1、第五章 微生物的营养本章主要内容第一节 微生物的细胞化学组成第二节 微生物的营养物质第三节 微生物的营养类型第四节 培养基第五节 微生物细胞获得营养的途径新 陈 代 谢同化作用 从外界环境 摄取 营养物质,生长繁殖物质合成反应,吸收能量。异化作用 产生代谢产物 排泄 到外界环境物质分解反应,释放能量。细胞重量(湿重) 水7090%干物质1030%无机盐310%有机物9097%碳水化合物 蛋白质 脂肪 DNA RNA等组成微生物细胞第一节 微生物细胞的化学组成 细菌的物质成分分析表明,细菌的元素组成主要是 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 。 微生物细胞内元素的比例n 在正常情况下,各
2、种微生物细胞的化学组成较稳定。一般可用实验式表示细胞内主要元素的含量。微生物细胞主要化学元素组成的实验式分别为: 细菌为C5H7NO2,真菌为 C10H17NO6, 藻类为 C5H8NO2, 原生动物为 C7H14NO3。n 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各异,也常随菌龄及培养条件的不同而在一定范围内发生变化。幼龄的比老龄的微生物含氮量高,在氮源丰富的培养基上生长的细胞比在氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞含氮量高。第二节 微生物的营养物质 1 水2 无机盐3 碳素营养源4 氮素营养源5 生长因子凡是能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为微生物的 营养
3、物质 。微生物获得与利用营养物质的过程称为 营养 。 水是细菌的主要组成部分,它在细胞中主要以两种形式存在:结合水和游离水。结合水与溶质或其他分子结合在一起,很难加以利用。能被细菌加以利用的是含量在 80 左右的游离水。水的主要生理作用是: 作为溶剂和运输介质,营养物质的吸收和代谢产物的分泌以水为介质才能完成; 参与细胞内一系列化学反应; 维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象; 因为水的比热容高,是热的不良导体,所以可以有效地控制细胞内温度的变化。水分碳源碳源 :凡能供给微生物碳素营养的物质。:凡能供给微生物碳素营养的物质。碳源的主要作用碳源的主要作用 是构成微生物细胞的含碳物质(碳是构
4、成微生物细胞的含碳物质(碳架)和供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量架)和供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量。微生物最好的碳源微生物最好的碳源 是糖类,尤其是葡萄糖、蔗糖,是糖类,尤其是葡萄糖、蔗糖,它们最易被微生物吸收和利用。微生物细胞中的碳它们最易被微生物吸收和利用。微生物细胞中的碳素含量相当高,占干物质质量素含量相当高,占干物质质量 的的 50 左右。可见,左右。可见,微生物对碳素的需要量最大。微生物对碳素的需要量最大。能源能源 :能为微生物生命活动提供最初能量来源的营:能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。养物或辐射能。 碳源有机碳源糖类 蛋白质 脂肪 有机酸无机碳源 CO2 CO3-碳源(光合细菌)(大部分细菌)多数微生物最好的碳源 :葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉 生产中常见的碳源 :玉米粉、麸皮、米糠、酒糟。 废水处理 : 有些细菌则可以在石蜡或者塑料上生长;还有一些细菌可以分解和利用像氰化物和酚类这些有毒的含碳化合物,这部分细菌在污水水处理方面有着特殊的意义。如 诺卡氏菌 降解含氰的废水。氮源有机氮源尿素 氨基酸蛋白质无机氮源氮气铵盐硝酸 盐实验室常用氮源 :牛肉膏、蛋白胨 生产上常用氮源 :尿素、玉米浆、饼粕。氮源 :所有能供给细菌氮素营养的物质。氮在细菌中的干重含量仅次于碳和氧,是构成核酸和蛋白质的重要元素。