《微生物的营养》课件

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1、小测验:一.填空1.金黄色葡萄球菌的细胞壁主要由___和___构成，革兰氏染色反应为___色。2.大肠杆菌的细胞壁外层主要由___构成，内层由___构成，革兰氏染色反应为___色。3.荚膜的主要作用是___。二问答题1.什么叫原生质体？2.简述革兰氏染色反应的方法步骤。第三章微生物的营养第一节微生物的营养元素和细胞成分第二节营养物质进入细胞的方式第三节微生物的营养类型第四节培养基第一节微生物的营养元素和细胞的化学组成1微生物细胞的化学组成:构成微生物细胞的物质基础有两类:主要元素和微量元素，主要元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钠、镁、钙、铁等，碳、

2、氢、氧、氮、磷、硫这六种元素占细胞干重的97%；微量元素包括锌、锰、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。元素细菌酵母菌真菌碳~50~50~48氮~15~12~5氢~8~7~7氧~20~31~40磷~3——硫~1——水是细胞维持正常生命活动必须的物质，一般可占细胞重量的70-90%。水分是微生物细胞的主要组成成分，水分占微生物细胞鲜重的70-90%，不同的微生物细胞含水量不同，微生物处于不同的生长时期含水量也有差异，一般幼龄菌含水量较多，衰老菌和休眠体含水量较少以下是各类微生物细胞含水量表。表3-2各类微生物细胞中的含水量微生物类型细菌酵母菌霉菌芽孢孢子水分

3、含量75-8585-9075-8040382微生物的六大营养元素现在知道，不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型的动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（见表4-1）。具体地说，微生物的营养要素有六种，即是碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。表3-3微生物和动物、植物营养要素的比较生物类营养要素动物（异养）微生物绿色植物（自养）异养自养碳源糖类脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐二氧化碳、碳酸盐氮源蛋白质或其降解物蛋白质或其降解物有机氮化物无机氮化物无机氮化物、氮无机氮化物能源与碳源同与

4、碳源同氧化无机物或利用日光能利用日光能生长因子维生素一部分需要维生素等生长因子不需要不需要无机盐无机盐无机盐无机盐无机盐水分水水水水（1）碳源碳源——凡能够提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源（carbonsource）。碳源在微生物体内通过一系列复杂的化学变化合成细胞物质并为机体提供生理活动所需要的能量。微生物可利用的碳源范围是极其广泛的，可从表3-4中看到。碳源的种类：有机碳源：凡必需利用有机碳源的微生物，称为异养微生物。无机碳源：凡能利用无机碳源的微生物，则是自养微生物。下表3-4中已把碳源在元素水平上归为七种类型，其中第五类的

5、“C”是假设的，至少目前还未发现单纯的碳元素可作为微生物的碳源。从另外六类来看，说明微生物能利用的碳源类型大大超过了动物界或植物界所能利用的碳化合物。因而有人认为，任何高明的有机化学家，只要他将其新合成的产品投放到自然界，在那里早就有相应的能破坏、利用它的微生物在等待着了。碳源的功能：构成微生物细胞物质和微生物生命活动的能量物质。表3-4微生物的碳源谱类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼等C•H•O•N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C•H•O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖

6、、各种淀粉、糖蜜等C•H烃类天然气、石油极其不同馏分、石蜡油等无机碳C(?)—————————C•OCO2CO2C•H•XNaHCO3、CaCO3NaHCO3、CaCO3等X指除C、H、O、N外的任何其他一种或几种元素。微生物的碳源谱虽然很广，但对异养微生物来说，其最适碳源是“C•H•O”型。其中，糖类是最广泛利用的碳源，其次是醇类、醛类、有机酸类和脂类等。在糖类中，单糖优于双糖和多糖，已糖优与于戊糖，葡萄糖、果糖优于半乳糖、甘露糖；在多糖中，淀粉明显优于纤维素或几丁质等纯多糖，纯多糖优于琼脂等杂多糖和其他大分子多糖如木质素。对异养微生物来说，它的碳

7、源同时又作能源，这时，可认为碳源是一种双功能的营养物。值得注意的是，异养细菌虽必须利用各种有机碳源，但不少种类尤其是生长在动物的血液、组织、和肠道中的致病微生物。还需要少量二氧化碳才能正常生长，因此，在培养它们时，常要提供10%CO2（V/V）；在其他好氧微生物生长时，如果用KOH除去CO2，也往往对其生长有所抑制。在微生物发酵工业中，常根据不同微生物的营养需要，利用各种农副产品如玉米粉、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯以及各种野生植物的淀粉，作为微生物生产廉价的碳源。这类碳源往往包含了几种营养要素，只是其中各要素的比例不一定适合各种微生物的要求罢了（表3-

8、5）。开展以纤微素、石油、CO2和H2作为碳源与能源来培养微生物的发酵是研究的热点。表3-5糖蜜的化学成分成