碳源 、氮源、能源
氮源物质
什么可以作为碳源物质呢？
• 有机酸或它们的盐以及醇类也能作为微生 物碳源，许多微生物对各种有机酸如乳酸、 醋酸、柠檬酸、延胡索酸等有很强的氧化 能力。 • 为了节约粮食原料，在发酵生产中可以用 其他碳源物质如碳酸气、石油、正构石蜡、 天然气、甲醇、乙醇等化工产品作为微生 物的碳源。
喵 ︐ 谢 谢 观 赏 啦 ︕
发酵过程中可使用的糖类？
• 对于糖类可以使用其纯品，也可以使用含 有这些糖类的糖蜜和乳清。糖蜜是制糖厂 生产甜菜或甘蔗的结晶母液，是蔗糖生产 的副产物，主要含蔗糖、无机盐和维生素 等。糊精、淀粉及其水解液等多糖也是常 用的碳源。常用的淀粉有玉米淀粉、小麦 淀粉、燕麦淀粉和甘薯淀粉等。玉米淀粉 及其水解液是抗生素、核苷酸、氨基酸、 酶制剂等发酵生产中常用的碳源，小麦淀 粉、燕麦淀粉等常用在有机酸、醇等发酵 生产中。
表2-l工业上常用的碳源及其来源
就是不给你看表，O(∩_∩)O哈哈~
碳 源 葡萄糖 乳糖
来 源 纯葡萄糖 水解淀粉纯乳糖 乳清粉
碳 源 淀粉 蔗糖
来 源 大麦、花生粉、燕麦粉、黑麦粉、大豆粉等甜菜糖蜜、甘蔗 糖蜜、粗红糖、精白糖等
微生物如何利用碳源？
• 有些微生物霉菌和放线菌具有比较活跃的 脂肪酶，能利用脂类如各种植物油和动物 油作碳源。菌体一般是在培养基中糖类物 质缺乏或在发酵的某一阶段，开始利用脂 类物质的。微生物利用脂类作为碳源时， 先利用菌体分泌的脂肪酶将脂类水解为甘 油和脂肪酸。
（1）碳源物质
成员：
何为碳源物质？
• 碳源主要为细胞提供能源，组成菌体细胞 成分的碳架(如蛋白质、糖类、脂类、核酸 等)，构成代谢产物。在微生物发酵过程中， 普遍以碳水化合物作为碳源物质，常用的 碳源物质包括糖类、脂类、有机酸、低碳 醇等。
4 微生物的营养
基团移位 有 快 由稀至浓
内部浓度高
运送速度
溶质运送方向
平衡时内外浓度
相等
无特异性 不需要
相等
特异性 不需要
运送分子 能量消耗
运送前后溶质分子
特异性 需要
特异性 需要
不变
无 无竞争性 无
不变
有 有竞争性 有
不变
有 有竞争性 有
改变
有 有竞争性 有
载体饱和性 与溶质类似物 运送抑制剂
•单纯扩散：溶质分子通过细胞膜上的小孔由高浓度 向低浓度扩散。 •促进扩散：物质在膜渗透酶帮助下顺浓度梯度快速 扩散运送。
第六章 微生物的营养
一、微生物的营养
• 营养（nutrition）：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。
• 营养物（nutrient）：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
微生物的营养类型
营养类型
光能自养型 （光能无机营养型） 光能异养型 （光能有机营养型） 化能自养型 （化能无机营养型） 化能异养型 （化能有机营养型）
能源
光 光 无机物* （还原态） 有机物
氢供体
无机物 有机物 无机物 有机物
基本碳源
CO2 CO2及简单 有机物 CO2 有机物
实例
蓝细菌 藻类 红螺菌科 铁细菌 氢细菌
6、水
• 微生物细胞的重要组成成分，其含量可达70～
95%（细菌～80%，酵母～75%，霉菌～ 85%）。 • 水的类型：自由水、结合水。 • 水的功能：优良的溶剂；细胞内进行各种生化 反应的媒介；维持生物大分子结构的稳定，参 与某些重要的生物化学反应。
第七章 微生物的生长及其控制 第三节 影响微生物生长的主要因素
重 最低生长温度
要 最适生长温度
指 标
最高生长温度
微生物作为整体来言，其温度的三基点是极其宽的， 堪称“生物世界之最”。
15℃
25~37℃
55℃
对某一具体微生物来说，其生长温度的宽和窄与
它们长期进化过程中所处的生存环境温度有关。
宽温微生物
一些生活在土壤中的芽孢杆菌（15～65℃）； 既可在人体大肠中生活，也可在体外环境中生活 的E. coli （10～47.5℃）；
5. 厌氧菌（anaerobes）
一般厌氧菌
严格厌氧菌（专性厌氧菌，
strict or obligate anaerobes）
特点：
① 分子氧对它们有毒，即使短期接触也会抑制甚至致死； ② 在空气或含10％CO2的空气中，它们在固体或半固体培 养基的表面上不能生长，只有在其深层的无氧或低氧化还 原势的环境下才能生为5类
1. 专性好氧菌（obligate or strict strictaerobe）
必须在较高浓度分子氧（～0.2巴）的条件下才能 生长，它们有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，
含有超氧化物歧化酶（superoxide dismutase ，SOD）和 过氧化氢酶（catalase）。
③ 生命活动所需能量是通过发酵、无氧呼吸、循环光 合磷酸化或甲烷发酵等提供； ④ 细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏 过氧化氢酶。
常见的厌氧菌：
Clostridium（梭菌属）、 Bacteroides（拟杆菌属）、 Fusobacterium（梭杆菌属）、 Bifidobacterium（双歧杆菌属）、 以及各种光合细菌和产甲烷菌（methanogens）等。
一般的乳酸菌多数是耐氧菌，
2011微生物学生作业6-8答案
【第六章微生物的营养】一、填空题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.按微生物所需的能源、氢供体和碳源来划分，微生物的营养类型可分为光能无机营养型，光能有机营养型，化能无机营养型和化能有机营养型四种。
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。
3.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。
4.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。
5.若以所需碳源对微生物进行分类，则能利用有机碳源者称异养微生物，而利用无机碳源者则称自养微生物。
6.光能无机营养型微生物的能源是日光，氢供体是无机物，基本碳源是CO2，其代表性微生物如蓝细菌和藻类等。
7.光能有机营养型微生物的能源是光，氢供体是有机物，基本碳源是CO2和简单有机物，这类微生物的代表如红螺菌科得细菌等。
8.化能无机营养型微生物的能源是无机物，氢供体是无机物，基本碳源是CO2，这类微生物的代表如硝化细菌、硫化细菌、硫磺细菌、铁细菌和氢细菌等。
9.化能有机营养型细菌的能源是有机物，氢供体是有机物，基本碳源是有机物，其代表性微生物是多数细菌和全部真核微生物等。
10.微生物培养基中各营养要素的量有一定的比例，从含量最多的水开始，其他成分的次序是碳源(能源)、氮源、P、S，K、Mg和生长因子。
11.从整体上来看，细菌适合的pH条件是中性偏碱(7.0~7.5)，放线菌为偏碱(7.5~8.0)，真菌为较酸(4.0~6.0)，藻类为中性偏酸(6.0~7.0)，原生动物为近中性(6.0~8.0)。
12.实验室常用的培养细菌的天然培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，培养酵母菌的天然培养基为麦芽汁培养基，培养放线菌的组合(合成)培养基为高氏1号培养基等，培养真菌的组合培养基为察氏培养基等。
2024版微生物的实验室培养总结
精选全文完整版微生物的实验室培养一、培养基：1、化学成分(1)一般成分：水、无机盐、碳源、氮源。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质.无机碳源:CO2、NaHCO3有机碳源：糖类、石油、花生粉饼等异养微生物只能利用有机碳源,同时其又是能源。
单质碳不能作为碳源。
（2）特殊营养物质（生长因子）:如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素2、制备：（1）方法步骤:计算、称量、溶化、(调节PH）、灭菌、倒平板（2）灭菌方法：高压蒸汽灭菌法（高压蒸汽灭菌锅、一般压力100KPa,温度121℃,使用时应注意将锅内的冷空气排除干净，否则达不到预订的温度）（3）关于倒平板：a需要冷却到 50℃左右时（即不烫手)，才能用来倒平板.b整个过程在酒精灯火焰旁进行.c要使锥形瓶的瓶口通过火焰，通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
d平板冷凝后，为什么要将平板倒置原因:平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠,将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过度地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
e在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。
（4）制备成功的标准:未接种的培养基在恒箱中保留1——2天，无菌落生长。
3、种类（1）按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。
液体体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
(2）按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。
注意：（1）对于异养微生物来说含C、H、O、N的有机物即是碳源又是氮源和能源。
（2)NH3可做氮源又可作为某些微生物（如硝化细菌)的能源（3）CO（NH2)2是氮源但不是碳源二、无菌技术（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵(2)目的：用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，有效避免操作者自身被微生物感染。
微生物期末复习总结周德庆版
第四章微生物的营养和培养基1.营养：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。
2.六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水3.微生物细胞含碳量：约占干重的（50%）。
4.异养微生物：凡是必须利用有机碳源的微生物。
自养微生物：凡是以无机碳源作主要碳源的微生物。
5.异养微生物在元素水平上的最适碳源则是“C•H•O”型。
其次是有机类、醇类和脂类等。
糖类优于双糖和多糖，己糖优于戊糖，葡萄糖、果糖优于甘露糖、半乳糖6.双功能物质：对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源7.最长用的有机氮源是牛肉侵入物（牛肉膏）、酵母膏、植物的饼粉和蚕蛹粉。
8.生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
（生长因子有酵母膏，玉米浆，肝液，麦芽汁）营养类型能源氢供体基本能源实例光能无机自养型(光能自养型) 光无机物CO2蓝细菌，紫硫细菌，绿硫细菌，藻类光能有机异养型(光能异养型) 光有机物CO2及其简单有机物红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）化能无机自养型(化能自养型) 无机物无机物CO2硝化细菌，硫化细菌，铁细菌，氢细菌，硫磺细菌等化能有机自养型(华能异养型)有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真菌10.化能异养：生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能。
11.营养物质进入细胞的方式①自由扩散：原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。
②促进扩散：通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等。
一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质，但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成。
③主动运输：主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。
它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体，而且可以进行逆浓度运输。
④基团转移：基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。
微生物初级代谢
微生物初级代谢微生物初级代谢是指微生物在正常生长和繁殖过程中产生的化学物质。
这些化学物质对微生物的生存和生长起着重要的作用。
微生物的初级代谢可以分为两类：基础代谢和能源来源。
基础代谢是指微生物在生长过程中产生的必需物质，例如氨基酸、核酸、糖类和脂类等。
这些化合物是构成细胞的基本组成部分，对于微生物的生存和繁殖至关重要。
微生物通过合成这些化合物来满足自身的生理需求。
能源来源是指微生物在代谢过程中产生的能量。
微生物通过代谢有机物或无机物来获取能量，进行细胞的生长和繁殖。
微生物能够利用多种底物来产生能量，包括碳源、氮源、硫源等。
碳源是微生物生长和繁殖的重要能源，常见的碳源包括葡萄糖、乳糖、木糖等。
氮源是微生物合成氨基酸和蛋白质的重要来源，常见的氮源包括氨、硝酸盐、氨基酸等。
硫源是微生物合成硫酸盐和硫酸酯的重要来源，常见的硫源包括硫酸盐、硫酸酯等。
微生物的初级代谢是通过一系列酶催化反应来完成的。
这些酶能够催化底物转化为产物，并释放出能量。
微生物通过调控这些酶的活性来控制代谢过程。
例如，在有氧条件下，微生物通过糖酵解将葡萄糖分解为乳酸或乙醇，产生能量；在无氧条件下，微生物通过乳酸发酵将葡萄糖分解为乳酸，产生能量。
这些代谢途径的选择取决于微生物的生理状态和环境条件。
微生物的初级代谢对于人类和环境具有重要的意义。
首先，微生物通过初级代谢产生的化合物广泛应用于医药、食品、化工等领域。
例如，抗生素、酶和氨基酸等都是通过微生物的初级代谢产生的。
其次，微生物的初级代谢还参与了生态系统的物质循环过程。
微生物通过分解有机物和无机物来释放出养分，促进了生态系统的平衡和稳定。
微生物初级代谢的研究对于深入理解微生物的生理和代谢过程具有重要意义。
通过研究微生物的代谢途径和调控机制，可以为微生物工程、抗菌药物开发和环境修复等领域的应用提供理论基础和技术支持。
微生物的初级代谢是微生物在生长和繁殖过程中产生的化学物质。
这些化学物质对微生物的生存和生长具有重要作用，包括构成细胞的基本物质和提供能源的化合物。
习题作业-培养基的制备与灭菌.
培养基的制备与灭菌习题作业一、填空题1. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是____、____、____、______、____和______。
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__、_、___、____、___等。
3. 微生物利用的氮源物质主要有__、__、___、___、___等，而常用的速效Ｎ源如____，它有利于______；迟效Ｎ源如____、___，它有利于_____。
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_、____、__。
5. 微生物的营养类型可分为____、____、_和__。
微生物类型的可变性有利于_ _。
6. 生长因子主要包括_ _、__ _和__ _，它们对微生物所起的作用是__ _、_ _、_、__。
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___、_ _、_ _、_ _和__ _。
二、是非题1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%．（）2、EMB培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长．（）3、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（）4、被动扩散是微生物细胞吸收营养物质的主要方式（）5、主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。
（）三、名词解释1. 培养基2. 生长因子3. 碳源4. 氮源5. 鉴别培养基6. 合成培养基7. 选择培养基8 加富培养基9. 富集培养四、选择题1．适合细菌生长的C/N比为（）A5：1B25：1C40：1D80：12．实验室常用的培养细菌的培养基是（）A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基3．在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（）培养基A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基4．下列物质属于生长因子的是（）A．葡萄糖B．蛋白胨C．NaCl D．维生素5．培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是（）A主动运输B被动运输C促进扩散D基团移位6．E．coli属于（）型的微生物。
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碳源 、氮源、能源
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。
碳源
人要吃米饭、馒头或面包，这些食品的主要成分在化学上叫
做碳水化合物，因为这些化合物的分子中含有比较多的碳元
素，所以叫做碳源。它也是微生物食物中的一种主要口粮，
因为微生物细胞中的许多成分都是由碳元素构成的，同时碳
源又为微生物提供能量，供它们运动和进行各项生命活动。
能被各种微生物利用的碳源种类极其多样，从简单的无机含
碳化合物如二氧化碳、碳酸盐等到比较复杂的有机物（糖类、
醇类、酸类等），更为复杂的有机大分子如蛋白质、核酸等，
都能被微生物作为碳源分解利用，甚至连石油以及对一般生
物有毒的腈化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳
源。微生物学家曾用过90多种碳源喂养一种叫做洋葱伯克
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雷尔德氏菌（Burkholderiacepacia）的细菌，发现它不仅
能利用葡萄糖、果糖，还可以利用不少有机酸，甚至可以利
用石炭酸（苯酚）和对人和动物有剧毒的腐胺、精胺和色胺
等尸体腐败后产生的化合物。不过有的微生物所能利用的碳
源种类极其有限，例如甲基营养细菌只能利用简单的有机化
合物甲醇和甲烷作为碳源。
氮源
人需要吃肉或喝牛奶，其中主要是含有蛋白质，蛋白质由氨
基酸组成，氨基酸里面含有较多的氮元素，所以这类营养叫
做氮源。微生物能利用的氮源种类也比人或植物要多，动植
物能利用的氮源微生物都能利用，而一般植物和动物不能利
用的空气中的氮气，微生物也能利用。氮源给微生物提供生
长繁殖时合成原生质和细胞其它细胞结构的原材料。缺少氮
源微生物就难以生长，就象长期缺少蛋白质营养的儿童长不
了个一样。氮源一般不是作为微生物的能源。但是有些细菌，
例如硝化细菌能利用铵盐、亚硝酸盐作为氮源和能源。
能源
能源是提供微生物生命活动所需能量的物质。例如太阳光的
光能就是许多可以进行光合作用的细菌的直接能源。自然界
中的不少物质，如葡萄糖、淀粉等，既可作为碳源，又可作
为能源；蛋白质对于某些微生物来说，是具有碳源、氮源和
能源三种功能的营养源。至于空气中的氮气，则只能提供氮
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源，而阳光仅提供能源。
无机盐
人需要吃盐、补钙，庄稼需要用草木灰补充钾。象高等生物
一样，微生物的生命活动中，除了需要碳源、氮源和能源之
外，还需要其它元素，例如硫、磷、钠、钾、镁、钙、铁等
元素，还需要某些微量的金属元素，诸如钴、锌、钼、镍、
钨、铜等。上述元素大多是以盐的形式来提供给微生物的，
因此称它们为无机盐或矿质营养。这些无机盐是组成生命物
质的必要成分，或是维持正常生命活动必需的，有些则是用
于促进或抑制某些物质的产生。
生长因子
人和动物需要维生素，许多微生物也需要维生素。维生素是
微生物自身不能合成的微量有机物质，它们对微生物生命活
动也是不可缺少的。例如酵母菌和乳酸细菌必需由外界提供
才能够生长或生长良好。有些微生物，例如大肠杆菌、多数
真菌和放线菌能够自行合成生长因子，不需要从外界获得。
还有些微生物能产生过量的生长因子，因此可以利用它们来
生产维生素+，例如人们常常需要补充的维生素B2（核黄素）
就是利用一种酵母菌生产的。
水
同一切生物一样，微生物的营养中不可缺少水。水是微生物
细胞的主要化学组成之一。生命活动基本上是通过一系列化
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学反应实现的，这些化学反应绝大多数是在水中进行的。细
胞内外物质的交换，通常也是溶解在水中进行的；水还可以
维持生命大分子例如核酸、蛋白质的分子结构稳定性；水还
可以参与体内的化学反应例如水解、水合反应等。