【正文】 量的來源不同，好氧微生物中直接來自呼吸能，厭氧微生物主要來自化學(xué)能，光合微生物中則主要來自光能 。 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式 —— 單純擴(kuò)散 ⑤可運(yùn)送的養(yǎng)料有限：限于水、溶于水的氣體，及分子量小，脂溶性、極性小的營養(yǎng)物質(zhì)。 2023/1/15 22 不同營養(yǎng)類型之間的界限并非絕對： 異養(yǎng)型微生物并非絕對不能利用 CO2； 自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長； 有些微生物在不同生長條件下生長時 ,其營養(yǎng)類型也會發(fā)生改變； 例如紫色非硫細(xì)菌 (purple nonsulphur bacteria)： 沒有有機(jī)物時，同化 CO2， 為自養(yǎng)型微生物； 有機(jī)物存在時，利用有機(jī)物進(jìn)行生長，為異養(yǎng)型微生物 ； 光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能營養(yǎng)型微生物； 黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長，為化能營養(yǎng)型微生物 微生物營養(yǎng)類型的可變性無疑有利于 提高其對環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力 2023/1/15 23 第三節(jié)物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式 ◆ 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的過程叫運(yùn)輸。 微生物的營養(yǎng)類型 —— 化能有機(jī)異養(yǎng)型 根據(jù)化能異養(yǎng)型微生物利用有機(jī)物的特性，又可以將其分為下列兩種類型： 腐生型微生物： 利用無生命活性的有機(jī)物作為生長的碳源。 紅螺菌科的細(xì)菌以光為能源，二氧化碳為碳源， 并需要異丙醇為供氫體，同時積累丙酮 2023/1/15 20 微生物的營養(yǎng)類型 —— 化有無機(jī)自養(yǎng)型 以 CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源 ， 以無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能為能源 ,， 利用電子供體如氫氣 、 硫化氫 、 二價鐵離子或亞硝酸鹽等使 CO2還原成細(xì)胞物質(zhì) 。真菌。 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 水及其功能 2023/1/15 14 幾種生物的 游離水含量 人體： ~60% 海蟄： ~96% 微生物 孢子 營養(yǎng)體 霉菌孢子： ~39% 細(xì)菌芽孢： 皮層： ~70% 核心：極低 細(xì)菌： ~80% 酵母： ~75% 霉菌： ~85% ◆ 不同細(xì)胞及不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)中游離水的含量有較大差別 水的可利用性常用水活度 aW表示：在相同溫度和壓力下，體系中溶液或物質(zhì)上面空氣的蒸汽壓與純水蒸汽壓之比。 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 無機(jī)鹽及其功能 2023/1/15 11 元素 人為提供形式 生 理 功 能P KH2PO K2H P O4核酸、磷酸和輔酶的成分S M g SO4含硫氨基酸、含硫維生素成分K KH2PO K2H P O4酶的輔因子、維持電位差和滲透壓Na Na Cl 維持滲透壓、某些細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌需要Ca Ca ( NO3) Ca C l2胞外酶穩(wěn)定劑、蛋白酶輔因子、細(xì)菌芽孢和真菌孢子形成Mg M g SO4固氮酶輔因子、葉綠素成分Fe F eSO4Cy t 成分；合成葉綠素、白喉毒素和氯高鐵血紅素所需Mn M nSO4超 氧化物歧化酶、氨肽酶、 L 阿拉伯糖異構(gòu)酶等的輔因子Cu CuSO4氧化酶、酪氨酸酶的輔因子Co Co SO4VB12復(fù)合物的成分、肽酶的輔因子Zn Z nSO4堿性磷酸酶、脫氫酶、肽酶、脫羧酶輔因子Mo ( NH4)6Mo7O24固氮酶和同化型及異化型硝酸鹽還原酶的成分無機(jī)鹽的來源和功能 2023/1/15 12 ◆ 生長因子： :是一類對微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用簡單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 氮源及其功能 2023/1/15 10 構(gòu)成微生物細(xì)胞的組成成分； 調(diào)解微生物細(xì)胞的滲透壓， pH值和氧化還原電位； 有些無機(jī)鹽如 S、 Fe還可做為自養(yǎng)微生物的能源 ； 構(gòu)成酶活性基的組成成分，維持酶活性。 ◆ 速效氮源： 無機(jī)氮源或以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物形式存在的有機(jī)氮源可以直接被菌體吸收利用 。H NH 銨鹽等 (NH4)2SO4等 NX 復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等 牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等 NX的有機(jī)化合物具有碳源、能源和氮源 3重功能； 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機(jī)氮 N 3）對于異氧微生物，含有 N ，其碳源同時又充作能源 —— 雙功能營養(yǎng)物。H ， CO CO2 CO2 CN 多數(shù)氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等 一般氨基酸、明膠等 CN ◆功能：提供合成細(xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料 。 占細(xì)菌細(xì)胞干重的 97% 2023/1/15 3 營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過程。 表：微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量（干重％） 元素 細(xì)菌 酵母菌 真菌 元素 細(xì)菌 酵母菌 霉菌 碳 － 50 － 50 － 48 鈉 － － － 氮 － 15 － 12 － 5 鈣 － － － 氫 － 8 － 7 － 7 鎂 － － － 氧 － 20 － 31 － 40 氯化物 － － 磷 － 3 － － 鐵 － － － 硫 － 1 － － 化學(xué)元素水平 注意： 組成比例因種而異；組成隨菌齡以及培養(yǎng)條件的不同在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化。 營養(yǎng)物質(zhì)的作用： 形成結(jié)構(gòu) —— 參與細(xì)胞組成； 提供能量 —— 機(jī)體進(jìn)行各種生理活動所需的能量； 調(diào)節(jié)作用 —— 構(gòu)成酶的活性成分和物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)； 良好生理環(huán)境 —— 水有利于生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 2023/1/15 4 第一節(jié)微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其功能 微生物和其他生物的營養(yǎng)統(tǒng)一性 2023/1/15 5 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 碳源及其功能 ◆ 定義：凡可被用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳素來源的營養(yǎng)物質(zhì) 。OOH 烴類 天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等 無機(jī)碳 C(?) — — C ，其碳源譜也有所差異。N和 CX類雖然可以利用，但通常做氮源使用。 ◆ 種類： 無機(jī)氮：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、 N2等； 有機(jī)氮：蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物（如胨、肽、氨基酸等）、牛肉膏、魚粉、花生餅粉、黃豆餅粉、玉米漿、尿素等 ◆ 功能： 1）提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等的原料； 2）少數(shù)細(xì)菌可以利用 銨鹽、硝酸鹽等 氮源為能源。OOO 尿素、一般氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等 尿素、蛋白胨、明膠等 無機(jī)氮 N ◆ 遲效氮源： 蛋白氮必須通過水