第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 第五章 微生物的营养和生长 第一节 微生物的营养 微生物与其他生物一样， 需要不断地从生长的外部环境中 吸取所需要的各种营养物质，合 成自身的细胞物质和提供机体进 行各种生理活动所需要的能量， 才能使机体进行正常的生长与繁 殖，保证其生命的连续性。同时， 产生各种代谢产物
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 第五章 微生物的营养和生长 第一节 微生物的营养 微生物与其他生物一样， 需要不断地从生长的外部环境中 吸取所需要的各种营养物质，合 成自身的细胞物质和提供机体进 行各种生理活动所需要的能量， 才能使机体进行正常的生长与繁 殖，保证其生命的连续性。同时， 产生各种代谢产物
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 第五章 微生物的营养和生长 营养物(或营养素，nutrient)是 指具有营养功能的物质。在微生 物学中，还包括光能这种非物质 形式的能源在内。微生物的营养 物可为它们正常生命活动提供结 构物质、能量、代谢调节物质和 良好的生理环境
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 第五章 微生物的营养和生长 营养物(或营养素，nutrient)是 指具有营养功能的物质。在微生 物学中，还包括光能这种非物质 形式的能源在内。微生物的营养 物可为它们正常生命活动提供结 构物质、能量、代谢调节物质和 良好的生理环境
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 从碳源的大类来看，分为有机碳 源与无机碳源两大类。凡必需利用有 机碳源的微生物，称为异养微生物， 大多数微生物属这类。凡能利用无机 碳源的微生物，则是自养微生物。 微生物的碳源谱虽然很广，但对 异养微生物来说，其最适碳源是 “C•H•O”型。其中，糖类是最广泛利 用的碳源，其次是醇类、醛类、有机 酸类和脂类等
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 从碳源的大类来看，分为有机碳 源与无机碳源两大类。凡必需利用有 机碳源的微生物，称为异养微生物， 大多数微生物属这类。凡能利用无机 碳源的微生物，则是自养微生物。 微生物的碳源谱虽然很广，但对 异养微生物来说，其最适碳源是 “C•H•O”型。其中，糖类是最广泛利 用的碳源，其次是醇类、醛类、有机 酸类和脂类等
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 纯多糖优于琼脂等杂多糖和其他大分子 多糖如木质素。对异养微生物来说，它 的碳源同时又充作能源。这时，可认为 碳源是一种双功能的营养物。 异养细菌虽必须利用各种有机碳源， 但不少种类尤其是生长在动物的血液、 组织和肠道中的致病微生物，还需要少 量二氧化碳才能正常生长
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 纯多糖优于琼脂等杂多糖和其他大分子 多糖如木质素。对异养微生物来说，它 的碳源同时又充作能源。这时，可认为 碳源是一种双功能的营养物。 异养细菌虽必须利用各种有机碳源， 但不少种类尤其是生长在动物的血液、 组织和肠道中的致病微生物，还需要少 量二氧化碳才能正常生长
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 因此，在培养它们时，常要提供10％(V/V) 的二氧化碳；在其他好氧微生物生长时， 如果用氢氧化钾除去二氧化碳，也往往对 其生长有所抑制。 在微生物发酵工业中，常根据不同微 生物的营养需要，利用各种农副产品如玉 米粉、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯以及各 种野生植物的淀粉，作为微生物生产廉价 的碳源。这类碳源往往包含了几种营养要 素，只是其中各要素的比例不一定适合各 种微生物的要求罢了
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 因此，在培养它们时，常要提供10％(V/V) 的二氧化碳；在其他好氧微生物生长时， 如果用氢氧化钾除去二氧化碳，也往往对 其生长有所抑制。 在微生物发酵工业中，常根据不同微 生物的营养需要，利用各种农副产品如玉 米粉、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯以及各 种野生植物的淀粉，作为微生物生产廉价 的碳源。这类碳源往往包含了几种营养要 素，只是其中各要素的比例不一定适合各 种微生物的要求罢了
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 ㈡氮源 凡能提供微生物生长繁殖所需氮元 素的营养源，称为氮源(nitrogen source)。与碳源相似，微生物能利用 的氮源种类即氮源谱也是十分广泛的。 微生物的氮源谱有许多特点，与碳 源相似，微生物的氮源谱也大大广于动 物或植物。一般说来，异养微生物对氮 源利用的顺序是“N•C•H•O”或 “N•C•H•O•X”类优于“N•H”类，更优于 “N•O”类，而最不易被利用的则是“N” 类
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 ㈡氮源 凡能提供微生物生长繁殖所需氮元 素的营养源，称为氮源(nitrogen source)。与碳源相似，微生物能利用 的氮源种类即氮源谱也是十分广泛的。 微生物的氮源谱有许多特点，与碳 源相似，微生物的氮源谱也大大广于动 物或植物。一般说来，异养微生物对氮 源利用的顺序是“N•C•H•O”或 “N•C•H•O•X”类优于“N•H”类，更优于 “N•O”类，而最不易被利用的则是“N” 类
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 从微生物所能利用的氮源种类来看， 分为3类：①空气中分子态的氮，只有 少数具有固氮能力的微生物(如固氮菌、 根瘤菌)能利用。②无机氮化合物如铵 态氮(NH4+)、硝态氮(N03-)和简单的 有机氮化物(如尿素)，大多数微生物 可以利用。它们能把非氨基酸的简单 氮源(如尿素、铵盐、硝酸盐和氮气) 自行合成所需要的氨基酸，可称为 “氨基酸自养型微生物”
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 从微生物所能利用的氮源种类来看， 分为3类：①空气中分子态的氮，只有 少数具有固氮能力的微生物(如固氮菌、 根瘤菌)能利用。②无机氮化合物如铵 态氮(NH4+)、硝态氮(N03-)和简单的 有机氮化物(如尿素)，大多数微生物 可以利用。它们能把非氨基酸的简单 氮源(如尿素、铵盐、硝酸盐和氮气) 自行合成所需要的氨基酸，可称为 “氨基酸自养型微生物”
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 ③有机氮化合物，大多数寄生性微生 物和一部分腐生性微生物需要有机氮 化合物(如蛋白质、氨基酸)为必须的 氮素营养，这类微生物可称“氨基酸 异养型微生物” 。 所有的动物和大量的异养微生物 是氨基酸异养型生物，而所有的绿色 植物和很多的微生物都是氨基酸自养 生物。 ㈢能源
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 ③有机氮化合物，大多数寄生性微生 物和一部分腐生性微生物需要有机氮 化合物(如蛋白质、氨基酸)为必须的 氮素营养，这类微生物可称“氨基酸 异养型微生物” 。 所有的动物和大量的异养微生物 是氨基酸异养型生物，而所有的绿色 植物和很多的微生物都是氨基酸自养 生物。 ㈢能源
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 能源(energy source)即是能为微 生物的生命活动提供最初能量来源的 营养物或辐射能。 异养微生物的能源就是其碳源， 因此，微生物的能源就显得十分简单： 化能自养微生物的能源物质都是一些 还原态的无机物质，例如，NH4+、 N02+、S、H2S、H2和Fe2+等,能氧化利 用这些物质的微生物都是细菌
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 能源(energy source)即是能为微 生物的生命活动提供最初能量来源的 营养物或辐射能。 异养微生物的能源就是其碳源， 因此，微生物的能源就显得十分简单： 化能自养微生物的能源物质都是一些 还原态的无机物质，例如，NH4+、 N02+、S、H2S、H2和Fe2+等,能氧化利 用这些物质的微生物都是细菌
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 有机物常有双功能或三功能，如 “N•C.H•O”类营养物常是异养微生物 的能源、碳源兼氮源。 ㈣生长因子 生长因子(growth factor)是一类 对微生物正常代谢必不可少且不能用 简单的碳源或氮源自己合成的有机物。 它的需要量一般很少。广义的生长因 子除了维生素外，还包括碱基、卟啉 及其衍生物、甾醇、胺类、C4-C6的分 枝或直链脂肪酸
第 五 章 微 生 物 的 营 养 和 生 长 一 .微生物的六大营养素 有机物常有双功能或三功能，如 “N•C.H•O”类营养物常是异养微生物 的能源、碳源兼氮源。 ㈣生长因子 生长因子(growth factor)是一类 对微生物正常代谢必不可少且不能用 简单的碳源或氮源自己合成的有机物。 它的需要量一般很少。广义的生长因 子除了维生素外，还包括碱基、卟啉 及其衍生物、甾醇、胺类、C4-C6的分 枝或直链脂肪酸