3-第二章（微生物的营养）.pptxVIP

第三章

微生物的营养

学习目标了解微生物细胞的化学组成、微生物的营养类型。理解微生物的营养物质种类、微生物吸收营养物质的方式。掌握微生物的营养要素及功能、培养基的类型及制备方法。激发奋斗精神，加强品德修养，厚植爱党爱国情怀。

主要内容微生物的营养要求微生物的营养类型营养物质的跨膜运输微生物培养基的制备技术

第一节微生物的营养要求营养：微生物吸收和利用营养物质，使其在生长过程中获取生命活动所需要的能量及其结构物质的生理过程称为营养；营养物：又称营养素，是指具有营养功能的物质，是微生物进行生命活动的物质基础；营养物的作用：参与细胞组成；构成酶的活性成分与物质运输系统；提供机体进行各种生理活动所需要的成分与能量；微生物吸收何种营养素取决于微生物细胞的化学组成与其特性。

一、微生物细胞的化学组成微生物吸收何种营养物质取决于微生物细胞的化学组成，微生物细胞的化学组成和其他生物基本一致。在元素组成上，都含有碳、氢、氧、氮和各种矿物质元素。在化合物组成上，都含有水分、碳水化合物、蛋白质、核酸、脂质类、维生素、无机盐等。

二、微生物的营养物质及功能微生物的营养物质有六大要素：碳源能源氮源无机盐生长因子水

1.碳源碳源是在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。碳源的生理功能：①提供细胞物质中的碳素来源。构成微生物细胞的碳水化合物、蛋白质、脂类等，代谢产物和细胞贮藏物质等几乎都含有碳。②提供微生物生命活动过程中所需的能量。碳源物质通过微生物的分解利用，仅20%用于合成细胞物质，其余均被氧化分解并释放能量。实验室中最常利用的碳源物质是葡萄糖和蔗糖；发酵工业上，常根据不同微生物的需要，利用各种农副产品如山芋粉、玉米粉、米糠、麸皮、糖蜜、马铃薯粉、甘薯粉等。

2.能源能源是指微生物生命活动过程中需要的能量来源物质；能源的功能是为微生物提供能量；异养微生物的能源：主要是碳源，少数是氮源；光能自养微生物的能源：光；化能自养微生物的能源：NH4+、NO2-、S、H2、Fe2+等还原态无机化合物。有机营养物常有双功能或三功能作用，既是异养微生物的能源，又是它们的碳源或氮源。

3.氮源氮源是构成微生物细胞物质和代谢产物的氮素来源；微生物细胞中大约含氮5%~13%，它是微生物细胞蛋白质和核酸的主要成分；氮源的主要功能是提供合成原生质和细胞其它结构的氮素来源，一般不提供能量，但硝化细菌利用铵盐或硝酸盐作为氮源和能源。实验室中，常以铵盐、硝酸盐、尿素、氨基酸、牛肉膏、蛋白胨、酵母浸膏等简单氮化合物作为氮源；在发酵生产中，常以花生饼粉、鱼粉、血粉、蚕蛹粉、豆饼粉、玉米浆、麸皮和米糠等复杂廉价的有机氮化合物作为氮源。

4.无机盐无机盐的生理功能：①构成细胞的组成成分；②参与酶的组成、构成酶活性基或激活酶的活性；③调节和维持微生物的生长条件；④作为某些自养微生物的能源。大量元素：又称常量元素，如P、S、K、Ca、Na、Mg和Fe等，需要量在10-3~10-4mol/L范围内；微量元素：如Co、Zn、Mo、Cu、Mn、Ni和W等，需要量在10-6~10-8mol/L范围内；

培养微生物时，无机盐大多可以从培养基的有机物中得到，一般只需加入适量的硫酸盐、磷酸盐或氯化物即可满足需要，其他无机盐一般不需另外添加；自来水和其他营养物中以杂质形式存在的数量就能满足微生物生长的需要，过量添加反而会产生抑制甚至毒害。

5.生长因子生长因子是指微生物自身不能合成，而生命活动不可缺少、必须外界少量供给的特殊营养物，又称生长因素；生长因子与碳源、氮源不同，它们不提供能量，也不参与细胞的结构组成，而是作为一种辅助性的营养物；广义：指的是维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等特殊有机营养物；狭义：仅指维生素；缺乏合成生长因子能力的微生物称为“营养缺陷型”微生物。

根据微生物对生长因子的需要的不同，可分为三种类型：自养型：能自行合成所需的生长因子，不需要从外界吸取，如大多数真菌、放线菌和不少细菌；异养型：生长因子合成能力丧失或合成能力有限，必须从外界吸取才能维持正常的生长，如乳酸菌、动物至病菌、支原体、原生动物；过量合成型：能合成并分泌某些维生素等生长因子，可用于维生素等生产菌。

6.水水是生物细胞的主要化学成分，是微生物生命活动不可缺少的物质，其重要的生理功能主要表现在下列几个方面：细胞物质的组成成分；细胞中营养物质和代谢产物的溶剂与运输介质；参与各种生理生化反应，同时是反应的介质；有效地控制细胞内的温度，是由于水的比热高，是热的良好导体；能维持蛋白质、核酸等生物大分子结构的稳定和酶的活性；能维持一定的渗透压、维持细胞的正常态。

第二节微生物的营养类型划分微生物营养类型的标准各种各样，但通常都是根据能源、氢供体和碳源来划分的；根据碳源的性质不同，把微生物分为自养型微生物和异养型微生物