第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)微生物吸收必要物質(zhì)以取得能量并合成細(xì)胞物質(zhì)過程。微生物吸收生長所需各種物質(zhì)并進(jìn)行代謝生長過程。（教材P13）微生物代謝微生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)總和。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第1頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效水微生物營養(yǎng)物質(zhì)碳素化合物氮素化合物礦質(zhì)元素生長因子微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第2頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效1、碳素化合物(碳源)：

微生物細(xì)胞含碳量：細(xì)胞干重50%。

微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第3頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效1、碳素化合物(碳源)：微生物細(xì)胞中碳功效：（2）大多數(shù)微生物能源物質(zhì)（1）組成微生物體有機(jī)分子骨架微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第4頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效1、碳素化合物(碳源)：甘薯、玉米粉、麩皮、米糠、野生植物淀粉、酒糟、造紙廠亞硫酸液CO2有機(jī)物葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉有機(jī)酸、醇類、脂類微生物能夠利用碳源種類微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第5頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效1、碳素化合物(碳源)：甲烷氧化菌：甲烷、甲醇依據(jù)不一樣微生物對(duì)碳素利用情況，能夠做什么工作？不一樣微生物利用碳素情況洋蔥假單胞菌：九十各種碳素化合物纖維素分解菌（部分）：只利用纖維素微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第6頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效2、氮素化合物（氮源）分子氮N2（固氮菌、根瘤菌、少數(shù)放線菌和光合細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌）無機(jī)氮NH4＋、NO3－、NO2－（多數(shù)微生物）有機(jī)氮蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸（多數(shù)微生物）牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母高、玉米漿、餅粕微生物可利用氮素化合物：氮素化合物功效：組成細(xì)胞物質(zhì)，少數(shù)微生物能源物質(zhì)。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第7頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效3、礦質(zhì)元素(無機(jī)鹽)

為機(jī)體提供了必要金屬元素等P、S、Fe、Mg、K、Ca(大量元素)Mn、Cu、Zn、Mo（微量元素）微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第8頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效3、礦質(zhì)元素(無機(jī)鹽)主要功效：（教材P14）微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第9頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效4、生長因子

生長因子是指微生物生長必需但本身不能合成，需要從外界吸收且需要量又很小有機(jī)物質(zhì)。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第10頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效4、生長因子生長因子功效：組成酶輔基或輔酶生長因子分類：氨基酸核苷維生素酶簡單蛋白結(jié)合蛋白=蛋白+輔助因子輔酶(與酶結(jié)合松馳)輔基(與酶結(jié)合牢靠)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第11頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效4、生長因子相關(guān)生長因子注意點(diǎn)：（1）不一樣微生物，它們生長所需要生長因子各不相同克氏桿菌生物素、對(duì)氨基苯甲酸腸膜明串珠菌十七種氨基酸微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第12頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效4、生長因子（2）微生物生長需要生長因子會(huì)伴隨外界條件改變而改變魯毛霉：厭氧：需維生素B與生物素好氧：無需生長因子微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第13頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效4、生長因子（3）生長因子未知微生物培養(yǎng)酵母膏、牛肉膏或動(dòng)物、植物組織液加入天然成份微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第14頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效5、水分

微生物水分含量：營養(yǎng)細(xì)胞90%，孢子40%。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第15頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效5、水分

水分在微生物生長代謝中功效：（教材P13-14）a.機(jī)體內(nèi)生理生化反應(yīng)基礎(chǔ)b.溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)c.細(xì)胞內(nèi)溫度緩沖劑作用微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第16頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效5、水分水活度（Aw）：一定溫度和壓力條件下，溶液中水蒸汽壓力與一樣條件(T、P)下純水蒸汽壓力之比。溶液充分稀釋時(shí)aw=Pw/P0w=n1/（n2+n1）

(n1為溶劑摩爾數(shù)，n2為溶質(zhì)摩爾數(shù))定義公式是：aw=Pw/P0w

Pw:溶液中水蒸汽壓；P0w:純水蒸汽壓微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第17頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功效5、水分微生物最適水活度值細(xì)菌：0.93~0.99酵母菌：0.88~0.91霉菌：0.80左右微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第18頁

從營養(yǎng)角度分異養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物所需營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物生物種類動(dòng)物植物第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型微生物屬于哪類生物，自養(yǎng)還是異養(yǎng)？微生物營養(yǎng)型自養(yǎng)型異養(yǎng)型能源碳源CO2有機(jī)化合物光能型化能型光能化學(xué)能光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型光能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第19頁

第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型

1、光能自養(yǎng)型（光能無機(jī)營養(yǎng)型）能夠利用光能并以CO2作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長微生物。念珠藍(lán)細(xì)菌基本特點(diǎn)：B、供氫體：還原性無機(jī)物，還原CO2A、光合色素（葉綠素、細(xì)菌葉綠素）微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第20頁實(shí)例：光葉綠素H2O＋CO2(CH2O)+O2↑（藍(lán)細(xì)菌）光菌綠素2H2S+CO2(CH2O)+H2O+2S（綠硫細(xì)菌和紫硫細(xì)菌）

第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型

1、光能自養(yǎng)型（光能無機(jī)營養(yǎng)型）微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第21頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型2、光能異養(yǎng)型(光能有機(jī)營養(yǎng)型）利用光能并以有機(jī)化合物作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長一類微生物。紫色非硫細(xì)菌基本特點(diǎn)：b.供氫體：有機(jī)物，還原CO2或有機(jī)物形成細(xì)胞物質(zhì)a.光合色素，光合作用微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第22頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型2、光能異養(yǎng)型(光能有機(jī)營養(yǎng)型）光能異養(yǎng)型微生物在C源利用上特殊性：以有機(jī)質(zhì)作為主要C源，能利用CO2，但它不是唯一碳源。光能細(xì)菌葉綠（紅螺菌）CH3CO2+2CHOHCH2O+2CH3COCH3+H2O

CH3經(jīng)典實(shí)例：微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第23頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型3、化能自養(yǎng)型(化能無機(jī)營養(yǎng)型）

利用無機(jī)化合物氧化時(shí)釋放能量作為能源，利用CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長一類微生物。產(chǎn)甲烷細(xì)菌經(jīng)典實(shí)例：硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌(亞硝酸菌和硝酸菌)、產(chǎn)甲烷菌、鐵細(xì)菌H2S、NO2－、H2、Fe2+基本特點(diǎn)：a.能源：無機(jī)物氧化b.供氫體：無機(jī)物，還原CO2微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第24頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型4、化能異養(yǎng)型（化能有機(jī)營養(yǎng)型）以有機(jī)化合物為碳源，利用有機(jī)化合物氧化過程中產(chǎn)生能量作為能源而生長一類微生物。蘇云金桿菌基本特點(diǎn)：a.能源：有機(jī)物氧化b.碳源：有機(jī)物微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第25頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型4、化能異養(yǎng)型（化能有機(jī)營養(yǎng)型）化能異養(yǎng)型微生物分類：（生活場所、獲取養(yǎng)料方式）③兼性寄主菌：既營寄生又營腐生生活。(結(jié)核桿菌)②寄生菌：只能在活寄主體吸收營養(yǎng)物生活。①腐生菌：利用無生命有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第26頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物營養(yǎng)類型小結(jié)1、微生物營養(yǎng)型劃分依據(jù)是什么？碳源能源2、微生物營養(yǎng)劃分相對(duì)性同一微生物在不一樣培養(yǎng)條件下生長時(shí)，它們營養(yǎng)型可能發(fā)生改變。微生物提供環(huán)境條件能源利用情況營養(yǎng)型氫單胞菌單純無機(jī)物環(huán)境利用氫氧化取得能量，自養(yǎng)生活將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)提供有機(jī)物利用有機(jī)物取得能量異養(yǎng)生活紅螺菌：光照利用光能作能源光能異養(yǎng)暗處理利用有機(jī)物氧化產(chǎn)能化能異養(yǎng)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第27頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制一、影響微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收原因1、第一原因：細(xì)胞膜細(xì)胞膜——選擇性透膜細(xì)胞莢膜、粘液層以及細(xì)胞壁2、第二原因：微生物細(xì)胞生活環(huán)境pH值、溫度3、第三原因：被吸收物質(zhì)特征。

分子量、溶解度(影響物質(zhì)溶解度、細(xì)胞膜流動(dòng)性和運(yùn)輸系統(tǒng)活性)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第28頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式是否消耗能量是否需要載體是否發(fā)生被吸收物化學(xué)改變。。。。。。。單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位依據(jù)微生物對(duì)物質(zhì)吸收過程：微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第29頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式1、單純擴(kuò)散（稱被動(dòng)擴(kuò)散）

被吸收物質(zhì)依靠其在細(xì)胞內(nèi)外濃度梯度為動(dòng)力，從濃度高地域向濃度低胞內(nèi)擴(kuò)散過程。SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS胞外胞膜胞內(nèi)SSS微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第30頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式1、單純擴(kuò)散（稱被動(dòng)擴(kuò)散）單純擴(kuò)散特點(diǎn)：c.運(yùn)輸動(dòng)力a.非特異性b.吸收過程不發(fā)生化學(xué)改變微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第31頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式1、單純擴(kuò)散（稱被動(dòng)擴(kuò)散）

營養(yǎng)物質(zhì)單純擴(kuò)散能力影響原因：a.吸收營養(yǎng)物質(zhì)分子大小b.溶解性(脂溶性或水溶性)c.極性大小d.膜外pHe.溫度。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第32頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式SSSSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外胞膜胞內(nèi)2、促進(jìn)擴(kuò)散

以細(xì)胞內(nèi)外濃度梯度為動(dòng)力，在載體物質(zhì)參加下，物質(zhì)從濃度高胞外向濃度低胞內(nèi)擴(kuò)散。（真核微生物）TSTST微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第33頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式2、促進(jìn)擴(kuò)散

與單純擴(kuò)散相同點(diǎn)：c.無需代謝能。a.被動(dòng)擴(kuò)散。b.無化學(xué)改變。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第34頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式2、促進(jìn)擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散獨(dú)有特點(diǎn)：

載體使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)散加緊，它會(huì)影響該營養(yǎng)物質(zhì)在膜內(nèi)外建立濃度動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)嗎？a.載體專一性b.運(yùn)輸速率提升微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第35頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式3、主動(dòng)運(yùn)輸

以代謝能為動(dòng)力，在載體參加下，將物質(zhì)從胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。SSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外胞膜胞內(nèi)TSTST微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第36頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式3、主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸同促進(jìn)擴(kuò)散共同點(diǎn)：

a.載體b.載體構(gòu)型改變。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第37頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式3、主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸與促進(jìn)擴(kuò)散不一樣點(diǎn)：a.動(dòng)力b.載體構(gòu)型改變?cè)砦⑸餇I養(yǎng)和代謝專家講座第38頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式4、基團(tuán)轉(zhuǎn)位：

被吸收物質(zhì)以微生物代謝能為動(dòng)力，經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到胞內(nèi)，并發(fā)生化學(xué)改變。（厭氧細(xì)菌和兼性厭氧細(xì)菌）大腸桿菌磷酸轉(zhuǎn)移酶體系與葡萄糖運(yùn)輸微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第39頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制二、微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方式4、基團(tuán)轉(zhuǎn)位：

被吸收物質(zhì)以微生物代謝能為動(dòng)力，經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到胞內(nèi)，并發(fā)生化學(xué)改變。（厭氧細(xì)菌和兼性厭氧細(xì)菌）大腸桿菌磷酸轉(zhuǎn)移酶體系與葡萄糖運(yùn)輸微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第40頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)吸收機(jī)制三、幾個(gè)主要營養(yǎng)物質(zhì)吸收1、糖：促進(jìn)擴(kuò)散、基團(tuán)轉(zhuǎn)位、主動(dòng)運(yùn)輸。2、肽與氨基酸：主動(dòng)運(yùn)輸（主要方式）、促進(jìn)擴(kuò)散（次要方式）3、離子：主動(dòng)運(yùn)輸微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第41頁第三節(jié)培養(yǎng)基培養(yǎng)基:(教材Ｐ１６)

是人工配制適合微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物營養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基作用：

為微生物提供理想人工培養(yǎng)環(huán)境，以進(jìn)行微生物生命活動(dòng)規(guī)律研究和微生物生物制品生產(chǎn)。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第42頁第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)1、適合不一樣微生物營養(yǎng)特點(diǎn)。(1)從營養(yǎng)型角度看生理特點(diǎn)不一樣細(xì)菌放線菌霉菌營養(yǎng)要求不一樣牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基高氏一號(hào)培養(yǎng)基馬丁氏培養(yǎng)基或蔡氏培養(yǎng)基(2)從類群角度看自養(yǎng)微生物合成能力強(qiáng)簡單無機(jī)物異養(yǎng)微生物合成能力弱最少提供一個(gè)有機(jī)物微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第43頁第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)2、調(diào)配好培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)成份百分比和濃度。

(1)濃度適中標(biāo)準(zhǔn)大量元素10-3-10-4mol/L微量元素10-6-10-8mol/L微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第44頁第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)2、調(diào)配好培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)成份百分比和濃度。

(2)營養(yǎng)百分比標(biāo)準(zhǔn)a.C/Nb.其它營養(yǎng)百分比（礦質(zhì)元素、氨基酸）同一個(gè)微生物在不一樣C/N培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)，表現(xiàn)不一樣。短棒桿菌谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基C/N=4:1，菌體繁殖；C/N=3:1，谷氨酸形成不一樣微生物，所需營養(yǎng)物C/N不一樣。細(xì)菌、酵母菌細(xì)胞C/N=5:1，而霉菌=10:1（？）水處理中進(jìn)水BOD5∶N∶P(教材P16)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第45頁第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)3、控制培養(yǎng)條件pHO2CO2滲透壓微生物生長繁殖培養(yǎng)條件影響影響微生物培養(yǎng)體系微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第46頁(1)培養(yǎng)基pH值控制。

第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)a.依據(jù)各類微生物特點(diǎn)來調(diào)整培養(yǎng)基pH值。霉菌、酵母菌適于酸性，(pH4.5-6.0左右)細(xì)菌、放線菌喜中性或偏堿性(pH7.0-7.5左右)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第47頁(1)培養(yǎng)基pH值控制。

第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)磷酸鹽、碳酸鹽、蛋白胨、氨基酸(配制培養(yǎng)時(shí)加入)磷酸鹽緩沖作用反應(yīng)式為：H+(強(qiáng)酸)+HPO4

=(弱堿)H2PO4-(弱酸)OH-(強(qiáng)堿)+H2PO4-(弱酸)HPO4=(弱堿)+H2O

碳酸鈣（配制培養(yǎng)基時(shí)加入）

酸或堿（培養(yǎng)過程中加入）b.使用pH值緩沖劑微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第48頁由微生物與氧氣關(guān)系形成了三類微生物：

專性好氧性微生物專性厭氧性微生物

兼性厭氧微生物第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐對(duì)策：專性好氧性微生物：空氣提供氧氣、工業(yè)上采取通氣裝置。專性厭氧性微生物：采取理化方法除氧、向培養(yǎng)體系加入還原劑

（胱氨酸、巰基乙酸鈉、Na2S和抗壞血酸）(2)O2濃度調(diào)整微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第49頁（3）CO2調(diào)整

對(duì)自養(yǎng)微生物來說，空氣中只占容積0.03%CO2量意味著什么？第三節(jié)培養(yǎng)基一、配制培養(yǎng)基基本標(biāo)準(zhǔn)增加CO2供給路徑：紫硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌等厭氧性自養(yǎng)菌：培養(yǎng)基中加入NaHCO3微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第50頁按培養(yǎng)基成份分按培養(yǎng)基用途分按物理性狀分第三節(jié)培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基類型培養(yǎng)基類型合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基基本培養(yǎng)基富集培養(yǎng)基判別培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第51頁1、按照培養(yǎng)基成份分：a.合成培養(yǎng)基

化學(xué)成份和濃度完全清楚物質(zhì)配制培養(yǎng)基。第三節(jié)培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基類型高氏一號(hào)合成培養(yǎng)基

可溶性淀粉20.0克KNO31.0克K2HPO40.5克MgSO4·7H2O0.5克NaCl0.5克FeSO4·7H2O溶液2滴（10%）蒸餾水1000毫升微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第52頁1、按照培養(yǎng)基成份分：第三節(jié)培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基類型b.天然培養(yǎng)基

以動(dòng)植物組織或微生物浸出液為原料配制培養(yǎng)基。（牛肉膏蛋白胨）

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

牛肉膏3.0克蛋白胨10.0克食鹽5.0克蒸餾水（自來水）1000毫升微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第53頁2、按照培養(yǎng)用途：第三節(jié)培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基類型b.富集培養(yǎng)基(增殖培養(yǎng)基）為分離某種微生物配制出適合它生長而不利于其它微生物生長培養(yǎng)基。c.判別培養(yǎng)基依據(jù)微生物代謝特點(diǎn)，經(jīng)過指示劑呈色反應(yīng)，用以判別不一樣微生物培養(yǎng)基。（伊紅-甲基藍(lán)培養(yǎng)基判別大腸桿菌(菌落小,綠色光澤)和產(chǎn)氣腸桿菌(菌落大,灰棕色)）a.基本培養(yǎng)基將各種微生物都需要營養(yǎng)物質(zhì)配而成培養(yǎng)基。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第54頁3、按照培養(yǎng)基物理性狀第三節(jié)培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基類型b.液體培養(yǎng)基未加凝固劑呈液態(tài)培養(yǎng)基稱為液體培養(yǎng)基。c.半固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入少許瓊脂（0.2-0.5%）。a.固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑使呈固體狀態(tài)，稱為固體培養(yǎng)基。(瓊脂1.5-2%)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第55頁微生物代謝：微生物細(xì)胞所進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)總和。微生物合成代謝：小分子合成復(fù)雜大分子過程；（教材Ｐ２７同化作用）微生物分解代謝：細(xì)胞物質(zhì)或營養(yǎng)物質(zhì)降解形成簡單產(chǎn)物過程。（教材２７異化作用）微生物代謝物質(zhì)代謝能量代謝產(chǎn)能代謝耗能代謝分解代謝合成代謝第四節(jié)微生物代謝微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第56頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝（一）微生物產(chǎn)能代謝本質(zhì)生物氧化生物體內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過一系列連續(xù)氧化還原反應(yīng)分解并釋放能量過程。A—H2A輔酶輔酶－H2受氫體受氫體－H2脫氫酶氧化酶生物氧化基本過程(教材P29圖2-5)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第57頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝（二）高能鍵化合物高能鍵化合物共性：高能鍵形成和斷開可逆，溝通了微生物兩個(gè)代謝類型——光能光能營養(yǎng)型微生物化能營養(yǎng)型微生物化學(xué)能耗能代謝合成代謝和分解代謝ATPADP微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第58頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝（二）微生物主要產(chǎn)能方式發(fā)酵呼吸無機(jī)物氧化光能轉(zhuǎn)換（光合磷酸化）產(chǎn)能方式共同點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)區(qū)分點(diǎn)：電子最終受體氧化基質(zhì)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第59頁1、發(fā)酵（代謝發(fā)酵）第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝有機(jī)物氧化基質(zhì)最終受氫體有機(jī)物氧化有機(jī)物(1)發(fā)酵特點(diǎn)：工業(yè)發(fā)酵：利用微生物進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)過程，均稱發(fā)酵。微生物或細(xì)胞在不需要氧條件下轉(zhuǎn)化物質(zhì)形態(tài)并將底物中化學(xué)能轉(zhuǎn)移產(chǎn)生ATP一個(gè)方式。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第60頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝(2)酵母菌乙醇發(fā)酵（1）氧化基質(zhì)：葡萄糖（2）最終受氫體：乙醛（3）丙酮酸脫羧酶發(fā)酵特點(diǎn)C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CH2OH+2CO2+2ATP葡萄糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸乙醇乙醛丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸

2NAD+2NADH2ATP2ADP2ADP2ATP2ADP2ATP[O][H]丙酮酸脫羧酶微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第61頁(3)正型乳酸發(fā)酵C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CHOHCOOH+2ATP葡萄糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸乳酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸

2NAD2NADH2ATP2ADP2ADP2ATP2ADP2ATP[O][H]（1）氧化基質(zhì)：葡萄糖（2）最終受氫體：丙酮酸發(fā)酵特點(diǎn)第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第62頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝(4)發(fā)酵類型比較b.糖酵解過程是兩發(fā)酵類型ATP產(chǎn)生唯一起源。

基質(zhì)（底物）水平磷酸化

底物在其氧化過程中形成一些含有高能磷酸鍵中間產(chǎn)物，這類中間產(chǎn)物，可將其高能鍵經(jīng)過酶作用轉(zhuǎn)給ADP而形成ATP過程。在EM路徑中，哪些是含有高能磷酸鍵中間產(chǎn)物？兩個(gè)發(fā)酵類型共同點(diǎn)：a.糖酵解路徑(EMP)是發(fā)酵主要路徑。(教材P30圖2-6)微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第63頁巴斯德效應(yīng)：一些兼性厭氧菌在無氧條件下進(jìn)行發(fā)酵作用，而有氧條件下進(jìn)行呼吸作用現(xiàn)象。第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝(4)發(fā)酵類型比較不一樣點(diǎn)：丙酮酸丁酸丁醇發(fā)酵丙酸發(fā)酵混合酸發(fā)酵丁二醇發(fā)酵正型乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第64頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝2、呼吸微生物以O(shè)2或其它無機(jī)物為電子最終受體進(jìn)行有機(jī)物氧化過程。微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第65頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝2、呼吸

(1)特點(diǎn)：b.電子載體傳遞電子伴隨ATP大量形成。（氧化磷酸化、電子傳遞水平磷酸化)

a.電子載體傳遞電子。電子傳遞鏈一系列電子載體按照氧化還原電位升高次序排列而成鏈（教材P.34圖2-4，呼吸鏈）微生物營養(yǎng)和代謝專家講座第66頁第四節(jié)微生物代謝一、微生物產(chǎn)能代謝2、呼吸

(2)類型（據(jù)電子最終受體分）