
第五章微生物的营养.ppt
75页第五章微生物的营养第一第一节 微生物微生物细胞的化学胞的化学组成成一、元素一、元素一、元素一、元素组组成成成成ØØ主要元素:碳、主要元素:碳、主要元素:碳、主要元素:碳、氢氢、氧、氮、硫、磷、、氧、氮、硫、磷、、氧、氮、硫、磷、、氧、氮、硫、磷、钾钾、、、、镁镁、、、、钙钙、、、、铁铁、、、、氯氯等等等等ØØ微量元素:微量元素:微量元素:微量元素:铜铜、、、、锌锌、、、、锰锰、、、、钼钼、硒、、硒、、硒、、硒、钴钴等等等等ü其中其中其中其中C C、、、、HH、、、、OO、、、、N N、、、、S S、、、、P P六种元素占微生物六种元素占微生物六种元素占微生物六种元素占微生物细细胞干重的胞干重的胞干重的胞干重的97%97%;;;;二、化学组成二、化学组成细细细细胞胞胞胞重重重重量量量量((((湿湿湿湿重重重重))))水水水水70~90%70~90%干物干物干物干物质质10~30%10~30%无机无机无机无机盐盐3-10%3-10%有机物有机物有机物有机物90-97%90-97%碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物 蛋白蛋白蛋白蛋白质质 脂肪脂肪脂肪脂肪 DNA DNA RNARNA等等等等元素组成元素组成元素组成元素组成------化学组成(无机盐化学组成(无机盐化学组成(无机盐化学组成(无机盐- -糖糖糖糖类类类类- -脂肪脂肪脂肪脂肪- -蛋白质等)蛋白质等)蛋白质等)蛋白质等)含水量=含水量=含水量=含水量=( (鲜重-干重鲜重-干重鲜重-干重鲜重-干重)/ )/鲜重鲜重鲜重鲜重细胞表面水分吸干后的重量为湿重细胞表面水分吸干后的重量为湿重细胞表面水分吸干后的重量为湿重细胞表面水分吸干后的重量为湿重为为80 ℃80 ℃下烘干一定时间后的恒重下烘干一定时间后的恒重根据微生物元素根据微生物元素根据微生物元素根据微生物元素组组成分析数据,得出化学成分析数据,得出化学成分析数据,得出化学成分析数据,得出化学组组成成成成实验实验式。
式细细菌和酵母菌菌和酵母菌菌和酵母菌菌和酵母菌C C5 5HH8 8NONO2 2;霉菌;霉菌;霉菌;霉菌C C1212HH1818NONO7 7真菌真菌真菌真菌C C1010HH1717NONO6 6;藻;藻;藻;藻类类C C5 5HH8 8NONO2 2;原生;原生;原生;原生动动物物物物C C7 7HH1414NONO3 3不同不同不同不同类类群比例不同群比例不同群比例不同群比例不同同一同一同一同一类类群,群,群,群,环环境条件不同比例不同境条件不同比例不同境条件不同比例不同境条件不同比例不同三、元素比例三、元素比例第二第二节 微生物的微生物的营养物养物质Ø营营养:养:养:养:营营-- --谋谋求,养求,养求,养求,养-- --养生,养生,养生,养生,营营养养养养-- --谋谋求养生求养生求养生求养生Ø指指指指微微微微生生生生物物物物摄摄取取取取、、、、消消消消化化化化、、、、吸吸吸吸收收收收和和和和同同同同化化化化能能能能量量量量和和和和物物物物质质以以以以满满足正常生足正常生足正常生足正常生长长和繁殖需要的和繁殖需要的和繁殖需要的和繁殖需要的过过程程程程Ø营营养养养养物物物物::::能能能能够够满满足足足足机机机机体体体体生生生生长长、、、、繁繁繁繁殖殖殖殖和和和和完完完完成成成成各各各各种种种种生生生生理理理理活活活活动动所需要的所需要的所需要的所需要的物物物物质质。
ØØ供物:提供置换与增生细胞的结构物质;供物:提供置换与增生细胞的结构物质;供物:提供置换与增生细胞的结构物质;供物:提供置换与增生细胞的结构物质;ØØ供能:供应生命活动的能量;供能:供应生命活动的能量;供能:供应生命活动的能量;供能:供应生命活动的能量;ØØ调节:提供各种代谢调节物;确保良好的生理环境等调节:提供各种代谢调节物;确保良好的生理环境等调节:提供各种代谢调节物;确保良好的生理环境等调节:提供各种代谢调节物;确保良好的生理环境等第二第二节 微生物的微生物的营养物养物质微生物的微生物的微生物的微生物的营营养物养物养物养物质质按其在机体中的生理作用可按其在机体中的生理作用可按其在机体中的生理作用可按其在机体中的生理作用可区分区分区分区分为为::::1 1、碳源、碳源、碳源、碳源2 2、氮源、氮源、氮源、氮源3 3、无机、无机、无机、无机盐盐4 4、生、生、生、生长长因子因子因子因子5 5、水、水、水、水Ø概念:为微生物提供碳元素来源的物质。
概念:为微生物提供碳元素来源的物质概念:为微生物提供碳元素来源的物质概念:为微生物提供碳元素来源的物质 包括:各种天然含碳有机化合物以及无机碳(包括:各种天然含碳有机化合物以及无机碳(包括:各种天然含碳有机化合物以及无机碳(包括:各种天然含碳有机化合物以及无机碳(COCO2 2和碳酸盐)等和碳酸盐)等和碳酸盐)等和碳酸盐)等ØØ作用:构成细胞物质;提供生理活动所需的能量作用:构成细胞物质;提供生理活动所需的能量作用:构成细胞物质;提供生理活动所需的能量作用:构成细胞物质;提供生理活动所需的能量异养微生物异养微生物异养微生物异养微生物-- --(双功能营养物(双功能营养物(双功能营养物(双功能营养物 = = 碳源碳源碳源碳源 + + 能源)能源)能源)能源) 1、碳源、碳源有机碳源有机碳源有机碳源有机碳源糖类糖类糖类糖类 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 脂肪脂肪脂肪脂肪 有机酸有机酸有机酸有机酸无机碳源无机碳源无机碳源无机碳源COCO2 2 COCO3 3-2-2Ø 概念:指能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源概念:指能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源概念:指能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。
概念:指能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源 Ø 作用:合成细胞中的含氮物质;提供生理活动所需的能量作用:合成细胞中的含氮物质;提供生理活动所需的能量作用:合成细胞中的含氮物质;提供生理活动所需的能量作用:合成细胞中的含氮物质;提供生理活动所需的能量在缺糖条件下,某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质:三功能营在缺糖条件下,某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质:三功能营在缺糖条件下,某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质:三功能营在缺糖条件下,某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质:三功能营养物养物养物养物 = = 氮源氮源氮源氮源 + + 碳源碳源碳源碳源 + + 能源能源能源能源 2、氮源、氮源氮源氮源氮源氮源氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质核核核核 酸酸酸酸尿尿尿尿 素素素素有机氮有机氮有机氮有机氮无机氮无机氮无机氮无机氮硝酸盐硝酸盐硝酸盐硝酸盐铵铵铵铵 盐盐盐盐NHNH3 3N N2 2Ø 按对氮源的要求不同,微生物可分为:按对氮源的要求不同,微生物可分为:按对氮源的要求不同,微生物可分为:按对氮源的要求不同,微生物可分为:üü 固氮微生物固氮微生物固氮微生物固氮微生物 利用空气中的利用空气中的利用空气中的利用空气中的N N2 2合成自身所需的氨基酸及蛋白质合成自身所需的氨基酸及蛋白质合成自身所需的氨基酸及蛋白质合成自身所需的氨基酸及蛋白质 代表:根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌代表:根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌代表:根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌代表:根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌üü氨基酸自养微生物:不需要直接从外界吸收现成的氨基酸作氮氨基酸自养微生物:不需要直接从外界吸收现成的氨基酸作氮氨基酸自养微生物:不需要直接从外界吸收现成的氨基酸作氮氨基酸自养微生物:不需要直接从外界吸收现成的氨基酸作氮源,它们可把尿素、氨、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行源,它们可把尿素、氨、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行源,它们可把尿素、氨、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行源,它们可把尿素、氨、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成需要的一切氨基酸。
合成需要的一切氨基酸合成需要的一切氨基酸合成需要的一切氨基酸代表:亚硝化菌、硝化菌、放线菌、霉菌等代表:亚硝化菌、硝化菌、放线菌、霉菌等代表:亚硝化菌、硝化菌、放线菌、霉菌等代表:亚硝化菌、硝化菌、放线菌、霉菌等üü氨基酸异养微生物:需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源氨基酸异养微生物:需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源氨基酸异养微生物:需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源氨基酸异养微生物:需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源 代表:乳酸菌、丙酸细菌等代表:乳酸菌、丙酸细菌等代表:乳酸菌、丙酸细菌等代表:乳酸菌、丙酸细菌等Ø定定定定义义::::为为微生物提供除碳、微生物提供除碳、微生物提供除碳、微生物提供除碳、氢氢、氧、氮以外的各种重要生、氧、氮以外的各种重要生、氧、氮以外的各种重要生、氧、氮以外的各种重要生物必需元素物必需元素物必需元素物必需元素营营养物的养物的养物的养物的统统称Ø根据微生物根据微生物根据微生物根据微生物对矿质对矿质元素需要量大小可以把它分成:元素需要量大小可以把它分成:元素需要量大小可以把它分成:元素需要量大小可以把它分成:3、无机盐、无机盐大量元素大量元素大量元素大量元素:生长所需浓度为:生长所需浓度为:生长所需浓度为:生长所需浓度为1010-3-3~10~10-4-4mol /Lmol /L的元素,包的元素,包的元素,包的元素,包括括括括 P P 、、、、S S、、、、 K K、、、、 Na Na、、、、MgMg、、、、CaCa、、、、FeFe等。
等微量元素微量元素微量元素微量元素: :是指那些在微生物生长过程中是指那些在微生物生长过程中是指那些在微生物生长过程中是指那些在微生物生长过程中起重要作用起重要作用起重要作用起重要作用,而,而,而,而机体对这些元素的机体对这些元素的机体对这些元素的机体对这些元素的需要量极其微小需要量极其微小需要量极其微小需要量极其微小的元素通常需要量在通常需要量在通常需要量在通常需要量在1010----6 6 ~~~~ 10 10----8 8mol/Lmol/L如:锌、锰、钼、如:锌、锰、钼、如:锌、锰、钼、如:锌、锰、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等硒、钴、铜、钨、镍、硼等硒、钴、铜、钨、镍、硼等硒、钴、铜、钨、镍、硼等 Ø作用:作用:Ø构成构成构成构成酶酶的的的的组组分和分和分和分和维维持持持持酶酶活性(活性(活性(活性(铁铁::::过过氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶等的等的等的等的组组分;分;分;分;钙钙:蛋白:蛋白:蛋白:蛋白酶酶的激活的激活的激活的激活剂剂))))Ø构成构成构成构成细细胞胞胞胞组组分(磷-核酸、核蛋白、磷脂等)分(磷-核酸、核蛋白、磷脂等)分(磷-核酸、核蛋白、磷脂等)分(磷-核酸、核蛋白、磷脂等)Ø供供供供给给某些自养微生物生某些自养微生物生某些自养微生物生某些自养微生物生长长的能源物的能源物的能源物的能源物质质(硫(硫(硫(硫细细菌、菌、菌、菌、铁细铁细菌等)菌等)菌等)菌等)Ø调节调节某些物某些物某些物某些物质质运运运运输输((((钾钾影响影响影响影响ATPATP的水解和磷的的水解和磷的的水解和磷的的水解和磷的传递传递))))Ø调节调节渗透渗透渗透渗透压压、、、、pHpH、氧化、氧化、氧化、氧化还还原原原原电电位位位位•生生生生长长因子:通常指那些微生物生因子:通常指那些微生物生因子:通常指那些微生物生因子:通常指那些微生物生长长所所所所必需必需必需必需而且而且而且而且需需需需要量很小要量很小要量很小要量很小,但微生物,但微生物,但微生物,但微生物自身不能合成或合成量不足自身不能合成或合成量不足自身不能合成或合成量不足自身不能合成或合成量不足以以以以满满足机体生足机体生足机体生足机体生长长需要需要需要需要的的的的有机化合物有机化合物有机化合物有机化合物。
•一般来自一般来自一般来自一般来自动动、植物体,主要包括、植物体,主要包括、植物体,主要包括、植物体,主要包括维维生素、氨基酸生素、氨基酸生素、氨基酸生素、氨基酸与碱基三大与碱基三大与碱基三大与碱基三大类类•是是是是辅酶辅酶和核酸的和核酸的和核酸的和核酸的组组成成分,成成分,成成分,成成分,为为微生物的新微生物的新微生物的新微生物的新陈陈代代代代谢谢所必需4 4、生长因子、生长因子、生长因子、生长因子 微生物与生长因子的关系微生物与生长因子的关系微生物与生长因子的关系微生物与生长因子的关系生长因子自养微生物:能自己合成各种生长因子,而不生长因子自养微生物:能自己合成各种生长因子,而不生长因子自养微生物:能自己合成各种生长因子,而不生长因子自养微生物:能自己合成各种生长因子,而不需要从外界吸收任何生长因子在自然界中,多数真菌、需要从外界吸收任何生长因子在自然界中,多数真菌、需要从外界吸收任何生长因子在自然界中,多数真菌、需要从外界吸收任何生长因子在自然界中,多数真菌、放线菌和不少细菌都属于这类放线菌和不少细菌都属于这类放线菌和不少细菌都属于这类放线菌和不少细菌都属于这类生长因子异养微生物:许多微生物缺少合成一种或几种生长因子异养微生物:许多微生物缺少合成一种或几种生长因子异养微生物:许多微生物缺少合成一种或几种生长因子异养微生物:许多微生物缺少合成一种或几种生长因子的能力,必须另外添加才能维持正常的生长和生长因子的能力,必须另外添加才能维持正常的生长和生长因子的能力,必须另外添加才能维持正常的生长和生长因子的能力,必须另外添加才能维持正常的生长和发育。
如,各种乳酸菌、动物致病菌、支原体、原生动发育如,各种乳酸菌、动物致病菌、支原体、原生动发育如,各种乳酸菌、动物致病菌、支原体、原生动发育如,各种乳酸菌、动物致病菌、支原体、原生动物等生长因子过量合成的微生物:少数微生物在其代谢活动生长因子过量合成的微生物:少数微生物在其代谢活动生长因子过量合成的微生物:少数微生物在其代谢活动生长因子过量合成的微生物:少数微生物在其代谢活动中,能合成并大量分泌某些维生素等生长因子可作为中,能合成并大量分泌某些维生素等生长因子可作为中,能合成并大量分泌某些维生素等生长因子可作为中,能合成并大量分泌某些维生素等生长因子可作为维生素的生产菌种维生素的生产菌种维生素的生产菌种维生素的生产菌种溶溶溶溶剂剂(运(运(运(运输输介介介介质质----营营养物养物养物养物质质吸收)吸收)吸收)吸收)溶剂(代谢产物只有溶解于水,才能通排出)溶剂(代谢产物只有溶解于水,才能通排出)溶剂(代谢产物只有溶解于水,才能通排出)溶剂(代谢产物只有溶解于水,才能通排出)反应介质(生化反应,在水溶液中才能进行反应介质(生化反应,在水溶液中才能进行反应介质(生化反应,在水溶液中才能进行反应介质(生化反应,在水溶液中才能进行维持膨压:细胞维持自身正常形态维持膨压:细胞维持自身正常形态维持膨压:细胞维持自身正常形态维持膨压:细胞维持自身正常形态组成成分:组成成分:组成成分:组成成分:70~90%70~90%左右左右左右左右调节温度调节温度调节温度调节温度胞外胞外胞外胞外胞内胞内胞内胞内生生生生理理理理功功功功能能能能5、水、水ØØ水是微生物生长所必不可少的,也是微生物的组份。
水是微生物生长所必不可少的,也是微生物的组份水是微生物生长所必不可少的,也是微生物的组份水是微生物生长所必不可少的,也是微生物的组份ØØ水在细胞中的生理功能主要有:水在细胞中的生理功能主要有:水在细胞中的生理功能主要有:水在细胞中的生理功能主要有:水水水水的的的的比比比比热热热热高高高高,,,,热热热热的的的的良良良良好好好好导导导导体体体体,,,,能能能能有有有有效效效效地地地地吸吸吸吸收收收收代代代代谢谢谢谢过过过过程程程程中中中中产产产产生生生生的的的的热热热热并并并并及及及及时地将热迅速散发出体外时地将热迅速散发出体外时地将热迅速散发出体外时地将热迅速散发出体外营营养养养养类类型:指根据微生物生型:指根据微生物生型:指根据微生物生型:指根据微生物生长长所需要的所需要的所需要的所需要的营营养物养物养物养物质质的性的性的性的性质质和能量来源的不同,而划分的微生物和能量来源的不同,而划分的微生物和能量来源的不同,而划分的微生物和能量来源的不同,而划分的微生物类类型第三节第三节 微生物的营养类型微生物的营养类型异养型异养型异养型异养型自养型自养型自养型自养型生长所需要的生长所需要的生长所需要的生长所需要的营养物质营养物质营养物质营养物质生物生长的生物生长的生物生长的生物生长的能量的来源能量的来源能量的来源能量的来源光能营养型光能营养型光能营养型光能营养型化能营养型化能营养型化能营养型化能营养型异养型:在生长时需要以有机物质作为营养物质。
异养型:在生长时需要以有机物质作为营养物质异养型:在生长时需要以有机物质作为营养物质异养型:在生长时需要以有机物质作为营养物质自养型:在生长时以无机物质作为营养物质自养型:在生长时以无机物质作为营养物质自养型:在生长时以无机物质作为营养物质自养型:在生长时以无机物质作为营养物质大多数微生物属于异养型生物,少数微生物属于自养型生物大多数微生物属于异养型生物,少数微生物属于自养型生物大多数微生物属于异养型生物,少数微生物属于自养型生物大多数微生物属于异养型生物,少数微生物属于自养型生物化能营养型:依靠化合物氧化释放的能量进行生长化能营养型:依靠化合物氧化释放的能量进行生长化能营养型:依靠化合物氧化释放的能量进行生长化能营养型:依靠化合物氧化释放的能量进行生长 无机物或有机物氧化产能无机物或有机物氧化产能无机物或有机物氧化产能无机物或有机物氧化产能光能营养型:依靠光为能源进行生长光能营养型:依靠光为能源进行生长光能营养型:依靠光为能源进行生长光能营养型:依靠光为能源进行生长; ;少部分微生物属于光能营养型生物。
少部分微生物属于光能营养型生物少部分微生物属于光能营养型生物少部分微生物属于光能营养型生物•微生物生微生物生微生物生微生物生长长所需要的所需要的所需要的所需要的营营养物养物养物养物质质的性的性的性的性质质和能量来源和能量来源和能量来源和能量来源的不同,可将的不同,可将的不同,可将的不同,可将绝绝大部分微生物分大部分微生物分大部分微生物分大部分微生物分为为四种四种四种四种类类型:型:型:型:1 1、光能自养型、光能自养型、光能自养型、光能自养型2 2、化能自养型、化能自养型、化能自养型、化能自养型3 3、光能异养型、光能异养型、光能异养型、光能异养型4 4、化能异养型、化能异养型、化能异养型、化能异养型即光能即光能即光能即光能营营养型、化能养型、化能养型、化能养型、化能营营养型与自养型、异养型之养型与自养型、异养型之养型与自养型、异养型之养型与自养型、异养型之间间的排的排的排的排列列列列组组合定定定定义义:能以:能以:能以:能以COCO2 2、、、、COCO或或或或COCO3 32-2-为为主要或唯一碳源,主要或唯一碳源,主要或唯一碳源,主要或唯一碳源,以无机物作以无机物作以无机物作以无机物作为为供供供供氢氢体、并利用光能体、并利用光能体、并利用光能体、并利用光能进进行生行生行生行生长长的的的的的的的的微生物。
微生物1、光能自养型、光能自养型1、光能自养型、光能自养型藻藻藻藻类类及及及及蓝细蓝细菌等,以水菌等,以水菌等,以水菌等,以水为氢为氢供体(供体(供体(供体(自身化合价升高,受体化合自身化合价升高,受体化合自身化合价升高,受体化合自身化合价升高,受体化合价降低价降低价降低价降低),),),),进进行行行行产产氧型的光合作用,合成氧型的光合作用,合成氧型的光合作用,合成氧型的光合作用,合成细细胞物胞物胞物胞物质质COCO2 2+ + + + HH2 2OO光能光能光能光能光合色素光合色素光合色素光合色素[ [ [ [ C CHH2 2OO] + ] + ] + ] + OO2 2绿绿硫硫硫硫细细菌、紫硫菌、紫硫菌、紫硫菌、紫硫细细菌,以菌,以菌,以菌,以HH2 2S S为氢为氢供体,供体,供体,供体,产产生生生生细细胞物胞物胞物胞物质质,并伴,并伴,并伴,并伴随硫元素的随硫元素的随硫元素的随硫元素的产产生COCO2 2+ + + + 2 2HH2 2S S光能光能光能光能光合色素光合色素光合色素光合色素[ [ [ [ C CHH2 2OO] + 2S +] + 2S +] + 2S +] + 2S + HH2 2OO氢细菌氢细菌氢细菌氢细菌COCO2 2+ + + + 2 2HH2 2光能光能光能光能光合色素光合色素光合色素光合色素[ [ [ [ C CHH2 2OO] +] +] +] + HH2 2OOCOCO2 2+ + + + 2 2HH2 2A A光能光能光能光能光合色素光合色素光合色素光合色素[ [ [ [ C CHH2 2OO] +] +] +] + HH2 2O + 2AO + 2A通式通式通式通式Ø无光合色素,以无光合色素,以无光合色素,以无光合色素,以COCO2 2或碳酸或碳酸或碳酸或碳酸盐盐作作作作为为碳源,利用无碳源,利用无碳源,利用无碳源,利用无机物氧化放出的化学能作机物氧化放出的化学能作机物氧化放出的化学能作机物氧化放出的化学能作为为生生生生长长所需的能量所需的能量所需的能量所需的能量进进行行行行生生生生长长。
Ø利用利用利用利用电电子供体如子供体如子供体如子供体如HH2 2、、、、HH2 2S S、、、、F Fe e2+2+或或或或NONO2 2- -等使等使等使等使COCO2 2还还原成原成原成原成细细胞物胞物胞物胞物质质Ø化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无机及无光的机及无光的机及无光的机及无光的环环境中生境中生境中生境中生长长如硫化细细菌、硝化菌、硝化菌、硝化菌、硝化细细菌、菌、菌、菌、氢细氢细菌与菌与菌与菌与铁细铁细菌等2、化能自养型、化能自养型定定定定义义:以有机物:以有机物:以有机物:以有机物为为主要碳源或唯一碳源,以有机物主要碳源或唯一碳源,以有机物主要碳源或唯一碳源,以有机物主要碳源或唯一碳源,以有机物(异丙醇)作(异丙醇)作(异丙醇)作(异丙醇)作为为供供供供氢氢体,利用光能将体,利用光能将体,利用光能将体,利用光能将COCO2 2还还原成原成原成原成细细胞物胞物胞物胞物质质的一的一的一的一类厌类厌氧微生物氧微生物氧微生物氧微生物 光能有机光能有机光能有机光能有机营营养型养型养型养型细细菌在生菌在生菌在生菌在生长时长时通常需要外源的生通常需要外源的生通常需要外源的生通常需要外源的生长长因子。
因子3、光能异养型、光能异养型 ØØ 光能光能光能光能 2(H2(H3 3C)C)2 2CHOH+COCHOH+CO2 2 2CH 2CH3 3COCHCOCH3 3+[+[CHCH2 2OO]+H]+H2 2OO 光合色素光合色素光合色素光合色素定定定定义义:生:生:生:生长长所需的能量来自有机物氧化所需的能量来自有机物氧化所需的能量来自有机物氧化所需的能量来自有机物氧化过过程放出程放出程放出程放出的化学能,生的化学能,生的化学能,生的化学能,生长长所需要的碳源主要是一些有机化所需要的碳源主要是一些有机化所需要的碳源主要是一些有机化所需要的碳源主要是一些有机化合物的一合物的一合物的一合物的一类类微生物Ø有机碳源主要有如淀粉、糖有机碳源主要有如淀粉、糖有机碳源主要有如淀粉、糖有机碳源主要有如淀粉、糖类类、、、、纤维纤维素、有机酸等。
素、有机酸等素、有机酸等素、有机酸等Ø大多数大多数大多数大多数细细菌、真菌、原生菌、真菌、原生菌、真菌、原生菌、真菌、原生动动物都是化能异养微生物;所物都是化能异养微生物;所物都是化能异养微生物;所物都是化能异养微生物;所有致病微生物均有致病微生物均有致病微生物均有致病微生物均为为化能异养型微生物化能异养型微生物化能异养型微生物化能异养型微生物4、化能异养型、化能异养型 营养类型营养类型营养类型营养类型能源能源能源能源电子供体电子供体电子供体电子供体基本碳源基本碳源基本碳源基本碳源实例实例实例实例光能自养型光能自养型光能自养型光能自养型(光能无机营养型)(光能无机营养型)(光能无机营养型)(光能无机营养型)光光光光无机物无机物无机物无机物无机碳无机碳无机碳无机碳蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类光能异养型光能异养型光能异养型光能异养型(光能有机营养型)(光能有机营养型)(光能有机营养型)(光能有机营养型)光光光光有机物有机物有机物有机物有机碳有机碳有机碳有机碳红螺菌科的细菌(紫红螺菌科的细菌(紫红螺菌科的细菌(紫红螺菌科的细菌(紫色无硫细菌)色无硫细菌)色无硫细菌)色无硫细菌)化能自养型化能自养型化能自养型化能自养型(化能无机营养型)(化能无机营养型)(化能无机营养型)(化能无机营养型)无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机碳无机碳无机碳无机碳硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等黄细菌等黄细菌等黄细菌等化能异养型化能异养型化能异养型化能异养型(化能有机营养型)(化能有机营养型)(化能有机营养型)(化能有机营养型)有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机碳有机碳有机碳有机碳绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部真核微生物真核微生物真核微生物真核微生物以供以供以供以供氢氢体分:体分:体分:体分:无机无机无机无机营营养型:以无机物养型:以无机物养型:以无机物养型:以无机物为氢为氢供体。
供体有机有机有机有机营营养型:以有机物养型:以有机物养型:以有机物养型:以有机物为为供供供供氢氢体以生以生以生以生长长因子的需求分:因子的需求分:因子的需求分:因子的需求分:原养型或野生型:不需要从外界吸收任何生原养型或野生型:不需要从外界吸收任何生原养型或野生型:不需要从外界吸收任何生原养型或野生型:不需要从外界吸收任何生长长因子营营养缺陷型:需要从外界吸收一种或几种生养缺陷型:需要从外界吸收一种或几种生养缺陷型:需要从外界吸收一种或几种生养缺陷型:需要从外界吸收一种或几种生长长因子以取食方式分:以取食方式分:以取食方式分:以取食方式分:渗透渗透渗透渗透营营养型:通养型:通养型:通养型:通过细过细胞膜的渗透和胞膜的渗透和胞膜的渗透和胞膜的渗透和选择选择吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收营营养物养物养物养物质质吞噬吞噬吞噬吞噬营营养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取营营养物养物养物养物质质以取食方式分:以取食方式分:以取食方式分:以取食方式分:渗透渗透渗透渗透营营养型:通养型:通养型:通养型:通过细过细胞膜的渗透和胞膜的渗透和胞膜的渗透和胞膜的渗透和选择选择吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收吸收作用从外界吸收营营养物养物养物养物质质。
吞噬吞噬吞噬吞噬营营养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取养型:以内吞方式从外界吸取营营养物养物养物养物质质以取得死或活有机物分:以取得死或活有机物分:以取得死或活有机物分:以取得死或活有机物分:腐生型:利用无生命的有机物腐生型:利用无生命的有机物腐生型:利用无生命的有机物腐生型:利用无生命的有机物寄生型:从活体寄生型:从活体寄生型:从活体寄生型:从活体获获得得得得营营养养养养 以所需以所需以所需以所需营营养物养物养物养物浓浓度分:度分:度分:度分:贫贫养菌:在低养菌:在低养菌:在低养菌:在低浓浓度有机度有机度有机度有机质质的培养基上就可正常生的培养基上就可正常生的培养基上就可正常生的培养基上就可正常生长长的的的的细细菌富养菌:在高富养菌:在高富养菌:在高富养菌:在高浓浓度有机度有机度有机度有机质质的培养基上才可正常生的培养基上才可正常生的培养基上才可正常生的培养基上才可正常生长长的的的的细细菌。
菌定定定定义义:人工配制的、适合于不同微生物生:人工配制的、适合于不同微生物生:人工配制的、适合于不同微生物生:人工配制的、适合于不同微生物生长长繁殖繁殖繁殖繁殖或或或或积积累代累代累代累代谢产谢产物的物的物的物的营营养基养基养基养基质质培养基的配置原培养基的配置原培养基的配置原培养基的配置原则则培养基的培养基的培养基的培养基的类类型及型及型及型及应应用用用用第四节第四节 培养基培养基任何培养基都应该具备微生物生长所需要五大营养要素:任何培养基都应该具备微生物生长所需要五大营养要素:任何培养基都应该具备微生物生长所需要五大营养要素:任何培养基都应该具备微生物生长所需要五大营养要素:碳源、氮源、无机盐、生长因子、水碳源、氮源、无机盐、生长因子、水碳源、氮源、无机盐、生长因子、水碳源、氮源、无机盐、生长因子、水1 1)目的明确()目的明确()目的明确()目的明确(选择选择适宜的适宜的适宜的适宜的营营养物养物养物养物质质))))•在在在在设计设计新培养基前,首先要明确配制新培养基前,首先要明确配制新培养基前,首先要明确配制新培养基前,首先要明确配制该该培养基的目培养基的目培养基的目培养基的目的,例如,要培养何菌、的,例如,要培养何菌、的,例如,要培养何菌、的,例如,要培养何菌、获获何何何何产产物、用于物、用于物、用于物、用于实验实验室作室作室作室作科学研究科学研究科学研究科学研究还还是用于大是用于大是用于大是用于大规规模的生模的生模的生模的生产应产应用等等。
用等等•目的不同,培养基的成本控制、成分比例控制的精目的不同,培养基的成本控制、成分比例控制的精目的不同,培养基的成本控制、成分比例控制的精目的不同,培养基的成本控制、成分比例控制的精细细程度都会有很大差异程度都会有很大差异程度都会有很大差异程度都会有很大差异1、培养基的配制原则、培养基的配制原则2 2))))营营养养养养协调协调-- --碳氮比,碳氮比,碳氮比,碳氮比,浓浓度高度高度高度高- -抑制生抑制生抑制生抑制生长长、、、、浓浓度低度低度低度低- -不不不不满满足足足足•在各种微生物的在各种微生物的在各种微生物的在各种微生物的细细胞中,其不同成分或元素胞中,其不同成分或元素胞中,其不同成分或元素胞中,其不同成分或元素间间有有有有较稳较稳定定定定比例 细细菌和酵母菌:菌和酵母菌:菌和酵母菌:菌和酵母菌:C C5 5HH8 8OO2 2N N;霉菌:;霉菌:;霉菌:;霉菌:C C1212HH1818OO7 7N N一般,真菌要一般,真菌要一般,真菌要一般,真菌要C/NC/N较高的培养基(似动物的较高的培养基(似动物的较高的培养基(似动物的较高的培养基(似动物的“ “素食素食素食素食” ”););););而细菌则要而细菌则要而细菌则要而细菌则要C/NC/N较低的培养基(似动物的较低的培养基(似动物的较低的培养基(似动物的较低的培养基(似动物的“ “荤食荤食荤食荤食” ”););););3 3))))培养条件适宜培养条件适宜培养条件适宜培养条件适宜—pH—pH值值、渗透、渗透、渗透、渗透压压、氧气、二氧化碳、氧气、二氧化碳、氧气、二氧化碳、氧气、二氧化碳浓浓度等度等度等度等•pH--pH--各大各大各大各大类类微生物一般都有它微生物一般都有它微生物一般都有它微生物一般都有它们们合适的生合适的生合适的生合适的生长长pHpH范范范范围围细细菌的最适菌的最适菌的最适菌的最适pHpH在在在在7.07.0一一一一8.08.0放放放放线线菌在菌在菌在菌在7.5—8.57.5—8.5酵母菌在酵母菌在酵母菌在酵母菌在3.8—6.03.8—6.0霉菌霉菌霉菌霉菌则则在在在在4.04.0一一一一5.85.8在微生物的生在微生物的生在微生物的生在微生物的生长长和代和代和代和代谢过谢过程中,由于程中,由于程中,由于程中,由于营营养物养物养物养物质质的利用的利用的利用的利用和代和代和代和代谢产谢产物的形成与物的形成与物的形成与物的形成与积积累,培养基的初始累,培养基的初始累,培养基的初始累,培养基的初始pHpH值值会会会会发发生生生生改改改改变变。
怎么怎么怎么怎么办办????☆☆☆☆磷酸缓冲液:磷酸缓冲液:磷酸缓冲液:磷酸缓冲液:pHpH值从值从值从值从6.0~7.66.0~7.6之间之间之间之间KK2 2HPOHPO4 4+HCl KH+HCl KH2 2POPO4 4+KCl+KClKHKH2 2POPO4 4+KOH K+KOH K2 2HPOHPO4 4+H+H2 2OO☆☆☆☆加入加入加入加入CaCOCaCO3 3::::微生物大量产酸时用微生物大量产酸时用微生物大量产酸时用微生物大量产酸时用COCO3 32 2 – – HCO HCO3 3 – – H H2 2COCO3 3 COCO2 2+H+H2 2OO+H+H+ +– –HH– –+H+H+ +– –HH– –内源调节内源调节内源调节内源调节外源调节:按实际需要外加酸或碱液外源调节:按实际需要外加酸或碱液外源调节:按实际需要外加酸或碱液外源调节:按实际需要外加酸或碱液渗透渗透压与等渗培养液与等渗培养液渗透渗透渗透渗透压压:恰好能阻止渗透:恰好能阻止渗透:恰好能阻止渗透:恰好能阻止渗透发发生的施加于溶液液面上方的生的施加于溶液液面上方的生的施加于溶液液面上方的生的施加于溶液液面上方的额额外外外外 压强压强称称称称为为渗透渗透渗透渗透压压。
与溶液中不能通与溶液中不能通与溶液中不能通与溶液中不能通过过半透膜的半透膜的半透膜的半透膜的微粒数目微粒数目微粒数目微粒数目和和和和温度有关温度有关温度有关温度有关指溶液中溶质指溶液中溶质指溶液中溶质指溶液中溶质微粒对水的吸微粒对水的吸微粒对水的吸微粒对水的吸引力引力引力引力半透膜只允许半透膜只允许半透膜只允许半透膜只允许溶剂通过而不溶剂通过而不溶剂通过而不溶剂通过而不允许溶质通过允许溶质通过允许溶质通过允许溶质通过细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜渗透渗透压与等渗培养液与等渗培养液等渗:胞内外溶等渗:胞内外溶等渗:胞内外溶等渗:胞内外溶质质的渗透的渗透的渗透的渗透压压相近高渗:胞外溶高渗:胞外溶高渗:胞外溶高渗:胞外溶质质的渗透的渗透的渗透的渗透压压 > >胞内低渗:胞外溶低渗:胞外溶低渗:胞外溶低渗:胞外溶质质的渗透的渗透的渗透的渗透压压< <胞内氧化氧化还原原电位位氧氧氧氧化化化化还还原原原原电电位位位位用用用用来来来来反反反反映映映映水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中所所所所有有有有物物物物质质表表表表现现出出出出来来来来的的的的宏宏宏宏观观氧氧氧氧化化化化- -还还原原原原性性性性。
氧氧氧氧化化化化还还原原原原电电位位位位越越越越高高高高,,,,氧氧氧氧化化化化性性性性越越越越强强,,,,电电位位位位越越越越低低低低,,,,氧氧氧氧化化化化性性性性越越越越弱弱弱弱电电位位位位为为正正正正表表表表示示示示溶溶溶溶液液液液显显示示示示出出出出一一一一定的氧化性定的氧化性定的氧化性定的氧化性,,,,为为负则说负则说明溶液明溶液明溶液明溶液显显示出示出示出示出还还原性原性原性原性不同不同不同不同类类型微生物生型微生物生型微生物生型微生物生长对长对氧化氧化氧化氧化还还原原原原电电位的要求不同位的要求不同位的要求不同位的要求不同好氧性微生物:好氧性微生物:好氧性微生物:好氧性微生物:+0.1+0.1+0.1+0.1伏以上时可正常生长伏以上时可正常生长伏以上时可正常生长伏以上时可正常生长, , , ,以以以以+0.3+0.3+0.3+0.3~~~~+0.4+0.4+0.4+0.4伏为宜;伏为宜;伏为宜;伏为宜;厌氧性微生物:低于厌氧性微生物:低于厌氧性微生物:低于厌氧性微生物:低于+0.1+0.1+0.1+0.1伏条件下生长;伏条件下生长;伏条件下生长;伏条件下生长;兼性厌氧微生物:兼性厌氧微生物:兼性厌氧微生物:兼性厌氧微生物:+0.1+0.1+0.1+0.1伏以上时进行好氧呼吸伏以上时进行好氧呼吸伏以上时进行好氧呼吸伏以上时进行好氧呼吸, , , , +0.1 +0.1 +0.1 +0.1伏以下时进行发酵。
伏以下时进行发酵伏以下时进行发酵伏以下时进行发酵2、培养基的类型、培养基的类型1 1)天然培养基)天然培养基)天然培养基)天然培养基定定定定义义::::动动、植物、微生物等天然有机物或它、植物、微生物等天然有机物或它、植物、微生物等天然有机物或它、植物、微生物等天然有机物或它们们的提的提的提的提取液特点特点特点特点————化学成分化学成分化学成分化学成分还还不清楚或化学成分不恒定,不清楚或化学成分不恒定,不清楚或化学成分不恒定,不清楚或化学成分不恒定,营营养丰富,配制容易养丰富,配制容易养丰富,配制容易养丰富,配制容易如酸奶、如酸奶、如酸奶、如酸奶、饮饮料、酒、腐乳、料、酒、腐乳、料、酒、腐乳、料、酒、腐乳、酱类酱类的的的的发发酵生酵生酵生酵生产产的原料都属的原料都属的原料都属的原料都属于此于此于此于此类类 ((((1 1)根据化学组成分类)根据化学组成分类)根据化学组成分类)根据化学组成分类2 2)合成培养基)合成培养基)合成培养基)合成培养基定定定定义义:化学成分完全了解的物:化学成分完全了解的物:化学成分完全了解的物:化学成分完全了解的物质质配制而成的培养基配制而成的培养基。
配制而成的培养基配制而成的培养基特点特点特点特点————组组分确定优优点是成分精确、重演性高;缺点是价格点是成分精确、重演性高;缺点是价格点是成分精确、重演性高;缺点是价格点是成分精确、重演性高;缺点是价格较贵较贵、配、配、配、配制繁制繁制繁制繁琐琐因此,一般因此,一般因此,一般因此,一般仅仅用于作用于作用于作用于作营营养、代养、代养、代养、代谢谢、生理、、生理、、生理、、生理、生化、生化、生化、生化、遗传遗传、育种、菌种、育种、菌种、育种、菌种、育种、菌种鉴鉴定和生物定和生物定和生物定和生物测测定等定量要定等定量要定等定量要定等定量要求求求求较较高的研究工作上高的研究工作上高的研究工作上高的研究工作上3 3)半合成培养基)半合成培养基)半合成培养基)半合成培养基定定定定义义:既含有天然成分又含有:既含有天然成分又含有:既含有天然成分又含有:既含有天然成分又含有纯纯化学化学化学化学试剂试剂的培养基的培养基的培养基的培养基 特点特点特点特点————部分部分部分部分组组分确定培养真菌用的培养真菌用的培养真菌用的培养真菌用的马铃马铃薯蔗糖薯蔗糖薯蔗糖薯蔗糖培养基等培养基等培养基等。
培养基等1 1)液体培养基)液体培养基)液体培养基)液体培养基定定定定义义:不加凝固:不加凝固:不加凝固:不加凝固剂剂的的液的的液的的液的的液态态培养基用途:大用途:大用途:大用途:大规规模工模工模工模工业业生生生生产产及在及在及在及在实验实验室用于不需要挑室用于不需要挑室用于不需要挑室用于不需要挑选选单单克隆的大克隆的大克隆的大克隆的大规规模养菌水模养菌水模养菌水模养菌水处处理中的理中的理中的理中的废废水即可以看作水即可以看作水即可以看作水即可以看作液体培养基液体培养基液体培养基液体培养基 ((((2 2)根据物理状态分类)根据物理状态分类)根据物理状态分类)根据物理状态分类2 2)半固体培养基)半固体培养基)半固体培养基)半固体培养基定定定定义义:液体培养基中加入:液体培养基中加入:液体培养基中加入:液体培养基中加入0.2-0.7%0.2-0.7%的凝固的凝固的凝固的凝固剂剂形成的形成的形成的形成的培养基用途:常用于用途:常用于用途:常用于用途:常用于观观察察察察细细菌的运菌的运菌的运菌的运动动、、、、厌厌氧菌的分离和菌氧菌的分离和菌氧菌的分离和菌氧菌的分离和菌种种种种鉴鉴定等。
定等半固体:半固体:半固体:半固体: 同同同同时时具有固体和液体的部分性具有固体和液体的部分性具有固体和液体的部分性具有固体和液体的部分性质质可以支持自身重量、保持自身形状;持自身重量、保持自身形状;持自身重量、保持自身形状;持自身重量、保持自身形状;压压力可以改力可以改力可以改力可以改变变形状、形状、形状、形状、低低低低压压下可以流下可以流下可以流下可以流动动3 3)固体培养基)固体培养基)固体培养基)固体培养基定定定定义义:液体培养基中加入:液体培养基中加入:液体培养基中加入:液体培养基中加入1-2%1-2%的凝固的凝固的凝固的凝固剂剂形成的培养基形成的培养基形成的培养基形成的培养基用途:分离、用途:分离、用途:分离、用途:分离、鉴鉴定、定、定、定、计计数、菌落数、菌落数、菌落数、菌落观观察、菌种保藏等察、菌种保藏等察、菌种保藏等察、菌种保藏等凝固凝固凝固凝固剂剂:粒子能中和胶体粒子的:粒子能中和胶体粒子的:粒子能中和胶体粒子的:粒子能中和胶体粒子的电电荷从而凝固荷从而凝固荷从而凝固荷从而凝固琼琼脂(脂(脂(脂(★★★★)、明胶、硅胶)、明胶、硅胶)、明胶、硅胶)、明胶、硅胶琼琼脂脂脂脂::::从某些海藻中加从某些海藻中加从某些海藻中加从某些海藻中加热热提取出来的复提取出来的复提取出来的复提取出来的复杂杂糖糖糖糖类类。
琼琼脂的特性脂的特性脂的特性脂的特性Ø绝绝大多数微生物不能利用大多数微生物不能利用大多数微生物不能利用大多数微生物不能利用 Ø融化温度融化温度融化温度融化温度96 ℃96 ℃,凝固温度,凝固温度,凝固温度,凝固温度45 ℃ 45 ℃ Ø对对微生物无毒性微生物无毒性微生物无毒性微生物无毒性 1 1)基本培养基)基本培养基)基本培养基)基本培养基定定定定义义::::仅仅能能能能满满足某一微生物野生型菌株生足某一微生物野生型菌株生足某一微生物野生型菌株生足某一微生物野生型菌株生长长需要的培需要的培需要的培需要的培养基含一般微生物生一般微生物生一般微生物生一般微生物生长时长时所需的基本所需的基本所需的基本所需的基本营营养物养物养物养物质质牛肉膏蛋白肉膏蛋白肉膏蛋白肉膏蛋白胨胨培养基是最常用的基本培养基培养基是最常用的基本培养基培养基是最常用的基本培养基培养基是最常用的基本培养基野生型菌株野生型菌株野生型菌株野生型菌株 :从自然界分离到的微生物的原始菌株从自然界分离到的微生物的原始菌株从自然界分离到的微生物的原始菌株从自然界分离到的微生物的原始菌株对应对应的是的是的是的是营营养缺陷型菌株(不能合成某种养缺陷型菌株(不能合成某种养缺陷型菌株(不能合成某种养缺陷型菌株(不能合成某种营营养因子,养因子,养因子,养因子,使正常代使正常代使正常代使正常代谢谢失去平衡)。
失去平衡)失去平衡)失去平衡)3 3)根据用途分类)根据用途分类)根据用途分类)根据用途分类2 2))))选择选择培养基培养基培养基培养基定定定定义义:用于从混:用于从混:用于从混:用于从混杂杂的微生物群落中的微生物群落中的微生物群落中的微生物群落中选择选择性地分离某性地分离某性地分离某性地分离某种或某种或某种或某种或某类类微生物而配制的养基微生物而配制的养基微生物而配制的养基微生物而配制的养基措施:根据某种(措施:根据某种(措施:根据某种(措施:根据某种(类类)微生物特殊的)微生物特殊的)微生物特殊的)微生物特殊的营营养要求或养要求或养要求或养要求或对对某些特殊化学、物理因素的抗性,在培养基中加入某些特殊化学、物理因素的抗性,在培养基中加入某些特殊化学、物理因素的抗性,在培养基中加入某些特殊化学、物理因素的抗性,在培养基中加入相相相相应应的物的物的物的物质质,来抑制非目的性微生物的生,来抑制非目的性微生物的生,来抑制非目的性微生物的生,来抑制非目的性微生物的生长长,从而,从而,从而,从而使得所需的微生物大量繁殖,以达到分离特定微生使得所需的微生物大量繁殖,以达到分离特定微生使得所需的微生物大量繁殖,以达到分离特定微生使得所需的微生物大量繁殖,以达到分离特定微生物的目的。
在物的目的在物的目的在物的目的在实实践中有两种方式,一种是正践中有两种方式,一种是正践中有两种方式,一种是正践中有两种方式,一种是正选择选择,,,,另一种是反另一种是反另一种是反另一种是反选择选择正正正正选择选择::::添加某种特定成分添加某种特定成分添加某种特定成分添加某种特定成分为为培养基主要或唯一的培养基主要或唯一的培养基主要或唯一的培养基主要或唯一的营营养物,以分离能利用养物,以分离能利用养物,以分离能利用养物,以分离能利用该该种种种种营营养物的微生物养物的微生物养物的微生物养物的微生物例:从混例:从混例:从混例:从混杂杂的微生物群落中的微生物群落中的微生物群落中的微生物群落中选择选择性地分离性地分离性地分离性地分离能利用能利用能利用能利用纤纤维维素的微生物素的微生物素的微生物素的微生物时时,,,,则则把把把把纤维纤维素作素作素作素作为选择为选择培养基的培养基的培养基的培养基的唯唯唯唯一碳源一碳源一碳源一碳源,把混,把混,把混,把混杂杂的微生物群落的微生物群落的微生物群落的微生物群落样样品涂布于此种培养品涂布于此种培养品涂布于此种培养品涂布于此种培养基上,凡能在基上,凡能在基上,凡能在基上,凡能在该该培养基上生培养基上生培养基上生培养基上生长长繁殖的微生物即繁殖的微生物即繁殖的微生物即繁殖的微生物即为为能能能能利用利用利用利用纤维纤维素的微生物。
素的微生物素的微生物素的微生物反反反反选择选择:在培养基中加入某种或某些微生物生:在培养基中加入某种或某些微生物生:在培养基中加入某种或某些微生物生:在培养基中加入某种或某些微生物生长长抑制抑制抑制抑制剂剂,,,,以抑制所不希望出以抑制所不希望出以抑制所不希望出以抑制所不希望出现现的微生物,从而从混的微生物,从而从混的微生物,从而从混的微生物,从而从混杂杂的微生物群的微生物群的微生物群的微生物群体中分离体中分离体中分离体中分离不被抑制不被抑制不被抑制不被抑制和所需要的目和所需要的目和所需要的目和所需要的目标标微生物例:例:例:例:选择选择培养基中加入青霉素、培养基中加入青霉素、培养基中加入青霉素、培养基中加入青霉素、链链霉素以抑制霉素以抑制霉素以抑制霉素以抑制细细菌,从而分菌,从而分菌,从而分菌,从而分离霉菌与酵母菌;在离霉菌与酵母菌;在离霉菌与酵母菌;在离霉菌与酵母菌;在选择选择培养基中加入一定量培养基中加入一定量培养基中加入一定量培养基中加入一定量10%10%的酚的酚的酚的酚试剂试剂以抑制以抑制以抑制以抑制细细菌与霉菌,分离放菌与霉菌,分离放菌与霉菌,分离放菌与霉菌,分离放线线菌。
菌 “投其所好投其所好投其所好投其所好” ”/ /“ “取其所抗取其所抗取其所抗取其所抗” ”3 3))))鉴别鉴别培养基培养基培养基培养基定定定定义义:一:一:一:一类类利用不种利用不种利用不种利用不种细细菌菌菌菌对对某一物某一物某一物某一物质质的分解能力不同的分解能力不同的分解能力不同的分解能力不同,,,,或在成分中加有能与目的菌的无色代或在成分中加有能与目的菌的无色代或在成分中加有能与目的菌的无色代或在成分中加有能与目的菌的无色代谢产谢产物物物物发发生生生生显显色色色色反反反反应应的指示的指示的指示的指示剂剂,从而达到只用肉眼辨,从而达到只用肉眼辨,从而达到只用肉眼辨,从而达到只用肉眼辨别别就能就能就能就能进进行菌种行菌种行菌种行菌种鉴别鉴别和区分的培养基和区分的培养基和区分的培养基和区分的培养基例:例:例:例:伊伊伊伊红红美美美美蓝蓝乳糖培养基伊乳糖培养基伊乳糖培养基伊乳糖培养基伊红为红为酸性染料,美酸性染料,美酸性染料,美酸性染料,美蓝为蓝为碱性染料碱性染料碱性染料碱性染料肠肠道道道道细细菌在伊菌在伊菌在伊菌在伊红红美美美美蓝蓝培养基上培养培养基上培养培养基上培养培养基上培养时时,大,大,大,大肠肠杆菌能杆菌能杆菌能杆菌能强强烈烈烈烈发发酵乳酵乳酵乳酵乳糖糖糖糖产产生大量混合酸,可与酸性染料伊生大量混合酸,可与酸性染料伊生大量混合酸,可与酸性染料伊生大量混合酸,可与酸性染料伊红结红结合,美合,美合,美合,美蓝蓝再与伊再与伊再与伊再与伊红结红结合形成合形成合形成合形成紫黑色化合物,使菌落在透射光下呈紫色,反射光下呈紫黑色化合物,使菌落在透射光下呈紫色,反射光下呈紫黑色化合物,使菌落在透射光下呈紫色,反射光下呈紫黑色化合物,使菌落在透射光下呈紫色,反射光下呈绿绿色金属光色金属光色金属光色金属光泽泽。
产产酸力弱的沙雷氏等属酸力弱的沙雷氏等属酸力弱的沙雷氏等属酸力弱的沙雷氏等属细细菌菌落菌菌落菌菌落菌菌落为为棕色棕色棕色棕色;不;不;不;不发发酵乳糖不酵乳糖不酵乳糖不酵乳糖不产产酸的沙酸的沙酸的沙酸的沙门门氏等属氏等属氏等属氏等属细细菌呈菌呈菌呈菌呈无色透明无色透明无色透明无色透明菌落明胶半固体培养基穿刺培养明胶半固体培养基穿刺培养明胶半固体培养基穿刺培养明胶半固体培养基穿刺培养4 4)加富培养基)加富培养基)加富培养基)加富培养基定定定定义义:在培养基中加入有利于某:在培养基中加入有利于某:在培养基中加入有利于某:在培养基中加入有利于某类类微生物生微生物生微生物生微生物生长长繁殖所繁殖所繁殖所繁殖所需的需的需的需的营营养物养物养物养物质质,使,使,使,使这类这类微生物的增殖速度比其他微生微生物的增殖速度比其他微生微生物的增殖速度比其他微生微生物的增殖速度比其他微生物快,从而使物快,从而使物快,从而使物快,从而使这类这类微生物能微生物能微生物能微生物能够够在混有多种微生物的情在混有多种微生物的情在混有多种微生物的情在混有多种微生物的情况下占况下占况下占况下占优势优势地位的培养基地位的培养基。
地位的培养基地位的培养基例:例:例:例:加富培养基一般用于培养加富培养基一般用于培养加富培养基一般用于培养加富培养基一般用于培养对对营营养要求比养要求比养要求比养要求比较较苛刻的微生物及苛刻的微生物及苛刻的微生物及苛刻的微生物及富集分离某种微生物富集分离某种微生物富集分离某种微生物富集分离某种微生物Ø选择培养基:抑制不需要的微生物选择培养基:抑制不需要的微生物选择培养基:抑制不需要的微生物选择培养基:抑制不需要的微生物Ø鉴别培养基:只影响微生物的性状表现鉴别培养基:只影响微生物的性状表现鉴别培养基:只影响微生物的性状表现鉴别培养基:只影响微生物的性状表现 Ø加富培养基:通过添加营养的方式,选择性的加富培养基:通过添加营养的方式,选择性的加富培养基:通过添加营养的方式,选择性的加富培养基:通过添加营养的方式,选择性的富集目标微生物类群,造成微生物群体的优势富集目标微生物类群,造成微生物群体的优势富集目标微生物类群,造成微生物群体的优势富集目标微生物类群,造成微生物群体的优势度差异思考:思考:思考:思考:1.1.1.1.怎样从一条自然河流中筛选出大肠杆菌?怎样从一条自然河流中筛选出大肠杆菌?怎样从一条自然河流中筛选出大肠杆菌?怎样从一条自然河流中筛选出大肠杆菌?2.2.2.2.能否找到一种培养基,使所有的微生物都能良好地生能否找到一种培养基,使所有的微生物都能良好地生能否找到一种培养基,使所有的微生物都能良好地生能否找到一种培养基,使所有的微生物都能良好地生长?为什么?长?为什么?长?为什么?长?为什么? 区别区别第五第五节 微生物微生物细胞胞获得得营养的途径养的途径营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式除一些原生动物以除一些原生动物以除一些原生动物以除一些原生动物以内吞内吞内吞内吞方式从外界吸取营养物质外,其它方式从外界吸取营养物质外,其它方式从外界吸取营养物质外,其它方式从外界吸取营养物质外,其它各大类有细胞的微生物都是通过细胞膜的各大类有细胞的微生物都是通过细胞膜的各大类有细胞的微生物都是通过细胞膜的各大类有细胞的微生物都是通过细胞膜的渗透和选择吸收渗透和选择吸收渗透和选择吸收渗透和选择吸收作用从外界吸收营养物质。
作用从外界吸收营养物质作用从外界吸收营养物质作用从外界吸收营养物质所以营养物质进入微生物细胞的方式共有所以营养物质进入微生物细胞的方式共有所以营养物质进入微生物细胞的方式共有所以营养物质进入微生物细胞的方式共有 5 5 5 5 种第五第五节 微生物微生物细胞胞获得得营养的途径养的途径五种方式:五种方式:五种方式:五种方式:1.1.1.1.单纯扩散--浓度梯度作用单纯扩散--浓度梯度作用单纯扩散--浓度梯度作用单纯扩散--浓度梯度作用2.2.2.2.促进扩散--浓度梯度作用,载体帮助促进扩散--浓度梯度作用,载体帮助促进扩散--浓度梯度作用,载体帮助促进扩散--浓度梯度作用,载体帮助3.3.3.3.主动运输--代谢能为动力,载体帮助,胞外到胞内主动运输--代谢能为动力,载体帮助,胞外到胞内主动运输--代谢能为动力,载体帮助,胞外到胞内主动运输--代谢能为动力,载体帮助,胞外到胞内4.4.4.4.基团转位--复杂运输系统完成,物质起化学变化基团转位--复杂运输系统完成,物质起化学变化基团转位--复杂运输系统完成,物质起化学变化基团转位--复杂运输系统完成,物质起化学变化5.5.5.5.膜泡运输膜泡运输膜泡运输膜泡运输————主要存在于原生动物主要存在于原生动物主要存在于原生动物主要存在于原生动物营养物养物质能否能否进入入细胞取决于三个方面的因素:胞取决于三个方面的因素:1.营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解营养物质本身的性质(相对分子量、质量、溶解性、电负性等);性、电负性等);性、电负性等);性、电负性等);2.微生物所处的环境(温度、微生物所处的环境(温度、微生物所处的环境(温度、微生物所处的环境(温度、pHpH等);等);等);等);3.微生物细胞的透过屏障(荚膜、细胞壁、微生物细胞的透过屏障(荚膜、细胞壁、微生物细胞的透过屏障(荚膜、细胞壁、微生物细胞的透过屏障(荚膜、细胞壁、原生质原生质原生质原生质膜膜膜膜等)。
等)1 1、单纯扩散、单纯扩散、单纯扩散、单纯扩散原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质膜上的小原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质膜上的小原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质膜上的小原生质膜是一种半透性膜,营养物质通过原生质膜上的小孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散①①①①物质在扩散过程中不发生化学变化物质在扩散过程中不发生化学变化物质在扩散过程中不发生化学变化物质在扩散过程中不发生化学变化③③③③运输速率较慢,膜内外物质的浓度差提供动力运输速率较慢,膜内外物质的浓度差提供动力运输速率较慢,膜内外物质的浓度差提供动力运输速率较慢,膜内外物质的浓度差提供动力特点特点特点特点②②②②无载体、非特异性;不消耗能量;不能逆浓度运输无载体、非特异性;不消耗能量;不能逆浓度运输无载体、非特异性;不消耗能量;不能逆浓度运输无载体、非特异性;不消耗能量;不能逆浓度运输能以单纯扩散方式进入细胞的物质主要有水、溶于水的能以单纯扩散方式进入细胞的物质主要有水、溶于水的能以单纯扩散方式进入细胞的物质主要有水、溶于水的能以单纯扩散方式进入细胞的物质主要有水、溶于水的气体(如氧)和小的极性分子气体(如氧)和小的极性分子气体(如氧)和小的极性分子气体(如氧)和小的极性分子( ( ( (如尿素、甘油、乙醇等如尿素、甘油、乙醇等如尿素、甘油、乙醇等如尿素、甘油、乙醇等) ) ) )。
Simple Diffusion, Step 1Simple Diffusion, Step 1Simple Diffusion, Step 2Simple Diffusion, Step 2ØØ 单纯扩散速度慢,不能满足微生物要求;有些物质单纯扩散速度慢,不能满足微生物要求;有些物质单纯扩散速度慢,不能满足微生物要求;有些物质单纯扩散速度慢,不能满足微生物要求;有些物质(氨基(氨基(氨基(氨基酸、单糖、维生素及无机盐)酸、单糖、维生素及无机盐)酸、单糖、维生素及无机盐)酸、单糖、维生素及无机盐)无法靠单纯扩散进入细胞无法靠单纯扩散进入细胞无法靠单纯扩散进入细胞无法靠单纯扩散进入细胞ØØ 细胞膜表面有特异性蛋白质,可与营养物质进行细胞膜表面有特异性蛋白质,可与营养物质进行细胞膜表面有特异性蛋白质,可与营养物质进行细胞膜表面有特异性蛋白质,可与营养物质进行可逆性结可逆性结可逆性结可逆性结合合合合,在细胞膜内外循环往来运输营养物,称为,在细胞膜内外循环往来运输营养物,称为,在细胞膜内外循环往来运输营养物,称为,在细胞膜内外循环往来运输营养物,称为载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白。
ØØ载体蛋白具有专一性,一种载体蛋白只对同一物质或同类载体蛋白具有专一性,一种载体蛋白只对同一物质或同类载体蛋白具有专一性,一种载体蛋白只对同一物质或同类载体蛋白具有专一性,一种载体蛋白只对同一物质或同类进行运输进行运输进行运输进行运输2 2、促进扩散、促进扩散、促进扩散、促进扩散概念:物质在膜载体蛋白质(起着概念:物质在膜载体蛋白质(起着概念:物质在膜载体蛋白质(起着概念:物质在膜载体蛋白质(起着“ “渡船渡船渡船渡船” ”的作用)的协助的作用)的协助的作用)的协助的作用)的协助下从高浓度一边通过细胞膜到达低浓度一边下从高浓度一边通过细胞膜到达低浓度一边下从高浓度一边通过细胞膜到达低浓度一边下从高浓度一边通过细胞膜到达低浓度一边原原原原理理理理::::物物物物质质质质在在在在细细细细胞胞胞胞外外外外和和和和载载载载体体体体蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的亲亲亲亲和和和和力力力力高高高高,,,,易易易易于于于于结结结结合合合合;;;;进进进进入入入入细细细细胞胞胞胞后后后后,,,,膜膜膜膜载载载载体体体体构构构构型型型型改改改改变变变变,,,,亲亲亲亲和和和和力力力力降降降降低低低低,,,,把把把把物物物物质质质质释释释释放放放放出出出出来来来来。
由由由由于于于于膜载体的参加,促进扩散的速度比单纯扩散要快膜载体的参加,促进扩散的速度比单纯扩散要快膜载体的参加,促进扩散的速度比单纯扩散要快膜载体的参加,促进扩散的速度比单纯扩散要快特特特特点点点点①①①①不消耗能量,动力仍为浓度梯度不消耗能量,动力仍为浓度梯度不消耗能量,动力仍为浓度梯度不消耗能量,动力仍为浓度梯度②②②②被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化③③③③需要载体蛋白参与需要载体蛋白参与需要载体蛋白参与需要载体蛋白参与④④④④运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比⑤⑤⑤⑤每种载体只运输相应的物质,具有较高的专一性每种载体只运输相应的物质,具有较高的专一性每种载体只运输相应的物质,具有较高的专一性每种载体只运输相应的物质,具有较高的专一性促进扩散载体只影响物质的运输速率(载体只影响物质的运输速率(载体只影响物质的运输速率(载体只影响物质的运输速率(加快加快加快加快),并不改变该物质),并不改变该物质),并不改变该物质),并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态。
在膜内外形成的动态平衡状态在膜内外形成的动态平衡状态在膜内外形成的动态平衡状态3 3、、、、主动运输主动运输主动运输主动运输概念:需要能量和载体蛋白质的逆浓度梯度积累营概念:需要能量和载体蛋白质的逆浓度梯度积累营概念:需要能量和载体蛋白质的逆浓度梯度积累营概念:需要能量和载体蛋白质的逆浓度梯度积累营养物质的一种主要的物质运输方式广泛存在于微养物质的一种主要的物质运输方式广泛存在于微养物质的一种主要的物质运输方式广泛存在于微养物质的一种主要的物质运输方式广泛存在于微生物主要运输无机离子、有机离子、一些糖类主要运输无机离子、有机离子、一些糖类主要运输无机离子、有机离子、一些糖类主要运输无机离子、有机离子、一些糖类 原理原理原理原理被被被被运运运运输输输输的的的的物物物物质质质质在在在在细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜的的的的外外外外侧侧侧侧与与与与载载载载体体体体蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的亲亲亲亲和和和和力力力力强强强强,,,,能能能能形形形形成成成成载载载载体体体体复复复复合合合合物物物物,,,,当当当当其其其其进进进进入入入入膜膜膜膜的的的的内内内内侧侧侧侧时时时时,,,,在在在在能能能能量量量量参参参参与与与与下下下下,,,,载载载载体体体体发发发发生生生生构构构构型型型型的的的的变变变变化化化化,,,,与与与与结结结结合合合合物物物物的的的的亲亲亲亲和和和和力力力力降降降降低低低低,,,,营营营营养养养养物物物物质质质质便被释放出来,这样就可以从低浓度向高浓度输送。
便被释放出来,这样就可以从低浓度向高浓度输送便被释放出来,这样就可以从低浓度向高浓度输送便被释放出来,这样就可以从低浓度向高浓度输送3 3、、、、主动运输主动运输主动运输主动运输①①①①需要载体蛋白的参与需要载体蛋白的参与需要载体蛋白的参与需要载体蛋白的参与④④④④运输速率快,不受膜内外物质的浓度差影响运输速率快,不受膜内外物质的浓度差影响运输速率快,不受膜内外物质的浓度差影响运输速率快,不受膜内外物质的浓度差影响特点特点特点特点②②②②逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输③③③③需要消耗能量;逆浓度运输;需要消耗能量;逆浓度运输;需要消耗能量;逆浓度运输;需要消耗能量;逆浓度运输;⑤⑤⑤⑤被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化被运输的物质本身的分子结构不发生变化3 3、、、、主动运输主动运输主动运输主动运输ØØ 单一运载方式单一运载方式单一运载方式单一运载方式-单向转运载体-单向转运载体-单向转运载体-单向转运载体使一种底物通过载体进入细胞的运输方式使一种底物通过载体进入细胞的运输方式。
使一种底物通过载体进入细胞的运输方式使一种底物通过载体进入细胞的运输方式ØØ 协同运载方式协同运载方式协同运载方式协同运载方式-协同转运载体-协同转运载体-协同转运载体-协同转运载体两种底物通过同一载体按同一方向运输两种底物通过同一载体按同一方向运输两种底物通过同一载体按同一方向运输两种底物通过同一载体按同一方向运输ØØ 反向运载反向运载反向运载反向运载-反向转运载体-反向转运载体-反向转运载体-反向转运载体两种底物通过同一载体按相反方向运输两种底物通过同一载体按相反方向运输两种底物通过同一载体按相反方向运输两种底物通过同一载体按相反方向运输根据载体蛋白的不同,分为三种运载方式:根据载体蛋白的不同,分为三种运载方式:根据载体蛋白的不同,分为三种运载方式:根据载体蛋白的不同,分为三种运载方式:4 4、、、、基团转位基团转位基团转位基团转位ØØ概念:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又概念:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又概念:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又概念:指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运输方式,其特点是被运输需耗能的一种物质运输方式,其特点是被运输需耗能的一种物质运输方式,其特点是被运输需耗能的一种物质运输方式,其特点是被运输对象在运送前后会发生分子结构的变化。
运输对象在运送前后会发生分子结构的变化运输对象在运送前后会发生分子结构的变化运输对象在运送前后会发生分子结构的变化运输对象主要有各种糖类、核苷酸、脂肪酸等对象主要有各种糖类、核苷酸、脂肪酸等对象主要有各种糖类、核苷酸、脂肪酸等对象主要有各种糖类、核苷酸、脂肪酸等ØØ特点:逆浓度梯度、消耗能量、需磷酸转移酶特点:逆浓度梯度、消耗能量、需磷酸转移酶特点:逆浓度梯度、消耗能量、需磷酸转移酶特点:逆浓度梯度、消耗能量、需磷酸转移酶系统、运送前后被运输对象的分子结构发生变系统、运送前后被运输对象的分子结构发生变系统、运送前后被运输对象的分子结构发生变系统、运送前后被运输对象的分子结构发生变化(在运输的过程中发生了磷酸化)化(在运输的过程中发生了磷酸化)化(在运输的过程中发生了磷酸化)化(在运输的过程中发生了磷酸化)ØØ基因转位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中基因转位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中基因转位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中基因转位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中包括:包括:包括:包括:磷酸烯醇丙酮酸(磷酸烯醇丙酮酸(磷酸烯醇丙酮酸(磷酸烯醇丙酮酸(PEPPEP))))非特异性的非特异性的非特异性的非特异性的酶酶酶酶I I I I与糖特异性结合的酶与糖特异性结合的酶与糖特异性结合的酶与糖特异性结合的酶IIIIIIII起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白质(起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白质(起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白质(起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白质(HPrHPrHPrHPr))))典型例子-磷酸转移酶系统典型例子-磷酸转移酶系统典型例子-磷酸转移酶系统典型例子-磷酸转移酶系统((((PTSPTSPTSPTS))))被运输物质在运输的过程中发生了磷酸化被运输物质在运输的过程中发生了磷酸化被运输物质在运输的过程中发生了磷酸化被运输物质在运输的过程中发生了磷酸化比较项目比较项目比较项目比较项目 单纯扩散单纯扩散单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散主动运输主动运输主动运输主动运输 基团移位基团移位基团移位基团移位特异载体蛋白特异载体蛋白特异载体蛋白特异载体蛋白 无无无无有有有有有有有有有有有有运送速度运送速度运送速度运送速度 慢慢慢慢快快快快快快快快快快快快运送方向运送方向运送方向运送方向 由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓能量消耗能量消耗能量消耗能量消耗 不需要不需要不需要不需要不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要运输对象运输对象运输对象运输对象分子结构分子结构分子结构分子结构 不变不变不变不变 不变不变不变不变不变不变不变不变改变改变改变改变运送对象举例运送对象举例运送对象举例运送对象举例 水、水、水、水、OO2 2 糖、糖、糖、糖、SO4SO42-2-氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖糖、嘌呤糖、嘌呤糖、嘌呤糖、嘌呤运输分子运输分子运输分子运输分子 无特异性无特异性无特异性无特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性载体饱和效应载体饱和效应无无无无有有有有有有有有有有运输对象类似物运输对象类似物无竞争无竞争无竞争无竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争运送抑制剂运送抑制剂无无无无有有有有有有有有有有四种运输方式比较四种运输方式比较5 5、膜泡运、膜泡运、膜泡运、膜泡运输输Ø膜泡运膜泡运膜泡运膜泡运输输::::细细胞膜内陷将胞外的固体胞膜内陷将胞外的固体胞膜内陷将胞外的固体胞膜内陷将胞外的固体颗颗粒粒粒粒(胞吞(胞吞(胞吞(胞吞作用)作用)作用)作用)或液体或液体或液体或液体(胞(胞(胞(胞饮饮作用)作用)作用)作用)包入,形成膜泡包入,形成膜泡包入,形成膜泡包入,形成膜泡进进入入入入细细胞胞胞胞质质内的物内的物内的物内的物质质运运运运输输方式。
方式Ø胞吐作用:将胞吐作用:将胞吐作用:将胞吐作用:将细细胞内的分泌泡或者其他膜泡中的胞内的分泌泡或者其他膜泡中的胞内的分泌泡或者其他膜泡中的胞内的分泌泡或者其他膜泡中的物物物物质质通通通通过过膜泡排出膜泡排出膜泡排出膜泡排出细细胞外的胞外的胞外的胞外的过过程Ø两者均需能量供两者均需能量供两者均需能量供两者均需能量供应应胞吞作用胞吞作用胞胞饮作用饮作用胞胞吐吐作作用用LDLLDL颗粒颗粒颗粒颗粒LDLLDL受体受体受体受体有被小窝有被小窝有被小窝有被小窝有被小泡有被小泡有被小泡有被小泡内吞内吞内吞内吞去被去被去被去被无被小泡无被小泡无被小泡无被小泡内吞泡内吞泡内吞泡内吞泡融融融融合合合合受体与受体与受体与受体与LDLLDL颗粒分开颗粒分开颗粒分开颗粒分开LDLLDL受体小泡受体小泡受体小泡受体小泡受体再循环受体再循环受体再循环受体再循环LDLLDL颗粒小泡颗粒小泡颗粒小泡颗粒小泡 内体性溶酶体内体性溶酶体内体性溶酶体内体性溶酶体融融融融合合合合吞吞吞吞噬噬噬噬溶溶溶溶酶酶酶酶体体体体游离胆固醇游离胆固醇游离胆固醇游离胆固醇作业作业1 1、微生物所需营养物质的种类及作用?、微生物所需营养物质的种类及作用?、微生物所需营养物质的种类及作用?、微生物所需营养物质的种类及作用?2 2、微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?、微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?、微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?、微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?3 3、微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点。
微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点4 4、按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?、按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?、按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?、按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?作作作作业业解答解答解答解答答:答:答:答:微生物需微生物需微生物需微生物需5 5大大大大类营类营养物养物养物养物质质1 1)碳源,构成)碳源,构成)碳源,构成)碳源,构成细细胞物胞物胞物胞物质质;提供生理活;提供生理活;提供生理活;提供生理活动动所需的能量所需的能量所需的能量所需的能量2 2)氮源,)氮源,)氮源,)氮源,合成合成合成合成细细胞中的含氮物胞中的含氮物胞中的含氮物胞中的含氮物质质;提供生理活;提供生理活;提供生理活;提供生理活动动所需的能量所需的能量所需的能量所需的能量3 3))))无无无无机机机机盐盐,,,,构构构构成成成成酶酶的的的的组组分分分分和和和和维维持持持持酶酶活活活活性性性性;;;;构构构构成成成成细细胞胞胞胞组组分分分分;;;;功功功功能能能能;;;;调节调节物物物物质质运运运运输输;;;;调节调节渗透渗透渗透渗透压压、、、、pHpH、氧化、氧化、氧化、氧化还还原原原原电电位。
位4 4))))生生生生长长因子,因子,因子,因子,组组成成成成辅酶辅酶和核酸,促和核酸,促和核酸,促和核酸,促进细进细胞生胞生胞生胞生长长5 5)水,)水,)水,)水,溶溶溶溶剂剂;反;反;反;反应应介介介介质质;;;;维维持膨持膨持膨持膨压压;;;;调节调节温度;温度;温度;温度;细细胞胞胞胞组组分5.1 5.1 微生物所需营养物质的种类及作用?微生物所需营养物质的种类及作用?微生物所需营养物质的种类及作用?微生物所需营养物质的种类及作用?5.2 5.2 微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?微生物的营养类型有哪几种?各有什么特点?营养类型营养类型营养类型营养类型能源能源能源能源氢氢氢氢/ /电子供体电子供体电子供体电子供体基本碳源基本碳源基本碳源基本碳源实例实例实例实例光能无机营养型光能无机营养型光能无机营养型光能无机营养型(光能自养型)(光能自养型)(光能自养型)(光能自养型)光光光光无机物无机物无机物无机物COCO2 2蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类绿硫细菌、藻类光能有机营养型光能有机营养型光能有机营养型光能有机营养型(光能异养型)(光能异养型)(光能异养型)(光能异养型)光光光光有机物有机物有机物有机物COCO2 2及简单及简单及简单及简单有机物有机物有机物有机物红螺菌科的细菌红螺菌科的细菌红螺菌科的细菌红螺菌科的细菌(紫色无硫细菌)(紫色无硫细菌)(紫色无硫细菌)(紫色无硫细菌)化能无机营养型化能无机营养型化能无机营养型化能无机营养型(化能自养型)(化能自养型)(化能自养型)(化能自养型)无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机物无机碳无机碳无机碳无机碳硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等黄细菌等黄细菌等黄细菌等化能有机营养型化能有机营养型化能有机营养型化能有机营养型(化能异养型)(化能异养型)(化能异养型)(化能异养型)有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机物有机碳有机碳有机碳有机碳绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部绝大多数细菌和全部真核微生物真核微生物真核微生物真核微生物5.3 5.3 微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点。
微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点微生物获得营养的途径有哪些?简述各自的特点比较项目比较项目比较项目比较项目 单纯扩散单纯扩散单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散主动运输主动运输主动运输主动运输 基团移位基团移位基团移位基团移位特异载体蛋白特异载体蛋白特异载体蛋白特异载体蛋白 无无无无有有有有有有有有有有有有运送速度运送速度运送速度运送速度 慢慢慢慢快快快快快快快快快快快快运送方向运送方向运送方向运送方向 由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓能量消耗能量消耗能量消耗能量消耗 不需要不需要不需要不需要不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要运输对象运输对象运输对象运输对象分子结构分子结构分子结构分子结构 不变不变不变不变 不变不变不变不变不变不变不变不变改变改变改变改变运送对象举例运送对象举例运送对象举例运送对象举例 水、水、水、水、OO2 2 糖、糖、糖、糖、SO4SO42-2-氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖糖、嘌呤糖、嘌呤糖、嘌呤糖、嘌呤运输分子运输分子运输分子运输分子 无特异性无特异性无特异性无特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性载体饱和效应载体饱和效应无无无无有有有有有有有有有有运输对象类似物运输对象类似物无竞争无竞争无竞争无竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争有竞争运送抑制剂运送抑制剂无无无无有有有有有有有有有有5.4 5.4 按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?按用途分培养基的类型有哪些?各有什么特点?答:答:答:答:按用途分培养基的按用途分培养基的按用途分培养基的按用途分培养基的类类型有型有型有型有4 4种:种:种:种:1 1))))基基基基本本本本培培培培养养养养基基基基,,,,只只只只含含含含一一一一般般般般微微微微生生生生物物物物生生生生长长时时所所所所需需需需的的的的基基基基本本本本营营养养养养物物物物质质,,,,可作可作可作可作为为特殊培养基的基特殊培养基的基特殊培养基的基特殊培养基的基础组础组分。
分2 2))))选择选择培养基,可以抑制不需要的微生物生培养基,可以抑制不需要的微生物生培养基,可以抑制不需要的微生物生培养基,可以抑制不需要的微生物生长长3 3))))鉴别鉴别培养基,可以使微生物表培养基,可以使微生物表培养基,可以使微生物表培养基,可以使微生物表现现出肉眼可出肉眼可出肉眼可出肉眼可见见的外的外的外的外观观特征 4 4))))加加加加富富富富培培培培养养养养基基基基,,,,添添添添加加加加特特特特殊殊殊殊营营养养养养物物物物质质,,,,使使使使目目目目的的的的微微微微生生生生物物物物能能能能够够在在在在混混混混有有有有多多多多种种种种微微微微生生生生物物物物的的的的情情情情况况况况下下下下占占占占优优势势地地地地位位位位,,,,主主主主要要要要用用用用于于于于对对营营养养养养要要要要求求求求苛苛苛苛刻刻刻刻的的的的微生物培养微生物培养微生物培养微生物培养谢谢!。
