第四章 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Metabolism)
第四章 微生物的营养和培养基 （Microbial Nutrition and Metabolism）
营养( nutrition) 指生物体从外部环境中摄取对其生命活动所必需 的能量和物质,以满足其正常生长和繁殖等生理 功能的过程。 营养物( nutrient 保证生物体生长、繁殖等生理功能所需要的具体 物质
•营养 (nutrition) – 指生物体从外部环境中摄取对其生命活动所必需 的能量和物质，以满足其正常生长和繁殖等生理 功能的过程。 • 营养物(nutrient) – 保证生物体生长、繁殖等生理功能所需要的具体 物质
第一节微生物的六种营养要素 碳源( carbon source) 二、氮源( nitrogen source) 三、能源( energy source 四、生长因子( growth factor) 五、无机元素( mineral salts) 六、水分( moisture)
第一节 微生物的六种营养要素 • 一、碳源（carbon source） • 二、氮源(nitrogen source) • 三、能源(energy source) • 四、生长因子(growth factor) • 五、无机元素(mineral salts) • 六、水分(moisture)
碳源( carbon source) 米型 元素水平 化合物水平培养基原料水平 C·H·0·x·x复杂蛋白质,核酸等牛肉膏、蛋白胨、 花生饼粉等 C·H·0·x 多数氨基酸简单蛋白质等一般氨基酸、明胶 有机碳 等 CC·H·0) 糖、有机酸、醇、脂类等丨葡萄糖、蔗糖、各 种淀粉、糖蜜等 烃类 天然气、石油及其 不同馏份、石蜡油 Ic. 〔?) 无机碳 C·0 CO CO C·0· Ha03、CaC03等 KaHL0a、CaCD2 白垩等 *X指除C、H、0、外的任何其他一种或几种元素。 自养微生物:以无机碳源作主要碳源的微生物 异养微生物:利用有机碳源的微生物 微生物利用:糖类>有机酸类>醇类>脂类
一、碳源(carbon source) 自养微生物：以无机碳源作主要碳源的微生物 异养微生物：利用有机碳源的微生物 微生物利用: 糖类＞有机酸类＞醇类＞脂类
氮源( nitrogen source 类型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 〗·C·H·0·丬复杂蛋白质、等|牛肉膏、酵母膏、饼粕 有机氮 粉、蚕蛹粉等 ·C·H·0|尿素、一般氨基、简剿尿索、蛋白胨、明胶等 蛋白质等 ·H H2、铵盐等 4)204等 无机氮|·0 硝酸盐等 02等 空气 氨基酸自养型生物:不需要利用氨基酸作为氮源 氨基酸异养型生物:需要现成的氨基酸作氮源 最常用的有机氮源:N·CHOX类型
二、氮源(nitrogen source) 氨基酸自养型生物: 不需要利用氨基酸作为氮源 氨基酸异养型生物: 需要现成的氨基酸作氮源 最常用的有机氮源: N·C·H·O·X类型
、能源( energy source) 化学物质(化学能): ·有机物—化能异养微生物(同碳源) 无机物一化能自养微生物 辐射能(光能) 光能自养微生物 光能异养微生物
• 化学物质(化学能)： •有机物 — 化能异养微生物（同碳源） •无机物 — 化能自养微生物 • 辐射能(光能)： •光能自养微生物 •光能异养微生物 三、能源(energy source)
单功能营养物 光辐射能(能源) 双功能营养物 还原态的无机物NH4+(能源、氮源) 三功能营养物 氨基酸类(碳源、氮源和能源)
单功能营养物 光辐射能（能源） 双功能营养物 还原态的无机物NH4 + （能源、氮源） 三功能营养物 氨基酸类（碳源、氮源和能源）
四、生长因子 ·狭义:维生素 广义:维生素、氨基酸、碱基、甾醇等 按照微生物对生长因子需要与否分为: 生长因子自养型微生物 多数真菌、放线菌和部分细菌(如Ecol) 生长因子异养型微生物 各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物 生长因子过量合成微生物 阿舒假囊酵母生产VB2; 谢氏丙酸杆菌等生产VB12;
四、生长因子 • 狭义：维生素 • 广义：维生素、氨基酸、碱基、甾醇等 • 按照微生物对生长因子需要与否分为： – 生长因子自养型微生物 • 多数真菌、放线菌和部分细菌（如E.coli） – 生长因子异养型微生物 • 各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物 – 生长因子过量合成微生物 • 阿舒假囊酵母生产VB2； • 谢氏丙酸杆菌等生产VB12；
某幽微生物生长所需的生仪因子 微生物 生长因子 需要量/ml 弱氧化醋酸杆菌( Acetobacter suboxydans) 对氨基苯甲酸 0-10ng 烟碱酸 3 pg 内惘丁梭菌( Costridiunn acefabutyicun) 对氨基苯甲酸 0.15ng Ⅲ型肺炎链球菌( Streptococcus pneumoniae 碱 6{g 肠膜明串珠菌(I灬 arresto rnevnteroid) 化哆醛 0.025g 金黄色葡萄球菌( Staphydoxxxctes aure) 硫肢素 0.5 白喉棒杆菌( Cornebocteriun diphtheriae) R丙氪酸 破伤风梭状芽孢杆菌( Costrieiuan tetan) 尿嘧啶 0-41g 阿拉伯糖乳杆菌( Lectotcelluas arabinosus) 烟碱酸 0.1g 泛酸 0.02E 甲硫氨酸 10;g 链球( Streptococcus faecalis) 叶酸 2004 精氨酸 德氏乳杆菌( Lactobacillus delbruckii) 酪氨酸 8 pg 胸糜核 干踏乳杆菌( Lactrxaillus ca) 生物素 麻黄素 0.21Eg
某些微生物生长所需的生长因子
五、无机盐 细胞内一般分子成分(P、Qa、Mg、F等) 渗透压的维持(等) 一般功能 生理调节物质酶的激活剂M等) 大量元素 p甜稳定 无机盐 化能自养菌的能源(、F 2+、xM4+102等) 特殊功能 无氧呼吸时的氢受体(M03、8C4等) 縮的激活剂(a、M、Z等) 微量元素 特殊分子结构成分(、M0等
五、无机盐