1、第二节 微生物的营养、代谢 和生长,一.微生物的营养,微生物所需营养物质种类:碳源、氮源、生长因子、水、无机盐,凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质,无机碳源CO2NaHCO3等,有机碳源糖类脂肪酸花生粉饼石油 等,构成细胞物质和一些代谢产物 异养微生物的能源,1、微生物的碳源,自养型和异养型微生物分别能利用哪类碳源物质？,思考,碳源,有机C-贮存化学能 （糖类等有机物）,无机C （CO2及碳酸氢盐）,不同生物的碳源,同化类型,只能利用现成的有机物,光能自养型,以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；,例如，藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体）
2、，进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以H2S为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。,2.氮源,氮源：能为微生物提供所需氮元素的营养物质 种类：无机氮源 N2、NH3、铵盐、硝酸盐、尿素有机氮源 牛肉膏、蛋白胨 常用的氮源：铵盐、硝酸盐氮源 (1) 氨基酸自养型生物-绿色植物、很多微生物 (尿素、铵盐、硝酸盐和氮气) （2）基酸异养型生物-动物、大量异养微生物 (3) “NCHO”类营养物常是异养微生物的能源、碳源兼氮源 功能：合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物,培养自生固氮菌、根瘤菌、硝化细菌时需要哪一类氮源？,氮源,有机N-也可作有机碳源、贮存化学能 （蛋白胨、牛肉膏等
3、）,无机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.生长因子,设计实验：如何证明某种物质是某种微生物的生长因子? 生长因子：微生物生长不可缺少的 微量有机物 种类：各种维生素、氨基酸、碱基等 来源：酵母膏、蛋白胨动植物组织提取液 功能：酶、核酸的组成成分微生物生长必需物质,问题:如果你需要自己培养微生物 , 应该怎样利用这些物质？应该怎样操作？,可设置如下某些问题，加强知识反馈。 不加含碳有机物的无碳培养基可以分离哪类微生物？ 若硝化细菌、圆褐固氮菌、不固氮的蓝藻混合在一起，我们配置什么样的
4、培养即可以将三种微生物分离？结合微生物的代谢类型进行讨论。,、目的要明确 根据所培养的微生物的种类、培养的目的配制 、营养要协调 注意各种营养物质的浓度和比例,最重要为碳源和氮源的比，如： 谷氨酸生产中 C:N=4:1，菌体数谷氨酸。C:N=3:1，菌体数谷氨酸。 、pH要适宜细菌 pH6.57.5 放线菌 pH7.58.5真菌 pH5.06.0,培养基的配制原则,培养基的种类,培养基的种类,按物理性质分,固体培养基 （分离、计数等）,半固体培养基（观察运动、保种）,液体培养基 （工业生产）,按化学成分分,合成培养基 （化学成分明确，常用于分类、鉴定等）,天然培养基 （天然物质配制，成分不明确
5、，常用于工业生产）,按 用 途 分,选择培养基（用于从多种微生物中选出需要的种类）,鉴别培养基（用于判定某一微生物的存在）,选择培养基,加入青霉素的培养基,加入高浓度食盐的培养基,不加氮源的无氮源培养基,不加含碳有机物的无碳源培养基,加入青霉素等抗生素的培养基,加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基,分离酵母菌、霉菌等真菌,分离金黄色葡萄球菌,分离固氮菌,分离自养型微生物,分离导入了目的基因的受体细胞,分离杂交瘤细胞,关注教材科学实验方法，如何将某种细菌 从杂菌中分离出来？德国著名的细菌学家科赫用琼脂（成分是多聚半乳糖的硫酸酯，极难被微生物分解，无营养价值，粘着力强）做凝固剂的固体培养基
6、，科赫将微生物样品稀释后，用针尖沾取少量的稀释菌液在固体培养基上画线，由于微生物在固体培养基上的生长部位固定，不久培养基的表面就长出多种菌落，相同特征的菌落来自同一个种，挑选某一种菌落的微生物，经过不断的稀释、培养就得到了纯种。科赫分离了结核杆菌而获诺贝尔生理学奖。,用稀释划线法获得的不同细菌的菌落,固体培养基,半固体培养基,液体培养基,主要用于微生物的分离、计数等,主要用于观察微生物的运动、鉴定菌种等,主要用于工业生产,需加入凝固剂，如琼脂,在伊红美兰培养基上生长,微生物的营养 （1）微生物需要的五大类营养要素物质是：碳源、氮 源、生长因子、水、无机盐。 （2）微生物的培养基的配制原则：目的要明确、营养要协调、pH要适宜 （3）培养基的种类：按物理性质分：液体培养基半固体培养基 按化学成分分： 天然培养基合成培养基 按用途分： 选择培养基（青霉素）鉴别培养基（伊红美蓝）,小结,
