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1、第二节 微生物的营养、代谢和生长,一、微生物的营养,？ 复习 ？,什么叫“营养物质”？ 什么叫“营养”？ 组成生物体的化学元素有哪些？,能够维持机体正常生命活动、保证机体生长发育和生殖等的外源物质，叫做营养物质,机体摄取和利用营养物质的过程叫做营养,大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,C、H、O、N、P、S在不同微生物体内含量（占细胞的质量分数 ）,微生物与其他生物的化学组成具有统一性 不同的微生物化学组成具有差异性,1.微生物需要的营养物质及功能,组成微生物的化学元素的来源 营养物质的种类,最终来自外界环境中的各种无机和有机化合物,
2、微生物生长所需的营养物质,碳源、氮源、生长因子、水和无机盐,按照营养物质在机体中的生理作用,（1）碳源,概念 来源 无机碳源 有机碳源 最常用碳源 功能 备注,微生物的营养类型,蓝藻 红硫细菌 衣藻,红螺菌 紫色 非硫细菌,硝化细菌 硫细菌 铁细菌,大多数已知细菌和全部真核微生物,二氧化碳,二氧化碳及简单有机物,二氧化碳,有机物,无机物,有机物 无机物,无机物,有机物,光,光,无机 物,有机 物,？思考 ？,自养微生物和异养微生物碳源的利用和能量的来源的区别 利用某些微生物碳源的特殊性可解决哪些环境污染、粮食危机等问题 利用某些微生物以石油作为碳源的原理，治理石油污染； 研究开发以纤维素、石油
3、、二氧化碳等作为碳源和能源的工业微生物，解决工业发酵用粮与人们日常用粮的矛盾。,（2）氮源,概念 来源 无机氮源 有机氮源 最常用氮源 功能 备注,？思考 ？,对许多微生物来说，所需氮元素来源于无机氮源还是有机氮源？ 什么微生物可以利用氮气作为氮源？ 对于硝化细菌来说，氨的功能有哪些？,既可利用无机氮源，也可利用有机氮源。,固氮微生物。,既可作为硝化细菌最常用的氮源，也可作为能源物质,（2）生长因子,概念 来源 功能 备注,？思考 ？,需要补充生长因子的原因 如何证明某种物质是某种微生物的生长因子？,缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限,在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养
4、微生物，微生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。,练习,判断题 （1）同一种物质不可能既作碳源又作氮源。 （2）凡是碳源都能提供能量。（3）除水以外的无机物仅提供无机盐。（4）无机氮源也能提供能量。,2.培养基的配制原则,目的要明确 营养要协调 pH要适宜,微生物种类不同,培养目的不同,自养或异养等,生产或实验,营养物质的浓度,营养物质间的比例,各种微生物适宜生长的pH范围不同,营养物质利用和代谢产物的形成往往会改变环境中的pH,在培养基中加入缓冲剂,.培养基的种类,按照物理性质划分培养基,固体培养基,半固体培养基,液体培养基,主要用于微生物的分离、鉴定等,主要用于观察
5、微生物的运动、保藏菌种等,主要用于工业生产,需加入凝固剂，如琼脂,？思考 ？,液体培养基为什么适于工业生产？,液体培养基营养物质分布均匀，与菌体充分接触，有利于微生物更快吸收营养，有利于菌体繁殖、积累产物，因而适于大规模生产,.培养基的种类,按照化学成分划分培养基 天然培养基 合成培养基 按照培养基的用途 选择培养基 鉴别培养基,常用于分类、鉴定等,常用于工业生产,分离所需的微生物,鉴别不同种类的微生物,大肠杆菌,沙门氏菌,？思考 ？,分离固氮微生物，需用何种类型的培养基？,常用的选择培养基,加入青霉素的培养基 分离酵母菌、霉菌等真菌 加入高浓度食盐的培养基 分离金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮
6、培养基 分离固氮菌 不加含碳有机物的无碳培养基 分离自养型微生物 加入青霉素等抗生素的培养基 分离导入了目的基因的受体细胞,微生物的分离：科赫的稀释划线分离培养法,19世纪后期，德国细菌学家科赫发明了固体培养基，将微生物样品稀释后，用针尖沾取少量的稀释菌液在固体培养基上划线，不久培养基的表面就会长出多种菌落。,科赫推断相同特征的菌落来自同一个种，于是，就挑选某一种菌落的微生物，经过几次相同的培养过程后，就得到了纯种。,应用固体培养基，科赫分离出了炭疽芽孢杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌等。1905年，科赫因结核杆菌的研究成果而获诺贝尔生理学及医学奖。,细菌学家科赫,用稀释划线法获得的不同细菌的菌落,若硝化细菌、圆褐固氮菌、不固氮的蓝藻混合在一起，根据所学的知识我们配置什么样的培养基可以将三种微生物分离？,思考?,
