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微生物学
第四章微生物的营养和培养基
l营养(nutrition)是指生物体从外部环境中摄取对其生
命活动必需的能量和物质,以满足正常生长和繁殖需要
的一种最基本的生理功能。
l营养是一切生命活动的起始点,它为一切生命活动提供
了必需的物质基础。有了营养,才可以进一步进行代谢
、生长和繁殖,并可能为人们提供种种有益的代谢产物
和特殊的服务。
l营养物(nutrient)则指具有营养功能的物质,在微生
物学中,它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。
第四章微生物的营养和培养基
第一节微生物的6类营养要素
第二节微生物的营养类型
第三节营养物质进入细胞的方式
第四节培养基
第一节微生物的6类营养要素
l微生物的营养要求与摄食型的动物(包括人类)和光
合自养型的绿色植物十分接近,它们之间存在着“营
养上的统一性”。
l在元素水平上都需20种左右,且以碳、氢、氧、氮、
硫、磷6种元素为主,
l在营养要素水平上则都在六大类的范围内,即碳源、
氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
一、碳源(carbonsource)
•一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营
养物,称为碳源。
•微生物细胞含碳量约占干重的50%,故除
水分外,碳源是需要量最大的营养物,又称
大量营养物(macronutrients)。
•若把所有微生物当作一整体来考察,其可利
用的碳源范围即碳源谱(spectrumof
carbonsources)极其广泛。
一、碳源(carbonsource)
二、氮源(nitrogensource
)
•凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养
源,称为氮源。
•氮是构成重要生命物质蛋白质和核酸等的主
要元素,氮占细菌干重的12%~15%,故与
碳源相似,氮源也是微生物的大量营养物。
•若把微生物作为一个整体来考察,则它们能
利用的氮源范围即氮源谱(spectrum
ofnitrogensource)也是十分广泛。
二、氮源(nitrogensource
)
三、能源(energysource)
•能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐
射能,称为能源。
•由于各种异养微生物的能源就是其碳源,因此,它们
的能源谱就显得十分简单。
•微生物的能源谱为:
四、生长因子(growthfactor)
•生长因子是一类对调节微生物正常代谢所必需、但不
能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
•广义的生长因子除了维生素外,还包括碱基、卟啉及
其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6的分枝或直链脂肪
酸,有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基
酸在内;而狭义的生长因子一般仅指维生素。
•现按微生物对生长因子的需要与否,把它们分成
–生长因子自养型微生物(auxoautotrophs)
–生长因子异养型微生物(auxoheterotrophs)
–生长因子过量合成的微生物。
五、无机盐(mineralsalts)
•无机盐或矿质元素主要可为微生物提供除碳、氮源以
外的各种重要元素。
•大量元素(macroelements),如P、S、K、Mg、
Na和Fe等;
•微量元素(microelements),如Cu、Zn、Mn、
Mo、Co和Ni、Sn、Se等。
六、水
•除蓝细菌等少数微生物能利用水中的氢来还原CO以
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合成糖类外,其他微生物并非真正把水当作营养物。即
使如此,由于水在微生物代谢活动中的不可缺少性,故
仍应作为营养要素来考虑。
•微生物细胞的含水量很高,细菌、酵母菌和霉菌的营养
体分别含80%、75
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