微生物学：第四章微生物的营养与培养基
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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 长需要的有机化合物
根据生长因子的化学结构和它们在机体中的生理 功能的不同,可将生长因子分为维生素(vitamin)、 氨基酸与嘌呤及嘧啶三大类。
生长因子可以从酵母膏、玉米浆、麦芽汁、血液 或血清中获得。
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②参与细胞内一系列化学反应；
③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构来自百度文库；
④热的良好导体；
⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构
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18
第二节 微生物的营养类型
生长所需要的碳源
自养型生物 异养型生物
生物生长过程中能量的来源
划分依据 营养类型
光能营养型 化能营养型
特点
碳源
自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs)
般不作为能源，只有少数自养微生物能利用铵盐、
硝酸盐同时作为氮源与能源。
不同种类的微生物对氮源的需要也不尽相同。
微生物培养时最常用的有机氮源是牛肉膏、酵母膏
等，蛋白胨（部分水解蛋白质）是许多微生物良好
的氮源。
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9
氮源
｛ ｛｛ 氮源谱
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐
硝酸盐
N 编辑课件2
编辑课件
20
1．光能无机自养型（光能自养型）
能以CO2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；
以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体， 使CO2还原为细胞物质；
例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），
｛ ｛ 能源谱
化学物质
有机物 无机物
化能异养微生物的能源 化能自养微生物的能源
辐射能 光能自养和光能异养微生物的能源
编辑课件
12
4.无机盐
｛ 作用
参与微生物中氨基酸和酶的组成；
调节微生物的原生质胶体状态，维持 细胞的渗透与平衡
酶的激活剂。
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：Na、K、Mg、Ca、S、P等。
19
根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为：
光能无机自养型(photolithoautotrphy) 光能有机异养型(photoorganoheterotrphy) 化能无机自养型(chemolithoautotrphy) 化能有机自养型(chemoorganoheterotrophy)
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10-6--108mol/L：锌、锰、氯、钼、硒编、辑课钴件、铜、钨、镍、硼等。 13
在配制培养基时，首选加入磷酸氢二
钾和硫酸镁，基本时可以同时提供4种 需要量最大的元素。
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14
5.生长因子
尿嘧啶 0-4ug
肠膜状串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 吡哆醛 0.025ug
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16
根据微生物对生长因子的需要情况的不同， 可将微生物分为生长因子自养型微生物、 生长因子异养型微生物和生长因子过量合 成的微生物。
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17
6.水 生理功能主要有
①起到溶剂与运输介质的作用；
二、微生物的营养物质
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。
六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水
1.碳源 凡是能提供微生物细胞物质和代谢产物中碳素来源的营养物称 为碳源。
｛ 碳源谱
有机碳
无机碳
编辑课件
异养微生物
自养微生物
7
微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂 类、烃、CO2及碳酸盐等。糖类是最广泛利用的碳源。
微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等
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3
从微生物细胞的组成来看，都是含有 碳、氢、氮和各种矿质元素，由这些 元素组成细胞中有机和无机成分，其 中主要是水分、蛋白质、碳水化合物、 脂肪、核酸和无机盐。 微生物细胞中水分含量最多，干物质 中碳、氮、氢、氧四种元素约占90％ －97％，还有矿质元素磷、铁、铜、 锰等。
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4
组成微生物细胞的各类化学元素的比例常 因微生物种类的不同而不同。 不仅如此，微生物细胞的化学元素组成也 常随菌龄及培养条件的不同而在一定范围 内发生变化。
编辑课件
5
营养物质主要功用：①供给微生物合成细 胞物质的原料；②用以产生能量；③有的 营养物如维生素主要用于调节新陈代谢。
编辑课件
6
15
微生物
生长因子 需要量（ml-1
III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae） 胆碱
6ug
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）
硫胺素 0.5ng
白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae） B-丙氨酸 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani）
10
按氮源的不同，生物可分为：
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
氨基酸异养型生物：不能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
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
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11
3.能源
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
第四章 微生物的营养
营养物质: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.
营 养:微生物获得和利用营养物质的过程。
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。
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2
第一节 微生物的营养物质
一、微生物细胞的化学组成
主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等 占细菌细胞干重的97%
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。
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。
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8
1.氮源
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。
氮是组成微生物蛋白质、酶和核酸的成分。
氮源这类物质主要用来合成细胞中的含氮物质，一
以CO2 为唯一或主要碳源 以有机物为碳源
能源 光能营养型(phototrophs) 以光为能源
化能营养型(chemotrophs) 以有机物氧化释放的化学能为能源
电子供体 无机营养型(lithotrophs) 以还原性无机物为电子供体
有机营养型(organotro编ph辑s)课件 以有机物为电子供体
根据生长因子的化学结构和它们在机体中的生理 功能的不同,可将生长因子分为维生素(vitamin)、 氨基酸与嘌呤及嘧啶三大类。
生长因子可以从酵母膏、玉米浆、麦芽汁、血液 或血清中获得。
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②参与细胞内一系列化学反应；
③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构来自百度文库；
④热的良好导体；
⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构
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第二节 微生物的营养类型
生长所需要的碳源
自养型生物 异养型生物
生物生长过程中能量的来源
划分依据 营养类型
光能营养型 化能营养型
特点
碳源
自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs)
般不作为能源，只有少数自养微生物能利用铵盐、
硝酸盐同时作为氮源与能源。
不同种类的微生物对氮源的需要也不尽相同。
微生物培养时最常用的有机氮源是牛肉膏、酵母膏
等，蛋白胨（部分水解蛋白质）是许多微生物良好
的氮源。
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氮源
｛ ｛｛ 氮源谱
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐
硝酸盐
N 编辑课件2
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1．光能无机自养型（光能自养型）
能以CO2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；
以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体， 使CO2还原为细胞物质；
例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），
｛ ｛ 能源谱
化学物质
有机物 无机物
化能异养微生物的能源 化能自养微生物的能源
辐射能 光能自养和光能异养微生物的能源
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4.无机盐
｛ 作用
参与微生物中氨基酸和酶的组成；
调节微生物的原生质胶体状态，维持 细胞的渗透与平衡
酶的激活剂。
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：Na、K、Mg、Ca、S、P等。
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根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为：
光能无机自养型(photolithoautotrphy) 光能有机异养型(photoorganoheterotrphy) 化能无机自养型(chemolithoautotrphy) 化能有机自养型(chemoorganoheterotrophy)
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10-6--108mol/L：锌、锰、氯、钼、硒编、辑课钴件、铜、钨、镍、硼等。 13
在配制培养基时，首选加入磷酸氢二
钾和硫酸镁，基本时可以同时提供4种 需要量最大的元素。
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5.生长因子
尿嘧啶 0-4ug
肠膜状串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 吡哆醛 0.025ug
编辑课件
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根据微生物对生长因子的需要情况的不同， 可将微生物分为生长因子自养型微生物、 生长因子异养型微生物和生长因子过量合 成的微生物。
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6.水 生理功能主要有
①起到溶剂与运输介质的作用；
二、微生物的营养物质
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。
六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水
1.碳源 凡是能提供微生物细胞物质和代谢产物中碳素来源的营养物称 为碳源。
｛ 碳源谱
有机碳
无机碳
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异养微生物
自养微生物
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微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂 类、烃、CO2及碳酸盐等。糖类是最广泛利用的碳源。
微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等
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从微生物细胞的组成来看，都是含有 碳、氢、氮和各种矿质元素，由这些 元素组成细胞中有机和无机成分，其 中主要是水分、蛋白质、碳水化合物、 脂肪、核酸和无机盐。 微生物细胞中水分含量最多，干物质 中碳、氮、氢、氧四种元素约占90％ －97％，还有矿质元素磷、铁、铜、 锰等。
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组成微生物细胞的各类化学元素的比例常 因微生物种类的不同而不同。 不仅如此，微生物细胞的化学元素组成也 常随菌龄及培养条件的不同而在一定范围 内发生变化。
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营养物质主要功用：①供给微生物合成细 胞物质的原料；②用以产生能量；③有的 营养物如维生素主要用于调节新陈代谢。
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微生物
生长因子 需要量（ml-1
III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae） 胆碱
6ug
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）
硫胺素 0.5ng
白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae） B-丙氨酸 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani）
10
按氮源的不同，生物可分为：
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
氨基酸异养型生物：不能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
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
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3.能源
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
第四章 微生物的营养
营养物质: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.
营 养:微生物获得和利用营养物质的过程。
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。
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第一节 微生物的营养物质
一、微生物细胞的化学组成
主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等 占细菌细胞干重的97%
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。
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。
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1.氮源
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。
氮是组成微生物蛋白质、酶和核酸的成分。
氮源这类物质主要用来合成细胞中的含氮物质，一
以CO2 为唯一或主要碳源 以有机物为碳源
能源 光能营养型(phototrophs) 以光为能源
化能营养型(chemotrophs) 以有机物氧化释放的化学能为能源
电子供体 无机营养型(lithotrophs) 以还原性无机物为电子供体
有机营养型(organotro编ph辑s)课件 以有机物为电子供体