第四章 微生物的营养 生物工程学院 车振明
第四章 微生物的营养 生物工程学院 车振明
微生物的特点 (参见P75) 食谱广、胃口大 营养物质:那些能够满足微生物机体生长 繁殖和完成各种生狸活动所需的物质 营养:傲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 营养是生物维持和延其生命形式的 种生理过程
微生物的特点： 食谱广、胃口大 营养物质:那些能够满足微生物机体生长、 繁殖和完成各种生理活动所需的物质. 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 营养是生物维持和延续其生命形式的 一种生理过程。 （参见P75）
本章内容: 第一节傲生物的营养要求 徽生 生物们需要吃什么? 第二节培养基 如何给微生物们儆饭? 第三节营养物质进入细胞 微生物们是怎样吃东西的?
本章内容： 第一节 微生物的营养要求 微生物们需要吃什么？ 第三节 营养物质进入细胞 微生物们是怎样吃东西的? 第二节 培养基 如何给微生物们做饭?
第一节微生物的营养要求 微生物细胞的化学组成 水:70%90% 微生物细胞 无机物(盐) 干物质 有机物蛋白质、糖、脂 核酸、维生素等及其降 细胞化学元素组成:解产物 主要元素:碳氦氧氮碎硫钾镁钙铁等 微量元素:簪锰钠氣钼硒钻铜鸽镍硼等 微生物动物植物之间存在“营养上的统一性
第一节 微生物的营养要求 一、微生物细胞的化学组成 微生物细胞 水:70%-90% 干物质 有机物蛋白质、糖、脂、 核酸、维生素等及其降 解产物 无机物（盐） 微生物 动物 植物之间存在“营养上的统一性” 细胞化学元素组成: 主要元素:碳 氢 氧 氮 磷 硫 钾 镁 钙 铁等 微量元素:锌 锰 钠 氯 钼 硒 钴 铜 钨 镍 硼等
第一节微生物的营养要求 、营养物质及其生理功能 微生物与动植物营养要素的此较 动物 微生物 绿色物 (异养) (自养) 异养 自养 碳源 糖类、脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐等二氧化碳 氮源 蛋白质及其降解物蛋白质及其降解无机氮化物、氮无机氮化物 物、有机氮化物、 能源 与碳源同 与碳源同氧化无机物或利用日利用日光能 光能 生长因子维生素有些需要维生素等 不需要 不需要 生长因子 无机元素 无机盐 无机盐 无机盐无机盐 水分 水 水 水
第一节 微生物的营养要求 二、营养物质及其生理功能 微生物与动植物营养要素的比较 动物 微生物 （异养） 异养 自养 绿色植物 （自养） 碳源 糖类、脂肪 糖、醇、有机酸等 二氧化碳、碳酸盐等 二氧化碳 氮源 蛋白质及其降解物 蛋白质及其降解 物、有机氮化物、 无机氮化物、氮 无机氮化物、氮 无机氮化物 能源 与碳源同 与碳源同 氧化无机物或利用日 光能 利用日光能 生长因子 维生素 有些需要维生素等 生长因子 不需要 不需要 无机元素 无机盐 无机盐 无机盐 无机盐 水分 水 水 水 水
第一节微生物的营养要求 营养物质及其生理功能 微生物细胞的化学成分及分析 微生物生长所需要的营养物质及其生理功能 略 详见P75~81
第一节 微生物的营养要求 二、营养物质及其生理功能 微生物细胞的化学成分及分析 微生物生长所需要的营养物质及其生理功能 略 详见P75~81
第一节微生物的营养要求 微生物的营养类型 旬养型生物 生长所需要的营养物质 异养型生物 光能营养型 生物生长过程中能量的来源 化能营养型 光能自养型:以光为能源,不依赖有机物即可正常生 光能异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营 化能自养型:以无机物的氧化获得能量,生长不依赖 机营养物 化能异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有 机营养物质
第一节 微生物的营养要求 三、微生物的营养类型 异养型生物 自养型生物 生长所需要的营养物质 生物生长过程中能量的来源 光能营养型 化能营养型 光能自养型:以光为能源,不依赖有机物即可正常生长 光能异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营养 化能自养型:以无机物的氧化获得能量,生长不依赖有 机营养物 化能异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有 机营养物质
第一节微生物的营养要求 微生物的营养类型 微生物营养类型(I) 划分依据营养类型 特点 碳源 自养型 autotrophs) 以CO2为唯一或主要碳源 异.型 Heterotrophs)以有机物为碳源 能源光能营养型mh0p)y光为能源 化能营养型 chemotrophs)(有机物氧化释放的化学能为能源 电子供体无机营养型0 trophs)以还原性无机物为电子供体 有机营养型 organotrophs)有机物为电子供体 (见P8T
第一节 微生物的营养要求 三、微生物的营养类型 划分依据 营养类型 特点 碳源 自养型(autotrophs) 以CO2 为唯一或主要碳源 异养型(heterotrophs) 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(organotrophs) 以有机物为电子供体 微生物营养类型(Ⅰ) （参见P81）
第一节傲生物的营养要求 微生物的营养类型 微生物的营养类型(Ⅱ) 营养类型电子供体碳源 胎源 举例 光能无机自养型H2、H2S、S或HOCO2 光能着色细菌、蓝细菌、藻类 (光能自养型) 光能有机异养型有机物有机物光能红螺细菌 (光能异养型) 化能无机自养型H2、HS、Fe 化学能氢细菌、硫杆菌、亚硝化单 (化能自养型)NH1或NQ (无机物氧化)胞菌属( Nitrosomonas)、甲 烷杆菌属 Methanobacterium)、醋杆 菌属( Acetobacter) 化能有机异养型有机物有机物化学能假单胞菌属、芽孢杆菌属、 (化能异养型) (有杋物氧化)乳酸菌属、真菌、原生动物 (参见P82)
第一节 微生物的营养要求 三、微生物的营养类型 微生物的营养类型(Ⅱ) 营养类型 电子供体 碳源 能源 举例 光能无机自养型 （光能自养型） H2、H2 S、S或H2O CO2 光能 着色细菌、蓝细菌、藻类 光能有机异养型 （光能异养型） 有机物 有机物 光能 红螺细菌 化能无机自养型 （化能自养型） H2、H2 S、Fe2 +、 NH3或NO2 - CO2 化学能 (无机物氧化) 氢细菌、硫杆菌、亚硝化单 胞 菌 属 (Nitrosomonas) 、 甲 烷杆菌属 (Methanobacterium) 、 醋 杆 菌属(Acetobacter) 化能有机异养型 （化能异养型） 有机物 有机物 化学能 （有机物氧化) 假单胞菌属、芽孢杆菌属、 乳酸菌属、真菌、原生动物 （参见P82）
第一节微生物的营养要求 微生物的营养类型 1.光能无机旬养型(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 六以无机物如H2、H2S、S等作为供氫体或电子供 体,使CO2还原为细胞物质; 例如,蕻类及藍细菌等和植物一样,以水为电子供体 (供氨体),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质而 红硫细菌,以H2S为电子供体,产生细胞物质,伴随 硫元素的产生 cO2+2H2S元仓色索[CHO]+2S+HO
第一节 微生物的营养要求 三、微生物的营养类型 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),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质.而 红硫细菌,以H2S为电子供体,产生细胞物质,并伴随 硫元素的产生. CO2+ 2H2S 光能 光合色素 [ CH2O] + 2S+ H2O