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生长因子异养型微生物
与微生物相关的基础知识 微生物的营养和培养基 微生物的新陈代谢 微生物的生长及其控制 微生物的遗传变异和育种 微生物的生态 第二部分 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Medium Chapter 4 呼伦贝尔学院 高明华 呼伦贝尔学院优秀课 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(nutrition): 生物体从外部环境中摄取生命活动必需的能量和物质,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(nutrient): 具有营养功能的物质和能量(指光能——对微生物来说)。 —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。 Function of nutrient 参与微生物细胞的组成; 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量; 形成微生物代谢产物的来源。 营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础,失去这个基础,生命也就停止。 Chemical composition (一)微生物细胞的元素组成 (二)微生物细胞中的物质组成 (一)微生物细胞的元素组成 干物质的元素组成 主要元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫(97%); 微量元素:钾、钠、钙、镁、铁、锰、铜、钴、 锌、钼等。 微生物细胞中主要元素含量(占干重%) (二)微生物细胞中的物质组成 有机物:蛋白质、糖、脂、核酸、维生素; 无机盐:钾、钠、钙、镁、铁等盐类; 水——细胞鲜重的70%~90% 。 课时目标: E:营养与培养基是研究微生物的重要内容,营养是基础,培养基是手段; D:营养物质与微生物的生长; C:微生物所需的营养物质; B:微生物的营养类型; A:微生物的化学组成; 重点:微生物所需营养物质;微生物的营养类型; 课后作业:P105-1、5; 第一、二节 营养物质按照它们在机体中的生理作用不同,可 以将它们区分成六大类: 1. Source of carbon(碳源) 2. Source of Nitrogen(氮源) 3. Inorganic salt(无机盐) 4. Growth factor(生长因子) 5. Water(水分) 6. Energy source(能源) Section 1 微生物的营养六要素 1. Carbon Source 一切能满足微生物生长繁殖所需要碳元素的营养物称为碳源。占干重的50%(大量营养物)。 碳源谱 有机碳 无机碳 异养微生物 自养微生物 微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇类、脂类、烃类和蛋白质、氨基酸、核酸以及CO2、碳酸盐等。 从微生物的整体来看,其可利用的碳源范围称碳源谱。 (Spectrum,Tab4.1) 自然界中,利用有机碳源的微生物种类占绝大多数。其中必须利用有机碳源的微生物—异养微生物(绝大多数);凡以无机碳源作唯一或主要碳源的微生物—自养微生物(较少)。 从整体上看,微生物是自然界中碳源谱最广的生命形式。从某种角度来说,世界上存在的所有有机物,几乎没有微生物不能利用的!! ——微生物的生物多样性。 对大多数异养菌来说,其最适碳源是“C.H.O”型 碳源中: 糖类——最广泛、最经济;酸醇脂类——次之; 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。 实验室配制微生物培养基常用碳源: 葡萄糖、 蔗糖、可溶性淀粉等 工业生产常用的碳源: 淀粉、糖、糖蜜、麸皮、米糠等 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。 2. Nitrogen Source 凡能提供微生物生长繁殖所需要氮元素的营养源,称为氮源。从微生物的整体来看,可利用的氮源范围称氮源谱(Spe
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