【正文】 化 CO2 化能無機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光的環(huán)境中生長。 aW=P溶液 /P純水 微生物生長所需的水活度為 0?63~0?99 2023/1/15 15 六大營養(yǎng)要素及其生理作用 種類 碳源 氮源 無機(jī)鹽 生長因子 水 能源 生 理 作 用 提供碳源構(gòu)成有機(jī)分子的骨架，碳源物質(zhì)通常也提供氫元素和氧元素 能源 (二氧化碳不提供能源 ) 提供氮元素合成含氮物質(zhì) 一般不作為能源 (少數(shù)自養(yǎng)菌能用作能源 ) 酶活性中心組分 穩(wěn)定生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)滲透壓 控制氧化還原電位 某些微生物能源物質(zhì) 維生素、嘌呤和嘧啶作為酶的輔基和輔酶 提供某些微生物不能合成的氨基酸 嘌呤和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸 溶劑與運(yùn)輸介質(zhì) 參與生化反應(yīng) 熱導(dǎo)體 維持細(xì)胞形態(tài) 控制多亞基結(jié)構(gòu)的裝配與解離 生命活動能量 單功能營養(yǎng)物（輻射能） 雙功能營養(yǎng)物（能源、氮源） 三功能營養(yǎng)物（能源、碳源、氮源） 2023/1/15 16 第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型 營養(yǎng)類型：根據(jù)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)物即能源和碳源、氮源不同而劃分的微生物的類型。 Mg、 Ca、 K是多種酶的激活劑 。O 硝酸鹽等 KNO3等 N N2 空氣 微生物的氮源譜 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 氮源及其功能 2023/1/15 9 ◆ 實(shí)驗室常用的氮源： 有碳酸銨 、 硝酸鹽 、 硫酸銨 、 尿素 、 蛋白胨 、 牛肉膏 、 酵母膏等 。C 微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料 傳統(tǒng)種類：糖類（單糖，飴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物、淀粉等） 麩皮 各種米糠等 代糧發(fā)酵：纖維素、石油、 CO 或者工業(yè)的副產(chǎn)品如糖蜜 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 碳源及其功能 2023/1/15 7 ◆ 能源 ：指能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。HH 為 整個生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）； 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機(jī)碳 C第五章 微生物的營養(yǎng) 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其功能 微生物的營養(yǎng)類型 物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式 培養(yǎng)基 2023/1/15 1 分子 千重百分含量 分子數(shù) 不同種類 全部大分子 蛋白質(zhì) 多糖 脂類 DNA RNA 全部單體 氨基酸及其前體 糖類及其前體 核苷酸及其前提 無機(jī)離子 全部 96 55 5 2 1 100 24610000 2350000 4300 22023000 255501 350 ~100 ~50 ~200 18 ~2500 ~1850 2 4 1 ~660 原核生物細(xì)胞的化學(xué)物質(zhì)組成 2023/1/15 2 微生物細(xì)胞的化學(xué)元素組成 大量元素 (macroelement):碳 、 氫 、 氧 、 氮 、 磷 、 硫 、 鉀 、 鎂 、 鈣 、 鐵 微量元素 (trace element): 鋅 、 錳 、 鈉 、 氯 、 鉬 、 硒 、 鈷 、 銅 、 鎢 、 鎳 、 硼 。HO 糖、有機(jī)酸、醇、脂類等 葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等 CO ◆ 微生物的能源譜 能源譜 化學(xué)物質(zhì)（化能營養(yǎng)型） 輻射能（光能營養(yǎng)型）：光能自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物的能源 有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源） 無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（不同碳源） ◆ 種類 化能自養(yǎng)微生物：還原態(tài)的無機(jī)物質(zhì)，如 NH4+、 NO S、 H2S、 H2和 Fe2+等 單功能營養(yǎng)物：輻射能（能源） 雙功能營養(yǎng)物：還原態(tài)的 NH4＋ （ 能源、氮源） 三功能營養(yǎng)物：氨基酸類（能源、碳源、氮源） 微生物的六大營養(yǎng)要素 —— 能源及其功能 2023/1/15 8 ◆ 氮源： 凡用來構(gòu)成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)源。H ◆ 生產(chǎn)上常用的氮源： 硝酸鹽 、 銨鹽 、 尿素 、 氨以及蛋白含量較高的魚粉 、蠶蛹粉 、 黃豆餅粉 、 花生餅份 、 玉米漿等 。 ◆ 無機(jī)鹽功能 ◆ 定義：為微生物細(xì)胞生長提供碳、氮源以外的多種重要元素（包括大量元素和微量元素）的物質(zhì)，多以無機(jī)鹽的形式共給。 微生物營養(yǎng)類型的分類 分類標(biāo)準(zhǔn) 營養(yǎng)類型 特點(diǎn) 以能源分 光能營養(yǎng)型、 化能營養(yǎng)型、 以光為能源 以有機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能為能源 以氫供體分 無機(jī)營養(yǎng)型 有機(jī)營養(yǎng)型 還原性無機(jī)物為電子供體 以有機(jī)物為電子供體 以碳源分 自養(yǎng)型 異養(yǎng)型 以 CO2為唯一或主要碳源 以有機(jī)物為主要碳源 以合成氨基酸的能力分 氨基酸自養(yǎng)型 氨基酸異養(yǎng)型 以生長因子分 原養(yǎng)型或野生型 營養(yǎng)缺陷型 取得死或活的有機(jī)物分 寄生、腐生 2023/1/15 17 雖然劃分微生物營養(yǎng)類型的標(biāo)準(zhǔn)和角度各種各樣，但通常都是根據(jù)能源、氫供體和碳源來劃分。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中 ,參與地球物質(zhì)循環(huán)； 2023/1/15 21 生長所需的能量來自有機(jī)物氧化過程放出的化學(xué)能 ， 生長所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物 ， 如淀粉 、 糖類 、 纖維素 、有機(jī)酸等 。 ◆ 影響營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的因素主要有三個： 1）營養(yǎng)物質(zhì)本身的性質(zhì)，如相對分子質(zhì)量、溶解性、電負(fù)性、極性等都影響營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的難易程度； 2）微生物所處的環(huán)境，如溫度、 pH、離子強(qiáng)度等； 3）微生物細(xì)胞的通透屏障，主要是黏液層、細(xì)胞壁和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。 2023/1/15 29 ◆ 基團(tuán)轉(zhuǎn)位：是在研究糖的運(yùn)輸時發(fā)現(xiàn)的一種主動運(yùn)輸方式 。 一旦配成必須立即滅菌。 ● 速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例 ● 各種金屬離子間的比例 2023/1/15 38 制備培養(yǎng)基的基本原則 —— 條件適宜 微生物生長除營養(yǎng)要素以外，還受 pH、氧氣、滲透壓等物理化學(xué)因素的影響，而微生物的生長反過來又會影響環(huán)境條件。 對微生物影響最大的是：分子氧和分子氫的濃度 培養(yǎng)基中常用的還原劑：巰基乙酸 、 抗壞血酸 、 硫化氫 、半胱氨酸 、 谷胱甘肽 、 二硫蘇糖醇等 ?？梢朗褂媚康牟煌瞥尚泵妗⑵桨宓刃问?。 ③ 鑒別性培養(yǎng)基 (differential medium)：用于鑒別不同類型微生物的培