微生物的营养和培养基.ppt.ppt
《微生物的营养和培养基.ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微生物的营养和培养基.ppt.ppt(42页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第四章第四章 微生物的营养微生物的营养 营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。营养物质营养物质:能够满足机体生长、繁殖和完成各种能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质生理活动所需要的物质.营养营养:微生物获得和利用营养物质的过程。微生物获得和利用营养物质的过程。第一节微生物的营养六要素第一节微生物的营养六要素一、微生物的化学组成一、微生物的化学组成主要元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等微量元素:锌、锰、氯、钼、硒
2、、钴、铜等锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等占细菌细胞干重的占细菌细胞干重的97%二、微生物的营养要素二、微生物的营养要素六要素六要素:碳源碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水、氮源、能源、生长因子、无机盐和水 营养物质按照它们在机体中的生理作用不同,可以将它们区营养物质按照它们在机体中的生理作用不同,可以将它们区分成六大类。分成六大类。1.碳源碳源在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质碳源谱碳源谱有机碳无机碳异养微生物自养微生物目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单糖、淀粉、麸皮、米糠等。
3、糖、淀粉、麸皮、米糠等。对于为数众多的化能异养微生物来说,碳源是兼有对于为数众多的化能异养微生物来说,碳源是兼有能源功能营养物。能源功能营养物。微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂类、烃、类、烃、CO2及碳酸盐等。及碳酸盐等。凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。的营养物质称为氮源。2.氮源氮源氮源谱氮源谱有机氮无机氮NH3铵盐硝酸盐N2蛋白质核酸氨基酸尿素氨基酸自养型生物:能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮氨基酸自养型生物:能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气的生物气的生
4、物氨基酸异养型生物:蛋白质或其降解产物、有机或无机氨基酸异养型生物:蛋白质或其降解产物、有机或无机氮化合物、氮。氮化合物、氮。常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等按氮源的不同生物可分为:按氮源的不同生物可分为:3.能源能源能源:能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养能源:能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能物或辐射能能源谱能源谱化学物质辐射能化能异养微生物的能源有机物无机物化能自养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源4.生长因子生长因子生长因子:那些
5、微生物生长所必需而且需要量很小,生长因子:那些微生物生长所必需而且需要量很小,但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物长需要的有机化合物。包括:维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。包括:维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。微微 生生 物物 生长因子生长因子 需要量(需要量(ml-1III型肺炎链球菌(型肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)胆碱胆碱 6ug金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)硫胺素硫胺素 0.5ng白喉棒杆菌(白喉棒杆菌(Cornebacterium dipht
6、herriae)B-丙氨酸丙氨酸 1.5ug破伤风梭状芽孢杆菌(破伤风梭状芽孢杆菌(Clostridium tetani)尿嘧啶尿嘧啶 0-4ug肠膜状串珠菌(肠膜状串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)吡哆醛吡哆醛 0.025ug5.无机盐无机盐作用作用参与微生物中酶的组成;酶的激活剂。参与微生物中酶的组成;酶的激活剂。调节微生物的原生质胶体状态,维持细胞的渗透与平衡调节微生物的原生质胶体状态,维持细胞的渗透与平衡构成细胞的组成成分,维持生物大分子和细胞结构的稳定性。构成细胞的组成成分,维持生物大分子和细胞结构的稳定性。微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要作用,而机
7、体对微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要作用,而机体对这些元素的需要量极其微小的元素,通常需要量在这些元素的需要量极其微小的元素,通常需要量在10-6-10-8mol/L:锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。根据微生物对矿质元素需要量大小可以把它分成根据微生物对矿质元素需要量大小可以把它分成大量元素:大量元素:Na、K、Mg、Ca、S、P等。等。作为某些自养微生物的能源物资和无氧呼吸时的氢受体。作为某些自养微生物的能源物资和无氧呼吸时的氢受体。6.水水生理功能主要有生理功能主要有起到溶剂与运输介质的作用;起到溶剂与运输介质的作用;参与
8、细胞内一系列化学反应;参与细胞内一系列化学反应;作为细胞原生质胶体的主要成分;作为细胞原生质胶体的主要成分;水的比热容高,能有效地吸收代谢过程中的热,降水的比热容高,能有效地吸收代谢过程中的热,降低热能,使菌体温度不致过高。低热能,使菌体温度不致过高。热的良好导体;热的良好导体;第二节微生物的营养营养类型第二节微生物的营养营养类型异养型生物异养型生物自养型生物自养型生物生长所需要的营养物质生长所需要的营养物质生物生长过程中能量的来源生物生长过程中能量的来源光能营养型光能营养型化能营养型化能营养型根据碳源、能源及电子供体性质的不同根据碳源、能源及电子供体性质的不同,可将微生物分为:可将微生物分为
9、:光能无机自养型光能无机自养型(photolithoautotrphy)光能有机异养型光能有机异养型(photoorganoheterotrphy)化能无机自养型化能无机自养型(chemolithoautotrphy)化能有机异养型化能有机异养型(chemoorganoheterotrophy)1 1光能无机自养型(光能自养型)光能无机自养型(光能自养型)能以能以CO2为主要唯一或主要碳源;为主要唯一或主要碳源;进行光合作用获取生长所需要的能量;进行光合作用获取生长所需要的能量;以无机物如以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体,等作为供氢体或电子供体,使使CO2还原为细胞物质;还原为
10、细胞物质;例如,藻类及蓝细菌等和植物一样,以水为电子供体(供氢体),例如,藻类及蓝细菌等和植物一样,以水为电子供体(供氢体),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质。而紫硫细菌,以进行产氧型的光合作用,合成细胞物质。而紫硫细菌,以H2S为为电子供体,产生细胞物质,并伴随硫元素的产生。电子供体,产生细胞物质,并伴随硫元素的产生。CO2+2H2S光能光能光合色素光合色素 CH2O+2S+2S+H2O2 2光能有机异养型(光能异养型)光能有机异养型(光能异养型)不能以不能以CO2为主要或唯一的碳源;为主要或唯一的碳源;以有机物作为供氢体,利用光能将以有机物作为供氢体,利用光能将CO2还原为细胞物质;还原
11、为细胞物质;在生长时大多数需要外源的生长因子;在生长时大多数需要外源的生长因子;例如,红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将例如,红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将CO2还原成细胞物质,同时积累丙酮。还原成细胞物质,同时积累丙酮。CHOH+CHOH+CO2H H3 3C CH H3 3C C2光能光能光合色素光合色素2 CH2 CH3 3C0CHC0CH3 3+CH2O+H2O3 3化能无机自养型(化能自养型)化能无机自养型(化能自养型)生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能;生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能;以以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进
12、行生长时,利用或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时,利用H2、H2S、Fe2+、NH3或或NONO2 2-等作为电子供体使等作为电子供体使CO2还原还原成细胞物质。成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无机及无化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无机及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中,参参与地球物质循环;与地球物质循环;4 4化能有机异养型(化能异养型)化能有机异养型(化能异养型)生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能;生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能;生长所需要的碳源主要是一些有机化合物
13、,如淀粉、生长所需要的碳源主要是一些有机化合物,如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。糖类、纤维素、有机酸等。有机物通常既是碳源也是能源;有机物通常既是碳源也是能源;大多数细菌、放线菌、全部的真菌、原生动物都是化能有机异大多数细菌、放线菌、全部的真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物;养型微生物;所有致病微生物均为化能有机异养型微生物;所有致病微生物均为化能有机异养型微生物;不同营养类型之间的界限并非绝对不同营养类型之间的界限并非绝对异养型微生物并非绝对不能利用异养型微生物并非绝对不能利用CO2;自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长;自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长;有些微生物在不同生长
14、条件下生长时有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变;其营养类型也会发生改变;例如紫色非硫细菌例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria):没有有机物时,同化没有有机物时,同化CO2,为为自养型微生物;自养型微生物;有机物存在时,利用有机物进行生长,为有机物存在时,利用有机物进行生长,为异养型微生物异养型微生物;光照和厌氧条件下,利用光能生长,为光照和厌氧条件下,利用光能生长,为光能营养型微生物光能营养型微生物;黑暗与好氧条件下,依靠有机物氧化产生的化学能生长,为黑暗与好氧条件下,依靠有机物氧化产生的化学能生长,为化能营养型微生物化能营养型微生物微生
15、物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力第三节营养物质进入细胞的方式第三节营养物质进入细胞的方式营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素:营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素:营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解性、营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解性、电负性等电负性等微生物所处的环境(温度、微生物所处的环境(温度、PHPH等);等);微生物细胞的透过屏障(原生质膜、细胞壁、荚微生物细胞的透过屏障(原生质膜、细胞壁、荚膜等)。膜等)。根据物质运输过程的特点根据物质运输过程的特点,可将物质的运输方式
16、分为可将物质的运输方式分为自由扩散自由扩散促进扩散促进扩散主动运输主动运输基团转移基团转移1 1单纯扩散单纯扩散原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质膜上的小孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进膜上的小孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。(单纯依靠分子的自由运动)行扩散。(单纯依靠分子的自由运动)特点特点物质在扩散过程中没有发生任何反应;物质在扩散过程中没有发生任何反应;不消耗能量;不能逆浓度运输;不消耗能量;不能逆浓度运输;运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比水是唯一可以通过单存扩散自由通过原生质膜的分
17、子,水是唯一可以通过单存扩散自由通过原生质膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体(脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体(O2O2、CO2CO2)及某些及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。2 2促进扩散促进扩散特特点点不消耗能量不消耗能量参与运输的物质本身的分子结构不发生变化参与运输的物质本身的分子结构不发生变化不能进行逆浓度运输不能进行逆浓度运输运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比需要载体参与需要载体参与 通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 完整版 微生物 营养 培养基 ppt
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。