微生物的營養教程第1頁/共28頁微生物的營養（一）微生物的營養要求碳源：有機碳源（雙功能營養物）和無機碳源

能源物質，構成菌體和代謝產物氮源【無機氮源：銨鹽和硝酸鹽是常利用的氮源，有機氮源：酵母膏、蛋白胨、牛肉膏】：

構成菌體和代謝產物，硝化細菌的能源物質無機鹽類【Pb、Mg、S、P、Fe、Co、Zn等】：維持酶活力，調節滲透壓、pH值等水：溶解營養物質和代謝產物特殊生長因子：微生物生長不可缺少的微量有機物【生物素、維生素、氨基酸、堿基等】：

構成酶和核酸的組成部分，促進生命活動能源第2頁/共28頁生長因子雖然屬于重要營養要素，但并非所有微生物都需要外界為他提供生長因子。按微生物對生長因子的需要與否，可將其分為：（1）生長因子自養型微生物，如多數真菌、放線菌和一些細菌（大腸桿菌、多數真菌、放線菌）（2）生長因子異養型微生物，如乳酸菌（需加入多種維生素、氨基酸）、支原體配置培養基時，可加入一些含生長因子豐富的天然物質，例如酵母膏、蛋白胨、玉米漿、麥芽汁或新鮮動植物汁液第3頁/共28頁營養缺陷型菌株是指該菌株發生了某種生長因子合成能力的基因突變，由于不能合成該生長因子，因而不能在基本培養基上生長。第4頁/共28頁（二）微生物的營養類型——典型類型有機物CO2CO2及有機物CO2碳源有機物H2、H2S

Fe2+、NO2-有機物H2、H2S

S、H2O電子供體大腸桿菌、真菌化學能

(有機)化能有機異養型氫細菌、硫桿菌

硝化細菌化學能

(無機)化能無機自養型

紅螺細菌（如紫色無硫細菌光能光能有機異養型藍藻、藻類紫（綠）硫細菌光能光能無機自養型舉例能源營養類型第5頁/共28頁硝化細菌：2NH3+3O2亞硝化細菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O(CH2O)+O2綠色植物光合作用和光合細菌的光合作用的通式CO2+2H2A(CH2O)+2A+H2O第6頁/共28頁（三）培養基的配置——培養基的類型成分：（1）天然培養基：指一類用動、植物或微生物體包括用其提取物制成的培養基，這是一類營養成分既復雜又豐富、難以說出其確切化學組成的培養基。如培養細菌用的牛肉膏蛋白胨培養基，培養酵母菌的麥芽汁培養基（2）合成培養基：是一類按微生物的營養要求精確設計后用多種高純化學試劑配制成的培養基。如培養大腸桿菌用的葡萄糖銨鹽培養基、培養鏈霉菌用的淀粉硝酸鹽培養基（高氏一號培養基）、培養真菌用的蔗糖硝酸鹽培養基（察氏培養基）第7頁/共28頁按物理狀態劃分：液體、固體和半固體培養基加富培養基：是指在普通培養基中加進血清、動植物組織液或其他營養物質的一類營養豐富的培養基，用以培養營養要求苛刻的微生物。功能：基礎培養基、加富培養基、

鑒別培養基、選擇培養基基礎培養基：含有一般微生物生長繁殖所需的基本營養物質的培養基。第8頁/共28頁鑒別培養基：在培養基中加入某種指示劑或化學藥品，用以鑒別不同種類的微生物。如在培養基中加入伊紅和美藍，可以鑒別飲用水和乳制品中是否含有大腸桿菌，如有，則均落呈深紫色，并帶有金屬光澤選擇培養基：指在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，從中選出所需要的微生物。如當需要酵母菌和霉菌時，可以在培養基中加入青霉素，以抑制細菌、放線菌的生長。在培養基中加入石蠟油，可選出能分解石油的微生物；加入甘露醇可選出自生固氮菌。第9頁/共28頁（四）微生物的代謝產物：初級代謝產物：是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長繁殖所必需的，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等次級代謝產物：是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構復雜、對該微生物無明顯生理功能，或并非是微生物生長和繁殖所并需的物質，如抗生素、毒素、激素、色素等第10頁/共28頁微生物的代謝(選P82)內容初級代謝產物次級代謝產物不同點生長繁殖是否必需產生階段是否有種的特異性分布舉例相同點是否一直產生生長到一定階段產生細胞內是否細胞內或外氨基酸、核苷酸、多糖、維生素等抗生素、毒素色素、激素等均在微生物細胞的調節下，有步驟地產生第11頁/共28頁培養基碳源葡萄糖酶半乳糖苷酶葡萄糖乳糖有葡萄糖和乳糖有葡萄糖消耗完才產生有無有微生物的代謝調節第12頁/共28頁1、關于組成酶與誘導酶的比較項目合成存在舉例（大腸桿菌）組成酶誘導酶只受遺傳物質控制，與營養物質無關受遺傳物質控制，也受誘導物制約細胞內一直存在需要時才合成分解葡萄的酶分解乳糖的酶第13頁/共28頁抑制天冬氨酸中間產物Ⅰ中間產物Ⅱ高絲氨酸蘇氨酸賴氨酸天冬氨酸激酶高絲氨酸脫氫酶+甲硫氨酸黃色短桿菌合成賴氨酸的途徑NH4+抑制葡萄糖中間產物α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酸脫氫酶谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的途徑第14頁/共28頁（五）、微生物的群體生長曲線細菌的群體生長遲緩期（調整期）對數生長期穩定生長期衰亡期第15頁/共28頁調整期：對新環境的短暫的調整或適應過程，這是細菌的代謝活躍，體積增長較快，大量合成細胞分裂所需的酶類、ATP以及其他細胞成分。調整期的長短與菌種、培養條件等因素有關對數期：此期細菌快速分裂，代謝旺盛，個體的形態和生理特性較穩定，常作為生產用的菌種和科研材料穩定期：隨營養物質的消耗，有害代謝產物的積累，PH的變化等，出生率和死亡率達到動態平衡，活菌數達到最大值，細胞內積累大量代謝產物，特別是次級代謝產物，芽孢也是這個時期形成。第16頁/共28頁衰亡期：死亡率大于出生率，細胞出現多種形態，甚至畸形，有些細胞開始解體，釋放出代謝產物。連續培養第17頁/共28頁影響微生物生長的環境因素：溫度、氧、PH第18頁/共28頁光能營養型微生物是指能夠以日光作為能源的微生物。對第19頁/共28頁在篩選抗青霉菌株時，須在培養基中加入青霉素，其作用是A篩選B誘變C既篩選又誘變D以上答案都不對A第20頁/共28頁下列培養基最適合于哪種微生物?(連線）①完全培養基A鏈霉菌②肉湯培養基B營養缺陷性細菌③高氏一號培養基C金黃色葡萄球菌④雞胚D病毒第21頁/共28頁可以作為自養微生物氮源的是A氮氣、尿素B牛肉膏、蛋白胨C尿素、酵母粉D銨鹽、硝酸鹽D第22頁/共28頁目前，連續培養法已成功的應用于酒精、丙酮、丁醇等產品的生產中，取得了很好的經濟效益，因為連續培養能使微生物生產較長時間的維持在生長曲線的A調整期B對數期C穩定期D衰亡期C第23頁/共28頁谷氨酸應用廣泛，某制醋廠轉產用谷氨酸棒狀桿菌發酵生產谷氨酸，結果代謝產物沒有谷氨酸而產生乳酸及琥珀酸，其原因是A溫度控制不嚴B通氣量不多CpH成酸性D溶氧不足D第24頁/共28頁在含硫熱泉或深海熱泉口中生活的極端嗜熱嗜酸菌，作為唯一的碳源進行硫的代謝的是：A.甲烷B.二氧化碳C.氨基酸D.甲醛B第25頁/共28頁27．微生物固體培養時培養基中瓊脂的作用是哪一種?(1分)A．凝固劑

B．營養劑

C．生長調節劑

D．無機鹽A第26頁/共28頁28．以下哪些菌種可用于生產酸奶?(2分BC)A．枯草芽孢桿菌

B．嗜熱鏈球菌

C．保加利亞乳桿菌

D．灰色鏈霉菌【枯草芽孢桿菌：可利用蛋白質、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生產菌；有的菌株具有強烈降解核苷酸的酶系，故常作選育核苷生產菌的親株或制取5'-核苷酸酶的菌種。在遺傳學研究中應用廣泛。嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌活菌真正對人體起