环境微生物学.ppt

《环境微生物学.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章微生物的生理1第一节微生物的化学组成及营养物质2一、概述营养:微生物获得和利用营养物质的过程。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。微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分，并将废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。3二、微生物的化学组成水分(70～90％)+干物质(30～10%)有机物(90～97%)：蛋白质、核酸、糖类和脂类干物质无机物(10～3%)：P、S等和Cu、Mn等微量元素C、H、O、N是所有生物体的有机元

2、素糖类和脂类：C、H、O蛋白质：C、H、O、N、S核酸：C、H、O、N、P细菌酵母菌霉菌芽孢水分(每100g)75～8570～8585～90404主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等占细菌细胞干重的97%微生物机体质量的70%~90%为水分，其余10%~30%为干物质5三、微生物的营养物质六大类营养物质水碳源氮源能源生长因子矿质营养或无机盐61.水1)水的功能是微生物细胞的重要组成成分维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象参与细胞内一系列化学反应起到溶剂与运输介质的作用控制细

3、胞内的温度通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构游离态结合态2、水的存在形式72.碳源1)定义：能被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中的碳素来源的营养物质。2)碳源的作用构成微生物细胞的含碳物质(碳架)供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量8甲烷氧化菌：甲烷、甲醇根据不同微生物对碳素利用的情况，可以做什么工作？不同的微生物利用碳素的情况洋葱假单胞菌：九十多种碳素化合物纤维素分解菌（部分）：只利用纤维素9微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂类、烃、CO2及碳酸盐等甘薯、玉米粉、麸皮、米糠、野生植物的淀粉、酒糟、造

4、纸厂亚硫酸液CO2有机物葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉有机酸、醇类、脂类微生物可以利用的碳源种类10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营养物。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。最适碳源糖>醇>有机酸>脂类最适糖类单糖>双糖>多糖最适单糖已糖>戊糖最适多糖淀粉>纤维素>木质素、几丁质微生物最好的碳源是糖尤其是葡萄糖、蔗糖。11碳源有机碳无机碳异养微生物自养微生物光能异养化能异养光能自养化能自养121)定义：是指能被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。2)氮

5、源的作用：提供微生物合成蛋白质和酶的原料。3.氮源分子氮N2（固氮菌、根瘤菌、少数放线菌和光合细菌、蓝细菌）无机氮NH4＋、NO3－、NO2－（多数微生物）有机氮蛋白质、多肽、氨基酸（多数微生物）牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母高、玉米浆、饼粕微生物可利用的氮素化合物：13最适碳源NHCO>NH>NO>N2速效氮源：以蛋白质降解产物存在的氮源迟效氮源：以蛋白质形式存在的氮源14根据对氮源要求不同，微生物可分4类(1)固氮微生物：能利用空气中的氮气合成自身的氨基酸和蛋白质，如固氮菌、根瘤菌等；(2)利用无机N作为N源的微生物：如亚硝化

6、菌、大肠杆菌等，无机氮源——NH3、NH4+、NO2-、NO3-；(3)以某种氨基酸为N源的微生物：如乳酸细菌、丙酸细菌等；(4)从分解蛋白质中取得铵盐或氨基酸的微生物：如氨化细菌、霉菌等。15常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等按氮源的不同可以把微生物分为：氨基酸自异养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气的生物氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气的生物164.能源能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能｛｛辐射能化学物质能源谱光能自养和光能异养微生

7、物的能源有机物无机物化能异养微生物的能源化能自养微生物的能源单功能营养物：如辐射能双功能营养物：NH4+是硝酸细菌的能源和氮源三功能营养物：如”N.C.H.O”是异养微生物的源、碳源及氮源。171)要供给形式：磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐和金属元素的化合物2)矿质营的功能①构成细胞组分；②参与酶的组成、维持酶的活性，酶的激活剤；③调节和维持细胞的渗透压平衡，控制细胞的pH值、氧化还原电位；④供给自养微生物能源。5.矿质营养183)矿质营养的分类根据微生物对矿质元素需要量大小分大量元素：是指微生物生长所需浓度在10-

8、3-10-4mol/L。如P、S、K、Na、Mg、Ca、Fe等。微量元素：微生物生长所需浓度在10-6-10-8mol/L。如：锌、锰、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。19元素人为提供形式主要生理功能大量元素PK2HPO4、KH2PO4核酸、磷脂和辅酶的组成成分；糖代谢磷酸化过