2微生物的生理与代谢

1、微生物的营养类型微生物的营养类型根据微生物生长所需要的碳源的性质 可分为: 自养型微生物自养型微生物: 能以co2作为生长的主要碳源或唯一碳源。 异养型微生物异养型微生物: 不能以co2作为生长的主要碳源或唯一碳源。微生物的营养微生物的营养根据微生物生长所需要能源不同可分为: 光能营养型光能营养型: 依靠光能生长。化能营养型化能营养型: 依靠物质氧化过程中放出的能量进行生长。微生物的营养物质微生物的营养物质一、碳一、碳 源源 凡是可以被微生物用来构成细胞物质或代凡是可以被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质通称为碳源。谢产物中碳素来源的营养物质通称为碳源。 （一）主要种类：（一

2、）主要种类： co2co2、碳酸盐、糖、脂质、醇类、有机酸、碳酸盐、糖、脂质、醇类、有机酸等。等。（二）主要功能（二）主要功能 1.1.用来构成细胞物质的骨架。用来构成细胞物质的骨架。 2.2.提供生理活动所需的能量。提供生理活动所需的能量。 微生物的碳源谱二、氮源二、氮源 凡是能被微生物用来构成菌体物质或代谢凡是能被微生物用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养物质通称为氮源产物中氮素来源的营养物质通称为氮源 。 （一）主要种类（一）主要种类 分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐等无机含氮分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐等无机含氮化合物；尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有化合物；尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有机化

3、合物。实验室常用蛋白胨、牛肉膏、机化合物。实验室常用蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、富氮的胰酪蛋白等。酵母膏、富氮的胰酪蛋白等。 （二）主要功能（二）主要功能 用来提供细胞原生质和其他结构物质中的用来提供细胞原生质和其他结构物质中的氮素。氮素。三、无机盐三、无机盐 大量元素：大量元素：p s k mg ca na fep s k mg ca na fe等。等。 微量元素：微量元素：co zn mo cu mnco zn mo cu mn等。等。 这些元素是以无机盐的形式提供的，故称为无机盐或这些元素是以无机盐的形式提供的，故称为无机盐或生理功能生理功能 1.1.提供微生物细胞化学组成中提供微生物细胞化

4、学组成中( (除除c c和和n n外外) )的重要元素。的重要元素。 2.2.参与并稳定微生物细胞的结构。参与并稳定微生物细胞的结构。 3.3.与酶的组成和活力有关。与酶的组成和活力有关。 4.4.调节和维持微生物生长过程中渗透压、氢离子浓度调节和维持微生物生长过程中渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等生长条件。和氧化还原电位等生长条件。 四、生长因子四、生长因子 微生物生长所不可缺少的微量有机物质称为生长微生物生长所不可缺少的微量有机物质称为生长因子。因子。 （一）主要种类（一）主要种类 维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱、卟啉及其衍维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱、卟啉及其衍生物、固醇、胺类等。生

5、物、固醇、胺类等。 （二）主要功能（二）主要功能 提供微生物细胞重要化学物质（蛋白质、核酸提供微生物细胞重要化学物质（蛋白质、核酸等）、辅因子（辅酶和辅基）的组分和参与代谢等）、辅因子（辅酶和辅基）的组分和参与代谢。 五、水五、水 水是微生物营养中不可缺少的一种物质。水是微生物营养中不可缺少的一种物质。 （一）主要功能（一）主要功能 1.1.水是微生物细胞的主要化学组成。水是微生物细胞的主要化学组成。 2.2.水是营养物质和代谢产物的良好溶剂，营养水是营养物质和代谢产物的良好溶剂，营养物质和代谢产物都是通过溶解和分散在水中而物质和代谢产物都是通过溶解和分散在水中而进出细胞的。进出细胞的。 3.

6、3.水是细胞中各种生物化学反应得以进行的介水是细胞中各种生物化学反应得以进行的介质，并参与许多生物化学反应。质，并参与许多生物化学反应。 4.4.水的比热高，汽化热高，又是热的良好导体，水的比热高，汽化热高，又是热的良好导体，保证了细胞内的温度不会因代谢过程中释放的保证了细胞内的温度不会因代谢过程中释放的能量骤然上升。能量骤然上升。 5.5.水还有利于生物大分子结构的稳定。水还有利于生物大分子结构的稳定。 概念概念：应科研或生产的需要，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质（混合养料）。特点特点：任何培养基都应具备微生物所需要的五大营养要素，且应比例适当。所以一旦配成

7、必须立即灭菌。用途用途：促使微生物生长；积累代谢产物；分离微生物菌种；鉴定微生物种类；微生物细胞计数；菌种保藏；制备微生物制品。培养基培养基培养基的种类培养基的种类一、根据微生物的种类二、按培养基的成分三、按培养的用途 四、按培养基的物理状态根据微生物的种类分类 细菌培养基 放线菌培养基 霉菌培养基 酵母培养基按培养基的成分按培养基的成分 合成培养基 天然培养基 半合成培养基按培养的用途按培养的用途 基本培养基 加富培养基 选择培养基 鉴别不同微生物的培养基 保藏菌种培养基液体培养基液体培养基半固体培养基半固体培养基固体培养基固体培养基常用培养基种类常用培养基种类依物理性状不同依物理性状不同（

8、一）生长繁殖的条件二分裂繁殖酵母菌的出芽繁殖酵母菌的出芽繁殖酵母菌的出芽繁殖酵母菌的出芽繁殖酵母的裂殖酵母的裂殖细菌数目的对数培养时间细菌总数活菌数1234 迟缓期12对数生长期23稳定期34衰退期455群体生长繁殖规律群体生长繁殖规律生产上延长稳定期的方法：生产上延长稳定期的方法： 补充营养物质（补料）或取走代谢产物；补充营养物质（补料）或取走代谢产物； 调节调节ph、调节温度；、调节温度； 对好氧菌增加通气、搅拌或振荡对好氧菌增加通气、搅拌或振荡混浊混浊沉淀沉淀菌膜菌膜液体培养基中液体培养基中固体培养基中固体培养基中菌落（菌落（r r型）型）菌落（菌落（s s型）型）菌苔菌苔各种细菌的菌落

9、各种细菌的菌落第三节第三节 微生物的代谢微生物的代谢（一）细菌的分解性代谢产物及意义（一）细菌的分解性代谢产物及意义糖代谢产物和蛋白质代谢产物糖代谢产物和蛋白质代谢产物 意义：利用生物化学方法（生化反应）来鉴意义：利用生物化学方法（生化反应）来鉴别不同细菌别不同细菌 常用方法常用方法：糖发酵试验、糖发酵试验、 vpvp试验、甲基红试试验、甲基红试验、枸橼酸盐利用试验、吲哚试验、验、枸橼酸盐利用试验、吲哚试验、h h2 2s s产生试产生试验验 利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质合成合成产物产物热原质热原质毒素和侵袭性酶毒素和侵袭性酶色素色素 抗生素抗生

10、素 细菌素细菌素 维生素维生素（二）细菌合成代谢产物及其应用（二）细菌合成代谢产物及其应用某些革兰氏阴性菌及少数革兰氏阳性菌某些革兰氏阴性菌及少数革兰氏阳性菌产生的一类多糖物质，注入人体或动物产生的一类多糖物质，注入人体或动物体内可引起发热反应。革兰氏阴性菌产体内可引起发热反应。革兰氏阴性菌产生的热原质为脂多糖。耐热，用高压灭生的热原质为脂多糖。耐热，用高压灭菌法不能破坏，可经菌法不能破坏，可经2503025030分钟或分钟或18041804小时高温处理，液体中的热原质小时高温处理，液体中的热原质可用离子交换剂或过滤方法除去。可用离子交换剂或过滤方法除去。热原质热原质对组织细胞有毒害作用如透对组织细胞有毒害作用如透明质明酸酶、血浆凝固酶等。明质明酸酶、血浆凝固酶等。侵侵袭袭性性酶酶毒毒素素如葡萄球菌产生的如葡萄球菌产生的金黄色色素、绿脓金黄色色素、绿脓杆菌产生的绿脓素，杆菌产生的绿脓素，可用于鉴别细菌。可用于鉴别细菌。 色色素素柠檬色柠檬色白色白色维生素维生素具抑菌或杀菌具抑菌或杀菌作用，但抑菌作用，但抑菌谱窄，主要用