《微生物学》第五章 微生物营养

第五章微生物的营养和培养基 养( Nutrition) 营养物( nutrient to synthsize(build up) protoplasm to sup ply energy for all life processes 第一节微生物的六种营养要素 碳源 A carbon source(e.g, carbohydrate) 氮源 A nitrogen source(e. g protein or ammonia) 能源 Energy 生长因子 Essential metabolites( vitamins; possibly amino acids) 无机盐 Certain inorganic ions 水 Water

第五章 微生物的营养和培养基 营养(Nutrition) • to synthsize (build up) protoplasm • to supply energy for all life processes 营养物(nutrient) 第一节 微生物的六种营养要素 • 碳源 A carbon source(e.g.,carbohydrate) • 氮源 A nitrogen source (e.g.,protein or ammonia) • 能源 Energy • 生长因子 Essential metabolites(vitamins; possibly amino acids) • 无机盐 Certain inorganic ions • 水 Water

碳源( carbon source )定义:凡是可以被微生物用来构成细胞物质的或代谢产物 中碳素来源的营养物质 (二)碳源谱:如教材表5-2 )碳源特点 1依碳源分类 自养微生物:利用无机碳源,如CO2、碳酸盐 异养微生物:利用有机碳源,如葡萄糖、淀粉等 2最适碳源C-H-O 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

一 碳源(carbon source) (一)定义：凡是可以被微生物用来构成细胞物质的或代谢产物 中碳素来源的营养物质 (二)碳源谱：如教材表5-2 (三)碳源特点 1 依碳源分类 •自养微生物：利用无机碳源，如CO2、碳酸盐 •异养微生物：利用有机碳源，如葡萄糖、淀粉等 2 最适碳源 C-H-O •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

二氮源( nitrogen source) )定义:凡是可以被微生物用来构成菌体物质的或代谢产物 中氮素来源的营养物质 二)碳源谱:如教材表5 三)碳源特点 1氮源主要不提供能量 2最适碳源NHCO>NH>NO>N2 3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

二 氮源(nitrogen source) (一)定义：凡是可以被微生物用来构成菌体物质的或代谢产物 中氮素来源的营养物质 (二)碳源谱：如教材表5-4 (三)碳源特点 1 氮源主要不提供能量 2 最适碳源 NHCO > NH >NO >N2 3 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

源( energy source 能源,就是能为微生物的生命活动提供最初能量来源 的营养物或辐射能。 异养微生物的能源就是其碳源 有机物:化能异养微生物的能源(同碳源) 能源谱 化学物质无机物:化能自养做生物的能源(不同于碳源) 辐射能:光能自养和光能异养微生物部能源 单功能营养物:如辐射能 ·双功能营养物:N4是硝酸细菌的能源和氮源 三功能营养物:如”N.C.H.0〃是异养微生物的能 源、碳源及氮源

三 能源(energy source) • 能源，就是能为微生物的生命活动提供最初能量来源 的营养物或辐射能。 • 异养微生物的能源就是其碳源 • 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”是异养微生物的能 源、碳源及氮源。 有机物：化能异养微生物的能源（同碳源） 无机物：化能自养做生物的能源（不同于碳源） 辐射能：光能自养和光能异养微生物部能源 化学物质 能源谱

四生长因子( growth factor) 微生物在生长过程中不能自已合成的 是了生长繁殖必需的 有机物 需要量较少的 外界加入的 生长因子谱: 提供方式: 维生素 原料:酵母膏、玉米浆、肝浸出液、 氨基酸 麦芽汁、新鲜动植物组织 嘌呤(或嘧啶)

四 生长因子(growth factor) 微生物在生长过程中不能自已合成的 生长繁殖必需的 需要量较少的 外界加入的 是 有机物 生长因子谱： 维生素 氨基酸 嘌呤(或嘧啶) 提供方式： 原料：酵母膏、玉米浆、肝浸出液、 麦芽汁、新鲜动植物组织

五无机盐( InorganIc ions ·大量元素:生长所需浓度为103~10-mo的元素 微量元素:生长所需浓度为106~10-8mol的元素 绀胞内段分了成分(P、S、Ca、ME、Fe等 一般功能 滲透压的维持(Na+等) 生理周节物质〈酶的激活剂(Mg2+等 大量元素 pH的稳定 化能自养菌的能源(S、Fc+、NH、NOz等 无机盐 待殊功能 、氧呼吸叶的氢受体(NO3、SO)等) 的激活剂(Cu24+、Mn 微量元素 特殊分子结成分(Cu、M等〕

五 无机盐( inorganic ions) • 大量元素：生长所需浓度为10-3~10-4mol /L的元素 • 微量元素：生长所需浓度为10-6~10-8mol /L的元素

水( water 水的功能 胞外:溶剂营养物质吸收) 溶剂(代谢产物的分泌 反应介质光合反应、蛋白质水解中,水是反应物 氧化、聚合、葡萄糖酵解中,水是生成物 胞内维持膨压 组成成分:70~90%左右 调节温度:水的比热高

六 水(water) 1 水的功能 胞外：溶剂(营养物质吸收) 溶剂(代谢产物的分泌) 反应介质 胞内 维持膨压 组成成分：70~90%左右 调节温度：水的比热高 光合反应、蛋白质水解中，水是反应物 氧化、聚合、葡萄糖酵解中，水是生成物

2水活度:在相同的温度、压力下,溶液中水的蒸汽压和 纯水蒸汽压之比 溶液 P 水 细菌 酵母菌>霉菌、放线菌>耐盐菌 090990.8以上 0.7以上 0.6以上 食食會會食

2 水活度：在相同的温度、压力下，溶液中水的蒸汽压和 纯水蒸汽压之比。 P溶液 P水 aw = 细菌 > 酵母菌 > 霉菌、放线菌 > 耐盐菌 0.9~0.99 0.8以上 0.7以上 0.6以上

第二节微生物的营养类型 异养型:生长时需要复杂有机物作为营养物质的机 体 自养型:生长时能以简单无机物作为营养物质的机 表5-13微生物的营养类型 营养类型 能源 氢供体 基本碳炼 实例 光能无机常养型 无机物 蓝纽菌、紫硫辄菌、绿硫细菌、藻芡 光彰上养型) 光能有营养型 CO2简单 光 红螈岗科内细菜(即紫色无硫细〕 (光能异养型) 有机物 化能无机营莽型 晔化绀菌、化细鹵、饮细苤、氢细 无秕物 无机物 化能自养型) 芣、疏黄细菌竽 化能有机蒈养型 有机坡 有机物 有机物 绝人多数猁和部真核微牛物 (化能异养烈) ￥NH、NO、S、H2s、12、『+等

第二节 微生物的营养类型 • 异养型：生长时需要复杂有机物作为营养物质的机 体。 • 自养型：生长时能以简单无机物作为营养物质的机 体。 • 化能营养型： X还原型+A氧化型 X氧化型+A还原型+能量 • 光能营养型： 光能 化学能 色素

第三节营养物质进入细胞的方式 膜功能 运送营养物质 排泄(代谢产物 无载体不耗能溶质分子不变扩散 不耗能溶质分子不变促进扩散 有载体 耗能溶质分子不变主动运输 溶质分子改变基团移位

第三节营养物质进入细胞的方式 无载体 不耗能 溶质分子不变 扩散 不耗能 溶质分子不变 促进扩散 有载体 耗能 溶质分子不变 主动运输 溶质分子改变 基团移位 膜功能 运送营养物质 排泄(代谢产物)