河南农业大学：《农业微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Medium

第四章 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Medium 第一节 微生物的6类营养要素 第二节 微生物的营养类型 第三节 营养物质进入细胞的方式 第四节 培养基

第四章 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Medium 第一节 微生物的6类营养要素 第二节 微生物的营养类型 第三节 营养物质进入细胞的方式 第四节 培养基

第一节 微生物的6类营养要素 • 1 概念 • 2 功能 • 3 细胞化学组成 • 4 营养物质

第一节 微生物的6类营养要素 • 1 概念 • 2 功能 • 3 细胞化学组成 • 4 营养物质

一、概 念 • 营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。 指能够为微生物的正常生命活动提供结 构物质、能量、代谢调节的物质和必要 的生理环境。 • 营养（nutrition)：生物体从外部环境 中摄取其生命活动所必需的能量和物质， 以满足正常生长和繁殖需要的一切最基 本的生理功能

一、概 念 • 营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。 指能够为微生物的正常生命活动提供结 构物质、能量、代谢调节的物质和必要 的生理环境。 • 营养（nutrition)：生物体从外部环境 中摄取其生命活动所必需的能量和物质， 以满足正常生长和繁殖需要的一切最基 本的生理功能

二、微生物营养的功能 • 参与微生物细胞的组成 • 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能 量 • 形成微生物代谢产物的来源 营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动 的物质基础，失去这个基础，生命也就停止

二、微生物营养的功能 • 参与微生物细胞的组成 • 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能 量 • 形成微生物代谢产物的来源 营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动 的物质基础，失去这个基础，生命也就停止

三、微生物细胞的化学组成 • 组成元素 –大量元素macroelements ：碳、氢、氧、氮、磷、硫 –其他元素trace element ：钾、钠、钙、镁、铁、锰、 铜、钴、锌、钼等 • 存在方式 –有机物：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素，降解产物、代 谢中间产物 –无机盐灰分： 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——细胞干重的70%~90%，以游离水和结合水两种形 式存在。其中结合水占水总量的17%—28%

三、微生物细胞的化学组成 • 组成元素 –大量元素macroelements ：碳、氢、氧、氮、磷、硫 –其他元素trace element ：钾、钠、钙、镁、铁、锰、 铜、钴、锌、钼等 • 存在方式 –有机物：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素，降解产物、代 谢中间产物 –无机盐灰分： 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——细胞干重的70%~90%，以游离水和结合水两种形 式存在。其中结合水占水总量的17%—28%

四种 C N 这四种元素组成： 这六种 有机 H 主要元 细胞有机物 元素 秦占细 0 胞干重 P: 核酸、磷脂、 垣酸（磷壁酸）， 辅酶的成分 95% 这十四种元素 六种矿质元 以上 S:胱aa、 甲硫aa、 维生素、CoA等的成分 K:细胞中的主要无机阳离子 Mg:叶绿素分子的组分 Ca:组成芽孢的成分 Fe:细胞色素和血红蛋白的组分 Mn: 一些酶的辅因子 平所有微生物都需 C0:B1,的组成成分 微 Mo:固氮酶的组分 量 Zn:RNA和DNA聚合酶的组分 矿 Se(硒)：存在甘氨酸还原酶中 质 W(钨)存在甲酸脱H酶中 i(镍)尿酶的成分 素 V(钒)：促进微生物的固N作用 C:存在细胞色素氧化酶中 Na、Cl:存在于嗜盐菌中

四、微生物细胞的营养物质 • 1.碳源（Carbon source） • 2.氮源（Nitrogen source) • 3.能源（Energy source) • 4.生长因子（Growth factor ) • 5.无机盐 • 6.水

四、微生物细胞的营养物质 • 1.碳源（Carbon source） • 2.氮源（Nitrogen source) • 3.能源（Energy source) • 4.生长因子（Growth factor ) • 5.无机盐 • 6.水

1、微 生 物 的 碳 源 Carbon source ◆定义：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养 物。碳占细胞干重的50％。 ◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生 理活动提供所需要能源（异养微生物）。 ◆碳源谱: 无机碳：如CO2和碳酸盐等。 有机碳：糖与糖的衍生物（多糖：如淀粉、麸皮、米糠等；饴 糖；单糖）,脂类、 醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物 以及各种含氮的化合物。 异养微生物：必须利用有机碳源的为数众多的微生物。 自养微生物：以无机碳源做为主要碳源的种类极少的微生物

1、微 生 物 的 碳 源 Carbon source ◆定义：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养 物。碳占细胞干重的50％。 ◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生 理活动提供所需要能源（异养微生物）。 ◆碳源谱: 无机碳：如CO2和碳酸盐等。 有机碳：糖与糖的衍生物（多糖：如淀粉、麸皮、米糠等；饴 糖；单糖）,脂类、 醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物 以及各种含氮的化合物。 异养微生物：必须利用有机碳源的为数众多的微生物。 自养微生物：以无机碳源做为主要碳源的种类极少的微生物

微生物可利用的碳源 • 糖类：葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖， 乳糖，甘露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素， 木质素等 • 有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级 脂肪酸，氨基酸等 • 醇类：乙醇 • 脂类：脂肪，磷脂 • 烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油 • CO2：CO2 • 碳酸盐：NaHCO3 , CaCO3 , 白垩，等 • 其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸等

微生物可利用的碳源 • 糖类：葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖， 乳糖，甘露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素， 木质素等 • 有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级 脂肪酸，氨基酸等 • 醇类：乙醇 • 脂类：脂肪，磷脂 • 烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油 • CO2：CO2 • 碳酸盐：NaHCO3 , CaCO3 , 白垩，等 • 其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸等

微生物工业发酵中用做碳源的原料 传统种类：糖类（单糖，饴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植 物淀粉等） 麸皮 各种米糠等 代粮发酵：纤维素、石油、CO2

微生物工业发酵中用做碳源的原料 传统种类：糖类（单糖，饴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植 物淀粉等） 麸皮 各种米糠等 代粮发酵：纤维素、石油、CO2