微生物的营养与培养基1

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1、第五章微生物的营养营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。营养物质:能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质.营养:微生物获得和利用营养物质的过程。第一节　微生物的营养六要素一、微生物的化学组成有机物：蛋白质、糖类、脂类、核酸无机物:无机盐和各种离子大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等微量元素：锌、锰、钼、硒、钴、铜等占细菌细胞干重的97%二、微生物的营养要素六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区分成六大类。1.碳源在微生物生长过程中能为

2、其提供碳素来源的物质异养微生物碳源谱｛有机碳无机碳自养微生物目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单糖、淀粉、麸皮、米糠等。对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能的营养物。微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂类、烃、CO2等。微生物对碳源物质的利用具有选择性:如在以葡萄糖和半乳糖为碳源的培养基中，E.coli首先利用葡萄糖，然后利用半乳糖，前者称为大肠杆菌的速效碳源，后者称为迟效碳源。微生物对碳源利用能力有差异:如Pseudomonas中的某些种可以利用多达90种以上的碳源物质，而一些产甲烷菌仅能利用CO2和少数1C或2C化合物。

3、凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。2.氮源氮源谱｛有机氮无机氮NH3铵盐硝酸盐N2｛｛蛋白质核酸氨基酸尿素实验室常用的无机氮源有碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。生产上常用的氮源有硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆等。蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮源叫迟效氮源。无机氮或蛋白质降解物中有机氮源可以直接被菌体吸收利用，这种氮源叫做速效氮源。速效氮源，通常有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。3.能源能源：能为微生物的生命

4、活动提供最初能量来源的营养物或辐射能能源谱｛化学物质辐射能｛化能异养微生物的能源有机物无机物化能自养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源光辐射能是单功能营养物（能源）；还原态的NH4+是双功能营养物（能源和氮源）；而氨基酸是三功能营养物（碳源、能源和氮源）。4.生长因子(growthfactor)生长因子：是一类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。微生物生长因子需要量(ml-1)III型肺炎链球菌（Streptococcuspneumoniae）胆碱6ug金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）硫胺素0.5

5、ng白喉棒杆菌（Cornebacteriumdiphtherriae）B-丙氨酸1.5ug破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridiumtetani）尿嘧啶0-4ug肠膜状串珠菌（Leuconostocmesenteroides）吡哆醛0.025ug富含物质：酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁等5.矿质元素作用参与微生物中氨基酸和酶的组成；调节微生物的原生质胶体状态，维持细胞的渗透与平衡酶的激活剂。大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生长所需浓度在10-3~10-4mol/L）（K2HPO4和MgSO4）微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生

6、长所需浓度在10-6~10-8mol/L）一般不需要添加6.水生理功能主要有①起到溶剂与运输介质的作用；②参与细胞内一系列化学反应；③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象；④热的良好导体；◆水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水.营养体＞孢子＞芽孢◆微生物对水的需要程度常用环境（或基质）中的水活度值（wateractivity,w）表示◆定义：水活度为在一定的温度条件下，溶液的蒸汽压（材料上部蒸气相中水浓度）与纯水的蒸汽压（即纯水上部蒸气相中水浓度）之比，即：w=/o表示溶液的蒸汽压o表示纯水的蒸汽压几类微生物生长最适w微生物w一般细菌

7、0.91酵母菌0.88霉菌0.80噬盐细菌0.70噬盐真菌0.65嗜高渗酵母0.60第二节　微生物的营养类型营养类型：根据微生物生长所需要的主要营养要素不同，而划分的微生物类型。根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为：光能无机自养型(photolithoautotrphy)光能有机异养型(photoorganoheterotrphy)化能无机自养型(chemolithoautotrphy)化能有机自养型(chemoorganoheterotrophy)1．光能无机自养型（光能自养型）碳源：CO2为主要唯一或主要的能量：光能供氢体或电子供体：以无机物

8、如H2、H2S、S等藻类及蓝细菌以水为