微生物的生长与代谢(11)

第三章 微生物的生长与代谢第一节 微生物的营养与营养类型 第二节 微生物的代谢 第三节 微生物的生长繁殖 第四节环境因素对微生物生长的影响

第一节 微生物的营养与营养类型营养(nutrition):生物体从外部环境中摄取对其生命活 动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一 种最基本的生理功能。营养物(nutrient):具有营养功能的物质。 营养物提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质 和良好的生理环境。

一些微生物可利用非物质形式的能源 光能。

功能:

参与微生物细胞的组成 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量 形成微生物代谢产物的来源

营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础，失 去这个基础，生命也就停止。

一、微生物的化学组成与营养物质(一)微生物的化学组成(教材P70)(二)微生物的营养物质 1.碳源 提供微生物营养所需碳元素的营养源。 有机碳源：蛋白质，核酸，淀粉，葡萄糖等 无机碳源： CO2 , Na2CO3 , CaCO3等 异养微生物：必须利用有机碳源 自养微生物：能利用无机碳源

2. 氮源(nitrogen source)凡能提供微生物营养所需氮元素的营养源。 异养和大部分自养微生物不能利用氮源作能源。

有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆 无机氮源：NH4NO3、(NH4)2SO4

气态氮源：大气N2

3.无机盐 (inorganic salts)细胞内一般分子成分 (P、S、Ca、Mg、Fe等) 一般功能 生理调节物质 大量元素 10-3-10-4M 特殊功能 无机盐 无氧呼吸时的氢受体(NO3-、SO42-等)

渗透压的维持 (Na+等)酶的激活剂 (Mg等) pH的稳定 化能自养菌的能源 (S、Fe2+、NH4+、MO2-等)

酶的激活剂 (Cu2+、Mn2+、Zn2+等)微量元素 10-6-10-8M

特殊分子结构成分 (Co、Mo等)

4. 生长因子(growth factor)

一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳源， 氮源自行合成的、所需极微量的有机物。 作用：辅酶或酶活化所需。

培养基中生长因子来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。

狭义：维生素 广义：维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等 生长因子自养型微生物(auxoautotrophs) 生长因子异养型微生物(auxoheterotrophs)

营养缺陷型微生物(nutritional deficiency) 生长因子过量合成型微生物

5.水存在状态：游离态(溶剂)和结合态(结构组成) 生理作用：

细胞组成成分 生化反应溶剂 化学、生理反应介质 物质运输媒体 调节细胞温度 维持细胞的渗透压

(三)培养基培养基(medium,culture medium):是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。

1. 培养基类型(1)依培养基来源：

天然培养基(complex medium, undefined medium), 指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培 养基，成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养 基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。 优点： 取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便

合成培养基 (synthetic medium) 是一类用多种高纯化学试剂配制的、各成分(包含微量元素)

的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用的葡萄糖铵盐 培养基，

培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基(高氏一号)。较昂贵，一般用于研究工作(代谢、遗传分析) 。 优点：组份精确、重复性好。 半合成培养基(Semi-defined medium) 一部分天然有机物作碳源、氮源和生长因子，然后加入 适量的化学药品配制而成的半合成培养基

(2)按培养基外观的物理状态：固体、半固体、液体。固体培养基(solid medium),一般加有凝固剂， 凝固剂含量一般为1~2%。

作为凝固剂的条件：不被微生物分解利用，生长温度范围内保持固体状态，凝固点温度对微生物无害，不因灭菌而破坏，透明度好、配制方便、价格低。常用的 为琼脂与明胶。 由于固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、鉴定、保藏 等。 半固体培养基(semi-solid medium),凝固剂含量一般约为0.5% , 用途：观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。

液体培养基(liquid medium),培养基中没有凝固剂。 用途：大量培养微生物，研究生理代谢等。

(3)根据培养基用途普通型、选择型、鉴别型 1)基础培养基

一般微生物生长繁殖需要的基本营养 可根据微生物的特殊需要添加营养物质

肉汤培养基 牛肉膏 3g 水 1000mL 蛋白胨 5g pH 7.2~7.4

2)加富培养基待选细菌专门需要的某种碳源或氮源 例如筛选纤维素分解菌选用纤维素作为培养基中 的唯一碳源； 各类降解石化废水特殊有机物的细菌筛选通常是 以这类有机物为培养基中的唯一碳源，将目的细 菌富集筛选下来。

3)选择培养基根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的 培养基。其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选 效率。

常用物质为染料、胆汁酸盐、金属盐类、酸、碱和抗生 素。

例如欲分离古细菌，培养基中通常加入青霉素(由于古细菌 的细胞壁不同于普通细菌，因而不会被对破坏普通细菌细胞 壁结构的青霉素杀死),古细菌就唯一分离并存活下来。 胆汁酸盐——抑制革兰氏阳性菌

4)鉴别培养基根据微生物代谢特点，在培养基中加入某种试剂或化学药品， 通过培养后发生的变化和指示剂的显色反 …… 此处隐藏：461字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……