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(完整word版)微生物的营养教案

目录微生物与营养概述微生物的营养需求微生物的营养类型与代谢途径微生物对营养物质的吸收与转运

目录微生物的营养与生长关系微生物的营养在环境中的应用

01微生物与营养概述

微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物的总称。微生物的定义根据形态结构和生理特性，微生物可分为细菌、真菌、病毒、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体等。微生物的分类微生物的定义与分类

营养是微生物生长的物质基础微生物的生长繁殖需要各种营养物质，包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水等。营养影响微生物的代谢途径和产物不同的营养物质会导致微生物产生不同的代谢途径和产物，从而影响其生理特性和生态功能。营养对微生物的重要性

微生物的营养来源微生物的营养来源非常广泛，包括土壤、水体、空气、动植物残体、有机废弃物等。微生物对营养物质的利用微生物通过吸收、转运、代谢等过程将营养物质转化为自身细胞组成成分或代谢产物。同时，微生物之间也存在着营养竞争和共生关系。微生物的营养来源与利用

02微生物的营养需求

糖类有机酸醇类烃类碳萄糖、果糖等单糖，蔗糖、麦芽糖等双糖，淀粉、纤维素等多糖。乙酸、丙酸、乳酸等。甘油、乙醇等。石油烃等。

蛋白质及其水解产物蛋白胨、肽、氨基酸等。铵盐、硝酸盐氯化铵、硫酸铵、硝酸钾等。分子态氮大气中的氮气，某些微生物可通过固氮作用将其转化为氨。氮源

能源光能光合细菌可利用光能进行光合作用。化学能硫化物、氢化物等无机物氧化时释放的能量。有机物葡萄糖、有机酸等有机物氧化时释放的能量。

磷酸盐、硫酸盐、氯化物等。无机盐铁、锌、铜、钴、钼等，通常以离子或螯合态形式存在。这些元素在微生物体内含量虽少，但具有重要生理功能，如参与酶的组成、维持生物膜稳定性等。微量元素无机盐及微量元素

03微生物的营养类型与代谢途径

利用光能进行光合作用，合成有机物。光合细菌蓝细菌藻类通过光合作用产生氧气和有机物。利用光能和无机物合成有机物。030201光能自养型微生物

将氨氧化为硝酸盐，获得能量。硝化细菌氧化硫化物或还原硫酸盐，获得能量。硫细菌氧化亚铁化合物，获得能量。铁细菌化能自养型微生物

分解动植物的尸体和排泄物中的有机物，获得能量和营养。腐生微生物寄生在活细胞内，利用宿主的营养物质进行生长和繁殖。寄生微生物与宿主共同生活，相互依赖，共同进化。共生微生物异养型微生物

光能自养型和化能自养型微生物都能利用无机物合成有机物，但前者利用光能，后者利用化学能。异养型微生物不能自己合成有机物，必须依赖现成的有机物作为碳源和能源。不同营养类型的微生物在代谢途径上存在差异，如光能自养型微生物通过光合作用进行代谢，而化能自养型微生物则通过氧化无机物获得能量进行代谢。异养型微生物则通过分解有机物获得能量和营养进行代谢。不同营养类型微生物的代谢途径比较

04微生物对营养物质的吸收与转运

原理物质从高浓度区域向低浓度区域扩散，直到达到动态平衡。定义单纯扩散是一种简单的物理过程，它不需要能量，仅靠物质的浓度差自由进行。影响因素物质的扩散速度取决于浓度差、温度、介质性质等因素。单纯扩散

03影响因素促进扩散的速度受载体蛋白数量、物质浓度、温度等因素的影响。01定义促进扩散是一种需要载体蛋白参与的运输方式，但不消耗能量。02原理载体蛋白与物质结合后，通过构象变化将物质从一侧转运到另一侧。促进扩散

主动运输是一种需要消耗能量的运输方式，通常涉及载体蛋白和能量供应。定义载体蛋白在能量供应下与物质结合，通过构象变化将物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧。原理主动运输的速度受能量供应、载体蛋白数量、物质浓度、温度等因素的影响。影响因素主动运

基团转位是一种特殊的主动运输方式，涉及磷酸化作用。定义在磷酸化作用下，物质与磷酸基团结合后被转运到细胞内，同时释放磷酸基团。原理基团转位的速度受磷酸化作用、转运蛋白数量、物质浓度等因素的影响。影响因素基团转位

05微生物的营养与生长关系

营养物质对微生物生长的影响提供微生物合成细胞物质和代谢产物的碳素来源。主要用于合成蛋白质、核酸等含氮物质。参与酶的活性调节、维持细胞渗透压等。某些微生物生长所必需的微量有机物，如维生素、氨基酸等。碳源氮源无机盐生长因子

延迟期对数期稳定期衰亡期微生物生长曲线及其特点微生物接种到新鲜培养基后，需要一段时间适应新环境，此期间生长速率较慢。由于营养物质消耗、代谢产物积累等原因，微生物生长速率逐渐降低，最终达到动态平衡。微生物适应新环境后，开始快速生长和繁殖，此期间生长速率最快。随着营养物质耗尽和有害代谢产物积累，微生物开始大量死亡，生长速率迅速下降。

营养物质的饱和常数Ks表示微生物对营养物质的亲和力，Ks越小，亲和力越高，微生物在较低的营养物质浓