能力单元1-2细菌的营养代谢
能力单元1-2 细菌的营养代谢
细菌的营养物质及其作用 1、细菌的营养物质作用： (1)供给细菌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
一 细菌的营养物质及其作用 1、细菌的营养物质作用： (1)供给细菌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
2、细菌的营养物质 (1)水是细胞维持正常生命活动所必不可少的，一般可占 细胞重量的70一90%。 ·在微生物各种各样的生理活动中必须有水参加才能进行。 ·水是一种最优良的溶剂，可保证几乎一切生物化学反应的 进行 ·水可维持各种生物大分子结构的稳定性，并参与某些重要 的生物化学反应。 ·水还有许多优良的物理性质，诸如高比热、高汽化热、高 沸点以及固态时密度小于液态等，都是保证生命活动十分 重要的特性
2、细菌的营养物质 （1）水是细胞维持正常生命活动所必不可少的，一般可占 细胞重量的70－90%。 • 在微生物各种各样的生理活动中必须有水参加才能进行。 • 水是一种最优良的溶剂，可保证几乎一切生物化学反应的 进行 • 水可维持各种生物大分子结构的稳定性，并参与某些重要 的生物化学反应。 • 水还有许多优良的物理性质，诸如高比热、高汽化热、高 沸点以及固态时密度小于液态等，都是保证生命活动十分 重要的特性
(2)碳源：是构成微生物细胞和代谢产物中碳 架来源的营养物。 ·碳源既是微生物的组成成分，又是微生物的能量 来源。微生物可以利用的碳源范围极广，分为有 机碳源和无机碳源两大类，糖类是最广泛利用的 碳源。 ·碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后 成为微生物自身的细胞物质（如碳水化合物、脂、 蛋白质等)和代谢产物，碳可占一般细菌细胞干重 的一半
（2）碳源：是构成微生物细胞和代谢产物中碳 架来源的营养物。 • 碳源既是微生物的组成成分，又是微生物的能量 来源。微生物可以利用的碳源范围极广，分为有 机碳源和无机碳源两大类，糖类是最广泛利用的 碳源。 • 碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后 成为微生物自身的细胞物质(如碳水化合物、脂、 蛋白质等)和代谢产物，碳可占一般细菌细胞干重 的一半
(3)氮源：是能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养 源。 氮是组成微生物蛋白质、酶和核酸的成分。 能利用的氮源种类十分广泛。空气中分子态的氮、无机和 有机氮。 氮源这类物质主要用来合成细胞中的含氮物质，一般不作 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
（3）氮源：是能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养 源。 • 氮是组成微生物蛋白质、酶和核酸的成分。 • 能利用的氮源种类十分广泛。空气中分子态的氮、无机和 有机氮。 • 氮源这类物质主要用来合成细胞中的含氮物质，一般不作 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
(4)无机盐主要有P、S、Mg、K、Ca、Na、F微量元 素等。 ·无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质，它们在 机体中的生理功能主要是作为酶活性中心的组成部分、 维持生物大分子和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞 的渗透压平衡、控制细胞的氧化还原电位和作为某些微 生物生长的能源物质等。 主要元素包括磷、硫、钾、镁、钙、钠等。 微量元素包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、 硼等。 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
（4）无机盐主要有P、S、 Mg、 K、 Ca、 Na、F微量元 素等。 • 无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质,它们在 机体中的生理功能主要是作为酶活性中心的组成部分、 维持生物大分子和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞 的渗透压平衡、控制细胞的氧化还原电位和作为某些微 生物生长的能源物质等。 • 主要元素包括磷、硫、钾、镁、钙、钠等。 • 微量元素包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、 硼等。 • 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
(5)生长因子通常指那些微生物生长所必需且需要 量很小，而且微生物自身不能合成或合成量不足以满 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、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
（5）生长因子通常指那些微生物生长所必需且需要 量很小,而且微生物自身不能合成或合成量不足以满 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、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
二细菌的营养类型 1、自养型：能在完全为无机物的环境中生长，所需营养物 质简单，他们具有完备的酶系统，能利用二氧化碳和碳酸盐 作为碳源，合成菌体内所需要的有机碳化合物。例如：菌红 素、菌绿素等等。即这类细菌含有特殊的色素。 2、异养型：必须利用有机物作为其碳源，不具备完备的酶 系统，其代谢所需能量大多通过分解化学物质而获得。 腐生菌：从无生命的有机物中取得能量和碳源的细菌。 寄生菌：从活的动植物或微生物体内取得能量和碳源的细 菌
1、自养型：能在完全为无机物的环境中生长，所需营养物 质简单，他们具有完备的酶系统，能利用二氧化碳和碳酸盐 作为碳源，合成菌体内所需要的有机碳化合物。例如：菌红 素、菌绿素等等。即这类细菌含有特殊的色素。 2、异养型：必须利用有机物作为其碳源，不具备完备的酶 系统，其代谢所需能量大多通过分解化学物质而获得。 腐生菌：从无生命的有机物中取得能量和碳源的细菌。 寄生菌：从活的动植物或微生物体内取得能量和碳源的细 菌。 二 细菌的营养类型
三 细菌摄取营养的方式 1、被动扩散：指疏水性双 -Nonpolar, Polar,ionized, 分子层细胞膜在无载体蛋 hydrophobic hydrophilic solutes solutes 白参与下，单纯依靠物理 扩散方式让许多小分子、 非电离分子尤其是亲水性 分子被动通过的一种物质 运送方式。 主要有氧、二氧化碳、乙 醇和某些氨基酸分子
三 细菌摄取营养的方式 1、被动扩散：指疏水性双 分子层细胞膜在无载体蛋 白参与下，单纯依靠物理 扩散方式让许多小分子、 非电离分子尤其是亲水性 分子被动通过的一种物质 运送方式。 • 主要有氧、二氧化碳、乙 醇和某些氨基酸分子
.Water Solute 8O,。vo8 00。 000 。°。9 p89 c? 9 °。。 0 b Figure 7.6 concentrations(X=less concentrated and Y more concentrated)results in a diffusion gradient for water.Water behaves odng to the law of diffusion and moves across the membrane pores in both directions.Because there is more water in solution X.the portunity for a water molecule to successfully hit and go through a pore is greater for X than for Y.The result will be a net movement water from X to Y.(b)The level of solution on the Y side rises as water continues to diffuse in.This process will continue until bration occurs and the rate of diffusion of water is equal on both sides