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1．光能无机自养型（光能自养型）
碳源：CO2为主要唯一或主要的 能量：光能 供氢体或电子供体：以无机物如H2、H2S、S等
藻类及蓝细菌以水为电子供体（供氢体）， 红硫细菌，以H2S为电子供体，
CO2+ 2H2S
光能 光合色素
[ CH2O] + 2S+ H2O
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2．光能有机异养型（光能异养型）
尿嘧啶 0-4ug
肠膜状串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 吡哆醛 0.025ug
富含物质：酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁等
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5.矿质元素
作用
参与微生物中氨基酸和酶的组成；
调节微生物的原生质胶体状态，维持 细胞的渗透与平衡
酶的激活剂。
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大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe （微生物
NH3 铵盐
硝酸盐
N 教学ppt2
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实验室常用的无机氮源有碳酸铵、硝酸盐、硫酸 铵、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 粉、玉米浆等。
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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。
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大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙等 占细菌细胞干重的97%
微量元素：锌、锰、钼、硒、微生物的营养要素
营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区 分成六大类。
六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水
1.碳源
在微生物生长过程中能为其提供碳素来源的物质
无机氮或蛋白质降解物中有机氮源可以直接被菌 体吸收利用，这种氮源叫做速效氮源。
速效氮源，通常有利于机体的生长，迟效氮源有 利于代谢产物的形成。
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3.能源
能源：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
｛ ｛ 能源谱
化学物质
有机物 无机物
化能异养微生物的能源 化能自养微生物的能源
即：w=/ o 表示溶液的蒸汽压 o表示纯水的蒸汽压
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几类微生物生长最适w
微生物 一般细菌 酵母菌 霉菌 噬盐细菌 噬盐真菌 嗜高渗酵母
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w 0.91 0.88 0.80 0.70 0.65 0.60
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第二节 微生物的营养类型
营养类型：根据微生物生长所需要的主要营养要素不同，而 划分的微生物类型。
划分依据 营养类型
特点
碳源 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs)
能源 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs)
电子供体 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
以CO2 为唯一或主要碳源 以有机物为碳源 以光为能源 以有机物氧化释放的化学能为能源 以还原性无机物为电子供体 以有机物为电子供体
｛ 碳源谱
有机碳
无机碳
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异养微生物 自养微生物
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微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂 类、烃、CO2等。
对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有 能源功能的营养物。
目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单 糖、淀粉、麸皮、米糠等。
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微生物对碳源物质的利用具有选择性: 如在以葡萄糖和半乳糖为碳源的培养基中，E.coli首 先利用葡萄糖，然后利用半乳糖，前者称为大肠杆 菌的速效碳源，后者称为迟效碳源。
生长所需浓度在10-3~10-4mol/L） （K2HPO4和MgSO4）
微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co （微生物生长
所需浓度在10-6~10-8mol/L） 一般不需要添加
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6.水 生理功能主要有 ①起到溶剂与运输介质的作用； ②参与细胞内一系列化学反应； ③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象； ④热的良好导体；
微生物对碳源利用能力有差异: 如Pseudomonas中的某些种可以利用多达90种以上 的碳源物质，而一些产甲烷菌仅能利用CO2和少数 1C或2C化合物。
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2.氮源
凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源 的营养物质称为氮源。
｛ ｛｛ 氮源谱
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
微生物
生长因子 需要量 (ml-1)
III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae） 胆碱
6ug
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）
硫胺素 0.5ng
白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae） B-丙氨酸 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani）
辐射能 光能自养和光能异养微生物的能源
光辐射能是单功能营养物（能源）；还原态的NH4+是双功能
营养物（能源和氮源）；而氨基酸是三功能营养物（碳源、
能源和氮源）。
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4.生长因子(growth factor)
生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不 能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
营养体＞孢子＞芽孢
◆水在细胞中有两种存在形式： 结合水和游离水.
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◆微生物对水的需要程度常用环境（或基质）中的水活度值 （water activity, w）表示
◆定义：水活度为在一定的温度条件下，溶液的蒸汽压（材 料上部蒸气相中水浓度）与纯水的蒸汽压（即纯水上部蒸气 相中水浓度）之比，
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根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将微生物分为：
光能无机自养型(photolithoautotrphy) 光能有机异养型(photoorganoheterotrphy) 化能无机自养型(chemolithoautotrphy) 化能有机自养型(chemoorganoheterotrophy)
第五章 微生物的营养
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 微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。
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第一节 微生物的营养六要素
一、微生物的化学组成 有机物： 蛋白质、糖类、脂类、核酸 无机物: 无机盐和各种离子