生物第5章知识要点超级好.docVIP

基本知识 一、微生物的营养 （一）、微生物需要的营养物质 微生物需要的营养物质包括五大类：水、无机盐、碳源、氮源和生长因子。 概念 来 源 功 能 碳 源 凡是提供所需碳元素的物质 （1）无机碳源(CO2、NaHCO3、等含碳无机物) （2）有机碳源：即含碳有机物 (1)用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物 (2)还是异养微生物的主要能源物质 氮 源 凡能提供氮元素的物质 （1）无机氮：N2、NH3、铵盐、硝酸盐 （2）有机氮：牛肉膏、蛋白陈、尿素等 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 生长 因子 一些微生物生长不可缺少的微量有机物。主要包括维生素、氨基酸、碱基等 一些天然物质如酵母膏、蛋白栋、动植物组织提取液等可以为微生物提供生长因子 酶和核酸的组成成分 说明： 1、微生物最常利用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。 2、不同种类的微生物，对碳源的需求差别很大。 3、对于异养微生物来说，含C、H、O、N的大分子化合物既是碳源，又是氮源和能源。可能又是生长因子。 4、微生物之所以需要生长因子，往往是由于缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限。 5、对许多微生物来说既可以利用无机氮化合物作氮源，也可以利用有机氮化合物作氮源；固氮微生物可以利用N2作为氮源； 6、对于自养微生物来说，NaHCO3既是 又是 。（碳源 无机盐），NH4HCO3既是 又是 还可以是 。（碳源 氮源 能源）；对于异养微生物来说，含C、H、O、N的大分子化合物既是 ，又是 和 。还可能又是 。（碳源 氮源 能源 生长因子） （二）、培养基 1、培养基配制的原则 (1)目的要明确（根据微生物的种类、培养的目的等）：如培养自养微生物，培养基可由简单的无机物组成；如培养自身固氮微生物如圆褐固氮菌，培养基中则不必加氮源；生产用培养基内可加入化学成分不明确的天然物质，而分类实验用培养基则应加入已知化学成分的物质。 (2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。如：营养物质浓度过高，微生物细胞内的水分通过细胞膜不断向外渗透，细胞发生质壁分离，影响微生物的正常生命活动，抑制微生物的生长；在各种营养物质的比例中，碳源与氮源的比最为重要：如谷氨酸生产中，C∶N＝4∶1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；C∶N＝3∶1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。 (3)pH要适宜：细菌PH＝6.5~7.5，放线菌PH＝7.5~8.5，真菌PH＝5.0~6.0。可在培养基中加酸或碱调节或加PH缓冲液如K2HPO4/KH2PO4。 2、培养基的种类 划分标准 培养基 种类 特点 用途 物 理 性 质 液体 培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体 培养基 加凝固剂如琼脂 观察微生物的运动、鉴定菌种 固体 培养基 微生物的分离、计数 化 学 成 分 天然 培养基 含化学成分不明确，如玉米粉、牛肉膏等 工业生产 合成 培养基 成分明确（用化学成分已知的化学物质配制） 分类、鉴定 用 途 选择 培养基 培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物的生长 培养、分离出特定的微生物（如培养和分离酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养和分离金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度的食盐。） 鉴别 培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物，如可用伊红——美蓝培养基鉴别饮水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，其代谢产物有机酸就一伊红和美蓝反应，使菌落呈深紫色，并有金属光泽） 说明：液体培养基营养物质分布均匀与菌体充分接触，有利于微生物更快吸收营养，有利于菌体繁殖，积累产物，因而适于大规模的工业生产。天然培养基配制方便，营养丰富且价廉，适于工业生产。 二、微生物的代谢 （一）、微生物代谢特点及原因：代谢异常旺盛。微生物的表面积与体积之比很大，使之能迅速与外界进行物质交换。 （二）、微生物代谢的产物 初级代谢产物 次级代谢产物 作用 生长发育所必须 对自身无明显生理功能，或并非生长发育所必须 产生时期 生长全过程一直在产生 生长到一定阶段（稳定期） 分布 细胞内 细胞内或外 种的特异性 无（不同种类微生物细胞内基本相同） 有（不同种类微生物细胞内不相同） 化学结构 比较简单 十分复杂 举例 氨基酸、核苷酸、多糖、脂质、维生素等 抗生素、毒素、激素、色素等 相同点 都是在微生物细胞的调节下有步骤的产生的 （三）、微生物代谢的调节 酶合成的调节 酶活性的调节 区别 调节对象 诱导酶的合成 已有酶（组成酶和诱导酶）的活性 调节结