《工业微生物学》课程教学课件（讲稿）第三章 微生物的生长繁殖及其控制

第三章微生物的生长繁殖及其控制

第三章 微生物的生长繁殖及 其控制 1

内容导读2微生物吃东西后如何生长？微生物的生长繁殖单细胞微生物典型生长曲线分批培养丝状真菌的生长曲线微生物个体生长微生物的生长规律连续培养微生物群体生长同步培养高密度培养微生物需要吃什么？微生物的营养元素1微生物的营养类型微生物营养微生物怎样吃东西？微生物吸收营养物质的方式微生物培养基如何给微生物做饭？物理因素影响微生物生长的环境条件化学因素3灭菌消毒微生物生长繁殖的控制防腐化疗

内容导读 1 2 3 微生物需要吃什么？ 微生物怎样吃东西？ 如何给微生物做饭？ 微生物吃东西后如何生长？ 2

第一节微生物营养

第一节 微生物营养 3

微生物的营养元素微生物细胞的化学组成与营养元素水：70%-90%微生物细胞无机物（盐）物质类别干物质有机物蛋白质、糖、脂、核酸、维生素等细胞化学元素组成：及其降解产物主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等需求量在10-4mol/L以上占细菌细胞干重的97%需求量在10-4mol/L以下微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钻、铜等微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性

（一）微生物细胞的化学组成与营养元素 微生物细胞 物质类别 水：70%-90% 干物质 有机物 无机物（盐） 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 细胞化学元素组成： 蛋白质、糖、脂、核酸、维生素等 及其降解产物 主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等 微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜等 占细菌细胞干重的97% 一、微生物的营养元素 需求量在10-4 mol/L以上 需求量在10-4 mol/L以下 4

元素在细胞内存在形式上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物。无机物：1参与有机物组成，2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。水：约占细胞总重70%90%，以游离水和结合水形式存在游离水：干重法可测得：结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透占水总量的17%一28%。5

元素在细胞内存在形式： 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中： ◆有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物。 ◆无机物：1)参与有机物组成， 2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。 ◆水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水形式存在。 游离水：干重法可测得； 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透, 占水总量的17%—28% 。 5

微生物细胞化学组成含量的变化此组成可因菌种的种类、菌龄、培养基组成、培养条件、分析方法等而有所不同。微生物细胞的化学组成细菌霉菌主要成分酵母菌水分75~8570~8085~90（占细胞鲜重的%）蛋白质50~8032~7514~15占细胞干重的12~287~40碳水化合物27~63脂肪5~202~154~40核酸110~206~8%无机盐2~306~123.8~76

微生物细胞化学组成含量的变化 主要成分 细菌 酵母菌 霉菌 水分 75~85 70~80 85~90 （占细胞鲜重的%） 蛋白质 50~80 32~75 14~15 占 细 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 胞 干 脂肪 5~20 2~15 4~40 重 的 核酸 10~20 6 ~ 8 1 % 无机盐 2~30 3.8~7 6~12 微生物细胞的化学组成 此组成可因菌种的种类、菌龄、培养基组成、培养条件、分析 方法等而有所不同。 6

(二)营养要素及其生理功能按照它们在机体中的生理作用不同，区分成6大类：氮源碳源微生物的水营养要素能源无机盐生长因子

按照它们在机体中的生理作用不同，区分成6大类: 微生物的 营养要素 碳源 氮源 能源 无机盐 生长因子 水 （二）营养要素及其生理功能 7

1.碳源carbon source定义在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质碳源通常也是能源物质自养微生物：无机碳，CO,做唯一碳源（或NaHCO，）有机碳，自然界所有有机物如：糖类、蛋白质异养微生物：脂类、烃类、天然或人工合成有毒的有机物等皆可作相应微生物的碳源。Glc是一般异养微生物最喜欢利用的碳源。>微生物对碳源具有选择性，如大肠杆菌优先使用葡萄糖（速效碳源），然后是半乳糖（迟效碳源）

自养微生物：无机碳，CO2做唯一碳源（或NaHCO3） 异养微生物：有机碳，自然界所有有机物如：糖类、蛋白质、 脂类、烃类、天然或人工合成有毒的 有机物等皆可作相应微生物的碳源。 Glc是一般异养微生物最喜欢利用的碳源。 1. 碳源（carbon source）  微生物对碳源具有选择性，如大肠杆菌优先使用葡萄糖（速 效碳源），然后是半乳糖（迟效碳源）。 定义 在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质。 碳源通常也是能源物质 8

碳源种类碳源谱（spectrumof carbon sources）如果把微生物作为一个整体来看，其可利用的碳源范围即碳源谱。>微生物碳源利用谱不同，洋葱伯克霍尔德氏菌可利用100多种碳源，碳源利用的差异取决于酶体系的差异。元素水平从这三个水平考察碳源，其数目是逐级扩大的化合物水平甚至可多到无法计算。培养基原料水平

如果把微生物作为一个整体来看，其可利用的碳源 范围即碳源谱。 碳源谱（spectrum of carbon sources）： 从这三个水平考察碳源， 其数目是逐级扩大的 甚至可多到无法计算。 元素水平 培养基原料水平 化合物水平 碳源种类 微生物碳源利用谱不同，洋葱伯克霍尔德氏菌可利用100多 种碳源，碳源利用的差异取决于酶体系的差异。 9

糖类及其衍生物有机酸类醇类微生物利用脂类的碳源物质烃类蛋白质及其降解产物等

糖类及其衍生物 有机酸类 醇类 脂类 烃类 蛋白质及其降解产物等 微生物利用 的碳源物质 10