【正文】 成 ? ⑵ 單獨存在于細胞質(zhì)內(nèi)以無機鹽的形 式存在 。 2022/8/25 5 二、微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)及其生理作用 營養(yǎng)物質(zhì)：為生物自身合成 、 產(chǎn)生能量 以及在代謝中起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì) 。 根據(jù)營養(yǎng)成分 ， 營養(yǎng)物質(zhì)分為六種類型： C源 、 N源 、 能源 、 生長因素 、 無機 鹽 、 水分 。 作用：構(gòu)成碳架來源與能源 ,約占細胞干物 質(zhì)的 50%。 碳氫化合物： CH 石油及其產(chǎn)物 無機含碳化合物： CO 碳酸鹽類 、 CN— 2022/8/25 7 氮源： 作用：構(gòu)成細胞物質(zhì)及代謝產(chǎn)物中氮素來源的 物質(zhì) 。 種類： N2——NH3 固氮菌 。（速效氮源） 2022/8/25 8 氨基酸自養(yǎng)型微生物：利用非 AA類的簡單氮源 （ 尿素 、 NH4+、 NO3 ） 自行合成所需要的 一切 AA。 不論哪種狀態(tài)的氮化物，都要首先轉(zhuǎn)化成 NH3再與有機酸結(jié)合轉(zhuǎn)化成氨基酸。 調(diào)節(jié)細胞的滲透壓 、 pH、 氧化還原電位 能源： Fe、 S等作為自養(yǎng)微生物的能源。 如維生素 、氨基酸 、 嘌呤 、 嘧啶 。 ②、氨基酸：微生物合成氨基酸的能力隨種類而不同。 ③、堿基：核酸和輔酶的成分。 2022/8/25 12 水分活度 ：在相同溫度和壓力下溶質(zhì)的蒸 汽壓與 純水的飽和蒸汽壓之比 ： aw=P溶質(zhì) /P0 微生物需要的 aw值為 ~。 2022/8/25 14 光能無機營養(yǎng)型 能源：光 。 供氫體：還原性無機化合物 碳源： CO2 。 2022/8/25 17 化能無機營養(yǎng)型 氫細菌 、 鐵細菌 、 硫化細菌 、 硝化細菌等 能源：還原態(tài)無機物氧化： NH NO H H2S 、 S、 S2O Fe2+等 。分腐生、寄生、專性寄生、兼性寄 生四種。 化能異養(yǎng)：無光，無氧時。 動力：細胞膜兩側(cè)的濃度差 。 載體：不需 。大腸桿菌對 Na+的吸收。 有特異性 ， 需載體參與 。 分別有葡 萄糖載體 、 亮氨酸載體 、 異亮 氨酸載體 。 例：磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng) （ PTS） 對營養(yǎng)的吸收 。 如 E2Glu Hpr（ heat stable protein） 過程： PEP+Hpr——PHpr+丙酮酸 （ 胞內(nèi) ， E1） 糖 +E2——糖 E2（ 膜上 ） PHpr+糖 E2——糖 P+Hpr+E2(膜內(nèi)側(cè) ， 糖 P進入質(zhì) ) 磷酸化后 ， 細胞膜對底物不再滲透 ， 防止流出胞外 。 繁殖 單細胞生物細胞數(shù)目的增多；多細胞生物通過形成有性 、 無性孢子使個體數(shù)目增多 . 發(fā)育 從生長到繁殖 ， 是生物的構(gòu)造和機能從簡單到復(fù)雜 、從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程 ， 這一過程稱為發(fā)育 。 電子自動計數(shù)器： 比濁法：濃度與吸光度成正比 。 2022/8/25 34 微生物個體生長的測定： ⑴ 、 電子顯微鏡觀察 ⑵ 、 同步生長： 培養(yǎng)基中的所有細菌處于細胞分裂的相同階段 。 ② 、 選擇法： 濾膜過濾 ， 密度梯度離心 ， 硝酸纖 維素培養(yǎng) ， 等 。 從群體研究水平研究個體細胞的變化 。 實際上是繁殖曲線 。 2022/8/25 36 細菌純培養(yǎng)群體生長規(guī)律 延遲期 （ lag phase） 對數(shù)生長期 （ log phase, expotential phase） 穩(wěn)定期 （ stationary phase） 衰亡期 （ declined phase） 2022/8/25 37 延遲期 （ lag phase）： 特點： 數(shù)目幾乎不增加，或稍有減少，但細胞體積增長較快，代謝活躍，細胞內(nèi)物質(zhì)增加，對外界抗性下降。 縮短延遲期的措施： 增加接種量 采用最適菌齡 加入某些成分 選育繁殖快的菌種 2022/8/25 38 對數(shù)生長期 （ log phase, expotential phase） ： ① 細菌特點：數(shù)以幾何級數(shù)增加 ， A：增長速率常數(shù) R值最大 ， 代時短； B：細胞進行平衡生長 ， 菌體內(nèi)各種成分最為均衡； C；酶系活躍，代謝旺盛。 設(shè) n=分裂的代數(shù)； t0時細胞數(shù) x。 作為發(fā)酵種子接種 ， 可以縮短延遲期 。 食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進入此期 。 2022/8/25 40 穩(wěn)定期 （ stationary phase） ： ① 現(xiàn)象：積累代謝產(chǎn)物 ， 生長維持 ， 細胞總量最大 。 工業(yè)應(yīng)用：獲取大量菌體或代謝產(chǎn)物。 2022/8/25 42 衰亡期（ declined phase） 生長出現(xiàn)負增長，即新生細胞數(shù)＜死亡的細胞數(shù)， 現(xiàn)象：形態(tài)多樣 ， 如菌體畸形等；有的微生物 出現(xiàn)自溶；有的微生物開始產(chǎn)生或放出對 人類有用的抗生素等次生代謝物 。 研究的意義：預(yù)測達到的菌數(shù) ， 了解不同時期 的差別 。絲狀微生物液體攪拌培養(yǎng)時的生長繁殖類似細菌。 所謂分批培養(yǎng)是指將微生物接種于恒定容積的培養(yǎng)基中 ， 經(jīng)過培養(yǎng)生長 ， 最后一次收獲的培養(yǎng)方式 。 2022/8/25 44 連續(xù)培養(yǎng)（ continuous culture） 又叫開放培養(yǎng)，當微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期時，一方面以一定的速度連續(xù)流進新鮮培養(yǎng)基，并立即攪拌，利用溢流的方式，以同樣的流速流出培養(yǎng)物，延長對數(shù)期。 優(yōu)點：取消時間間隙，縮短周期，便于自控， 產(chǎn)品均一。 ? 恒化法