生物工藝學(xué)第三章工業(yè)培養(yǎng)基及其設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-03 02:17 本頁(yè)面
【正文】 菌中的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌能從 NH3和 NO2－等還原態(tài)無(wú)機(jī)含氮化合物的氧化過(guò)程中獲得其生命活動(dòng)所需的能量。 ? 對(duì)于 硝化細(xì)菌 來(lái)說(shuō)， NH3和 NO2－ 是兼有氮源與能源功能的 雙功能營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 。對(duì)于 異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，含有 C、 H、 O、 N的有機(jī)化合物是具有碳、能源和氮源 三重功能的營(yíng)養(yǎng)物 。 氮源 共 28頁(yè) 第 9頁(yè) 目錄 ? 微生物除了需要碳源、能源和氮源之外，還需要 P、 S、 K、 Mg、 Ca、 Na、 Fe、 Co、 Zn、Mo、 Mn、 Ni和 W等元素，大多是以無(wú)機(jī)鹽的形式提供的，故稱(chēng)為無(wú)機(jī)鹽或礦物質(zhì)元素。 ? 大量元素： 需要濃度在 103～ 104mol/L范圍內(nèi)的元素，如 P、 S、 K、 Mg、 Ca、 Na和 Fe等； ? 微量元素： 需要濃度在 106～ 108mol/L范圍內(nèi)的元素，如 Co、 Zn、 Mo、 Mn、 Ni和 W等。 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 生理功能： ☆ 提供微生物細(xì)胞化學(xué)組成中 (除 C和 N外 )的重要元素，如 P核酸的重要組成元素； ☆ 參與并穩(wěn)定微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，如 P參與的磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)等； ☆ 與酶的組成和活力有關(guān)。如 Fe是細(xì)胞色素氧化酶的必要組分等； ☆ 調(diào)節(jié)和維持微生物生長(zhǎng)過(guò)程中諸如滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位等生長(zhǎng)條件； ☆ 用作某些化能自養(yǎng)細(xì)菌物能源物質(zhì)，如 NO2－ 被硝化細(xì)菌用作能源； ☆ 用作呼吸鏈末端的氫受體，如 NO3 － 被硝酸鹽還原細(xì)菌用作無(wú)氧呼吸時(shí)呼吸鏈末端的氫受體。 共 28頁(yè) 第 10頁(yè) 目錄 ? 許多微生物除了需要碳源、能源、氮源與無(wú)機(jī)鹽之外，還必須在培養(yǎng)基中補(bǔ)充微量的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能生長(zhǎng)或者生長(zhǎng)良好，這些微生物生長(zhǎng)所不可缺少的微量有機(jī)物質(zhì)就是 生長(zhǎng)因子 。生長(zhǎng)因子有維生素、氨基酸、嘌呤堿和嘧啶堿、卟啉及其衍生物、固醇、胺類(lèi)、 C2～ C6直鏈或分支脂肪酸等。一些特殊的輔酶也能用作生長(zhǎng)因子。 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì) ? 生長(zhǎng)因子的 主要功能 是提供微生物細(xì)胞重要化學(xué)物質(zhì) (蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì) )、輔因子 (輔酶和輔基 )的組分和參與代謝。 ? 但是，有些微生物可以合成并分泌大量維生素等生長(zhǎng)因子，因此，可用作維生素等生產(chǎn)菌，例如，利用阿舒假囊酵母 (Eremothecium ashbyii)和棉阿舒囊霉 (Ashbya gossypii)生產(chǎn)維生素 B2，用作 B12生產(chǎn)菌的有謝氏丙酸桿菌 (Propionibacterium shermanii)、橄欖鏈霉菌 (Streptomyces oliuaceus)、灰色鏈霉菌()與巴氏甲烷八疊球菌 (Methanosarcina barkeri)等。 共 28頁(yè) 第 11頁(yè) 目錄 ? 水以自由水與結(jié)合水兩種形式存在。結(jié)合水沒(méi)有流動(dòng)性和溶解力，所以微生物不能利用它。水的可利用性常用水活度 (aw)來(lái)表示：水活度以相同溫度下，溶液或物質(zhì)上面空氣的蒸汽壓與純水蒸汽壓之比表示： 水活度 (aw)=P溶液 /P純水 ? 純水的 aw值為 1。有溶質(zhì)時(shí)，水活度就低于 1。 ? 水是微生物營(yíng)養(yǎng)中不可缺少的物質(zhì)，主要是因?yàn)椋? ☆水是微生物細(xì)胞的主要化學(xué)組成； ☆水是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的良好溶劑，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與代謝產(chǎn)物都是通過(guò)溶解和分散在水中而進(jìn)出細(xì)胞的； ☆水是細(xì)胞中各種生物化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行的介質(zhì)，并參與許多生物化學(xué)反應(yīng)；水的比熱高，汽化熱高，又是熱的良好導(dǎo)體，保證了細(xì)胞內(nèi)的溫度不會(huì)因代謝過(guò)程中釋放的能量驟然上升； ☆水還有利于生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 水 共 28頁(yè) 第 12頁(yè) 目錄 培養(yǎng)基類(lèi)型 制備培養(yǎng)基的基本原則
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