第五章微生物的代谢.pptx

微生物的代谢
微生物的营养与生物固氮
微生物的代谢
微生物的生长
发酵工程
微生物的营养
微生物与其他动物一样,也是由C、H、O、N等元素构成的,而这些元素最终也是来自外界的各种营养物质。这些营养物质可归纳为水、无机盐、碳源、氮源和生长因子五类。
碳源、氮源、生长因子的归纳(选P78):
碳源
氮源
生长因子
概念
来源
常用
作用
凡能为微生物提供所需C的营养物质
凡能为微生物提供所需N的营养物质
微生物生长不可缺少的微量有机物
无机:CO2、NaHCO3;有机:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
无机:N2、氨、铵盐、***盐等; 有机:尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等。
维生素、氨基酸、碱基、蛋白胨、动植物提取液等
糖类尤其是葡萄糖
铵盐、***盐
维生素
用于构成细胞物质和代谢产物。还可以是异养型微生物的主要能源物质
主要用于合成蛋白质、核酸以及含N的代谢产物
一般是酶和核酸的组成成分
能将大气中的N2还原成NH3的过程
——固氮作用
能固氮的微生物——固氮微生物( 选P34)
1、共生固氮微生物:根瘤菌
2、自生固氮微生物:圆褐固氮菌
3、某些蓝藻与放线菌
原核的细菌,与豆科植物共生,有专一性,属异养需氧型。有氧呼吸的酶存在于细胞膜上。
也是原核的细菌,摄取土壤中现存的有机物,也属异养需氧型。还能合成生长素。
固氮作用与氮循环
工业固氮
高能固氮
生物固氮(占90%)
有机氮合成
氨化作用
硝化作用
反硝化作用
O2不足
硝化细菌
反硝化细菌
以有机氮(如蛋白质等)形式通过生物的同化作用来传递。
生物群落中的氮素是以什么形式传递的呢?
1)固氮作用
2)有机氮合成作用
3)氨化作用
4)硝化作用
5)反硝化作用
氮循环中有哪几个主要的过程?
——主要是固氮微生物
——植物
——即分解者的分解作用
——硝化细菌
——反硝化细菌
2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+ O2
2HNO3+能量
(CH2O)+ O2
CO2 + H2O
化学能
硝化细菌的化能合成作用:
硝化作用
考点点拨:
自养微生物以CO2或碳酸盐等无机碳为唯一碳源进行代谢生长;
固氮微生物可以利用氮作为氮源进行生长,可在无氮培养基上生长和繁殖;
自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依据能否以CO2作为生长的主要或唯一碳源,而不决定于氮源。
无机氮源也能提供能量。例如氮既为硝化细菌提供氮源,又能为硝化细菌提供能量。
培养基的种类(选P80)
种类
凝固剂
用途
固体培养基
半固体培养基
液体培养基
种类
化学成分
用途
天然培养基
合成培养基
1、按物理性质来划分
2、按化学成分来划分
有
有
没有
主要用于微生物的分离、鉴定等
主要用于观察微生物的运动、保藏菌种等
主要用于生产
明确
不明确
主要用于工业生产
主要用于微生物的分类、鉴定
培养基的种类
3、按培养基的用途来划分
种类
制备方法
原理
用途
实例
选择培养基
鉴别培养基
培养基中加入某种化学物质
依据某些微生物对某些物质的抗性而设计
从众多微生物中分离所需的微生物
加青霉素或加浓食盐水的培养基
培养基中加入某种试剂或是化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计
鉴别不同种类的微生物
伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌