河南工业大学 食品微生物学 第三章 微生物的营养与培养(1).ppt

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1、河南工业大学食品微生物学第三章微生物的营养与培养(1)第一节第一节 微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学组成一、有关概念一、有关概念营养营养(Nutrition)：微生物获得与利用营微生物获得与利用营养物质的过程通常称为微生物的营养。养物质的过程通常称为微生物的营养。营养物营养物(Nutrient)：凡能够满足机体生凡能够满足机体生长、繁殖和完成种种生理活动所需要的长、繁殖和完成种种生理活动所需要的物质通常称为微生物的营养物。物质通常称为微生物的营养物。1 1、碳、碳 源源 一切能满足微生物生长繁殖所需要C元素的营养物称为碳源碳源。碳源谱碳源谱有机碳有机碳无机碳无机碳异养微生物异养微生物自养微

2、生物自养微生物实验室实验室配制微生物培养基常用碳源配制微生物培养基常用碳源 葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉 工业生产工业生产常用的碳源常用的碳源 淀粉、纤维素、麸皮、米糠等淀粉、纤维素、麸皮、米糠等 对于为数众多的化能异养微生物来说，对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能营养物。碳源是兼有能源功能营养物。2 2、氮、氮 源源 凡提供微生物生长繁殖所需要氮元素凡提供微生物生长繁殖所需要氮元素的营养源，称为的营养源，称为氮源氮源。氮源谱氮源谱有机氮有机氮无机氮无机氮NH3NH4+NO3-蛋白质蛋白质核酸核酸氨基酸氨基酸尿素尿素分子态氮分子态氮N2实验室实验室配制微生

3、物培养基常用氮源配制微生物培养基常用氮源 蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸膏、尿蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸膏、尿素、铵盐、硝酸盐。素、铵盐、硝酸盐。工业工业生产常用的氮源生产常用的氮源 尿素、玉米浆、鱼粉、蚕蛹、黄尿素、玉米浆、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼、花生饼等。豆饼、花生饼等。3 3、氧、氧4 4、水、水1、是微生物细胞的重要组成部分，占生活细胞总是微生物细胞的重要组成部分，占生活细胞总重量的重量的90%左右。左右。2、细胞内进行的生理生化反应都以水作为介质，水、细胞内进行的生理生化反应都以水作为介质，水还是某些代谢反应的直接参与者。还是某些代谢反应的直接参与者。3、营养物质的吸收和代谢产物的分泌必须通过水

4、作、营养物质的吸收和代谢产物的分泌必须通过水作为媒介来完成。为媒介来完成。4、有效控制细胞内的温度变化。、有效控制细胞内的温度变化。5 5、矿质元素、矿质元素(无机盐无机盐)凡生长所需浓度在凡生长所需浓度在10-310-4mo1/L/L范围内范围内的元素称为的元素称为大量元素大量元素，包括，包括P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe；凡生长所需浓度需浓度为凡生长所需浓度需浓度为10-610-8mo1/L范围内的元素，称为范围内的元素，称为微量元素微量元素，包括，包括Cu、Zn、Mn、Mo、Co、B等等1010余种。余种。矿质元素的生理功能矿质元素的生理功能 通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小

5、，通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。长需要的有机化合物。狭义：狭义：维生素维生素 广义：广义：维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶 6 6、生长因子、生长因子第三节第三节 微生物的营养类型微生物的营养类型1.1.光能光能自养自养型微生物型微生物2.2.光能光能异养异养型微生物型微生物3.3.化能化能自养自养型微生物型微生物4.4.化能化能异养异养型型微生物微生物 异养型：异养型：有机碳有机碳碳源：碳源：自养型：自养型：无机碳无机碳 光能营养型：太阳光能光能营养型：

6、太阳光能能源：能源：化能营养型：化合物氧化化能营养型：化合物氧化1、光能自养型、光能自养型 以以CO2 为唯一或主要碳源，利用光能并以无机物为为唯一或主要碳源，利用光能并以无机物为供氢体同化供氢体同化CO2的微生物。的微生物。碳源碳源COCO2 2为为唯一唯一或或主要主要碳源碳源能源能源光能光能例：例：COCO2 2+H+H2 2O O CHCH2 2O+OO+O2 22CO2CO2 2+H+H2 2S+2HS+2H2 2O 2CHO 2CH2 2O+HO+H2 2SOSO4 4COCO2 2+2H+2H2 2S CHS CH2 2O+HO+H2 2O+2SO+2S藻类、蓝细菌和红硫细菌藻类、

7、蓝细菌和红硫细菌光能光能,光合色素光合色素2、光能异养型微生物、光能异养型微生物 能利用光能、以简单有机物能利用光能、以简单有机物(有机酸、醇等有机酸、醇等)为供氢为供氢体同化体同化CO2的微生物类群称为光能异养型微生物。的微生物类群称为光能异养型微生物。碳源碳源简单有机物简单有机物能源能源光光 例：例：Rhodospirillum Rhodospirillum(红螺菌属红螺菌属)COCO2 2+2CH+2CH3 3CHOHCHCHOHCH3 3 (CH (CH2 2O)+2CHO)+2CH3 3COCHCOCH3 3+H+H2 2OO 光能光能,光合色素光合色素3、化能自养型微生物、化能自养

8、型微生物化能自养型：化能自养型：能通过氧化无机物获得能量并能以能通过氧化无机物获得能量并能以CO2为主要或唯一碳源的微生物称为化能自养型微生物。为主要或唯一碳源的微生物称为化能自养型微生物。碳源碳源COCO2 2能源能源来自氧化某种还原态无机物来自氧化某种还原态无机物例：例：2 2NHNH3 3+2O+2O2 2 2HNO 2HNO2 2+4H+4H+能量能量 COCO2 2+4H+4H+(CH (CH2 2O)+HO)+H2 2O O4、化、化能异养型微生物能异养型微生物 凡以有机物为碳源、能源和供氢体的微生物称为凡以有机物为碳源、能源和供氢体的微生物称为化化能异养型微生物能异养型微生物。碳

9、源碳源有机物有机物能源能源有机物有机物可分为：可分为：寄生型微生物寄生型微生物寄生于活的生物体。寄生于活的生物体。腐生型微生物腐生型微生物以死亡的生物有机体为营养原料。以死亡的生物有机体为营养原料。自然界中绝大部分的微生物为化能有机营养自然界中绝大部分的微生物为化能有机营养型微生物。型微生物。不同营养类型之间的界限并非绝对。不同营养类型之间的界限并非绝对。异养型微生物并非绝对不能利用异养型微生物并非绝对不能利用CO2；自养型微生物也并非自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长；有些微生物在不同生长条件下生长不能利用有机物进行生长；有些微生物在不同生长条件下生长时，其营养类型也会发生改变；时，其

10、营养类型也会发生改变；紫色非硫细菌紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria)没有有机物时，同化没有有机物时，同化CO2，为为自养型微生物；自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物；异养型微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养型微生物；光能营养型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为化化能营养型微生物。能营养型微生物。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！应能力！几点说明几点说明此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!