華東理工微生物課件5.ppt

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1、營養(yǎng)(nutrition)：微生物獲得和利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程營養(yǎng)物(nutrient)：具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基細(xì)胞的化學(xué)組成：元素：C、H、O、NP、K、Ca、Mg、S等礦物元素存在形式：有機(jī)物、無機(jī)物微生物的六種營養(yǎng)要素微生物的營養(yǎng)要素碳源、氮源、能源、生長因子、無機(jī)鹽、水碳源(carbonsource)：有機(jī)碳源碳水化合物脂烴無機(jī)碳源Na2CO3，CO2等氮源(nitrogensource)有機(jī)氮源蛋白胨，黃豆粉，玉米漿無機(jī)氮源銨鹽，硝酸鹽，N2速效氮源遲效氮源主要有三類：氨基酸維生素核苷酸酵母膏，玉米漿，肝浸汁，麥芽汁維生素：1—50ug/L氨基酸：20—

2、50ug/L堿基：10—20ug/L核苷或核苷酸：200—2000ug/L生長因子(growthfactor)微生物生長所必需且需要量很小，但微生物自身不能合成的或合成量不足以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)化合物提供礦物元素和微量元素?zé)o機(jī)鹽“生理酸性鹽”與“生理堿性鹽”生理酸性鹽由于其陽離子中的氮被微生物選擇性吸收利用而造成培養(yǎng)基的pH下降的鹽。如(NH4)2SO4生理堿性鹽由于其陰離子中的氮被微生物選擇性吸收利用而造成培養(yǎng)基的pH上升的鹽。如NaNO3水是良好的溶劑生化反應(yīng)在水中進(jìn)行水的比熱大水水的有效性常以水活度值(wateractivity,?w)表示。水活度值是指在一定的溫度

3、和壓力條件下，溶液的蒸氣壓力與同樣條件下純水蒸氣壓力之比，即?w＝Pw／P0w式中Pw代表溶液蒸氣壓力，P0w代表純水蒸氣壓力。純水?w為1.00，溶液中溶質(zhì)越多，?w越小。微生物一般在?w為0.60-0.99的條件下生長光能自養(yǎng)型是一類能以CO2為唯一碳源或主要碳源并利用光能進(jìn)行生長的微生物，它們能以無機(jī)物如水、硫化氫、硫代硫酸鈉或其他無機(jī)化合物為電子供體，使CO2固定還原成細(xì)胞物質(zhì)，并且伴隨元素氧（硫）的釋放。藻類、藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì)菌屬于這一類營養(yǎng)類型藻類和藍(lán)細(xì)菌：這與高等植物光合作用是一致的。這與藻類、藍(lán)細(xì)菌和高等植物是不同的。光合細(xì)菌（紅硫細(xì)菌）：光能異養(yǎng)型光能異養(yǎng)型，

4、不能以CO2作為唯一碳源或主要碳源，需以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)。化能自養(yǎng)型利用無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能作為它們生長所需的能量，以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長，利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價鐵離子或亞硝酸鹽等使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)屬于這類微生物的類群有硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌與鐵細(xì)菌等。NH3、亞硝酸（NO2-）等無機(jī)氮化物可以被某些化能自養(yǎng)細(xì)菌用作能源亞硝化細(xì)菌：硝化細(xì)菌：將氨氧化為亞硝酸并獲得能量將亞硝酸氧化為硝酸并獲得能量這兩類細(xì)菌往往伴生在一起，在它們的共同作用下將銨鹽氧化成硝酸鹽，避免亞硝酸積累所產(chǎn)生的毒害作用。硫細(xì)菌（s

5、ulfurbacteria）能夠利用一種或多種還原態(tài)或部分還原態(tài)的硫化合物（包括硫化物、元素硫、硫代硫酸鹽、多硫酸鹽和亞硫酸鹽）作能源。氫是微生物細(xì)胞代謝中的常見代謝產(chǎn)物，很多細(xì)菌都能通過對氫的氧化獲得生長所需要的能量。能以氫為電子供體，以O(shè)2為電子受體，以CO2為唯一碳源進(jìn)行生長的細(xì)菌被稱為氫細(xì)菌：氫的氧化可通過電子和氫離子在呼吸鏈上的傳遞產(chǎn)生ATP和用于細(xì)胞合成代謝所需要的還原力能量代謝：4H2＋2O2→4H2O合成代謝：2H2＋CO2→（CH2O）＋H2O化能異養(yǎng)型生長所需的能量來自有機(jī)物氧化過程放出的化學(xué)能，生長所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類、纖維素、

6、有機(jī)酸等有機(jī)物通常既是它們生長的碳源物質(zhì)又是能源物質(zhì)。大多數(shù)微生物屬于化能有機(jī)營養(yǎng)型：絕大多數(shù)的細(xì)菌、全部真菌、原生動物以及病毒。如果化能有機(jī)營養(yǎng)型微生物利用的有機(jī)物不具有生命活性，則是腐生型；若是生活在生活細(xì)胞內(nèi)從寄生體內(nèi)獲得營養(yǎng)物質(zhì)，則是寄生型。培養(yǎng)基(medium，culturemedium)是一種人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合養(yǎng)料。培養(yǎng)基按對培養(yǎng)基成分的了解來分：天然培養(yǎng)基組合培養(yǎng)基按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)來分：固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基按培養(yǎng)基的特殊功能來分：選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類及其應(yīng)用天然培養(yǎng)基(undefinedmedium

7、)，又稱復(fù)合培養(yǎng)基(complexmedium)較經(jīng)濟(jì)，一般用于大規(guī)模生產(chǎn)；組合培養(yǎng)基(definedmedium)，或稱合成培養(yǎng)基(syntheticmedium)較昂貴，一般用于研究工作（代謝、遺傳分析）；特點(diǎn)是組份精確，重復(fù)性好。固體培養(yǎng)基(solidmedium)一般加有凝固劑；凝固劑含量一般為1.5～2.5％；用途：由于固體培養(yǎng)基能提供表面，形成單菌落，因此可用于：菌種分離、鑒定、保藏等。半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)凝固劑含量一般約為0.5%；用途：觀察細(xì)菌的運(yùn)動、測定噬菌