与 纯水的饱和蒸汽压之比： aw=P溶质/P0 微生物需要的aw值为0.63~0.99。 细菌、酵母菌﹥霉菌﹥盐细菌﹥耐旱 真菌 * * 三、微生物的营养类型及特点 划分依据：碳源、供氢体、能源 根据碳源和供氢体的不同 可分为 有机营养型 无机营养型； 根据能