微生物学4微生物的营养.ppt

1、第四章微生物的营养、吸收量、转化速度：微生物获取营养的方式多种多样。那个食谱是动植物完全无法比拟的！纤维素、木质素、甲壳素、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、苯酚、氰化物和各种有机物可以用作食物。营养物质：满足微生物气体的生长、繁殖和各种生理活动所需的物质。营养：微生物获取和利用营养的过程。营养是微生物生存的物质基础，营养是生物维持生命形态和持续的一种生理过程。见P78)，牙齿章节的内容：第1节，微生物的营养要求(微生物应该吃什么？)第2节，培养基(为微生物做饭的方法)第3节，营养物质是细胞(微生物吃的方法)，第1节微生物的营养要求，第1节微生物细胞的化学组成，微生物细胞，水：70%-9

2、0%，干物质稀有元素：锌，2，化学成分和分析，有机成分分析：化学提取，定性定量细胞分裂，结构成分分析，细胞无机成分分析：灰分分析，湿和干中高温干燥，低温真空干燥，红外线快速干燥，2，营养素和生理功能，微生物有5茄子营养素。碳源物质通常也是能量物质，但CO2除外。1，碳源，速效碳源延迟效率碳源种类不同，利用碳源物质的能力也不同。例如，甲基营养型微生物只能利用1碳化合物。假单胞菌属的某些种类可以利用90多种碳源物质。主要用于合成细胞中的氮物质，一般不作为能源(一些滋养微生物利用铵盐、硝酸盐；部分盐酸盐能量不足时利用氨基酸)生理酸性盐：(NH4)2SO4生理碱性盐：KNO3解决方法：添加无害缓冲物质

3、，2，氮源，2，氮源，3，无机盐，主要生理功能：(1)大部分是重金属，过量有毒性作用。4，生长因子是指微生物生长所需和需求少，但微生物本身合成或合成量不足，无法满足机体需要的有机物。在维生素酶的辅助器或辅助酶氨基酸嘌呤或嘧啶酶的辅助器或合成核苷，5，水，生理功能溶液的蒸汽压力等条件下，纯蒸汽压力的比率为w=Pw/Pow式中，Pw表示溶液蒸汽压力，Pow表示纯蒸汽压力。纯w等于1.00。溶液中溶质越多，W越小。微生物一般生长在W等于0.600.99的状态下。w过低时，微生物生长的延迟时间延长，比增长率和总生长量减少。微生物不同，最适合其生长的W就不同。，3，微生物的营养类型，异养型生物，滋养型生

4、物，生长所需的营养物质，生长中能量的袁泉，光能营养型，化学营养型，3，微生物的营养类型，微生物营养型(见P84)，进行光合作用，获得生长所需的能量。以无机物(例如H2、H2S、S等)作为氢供应物或电子供应物，将CO2还原为细胞物质。例如，藻类和蓝细菌等与植物一样，以水为电子供应体(氢体)，进行氧型光合作用，合成细胞物质。红黄细菌以H2S为电子供应体生产细胞物质，并伴随着黄元素的生成。3，微生物的营养类型，2光能有机异养型(光能异养型)不能将CO2作为主要或唯一的碳源。利用有机物作为氢，利用光能将CO2还原为细胞物质。成长时，大部分需要外源生长因子。例如，红螺杆菌中的一些细菌可以利用异丙醇作为氢

5、，将CO2还原为细胞物质，积累丙酮。第三，微生物的营养类型、光能武器滋养类型和光能有机养分型微生物可以利用光能生长，在地球早期生态环境的进化过程中发挥重要作用。3，微生物的营养类型，三化能源无机物滋养型(化学滋养型)生长所需的能量来自无机物氧化过程中释放的化学能量。将CO2或碳酸盐成长为唯一或主要碳源时，使用H2、H2S、Fe2、NH3或NO2-等作为电子供应体，将CO2还原为细胞材料。化学能无机物滋养形态只存在于微生物中，能在完全无武器、无光的环境中生长。它们广泛分布在土壤和水环境中，参与地球的物质循环。3，微生物的营养类型，4化能源有机异养型(化能源异养型)富生型：无生命有机物(如动植物尸

6、体和残留物)可以作为碳源使用。寄生型：从活寄生宿主体内吸收养分，离开寄主就无法生存。腐烂型和寄生型之间有中间型。兼性腐败型。兼性寄生型第三，微生物的营养类型，徐璐不同营养类型之间的界限不是绝对的(P85):异养型微生物为CO2不是绝对不能使用的。滋养型微生物也不是不能长成有机物。有些微生物在徐璐不同的生长条件下生长时，营养类型也会发生变化。第三，紫色非黄细菌等微生物的营养类型：没有有机物时同化CO2，将其作为滋养型微生物。有机物存在时，利用有机物生长，作为异养型微生物。在光和厌氧条件下利用光能生长，为了光能营养型微生物；在黑暗和好氧条件下，有机物氧化产生的化学能生长，变成营养型微生物。微生物营

7、养类型的可变性将有助于提高对环境条件变化的适应性。3、微生物的营养类型，5营养缺陷型(见P85)，部分菌株在突变(自然突变或人工突变)后失去了某种(或部分)牙齿菌株生长所必需的物质(通常是氨基酸、维生素等)，营养缺陷型菌株经常用于微生物遗传学方面的研究。2节培养基，培养基人工配方，适合生产微生物生长繁殖或代谢产物的营养气质。培养基是研究和利用微生物的几乎所有基础。任何培养基都是微生物生长所需的五大营养元素，即碳源、氮源、无机盐、生长因子、水、双节培养基、1、线用、设计培养基的原则和方法，在微生物学研究和生产实践中放置适当的培养基是最基本的要求。1、选择适当的营养素2、营养素浓度和比例的适当3、

8、物理、化学条件4、经济节约5、精心设计、实验比较、灭菌处理、2节培养基、1、选择适当的营养物质(见P82)实验室常用的培养基：细菌牛肉奶油蛋白培养基遗传研究生理和代斯研究：选择相应的培养基公式；例如，枯草芽孢杆菌：一般培养：肉汤培养基或LB培养基；自然切换：基本徽章；孢子观察：孢子培养基；蛋白酶：玉米粉，以豆粉为主的酶培养基，第二节培养基1，善用，设计培养基的原则和方法，2，营养物质浓度，适当营养物质的浓度适当。营养素之间的比例适中。高浓度糖类、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，而且抑制或杀菌作用培养基中各营养物质之间的浓度比例也直接影响微生物生长繁殖和/或代谢产物的形成和积

9、累。其中碳氮比(C/N)影响大，双节培养基1、线用、设计培养基的原则和方法水活动氧化还原前卫；第二节培养基1，线用及设计培养基的原则和方法，3，物理化学条件1)pH培养基的pH必须控制在一定范围内。满足其他种类微生物的生长和繁殖，或产生代斯产物。通常培养条件：细菌和放线菌：在pH77.5酵母菌和真菌：pH4.56范围内生长，以保持培养基pH的相对常数，通常在培养基中加入pH缓冲剂或工业发酵时加入酸碱。第二节培养基1，线用和设计培养基的原则和方法，3，物理化学条件2)适合于水活度，第二节培养基1，线用和设计培养基的原则和方法，3，物理化学条件适当，第二节培养基1，线用和设计培养基的原则和方法，对

10、其他类型的微生物生长进行氧化还原前卫(。厌氧微生物：在低于0.1V的条件下生长；兼性厌氧微生物：0.1V以上有氧呼吸，0.1V以下发酵。第二节培养基1，线用及设计培养基的原则和方法，氧化还原电位与氧分压和pH相关，受特定微生物代谢产物的影响，增加通气量(如振动培养、搅拌)，提高培养基的氧分压或添加氧化剂，提高价值。培养基中抗坏血酸(0.1%)、硫化氢(0.025%)、半胱氨酸(0.05%)、谷胱甘肽、第二节培养基1、线用和设计培养基的原则和方法，4、经济节能赵霁培养基将尽可能便宜、容易获得的原料作为培养基成分特别是在发酵工业中，可以降低生产成本。用粗精子、“野”代替“家”，用肺代替“家”，简单

11、繁殖，代替粮食，用纤维素代替蛋白质，用无机氮代替蛋白质，第二节培养基1，选择和设计培养基的原则和方法，5，通过细致的设计，实验比较进行生态模拟。文献复习，设计特定微生物的培养基配方；实验比较确定特定微生物的最佳培养条件；第二节培养基1，选用及设计培养基的原则和方法，灭菌处理任何培养基配制后，应立即进行灭菌处理。一般蒸压：1.05公斤/cm2，121.315-30分钟；0.56公斤/cm2，112.615-30分钟，特定成分分别灭菌。过滤器杀菌；第二节培养基2，培养基的类型及应用，按第一成分分类天然培养基，由化学成分不明确或化学成分不固定的天然有机物构成合成培养基，由化学成分完全理解的物质制成的

12、培养基，化学限量培养基(chethetic Medium)半固态徽章；液体培养基固体培养基琼脂固体培养基明胶培养基硅固体培养基天然固体基质，琼脂固体培养基：琼脂是从红藻门石花菜等藻类中提取的胶体多糖。阵地的化学成分为聚半乳糖硫酸酯，熔点96，凝固点4050。琼脂培养基可以反复融化凝固，不改变性质。大多数微生物不会水解琼脂。液体培养基有不加絮凝剂的培养基，营养物质分布均匀，微生物能与营养物质充分接触。适合积累代斯产品。多用于生理研究和发酵工业生产。病毒和里克次氏体、衣原体等活细胞专门性生殖微生物用鸡胚培养法和动物培养法培养。第二节培养基2，培养基的类型和应用，按3用途分类1)基础培养基(mini

13、mum medium)是在特定条件下含有某些微生物生长和繁殖所需基本营养的培养基，也称为基本培养基。2)完全培养基(complete medium)是在特定条件下，含有某些微生物生长和繁殖所需的所有营养素的培养基，牛肉高蛋白培养基是芽孢杆菌等完全培养基。第2节培养基2，培养基的类型及应用，3)丰富的培养基(浓缩培养基)，见P87，17牙齿一般培养基中加入特定特殊营养物质而制成的营养丰富的培养基。这些特殊营养素包括血液、血清、酵母提取物、动植物组织液等。营养要求对培养比较苛刻的异养型微生物的作用。培养百日咳博德菌需要含有血液的富培养基。2节培养基2，培养基的类型和应用，根据要分离的微生物的特性设

14、计，用于在环境中浓缩和分离某些微生物。(目的微生物在牙齿培养基中比其他微生物生长得快，越来越富裕，占据优势，很容易达到分离牙齿微生物的目的。(威廉莎士比亚、微生物、微生物、微生物、微生物、微生物、微生物、微生物、微生物)，第二节培养基2，培养基的类型和应用，4)鉴定培养基根据这种特征的变化，可以将牙齿微生物与其他微生物区分开来。4)识别培养基(differential medium)，例如大肠杆菌和伤寒杆菌分别接种在葡萄糖肉汤、麦芽汁和乳糖肉汤培养基上，前者可以分解牙齿几茄子糖，产生产气。后者只发酵葡萄糖和麦芽糖，不发酵乳糖，产酸，不生产煤气。这样可以区分大肠杆菌和伤寒杆菌。4)鉴定培养基、李红米兰培养基、鉴定培养基。等。将大肠杆菌接种到李红米兰培养基上，大肠杆菌发酵乳糖时可以将李红米兰合并成黑色化合物，因此在牙齿培养基上生长的大肠杆菌是紫色和金属光泽的小菌落。(用于检查乳制品和饮用水是否含有肠道病原体)，第二节培养基2，培养基类型和应