微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基.ppt

1、第四章微生物營養(yǎng)與培養(yǎng)基，微生物學第四章，微生物營養(yǎng)與培養(yǎng)基，微生物6種營養(yǎng)元素微生物營養(yǎng)型營養(yǎng)物質進入細胞球的方式培養(yǎng)基，Cncnc-micro，第四章微生物營養(yǎng)與培養(yǎng)基，微生物6種營養(yǎng)(nutrition )氮源(nitrogen source )， 生長因子、無機鹽、水、能源、碳源、碳源功能、碳源種類、c元素組成細胞球和代謝產物骨架c元素是許多微生物代謝需要的能量源，碳源功能無機c源： CO2，碳酸鹽，是只能用于自身營養(yǎng)微生物的有機c源：各種糖類，其次是有機酸，為氮氣源、氮氣源功能、氮氣源種類、微生物提供合成細胞球物質代謝產物的原料，而氮氣源一般不產生能量，只有硝化細菌是銨鹽、亞硝酸鹽在

2、云同步中還能制造出能量。氮氣源功能，分子態(tài)氮氣：以氮的固定微生物分子氮為唯一的氮氣源的無機態(tài)氮氣：硝酸鹽，銨鹽大部分微生物能夠利用有機態(tài)氮：蛋白質及其分解產物a速性氮氣源：實驗室常用牛肉糊，蛋白質， 以酵母膏為氮氣源的b慢性氮氣源：生產用玉米淀粉、豆餅、向日葵餅、花生餅等分子態(tài)氮氣：氮的固定微生物以分子氮氣為唯一的氮氣源，構成氮氣源的種類、微生物細胞球的組成成分調節(jié)微生物細胞球的滲透壓，PH值和氧化還原電勢的無機鹽，例如s、Fe是自身營養(yǎng)微生物的能量構成酶活力化學基的組成成分Mg、Ca、k是多種e的激活劑、無機鹽和無機鹽功能，構成微生物細胞球的以c、h、o、n、p、s 6種元素體為主，約占細胞

3、球干燥重量的95以上。 Ca、k、Mg、Fe是大量的元素體，作為無機鹽陽絡離子被吸收，配合到培養(yǎng)基中加入磷酸鹽、硫酸鹽。 Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素體以微生物培養(yǎng)計為0.1PPM即可，以自來水原料計為一盞茶，無需另外添加。 無機鹽的種類、微生物生長不可缺少的微量有機物質稱為生長因子。 維生素氨基酸鹽化學基、生長因子(growth factor )、某些微生物不能自己合成維生素，需要添加。 主要以b族維生素、硫胺素、葉酸、搖鏡頭酮酸、核黃素等，生產味精需要添加生物素(b族之一VH )。 維生素、某些微生物不能自己合成某種AA，必須補充。 例如，賴AA發(fā)酵中使用的黃色短桿菌不能合成環(huán)絲

4、AA，是環(huán)絲AA缺陷型菌株，必須在培養(yǎng)基中添加含有環(huán)絲AA的氮源。 例如豆?jié){水解液、毛發(fā)水解液等。 氨基酸、各種菌合成AA的能力有很大差異，一般g菌比g菌強，大腸菌群可以自己合成所有的AA，沙門氏菌屬可以合成大部分的AA，有些菌合成AA的能力極弱，如腸道串珠菌需要從外部補充19種AA 嘧啶和嘌呤是核酸和亞e的重要成分，是許多微生物必需的生長因子。 有的微生物不僅不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能將補充的嘧啶和嘌呤與核苷酸結合。 必須提供核苷酸。 某些細菌必須補充卟啉及其誘導體。 某菌提供(低碳)脂肪酸等。 嘧啶和嘌呤是核酸和亞e的重要成分，是許多微生物必需的生長因子。 鹽化學基、水、微生物細胞球的含

5、水約占細胞球鮮重的7090，d ddd水作用多方面。 水的功能、水的活性度的表示方法是，作為細胞球中的生化反應良好的介質的營養(yǎng)物質和代謝產物如果不溶解在水中，則無法被吸收或排出到身體(細胞球)外。 水的比熱高，有效地吸收了代謝過程中釋放出的熱量，不會使細胞球的溫度急劇上升。 維持細胞球的膨脹壓力(特羅爾細胞球形態(tài))。、水的功能、微生物可利用的水的用水活性度(Qw )、Qw是指相同的溫度和壓力、溶液中的水的蒸氣壓與純水的蒸氣壓之比、即an=P溶液/P純水微生物的生長所需的水活性度通常在0.630.99之間、細菌的水活性度高達0.8的酵母菌。 自養(yǎng)微生物光能自養(yǎng)微生物(光礦質營養(yǎng)型)化能自養(yǎng)微生物

6、(化能礦質營養(yǎng)型)異養(yǎng)微生物光能異養(yǎng)微生物(光能有機營養(yǎng)型)化能異養(yǎng)微生物(化能有機營養(yǎng)型)微生物的營養(yǎng)型完全在無機環(huán)境中生存，CO2、碳酸鹽自營養(yǎng)微生物可以在完全無機的環(huán)境中生長， 以CO2為碳源，以光為能量源，無機物為h體還原CO2合成細胞球的有機物的微生物稱為光能自養(yǎng)微生物。 H2O CO2 (ch2o ) o 22 H2 SCO2(ch2o ) H2O 2s na2S2 O3 CO2 H2O (ch2o ) na 2so 4h 2so 4、光能量自營養(yǎng)微生物(光能量礦質營養(yǎng)型)、 此類細菌包括硫磺細菌、硝化細菌、h細菌、鐵元素細菌等，硫磺細菌和硝化細菌與生產密切相關。 化能自養(yǎng)微生物如

7、FeO硫桿菌可將FeO氧化成Fe，Fe氧化率達到95100，釋放能量的Fe2Fe3eQ用氧化亞鐵元素硫桿菌氧化黃鐵礦時，硫酸高速鐵路強的氟化劑和溶劑為硫酸高速鐵路，硫酸高速鐵路強的氟化劑和溶劑可溶解礦物， 例如溶解銅礦析出銅元素體，以完全無機環(huán)境生長繁殖，以含碳有機物為碳源，以含氮有機物或無機物為氮源，合成細胞球物質，稱為異養(yǎng)微生物。 使微生物(有機營養(yǎng)型)異養(yǎng)，這種微生物具有光合色素。 以光為能量源，以有機化合物為供體h體，還原CO2，合成細胞球物質的微生物，被稱為光能異養(yǎng)微生物。 光能異養(yǎng)微生物可以利用CO2，但必須在有機物存在的條件下生長，人工培養(yǎng)還需要提供生長因素。 目前，利用這種微生

8、物如紅螺菌凈化高濃度有機廢水，有利于污水的處理、環(huán)境的凈化。 光能異養(yǎng)微生物，這種微生物以有機化合物為碳源，以有機化合物氧化過程中產生的能量為能量源，以有機或無機含氮化合物為氮源合成細胞球物質。 這種微生物被稱為化學能異養(yǎng)微生物。 由于生存場所和攝取營養(yǎng)素不同，異養(yǎng)微生物可分類成腐植型和寄生現象型兩種。 腐殖型：利用無生命有機物獲得營養(yǎng)物質。 寄生現象型：從活著的寄生現象體內得到營養(yǎng)物質，例如d細小病毒。 結核桿菌、痢疾桿菌等中間型(兼性腐植或兼性寄生現象)是兼性寄生菌。 化能異養(yǎng)微生物(化能有機營養(yǎng)型)，以上4種營養(yǎng)型區(qū)分絕對紅螺菌不能利用光能，(黑)氫單胞菌異養(yǎng)和自養(yǎng)的過渡型(稱兼性自養(yǎng)型

9、)自養(yǎng)和異養(yǎng)的區(qū)別不能利用CO2，是否以CO2式碳酸鹽為唯一的碳源。 自養(yǎng)型以無機碳化物為碳源，異養(yǎng)型也可以利用CO2，但在存在有機碳的情況下是必須的。 微生物的營養(yǎng)類型，簡單擴散促進擴散積極運輸化學基轉移這種運輸方式不消耗能量，沒有專一性，因此，微生物的營養(yǎng)類型、營養(yǎng)類型、營養(yǎng)類型、營養(yǎng)類型、營養(yǎng)類型等都是不同的。 的雙曲馀弦值。簡單擴散的特征、促進擴散、膜載體(載體蛋白質)的特征在輸送中有強的專一性，自身不變。 可以加快物質運輸的速度。 促擴散過程：膜載體在膜外與營養(yǎng)物質親和力強，與該物質結合，進入細胞球后親和力降低釋放營養(yǎng)物質。 像渡輪那樣，將膠片裝載到外面，或者在膠片內卸貨的擴散方式，

10、比單純的擴散速度快。 膜內外親和性的變化與載體分子構型的變化有關。 促進擴散的特征物質輸送動力是細胞球外的濃度差。 運輸過程不消耗能量。 膜載體參加，膜載體(滲透器)有專一性。 運送葡萄糖的載體只運送葡萄糖。 這種運輸方式多發(fā)生在真核微生物，原核生物很少見。 主動傳輸通訊端口、ATP、ADP、Pi、原構造像的恢復、再循環(huán)、能量構造像的變化、膜上、膜外、膜內、移位、結合膜載體參加，膜載體配置變化的被輸送物質沒有任何變化。 主動運輸的特征、化學基重排：是研究糖轉運時發(fā)現的主動運輸方式。 輸送中需要能量，被輸送的物質發(fā)生化學變化的輸送叫做化學基轉移。 大多數的砂糖是由化學基移位輸送的。 這種輸送方式

11、是微生物通過磷酸轉移酶系統(tǒng)輸送營養(yǎng)物質。化學基轉移、組轉移、糖、化學基轉移、磷酸轉移e類(PTS )酶催化劑(非專一性)酶催化劑：酶催化劑c、酶催化劑a、酶催化劑b熱穩(wěn)定酶磷酸HPr丙酮酸(在細胞質中進行) HPr糖Mg 2 F3磷酸HPrF3磷酸3 HPr F3磷酸3乳糖Mg酶催化劑3乳糖3磷酸、f、化學基轉移運輸的特征：磷酸酶體系催化運輸的物質發(fā)生化學變化，培養(yǎng)基、培養(yǎng)基的制備原則、培養(yǎng)基的類型和應用， 根據適合微生物的營養(yǎng)特性微生物的需要量調整營養(yǎng)配比來控制微生物的培養(yǎng)條件PH值：調整氧和CO2的濃度來調整培養(yǎng)基的滲透壓、調制培養(yǎng)基的原則、培養(yǎng)基的類型和應用、根據微生物的種類來調整培養(yǎng)基

12、的成分， 根據培養(yǎng)用途的不同培養(yǎng)基的物理狀態(tài)微生物的種類不同細菌培養(yǎng)基放線菌培養(yǎng)基霉菌培養(yǎng)基酵母培養(yǎng)基、培養(yǎng)基的成分不同合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基半合成培養(yǎng)基、根據培養(yǎng)用途的不同基礎培養(yǎng)基加富培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別不同微生物的培養(yǎng)基保存菌種培養(yǎng)基、基礎培養(yǎng)基：根據多種微生物的營養(yǎng)需要調制培養(yǎng)基，稱為基礎培養(yǎng)基。 并且根據各種微生物的需要加上1、2種應用是很廣泛的。 培養(yǎng)某些營養(yǎng)缺陷型菌株，首先制備基礎培養(yǎng)基，然后加入缺陷型菌珠，只要是必要的營養(yǎng)成分即可。 加富培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入血、血清、動植物組織提取。 用于培育要求嚴格的異養(yǎng)微生物。 以含有培養(yǎng)基纖維分解菌殘奧鰭的培養(yǎng)基為選擇蛋白唯一的氮源的培養(yǎng)基

13、缺乏氮的培養(yǎng)基分離成氮的固定微生物，選擇培養(yǎng)基，鑒別大腸菌群等不同微生物的培養(yǎng)基，接種成葡萄糖湯、麥芽糖湯和乳糖湯，分解這些個的糖，產生酸發(fā)生劑。 例如，在這些個3種培養(yǎng)基中接種傷寒菌。 傷寒菌只能發(fā)酵葡萄糖和麥芽糖，不發(fā)酵乳糖，只產生酸不產生瓦斯氣體發(fā)生劑。 這樣區(qū)分大腸菌群和傷寒菌的話，瓦斯氣體發(fā)生劑可以從發(fā)生的氣泡來觀察，酸發(fā)生可以從指示劑的顏色變化來觀察。用于檢查乳品和飲用水中是否含有腸道致病菌的伊紅美蘭培養(yǎng)基也是鑒別培養(yǎng)基。 將大腸菌群接種伊紅美蘭培養(yǎng)基中，大腸菌群發(fā)酵乳糖、大腸菌群發(fā)酵乳糖，就能使伊紅美蘭與黑色化合物結合，在該培養(yǎng)基中生長的大腸菌群是紫黑色帶我金屬光澤的小菌落，瓦斯氣體發(fā)生劑桿菌在該培養(yǎng)基上形成大的茶色菌落保存菌種培養(yǎng)基對于生產中使用的菌種保存培養(yǎng)基，為了防止菌種退化變質要求比較豐富的氮源。 培養(yǎng)基的物理狀態(tài)不同固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基瓊脂固體培養(yǎng)基動物膠培養(yǎng)基硅凝膠固體培養(yǎng)基、瓊脂固體培養(yǎng)基：瓊脂是從紅藻門石花菜江蓑等藻類地區(qū)提取的