第五章 微生物的营养aVIP专享VIP免费

第五第五章章微生物的营养营养：微生物从外部环境中获得和利用营养物质的过程。营养物质：那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。概念区分：本章内容第一节，微生物的营养要求第四节，培养基第三节，营养物质进入细胞的方式第二节，微生物的营养类型第一节微生物的营养要求第一节微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成二、营养物质及其生理功能1.细胞化学元素组成主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁；（其中前六种占细菌细胞干重的97%）一、微生物细胞的化学组成微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而不同微生物细胞中几种主要元素的含量（干重％）元素细菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氮1512.45.2氢86.76.7氧2031.140.2磷3——硫1——硫细菌(sulfurbacteria)——硫元素；铁细菌(ironbacteria)——铁元素；海洋细菌(marinebacteria)——钠、氯等元素；硅藻(Diatom)——硅酸构建富含(SiO2)n的细胞壁。2.2.元素在细胞内存在形式元素在细胞内存在形式上述各种元素主要以有机物、无机物和水的形式存在于细胞中：1．有机物：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素及其降解产物。2．无机物：1)参与有机物组成；2)以无机盐的形式单独存在于细胞质内。3、水：约占细胞总重70%～90%。分析细胞有机、无机成分的方式有机成分：1.化学法直接抽提-----定性、定量分析2.破碎细胞，获得亚细胞结构----化学分析无机成分：细胞----550℃----灰分----定性、定量分析细胞湿重(wetweight)与干重(dryweight)之差为细胞含水量，常以百分率表示：（湿重-干重）/湿重×100%。水是细胞维持正常生命活动所必不可少的，一般可占细胞质量的70%～90%。湿重：将细胞外表面所吸附的水分除去后称量所得质量，一般以单位培养液中所含细胞质量表示（g/L或mg/mL）。干重：采用高温（105℃）烘干、低温真空干燥和红外线快速烘干等方法将细胞干燥至恒重即为干重。主要成分细菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90（占细胞鲜重的%）蛋白质50~8032~7514~15占细碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%无机盐2~30４~76~12微生物细胞的化学组成含量细胞的化学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。二、微生物的营养物质及其生理功能营养要素的功能：1）构成细胞结构组分和代谢产物的原料；2）提供能量；3）调节新陈代谢。微生物的6大营养要素碳源氮源能源无机盐生长因子水定义：凡能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。1.碳源（carbonsource）大量营养物（macronutrients）微生物细胞含碳量约占干重的50％，除水分外，碳源是需要量最大的营养物，又称之为大量营养物。构成细胞成分；形成各种代谢产物和细胞储藏物质；为异养型微生物提供能源。碳源功能:将微生物可利用的碳源范围称作碳源谱。碳源谱碳源谱（（spectrumofcarbonsourcesspectrumofcarbonsources）：）：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凡以无机碳源作为主要碳源的微生物，则是种类较少的自养微生物。凡必须利用有机碳源的微生物，就是为数众多的异养微生物。碳源谱有机碳无机碳碳源种类碳源谱类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等C·H·O·N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C·H·O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C·H烃类天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等无机碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3等微生物的碳源谱微生物的碳源谱特点1）根据微生物利用有机碳或无机碳，可将微生物分为：异养微生物：有机碳自养微生物：无机碳2)最适碳源：糖>有机酸，醇>脂单糖>双糖>多糖（淀粉>纤维素,木质素,几丁质）己糖>戊糖葡萄糖，果糖>甘露糖，半乳糖CO2:（自养微生物）C.H.O型，糖类（异养微生物）最...