【正文】 機酸： 12種 伯醇： 3種 氨基酸： 12種 其它氮化合物： 13種 無氮環(huán)狀化合物： 9種 微生物不同 ， 利用上述含碳化合物的能力不同 ， 如假單胞菌屬中的某些種可以利用 90種以上的不同類型的碳源物質；而某些甲基營養(yǎng)型細菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物進行生長 。OH 烴類 天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等 無機碳 C(?) — — CHOX 復雜蛋白質、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等 CO 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機碳 C 有機含碳化合物： 糖與糖的衍生物 （ 多糖：如淀粉 、 麩皮 、 米糠等；飴糖；單糖 ） ,脂類 、 醇類 。并為 整個生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）。 第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)要素 生物類型 營養(yǎng)要素 動物 （異養(yǎng)） 微生物 綠色植物 （自養(yǎng)） 異養(yǎng) 自養(yǎng) 碳源 糖類脂肪 糖、醇、有機酸等 二氧化碳、碳酸鹽等 二氧化碳、碳酸鹽 氮源 蛋白質或其降解物 蛋白質或其降解物 有機或無機氮化物、氮 無機氮化物、氮 無機氮化物 能源 與碳同 與碳同 氧化無機物或利用日光能 利用日光能 生長因子 維生素 一部分需要維生素等 不需要 不需要 無機元素 無機鹽 無機鹽 無機鹽 無機鹽 水分 水 水 水 水 表 43 微生物和動物、植物營養(yǎng)要素的比較 一、碳源（ Carbon source） ◆ 定義： 凡可被用來構成細胞物質或代謝產物中碳素來源的營養(yǎng)物質。 表 4— 2 微生物細胞的化學組成 主要成分 細菌 酵母菌 霉菌 水分 75~85 70~80 85~90 （占細胞鮮重的 %） 蛋白質 50~80 32~75 14~15 占 細 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 胞 干 脂肪 5~20 2~15 4~40 重 的 核酸 10~20 6 ~ 8 1 % 無機鹽 2~30 ~7 6~12 營養(yǎng)物（ nutrient）： 那些能夠滿足機體生長、繁殖和完成各種生理活動所需要的物質通常稱為微生物的營養(yǎng)物質 。 第一節(jié) 微生物細胞的化學組成 表 4— 1 微生物細胞中幾種主要元素的含量 （干重的百分數 ） 元素 細菌 酵母菌 霉菌 碳 50 氮 15 氫 8 氧 20 磷 3 — — 硫 1 — — 微生物細胞物質中灰分元素含量的百分比 灰分元素 固氮菌 酵母菌 霉菌 P2O5 SO3 K2O Na2O MgO CaO Fe2O3 SiO2 CuO （二）元素在細胞內存在形式： 上述元素主要以水、有機物、無機鹽的形式存在于細胞中： 1． 有機物： 蛋白質、糖、脂類、核酸、 維生素及其降解產物 . 2． 無機物： 1)參與有機物組成， 2)單獨存在于細胞質內以無機鹽的形式存在 . 水： 約占細胞總重 70%～ 90%，以游離水和結合水兩種形式存在 游離水：干重法可測得； 結合水：不易蒸發(fā)、不凍結、也不能滲透 , 占水總量的 17%— 28% 。第四章 微生物營養(yǎng)和培養(yǎng)基 ? 微生物細胞的化學組成 ? 微生物的營養(yǎng)要素 ? 微生物的營養(yǎng)類型 ? 微生物對營養(yǎng)物質的吸收方式 ? 培養(yǎng)基 一、 微生物細胞的化學組成 （ 一 ） 化學元素 (chemical element): 大量元素 (macroelement):碳 、 氫 、 氧 、 氮 、 磷 、 硫 、 鉀 、 鎂 、 鈣 、 鐵 （ 其中前六種占細菌細胞干重的 97%） 。 微量元素 (trace element): 鋅 、 錳 、 鈉 、 氯 、 鉬 、硒 、 鈷 、 銅 、 鎢 、 鎳 、 硼 。 （三）微生物細胞化學組成含量的變化 此組成可因菌種的種類、菌齡、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)條件、分析方法等而有所不同 。 營養(yǎng)（或叫營養(yǎng)作用， nutrition ）： 微生物獲得與利用營養(yǎng)物質的過程通常稱為營養(yǎng)。 ◆ 功能： 提供合成細胞物質及代謝物的原料 。 ◆ 種類 : 無機含碳化合物： 如 CO2和碳酸鹽等 。 有機酸 、 烴類 、 芳香族化合物 以及各種含氮的化合物 。HNHN 多數氨基酸、簡單蛋白質等 一般氨基酸、明膠等 CO 糖、有機酸、醇、脂類等 葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等 CO CO2 CO2 CX NaHCO3 NaHCO CaCO白堊等 表 4— 4 微生物的碳源譜 1 .異養(yǎng)微生物： 凡必須利用有機碳源的微生物 2. 自養(yǎng)微生物： 凡以無機碳源作為主要碳源的微生物 ： (糖類 醇類、有機酸和脂類，單糖 雙糖和多糖，己糖 戊糖，葡萄糖、果糖 甘露糖、半乳糖，淀粉纖維素、幾丁質，純多糖 雜多糖 ) ： 對一切異樣微生物來說，其碳源同時又兼作能源。 微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料 傳統種類： 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 H2 氮源 (nitrogen source) 凡是提供微生物營養(yǎng)所需的氮元素的營養(yǎng)源，稱為氮源 。 二、氮源 表 4— 5 微生物的氮源譜 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機氮 NHX 復雜蛋白質、核酸等 牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等 NHH NH銨鹽等 (NH4)2SO4等 N ： 需要從外界吸收現成的氨基酸作氮源的微生物。 速效氮源： 無機氮源或以蛋白質降解產物形式存在的有機氮源可以直接被菌體吸收利用 。 實驗室常用的氮源 有碳酸銨 、 硝酸鹽 、 硫酸銨 、 尿素 、 蛋白胨 、 牛肉膏 、 酵母膏等 。 多數微生物可以利用無機含氮化合物作為氮源 ， 也可以利用有機含氮化合物作為氮源 。 氮源的種類 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。這些無機養(yǎng)料常常是雙功能的（如： NH4+ 既是硝酸細菌的能源，又是它的氮源。 光輻射能： 是單功能的，只為光能微生物提供能源 。 主要包括維生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶（堿基）及其衍生物，此外還有甾醇、 胺類、脂肪酸等等。 缺乏合成生長因子能力的微生物稱為“ 營養(yǎng)缺陷型 ”微生物。 ： 需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常生長的微生物（如乳酸菌、支原體和原生動物等）。 根據微生物對生長因子的需要分： 無機鹽： 是微生物生長必不可少的一類營養(yǎng)物質，它們?yōu)闄C體生長提供多種重要的生理功能（見下圖），包括大量元素和微量元素。 （ 微生物生長所需濃度在 103－ 104mol/L） 微量元素： Cu、 Zn、 Mn、 Mo、 Co等 。 五、無機鹽 細胞內一般分子成分（ P、 S、 Ca、 Ma 、 Fe等） 一般功能 滲透壓的維持（ Na+等） 生理調節(jié)物質 酶的激活劑（ M a2+等） 大量元素 pH的穩(wěn)定 無 化能自養(yǎng)菌的能源（ S、 Fe2+、 NH4+、 NO2等） 機