第三章 微生物营养 ▪ 第一节 微生物细胞的化学 组成和营养要素 ▪ 第二节 微生物对营养物质的吸收 ▪ 第三节 微生物的营养类型 ▪ 第四节 培养基
第三章 微生物营养 ▪ 第一节 微生物细胞的化学 组成和营养要素 ▪ 第二节 微生物对营养物质的吸收 ▪ 第三节 微生物的营养类型 ▪ 第四节 培养基
一、微生物细胞的化学组成 微生物细胞化学组成成分析表明，与 其他高等动植物细胞一样，细胞也是大 量元素碳、氢、氧、氮、磷、硫（这六 种元素占细菌细胞干重的97％，表3－l） 和微量元素铁、锰、锌等构成。微生物 细胞中这些元素主要以蛋白质、糖、脂、 核酸、维生素及它们的降解产物、代谢 产物等有机物质，水和无机盐等无机物 质的形式存在。水是细胞中的一种主要 成分，一般可占细胞干重的90％以上。 第一节 微生物细胞的化学组成和营养要素
一、微生物细胞的化学组成 微生物细胞化学组成成分析表明，与 其他高等动植物细胞一样，细胞也是大 量元素碳、氢、氧、氮、磷、硫（这六 种元素占细菌细胞干重的97％，表3－l） 和微量元素铁、锰、锌等构成。微生物 细胞中这些元素主要以蛋白质、糖、脂、 核酸、维生素及它们的降解产物、代谢 产物等有机物质，水和无机盐等无机物 质的形式存在。水是细胞中的一种主要 成分，一般可占细胞干重的90％以上。 第一节 微生物细胞的化学组成和营养要素
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、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
二、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
水分是生物细胞的主要化学成分，其重要的 生理功能表现在下列几个方面： ▪ 1. 细胞的构成成分 ▪ 2.一系列生理生化反应的反应介质 ▪ 3.参与许多生理生化反应 ▪ 4. 有效地控制细胞内的温度变化
水分是生物细胞的主要化学成分，其重要的 生理功能表现在下列几个方面： ▪ 1. 细胞的构成成分 ▪ 2.一系列生理生化反应的反应介质 ▪ 3.参与许多生理生化反应 ▪ 4. 有效地控制细胞内的温度变化
类 型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 碳 C·H·O·N·X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生饼 粉等 C·H·O·N 多数氨基酸、简单蛋 白质等 一般氨基酸、明胶等 C·H·O 糖、有机酸、醇、脂 类等 葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、 糖蜜等 C·H 烃类 天然气、石油及其不同馏 份、石蜡油等 无 机 碳 C(?) — — C·O CO2 CO2 C·O·X NaHCO3 NaHCO3、CaCO3、白垩 等 微生物的碳源谱
类 型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 碳 C·H·O·N·X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生饼 粉等 C·H·O·N 多数氨基酸、简单蛋 白质等 一般氨基酸、明胶等 C·H·O 糖、有机酸、醇、脂 类等 葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、 糖蜜等 C·H 烃类 天然气、石油及其不同馏 份、石蜡油等 无 机 碳 C(?) — — C·O CO2 CO2 C·O·X NaHCO3 NaHCO3、CaCO3、白垩 等 微生物的碳源谱
氮源(nitrogen source) 凡是提供微生物营养所需的氮元 素的营养源，称为氮源。 氮源物质的主要作用是合成细胞物质中含氮物质，少 数自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源与能源， 某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件下，也可以利用 氨基酸作为能源物质
氮源(nitrogen source) 凡是提供微生物营养所需的氮元 素的营养源，称为氮源。 氮源物质的主要作用是合成细胞物质中含氮物质，少 数自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源与能源， 某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件下，也可以利用 氨基酸作为能源物质
微生物的氮源谱 类 型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 氮 N·C·H·O· X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、酵母膏、 饼粕粉、蚕蛹粉等 N·C·H·O 尿素、一般氨基酸、简单 蛋白质等 尿素、蛋白胨、明 胶等 无 机 氮 N·H NH3、铵盐等 (NH4)2SO4等 N·O 硝酸盐等 KNO3等 N N2 空气
微生物的氮源谱 类 型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 氮 N·C·H·O· X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、酵母膏、 饼粕粉、蚕蛹粉等 N·C·H·O 尿素、一般氨基酸、简单 蛋白质等 尿素、蛋白胨、明 胶等 无 机 氮 N·H NH3、铵盐等 (NH4)2SO4等 N·O 硝酸盐等 KNO3等 N N2 空气
第二节 微生物对营养物质的吸收 ▪ 单纯扩散 ▪ 促进扩散 ▪ 主动运输 ▪ 基因转位
第二节 微生物对营养物质的吸收 ▪ 单纯扩散 ▪ 促进扩散 ▪ 主动运输 ▪ 基因转位
扩散 扩散是非特异性的营养物质吸收方式：如营养物质通过细胞 膜中的含水小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内扩散。 在扩散过程中营养物质的结构不发生变化：即既不与膜上 的分子发生反应，本身的分子结构也不发生变化。 物质运输的速率与胞内外营养物质的浓度差有关，即随细 胞膜内外该物质浓度差的降低而减小，直到胞内外物质浓度相 同。 扩散是一个不需要代谢能的运输方式，因此，物质不能进 行逆浓度运输
扩散 扩散是非特异性的营养物质吸收方式：如营养物质通过细胞 膜中的含水小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内扩散。 在扩散过程中营养物质的结构不发生变化：即既不与膜上 的分子发生反应，本身的分子结构也不发生变化。 物质运输的速率与胞内外营养物质的浓度差有关，即随细 胞膜内外该物质浓度差的降低而减小，直到胞内外物质浓度相 同。 扩散是一个不需要代谢能的运输方式，因此，物质不能进 行逆浓度运输