微生物的营养、代谢与生长ppt课件.ppt

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1、第五章微生物与发酵工程第二节微生物的营养、代谢与生长什么叫“营养物质”？什么叫“营养”？组成生物体的化学元素有哪些？一、微生物的营养能够维持机体正常生命活动、保证机体生长发育和生殖等的外源物质，叫做营养物质对人和动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和维生素六大类；对植物，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳等三大类；而对微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源、生长因子五大类。机体摄取和利用营养物质的过程叫做营养大量元素——C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素——Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等C、H、O、N、P、S在不同微生物体内含量（占细胞

2、的质量分数％）元素细菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氢86.76.7氧2031.140.2氮1512.45.2磷3————硫1————微生物与其他生物的化学组成具有统一性不同的微生物化学组成具有差异性（一）微生物需要的营养物质及功能种类：碳源、氮源、生长因子、无机盐、水功能：为微生物正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境（1）什么是碳源？根据定义如何确定一种物质是不是微生物的碳源？（2）哪些物质常作为碳源？其中最常用的碳源是什么？（3）碳源有什么作用？（4）自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源？其利用的能源又分别是什么？阅读思考题：一、碳

3、源概念：凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质无机碳源：CO2、NaHCO3等有机碳源：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等1、主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物2、异养微生物的主要能源物质不同种类的微生物，对碳源需要差别大例如，甲烷氧化菌只能利用甲烷和甲醇作碳源，而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物.来源作用说明：研究课题一：关于自养微生物和异养微生物碳源的利用和能量的来源。2、异养微生物生命活动所需的能源主要依靠物质氧化分解放能，碳源是异养微生物的主要能源物质；某些异养微生物也可以光能作为能源，例如红螺菌，它不能以CO2作为主要或唯一碳源，而需要有机物参与

4、，才能利用光能将CO2还原成细胞物质，这种营养类型称为光能异养型。1、自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物为碳源进行代谢生长。不同的微生物所需要的碳源不同营养类型能源基本碳源代表生物光能自养光能异养化能自养化能异养光CO2蓝细菌、藻类等光CO2与简单的有机物红螺菌科无机物CO2硝化细菌、硫细菌、铁细菌有机物有机物绝大多数细菌与全部真核微生物研究课题二：利用某些微生物碳源的特殊性解决环境污染、粮食危机等问题。1、利用某些细菌、放线菌、酵母菌以石油作为碳源的原理，消除石油污染。2、运用某些细菌可以分解、利用氰化物、酚等有毒物质的原理

5、处理有害物质。3、研究开发以纤维素、石油、CO2、H2等作为碳源和能源的工业微生物，解决工业发酵用粮与人们日常用粮的矛盾。（1）什么是氮源？（2）氮源对微生物有什么作用？（3）哪些物质常作为氮源？其中最常用的氮源是什么？（4）哪些微生物能够利用分子态氮？氮源能否为微生物提供能量？阅读思考题：二、氮源说明：作用：来源概念：凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等有机氮源：氨基酸、嘌呤、嘧啶、尿素、牛肉膏、蛋白胨、鱼粉、玉米浆、花生粉饼主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物异养微生物：含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源探究课题

6、三：关于氮源物质的来源和作用1、对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源；2、固氮微生物可以利用氮气作为氮源进行生长；3、铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质；4、自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一碳源，而不决定于氮源。有些微生物，如乳酸杆菌，在得到充足的碳源、氮源、水、无机盐供应时，并不能正常生长，假如要使乳酸杆菌正常生长，则需要在培养基中补充部分维生素、氨基酸等，但补充的量往往很少，那么，为何乳酸杆菌缺乏这些物质时不能正常生长?这些物质的作

7、用机理是什么?这些物质属于微生物所需的哪一类营养物质?想一想?三、生长因子微生物生长因子需要量(微克)肠膜状乳杆菌胱氨酸5白喉棒杆菌丙氨酸1.5破伤风梭状芽孢杆菌尿嘧啶4阿拉伯聚糖乳杆菌泛酸0.02粪链球菌叶酸200干酪乳杆菌生物素0.001生长因子是微生物生长不可缺少的微量的有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸的组成成分。讨论：如何证明某种物质是某种微生物的生长因子？思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，微生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。营养物质概　　念来　　源功　　能碳源氮源生长

8、因子凡能为