第六章微生物的营养、生态和生长总结.ppt

Contents 6.1 Microbial Nutrition 6.2 Environmental Factors That Influence Microbial Growth 6.3 The Study of Microbial Growth 6.1 Microbial Nutrition Chemical components of microbial cells Six essential elements of microbial nutrition Nutritional categories of microbes Transport mechanisms for nutrient uptake What is nutrition ? Ntrition is a process by which chemical substances called nutrients are acquired from the environment and used in cellular activities such as metabolism and growth. 营养：是指生物为了细胞活动(代谢、生长等)的需要，从环境中获取化学物质(营养物)的过程。 6.1.1 Chemical components of microbial cells 6.1.2 Six essential elements of microbial nutrition (六大要素) Carbon source Nitrogen source Energy source Growth factors Mineral salts Water 1. Carbon source (碳源) 根据碳源利用能力不同，微生物分为2大类型：自养型微生物和异养型微生物 Autotroph (自养型微生物) — 可以利用CO2作为唯一碳源的微生物，可以将CO2转变为有机化合物，在营养上不依赖其它生物 (无机营养型) e.g. 光能：蓝细菌、微藻；化能：氢细菌、硫杆菌、甲烷杆菌。 cf. 植物 Heterotroph (异养型微生物) — 必须利用有机物为碳源的微生物，因此在营养上必须依赖其它生物 (有机营养型) e.g. 光能：红螺细菌；化能：大多数细菌、全部真菌、原生动物 cf. 动物 2. Nitrogen source (氮源) Nitrogen source: nutrients providing nitrogen element 3. Energy source (能源) 根据能源利用能力，微生物分为2大类能源类型： 化能营养型：利用化学物质的氧化获得能量 光能营养型：利用光获得能量 4. Growth factors (生长因子) 是一类调节微生物正常代谢所必需的、需求量很少的、但不能自身合成的有机物。 广义：包括维生素、氨基酸、碱基等 狭义：维生素 培养基：酵母膏(yeast extract)、玉米浆(cornsteep liquor)、麦芽汁(malt extract)、肝浸液(liver infusion) 5. Mineral salts (无机盐, 矿质元素) 培养基(culture medium)： 大量元素(macroelements)：只需加入相应化学试剂即可 微量元素(microelements, trace elements)：一般不必加入(杂质中含量即可) 6. Water 细胞代谢的场所 水的活度 (Aw, activity of water) 6.1.3 Nutritional categories of microbes 6.1.4 Transport mechanisms for nutrient uptake 小分子：往往直接运输 大分子：先降解，再运输 6.2 Environmental Factors That Influence Microbial Growth Temperature Oxygen pH value Osmotic pressure Biological factors 6.2.1 Temperature ㈠ 根据微生物生长对温度的需要，微生物生长有三个基本温度点，称为温度三基点(Three cardinal temperatures)：最低温度、最适温度、最高温度 Minimum temperature (最低温度) the lowest temperature that permits a microbe’s continued growth and meta