微生物的营养和培养基.ppt

1、第四章微生物营养与培养基，微生物学第四章，微生物营养与培养基，微生物6种营养元素微生物营养型营养物质进入细胞球的方式培养基，Cncnc-micro，第四章微生物营养与培养基，微生物6种营养(nutrition )氮源(nitrogen source )， 生长因子、无机盐、水、能源、碳源、碳源功能、碳源种类、c元素组成细胞球和代谢产物骨架c元素是许多微生物代谢需要的能量源，碳源功能无机c源： CO2，碳酸盐，是只能用于自身营养微生物的有机c源：各种糖类，其次是有机酸，为氮气源、氮气源功能、氮气源种类、微生物提供合成细胞球物质代谢产物的原料，而氮气源一般不产生能量，只有硝化细菌是铵盐、亚硝酸盐在

2、云同步中还能制造出能量。氮气源功能，分子态氮气：以氮的固定微生物分子氮为唯一的氮气源的无机态氮气：硝酸盐，铵盐大部分微生物能够利用有机态氮：蛋白质及其分解产物a速性氮气源：实验室常用牛肉糊，蛋白质， 以酵母膏为氮气源的b慢性氮气源：生产用玉米淀粉、豆饼、向日葵饼、花生饼等分子态氮气：氮的固定微生物以分子氮气为唯一的氮气源，构成氮气源的种类、微生物细胞球的组成成分调节微生物细胞球的渗透压，PH值和氧化还原电势的无机盐，例如s、Fe是自身营养微生物的能量构成酶活力化学基的组成成分Mg、Ca、k是多种e的激活剂、无机盐和无机盐功能，构成微生物细胞球的以c、h、o、n、p、s 6种元素体为主，约占细胞

3、球干燥重量的95以上。 Ca、k、Mg、Fe是大量的元素体，作为无机盐阳络离子被吸收，配合到培养基中加入磷酸盐、硫酸盐。 Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素体以微生物培养计为0.1PPM即可，以自来水原料计为一盏茶，无需另外添加。 无机盐的种类、微生物生长不可缺少的微量有机物质称为生长因子。 维生素氨基酸盐化学基、生长因子(growth factor )、某些微生物不能自己合成维生素，需要添加。 主要以b族维生素、硫胺素、叶酸、摇镜头酮酸、核黄素等，生产味精需要添加生物素(b族之一VH )。 维生素、某些微生物不能自己合成某种AA，必须补充。 例如，赖AA发酵中使用的黄色短杆菌不能合成环丝

4、AA，是环丝AA缺陷型菌株，必须在培养基中添加含有环丝AA的氮源。 例如豆浆水解液、毛发水解液等。 氨基酸、各种菌合成AA的能力有很大差异，一般g菌比g菌强，大肠菌群可以自己合成所有的AA，沙门氏菌属可以合成大部分的AA，有些菌合成AA的能力极弱，如肠道串珠菌需要从外部补充19种AA 嘧啶和嘌呤是核酸和亚e的重要成分，是许多微生物必需的生长因子。 有的微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能将补充的嘧啶和嘌呤与核苷酸结合。 必须提供核苷酸。 某些细菌必须补充卟啉及其诱导体。 某菌提供(低碳)脂肪酸等。 嘧啶和嘌呤是核酸和亚e的重要成分，是许多微生物必需的生长因子。 盐化学基、水、微生物细胞球的含

5、水约占细胞球鲜重的7090，d ddd水作用多方面。 水的功能、水的活性度的表示方法是，作为细胞球中的生化反应良好的介质的营养物质和代谢产物如果不溶解在水中，则无法被吸收或排出到身体(细胞球)外。 水的比热高，有效地吸收了代谢过程中释放出的热量，不会使细胞球的温度急剧上升。 维持细胞球的膨胀压力(特罗尔细胞球形态)。、水的功能、微生物可利用的水的用水活性度(Qw )、Qw是指相同的温度和压力、溶液中的水的蒸气压与纯水的蒸气压之比、即an=P溶液/P纯水微生物的生长所需的水活性度通常在0.630.99之间、细菌的水活性度高达0.8的酵母菌。 自养微生物光能自养微生物(光矿质营养型)化能自养微生物

6、(化能矿质营养型)异养微生物光能异养微生物(光能有机营养型)化能异养微生物(化能有机营养型)微生物的营养型完全在无机环境中生存，CO2、碳酸盐自营养微生物可以在完全无机的环境中生长， 以CO2为碳源，以光为能量源，无机物为h体还原CO2合成细胞球的有机物的微生物称为光能自养微生物。 H2O CO2 (ch2o ) o 22 H2 SCO2(ch2o ) H2O 2s na2S2 O3 CO2 H2O (ch2o ) na 2so 4h 2so 4、光能量自营养微生物(光能量矿质营养型)、 此类细菌包括硫磺细菌、硝化细菌、h细菌、铁元素细菌等，硫磺细菌和硝化细菌与生产密切相关。 化能自养微生物如

7、FeO硫杆菌可将FeO氧化成Fe，Fe氧化率达到95100，释放能量的Fe2Fe3eQ用氧化亚铁元素硫杆菌氧化黄铁矿时，硫酸高速铁路强的氟化剂和溶剂为硫酸高速铁路，硫酸高速铁路强的氟化剂和溶剂可溶解矿物， 例如溶解铜矿析出铜元素体，以完全无机环境生长繁殖，以含碳有机物为碳源，以含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞球物质，称为异养微生物。 使微生物(有机营养型)异养，这种微生物具有光合色素。 以光为能量源，以有机化合物为供体h体，还原CO2，合成细胞球物质的微生物，被称为光能异养微生物。 光能异养微生物可以利用CO2，但必须在有机物存在的条件下生长，人工培养还需要提供生长因素。 目前，利用这种微生

8、物如红螺菌净化高浓度有机废水，有利于污水的处理、环境的净化。 光能异养微生物，这种微生物以有机化合物为碳源，以有机化合物氧化过程中产生的能量为能量源，以有机或无机含氮化合物为氮源合成细胞球物质。 这种微生物被称为化学能异养微生物。 由于生存场所和摄取营养素不同，异养微生物可分类成腐植型和寄生现象型两种。 腐殖型：利用无生命有机物获得营养物质。 寄生现象型：从活着的寄生现象体内得到营养物质，例如d细小病毒。 结核杆菌、痢疾杆菌等中间型(兼性腐植或兼性寄生现象)是兼性寄生菌。 化能异养微生物(化能有机营养型)，以上4种营养型区分绝对红螺菌不能利用光能，(黑)氢单胞菌异养和自养的过渡型(称兼性自养型

9、)自养和异养的区别不能利用CO2，是否以CO2式碳酸盐为唯一的碳源。 自养型以无机碳化物为碳源，异养型也可以利用CO2，但在存在有机碳的情况下是必须的。 微生物的营养类型，简单扩散促进扩散积极运输化学基转移这种运输方式不消耗能量，没有专一性，因此，微生物的营养类型、营养类型、营养类型、营养类型、营养类型等都是不同的。 的双曲馀弦值。简单扩散的特征、促进扩散、膜载体(载体蛋白质)的特征在输送中有强的专一性，自身不变。 可以加快物质运输的速度。 促扩散过程：膜载体在膜外与营养物质亲和力强，与该物质结合，进入细胞球后亲和力降低释放营养物质。 像渡轮那样，将胶片装载到外面，或者在胶片内卸货的扩散方式，

10、比单纯的扩散速度快。 膜内外亲和性的变化与载体分子构型的变化有关。 促进扩散的特征物质输送动力是细胞球外的浓度差。 运输过程不消耗能量。 膜载体参加，膜载体(渗透器)有专一性。 运送葡萄糖的载体只运送葡萄糖。 这种运输方式多发生在真核微生物，原核生物很少见。 主动传输通讯端口、ATP、ADP、Pi、原构造像的恢复、再循环、能量构造像的变化、膜上、膜外、膜内、移位、结合膜载体参加，膜载体配置变化的被输送物质没有任何变化。 主动运输的特征、化学基重排：是研究糖转运时发现的主动运输方式。 输送中需要能量，被输送的物质发生化学变化的输送叫做化学基转移。 大多数的砂糖是由化学基移位输送的。 这种输送方式

11、是微生物通过磷酸转移酶系统输送营养物质。化学基转移、组转移、糖、化学基转移、磷酸转移e类(PTS )酶催化剂(非专一性)酶催化剂：酶催化剂c、酶催化剂a、酶催化剂b热稳定酶磷酸HPr丙酮酸(在细胞质中进行) HPr糖Mg 2 F3磷酸HPrF3磷酸3 HPr F3磷酸3乳糖Mg酶催化剂3乳糖3磷酸、f、化学基转移运输的特征：磷酸酶体系催化运输的物质发生化学变化，培养基、培养基的制备原则、培养基的类型和应用， 根据适合微生物的营养特性微生物的需要量调整营养配比来控制微生物的培养条件PH值：调整氧和CO2的浓度来调整培养基的渗透压、调制培养基的原则、培养基的类型和应用、根据微生物的种类来调整培养基

12、的成分， 根据培养用途的不同培养基的物理状态微生物的种类不同细菌培养基放线菌培养基霉菌培养基酵母培养基、培养基的成分不同合成培养基天然培养基半合成培养基、根据培养用途的不同基础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存菌种培养基、基础培养基：根据多种微生物的营养需要调制培养基，称为基础培养基。 并且根据各种微生物的需要加上1、2种应用是很广泛的。 培养某些营养缺陷型菌株，首先制备基础培养基，然后加入缺陷型菌珠，只要是必要的营养成分即可。 加富培养基在培养基中加入血、血清、动植物组织提取。 用于培育要求严格的异养微生物。 以含有培养基纤维分解菌残奥鳍的培养基为选择蛋白唯一的氮源的培养基

13、缺乏氮的培养基分离成氮的固定微生物，选择培养基，鉴别大肠菌群等不同微生物的培养基，接种成葡萄糖汤、麦芽糖汤和乳糖汤，分解这些个的糖，产生酸发生剂。 例如，在这些个3种培养基中接种伤寒菌。 伤寒菌只能发酵葡萄糖和麦芽糖，不发酵乳糖，只产生酸不产生瓦斯气体发生剂。 这样区分大肠菌群和伤寒菌的话，瓦斯气体发生剂可以从发生的气泡来观察，酸发生可以从指示剂的颜色变化来观察。用于检查乳品和饮用水中是否含有肠道致病菌的伊红美兰培养基也是鉴别培养基。 将大肠菌群接种伊红美兰培养基中，大肠菌群发酵乳糖、大肠菌群发酵乳糖，就能使伊红美兰与黑色化合物结合，在该培养基中生长的大肠菌群是紫黑色带我金属光泽的小菌落，瓦斯气体发生剂杆菌在该培养基上形成大的茶色菌落保存菌种培养基对于生产中使用的菌种保存培养基，为了防止菌种退化变质要求比较丰富的氮源。 培养基的物理状态不同固体培养基半固体培养基液体培养基、固体培养基琼脂固体培养基动物胶培养基硅凝胶固体培养基、琼脂固体培养基：琼脂是从红藻门石花菜江蓑等藻类地区提取的