第五-六章微生物營養(yǎng)與代謝ppt課件

1、第六章 微生物營養(yǎng)與代謝第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基第四節(jié)第四節(jié) 微生物代謝微生物代謝第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)微生物營養(yǎng)微生物吸收必要的物質(zhì)以獲得能量并合成細胞物質(zhì)的過程。微生物吸收必要的物質(zhì)以獲得能量并合成細胞物質(zhì)的過程。微生物汲取生長所需的各種物質(zhì)并進展代謝生長的過程。教材微生物汲取生長所需的各種物質(zhì)并進展代謝生長的過程。教材P65微生物代謝微生物代謝微生物體內(nèi)化學反響的總和。微生物體內(nèi)化學反響的總和。第一節(jié)第一節(jié) 微生物

2、營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能水水微生物營養(yǎng)物質(zhì)微生物營養(yǎng)物質(zhì)碳素化合物碳素化合物氮素化合物氮素化合物礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素生長因子生長因子第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能1、碳素化合物、碳素化合物(碳源碳源)： 微生物細胞含碳量：細胞干重的微生物細胞含碳量：細胞干重的50%。 第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能1、碳素化合物、碳素化合物(碳源碳源)：微生物細胞中碳的功能：微生

3、物細胞中碳的功能：2大多數(shù)微生物的能源物質(zhì)大多數(shù)微生物的能源物質(zhì)1構(gòu)成微生物體有機分子的骨架構(gòu)成微生物體有機分子的骨架第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能1、碳素化合物、碳素化合物(碳源碳源)：甘薯、玉米粉、麩皮、米糠、野生植物的淀粉、甘薯、玉米粉、麩皮、米糠、野生植物的淀粉、酒糟、造紙廠亞硫酸液酒糟、造紙廠亞硫酸液CO2有機物有機物葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉有機酸、醇類、脂類有機酸、醇類、脂類微生物可以利用的碳源種類微生物可以利用的碳源種類第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型

4、微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能1、碳素化合物、碳素化合物(碳源碳源)：甲烷氧化菌：甲烷、甲醇甲烷氧化菌：甲烷、甲醇根據(jù)不同微生物對碳素利用的情況，可以做什么任務？根據(jù)不同微生物對碳素利用的情況，可以做什么任務？不同的微生物利用碳素的情況不同的微生物利用碳素的情況洋蔥假單胞菌：九十多種碳素化合物洋蔥假單胞菌：九十多種碳素化合物纖維素分解菌部分：只利用纖維素纖維素分解菌部分：只利用纖維素第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能2、氮素化合物氮源、氮素化合物氮源分子氮分子氮 N2固

5、氮菌、根瘤菌、少數(shù)放線菌和光合細菌、藍細菌固氮菌、根瘤菌、少數(shù)放線菌和光合細菌、藍細菌無機氮無機氮 NH4、NO3、NO2多數(shù)微生物多數(shù)微生物有機氮有機氮 蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸多數(shù)微生物蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸多數(shù)微生物 牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母高、玉米漿、餅粕牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母高、玉米漿、餅粕微生物可利用的氮素化合物：微生物可利用的氮素化合物：氮素化合物的功能：氮素化合物的功能：構(gòu)成細胞物質(zhì)，少數(shù)微生物的能源物質(zhì)。構(gòu)成細胞物質(zhì)，少數(shù)微生物的能源物質(zhì)。第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能3、礦質(zhì)元素、礦質(zhì)元素(

6、無機鹽無機鹽) 為機體提供了必要的金屬元素等為機體提供了必要的金屬元素等 P、S、Fe、Mg、K、Ca (大量元素大量元素)Mn、Cu、Zn、Mo 微量元素微量元素第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能3、礦質(zhì)元素、礦質(zhì)元素(無機鹽無機鹽)主要功能：主要功能： 教材教材P67第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能4、生長因子 生長因子是指微生物生長必需的但本身不能合成，需求從外界吸收的且需求量又很小的有機物質(zhì)。(P68)第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)

7、物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能4、生長因子 生長因子功能：構(gòu)成酶的輔基或輔酶生長因子分類：氨基酸生長因子分類：氨基酸 核核 苷苷 維生素維生素酶酶簡單蛋白簡單蛋白結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白=蛋白蛋白 + 輔助因子輔助因子輔酶輔酶(與酶結(jié)合松馳與酶結(jié)合松馳)輔基輔基(與酶結(jié)合結(jié)實與酶結(jié)合結(jié)實)第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能4、生長因子有關(guān)生長因子的留意點：1不同的微生物，它們生長所需求的生長因子各不一樣不同的微生物，它們生長所需求的生長因子各不一樣克氏桿菌克氏桿菌

8、 生物素、對氨基苯甲酸生物素、對氨基苯甲酸腸膜明串珠菌腸膜明串珠菌 十七種氨基酸十七種氨基酸第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能4、生長因子2微生物生長需求的生長因子會隨著外界條件的變化而變化微生物生長需求的生長因子會隨著外界條件的變化而變化魯毛霉：魯毛霉： 厭氧：需維生素厭氧：需維生素B與生物素與生物素 好氧：無需生長因子好氧：無需生長因子第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能4、生長因子3生長因子未知微生物的培育生長因子未知微生物的培育酵

9、母膏、牛肉膏或動物、植物的組織液酵母膏、牛肉膏或動物、植物的組織液參與天然成分參與天然成分第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能5、水分、水分 微生物水分含量：營養(yǎng)細胞微生物水分含量：營養(yǎng)細胞90%，孢子，孢子40%。第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能5、水分、水分 水分在微生物生長代謝中的功能：水分在微生物生長代謝中的功能： 教材教材P67-68a. 機體內(nèi)生理生化反響的根底機體內(nèi)生理生化反響的根底b. 溶劑與運輸介質(zhì)溶劑與運輸介質(zhì)c.

10、細胞內(nèi)溫度的緩沖劑作用細胞內(nèi)溫度的緩沖劑作用第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能5、水分、水分水的活度水的活度Aw ：一定溫度和壓力條件下，溶液中水的蒸汽壓力與同樣條件一定溫度和壓力條件下，溶液中水的蒸汽壓力與同樣條件(T、P)下純水蒸下純水蒸汽壓力之比。汽壓力之比。溶液充分稀釋時溶液充分稀釋時 aw=Pw/P0w=n1/n2+n1 (n1為溶劑的摩爾數(shù)，為溶劑的摩爾數(shù)，n2為溶質(zhì)摩爾數(shù)為溶質(zhì)摩爾數(shù))定義公式是：定義公式是： aw=Pw/P0w Pw:溶液中水的蒸汽壓；溶液中水的蒸汽壓；P 0 w:純水的純水的蒸汽壓

11、蒸汽壓第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能一、微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能5、水分、水分微生物最適水的活度值微生物最適水的活度值細細 菌：菌：0.93 0.99酵母菌：酵母菌：0.880.91霉霉 菌：菌：0.80 左右左右 從營養(yǎng)的角度分 異養(yǎng)型生物 自養(yǎng)型生物 所需營養(yǎng)物質(zhì) 有機物 無機物 生物種類 動物 植物第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型微生物屬于哪類生物，自養(yǎng)還是異養(yǎng)？微生物屬于哪類生物，自養(yǎng)還是異養(yǎng)？69，表，表5-3微生物微生物營養(yǎng)型營養(yǎng)型自養(yǎng)型自養(yǎng)型異養(yǎng)型異養(yǎng)型能

12、能 源源碳碳 源源CO2有機化合物有機化合物光能型光能型化能型化能型光光 能能化學能化學能光能自養(yǎng)型光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型光能異養(yǎng)型光能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型 第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型 1、光能自養(yǎng)型光能無機營養(yǎng)型 可以利用光能并以CO2作為獨一或主要碳源進展生長的微生物。念珠藍細菌念珠藍細菌根本特點：根本特點：B、供氫體、供氫體(電子供體：復原性無機物，復電子供體：復原性無機物，復原原CO2A、光合色素葉綠素、細菌葉綠素、光合色素葉綠素、細菌葉綠素實例：實例：光光葉綠素葉綠素H2OCO2 (CH2O)+

13、O2藍細菌藍細菌光光菌綠素菌綠素2H2S+CO2 (CH2O)+H2O+2S綠硫細菌和紫硫細菌綠硫細菌和紫硫細菌 第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型 1、光能自養(yǎng)型光能無機營養(yǎng)型第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型2、光能異養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型(光能有機營養(yǎng)型光能有機營養(yǎng)型 利用光能并以有機化合物作為獨一或主要碳源進展生長的一類微生物利用光能并以有機化合物作為獨一或主要碳源進展生長的一類微生物。紫色非硫細菌紫色非硫細菌根本特點：根本特點：b.供氫體：有機物，復原供氫

14、體：有機物，復原CO2或有機物構(gòu)成細胞物質(zhì)或有機物構(gòu)成細胞物質(zhì)a.光合色素，光協(xié)作用光合色素，光協(xié)作用第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型2、光能異養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型(光能有機營養(yǎng)型光能有機營養(yǎng)型光能異養(yǎng)型微生物在光能異養(yǎng)型微生物在C源利用上的特殊性：源利用上的特殊性： 以有機質(zhì)作為主要以有機質(zhì)作為主要C源，源， 能利用能利用CO2，但它不是獨一碳源。，但它不是獨一碳源。光能光能 細菌葉綠細菌葉綠紅螺菌紅螺菌 CH3(異丙醇異丙醇 CO2+2CHOH CH2O+2CH3COCH3+H2O CH3典型實例：典型實例：第一節(jié)第一節(jié) 微

15、生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型3、化能自養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型(化能無機營養(yǎng)型化能無機營養(yǎng)型 利用無機化合物氧化時釋放的能量作為能源，利用利用無機化合物氧化時釋放的能量作為能源，利用CO2或碳酸鹽作為獨一或碳酸鹽作為獨一或主要碳源進展生長的一類微生物?；蛑饕荚催M展生長的一類微生物。產(chǎn)甲烷細菌產(chǎn)甲烷細菌典型實例：典型實例： 硫化細菌、硝化細菌硫化細菌、硝化細菌(亞硝酸菌和硝酸菌亞硝酸菌和硝酸菌)、產(chǎn)甲烷菌、鐵細菌、產(chǎn)甲烷菌、鐵細菌 H2S、 NO2、 H2、 Fe2+根本特點：根本特點： a. 能源：無機物氧化能源：無機物氧化 b. 供氫體：無

16、機物，復原供氫體：無機物，復原CO2第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型4、化能異養(yǎng)型化能有機營養(yǎng)型、化能異養(yǎng)型化能有機營養(yǎng)型 以有機化合物為碳源，利用有機化合物氧化過程中產(chǎn)生的能量作為能源而以有機化合物為碳源，利用有機化合物氧化過程中產(chǎn)生的能量作為能源而生長的一類微生物。生長的一類微生物。蘇云金桿菌蘇云金桿菌根本特點：根本特點： a. 能源：有機物氧化能源：有機物氧化 b. 碳源：有機物碳源：有機物第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型4、化能異養(yǎng)型化能有機營養(yǎng)型

17、、化能異養(yǎng)型化能有機營養(yǎng)型化能異養(yǎng)型微生物的分類：生活場所、獲取養(yǎng)料方式化能異養(yǎng)型微生物的分類：生活場所、獲取養(yǎng)料方式兼性寄主菌：既營寄生又營腐生生活的。兼性寄主菌：既營寄生又營腐生生活的。(結(jié)核桿菌結(jié)核桿菌)寄生菌：只能在活寄主體吸收營養(yǎng)物生活的。寄生菌：只能在活寄主體吸收營養(yǎng)物生活的。腐生菌：利用無生命的有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)。腐生菌：利用無生命的有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)。第一節(jié)第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型 小小 結(jié)結(jié)1、微生物營養(yǎng)型劃分的根據(jù)是什么？、微生物營養(yǎng)型劃分的根據(jù)是什么？碳源碳源能源能源2、微生物營養(yǎng)劃分的相對性、微生物

18、營養(yǎng)劃分的相對性 同一微生物在不同培育條件下生長時，它們的營養(yǎng)型能夠發(fā)生變化。同一微生物在不同培育條件下生長時，它們的營養(yǎng)型能夠發(fā)生變化。微生物微生物 提供的環(huán)境條件提供的環(huán)境條件 能源利用情況能源利用情況 營養(yǎng)型營養(yǎng)型氫單胞菌氫單胞菌 單純的無機物環(huán)境單純的無機物環(huán)境 利用氫的氧化獲得能量，利用氫的氧化獲得能量， 自養(yǎng)生活自養(yǎng)生活 將將CO2復原成細胞物質(zhì)復原成細胞物質(zhì) 提供有機物提供有機物 利用有機物獲得能量利用有機物獲得能量 異養(yǎng)生活異養(yǎng)生活紅螺菌：紅螺菌： 光光 照照 利用光能作能源利用光能作能源 光能異養(yǎng)光能異養(yǎng) 暗處置暗處置 利用有機物氧化產(chǎn)能利用有機物氧化產(chǎn)能 化能異養(yǎng)化能異養(yǎng)第

19、二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制一、影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的要素一、影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收的要素1、第一要素：細胞膜、第一要素：細胞膜 細胞膜細胞膜選擇性透膜選擇性透膜 細胞莢膜、粘液層以及細胞壁細胞莢膜、粘液層以及細胞壁2、第二要素：微生物細胞生活的環(huán)境、第二要素：微生物細胞生活的環(huán)境 pH值、溫度值、溫度3、第三要素：被吸收物質(zhì)的特性。、第三要素：被吸收物質(zhì)的特性。 分子量、溶解度分子量、溶解度(影響物質(zhì)的溶解度、細胞膜的流動性和運輸系統(tǒng)的活性影響物質(zhì)的溶解度、細胞膜的流動性和運輸系統(tǒng)的活性)第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、

20、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式 能否耗費能量能否耗費能量 能否需求載體能否需求載體 能否發(fā)生被吸收物的化學變化能否發(fā)生被吸收物的化學變化 。單純分散單純分散促進分散促進分散自動運輸自動運輸基團轉(zhuǎn)位基團轉(zhuǎn)位p77根據(jù)微生物對物質(zhì)的吸收過程：根據(jù)微生物對物質(zhì)的吸收過程：第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式1、單純分散稱被動分散、單純分散稱被動分散 被吸收物質(zhì)依托其在細胞內(nèi)外的濃度梯度為動力，從濃度高的地域向濃度低的被吸收物質(zhì)依托其在細胞內(nèi)外的濃度梯度為動力，從濃度高的地域向濃度低的胞內(nèi)分

21、散的過程。胞內(nèi)分散的過程。SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS胞外 胞膜 胞內(nèi)SSS第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式1、單純分散稱被動分散、單純分散稱被動分散單純分散的特點：單純分散的特點：c. 不耗費能量不耗費能量a. 非特異性的非特異性的b. 吸收過程不發(fā)生化學變化吸收過程不發(fā)生化學變化第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式1、單純分散稱被動分散、單純分散稱被動分散 營養(yǎng)物質(zhì)單純分散才干的影響要素：營養(yǎng)物質(zhì)單

22、純分散才干的影響要素：a. 吸收營養(yǎng)物質(zhì)的分子大小吸收營養(yǎng)物質(zhì)的分子大小b. 溶解性溶解性(脂溶性或水溶性脂溶性或水溶性)c. 極性大小極性大小d. 膜外膜外pHe. 溫度。溫度。第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式SSSSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外 胞膜 胞內(nèi)2、促進分散、促進分散 以細胞內(nèi)外的濃度梯度為動力，在載體物質(zhì)參與下，物質(zhì)從濃度高的胞外向濃以細胞內(nèi)外的濃度梯度為動力，在載體物質(zhì)參與下，物質(zhì)從濃度高的胞外向濃度低的胞內(nèi)分散。真核微生物度低的胞內(nèi)分散。真核微生物T S T S T第二節(jié)第二

23、節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式2、促進分散、促進分散 與單純分散的一樣點：與單純分散的一樣點：c.無需代謝能。無需代謝能。a.被動的分散。被動的分散。b.無化學變化。無化學變化。第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式2、促進分散、促進分散促進分散獨有的特點：促進分散獨有的特點： 載體使營養(yǎng)物質(zhì)的分散加快，它會影響該營載體使營養(yǎng)物質(zhì)的分散加快，它會影響該營養(yǎng)物質(zhì)在膜內(nèi)外建立濃度的動態(tài)平衡形狀嗎？養(yǎng)物質(zhì)在膜內(nèi)外建立濃度的動態(tài)平衡形狀嗎

24、？ a. 載體的專注性載體的專注性 b. 運輸速率提高運輸速率提高第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式3、自動運輸、自動運輸 以代謝能為動力，在載體參與下，將物質(zhì)從胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運逆濃度梯度以代謝能為動力，在載體參與下，將物質(zhì)從胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運逆濃度梯度。SSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外 胞膜 胞內(nèi)T S T S T第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式3、自動運輸、自動運輸自動運輸同促進分散的共同點：自動運輸同促進分散

25、的共同點： a. 載體載體b. 載體構(gòu)型的變化。載體構(gòu)型的變化。有機化學根本概念u組成是只組成化學物質(zhì)的個元素及比例。組成是只組成化學物質(zhì)的個元素及比例。 u構(gòu)造是相對很多分子而言的，比如說多肽，蛋白質(zhì)等構(gòu)造是相對很多分子而言的，比如說多肽，蛋白質(zhì)等的構(gòu)造。的構(gòu)造。 u構(gòu)型指有機物分子中分子的碳鏈骨架位置。構(gòu)型指有機物分子中分子的碳鏈骨架位置。 u想象是分子中一切原子的空間位置。想象是分子中一切原子的空間位置。 第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式3、自動運輸初級自動運輸及次級自動運輸見、自動運輸初級自動運輸

26、及次級自動運輸見p78-79)自動運輸與促進分散的不同點：自動運輸與促進分散的不同點：a. 動力動力b. 載體構(gòu)型變化原理載體構(gòu)型變化原理第二節(jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式4、基團轉(zhuǎn)位：、基團轉(zhuǎn)位： 被吸收物質(zhì)以微生物的代謝能為動力，經(jīng)過一個復雜的運輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運到被吸收物質(zhì)以微生物的代謝能為動力，經(jīng)過一個復雜的運輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運到胞內(nèi)，并發(fā)生化學變化。厭氧細菌和兼性厭氧細菌胞內(nèi)，并發(fā)生化學變化。厭氧細菌和兼性厭氧細菌大腸桿菌磷酸轉(zhuǎn)移酶體系與葡萄糖的運輸?shù)诙?jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)

27、的吸收機制二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式二、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式4、基團轉(zhuǎn)位：、基團轉(zhuǎn)位： 被吸收物質(zhì)以微生物的代謝能為動力，經(jīng)過一個復雜的運輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運到被吸收物質(zhì)以微生物的代謝能為動力，經(jīng)過一個復雜的運輸系統(tǒng)從胞外轉(zhuǎn)運到胞內(nèi)，并發(fā)生化學變化。厭氧細菌和兼性厭氧細菌胞內(nèi)，并發(fā)生化學變化。厭氧細菌和兼性厭氧細菌大腸桿菌磷酸轉(zhuǎn)移酶體系與葡萄糖的運輸?shù)诙?jié)第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機制三、幾種主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收三、幾種主要營養(yǎng)物質(zhì)的吸收1、糖：、糖： 促進分散、基團轉(zhuǎn)位、自動運輸。促進分散、基團轉(zhuǎn)位、自動運輸。2、肽與氨基酸：、肽與氨基酸： 自動運輸主要方式、促

28、進分散次要方式自動運輸主要方式、促進分散次要方式3、離子：、離子： 自動運輸自動運輸?shù)谌?jié)第三節(jié) 培育基培育基培育基培育基: (教材教材70) 是人工配制的適宜微生物生長繁衍或是人工配制的適宜微生物生長繁衍或積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)物質(zhì)。積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)物質(zhì)。培育基的作用：培育基的作用： 為微生物提供理想的人為微生物提供理想的人工培育環(huán)境，以進展微生物工培育環(huán)境，以進展微生物生命活動規(guī)律的研討和微生生命活動規(guī)律的研討和微生物生物制品的消費。物生物制品的消費。第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么1、適宜不同微生物的營養(yǎng)特點。、適宜不同微生物的營養(yǎng)特點。 (1

29、)從營養(yǎng)型的角度看從營養(yǎng)型的角度看生理特點不同生理特點不同細菌細菌放線菌放線菌霉菌霉菌營養(yǎng)要求不同營養(yǎng)要求不同牛肉膏蛋白胨培育基牛肉膏蛋白胨培育基高氏一號培育基高氏一號培育基馬丁氏培育基或蔡氏培育基馬丁氏培育基或蔡氏培育基(2)從類群的角度看從類群的角度看自養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物 合成才干強合成才干強 簡單的無機物簡單的無機物異養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物 合成才干弱合成才干弱 至少提供一種有機物至少提供一種有機物第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么2、調(diào)配好培育基中各種營養(yǎng)成分的比例和濃度。、調(diào)配好培育基中各種營養(yǎng)成分的比例和濃度。 (1) 濃度適中原那么濃度適中

30、原那么 大量元素大量元素 10-3-10-4 mol/L 微量元素微量元素 10-6-10-8 mol/L第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么2、調(diào)配好培育基中各種營養(yǎng)成分的比例和濃度。、調(diào)配好培育基中各種營養(yǎng)成分的比例和濃度。 (2) 營養(yǎng)比例原那么營養(yǎng)比例原那么 a. C/Nb. 其它營養(yǎng)的比例礦質(zhì)元素、氨基酸其它營養(yǎng)的比例礦質(zhì)元素、氨基酸同一種微生物在不同同一種微生物在不同C/N培育基培育時，表現(xiàn)不同。培育基培育時，表現(xiàn)不同。 短棒桿菌的谷氨酸發(fā)酵培育基短棒桿菌的谷氨酸發(fā)酵培育基C/N=4:1，菌體繁衍；，菌體繁衍； C/N=3:1，谷氨酸構(gòu)成，

31、谷氨酸構(gòu)成不同的微生物，所需營養(yǎng)物不同的微生物，所需營養(yǎng)物C/N不同。不同。 細菌、酵母菌細胞的細菌、酵母菌細胞的C/N=5:1，而霉菌，而霉菌=9:1第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么3、控制培育條件、控制培育條件pHO2CO2浸透壓浸透壓微生物生長繁衍微生物生長繁衍培育條件培育條件影響影響影響影響微生物培育體系微生物培育體系(1) 培育基的培育基的pH值的控制。值的控制。 第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么a.根據(jù)各類微生物的特點來調(diào)理培育基的根據(jù)各類微生物的特點來調(diào)理培育基的pH值。值。 霉菌、酵母菌

32、適于酸性，霉菌、酵母菌適于酸性， (pH4.5-6.0左右左右) 細菌、放線菌喜中性或偏堿性細菌、放線菌喜中性或偏堿性 (pH7.0-7.5左右左右)(1) 培育基的培育基的pH值的控制。值的控制。 第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么 磷酸鹽、碳酸鹽、蛋白胨、氨基酸磷酸鹽、碳酸鹽、蛋白胨、氨基酸(配制培育時參與配制培育時參與) 磷酸鹽緩沖作用的反響式為：磷酸鹽緩沖作用的反響式為： H+(強酸強酸)+HPO 4 = (弱堿弱堿) H2PO 4 - (弱酸弱酸) OH-(強堿強堿)+H2PO4 -(弱酸弱酸) HPO 4 = (弱堿弱堿)+H2O 碳酸鈣

33、配制培育基時參與碳酸鈣配制培育基時參與 酸或堿培育過程中參與酸或堿培育過程中參與b.運用運用pH值緩沖劑值緩沖劑由微生物與氧氣的關(guān)系構(gòu)成了三類微生物：由微生物與氧氣的關(guān)系構(gòu)成了三類微生物： 專性好氧性微生物專性好氧性微生物 專性厭氧性微生物專性厭氧性微生物 兼性厭氧的微生物兼性厭氧的微生物第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么實際對策：實際對策： 專性好氧性微生物：空氣提供氧氣、工業(yè)上采用通氣安裝。專性好氧性微生物：空氣提供氧氣、工業(yè)上采用通氣安裝。 專性厭氧性微生物：采用理化方法除氧、向培育體系參與復原劑專性厭氧性微生物：采用理化方法除氧、向培育體系參

34、與復原劑 胱氨酸、巰基乙酸鈉、胱氨酸、巰基乙酸鈉、Na2S和抗壞血酸和抗壞血酸(2) O2濃度的調(diào)理濃度的調(diào)理3CO2的調(diào)理的調(diào)理 對自養(yǎng)微生物來說，空氣中只占容積的對自養(yǎng)微生物來說，空氣中只占容積的0.03%的的CO2量意味著什么？量意味著什么？第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基一、配制培育基的根本原那一、配制培育基的根本原那么么添加添加CO2供應的途徑：供應的途徑：紫硫細菌和綠硫細菌等厭氧性自養(yǎng)菌：培育基中參與紫硫細菌和綠硫細菌等厭氧性自養(yǎng)菌：培育基中參與NaHCO3按培育基成分分按培育基成分分按培育基的用途分按培育基的用途分按物理性狀分按物理性狀分第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基二、培育基的類型二、培

35、育基的類型培育基類型培育基類型合成培育基合成培育基天然培育基天然培育基根本培育基根本培育基富集培育基富集培育基鑒別培育基鑒別培育基固體培育基固體培育基液體培育基液體培育基半固體培育基半固體培育基1、按照培育基成分分：、按照培育基成分分： a. 合成培育基合成培育基 化學成分和濃度完全清楚的物質(zhì)配制的培育基。化學成分和濃度完全清楚的物質(zhì)配制的培育基。第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基二、培育基的類型二、培育基的類型高氏一號合成培育基高氏一號合成培育基 可溶性淀粉可溶性淀粉 20.0克克KNO3 1.0克克K2HPO4 0.5克克MgSO47H2O 0.5 克克NaCl 0.5克克FeSO4 7H2O 溶

36、液溶液2滴滴10%蒸餾水蒸餾水 1000毫升毫升1、按照培育基成分分：、按照培育基成分分：第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基二、培育基的類型二、培育基的類型b. 天然培育基天然培育基 以動植物組織或微生物浸出液為原料配制的培育基。牛肉膏蛋白胨以動植物組織或微生物浸出液為原料配制的培育基。牛肉膏蛋白胨 牛肉膏蛋白胨培育基牛肉膏蛋白胨培育基 牛肉膏牛肉膏 3.0 克克蛋白胨蛋白胨 10.0 克克食鹽食鹽 5.0 克克蒸餾水自來水蒸餾水自來水 1000毫升毫升2、按照培育用途：、按照培育用途：第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基二、培育基的類型二、培育基的類型c. 富集培育基富集培育基(增殖培育基增殖培育基 為分別某

37、種微生物配制出的適宜它生長而不利于其他微生物生長的培為分別某種微生物配制出的適宜它生長而不利于其他微生物生長的培育基。育基。d. 鑒別培育基鑒別培育基 根據(jù)微生物的代謝特點，經(jīng)過指示劑的呈色反響，用以鑒別不同微生根據(jù)微生物的代謝特點，經(jīng)過指示劑的呈色反響，用以鑒別不同微生物的培育基。伊紅物的培育基。伊紅-甲基藍培育基鑒別大腸桿菌甲基藍培育基鑒別大腸桿菌(菌落小菌落小,綠色光澤綠色光澤)和產(chǎn)氣和產(chǎn)氣腸桿菌腸桿菌(菌落大菌落大,灰棕色灰棕色)a. 根本培育基根本培育基 將多種微生物都需求的營養(yǎng)物質(zhì)配而成培育基。將多種微生物都需求的營養(yǎng)物質(zhì)配而成培育基。b選擇培育基營養(yǎng)選擇，抑制選擇選擇培育基營養(yǎng)選

38、擇，抑制選擇3、按照培育基的物理性狀、按照培育基的物理性狀第三節(jié)第三節(jié) 培育基培育基二、培育基的類型二、培育基的類型b. 液體培育基液體培育基 未加凝固劑呈液態(tài)的培育基稱為液體培育基。未加凝固劑呈液態(tài)的培育基稱為液體培育基。c. 半固體培育基半固體培育基 在液體培育基中參與少量瓊脂在液體培育基中參與少量瓊脂0.2-0.5% 。a. 固體培育基固體培育基 在液體培育基中參與凝固劑使呈固體形狀，稱為固體培育基。在液體培育基中參與凝固劑使呈固體形狀，稱為固體培育基。(瓊脂瓊脂1.5-2%)微生物代謝：微生物細胞所進展的化學反響的總和。微生物代謝：微生物細胞所進展的化學反響的總和。微生物合成代謝：小分

39、子合成復雜大分子的過程；教材同化作用微生物合成代謝：小分子合成復雜大分子的過程；教材同化作用微生物分解代謝：細胞物質(zhì)或營養(yǎng)物質(zhì)降解構(gòu)成簡單產(chǎn)物的過程。教材異化作用微生物分解代謝：細胞物質(zhì)或營養(yǎng)物質(zhì)降解構(gòu)成簡單產(chǎn)物的過程。教材異化作用微生物的代謝微生物的代謝物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝能量代謝能量代謝產(chǎn)能代謝產(chǎn)能代謝耗能代謝耗能代謝分解代謝分解代謝合成代謝合成代謝第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一微生物產(chǎn)能代謝的本質(zhì)一微生物產(chǎn)能代謝的本質(zhì)生物氧化生物氧化生物體內(nèi)的物質(zhì)經(jīng)過一系列延續(xù)的氧化復原反響分解并釋放能量的過程。生物體內(nèi)

40、的物質(zhì)經(jīng)過一系列延續(xù)的氧化復原反響分解并釋放能量的過程。 生物氧化根本過程生物氧化根本過程(教材教材)第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝二高能鍵化合物最常見為，即三磷酸腺苷二高能鍵化合物最常見為，即三磷酸腺苷高能鍵化合物的共性：高能鍵化合物的共性： 高能鍵的構(gòu)成和斷開可逆，溝通了微生物兩個代謝類型高能鍵的構(gòu)成和斷開可逆，溝通了微生物兩個代謝類型光能光能光能營養(yǎng)型微生物光能營養(yǎng)型微生物化能營養(yǎng)型微生物化能營養(yǎng)型微生物化學能化學能耗能代謝耗能代謝合成代謝合成代謝 和和 分解代謝分解代謝ATPADP第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝

41、一、微生物的產(chǎn)能代謝二微生物的主要產(chǎn)能方式二微生物的主要產(chǎn)能方式發(fā)發(fā) 酵酵呼呼 吸吸無機物氧化無機物氧化光能轉(zhuǎn)換光合磷酸化光能轉(zhuǎn)換光合磷酸化產(chǎn)能方式產(chǎn)能方式共同點：氧化復原反響共同點：氧化復原反響區(qū)別點：電子最終受體區(qū)別點：電子最終受體 氧化基質(zhì)氧化基質(zhì)1、發(fā)酵代謝發(fā)酵、發(fā)酵代謝發(fā)酵第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝有機物有機物氧化的基質(zhì)氧化的基質(zhì) 最終受氫體最終受氫體有機物有機物氧化氧化有機物有機物發(fā)酵的特點：發(fā)酵的特點：工業(yè)發(fā)酵：利用微生物進展大規(guī)模消費的過程，均稱發(fā)酵。工業(yè)發(fā)酵：利用微生物進展大規(guī)模消費的過程，均稱發(fā)酵。微生物或細胞在不需求氧的

42、條件下轉(zhuǎn)化物質(zhì)的形狀并將底物中的化學能轉(zhuǎn)微生物或細胞在不需求氧的條件下轉(zhuǎn)化物質(zhì)的形狀并將底物中的化學能轉(zhuǎn)移產(chǎn)生移產(chǎn)生ATP的一種方式。的一種方式。 第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝2、呼吸、呼吸 微生物以微生物以O2或其它無機物為電子最終受體進展有機物氧化的過程?；蚱渌鼰o機物為電子最終受體進展有機物氧化的過程。第四節(jié)第四節(jié) 微生物的代謝微生物的代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝一、微生物的產(chǎn)能代謝2、呼吸、呼吸 (1) 特點：特點：b. 電子載體傳送電子伴隨電子載體傳送電子伴隨ATP大量構(gòu)成。大量構(gòu)成。氧化磷酸化、電子傳送程度磷酸化氧化磷酸化、電子傳送程度磷酸化) a. 電子載體傳送電子。電子載體傳送電子。電子傳送鏈電子傳送鏈一系列電子載體按照氧化復原電位升高的順序陳列而成的鏈一系列電子載體按照氧化復原電位升高的順序陳列而成的鏈教材教材P，呼吸鏈，呼吸鏈第四節(jié)第四節(jié) 微