微生物的营养物质及类型

3.氮源
概念 作用 能供给微生物氮素来源。 构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素成分的营 养物质。 简单的无机氮：NH3。 复杂的有机氮：蛋白质及其水解产物，胨、肽、 氨基酸等。 培养基：铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨、 多肽、 氨基酸和蛋白质 工业发酵：黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆和酵母粉。
种类
常用
4.无机盐
概念 微生物生长、代谢必不可少的一类营养物质。 ①作为酶活性中心的组成部分。如铁→过氧化酶， 钙→蛋白酶。 ②构成微生物细胞的各种组分。磷→核酸 ③调节并维持细胞的渗透压平衡、pH和控制细胞的 氧化还原位。如氯化钠。 ④作为某些微生物生长的能源物质。如铁 →铁细菌 能源物质。 磷酸盐、硫酸盐、氯化物，以及含有钠、钾、 钙、镁、铁等金属元素的化合物。
85 ～90
14 ～15 7 ～40 4 ～40 6 ～12
无机元素
2 ～30
3.8～7
---
二、微生物的营养物质及生理功能
微生物和其他生物一样，在生活过程中，不断地从 外界吸收营养物质，合成细胞成分和提供代谢所需能量。 1.微生物必须吸收充足水分。（水分） 2.需要碳源构成细胞有机物碳架，并提供能量（碳源） 3.需要合成蛋白质、氨基酸。（氮源） 4.需要多种矿物质元素和一些生长因子才能行正常生长 发育。（无机盐和生长因子）。 微生物在生长过程中需要不断从环境中摄取的营养物 质和获得能量，决定了微生物营养的六大要素：
幼龄菌＞衰老型＞休眠体
２.碳源：
概念 种类 有机碳化合物 作用
微生物生长提供碳素来源的物质
无机碳化合物 CO2和碳酸盐 淀粉、纤维素、半纤维素、 果胶、脂肪、氨基酸、蛋白 质、有机酸
为机体完成整个生理活动和机体生长提供能量 实验室 葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、 甘油和一些有机酸。 饴糖和淀粉
常用
发酵工业
水、碳源、氮源、能源、无机盐和生长因子
1.水分
存在形式:结合水和游离水，占细胞干重的70～90％。 作用： 1.参与细胞呼吸和光合作用。 2.细胞的重要组成。 3.细胞内生化反应的良好介质。 4.良好的溶剂和介质。 5.调节细胞的温度，保持细胞内环境的稳定。 特点：（1）微生物种类不同，含水量也不同。 （2）同种微生物在不同发育时期和不同的环境中， 水分含量也不同。
水
微生物细胞组成
无机物（盐） 干物质 有机物：蛋白质、碳水 化合物、脂肪、核酸
微生物细胞中几种主要化合物的含量（%）
组成 细菌 酵母菌 霉菌
水分
固 形 物 (占 总 固 形 物) 蛋白质 糖 类 脂 类 核 酸
75～85
50 ～80 12 ～28 5 ～20 10 ～20
70 ～80
32 ～75 27 ～63 2 ～15 6 ～8
(二)按生长时能量的来源不同,有两种类型：
1.化能营养型生物：依靠物质氧化过程中释放的 能量,作为能源来进行生长。 利用物：NH3，NO2、H2S 、S 、H2。
2.光能营养型生物：依靠光能进行生长
（三）依据微生物代谢所需要的能源和碳源 及电子供体性质不同，把微生物分为以下四种 类型： 1.光能无机营养型(光能自养型微生物) 2.光能有机营养型(光能异养型微生物) 3.化能无机型(化能自养型微生物) 4.化能有机营养(化能异养型微生物)
异养型 光能营养型
化能营养型
以有机物为碳源 以光为能源
以物质氧化释放的化学能为能源
（一）按生长所需要的碳源的不同,有两种: 1.异养型（有机型）微生物： 在生长时需要以现成有机物质（如单糖、双糖、淀粉、 纤维素、有机酸）作为碳源。 特点：不能在完全无机的环境中生活。 2.自养型（无机型）微生物：在生长时利用简单的无 机物质（CO2或无机碳酸盐）为营养物质,不需要外界 供给有机物。 特点:(1)不需要有机养料,可生活在完全无机环境中。 (2)将无机碳源转化为细胞的有机物。 动物异养型生物 植物、微生物异养型和自养型 多数微生物异养型，少数微生物自养型。
一、微生物细胞的化学组成
1.从元素上讲 微生物细胞化学组成与其他高等动植物细胞一样。 大量元素：碳、氢、氧、氮、P和S。 细胞组成 微量元素：K、Na、Mg、Ca、Fe、Mn、 Cu、 Co、Zn、Mo等。
这些元素组成细胞的有机和无机成分。
不同微生物各元素的含量和种类也不同，并随培养 条件、菌龄等发生变化。见下表。
微生物细胞中几种主要元素的含量（%）
元素 碳 氮 氢 氧 磷 硫 细菌 50.4 15 6.78 30.52 3 1 酵母菌 49.8 12.4 6.71 31.18 ----霉菌 47.9 5.24 6.70 40.2 -----
2.从化合物水平上讲 构成微生物细胞的元素存在形式： 水分和无机盐、有机化合物（蛋白质、碳 水化合物、脂肪、核酸）。
作用
种类
Baidu Nhomakorabea
5.生长因子
概念 特点 作用 指微生物生命活动不可缺少的，本身又不能 自行合成，必须从外界供给的微量有机物。 微生物自身不能合成，必须由外源供给。 ①提供微生物细胞重要物质(构成细胞成分。如 嘌呤、嘧啶构成核酸)。 ②参与代谢，维持生命的正常活动，如维生素构 成酶的辅基。 种类 维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶及其衍生物、卟啉 及其衍生物、固醇、胺类以及脂肪酸等。
第二节 微生物的营养类型
微生物种类繁多，不同的微生物对营养的需要差异 很大，根据微生物生长需要碳源、能源及电子供体性质 的不同，将微生物的营养类型分为四种：
光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型、 化能有机异养型。
划分依据 碳源 能源 微生物营养类型(1) 营养类型 特 点 自养型 以CO2为唯一或主要碳源
本章研究的内容:
内容：1.微生物的营养物质 2.微生物的营养类型 *3.微生物的培养基 4.微生物对营养物质的吸收方式
第一节 微生物的营养物质
1.营养：微生物从周围环境中吸收营养物质，并加以 利用的过程。 作用 微生物维持生生命活动的一种生理过程。 2.营养物质(或养料):能够满足微生物生长、繁殖和完 成各种生理活动所需的物质。 作 ①参考细胞组成②构成酶成分③为物质运输和进行生 用 理活动提供能量。 营养物质是微生物进行一切生命活动的物质基础， 失去后，微生物无法生存。 营养和营养物质的关系：相互对立统一。 3.微生物吸收营养物质的依据:微生物细胞的化学组成。