第四章 微生物营养和培养基 ◼ 微生物细胞的化学组成 ◼ 微生物的营养要素 ◼ 微生物的营养类型 ◼ 微生物对营养物质的吸收方式 ◼ 培养基
第四章 微生物营养和培养基 ◼ 微生物细胞的化学组成 ◼ 微生物的营养要素 ◼ 微生物的营养类型 ◼ 微生物对营养物质的吸收方式 ◼ 培养基
一、 微生物细胞的化学组成 （一）化学元素(chemical element): 大 量 元 素 (macroelement): 碳 、 氢 、 氧 、 氮 、 磷、硫、钾、镁、钙、铁（其中前六种占细菌细胞干 重的97%）。 微量元素(trace element): 锌、锰、钠、氯、钼、硒、 钴、铜、钨、镍 、硼。 第一节 微生物细胞的化学组成
一、 微生物细胞的化学组成 （一）化学元素(chemical element): 大 量 元 素 (macroelement): 碳 、 氢 、 氧 、 氮 、 磷、硫、钾、镁、钙、铁（其中前六种占细菌细胞干 重的97%）。 微量元素(trace element): 锌、锰、钠、氯、钼、硒、 钴、铜、钨、镍 、硼。 第一节 微生物细胞的化学组成
表4—1 微生物细胞中几种主要元素的含量 （干重的百分数） 元素 细菌 酵母菌 霉菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 — — 硫 1 — —
表4—1 微生物细胞中几种主要元素的含量 （干重的百分数） 元素 细菌 酵母菌 霉菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 — — 硫 1 — —
微生物细胞物质中灰分元素含量的百分比 灰分元素 固氮菌 酵母菌 霉菌 P2O5 SO3 K2O Na2O MgO CaO Fe2O3 SiO2 CuO 4.95 0.29 2.41 0.07 0.82 0.89 0.08 - - 3.54 0.039 2.34 - 0.428 0.383 0.035 0.093 - 4.85 0.11 2.81 1.12 0.38 0.19 0.16 0.04 -
微生物细胞物质中灰分元素含量的百分比 灰分元素 固氮菌 酵母菌 霉菌 P2O5 SO3 K2O Na2O MgO CaO Fe2O3 SiO2 CuO 4.95 0.29 2.41 0.07 0.82 0.89 0.08 - - 3.54 0.039 2.34 - 0.428 0.383 0.035 0.093 - 4.85 0.11 2.81 1.12 0.38 0.19 0.16 0.04 -
（二）元素在细胞内存在形式： 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中： 1．有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、 维生素及其降解产物. 2．无机物：1)参与有机物组成， 2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在. 3、水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水两种形 式存在 游离水：干重法可测得； 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透, 占水总量的17%—28%
（二）元素在细胞内存在形式： 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中： 1．有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、 维生素及其降解产物. 2．无机物：1)参与有机物组成， 2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在. 3、水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水两种形 式存在 游离水：干重法可测得； 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透, 占水总量的17%—28%
（三）微生物细胞化学组成含量的变化 此组成可因菌种的种类、 菌龄、培养基组成、培养条件、 分析方法等而有所不同
（三）微生物细胞化学组成含量的变化 此组成可因菌种的种类、 菌龄、培养基组成、培养条件、 分析方法等而有所不同
表4—2 微生物细胞的化学组成 主要成分 细菌 酵母菌 霉菌 水分 75~85 70~80 85~90 （占细胞鲜重的%） 蛋白质 50~80 32~75 14~15 占 细 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 胞 干 脂肪 5~20 2~15 4~40 重 的 核酸 10~20 6 ~ 8 1 % 无机盐 2~30 3.8~7 6~12
表4—2 微生物细胞的化学组成 主要成分 细菌 酵母菌 霉菌 水分 75~85 70~80 85~90 （占细胞鲜重的%） 蛋白质 50~80 32~75 14~15 占 细 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 胞 干 脂肪 5~20 2~15 4~40 重 的 核酸 10~20 6 ~ 8 1 % 无机盐 2~30 3.8~7 6~12
营养物（nutrient）： 那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活 动所需要的物质通常称为微生物的营养物质。 营养（或叫营养作用，nutrition ）： 微生物获得与利用营养物质的过程通常称为营养。 第二节 微生物的营养要素
营养物（nutrient）： 那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活 动所需要的物质通常称为微生物的营养物质。 营养（或叫营养作用，nutrition ）： 微生物获得与利用营养物质的过程通常称为营养。 第二节 微生物的营养要素
生物类 型 营养要素 动物 （异养） 微生物 绿色植物 异养 自养 （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、 碳酸盐 氮源 蛋白质或其 降解物 蛋白质或其降解物 有机或无机氮化物、氮 无机氮化物、 氮 无机氮化物 能源 与碳同 与碳同 氧化无机物或 利用日光能 利用日光能 生长因子 维生素 一部分需要维生素等 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 表4-3 微生物和动物、植物营养要素的比较
生物类 型 营养要素 动物 （异养） 微生物 绿色植物 异养 自养 （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、 碳酸盐 氮源 蛋白质或其 降解物 蛋白质或其降解物 有机或无机氮化物、氮 无机氮化物、 氮 无机氮化物 能源 与碳同 与碳同 氧化无机物或 利用日光能 利用日光能 生长因子 维生素 一部分需要维生素等 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 表4-3 微生物和动物、植物营养要素的比较
一、碳源（Carbon source） ◆定义：凡可被用来构成细胞物质或代谢产 物中碳素来源的营养物质。 ◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理 活动提供所需要能源（异养微生物）。 ◆种类: 无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等。 有机含碳化合物：糖与糖的衍生物（多糖：如淀粉、 麸皮、米糠等；饴糖；单糖）,脂类、 醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物 以及各种含氮的化合物
一、碳源（Carbon source） ◆定义：凡可被用来构成细胞物质或代谢产 物中碳素来源的营养物质。 ◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理 活动提供所需要能源（异养微生物）。 ◆种类: 无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等。 有机含碳化合物：糖与糖的衍生物（多糖：如淀粉、 麸皮、米糠等；饴糖；单糖）,脂类、 醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物 以及各种含氮的化合物