微生物營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基

微生物的營(yíng)養(yǎng)

與培養(yǎng)基微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量（細(xì)胞干重的百分?jǐn)?shù)）

元素細(xì)菌酵母菌霉菌

碳5049.847.9

氮1512.45.2

氫86.76.7

氧2031.140.2微生物細(xì)胞的化學(xué)組成

主要成分細(xì)菌酵母菌霉菌

水分75~8570~8085~90（占細(xì)胞鮮重的%）

蛋白質(zhì)50~8032~7514~15

占細(xì)碳水化合物12~2827~637~40

胞干脂肪5~202~154~40

重的核酸10~206~81%

無機(jī)鹽2~303.8~76~12類型元素水平

化合物水平

培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C·H·O·N·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C·H·O·N多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、白堊等微生物的碳源譜微生物的氮源譜類型

元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N·C·H·O·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N·HNH3、銨鹽等(NH4)2SO4等N·O硝酸鹽等KNO3等NN2空氣能源譜化學(xué)物質(zhì)（化能營(yíng)養(yǎng)型）有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（不同于碳源）輻射能（光能營(yíng)養(yǎng)型）：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源微生物生長(zhǎng)因子需要量Ⅲ型肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae）膽堿 6ug/ml金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus） 硫胺素0.5ng/ml白喉棒桿菌（Cornebacteriumdiphtherriae） B-丙氨酸1.5ug/ml破傷風(fēng)梭狀芽孢桿菌（Clostridiumtetani） 尿嘧啶 0-4ug/ml腸膜狀串珠菌（Leuconostocmesenteroides）吡哆醛 0.025ug/ml無機(jī)鹽的生理功能

細(xì)胞內(nèi)一般分子成分（P、S、Ca、Ma、Fe等）一般功能滲透壓的維持（Na+等）生理調(diào)節(jié)物質(zhì)酶的激活劑（Mg2+等）大量元素pH的穩(wěn)定無化能自養(yǎng)菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2--等）機(jī)特殊功能鹽無氧呼吸時(shí)的氫受體（NO3-、SO42--等）酶的激活劑（Cu2+、Mn2+

、Zn2+等）微量元素特殊分子結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等）

營(yíng)養(yǎng)類型

能源

氫供體基本碳源

實(shí)例光能無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型(光能自養(yǎng)型)光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌,紫硫細(xì)菌,綠硫細(xì)菌,藻類光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型(光能異養(yǎng)型)光有機(jī)物CO2及簡(jiǎn)單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌(即紫色無硫細(xì)菌)化能無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型(化能自養(yǎng)型)無機(jī)物無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌,硫化細(xì)菌,鐵細(xì)菌,氫細(xì)菌,硫磺細(xì)菌等化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型(化能異養(yǎng)型)有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核微生物微生物的營(yíng)養(yǎng)類型促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ⅲ物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院Na+-K+泵主動(dòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATP在酶Ⅰ的作用下HPr被激活在酶Ⅱ的作用下P-HPr將磷酸轉(zhuǎn)移給糖基團(tuán)移位模式圖基團(tuán)移位模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)SSSS細(xì)胞膜Enz2Enz2Enz2Enz2SSHPrP~PHPr~Enz1+PEP丙酮酸四種運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位特異載體蛋白運(yùn)輸速度物質(zhì)運(yùn)輸方向胞內(nèi)外濃度運(yùn)輸分子能量消耗運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)運(yùn)送對(duì)象舉例無慢由濃至稀相等無特異性不需要不變H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、氨基酸、鹽類有快由濃至稀相等特異性不需要不變SO42-、PO43-，糖（真核生物）有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要不變氨基酸、糖類、無機(jī)離子有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要改變糖、堿基、核苷、脂肪酸培養(yǎng)基的配制原則培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)（目的明確）