1、第二節(jié)微生物的營養(yǎng)、代謝和生長,一.微生物的營養(yǎng),微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)種類:碳源、氮源、生長因子、 水、無機(jī)鹽,凡是能為微生物提供所需碳元素的營養(yǎng)物質(zhì),無機(jī)碳源 CO2 NaHCO3等,有機(jī)碳源 糖類 脂肪酸 花生粉餅 石油 等,構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物 異養(yǎng)微生物的能源,1、微生物的碳源,自養(yǎng)型和異養(yǎng)型微生物分別能利用哪類碳源物質(zhì)？,思考,碳源,有機(jī)C-貯存化學(xué)能 （糖類等有機(jī)物）,無機(jī)C （CO2及碳酸氫鹽）,不同生物的碳源,同化類型,只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物,光能自養(yǎng)型,以無機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；,例如，藻類及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體

2、（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。,2.氮源,氮源：能為微生物提供所需氮元素的營養(yǎng)物質(zhì) 種類：無機(jī)氮源 N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽、尿素 有機(jī)氮源 牛肉膏、蛋白胨 常用的氮源：銨鹽、硝酸鹽氮源 (1) 氨基酸自養(yǎng)型生物-綠色植物、很多微生物 (尿素、銨鹽、硝酸鹽和氮?dú)? （2）基酸異養(yǎng)型生物-動(dòng)物、大量異養(yǎng)微生物 (3) “NCHO”類營養(yǎng)物常是異養(yǎng)微生物的能源、碳源兼氮源 功能：合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物,培養(yǎng)自生固氮菌、根瘤菌、硝化細(xì)菌時(shí)需要哪一類氮源？,氮源,有機(jī)N-也可作有機(jī)碳源、貯存化學(xué)能 （蛋白

3、胨、牛肉膏等）,無機(jī)N,N2 NH3 NH4+ NO3-,不同生物的氮源,也是能源,生物固氮 硝化作用 反硝化作用,N2 NH3,NH3 NO3-,NO3- N2,3.生長因子,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如何證明某種物質(zhì)是某種微生物的生長因子? 生長因子：微生物生長不可缺少的 微量有機(jī)物 種類：各種維生素、氨基酸、堿基等 來源：酵母膏、蛋白胨 動(dòng)植物組織提取液 功能：酶、核酸的組成成分 微生物生長必需物質(zhì),問題:如果你需要自己培養(yǎng)微生物 , 應(yīng)該怎樣利用這些物質(zhì)？應(yīng)該怎樣操作？,可設(shè)置如下某些問題，加強(qiáng)知識(shí)反饋。 不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基可以分離哪類微生物？ 若硝化細(xì)菌、圓褐固氮菌、不固氮的藍(lán)藻混合在一起，

4、我們配置什么樣的培養(yǎng)即可以將三種微生物分離？結(jié)合微生物的代謝類型進(jìn)行討論。,、目的要明確 根據(jù)所培養(yǎng)的微生物的種類、培養(yǎng)的目的配制 、營養(yǎng)要協(xié)調(diào) 注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例,最重要為碳源和氮源的比，如： 谷氨酸生產(chǎn)中 C:N=4:1，菌體數(shù)谷氨酸。 C:N=3:1，菌體數(shù)谷氨酸。 、pH要適宜 細(xì)菌 pH6.57.5 放線菌 pH7.58.5 真菌 pH5.06.0,培養(yǎng)基的配制原則,培養(yǎng)基的種類,培養(yǎng)基的種類,按物理性質(zhì)分,固體培養(yǎng)基 （分離、計(jì)數(shù)等）,半固體培養(yǎng)基（觀察運(yùn)動(dòng)、保種）,液體培養(yǎng)基 （工業(yè)生產(chǎn)）,按化學(xué)成分分,合成培養(yǎng)基 （化學(xué)成分明確，常用于分類、鑒定等）,天然培養(yǎng)基 （天

5、然物質(zhì)配制，成分不明確，常用于工業(yè)生產(chǎn)）,按 用 途 分,選擇培養(yǎng)基（用于從多種微生物中選出需要的種類）,鑒別培養(yǎng)基（用于判定某一微生物的存在）,選擇培養(yǎng)基,加入青霉素的培養(yǎng)基,加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基,不加氮源的無氮源培養(yǎng)基,不加含碳有機(jī)物的無碳源培養(yǎng)基,加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基,加入氨基喋呤、次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基,分離酵母菌、霉菌等真菌,分離金黃色葡萄球菌,分離固氮菌,分離自養(yǎng)型微生物,分離導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞,分離雜交瘤細(xì)胞,關(guān)注教材科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，如何將某種細(xì)菌 從雜菌中分離出來？ 德國著名的細(xì)菌學(xué)家科赫用瓊脂（成分是多聚半乳糖的硫酸酯，極難被微生物分解，無營養(yǎng)價(jià)值，粘著力

6、強(qiáng)）做凝固劑的固體培養(yǎng)基，科赫將微生物樣品稀釋后，用針尖沾取少量的稀釋菌液在固體培養(yǎng)基上畫線，由于微生物在固體培養(yǎng)基上的生長部位固定，不久培養(yǎng)基的表面就長出多種菌落，相同特征的菌落來自同一個(gè)種，挑選某一種菌落的微生物，經(jīng)過不斷的稀釋、培養(yǎng)就得到了純種。科赫分離了結(jié)核桿菌而獲諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。,用稀釋劃線法獲得的不同細(xì)菌的菌落,固體培養(yǎng)基,半固體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基,主要用于微生物的分離、計(jì)數(shù)等,主要用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、鑒定菌種等,主要用于工業(yè)生產(chǎn),需加入凝固劑，如瓊脂,在伊紅美蘭培養(yǎng)基上生長,微生物的營養(yǎng) （1）微生物需要的五大類營養(yǎng)要素物質(zhì)是：碳源、氮 源、生長因子、水、無機(jī)鹽。 （2）微生物的培養(yǎng)基的配制原則：目的要明確、