第5章微生物与发酵工程.ppt

第五章 微生物与发酵工程 一、细菌 第五章 微生物与发酵工程   第二节 微生物的营养、代谢和生长 一、微生物的营养???? 二、微生物的代谢 2.微生物的代谢产物 3.微生物代谢的调节???  （1）、碳源和氮源。??? 说明 作用 常用来源 来源 概念 凡能为微生物提供所需碳元素的营养物质 凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质 碳源 氮源 无机碳源： 有机碳源： 无机氮源： 有机氮源： 糖类 尤其是葡萄糖 ①主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物 ②异养微生物的主要能源物质 不同种类的微生物，对碳源需要差别大。例：甲烷氧化菌：只利用甲醇、甲烷 假单胞菌：利用90多种含碳化合物 异养微生物：含 C、H、O、N的 化合物既是碳源，又是氮源 CO2、NaHCO3等 糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 N2、氨、铵盐、硝酸盐等 尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等 铵盐、 硝酸盐 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 关于自养微生物和异养微生物碳源的利用和能量的来源 归纳：??? ①自养微生物以二氧化碳或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长。??? ②自养微生物生命活动所需的能源：一种类型是利用光能，如蓝细菌等着色细菌；一种类型是依靠物质氧化过程释放能量，如硝化细菌。??? 关于氮源物质的来源和作用。????归纳：??? ①对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源。???? ②固氮微生物可以利用氮气作为氮源进行生长。??? ③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。??? ④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以二氧化碳作为生长的主要或惟一碳源，而不决定于氮源，例如，异养微生物最常用的氮源是无机氮源中的铵盐和硝酸盐 （2）、生长因子。????许多微生物在含有碳源、氮源、水、无机盐的培养基中还不能生长或生长极差，但当补充某些物质后，微生物就能生长良好。这些物质称为生长因子。 1）本质：维生素、氨基酸和碱基等。 2）含量：微量。 3）作用?：是酶和核酸的组成成分。?? 4）补充原因：往往是缺乏合成某些物质所需的酶或合成能力有限 ?5）概念：微生物生长不可缺少的微量有机物???? 讨论：如何证明某种物质是某种微生物的生长因子？??? 思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，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。??? 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。 （错） （错） （错） （对） （二）培养基的配制原则 阅读教材79页内容，思考培养基配制的原则及设置这些原则的原理。??? 1、目的要明确（培养的种类和目的） （生产或实验） 2、营养要协调 （注意各种营养物质的浓度和比例） 3、PH要适宜 （细菌的最适PH为6.5~7.5 放线菌的最适PH为7.5~8.5) 目的包含两层含义，一指培养的微生物种类，因为不同的微生物营养需要不同，培养基中要求的营养成分不同。二指培养的目的，是用于生产还是科学研究，因为二者对培养基的化学成分、物理状态等方面要求不同。 营养要协调：它表现在两个方面，一是营养物质的浓度要适宜，二是营养物质间的浓度比例要适宜。???? pH要适宜：由于微生物在生长代谢过程中营养物质利用和代谢产物的形成往往会改变环境中的pH，为了维持培养基中出的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，最常用的缓冲剂是磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。???? (三）培养基的种类。????①按照物理性质划分培养基 （液体、半固体、固体培养基）????②按照化学成分划分培养基 （合成培养基、天然培养基） ??? ③按照培养基的用途（选择培养基、鉴别培养基）???? 问题：????①分离固氮微生物，需用何种类型的培养基？????②如何检查自来水中大肠秆菌是否超标？ ??? 主要用于工业生产 否 液体 培养剂 主要用于观察微生物的运动、保存菌种等 是 半固体 培养剂 主要用于微生物的分离、鉴定等 是 固体 培养剂