碳源 、氮源、能源

什么可以作为碳源物质呢？
• 有机酸或它们的盐以及醇类也能作为微生 物碳源，许多微生物对各种有机酸如乳酸、 醋酸、柠檬酸、延胡索酸等有很强的氧化 能力。 • 为了节约粮食原料，在发酵生产中可以用 其他碳源物质如碳酸气、石油、正构石蜡、 天然气、甲醇、乙醇等化工产品作为微生 物的碳源。
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发酵过程中可使用的糖类？
• 对于糖类可以使用其纯品，也可以使用含 有这些糖类的糖蜜和乳清。糖蜜是制糖厂 生产甜菜或甘蔗的结晶母液，是蔗糖生产 的副产物，主要含蔗糖、无机盐和维生素 等。糊精、淀粉及其水解液等多糖也是常 用的碳源。常用的淀粉有玉米淀粉、小麦 淀粉、燕麦淀粉和甘薯淀粉等。玉米淀粉 及其水解液是抗生素、核苷酸、氨基酸、 酶制剂等发酵生产中常用的碳源，小麦淀 粉、燕麦淀粉等常用在有机酸、醇等发酵 生产中。
表2-l工业上常用的碳源及其来源
就是不给你看表，O(∩_∩)O哈哈~
碳 源 葡萄糖 乳糖
来 源 纯葡萄糖 水解淀粉纯乳糖 乳清粉
碳 源 淀粉 蔗糖
来 源 大麦、花生粉、燕麦粉、黑麦粉、大豆粉等甜菜糖蜜、甘蔗 糖蜜、粗红糖、精白糖等
微生物如何利用碳源？
• 有些微生物霉菌和放线菌具有比较活跃的 脂肪酶，能利用脂类如各种植物油和动物 油作碳源。菌体一般是在培养基中糖类物 质缺乏或在发酵的某一阶段，开始利用脂 类物质的。微生物利用脂类作为碳源时， 先利用菌体分泌的脂肪酶将脂类水解为甘 油和脂肪酸。
（1）碳源物质

成员：
何为碳源物质？
• 碳源主要为细胞提供能源，组成菌体细胞 成分的碳架(如蛋白质、糖类、脂类、核酸 等)，构成代谢产物。在微生物发酵过程中， 普遍以碳水化合物作为碳源物质，常用的 碳源物质包括糖类、脂类、有机酸、低碳 醇等。

内部浓度高
基团移位 有 快 由稀至浓
内部浓度高
运送速度
溶质运送方向
平衡时内外浓度
相等
无特异性 不需要
相等
特异性 不需要
运送分子 能量消耗
运送前后溶质分子
特异性 需要
特异性 需要
不变
无 无竞争性 无
不变
有 有竞争性 有
不变
有 有竞争性 有
改变
有 有竞争性 有
载体饱和性 与溶质类似物 运送抑制剂
•单纯扩散：溶质分子通过细胞膜上的小孔由高浓度 向低浓度扩散。 •促进扩散：物质在膜渗透酶帮助下顺浓度梯度快速 扩散运送。
第六章 微生物的营养
一、微生物的营养
• 营养（nutrition）：指生物体从外部环境摄取
其生命活动所必需的能量和物质，以满足其
生长和繁殖需要的一种生理功能。
• 营养物（nutrient）：指具有营养功能的物质， 在微生物学中，常常还包括光能这种非物质形
式的能源在内。微生物的营养物可为它们正常
生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质
微生物的营养类型
营养类型
光能自养型 （光能无机营养型） 光能异养型 （光能有机营养型） 化能自养型 （化能无机营养型） 化能异养型 （化能有机营养型）
能源
光 光 无机物* （还原态） 有机物
氢供体
无机物 有机物 无机物 有机物
基本碳源
CO2 CO2及简单 有机物 CO2 有机物
实例
蓝细菌 藻类 红螺菌科 铁细菌 氢细菌
6、水
• 微生物细胞的重要组成成分，其含量可达70～
95%（细菌～80%，酵母～75%，霉菌～ 85%）。 • 水的类型：自由水、结合水。 • 水的功能：优良的溶剂；细胞内进行各种生化 反应的媒介；维持生物大分子结构的稳定，参 与某些重要的生物化学反应。

重 最低生长温度
要 最适生长温度
指 标
最高生长温度
微生物作为整体来言，其温度的三基点是极其宽的， 堪称“生物世界之最”。
15℃
25~37℃
55℃
对某一具体微生物来说，其生长温度的宽和窄与
它们长期进化过程中所处的生存环境温度有关。
宽温微生物
一些生活在土壤中的芽孢杆菌（15～65℃）； 既可在人体大肠中生活，也可在体外环境中生活 的E. coli （10～47.5℃）；
5. 厌氧菌（anaerobes）
一般厌氧菌
严格厌氧菌（专性厌氧菌，
strict or obligate anaerobes）
特点：
① 分子氧对它们有毒，即使短期接触也会抑制甚至致死； ② 在空气或含10％CO2的空气中，它们在固体或半固体培 养基的表面上不能生长，只有在其深层的无氧或低氧化还 原势的环境下才能生为5类
1. 专性好氧菌（obligate or strict strictaerobe）
必须在较高浓度分子氧（～0.2巴）的条件下才能 生长，它们有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，
含有超氧化物歧化酶（superoxide dismutase ，SOD）和 过氧化氢酶（catalase）。
③ 生命活动所需能量是通过发酵、无氧呼吸、循环光 合磷酸化或甲烷发酵等提供； ④ 细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏 过氧化氢酶。
常见的厌氧菌：
Clostridium（梭菌属）、 Bacteroides（拟杆菌属）、 Fusobacterium（梭杆菌属）、 Bifidobacterium（双歧杆菌属）、 以及各种光合细菌和产甲烷菌（methanogens）等。
一般的乳酸菌多数是耐氧菌，

【第六章微生物的营养】一、填空题1.培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。

2.按微生物所需的能源、氢供体和碳源来划分，微生物的营养类型可分为光能无机营养型，光能有机营养型，化能无机营养型和化能有机营养型四种。

微生物类型的可变性有利于提高微生物对环境条件变化的适应能力。

3.营养物质进入细胞的方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团移位，而金黄色葡萄球菌是通过主动运输方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过基团移位方式运输嘌呤和嘧啶的。

4.培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。

5.若以所需碳源对微生物进行分类，则能利用有机碳源者称异养微生物，而利用无机碳源者则称自养微生物。

6.光能无机营养型微生物的能源是日光，氢供体是无机物，基本碳源是CO2，其代表性微生物如蓝细菌和藻类等。

7.光能有机营养型微生物的能源是光，氢供体是有机物，基本碳源是CO2和简单有机物，这类微生物的代表如红螺菌科得细菌等。

8.化能无机营养型微生物的能源是无机物，氢供体是无机物，基本碳源是CO2，这类微生物的代表如硝化细菌、硫化细菌、硫磺细菌、铁细菌和氢细菌等。

9.化能有机营养型细菌的能源是有机物，氢供体是有机物，基本碳源是有机物，其代表性微生物是多数细菌和全部真核微生物等。

10.微生物培养基中各营养要素的量有一定的比例，从含量最多的水开始，其他成分的次序是碳源(能源)、氮源、P、S，K、Mg和生长因子。

11.从整体上来看，细菌适合的pH条件是中性偏碱(7.0~7.5)，放线菌为偏碱(7.5~8.0)，真菌为较酸(4.0~6.0)，藻类为中性偏酸(6.0~7.0)，原生动物为近中性(6.0~8.0)。

12.实验室常用的培养细菌的天然培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，培养酵母菌的天然培养基为麦芽汁培养基，培养放线菌的组合(合成)培养基为高氏1号培养基等，培养真菌的组合培养基为察氏培养基等。

精选全文完整版微生物的实验室培养一、培养基：1、化学成分(1)一般成分：水、无机盐、碳源、氮源。

碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质.无机碳源:CO2、NaHCO3有机碳源：糖类、石油、花生粉饼等异养微生物只能利用有机碳源,同时其又是能源。

单质碳不能作为碳源。

（2）特殊营养物质（生长因子）:如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素2、制备：（1）方法步骤:计算、称量、溶化、(调节PH）、灭菌、倒平板（2）灭菌方法：高压蒸汽灭菌法（高压蒸汽灭菌锅、一般压力100KPa,温度121℃,使用时应注意将锅内的冷空气排除干净，否则达不到预订的温度）（3）关于倒平板：a需要冷却到 50℃左右时（即不烫手)，才能用来倒平板.b整个过程在酒精灯火焰旁进行.c要使锥形瓶的瓶口通过火焰，通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

d平板冷凝后，为什么要将平板倒置原因:平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠,将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过度地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

e在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。

（4）制备成功的标准:未接种的培养基在恒箱中保留1——2天，无菌落生长。

3、种类（1）按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。

液体体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

(2）按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。

注意：（1）对于异养微生物来说含C、H、O、N的有机物即是碳源又是氮源和能源。

（2)NH3可做氮源又可作为某些微生物（如硝化细菌)的能源（3）CO（NH2)2是氮源但不是碳源二、无菌技术（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵(2)目的：用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，有效避免操作者自身被微生物感染。

第四章微生物的营养和培养基1.营养：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。

2.六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水3.微生物细胞含碳量：约占干重的（50%）。

4.异养微生物：凡是必须利用有机碳源的微生物。

自养微生物：凡是以无机碳源作主要碳源的微生物。

5.异养微生物在元素水平上的最适碳源则是“C•H•O”型。

其次是有机类、醇类和脂类等。

糖类优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖、半乳糖6.双功能物质：对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源7.最长用的有机氮源是牛肉侵入物（牛肉膏）、酵母膏、植物的饼粉和蚕蛹粉。

8.生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。

（生长因子有酵母膏，玉米浆，肝液，麦芽汁）营养类型能源氢供体基本能源实例光能无机自养型(光能自养型) 光无机物CO2蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌，藻类光能有机异养型(光能异养型) 光有机物CO2及其简单有机物红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）化能无机自养型(化能自养型) 无机物无机物CO2硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌，硫磺细菌等化能有机自养型(华能异养型)有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真菌10.化能异养：生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能。

11.营养物质进入细胞的方式①自由扩散：原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。

②促进扩散：通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等。

一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质，但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成。

③主动运输：主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。

它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体，而且可以进行逆浓度运输。

④基团转移：基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。

微生物初级代谢微生物初级代谢是指微生物在正常生长和繁殖过程中产生的化学物质。

这些化学物质对微生物的生存和生长起着重要的作用。

微生物的初级代谢可以分为两类：基础代谢和能源来源。

基础代谢是指微生物在生长过程中产生的必需物质，例如氨基酸、核酸、糖类和脂类等。

这些化合物是构成细胞的基本组成部分，对于微生物的生存和繁殖至关重要。

微生物通过合成这些化合物来满足自身的生理需求。

能源来源是指微生物在代谢过程中产生的能量。

微生物通过代谢有机物或无机物来获取能量，进行细胞的生长和繁殖。

微生物能够利用多种底物来产生能量，包括碳源、氮源、硫源等。

碳源是微生物生长和繁殖的重要能源，常见的碳源包括葡萄糖、乳糖、木糖等。

氮源是微生物合成氨基酸和蛋白质的重要来源，常见的氮源包括氨、硝酸盐、氨基酸等。

硫源是微生物合成硫酸盐和硫酸酯的重要来源，常见的硫源包括硫酸盐、硫酸酯等。

微生物的初级代谢是通过一系列酶催化反应来完成的。

这些酶能够催化底物转化为产物，并释放出能量。

微生物通过调控这些酶的活性来控制代谢过程。

例如，在有氧条件下，微生物通过糖酵解将葡萄糖分解为乳酸或乙醇，产生能量；在无氧条件下，微生物通过乳酸发酵将葡萄糖分解为乳酸，产生能量。

这些代谢途径的选择取决于微生物的生理状态和环境条件。

微生物的初级代谢对于人类和环境具有重要的意义。

首先，微生物通过初级代谢产生的化合物广泛应用于医药、食品、化工等领域。

例如，抗生素、酶和氨基酸等都是通过微生物的初级代谢产生的。

其次，微生物的初级代谢还参与了生态系统的物质循环过程。

微生物通过分解有机物和无机物来释放出养分，促进了生态系统的平衡和稳定。

微生物初级代谢的研究对于深入理解微生物的生理和代谢过程具有重要意义。

通过研究微生物的代谢途径和调控机制，可以为微生物工程、抗菌药物开发和环境修复等领域的应用提供理论基础和技术支持。

微生物的初级代谢是微生物在生长和繁殖过程中产生的化学物质。

这些化学物质对微生物的生存和生长具有重要作用，包括构成细胞的基本物质和提供能源的化合物。

培养基的制备与灭菌习题作业一、填空题1. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是____、____、____、______、____和______。

2. 碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源_，微生物可用的碳源物质主要有__、_、___、____、___等。

3. 微生物利用的氮源物质主要有__、__、___、___、___等，而常用的速效Ｎ源如____，它有利于______；迟效Ｎ源如____、___，它有利于_____。

4. 无机盐对微生物的生理功能是作为酶活性中心的组成部分_、____、__。

5. 微生物的营养类型可分为____、____、_和__。

微生物类型的可变性有利于_ _。

6. 生长因子主要包括_ _、__ _和__ _，它们对微生物所起的作用是__ _、_ _、_、__。

7. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是___、_ _、_ _、_ _和__ _。

二、是非题1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%．（）2、EMB培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长．（）3、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（）4、被动扩散是微生物细胞吸收营养物质的主要方式（）5、主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。

（）三、名词解释1. 培养基2. 生长因子3. 碳源4. 氮源5. 鉴别培养基6. 合成培养基7. 选择培养基8 加富培养基9. 富集培养四、选择题1．适合细菌生长的C/N比为（）A5：1B25：1C40：1D80：12．实验室常用的培养细菌的培养基是（）A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基3．在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（）培养基A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基4．下列物质属于生长因子的是（）A．葡萄糖B．蛋白胨C．NaCl D．维生素5．培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是（）A主动运输B被动运输C促进扩散D基团移位6．E．coli属于（）型的微生物。

微 生 物
生长因子 需要量（ml-1
胆碱
硫胺素 B-丙氨酸
III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae）
6ug
0.5ng 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani）
氮源
氮源谱
｛ ｛ ｛
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐 硝酸盐 N2
按氮源的不同，生物可分为：
氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
氨基酸异养型生物：不能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼 粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等
④热的良好导体；
⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构
第二节
生长所需要的碳源
微生物的营养类型
自养型生物
异养型生物
光能营养型
生物生长过程中能量的来源
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
碳源谱
｛
有机碳 无机碳
异养微生物
自养微生物
微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、 脂类、烃、CO2及碳酸盐等。糖类是最广泛利用的碳源。
对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有 能源功能营养物。

第五章微生物的营养和培养基营养（nutrition）：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。

营养物（nutrient）：指具有营养功能的物质，那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。

在微生物学中，它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。

第一节微生物的6类营养要素——碳、氢、氧、氮、硫、磷——碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水一、微生物细胞的化学组成1. 化学元素（chemical element）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。

Eg. 细菌、酵母菌和真菌的碳、氢、氧、氮、磷、硫六种元素的含量就有差别。

硫细菌(sulfur bacteria)、铁细菌(iron bacteria)和海洋细菌(marine bacteria)相对于其他细菌则含有较多的硫、铁和钠、氯等元素, 硅藻(Diatom)需要硅酸来构建富含(SiO2)n的细胞壁。

二、微生物的6类营养要素在元素水平上都需20种左右，且以碳、氢、氧、氮、硫、磷6种元素为主；在营养要素水平上则都在六大类的范围内，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”（一）碳源（carbon source）1. 定义一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。

微生物细胞含碳量约占干重的50％，除水分外，碳源是需要量最大的营养物，又称之为大量营养物（macronutrients）。

碳源谱（spectrum of carbon sources）：宝贵的氮源———“C.H.O.N”和“C.H.O.N.X”型，——尽量避免将之作为廉价的碳源使用。

异养微生物在元素水平上的最适碳源———“C.H.O”型微生物能利用的碳源类型大大超过了动物界或植物界所能利用的碳化合物。

微生物种类不同，各种元素的需要量不同

微生物细胞的化学元素组成也常随菌龄及培 养时间的不同而在一定范围内发生变化；

幼龄的比老龄的含氮量高，在氮源丰富的培
养基上生长的细胞比氮源相对贫乏的培养基
上生长的细胞含氮量高。
一、碳源

微生物细胞的含碳量50%左右 功能：①细胞中的碳素来源；
②提供微生物生长发育所需的能量。

化能自养微生物的能源物质：一些还原态的无机物 质如：NH4+、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+ 等， 这些无机养料常常是双功能的（如： NH4+ 既是硝 酸细菌的能源，又是它的氮源。） 能利用这些物质作为能源的全部是细菌，如：硝酸 细菌、亚硝酸菌、硫化细菌、硫细菌、铁细菌、硫 细菌、氢细菌和铁细菌等。 有机营养物常有双功能或三功能作用，既是异养微 生物的能源，又是它们的碳源或氮源。 光辐射能：是单功能的，只为光能微生物提供能源。 还原态的NH4:是双功能营养物（能源、氮源） 氨基酸：三功能营养物（碳源、氮源、能源）
不需要 无机盐
利用日光能
生长因子 无机元素
维生素 无机盐
一部分需要维生素等 无机盐
不需要 无机盐
水分
水
水
水
水
第二节
微生物的营养类型
微生物的营养类型
碳源——自养型和异养型。 自养型微生物：能在完全无机的环境中繁殖、 生长，具有完备的酶系，能利用CO2或碳酸 盐为碳源，以氨或硝酸盐为氮源，合成细胞 有机物质。 异养型微生物：需要较为复杂的有机化合物 才能生长，主要以有机碳化合物为碳源，氮 源为有机或无机物。


迟效氮源：蛋白氮必须通过水解之后降解成 胨、肽、氨基酸等才能被机体利用。迟效氮 源有利于代谢产物的形成。

微生物学名词解释二.1 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 第四章 1,营养（nutrition）：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动所需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。 2,营养物（nutrient）：指具有营养功能的物质，在微生物学中它还包括非常规物质形式的光辐射等在内。总之，微生物的营养物可为他们的正常生命活动提供所需要的结构，物质,能量,代谢调节物质和必要的生理环境。 3,碳源: 一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。除水分外，碳源是需要量最大的营养物，微生物细胞含碳量约占干重的50%。 4碳源谱：若把所有生物当做一整体来考察，其可利用的碳源范围。 5,糖蜜：为糖精制过程后的副产品，有深褐色和浅褐色两种，似浓糖浆，一般用于香味较浓，颜色较深的产品中，像全麦面包。 6.氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。氮是构成重要生命物质蛋白质和核酸等的主要元素。N占细菌干重的12%到15%。故与碳源相似，氮源也是微生物的主要营养物。 7.氮源谱：微生物能利用的氮源范围。 8,蛋白胨（peptone）：由动，植物蛋白质经酶消化后制成的 9.氨基酸自养型生物（amino acid autotrophs）：一部分微生物是不需要利用氨基酸作氮源的，他们能把尿素，铵盐，硝酸盐甚至氮气自行合成所需要的一切氨基酸。所有的绿色植物和不少微生物如酿酒酵母，多数放线菌和真菌都是氨基酸自养型生物。 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 10,氨基酸异养型微生物 （amino acid hererotrophs）：凡需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源的微生物。所有的动物和大量的异养微生物属于氨基酸异养型生物。 11,能源 ：能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。对于光能营养型生物，辐射能是他们的能源。 12,单功能营养物：某一具体营养物只有一种营养要素功能。如光辐射呢是单功能营养物（能源）。 13,双功能营养物：某一具体营养物同时兼有两种营养要素功能。如还原态的无机物NH4+是双功能营养物(能源，氮源)。 14,三功能营养物 : 某一具体营养物。同时兼有三种营养要素功能。如氨基酸类是氮源，碳源和能源。 15,生长因子(growth factor): 是一类对调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。 16,生长因子自养型微生物 （auxoautotrophs）：他们不需要从外界吸收任何生长因子，多数真菌，放线菌和不少细菌，如E.coli等都属这类。 17,生长因子异养型微生物 （auxoheterotrophs）：它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长，如各种乳酸菌，动物致病菌，支原体和原生动物等。如一般的乳酸菌都需要多种维生素，许多微生物及其营养缺陷突变株需要碱基。流感嗜血杆菌需要卟啉及其衍生物。支原体常需要甾醇，副溶血嗜血杆菌需要胺类。 18,玉米浆 ：一种浸制玉米已制取淀粉后产生的副产品，生长因子含量丰富的天然物质。 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢4 19,大量元素（macroelements）：凡生长所需浓度在10-3到10-4mol/L范围内的元素。如磷，硫，钙，镁，钠和铁等。 20,微量元素 （microelements）：凡所需浓度在10-6到10-8mol/L范围内的元素。如铜，锌，锰，Co,Mo等。 21, 自养微生物（autotrophic microorganisms）：凡以无机碳源作唯一或主要碳源的微生物。 22,异养微生物（heterotrophic 凡必须利用有机碳源的微生物。 23.光能无机营养型 ：能源是光，氢供体是无机物，基本碳源是二氧化碳。举例有蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌和藻类。 24.光能有机营养型：能源是光，氢供体是有机物。基本碳源二氧化碳及简单有机物。例如红螺菌科的细菌，即紫色非硫细菌。 25,化能无机营养型：能源是无机物。氢供体是无机物。基本碳源是二氧化碳，例如硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌，硫磺细菌等。 26,化能有机营养型 ：能源是有机物，氢供体是有机物，基本碳源是有机物。例如绝大多数原核生物全部真菌和原生动物。 27,单纯扩散（simple diffusion）：属于被动运送。指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下。单纯依靠物理扩散方式让许多小分子，非电离分子，尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。主要的物质有氧气，二氧化碳，乙醇，甘油和某些氨基酸分子。 28,促进扩散（facilitated diffusion）：指溶质在运送过程中，必须借助存在于细胞膜上的底物特异载体蛋白的协助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢5 29,主动运送（active transport）：指一类需提供能量（包括ATP,质子动势或离子泵等）并通过细胞膜上的特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。 30,基团移位（group translocation）：指一类继续特异性载体蛋白的参与又需耗能的一种物质运送方式。其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运送。经一位广泛存在于原核生物中，尤其是一些兼性厌氧菌和专性厌氧菌，如沙门氏菌属，芽孢杆菌属，葡萄球菌属和梭菌属等。主要用于运送各种糖类，核苷酸，丁酸和腺嘌呤等物质。 31.培养基（medium）：由人工配置的，含有六大营养要素，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。制作培养基时应尽快配制并立即灭菌，否则就会杂菌丛生，并破坏其固有的成分和性质。 32.难养菌（fastidious microorganisms ）：绝大多数腐生性微生物和部分共生或寄生性微生物都可在人工培养基上生长，只有少数称作难养菌的寄生或共生微生物。例如类支原体MLO,类立克次氏体RLO和少数寄生真菌的至今还不能在人工培养基上生长。 33.碳氮比: 是指在微生物培养基中所含的碳源中的碳原子摩尔数与氮源中的氮原子摩尔数之比。 34,水活度(aw): 在天然或人为环境中，为生物可实际利用的自由水或游离水的含量，其定量含义为在同温同压下，某溶液的蒸气压与纯水蒸气压之比。因此水活度也等于该溶液的百分相对湿度值（ERH）。各种微生物生长繁殖范围的水活度值在0.998-0.60之间。细菌的范围为,0.90-0.98，酵母菌的范围为0.87-0.91，霉菌的范围为0.80-0.87. 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6 35.氧化还原电势（redox potential）：又称氧化还原电位，是量度某氧化还原系统中还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，一般以Eh表示，是指以氢电极试纸以氢电极为标准时，某氧化还原系统的电极电位值，单位是V或mV毫伏。 36.刃天青 （resazurin）：一种化学指示剂。可用来测定氧化还原电势值。在无氧条件下呈无色（一般Eh为-40mV），在有氧条件下，其颜色与溶液的pH相关。一般在中性时呈紫色，碱性时呈蓝色，酸性时为红色；在微含氧溶液中则呈现粉红色。 38.天然培养基（complex media）: 是指一类利用动植物或微生物体，包括用其提取物制成的培养基，这是一类营养成分既复杂又丰富，难以说出其确切化学组成的培养基，例如培养多种细菌所用的牛肉膏，蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基。只适用于一般实验室中的菌种培养，发酵工业中生产菌种的培养和某些发酵产物的生产等。 39,牛肉膏蛋白胨琼脂培养基：牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨琼脂培养基是一种应用十分广泛的天然培养基，其中的牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，NaCl提供无机盐。配方：牛肉膏:3.0g蛋白胨:10.0gNaCl:5.0g琼脂:15-25g水:1000ml pH:7.4-7.6 41.组合(合成)培养基（chemical defined media）：又称综合培养基。是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。例如培养Ecoli等细菌用的葡萄糖铵盐培养基。培养一些链霉菌的淀粉硝酸盐培养基（称高氏一号培养基），培养真菌的蔗糖硝酸盐培养基即察氏培养基 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢7 42.葡萄糖铵盐培养基：用于鉴别细菌利用铵盐作为唯一氮源并分解葡萄糖的试验。配方（每升）：氯化钠 5g硫酸镁 0.2g磷酸二氢铵 1g磷酸氢二钾 1g葡萄糖 2g溴麝香草酚兰 0.08g琼脂 15g最终pH6.8±0.2 43,高氏一号培养基：是用来观察放线菌形态特征的合成培养基 44,察氏培养基：察氏培养基又称蔗糖硝酸钠培养基。察氏培养基（Czapek–Dox Medium）的用途是青霉、曲霉鉴定及其他利用硝酸盐的真菌、放线菌和保存菌种用。 45.半合成培养基(semi-defined media)：又称半组合培养基。这一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基，例如培养真菌的马铃薯蔗糖培养基等。 46,马铃薯蔗糖培养基：马铃薯-蔗糖培养基用于霉菌增菌培养。 马铃薯浸粉、蔗糖提供营养素，琼脂是培养基凝固剂。 47,液体培养基（liquid media）：一类呈液体状态的培养基，在实验室和生产实践中用途广泛，尤其适用于大规模的培养微生物。 48,固体培养基：由液体培养基中加入适量凝固剂而成。例如加有1%到2%琼脂或5%到12%明胶的液体培养基。就可制成遇热可融化、冷却后则呈凝固态的用途最广的固化培养基。 49,琼脂（agar）：一种凝固剂。化学成分为聚半乳糖的硫酸酯。融化温度是96℃，凝固温度是40℃，常用浓度是1.5%到2%，耐加压灭菌 50.半固体培养基（semi-solid media）：在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制成的半固体状态培养基，例如稀琼脂。他们在小型容器倒置时不会流出，但在剧烈震荡后则成破散状态。一般可在液体培养基中加入0.5%左右的琼脂制

微生物菌体的化学组成——元素水平
主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等
占细胞干重的97%
微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等
细菌 C元素 N元素 50% 15%
酵母 49.8% 12.4%
霉菌 47.9% 5.2%
H元素
O元素 P元素 S元素
8%
20% 3% 1%
6.7%
31%
6.7%
40%
合计
97%
第一节 微生物的6类营养要素 按照营养物质在菌体中的生理作用的不同，可以将 它们分成六大类。
营养六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水
无论从元素水平还是营养要素水平，微生物的营养要求 与摄食型的动物（含人类）和光合自养型的植”
• 配制培养基时，常使用生长因子丰富的天 然物质制备物作为补充生长因子的培养基 成分。 如：酵母膏、玉米浆、麦芽汁、肝浸液等。
五、无机盐

P、S、K、Mg、Na、Fe：10-3---10-4 Cu、Zn、Mn、Mo、Co等：10-6----10-8
K2HPO4 + MgSO4
凡是提供微生物生长繁殖所需要氮元
素营养源，称为氮源(nitrogen source)。 细胞的干物质中氮含量仅次于碳和氧。 氮是组成核酸和蛋白质的重要元素， 氮对微生物的生长发育有着重要的作 用。
微生物细胞中大约含氮5％～13％，它是微生物细胞蛋白蛋和核 酸的主要成分。氮素对微生物的生长发育有着重要的意义，微生物 利用它在细胞内合成氨基酸和碱基，进而合成蛋白质、核酸等细胞 成分，以及含氮的代谢产物。无机的氮源物质一般不提供能量，只 有极少数的化能自养型细菌如硝化细菌可利用铵态氮和硝态氮在提 供氮源的同时，通过氧化产生代谢能。 微生物营养上要求的氮素物质可以分为三个类型： 1．空气中分子态氮 只有少数具有固氮能力的微生物（如自生固氮 菌、根瘤菌）能利用。 2．无机氮化合物 如铵态氮（NH4+）、硝态氮（NO3-）和简单的有 机氮化物（如尿素），绝大多数微生物可以利用。 3．有机氮化合物 大多数寄生性微生物和一部分腐生性微生物需以 有机氮化合物（蛋白质、氨基酸）为必需的氮素营养。。 在实验室和发酵工业生产中，我们常常以铵盐、硝酸盐、牛肉膏、 蛋白胨、酵母膏、鱼粉、血粉、蚕蛹粉、豆饼粉、花生饼粉作为微 生物的氮源。

➢ 化学组成：
一、微生物的六种营养要素
３ 微生物细胞的化学组成 ➢ 化学组成比例：细胞的化学组成也是配制微生物培养基的主要依据；
主要成分
细菌
酵母菌
霉菌
水分 （占细胞鲜重的%）
蛋白质 占 细 碳水化合物 胞 干 脂肪 重 的 核酸 %
无机盐
75~85 50~80 12~28 5~20 10~20 2~30
➢无论从元素水平还是营养要素水平，微生物的营养要求与摄食型的动物（含人类） 和光合自养型的植物都十分接近；生物之间存在“营养上的统一性”。
一、微生物的六种营养要素
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微生物6大营养要素－碳源
➢碳源（carbon source）：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； ➢碳源谱：从微生物的整体来看，可利用的碳源物质的范围称碳源谱； ➢碳源作用：
一、微生物的六种营养要素
５ 微生物6大营养要素－碳源 ➢实验室配制微生物培养基常用碳源：葡萄糖、 蔗糖、可溶性淀粉；
➢微生物工业发酵中用做碳源的原料： ➢传统种类：糖类（单糖，饴糖）、淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物 淀 粉等）、麸皮、各种米糠等； ➢代粮发酵：纤维素、石油、CO2、H2；
一、微生物的六种营养要素
６ 微生物6大营养要素－氮源
➢实验室常用的氮源：有碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、胰酪蛋白、尿素、蛋白胨、牛肉 膏、酵母膏等；
➢生产上常用的氮源：有硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、 黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆、麸皮等；
一、微生物的六种营养要素
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微生物6大营养要素－氮源
➢微生物利用氮源的特点： ➢氮源主要不提供能量(除硝化细菌等少数外)； ➢最适氮源：NHCO>NH>NO>N2； ➢迟效氮源：蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体 利用，有利于代谢产物的形成； ➢速效氮源：无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被 菌体吸收利用，有利于机体的生长； ➢氨基酸异养型微生物（营养缺陷型）：有些微生物没有将无机氮合成有机 氮的能力，它们不能把尿素、铵盐等这些无机氮源自行合成他们生长所需的 氨基酸，而需要从外界吸收现成的氨基酸作为氮源才能生长。