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微生物的营养与培养一、微生物的营养微生物的营养是指微生物从环境中吸收营养物质并加以利用的过程。
微生物同其他生物一样都是具有生命的，需要从它的生活环境中吸收所需的各种的营养物质来合成细胞物质和提供机体进行各种生理代谢所需的能量，使机体能进行生长与繁殖。
（一）微生物的营养要素细胞的组成：有蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类和矿物质等。
微生物的基本营养1.碳源凡是可以被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的物质通称碳源。
碳源通常也是机体生长的能源。
能作为微生物生长的碳源的种类极其广泛，既有简单的无机含碳化合物CO2和碳酸盐等，也有复杂的天然的有机含碳化合物，它们是糖和糖的衍生物、脂类、醇类、有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含碳的化合物。
但是微生物不同，利用这些含碳化合物的能力也不相同。
目前在微生物发酵工业中，常根据不同微生物的需要，利用各种农副产品如玉米粉、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯以及各种野生植物的淀粉，作为微生物生产廉价的碳源。
2．氮源微生物细胞中大约含氮5%—15%，它是微生物细胞蛋白质和核酸的主要成分。
微生物利用它在细胞内合成氨基酸，并进一步合成蛋白质、核酸等细胞成分。
因此，氮素对微生物的生长发育有着重要的意义。
无机氮源一般不用作能源，只有少数化能自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源与能源。
对于许多微生物来说，通常可以利用无机含氮化合物作为氮源，也可以利用有机含氮化合物作为氮源。
许多腐生型细菌、肠道菌、动植物致病菌一般都能利用铵盐或硝酸盐作为氮源。
例如大肠杆菌、产气杆菌、枯草杆菌、铜绿假单胞菌等都可以利用硫酸铵、硝酸铵作为氮源，放线菌可以利用硝酸钾作为氮源，霉菌可以利用硝酸钠作为氮源等。
在实验室和发酵工业中，常用的有机氮源有牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆等。
3．无机盐无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质，也是构成微生物细胞结构物质不可缺少的级成成分。
微生物细胞的化学组成微生物细胞是一种微小的生物单位，它们是构成所有生命体的基本单元。
微生物细胞的化学组成非常复杂，包括各种有机分子和无机物质。
本文将详细介绍微生物细胞的化学组成，以及这些成分在细胞中的重要作用。
微生物细胞主要由水和有机分子组成。
水是细胞内的主要成分，占据了细胞的大部分体积。
水在细胞中起到溶解和运输物质的作用，同时也是许多生化反应的媒介。
有机分子是微生物细胞的重要组成部分。
其中，蛋白质是细胞内最丰富的有机分子。
蛋白质由氨基酸组成，它们通过肽键连接在一起。
蛋白质在细胞中扮演着多种角色，包括结构支持、酶催化、信号传递等。
核酸是另一类重要的有机分子，包括DNA和RNA。
DNA是细胞中遗传信息的载体，RNA则参与基因表达和蛋白质合成过程。
碳水化合物是微生物细胞的另一个重要组成部分。
碳水化合物包括单糖、双糖和多糖等，它们是细胞的能量来源。
同时，碳水化合物还参与细胞表面的识别和信号传递。
脂质是微生物细胞的主要结构成分。
细胞膜是由磷脂双层构成的，磷脂分子由亲水头部和疏水尾部组成。
细胞膜起到维持细胞内外环境的稳定性和选择性通透性的作用。
此外，脂质还参与细胞内的信号传递和能量储存。
微生物细胞中还含有许多无机物质，如离子和金属离子。
这些无机物质在细胞内起到调节细胞内外环境和维持细胞功能的作用。
例如，钠离子和钾离子参与神经传导和细胞膜的稳定性。
微生物细胞的化学组成是高度有序和复杂的，不同的细胞类型和物种可能有不同的化学组成。
然而，这些成分共同作用，使细胞能够正常生存和功能。
微生物细胞的化学组成对细胞的结构和功能起着重要的调节作用。
总结起来，微生物细胞的化学组成包括水、有机分子和无机物质。
有机分子主要包括蛋白质、核酸和碳水化合物，它们在细胞内起到多种重要作用。
脂质是细胞的主要结构成分，细胞膜由磷脂双层构成。
无机物质参与调节细胞内外环境和维持细胞功能。
微生物细胞的化学组成是细胞正常功能和生存的基础，对于细胞的生命活动起着重要的调节作用。
第十一授课单元一、教学目的:此章为要求学生掌握的重点内容之一，使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基的原则、培养基的种类。
本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能, 掌握微生物营养类型特点.通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。
二、教学内容: (第五章微生物的营养第一节微生物的化学组成及营养要求第二节微生物的营养类型)1.微生物细胞的化学组成和营养要求：重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。
并通过实例介绍如何根据碳源、氮源的不同筛选工业微生物菌种。
2.微生物的营养类型：介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型，即光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。
三、教学重点、难点及其处理重点：1. 使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式；主要通过平时常见的培养基为例加以说明。
2. 根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型：就微生物而言, 地球上几乎没有不被微生物所利用的一种物质, 但就其一类微生物来说, 它们所需要的营养物质则是有一定范围的. 根据微生物对碳源、能源的不同, 可分为自养微生物和异养微生物两类.自养微生物靠无机营养而活, 利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源, 还原二氧化碳为有机物(细胞物质), 所需要的能量来自光或无机物的氧化.异养微生物不能在完全无机物的环境下生长, 主要碳源来自有机物, 但可以固定二氧化碳, 它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化. 例如:光能自养型：以光为能源，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养物化能自养型：以无机物的氧化获得能量，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质难点:根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型。
情境：配养基的制备任务：微生物细胞的化学组成和营养需要知识点：微生物细胞的化学组成和营养需要课程：食品微生物技术微生物细胞的化学组成一、微生物细胞的化学组成微生物细胞水:70%-90%干物质有机物蛋白质、糖、脂、核酸、维生素等及其降解产物无机物（盐）微生物动物植物之间存在“营养上的统一性”细胞化学元素组成:主要元素:碳氢氧氮磷硫钾镁钙铁等微量元素:锌锰钠氯钼硒钴铜钨镍硼等微生物细胞化学组成成分析表明，与其他高等动植物细胞一样，细胞也是常量元素碳、氢、氧、氮、磷、硫（这六种元素占细菌细胞干重的97％）和微量元素钼、锰、锌、钴等构成。
微生物细胞中这些元素主要以蛋白质、糖、脂、核酸、维生素及它们的降解产物、代谢产物等有机物质，水和无机盐等无机物质的形式存在。
水是细胞中的一种主要成分，一般可占细胞干重的80％以上。
微生物细胞中碳、氢、氧、氮的含量（以干物质计％）微生物种类C N H O 细菌/ Bacteria5015820酵母/ Yeast49.812.4 6.731.1霉菌/ Mold47.9 5.2 6.740.2微生物细胞的化学组成主要成分细菌酵母菌霉菌水分75－85 70－80 85－90（占细胞鲜重的%）蛋白质50－80 32－75 14－15占细碳水化合物12－28 27－63 7－40胞干脂肪5－20 2－15 4－40 重的核酸10－20 6－8 1%无机盐2－30 3.8－7 6－12微生物的营养需要二、微生物的营养需要营养物质：能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质。
营养：微生物从环境中吸收营养物质并加以利用的过程。
微生物的六大营养物质：碳源、氮源、能源、无机元素、生长因子、水分。
（对异养微生物来讲，因碳源提供能量，故也可认为其有五大营养物质）。
微生物和动物、植物营养要素的比较生物类型营养要素动物（异养）微生物绿色植物（自养）异养自养碳源糖类脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐等二氧化碳、碳酸盐氮源蛋白质或其降解物蛋白质或其降解物有机或无机氮化物、氮无机氮化物、氮气无机氮化物能源与碳源同与碳源同氧化无机物或利用日光能利用日光能生长因子维生素一部分需要维生素等不需要不需要无机元素无机盐无机盐无机盐无机盐水分水水水水1.碳源凡是提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源。
