第四章、微生物的营养讲义.ppt

第四章 微生物营养（Microbial Nutrition） 2、有机物质 在细胞的全部干物质中，90%以上是有机物质 有机物质包括： ①蛋白质②核酸③糖类④脂类 ⑤维生素⑥其它 色素、毒素、抗生素等。 微生物工业发酵中用做碳源的原料 种类： 无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、 尿素、氨、N2等； 有机氮：脲、胺、氨基酸、蛋白质、 嘌呤或嘧啶 实验用氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏 工业用氮源：尿素、氨水、花生饼粉、 豆饼粉、麸皮、鱼粉、玉米浆等。 黄豆饼粉 无机盐种类 无机盐的生理功能： 1、构成细胞的组成成分——细胞膜、核酸、ATP 2、作为酶活性基组成成分，参与酶的组成 P COA COI COⅡ S VB1 生物素硫辛酸，谷胱甘肽 Fe 过氧化氢酶，细胞色素氧化酶 3、作为酶的激活剂 Ca K 4、调节细胞的渗透性、酸碱度 5、作化能自养菌的能源 有些微生物缺乏或丧失合成某种或某些氨基酸的酶，所以不能合成生长所必需的氨基酸，这类微生物被称为“氨基酸缺陷型”。 最早发现的生长因子是维生素，目前已经发现许多维生素都能起生长因子的作用。维生素大部分是构成酶的辅基或辅酶，需要量很少，但是缺少维生素微生物不能正常生长。 氢单胞菌是异养和自养的过渡型（称兼性自养型） 微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力。 （六）灭菌处理 培养基的配制方法： 例一：斜面培养基的配制程序 按比例计算各营养成分的量→称量→量水加热→熔化琼脂→加其它成分→调酸碱度→补足水分→分装→加塞→包扎→灭菌→摆斜面 例二：平板培养基的配制程序 称料→熔解→定溶→调酸碱度→装△瓶→加2%琼脂→加塞包扎→灭菌→倒平板→冷凝备用 应用： 分离石油脱蜡酵母：加氯霉素抑细菌 分离放线菌：加10%酚数滴抑细菌、霉菌 分离酵母、霉菌：加青霉素、四环素、链霉素抑细菌、放线菌 分离G（－）：加结晶紫、抑G（+） 伤寒沙门菌：抑G（+）和大部分抑G（-） ③鉴别性培养基(differential medium)： 用于鉴别不同类型微生物的培养基，在普通培养基中加入能与某种代谢产物发生反应的指示剂或化学药品，从而产生某种明显的特征性变化，以区别不同的微生物，例：伊红美兰乳糖培养基（Eosin Methylene Blue） 伊红一美兰培养基（EMB）：区别大肠与产气杆菌。大肠杆菌发酵乳糖时能使伊红与美兰结合成黑色化合物，菌落呈紫黑色、有金属光泽，较小；而产气菌菌落较大，温润，呈棕色。 一些鉴别培养基 ④加富培养基(enriched medium)： 在普通培养基中加入某些特殊的营养物，如血、血清、动、植物组织液或其他营养物质（或生长因子）的一类营养丰富的培养基。用来培养营养要求苛刻的微生物，或用以富集（数量上占优势）和分离某中微生物。 ⑤其它类型的培养基 分析培养基（assay medium） 还原性培养基（reduced medium） 组织培养物培养基（tissue-culture medium） Uncultivable microorganisms 未培养的微生物是指那些到目前为止人们还无法纯培养的微生物。这些微生物可能是以前被描述过的,更多的则是从未被了解过的。（掌握） 第三节、营养物质进入细胞 某种物质能否作为营养物支持微生物生长，首先取决于它能否进入细胞，其次决定于微生物是否具有利用它的能力。 细胞质膜的透性： ①水分子最易透过。 ②大分子物质必须由胞外酶水解成小分子可溶于水的物质才可透过。 ③脂溶性物质比水溶性物质更易透过。 ④弱电解质比强电解质易透过。 ⑤低价离子比高价离子易透过。 运输方式： 扩散 促进扩散 主动运输 膜泡运输 主动运输所需要的能量来源： 好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能－－质子势 厌氧型微生物利用化学能(ATP) 光合微生物利用光能 嗜盐细菌通过紫膜(purple membrane)利用光能 主动运输方式： 初级主动运输 次级主动运输 ATP结合性盒式转运蛋白系统 Na+-K+-ATP酶系统 基团转位 铁载体运输 6、铁载体运输 铁是大多数生物生长所必需的元素（色素、酶等），尽管自然界中铁元素含量丰富，但是大多数微生物都面临着铁缺乏的问题。铁载体运输系统是微生物获得铁元素的重要途径。 微生物铁载体运输系统是大多数好氧细菌和真菌在铁元素缺乏的环境条件下，通过体内合成和分泌小分子的铁螯合物即铁载体，与Fe3+ 特异紧密结合，来实现铁元素的吸收和运输的代谢系统。 四、膜泡运输 复习题 1、简述微生物营养的五大要素及其功能。 2、列表说明微生物的四大营养类型。 3、细胞质膜的结构与透性各有何特点。 4、微生物吸收营养物质的方式有哪几种？各有何特点？ 5、什么叫培养基？按营