文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 微生物的营养六要素

微生物的营养六要素

微生物的营养六要素

人要吃饭,熊猫要吃竹子,庄稼要施肥。因为这些生物需要从外界取得进行生命活动的原料和燃料。用生物学家的话来说,生物为了生命活动而从外界获取需要的物质的过程就是营养。营养是生物的基本功能。微生物是有生命的物体,营养同样是其进行生命活动的基础。微生物需要的营养和人对营养的需要没有本质的区别,但可以提供给微生物作食物的东西可要比人或动物能够利用的食物种类多得多。微生物需要的营养要素可分为六大类,即碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。

微生物第五章34页word

高中生物竞赛 辅导讲义 第五章微生物的营养和培养基 营养(或营养作用,nutrition)是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。所以,营养为一切生命活动提供了必需的物质基础,它是一切生命活动的起点。有了营养,才可以进一步进行代谢、生长和繁殖,并可能为人们提供种种有益的代谢产物。 营养物(或营养,nutrient)则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、代谢调节物质和良好的生理环境。 熟悉微生物的营养知识,是研究和利用微生物的必要基础,有了营养理论,就能更自觉和有目的地选用或设计符合微生物生理要求或有利于生产实践应用的培养基。 第一节微生物的六种营养要素 微生物的培养基配方犹如人们的菜谱,新的种类是层出不穷的。仅据1930年M.Levine等人在《培养基汇编》(ACompilationofCultureMedia)一书中收集的资料,就已达2500种。直至今天,其数目至少也有数万种。作为一个微生物学工作者,一定要在这浩如烟海的培养基配方中去寻找其中的要素亦即内在的本质,才能掌握微生物的营养规律。这正像人们努力探索宇宙的要素、物质的要素和色彩的要素等那样重要。

现在知道,不论从元素水平还是从营养要素的水平来看,微生物的营养与摄食型的动物(包括人类)和光合自养型的植物非常相似,它们之间存在着“营养上的统一性”(表5-1)。具体地说,微生物有六种营养要素,即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 一、碳源 凡能提供微生物营养所需的碳元素(碳架)的营养源,称为碳源(carbonsource)。如把微生物作为一个整体来看,其可利用的碳源范围即碳源谱是极广的,这可从表5-2中看到。 从碳源谱的大类来看,有有机碳源与无机碳源两大类,凡必须利用有机碳源的微生物,就是为数众多的异养微生物,凡能利用无机碳源的微生物,则是自养微生物(见本章第二节)。表5-2中已把碳源在元素水平上归为七种类型,其中第五类的“C”是假设的,至少目前还未发现单纯的碳元素也可作为微生物的碳源。从另外六类来看,说明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。因而有人认为,任何高明的有机化学家,只要他将其新合成的产品投放到自然界,在那里早就有相应的能破坏、利用它的微生物在等待着了。据报道,至今人类已发现的有机物已超过700万种,由此可见,微生物的碳源谱该是多么广! 微生物的碳源谱虽然很广,但对异养微生物来说,其最适碳源则是“C ?H?D”型。其中,糖类是最广泛利用的碳源,其次是醇类、有机酸类和脂类等。在糖类中,单糖胜于双糖和多糖,已糖胜于戊糖,葡萄糖、果糖胜于甘露糖、半乳糖;在多糖中,淀粉明显地优于纤维素或几丁质等纯多糖,纯多糖则优于琼脂等杂多糖和其他聚合物(如木质素)。

微生物的营养要求一

§1 微生物的营养要求P75 营养:微生物摄取和利用营养物质的过程。 营养物质:能满足微生物生长、繁殖和进行各种生理活动需要的物质。 微生物细胞培养收集湿菌体 烘干至恒重 干细胞灰分 无机物(盐) 有机物 蛋白质、糖、脂类、核酸、 维生素等及其降解物 分析方法:课本P79水分:70-90%离心、过滤、洗涤高温烘干105℃;低温真空干燥;红外线快速烘干。550℃焚烧 一、微生物细胞 的化学组分 2.细胞化合物的组成: 糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、生长因子、核酸 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 3.化学元素组成: 主要元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁 微量元素:锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 4.微生物细胞的化学组分特点 (1)、不同的微生物细胞化学组分不同 (2)、同一种微生物在不同的生长阶段,其化学组分也有差异 二、营养物质及其生理功能 P76 1.根据营养物质在机体中的生理功能不同进行分类 五大类(武大):碳源、氮源、水、无机盐、生长因子 六大类(周德庆):碳源、氮源、水、无机盐、生长因子、能源 1、碳源(carbon source) 为微生物提供碳素来源的物质。 1、功能 (1、构成微生物细胞物质,如糖、蛋白质、核酸等

(2、形成代谢产物,如酒精、乳酸等 (3、提供生命活动的能源 2、可作碳源的物质(P80表4-2) 糖类,蛋白质,有机酸,醇类,脂类,烃,CO2,碳酸盐等 碳源谱 必须利用有机碳源无机碳源为(唯一)主要碳源 自养微生物 异养微生物 最适碳源糖类优于其它化合物 单糖优于双糖、多糖 己糖优于戊糖 葡萄糖、果糖优于其他己糖 同一微生物对不同碳源的利用差别-速效碳源和迟效碳源 如葡萄糖和半乳糖同时存在于培养基中时,大肠杆菌先利用葡萄糖(速效碳源),再利用半乳糖(迟效碳源) 不同微生物的碳源谱相差很大 双功能营养物异养微生物的碳源兼作能源 2、氮源(nitrogin source) 为微生物提供氮素来源的物质。 1、功能 (1、构成微生物含氮物质,如蛋白质、核酸等 (2、形成代谢产物,如谷氨酸等 (3、一般不做能源 2、可作氮源的物质(P81表4-3) 蛋白质及其降解物(胨、肽、氨基酸)、硝酸盐、氨盐、N2、尿素、嘌呤、嘧啶、氰化物等 3、异养微生物氮的利用顺序 C.H.O.N> C.H.O.N.x >N.H > N.O 培养基中最常用的有机氮源:牛肉膏、蛋白胨、酵母膏 3、速效氮源和迟效氮源 实例:土霉素发酵生产中添加的玉米浆和花生饼粉 玉米浆:以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在,易被利用(速效氮源) 花生饼粉:以大分子蛋白质形式存在,不易被利用(迟效氮源) 发酵生产中的作用不同:前者有利于菌体生长,后者有利于代谢产物形成保持适当的比例,协调菌体生长期和产物形成期,提高土霉素的产量 4、生理酸性盐与生理碱性盐: 以(NH4)2SO4等氨盐作为氮源培养微生物时,由于NH4+被吸收,会导致培养基的pH下降,因而将其称为生理酸性盐; 以NO3-为氮源培养微生物时,由于NO3-被吸收,会导致培养基pH升高,因而将其称为生理碱性盐。 3、无机盐(mineral salts 大量元素:Ca、K 、Mg、Fe等生长所需浓度在10-3-10-4mol/l 微量元素:Zn、Cu、Mn、Co、Mo等生长所需浓度在10-6-10-8mol/l

微生物的营养教案资料讲解

课题微生物的营养日期年月日课时1教法指导,发现学法比较教具微课件 教材分析重点 1、微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能。 2、培养基配制的原则以及培养基的类型(按用途分类)。 难点 1、培养基配制的原则。 2、微生物对营养的吸收方式。 考点微生物需要的营养及功能,培养基的种类及应用。 教学目标知识 目标 1、掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能(应 用)。 2、掌握培养基的种类和培养基配制的原则(应用)。 3、了解微生物营养类型及吸收方式。 能力 目标 让学生初步学会微生物培养中培养基配置的一般方法。 情感 目标 1、增强同学们的团队合作精神和合作能力。 2、提高学生分析问题和解决问题的能力。 3、提高学生的信息素养。 教学内容(一)微生物需要的营养及功能 1.碳源 (1)概念:凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。 (2)种类: (3)功能: ①主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。 ②有些碳源同时还是异养型微生物的主要能源物质。 说明:不同种类的微生物对碳源的需求差别很大,可从微生物的代谢角度来考虑。见下表:代谢类型代表能源碳源

光能自养型蓝细菌,藻类光CO2 光能异养型红螺菌光CO2和简单有机物 化能自养型硝化细菌,铁细菌,硫细菌无机物(氧化) CO2 化能异养型全部真菌和绝大多数细菌有机物(氧化) 有机物 注:甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源,而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物。2.氮源 (1)概念:凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。 (2)种类: (3)功能:主要用于合成蛋白质,核酸以及含氮的代谢产物。 说明:①对于异养微生物来说,含C,H,O,N的化合物既是碳源,也是氮源,还是能源。 ②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源,也可利用有机氮化合物作为氮 源。 ③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源,如:根瘤菌,固氮菌,蓝藻。 ④对于硝化细菌而言,铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。 3.生长因子 (1)概念:微生物生长不可缺少的微量有机物。 (2)种类:维生素,氨基酸,碱基等。 (3)功能:一般是酶和核酸的组成成分。 4.无机盐 (1)无机盐对微生物正常生命活动的意义: ①构成细胞的各种重要的化学成分。 ②参与构成微生物的各种细胞结构。 ③一些无机盐是构成酶的重要成分,起到调节微生物代谢的作用。 ④调节微生物细胞的渗透压和酸碱度。 (2)NH4+,Fe2+,S可分别作为硝化细菌,铁细菌和硫细菌的能源,也可作为硝化细菌的氮源。

微生物营养试题及答案

第四章微生物营养试题 一.选择题: 40680 大多数微生物的营养类型属于: A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40681 蓝细菌的营养类型属于: A.光能自养 B. 光能异养 C.化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40682 的营养类型属于: A.光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40683 碳素营养物质的主要功能是: A. A.构成细胞物质 B. B.提供能量 C. C.A,B 两者 答 :( ) 40684 占微生物细胞总重量 70%-90% 以上的细胞组分是: A. A.碳素物质 B. B.氮素物质 C. C.水 答 :( ) 40685 能用分子氮作氮源的微生物有: A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答 :( ) 40686 腐生型微生物的特征是: A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 ,B 两者 答 :( ) 40687 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是: A. A.所需能源物质不同 B. B.所需碳源不同 C. C.所需氮源不同 答 :( ) 40688 基团转位和主动运输的主要差别是: A. A.运输中需要各种载体参与 B. B.需要消耗能量 C. C.改变了被运输物质的化学结构 答 :( ) 40689 单纯扩散和促进扩散的主要区别是: A. A.物质运输的浓度梯度不同 B. B.前者不需能量 , 后者需要能量

C. 前者不需要载体 , 后者需要载体 答 :( ) 40690 微生物生长所需要的生长因子 ( 生长因素 ) 是: A. A.微量元素 B. B.氨基酸和碱基 C. C.维生素 D. D.B,C 二者 答 :( ) 40691 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供:A.生长因素 B.C 源 C. N 源 答 :( ) 40692 细菌中存在的一种主要运输方式为: A. A.单纯扩散 B. B.促进扩散 C. C.主动运输 D. D.基团转位 答 :( ) 40693 制备培养基中常用的碳源物质是: A. A.糖类物质 B. B.碳酸盐 C. C.农副产品 答 :( ) 40694 微生物细胞中的 C 素含量大约占细胞干重的: A. A.10% B. B.30% C. C.50% D. D.70% 答 :( ) 40695 用牛肉膏作培养基能为微生物提供: A. A. C 源 B. B.N 源 C. C.生长因素 D. D.A,B,C 都提供 答 :( ) 40696 协助扩散的运输方式主要存在于: A. A.细菌 B. B.放线菌 C. C.真菌 答 :( ) 40697 主动运输的运输方式主要存在于: A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 答 :( ) 40698 基团转位的运输方式主要存在于: A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 D. D. A 和 B 答 :( ) 40699 缺少合成 AA 能力的微生物称为:

第六章-微生物代谢习题及答案

第六章微生物的代谢习题及参考答案 一、名词解释 1.发酵 2.呼吸作用 3.有氧呼吸 4.无氧呼吸 5.异型乳酸发酵 6.生物固氮 7.硝化细菌 8.光合细菌 9.生物氧化 10.初级代谢产物: 11.次级代谢产物: 12.巴斯德效应: 13.Stickland反应: 14.氧化磷酸化 二、填空题 1.微生物的4种糖酵解途径中,是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径;是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有;是产生4碳、5碳等中间产物,为生物合成提供多种前体物质的途

径。 2.同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶的 作用下被NADH 还原为乳酸。异型乳酸发酵经 、 和 途径分 解葡萄糖。代谢终产物除乳酸外,还有 。 3.微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发 酵、 发酵和 发酵等。丁二醇发酵的主要产物是 , 发 酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 4.产能代谢中,微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放 的能量储存在ATP 等高能分子中;光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学 能储存在ATP 中。 磷酸化既存在于发酵过程中,也存在于呼吸作用过程中。 5.呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物 降解的中间产物,而是交给 系统,逐步释放出能量后再交给 。 6.巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象,当微生物从 转换到 下, 糖代谢速率 ,这是因为 比发酵作用更加有效地获得能量。 7.无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是外源电子受体,像 22322423、CO O 、S 、SO 、NO NO ----等无机化合物,或 等有机化合物。 8.化能自养微生物氧化 而获得能量和还原力。能量的产生是通过 磷酸化形式,电子受体通常是O 2。电子供体是 、 、 和 , 还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递, 能量。 9.微生物将空气中的N 2还原为NH 3的过程称为 。该过程中根据微生物和其

微生物的营养知识总结

微生物的营养 微生物的特点:食谱广、胃口大 营养物质: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 营养:微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。 第一节微生物的营养要求 一、微生物细胞的化学组成 (一)化学元素(chemical element): 大量元素(macro element) :碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁(其中前六种占细菌细胞干重的97%)。 微量元素(trace element) : 锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”。 组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而异,也随菌龄及培养条件不同在一定范围内发生变化。 (二)微生物细胞的化学成分及分析 微生物细胞中的各种元素的存在形式:主要以水、有机物、无机物的形式存在于细胞中。 微生物细胞的化学组成的影响因素:微生物种类、菌龄、培养条件。 (三)元素在细胞内存在形式 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中:

1、有机物:蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物. 2、无机物:①参与有机物组成 ②单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在. 3、水:约占细胞总重70%~90%,以游离水和结合水两种形式存在 游离水:干重法可测得; 结合水:不易蒸发、不冻结、也不能渗透,占水总量的17%—28% 。与其他生物细胞相比 ?共同成份:?特殊成份: 水肽聚糖 无机盐胞壁酸 蛋白质磷壁酸 糖类D-型氨基酸 脂类二氨基庚二酸 核酸等吡啶二羧酸等 化学成分及其分析 有机成分:化学方法直接抽提然后定性定量 细胞破碎、获得不同的亚显微结构,然后分析 无机成分:灰分测定 湿重、干重、细胞含水量 二、营养物质及其生理功能

《微生物学》主要知识点-05 第五章 微生物的营养

第五章微生物的营养 概述:微生物的营养(nutrition)——生物体从外部环境摄取其生命活动所必须的能量和物质,以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物(nutrient)——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。 5.1 微生物的六种营养要素 5.1.1 碳源(source of carbon ):在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源,因此,碳源物质通常也是能源物质。 5.1.2 氮源(source of nitrogen):为微生物提供氮素来源的物质。 5.1.3 能源(source of energe):能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。各种异养微生物的能源就是碳源。 能源谱: 化学物质:有机物——化能异养微生物的能源(同碳源);无机物——化能自养微生物的能源(不同于碳源)。 辐射能:光能自养和光能异养微生物的能源 5.1.4 生长因子(growth factor):微生物生长所必须而且需要量很小,但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机物。主要包括:维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6的分枝脂肪酸,以及需要量较大的氨基酸。 5.1.5 无机盐( inorganic salt) :微生物生长必不可少的一类营养物质,体内的主要功能是作为酶活性中心的组成部分。持生物大分子和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞的渗透压平衡、控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质。 5.1.6 水(water):水是微生物生长必不可少的营养要素。水在细胞中的生理功能:1、溶剂;2、参与细胞内的化学反应;3、维持生物大分子的天然构象;4、比热高,为热的良导体能有效的吸收代谢过程中产生的热并及时将热迅速散发出体外;5、保持充足的水分是细胞维持正常形态的重要因素;6、微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构,如酶、微管、鞭毛及病毒颗粒的组装与解离。 5.2 微生物的营养类型:由于微生物种类繁多,其营养类型(nutritional types)比较复杂,人们常在不同层次和侧重点上对微生物营养类型进行划分。

微生物对营养物质的吸收

微生物对营养物质的吸收 微生物从外界摄取营养物质的方式随微生物类群 和营养物质种类而异,可归纳为吞噬和渗透吸收两种类型。多数原生动物能直接以细胞质膜包围并吞食营养物。原生动物对固体颗粒状食物的捕食称为吞噬,对液体或胶体状小液滴状食物的捕食称为胞饮。绝大多数微生物以渗透方式吸收 营养物质。 以渗透方式通过细胞质膜从环境或寄主细胞中获取营 养物质的微生物有细菌、放线菌、蓝细菌、藻类、真菌、原生动物中的孢子虫和鞭毛虫等。微生物个体微小,比表面大,能高效率地进行细胞内外的物质交换。影响营养物质进入细胞的的因素主要有三个: 其一是营养物质本身的性质。分子量、溶解性、电负性、极性等都影响营养物质进入细胞的难易程度。其二是微生物所处的环境。温度通过影响营养物质的溶解度、细胞膜的流动性及运输系统的活性来影响微生物的吸收能力;pH和离子强度通过影响营养物质的电离程度来影响其进入细胞的能力。例如,当环境pH 比胞内pH高时,弱碱性的甲胺进入大肠杆菌后以带正电荷的形式存在,而这种状态的甲胺不容易分泌而导致细胞内甲胺浓度升高,当环境pH比胞内pH低时,甲胺以带正电荷的形式存在于环境中而难以进入细胞,导致细胞内甲胺浓度

降低;当环境中存在诱导物质运输系统形成的物质时,有利于微生物吸收营养物质。而环境中存在的代谢过程抑制剂、解偶联剂以及能与原生质膜上的蛋白质或脂类物质等成份 发生作用的物质(如巯基试剂、重金属离子等)都可以在不同程度上影响物质的运输速率。另外,环境中被运输物质的结构类似物也影响微生物细胞吸收被运输物质的速率,例如L-刀豆氨酸、L-赖氨酸或D-精氨酸都能降低酿酒酵母吸收L-精氨酸的能力。其三是微生物细胞的透过屏障(permeability barrier)。所有微生物都具有一种保护机体完整性且能限制物质进出细胞的透过屏障,渗透屏障主要由原生质膜、细胞壁、荚膜及粘液层等组成的结构。荚膜与粘液层的结构较为疏松,对细胞吸收营养物质影响较小。革兰氏阳性细菌由于细胞壁结构较为紧密,对营养物质的吸收有一定的影响,分子量大于10000的葡聚糖难以通过这类细菌的细胞壁。真菌和酵母菌细胞壁只能允许分子量较小的物质通过。与细胞壁相比,原生质膜在控制物质进入细胞的过程中起着更为重要的作用,它对跨膜运输(transport across membrane)的物质具有选择性,营养物质的跨膜运输是本节着重探讨的问题。根据物质运输过程的特点,可将物质的运输方式分为单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位、Na+,K+-ATP酶(Na+,K+-ATPase)系统、膜泡运输等,其中主动运输最为重要。一、单纯扩散(Simple Diffusion) 也

微生物的营养类型

微生物的营养类型 1. 内容 根据微生物生长所需要的主要营养要素即能源和碳源以及电子供体的不同,微生物的营养类型可分为:光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型。 1.光能无机自养型:以光作为能源,以CO2为基本碳源,还原CO2的氢供体是还原态无机化合物(H2O、H2S或Na2S2O3等)。 2.光能有机异养型:以光为能源,以有机碳化合物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸和乳酸等)作为碳源与氢供体营光合生长,在只有无机物的环境中不能生长,所以有别于利用CO2作为唯一碳源的自养型。 3.化能无机自养型:利用无机化合物氧化过程中释放出的能量,并以CO2为碳源。它们能在完全无机的环境中生长。 4.化能有机异养型:以有机碳化合物作为能源,碳源和氢供体也是有机碳化合物。有机碳化合物是兼有能源与碳源功能的双重营养物。如淀粉、蛋白质等大分子物质以及单糖、双糖、有机酸和氨基酸等简单有机物。 营养缺陷型:某些菌种发生突变(自然突变或人工诱变)后,失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力,必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖,这种突变型菌株称为营养缺陷型。相应的野生型菌株称为原养型。 2. 练习 一、选择题 1. 大多数微生物的营养类型属于:() A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答案:D 2.蓝细菌的营养类型属于:() A.光能自养 B. 光能异养 C.化能自养 D. 化能异养 答案:A 3. 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是:() A. 所需能源物质不同 B. 所需碳源不同 C. 所需氮源不同 答案:B 二、填空 1. 光能自养菌以__________作能源,以__________作碳源。

食品卫生微生物检验实验室操作要求

食品卫生微生物检验实验室操作要求 食品微生物实验室工作人员,必须有严格的无菌观念,许多试验要求在无菌条 件下进行,主要原因:一是防止试验操作中人为污染样品,二是保证工作人员 安全,防止检出的致病菌由于操作不当造成个人污染。 一、无菌操作要求 1.接种细菌时必须穿工作服、戴工作帽。 2.进行接种食品样品时,必须穿专用的工作服、帽及拖鞋,应放在无菌室缓冲间,工作前经紫外线消毒后使用。 3.接种食品样品时,应在进无菌室前用肥皂洗手,然后用75%酒精 棉球将手擦干净。 4.进行接种所用的吸管,平皿及培养基等必须经消毒灭菌,打开包装未使用完的器皿,不能放置后再使用,金属用具应高压灭菌或用95%酒精点燃 烧灼三次后使用。 5.从包装中取出吸管时,吸管尖部不能触及外露部位,使用吸管接种于试管或平皿时,吸管尖不得触及试管或平皿边。 6.接种样品、转种细菌必须在酒精灯前操作,接种细菌或样品时,吸管从包装中取出后及打开试管塞都要通过火焰消毒。 7.接种环和针在接种细菌前应经火焰烧灼全部金属丝,必要时还要烧到环和针与杆的连接处,接种结核菌和烈性菌的接种环应在沸水中煮沸5min, 再经火焰烧灼。 8.吸管吸取菌液或样品时,应用相应的橡皮头吸取,不得直接用口吸。 二、无菌间使用要求

1.无菌间通向外面的窗户应为双层玻璃,并要密封,不得随意打开,并设有与无菌间大小相应的缓冲间及推拉门,另设有0.5-0.7m2的小窗,以备 进入无菌间后传递物品。 2.无菌间内应保持清洁,工作后用2%-3%煤酚皂溶液消毒,擦拭工作台面,不得存放与实验无关的物品。 3.无菌间使用前后应将门关紧,打开紫外灯,如采用室内悬吊紫外灯消毒时,需30W紫外灯,距离在1.0m处,照射时间不少于30min,使用紫外灯,应注意不得直接在紫外线下操作,以免引起损伤,灯管每隔两周需用酒精棉球 轻轻擦拭,除去上面灰尘和油垢,以减少紫外线穿透的影响。 4.处理和接种食品标本时,进入无菌间操作,不得随意出入,如需要传递物品,可通过小窗传递。 5.在无菌间内如需要安装空调时,则应有过滤装置 三、消毒灭菌要求 微生物检测用的玻璃器皿、金属用具及培养基、被污染和接种的培养 物等,必须经灭菌后方能使用。 (一)干热和湿热高压蒸气锅灭菌方法 1.灭菌前准备 (1)所有需要灭菌的物品首先应清洗晾干,玻璃器皿如吸管、平皿用纸包 装严密,如用金属筒应将上面通气孔打开。 (2)装培养基的三角瓶塞,用纸包好,试管盖好盖,注射器须将管芯抽出,用纱布包好。 2.装放 (1)干热灭菌器:装放物品不可过挤,且不能接触箱的四壁。

第五章 微生物营养与培养基答案

一.填空 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.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___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 3.微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等,而常用的速效N源如__玉米粉__,它有利于___菌体生长___;迟效N源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_,它有利于___代谢产物的形成______。 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_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和_控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 5.微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。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_。 6.生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_,它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。 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__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 8.液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 9.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。 10.影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11.实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等,无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本,工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12.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。 二.是非题

第五章 微生物营养

第四章微生物营养习题 一、填空题 1、微生物生长繁殖所需六大营养要素是、、、、和等。 2、碳源物质为微生物提供和,碳源物质主要有、、、、等。 3、生长因子主要包括、和,其主要作用是、。 4、根据,微生物可分为自养型和异养型。 5、根据,微生物可分为光能营养型和化能营养型。 6、根据,微生物可分为无机营养型和有机营养型。 7、根据碳源、能源和电子供体性质的不同,微生物的营养类型可分为、、和。 8、按用途划分,培养基可分为、、和等4种类型。 9、常用的培养基凝固剂有、和。 10、营养物质进入细胞的方式有、、和。 二、选择题(4个答案选1) 1、下列物质可用作生长因子的是()。 (1)葡萄糖(2)纤维素(3)NaGl (4)叶酸 2、大肠杆菌属于()型的微生物。 (1)光能无机自养(2)光能有机异养(3)化能无机自养(4)化能有机异养 3、硝化细菌属于()型的微生物。 (1)光能无机自养(2)光能有机异养(3)化能无机自养(4)化能有机异养 4、某种细菌可利用无机物为电子供体而有贾稀为碳源,属于()型的微生物。(1)兼养型(2)异养型(3)自养型(4)原养型 5、化能无机自养微生物可利用()为电子供体。 (1)CO 2(2)H 2 (3)O 2 (4)H 2 O 6、用来分离产胞外蛋白酶菌株的酪素培养基是一种()。 (1)基础培养基(2)加富培养基(3)选择培养基(4)鉴别培养基7、固体培养基中琼脂含量一般为()。 (1)0.5% (2)1.5% (3)2.5% (4)5%

8、用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源,这种培养基是一种()。 (1)基础培养基(2)加富培养基(3)选择培养基(4)鉴别培养基9、水分子可通过()进入细胞。 (1)主动运输(2)扩散(3)促进扩散(4)基团转位10、被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是()。 (1)主动运输(2)扩散(3)促进扩散(4)基团转位 三、是非题 1、某些假单胞菌可以利用多达90多种以上的碳源物质。 2、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的。 3、氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质,但不能提供能源。 4、培养营养缺陷型微生物的培养基必须同时加入维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。 5、为使微生物生长旺盛,培养基中营养物质的浓度越高越好。 6、对含葡萄糖的培养基进行高压蒸汽灭菌时可以121.3℃加热20min即可。 7、半固体培养基常用来观察微生物的运动特征。 8、基础培养基可用来培养所有类型的微生物。 9、伊红美蓝(EMB)培养基中,伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长。 10、在促进扩散过程中,载体蛋白对被运输物质具有较高的专一性,一种载体蛋 白只能运输一种物质。 四、名词解释 1 选择培养基、鉴别培养基 2基础培养基、加富培养基 3合成培养基 4化能异养微生物 5化能自养微生物 6光能自养微生物 7光能异养微生物 五、简答题 1、能否精确地确定微生物对微量元素的需求,为什么? 2、为什么生长因子通常是维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶,而葡萄糖通常不是生长因子? 3、以伊红美蓝(EMB)培养基为例,分析鉴别培养基的作用原理。 4、与促进扩散相比,微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么? 六、论述题 1、以紫色非硫细菌为例,解释微生物的营养类型可变性及对环境条件变化适应

第四章微生物的营养

第四章微生物的营养 微生物的营养 (nutrition) 是微生物生理学的重要研究领域,阐明营养物质在微生物生命活动过程中的生理功能以及微生物细胞从外界环境摄取营养物质的具体机制是微生物营养的主要研究内容。为了生存,微生物必须从环境吸收营养物质,通过新陈代谢将这些营养物质转化成自身新的细胞物质或代谢物,并从中获取生命活动必需的能量,同时将代谢活动产生的废物排除体外。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称为营养物质(nutrient), 而微生物获得和利用营养物质的过程称为营养。营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。 第一节微生物的营养要求 一、微生物细胞的化学组成 1.化学元素(chemical element) 构成微生物细胞的物质基础是各种化学元素。根据微生物生长时对各类化学元素需要量的大小,可将它们分为主要元素(macroelement)和微量元素(trace element),主要元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等,碳、氢、氧、氮、磷、硫这六种主要元素可占细菌细胞干重的97%(表4-1)。微量元素包括锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。 表4-1微生物细胞中几种主要元素的含量(干重%) 组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而不同,例如细菌、酵母菌和真菌的碳、氢、氧、氮、磷、硫六种元素的含量就有差别(表4-1),而硫细菌(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。不仅如此,微生物细胞的化学元素组成也常随菌龄及培养条件的不同而在一定范围内发生变化,幼龄的或在氮源(source of nitrogen)丰富的培养基(medium)上生长的细胞与老龄的或在氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞相比,前者含氮量高,后者含氮量低。

(生物科技行业)微生物的营养和培养基习题参考答案

第四章微生物的营养和培养基习题参考答案 A部分习题参考答案 一、选择题 1-5. DACCB;6-10. ABCCD;11-15. ACCDC 二、是非题 1-5. TFTTT;6-10. TTTTF 三、填空题 1.CO2,糖类,醇类,有机酸类 2.氮气,硝态氮,铵态氮,有机氮化物 3.光,CO2,有机物,CO2 4.氧化无机物,CO2 5.光能自养型,光能异养型,化能自养型,化能异养型 6.基团转位. 7.NH3,CO2,化能自养型 8.碳素,氮素,矿质元素,生长因素,水. 9.有机物,无机物,水. 10.主动输送,基团转位 11.主动运输,基团移位. 12.光能,CO2,,有机物,H2O,,有机物 13.0.63-0.99,5:1 14.病毒,立克次氏体,人工配制的培养基,活体培养 15.糖,氨基酸,某些阳离子 四、解释题 1.微生物营养:指微生物获得与利用营养物质的过程。 2.光能自养型:以日光为能源,以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型。 3.化能自养型:通过以氧化无机物释放出的能量还原CO2成为细胞有机物的营养类型。 4.化能异养型:用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物合成新的有机物的营养类型。 5.有机营养型微生物:只以适宜的有机化合物作为营养物质的微生物。 6.无机营养型微生物:以CO2作唯一碳源,不需要有机养料的微生物。 7.生长因子:微生物生长不可缺少的微量有机物,包括维生素,氨基酸及碱基等。 8.单纯扩散:营养物质进入微生物细胞时不需要载体参加,也不消耗代谢能量,而是顺营养物的浓度梯度由高浓度向低浓度运输营养物质进入微生物细胞的运输方式。

微生物的营养类型

微生物的营养类型 微生物从外界环境中摄取和利用营养物质的过程,称为营养(nutrition)。微生物获得的用于合成细胞物质和提供生命活动所需能量的各种物质,称为营养物质(nutrient)。在微生物体内,营养物质经过一系列反应,释放能量,合成细胞物质,以维持正常的生长和繁殖。微生物体内发生的所有生化反应的集合,称为微生物的新陈代谢(简称代谢)。它可分为能量代谢和物质代谢。 按照所利用的能源,可将微生物分为光能营养型和化能营养型。按照所利用的碳源,又可将微生物分为自养型和异养型。综合能源和碳源,可将微生物分为光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型4个基本营养类型。 1.光能自养型 光能自养型(PhotoautotroPh)微生物是以光能作为能源,二氧化碳或碳酸盐作为碳源,水或还原态无机物质作为供氢体的微生物。藻类、蓝细菌和光合细菌属于这一营养类型。藻类和蓝细菌含有光合色素,可利用光能分解水产生氧气,并将二氧化碳还原为有机碳化物,故称为产氧光合作用(OXygeniCPhotOSynthesiS)。 其反应式为CO2+H2O光能、叶绿素[CH2O]+O2 绿色和紫色硫细菌的光合作用以硫化氢为供氢体,不释放氧气,故称为不产氧光合作用(anygenlcPhotosynthesis)。其反应式为CO2+2H2S光能,菌绿素[CH2O]+2S+H2O 2.光能异养型 光能异养型(phbtoheterotroph)微生物是以光能作为能源,CO2或碳酸盐作为碳源,简单有机物质(如有机酸、醇等)作为供氢体的微生物。

紫色非硫细菌中的红微菌(Rhodomicrobium)即属这一营养类型。它们与紫色和绿色硫细菌的主要区别在于供氢体不同。光能异养型微生物既可将有机物质用作供氢体,也可将有机物质直接同化。 3.化能自养型 化能自养型(chemoautotroPh)微生物是以还原态无机物质作为能源,二氧化碳或碳酸盐作为碳源,可在完全无机环境中生长的微生物。 常见的化能自养型微生物有以下种类。 (1)硝化细菌。从氧化氨或亚硝酸盐获得能量,同化二氧化碳的细菌。 (2)硫化细菌。从氧化还原态无机硫化物获得能量,同化二氧化碳的细菌。 (3)铁细菌。通过氧化Fe2+为Fe3+来获得能量并同化二氧化碳的细菌。 (4)氢细菌。氢细菌(Hydrogen bacter)是拥有氢化酶,能从氢的氧化中获取能量来同化二氧化碳的细菌。 4.化能异养型 化能异养型(chemoheterotro Ph)微生物是以有机物质作为能源、碳源和供氢体的微生物。这一营养类型的微生物种类很多,数量巨大,包括绝大多数细菌(bacteria)和放线菌(actinomyces),几乎全部真菌(fungi)和原生动物(Protozoa)。根据所利用的有机物质,化能异养型微生物可区分为:①腐生性微生物(sapronnytimicroorganism),利用无生命的有机物质(如动物和植物残体); ②寄生性微生物(pa。trophicmicroofgsnism),从活的有机体(寄主)中获得营养物质,离开寄主便不能生长和繁殖;③兼性腐生微生物(fac。ltativelysaprophyticmicroorganism),既能利用无生命的有机物质,也能利用活体中的有机物质。上述四大营养类型的划分是相对的,各营养类型之间并无截然

微生物的营养物质

营养物质:微生物为了生存就必须从环境中吸取各种物质以合成细胞物质、提供能量以及在新陈代谢中起调节作用。这些物质就称为营养物质。 营养的概念:有机体吸取和利用营养物质的过程。 营养物质(nutrient): 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 营养(nutrition): 微生物获得和利用营养物质的过程 凡用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。 种类:无机氮:铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、 尿素、氨、N2等; 有机氮:蛋白质及其降解产物(如胨、肽、 氨基酸等)、牛肉膏、鱼粉、花生饼粉、 黄豆饼粉、玉米浆等 功能: 1)提供合成细胞中含氮物,如蛋白质、核酸,以及含氮代谢物等的原料; 2)少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源。 以蛋白质形式存在的氮源不能被微生物直接吸收利用,必须通过微生物分泌的胞外蛋白水解酶将蛋白质分解之后才能被利用。在黄豆饼粉、花生饼粉里所含的氮则主要是以蛋白质的形式存在,这种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,这种氮源叫迟效氮源。 而无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源叫做速效氮源,例如硫酸铵中的氮以还原态氮形式存在,可以直接被菌体吸收利用,蛋白质的降解产物特别是氨基酸直接可以通过转氨作用等方式被机体利用。 速效氮源,通常是有利于机体的生长,迟效氮源有利于代谢产物的形成。在工业发酵过程中,往往是将速效氮源与迟效氮源按一定的比例制成混合氮源加到培养基里,以控制微生物的生长时期与代谢产物形成期的长短,达到提高产量的目的。 而无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源叫做速效氮源,例如硫酸铵中的氮以还原态氮形式存在,可以直接被菌体吸收利用,蛋白质的降解产物特别是氨基酸直接可以通过转氨作用等方式被机体利用。 速效氮源,通常是有利于机体的生长,迟效氮源有利于代谢产物的形成。在工业发酵过程中,往往是将速效氮源与迟效氮源按一定的比例制成混合氮源加到培养基里,以控制微生物的生长时期与代谢产物形成期的长短,达到提高产量的目的

微生物的营养

微生物的营养 1.微生物的营养要求 微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。 水:水是各种生物细胞必需的。水是良好的溶剂,微生物的新陈代谢过程中的一切生化反应都离不开水的作用。 碳源:碳源是合成菌体成分的原料,也是微生物获取能量的主要来源。整体上看来,微生物可以利用的碳源范围极广,从大类上说,可以分为有机碳源和无机碳源两大类,凡必须利用有机碳源的微生物就是异养微生物,凡能利用无机碳源的微生物就是自养微生物。糖类是最广泛利用的碳源。 氮源:氮源主要是供给合成菌体结构的原料,很少作为能源利用。与碳源相似,微生物作为一个整体来说,能利用的碳源种类十分广泛。某些微生物(如固氮菌)能利用空气中分子态的氮或利用无机氮化物如铵盐、硝酸盐合成有机氮化物。多数致病菌则必须供给蛋白胨、氨基酸等有机氮化物才能生长。 无机盐类:无机盐主要可为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素。微生物需要的无机盐类很多,主要有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe等,其主要功能为构成菌体成分;调节渗透压;作为某些酶的成分,并能激活酶的活性等。 生长因子:有些微生物虽然供给它适合的碳源氮源和无机盐类,仍不能生长,还要供给一定量的所谓“生长因子”。其种类很多,主要是B族维生素的化合物等。生长因子可以从酵母浸出液、血液或血清中获得。 2.微生物的营养类型 根据微生物对碳源的要求不同,可将其分为自养菌和异养菌两大营养类型。 凡能利用无机碳合成菌体内有机碳化物的,叫自养菌;不能利用无机碳而需要有机碳才能合成菌体内有机碳化物的,为异养菌。 根据其生命活动所需能量的来源不同,可分为光能营养菌和化能营养菌。前者是从光线中获得能量,后者则从化学物质氧化中取得能量。 因此,根据微生物所需的碳源和能源不同,可将微生物分为光能自养菌、光能异养菌、化能自养菌、化能异养菌等四类。如表所示: 微生物的营养类型

第六章 微生物的生态复习题

第六章微生物的生态复习题 一、名词解释 1.贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 贫营养细菌又称寡养菌,少数在低浓度有机质(1-15mg/L)上即可正常生长的细菌。一般生活在海水或洁净的淡水中。 2.大肠菌群(coliforms) 大肠菌群指任何可发酵乳糖并产酸产气的G-、杆状、无芽孢、兼性厌氧的肠道杆菌,主要是大肠杆菌和一些产气杆菌等。水源、饮水或食品中大肠菌群的数量代表他们与动物粪便接触的程度,故是饮用水等的重要卫生指标。 3.正常菌群(normal microflora) 生活在健康动物肠道、口腔、皮肤等部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生物种群 4.微生态学(microecology) 微生态学是在细胞水平和分钟水平上研究微观层次生态规律的学科,其任务为:研究正常菌群的本质及其与宿主间的相互关系;阐明微生态平衡与失调的机制;指导微生态制剂的研制,以用于调整人体的微生态平衡 5.条件致病菌(oppotunist pathogen) 在微生态失调状态下,原先属于正常菌群中的一些非致病菌(如大肠杆菌、脆弱拟杆菌或白假丝酵母等)因伺机大量繁殖或转移至其他部位而引起宿主致病者,称条件致病菌。 5.无菌动物(germ-free animal) 无菌动物是一类在严格无菌条件下,将剖腹产的哺乳动物或特别孵育的禽类等实验动物,放在无菌培养器中加以精心培养而获得的不含任何活的微生物的动物,可用于在排除正常菌群干扰条件下研究动物的免疫、营养、代谢、衰老和疾病等规律。 6.悉生生物(gnotobiota) 悉生生物是一类已人为的接种上某种或某些已知纯种微生物的无菌动物或无菌植物。 7.根际微生物(rhizosophere microorganisms) 根际微生物又称根圈微生物。生活在根系临近土壤,依赖根部的分泌物、外渗物和脱落细胞而生长,一般对植物发挥有益作用的正常菌群 8.附生微生物(epibiotic microorganisms) 附生微生物指生活在植物地上部分表面,主要借植物外渗物质或分泌物质为营养的正常菌群,一般指叶面微生物。 9.互生(metabiosis) 互生指两种可独立生活的生物,当他们在一起生活时,通过各自的代谢活动而有利于对方或偏利于一方的相互关系。 10.共生(symbiosis) 共生指两种生物共居在一起,相互分工合作,相依为命,甚至达到难分难解、合而为一的极其紧密的一种相互关系,如菌藻共生的地衣,豆科植物与细菌共生而形成的根瘤菌 11.寄生(parasitism) 寄生一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物体内(包括细胞内)或体表,从后者中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系 12.拮抗(antagonism) 拮抗又称抗生。指两种生物生活在一起时,一种生物产生的特定代谢产物可抑制他种生物生

相关文档
相关文档 最新文档