【精选】微生物的营养和培养基.ppt

第四章微生物的营养与培养基微生物的营养与生长第一节微生物的六类营养要素微生物的营养1、元素组成：C、H、O、N、P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo。其中C、H、O、N、P占细胞干重的97%。2、物质组成(1)水：约占细胞湿重的90%。(2)有机物：主要有蛋白质、碳水化合物、脂类、核酸、维生素以及它们的合成中间体和降解物。(3)无机盐：灰分元素是指参与有机物组成及单独存在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中的元素。3．影响微生物细胞化学组成的因素(1)微生物的种类：硫细菌、铁细菌、海洋细菌含有较多的S、Fe、Cl和Na。(2)菌龄：幼龄菌中含氮量较高。(3)培养条件：在氮源丰富的环境中生长的微生物含氮量较高。微生物细胞的化学组成物来自于周围环境的营养物对营养物质的要求能透过细胞屏障（壁、膜）在细胞内经酶作用变成细胞物质、能量、调节物从营养要素水平看微生物的营养物质包括六大类水（Water）或水分活度（Aw）碳源（SourceofCarbon）氮源无机盐生长因子能源一般生物能利用的微生物能利用；一般生物不能利用的微生物也能利用；对一般生物有害的微生物还能利用。1、水微生物所能利用的是游离水水的生理功能细胞的重要组分微生物进行代谢活动的介质参与部分生化反应调节和控制细胞温度环境中水的存在状态结合水：在空气中放干燥剂或用真空干燥后不能从细胞内脱掉须加温才能失去与细胞物质结合在一起不能作为溶剂。不易挥发0℃下不冻结不具流动性、渗透性.与溶质或其它分子结合而不能被微生物所利用状态的水；游离水：在空气中放干燥剂或用真空干燥后可以从细胞内脱掉作为溶剂参与体内生理活动可以被微生物所利用的水营养体的游离水和结合水的比例为4：1芽孢和孢子结合水与游离水的比例高于其他细胞故芽孢有较强的抗逆性2.碳源carbonsource微生物的碳源谱spectrumofcarbonsources异养微生物：必须利用有机碳源的微生物自养微生物：凡以无机碳源作为主要碳源的微生物微生物几乎能利用所有的碳化合物异养微生物最适碳源为C-H-O其中糖类最广泛。单糖胜于双、多糖；葡萄糖、果糖优于半乳糖；淀粉优于纤维素或几丁质等纯多糖、纯多糖优于琼脂等杂多糖；其次是有机酸、醇类和脂类。不同种的微生物其具体碳源利用范围悬殊假单孢菌属Pseudomonascepacia：90种以上甲烷氧化菌仅能利用甲烷和甲醇。碳源培养基原料的选择3.氮源nitrogensource微生物的氮源谱spectrumofnitrogensource4.无机盐类mineralsalts无机盐的功能大量（主要/宏量）元素macroelementsP、S、K、Na、Ca、Mg等需要量：10-3~10-4M(mol/L)微量元素microelementsFe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo等需要量：10-6~10-8M(mol/L)5.生长因子growthfactor生长因子来源：酵母膏（Yeastextract）、牛肉浸出液（BeefExtract）、肝浸液（Liverinfusion）、小牛血清、麦芽汁（MaltExtract）、玉米浆（Cornsteepliquor）、蔬菜汁、麸皮、米糠等向培养基中添加生长因子的措施直接添加添加富含生长因子的物质酵母膏玉米浆肝浸汁麦芽汁并非任何一种微生物都必须从外界吸收生长因子依据微生物与生长因子的关系分为：⒈生长因子自养型Auxoautotrophs不需要从外界吸收任何生长因子真菌、放线菌、细菌E.coli⒉生长因子异养型需要从外界吸收多种生长因子乳酸菌⒊生长因子过量合成型微生物核黄素产生菌维生素B12产生菌6、能源energysource单功能：辐射能双功能：还原态无机养料如NH4+既是硝酸盐细菌的能源又是氮源三功能：N·C·H·O类营养物质常是异养微生物的能源碳源兼氮源第二节微生物的营养类型微生物营养类型的分类分类标准以能源分⒈光能型Phototroph利用光能通过光化学反应产能⒉化能型Chemotroph利用化合物通过氧化还原反应产能以碳源分⒈自养型Autotroph以CO2或CO32-为主要或唯一碳源不依赖任何有机营养物即可正常生活的微生物⒉异养型Heterotr