高三课件微生物的营养、代谢和生长.ppt

第二节 微生物的营养、代谢和生长,1、营养物质和营养的概念,2、人体所需的营养物质有哪些?这些营养物质的主要功能有哪些?,科学家一般把能够维持机体正常生命活动、保证机体生长发育和生殖的外源物质，称为营养物质。,把机体摄取和利用营养物质的过程称为营养。,复习,提供能量、提供构建和修复机体组织的物质、提供调节机体生理功能的物质。,几种微生物细胞的化学组成,2、差异性：不同的微生物化学组成不同。,结论,1、统一性：微生物细胞的化学组成与其他生物的大体相同,也是由C、H、O、N、P、S以及其他元素组成，其中C、H、O、N占细胞干重的90%以上，这些元素最终来自外界环境中的各种化合物。,阅读思考,1、什么是微生物的碳源?微生物需要的碳源主要有哪些?主要有什么作用?,2、什么是微生物的氮源?氮源对微生物生长、代谢、繁殖有何意义?通常微生物需要的氮源的种类有哪些?,一、碳源,概念：,凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质,无机碳源：CO2、NaHCO3等,有机碳源：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等,1、主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物,2、异养微生物的主要能源物质,不同种类的微生物，对碳源需要差别大（例）,来源,作用,说明：,研究课题一：关于自养微生物和异养微生物碳源的利用和能量的来源。,2、异养微生物生命活动所需的能源主要依靠物质氧化分解放能，碳源是异养微生物的主要能源物质；某些异养微生物也可以光能作为能源，例如红螺菌，它不能以CO2作为主要或唯一碳源，而需要有机物参与，才能利用光能将CO2还原成细胞物质，这种营养类型称为光能异养型。,1、自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物为碳源进行代谢生长。,不同的微生物所需要的碳源不同,光,CO2,蓝细菌、藻类等,光,CO2与简单的有机物,红螺菌科,无机物,CO2,硝化细菌、硫细菌、铁细菌,有机物,有机物,绝大多数细菌与全部真核微生物,研究课题二：利用某些微生物碳源的特殊性解决环境污染、粮食危机等问题。,1、利用某些细菌、放线菌、酵母菌以石油作为碳源的原理，消除石油污染。 2、运用某些细菌可以分解、利用氰化物、酚等有毒物质的原理处理有害物质。 3、研究开发以纤维素、石油、CO2、H2等作为碳源和能源的工业微生物，解决工业发酵用粮与人们日常用粮的矛盾。,二、氮源,说明：,作用：,来源,概念：,凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质,无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等,有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等,主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物,异养微生物：含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源,课题三：关于氮源物质的来源和作用,1、对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源； 2、固氮微生物可以利用氮气作为氮源进行生长； 3、铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质； 4、自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一碳源，而不决定于氮源。,有些微生物，如乳酸杆菌，在得到充足的碳源、氮源、水、无机盐供应时，并不能正常生长，假如要使乳酸杆菌正常生长，则需要在培养基中补充部分维生素、氨基酸等，但补充的量往往很少，那么，为何乳酸杆菌缺乏这些物质时不能正常生长?这些物质的作用机理是什么?这些物质属于微生物所需的哪一类营养物质?,想一想?,三、生长因子,某些微生物生长所需的生长因子及需要量,讨论：如何证明某种物质是某种 微生物的生长因子？,思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，微生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。,1、是否任何种类的微生物正常生长都需要生长因子?,2、是否在培养任何种类的微生物时都需要在培养基中补充生长因子呢?,3、通常微生物的生长因子有哪些?生长因子的量对微生物的代谢有何影响?,请回答,反馈练习,1、同一种物质不可能既作碳源又作氮源。 2、凡是碳源都能提供能量。 3、除水以外的无机物仅提供无机盐。 4、无机氮源也能提供能量。,培养基的配制原则,第一个原则是目的要明确:目的包含两层含义，一指培养的微生物种类、二指培养的目的，是用于生产还是科学研究，因为二者对培养基的化学成分、物理状态等方面要求不同，例如用于生产的培养基应具有原料易得、价格低廉、配制方便等特点，而用于科学研究的培养基应具有成分含量准确，可多次重复实验的特点。,第二个原则是营养要协调:它表现在两个方面，一是营养物质的浓度要适宜，二是营养物质间的浓度比例要适宜。,第三个原则是pH要适宜：由于微生物在生长代谢过程中营养物质利用和代谢产物的形成往往会改变环境中的pH，为了维持培养基中出的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，最常用的缓冲剂是磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。,培养基的种类,自学教材第87页的内容。 按