微生物的营养与培养基.pptVIP

2006-03-06 Contents 第一节 微生物细胞的化学组成 组成微生物细胞的化学物质主要包括3类： 水，最主要的组成成分，是微生物代谢过程中不可缺少的溶剂，细胞干重的70%~90% ； 无机离子，参与有机物组成或单独存在于细胞原生质中——灰分； 生物分子，包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素，降解产物、代谢中间产物 等有机化合物，它是生物体和生命现象的结构基础和功能基础。 第二节 微生物的营养物质 2.碳源特点 1） 依碳源分类 自养微生物：利用无机碳源，如CO2、碳酸盐 异养微生物：利用有机碳源，如葡萄糖、淀粉等 2 ）最适碳源 C-H-O 最适碳源 糖 醇 有机酸 脂类 最适糖类 单糖 双糖 多糖 最适单糖 已糖 戊糖 最适多糖 淀粉 纤维素 木质素、几丁质 N源特点: 1 氮源主要不提供能量(除硝化细菌等少数外) 2 最适氮源 NHCO NH NO N2 3 速效氮源：以蛋白质降解产物存在的氮源 迟效氮源：以蛋白质形式存在的氮源 提问：哪些物质可作为细菌的氮源？ 有机氮（氨基酸和蛋白质）、无机氮（ N2、 NH3、铵盐、硝酸盐）等。 实验室中有机氮源——蛋白胨 三、 能源 energy Source 能源，就是能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。 异养微生物的能源就是其碳源 单功能营养物：如辐射能 双功能营养物：NH4+是硝酸细菌的能源和氮源 三功能营养物：如”N.C.H.O”是异养微生物的能源、碳源及氮源。 四 生长因子(growth factor) 微生物在生长过程中不能自已合成的 生长繁殖必需的 需要量较少的 外界加入的 种类：嘌呤、嘧啶类、维生素类 作用：？ 嘌呤和嘧啶参与合成核酸和辅酶； 维生素，重要辅酶 多数细菌不存在生长因子问题。 只有少数细菌需要外界提供现成的生长因子，才能生长，如乳酸菌需要多种维生素，因此只能生活在这些物质供应充足的环境，如牛奶中、肠道。 五 无机盐( inorganic ions) 大量元素：生长所需浓度为10-3~10-4mol /L的元素 微量元素：生长所需浓度为10-6~10-8mol /L的元素 七、碳氮磷比－“营养平衡” 根瘤菌要求碳氮比为11.5：1 土壤中微生物混合群体要求碳氮比为25：1 污(废)水生物处理中好氧微生物群体(活性污泥)要求为BOD5：N：P＝100：5：1 城市生活污水不存在营养不足的问题。但有的工业废水缺某种营养，当营养量不足时，应供给或补足。 如酒精废水缺 ？ ； Attention！ 但如果工业废水不缺营养，就切勿盲目补充！ 为什么？ 过犹不及——“娇惯” 细菌往往先利用这类现成的容易被吸收、利用的有机物质，而不再利用工业废水中难以吸收、利用的有机物，从而导致细菌分解特殊有机物的能力下降 这与细菌驯化正好相反（反驯化）。 第三节 微生物的营养类型 ① 无机营养细菌（自养菌） 无机（自养）—CO2、CO和CO32- 提问：能否也利用有机物呢？ （1）光能自养细菌（无氧有光） 只有紫硫细菌和绿硫细菌 较洁净的光照池塘无氧臭（H2S) 区 紫硫、绿硫细菌代谢方式 光照 CO2 + H2S → [CH2O]（糖） + H2O + 2S↓ 菌绿素（与叶绿素大同小异） 湖中4m （2） 化能自养细菌（有氧） 提问：什么是化能自养菌？ 自养——碳源CO3－ 化能——以 ？物质氧化产能 S、H2S、H2、NH3、Fe ② 有机营养细菌（异养菌） 有机（异养）——以有机物为碳源 异养菌是有机污水处理的主角 （1）光能异养与化能异养 Ⅱ. 光能异养细菌（无氧有光） 光能+色素 有机物 + CO2 → 菌体 [CH2O] 小分子有机物碳源 主要指红螺菌（有氧无光时可化能异养生存） 提问：人工投加光合细菌（PSB,红螺菌）有利于水产养殖，原因？ 异养菌中有腐生菌与寄生菌之分 腐生——分解腐烂的有机物生活 寄生——寄居在其他生物体内生活 提问：致病细菌是属于什么类型？ 兼有，属于兼性寄生菌 第四节 营养物质进入细胞的方式 ——细胞膜的选择吸收 1．被动扩散 2．促进扩散 促进——载体蛋白协助 3．主动运输 运输——载体蛋白 主动——逆浓度梯度方向 提问：磷酸化的益处？ （一）活化参与代谢; （二）防止营养物从细胞内流失； （三）保持营养物在细胞内的低浓度(不用主动运输耗能) 第五节 培养基 1.认识 化能自养菌氧化硫杆菌的培养基