华东理工微生物课件5.ppt

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1、营养(nutrition)：微生物获得和利用营养物质的过程营养物(nutrient)：具有营养功能的物质微生物的营养和培养基细胞的化学组成：元素：C、H、O、NP、K、Ca、Mg、S等矿物元素存在形式：有机物、无机物微生物的六种营养要素微生物的营养要素碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水碳源(carbonsource)：有机碳源碳水化合物脂烃无机碳源Na2CO3，CO2等氮源(nitrogensource)有机氮源蛋白胨，黄豆粉，玉米浆无机氮源铵盐，硝酸盐，N2速效氮源迟效氮源主要有三类：氨基酸维生素核苷酸酵母膏，玉米浆，肝浸汁，麦芽汁维生素：1—50ug/L氨基酸：20—

2、50ug/L碱基：10—20ug/L核苷或核苷酸：200—2000ug/L生长因子(growthfactor)微生物生长所必需且需要量很小，但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物提供矿物元素和微量元素无机盐“生理酸性盐”与“生理碱性盐”生理酸性盐由于其阳离子中的氮被微生物选择性吸收利用而造成培养基的pH下降的盐。如(NH4)2SO4生理碱性盐由于其阴离子中的氮被微生物选择性吸收利用而造成培养基的pH上升的盐。如NaNO3水是良好的溶剂生化反应在水中进行水的比热大水水的有效性常以水活度值(wateractivity,w)表示。水活度值是指在一定的温度

3、和压力条件下，溶液的蒸气压力与同样条件下纯水蒸气压力之比，即w＝Pw／P0w式中Pw代表溶液蒸气压力，P0w代表纯水蒸气压力。纯水w为1.00，溶液中溶质越多，w越小。微生物一般在w为0.60-0.99的条件下生长光能自养型是一类能以CO2为唯一碳源或主要碳源并利用光能进行生长的微生物，它们能以无机物如水、硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机化合物为电子供体，使CO2固定还原成细胞物质，并且伴随元素氧（硫）的释放。藻类、蓝细菌和光合细菌属于这一类营养类型藻类和蓝细菌：这与高等植物光合作用是一致的。这与藻类、蓝细菌和高等植物是不同的。光合细菌（红硫细菌）：光能异养型光能异养型，

4、不能以CO2作为唯一碳源或主要碳源，需以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质。化能自养型利用无机物氧化过程中放出的化学能作为它们生长所需的能量，以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长，利用电子供体如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使CO2还原成细胞物质属于这类微生物的类群有硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等。NH3、亚硝酸（NO2-）等无机氮化物可以被某些化能自养细菌用作能源亚硝化细菌：硝化细菌：将氨氧化为亚硝酸并获得能量将亚硝酸氧化为硝酸并获得能量这两类细菌往往伴生在一起，在它们的共同作用下将铵盐氧化成硝酸盐，避免亚硝酸积累所产生的毒害作用。硫细菌（s

5、ulfurbacteria）能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物（包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐）作能源。氢是微生物细胞代谢中的常见代谢产物，很多细菌都能通过对氢的氧化获得生长所需要的能量。能以氢为电子供体，以O2为电子受体，以CO2为唯一碳源进行生长的细菌被称为氢细菌：氢的氧化可通过电子和氢离子在呼吸链上的传递产生ATP和用于细胞合成代谢所需要的还原力能量代谢：4H2＋2O2→4H2O合成代谢：2H2＋CO2→（CH2O）＋H2O化能异养型生长所需的能量来自有机物氧化过程放出的化学能，生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、

6、有机酸等有机物通常既是它们生长的碳源物质又是能源物质。大多数微生物属于化能有机营养型：绝大多数的细菌、全部真菌、原生动物以及病毒。如果化能有机营养型微生物利用的有机物不具有生命活性，则是腐生型；若是生活在生活细胞内从寄生体内获得营养物质，则是寄生型。培养基(medium，culturemedium)是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。培养基按对培养基成分的了解来分：天然培养基组合培养基按培养基外观的物理状态来分：固体培养基半固体培养基液体培养基按培养基的特殊功能来分：选择培养基鉴别培养基培养基的种类及其应用天然培养基(undefinedmedium

7、)，又称复合培养基(complexmedium)较经济，一般用于大规模生产；组合培养基(definedmedium)，或称合成培养基(syntheticmedium)较昂贵，一般用于研究工作（代谢、遗传分析）；特点是组份精确，重复性好。固体培养基(solidmedium)一般加有凝固剂；凝固剂含量一般为1.5～2.5％；用途：由于固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、鉴定、保藏等。半固体培养基(semi-solidmedium)凝固剂含量一般约为0.5%；用途：观察细菌的运动、测定噬菌