高三課件微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng).ppt

第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng),1、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的概念,2、人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有哪些?這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要功能有哪些?,科學(xué)家一般把能夠維持機(jī)體正常生命活動(dòng)、保證機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和生殖的外源物質(zhì)，稱為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。,把機(jī)體攝取和利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過程稱為營(yíng)養(yǎng)。,復(fù)習(xí),提供能量、提供構(gòu)建和修復(fù)機(jī)體組織的物質(zhì)、提供調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能的物質(zhì)。,幾種微生物細(xì)胞的化學(xué)組成,2、差異性：不同的微生物化學(xué)組成不同。,結(jié)論,1、統(tǒng)一性：微生物細(xì)胞的化學(xué)組成與其他生物的大體相同,也是由C、H、O、N、P、S以及其他元素組成，其中C、H、O、N占細(xì)胞干重的90%以上，這些元素最終來自外界環(huán)境中的各種化合物。,閱讀思考,1、什么是微生物的碳源?微生物需要的碳源主要有哪些?主要有什么作用?,2、什么是微生物的氮源?氮源對(duì)微生物生長(zhǎng)、代謝、繁殖有何意義?通常微生物需要的氮源的種類有哪些?,一、碳源,概念：,凡能為微生物提供所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),無機(jī)碳源：CO2、NaHCO3等,有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生餅粉、石油等,1、主要用于構(gòu)成微生物的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物,2、異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì),不同種類的微生物，對(duì)碳源需要差別大（例）,來源,作用,說明：,研究課題一：關(guān)于自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物碳源的利用和能量的來源。,2、異養(yǎng)微生物生命活動(dòng)所需的能源主要依靠物質(zhì)氧化分解放能，碳源是異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì)；某些異養(yǎng)微生物也可以光能作為能源，例如紅螺菌，它不能以CO2作為主要或唯一碳源，而需要有機(jī)物參與，才能利用光能將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，這種營(yíng)養(yǎng)類型稱為光能異養(yǎng)型。,1、自養(yǎng)微生物以CO2或碳酸鹽為唯一碳源進(jìn)行代謝生長(zhǎng)；異養(yǎng)微生物必須以有機(jī)物為碳源進(jìn)行代謝生長(zhǎng)。,不同的微生物所需要的碳源不同,光,CO2,藍(lán)細(xì)菌、藻類等,光,CO2與簡(jiǎn)單的有機(jī)物,紅螺菌科,無機(jī)物,CO2,硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌,有機(jī)物,有機(jī)物,絕大多數(shù)細(xì)菌與全部真核微生物,研究課題二：利用某些微生物碳源的特殊性解決環(huán)境污染、糧食危機(jī)等問題。,1、利用某些細(xì)菌、放線菌、酵母菌以石油作為碳源的原理，消除石油污染。 2、運(yùn)用某些細(xì)菌可以分解、利用氰化物、酚等有毒物質(zhì)的原理處理有害物質(zhì)。 3、研究開發(fā)以纖維素、石油、CO2、H2等作為碳源和能源的工業(yè)微生物，解決工業(yè)發(fā)酵用糧與人們?nèi)粘Ｓ眉Z的矛盾。,二、氮源,說明：,作用：,來源,概念：,凡能為微生物提供所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),無機(jī)氮源：N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等,有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等,主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物,異養(yǎng)微生物：含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源,課題三：關(guān)于氮源物質(zhì)的來源和作用,1、對(duì)許多微生物來說，既可利用無機(jī)含氮化合物作為氮源，也可利用有機(jī)含氮化合物作為氮源； 2、固氮微生物可以利用氮?dú)庾鳛榈催M(jìn)行生長(zhǎng)； 3、銨鹽、硝酸鹽等既可作為微生物最常用的氮源，也可作為某些化能自養(yǎng)微生物的能源物質(zhì)； 4、自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物類型的劃分主要是依靠能否以CO2作為生長(zhǎng)的主要或唯一碳源，而不決定于氮源。,有些微生物，如乳酸桿菌，在得到充足的碳源、氮源、水、無機(jī)鹽供應(yīng)時(shí)，并不能正常生長(zhǎng)，假如要使乳酸桿菌正常生長(zhǎng)，則需要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充部分維生素、氨基酸等，但補(bǔ)充的量往往很少，那么，為何乳酸桿菌缺乏這些物質(zhì)時(shí)不能正常生長(zhǎng)?這些物質(zhì)的作用機(jī)理是什么?這些物質(zhì)屬于微生物所需的哪一類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?,想一想?,三、生長(zhǎng)因子,某些微生物生長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)因子及需要量,討論：如何證明某種物質(zhì)是某種 微生物的生長(zhǎng)因子？,思路：在含碳源、氮源、水、無機(jī)鹽但缺乏某種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)微生物，微生物不能生長(zhǎng)或生長(zhǎng)極差，向培養(yǎng)基加入該種物質(zhì)，微生物正常生長(zhǎng)。,1、是否任何種類的微生物正常生長(zhǎng)都需要生長(zhǎng)因子?,2、是否在培養(yǎng)任何種類的微生物時(shí)都需要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充生長(zhǎng)因子呢?,3、通常微生物的生長(zhǎng)因子有哪些?生長(zhǎng)因子的量對(duì)微生物的代謝有何影響?,請(qǐng)回答,反饋練習(xí),1、同一種物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源。 2、凡是碳源都能提供能量。 3、除水以外的無機(jī)物僅提供無機(jī)鹽。 4、無機(jī)氮源也能提供能量。,培養(yǎng)基的配制原則,第一個(gè)原則是目的要明確:目的包含兩層含義，一指培養(yǎng)的微生物種類、二指培養(yǎng)的目的，是用于生產(chǎn)還是科學(xué)研究，因?yàn)槎邔?duì)培養(yǎng)基的化學(xué)成分、物理狀態(tài)等方面要求不同，例如用于生產(chǎn)的培養(yǎng)基應(yīng)具有原料易得、價(jià)格低廉、配制方便等特點(diǎn)，而用于科學(xué)研究的培養(yǎng)基應(yīng)具有成分含量準(zhǔn)確，可多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。,第二個(gè)原則是營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào):它表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度要適宜，二是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)間的濃度比例要適宜。,第三個(gè)原則是pH要適宜：由于微生物在生長(zhǎng)代謝過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用和代謝產(chǎn)物的形成往往會(huì)改變環(huán)境中的pH，為了維持培養(yǎng)基中出的相對(duì)恒定，可在培養(yǎng)基中加入緩沖劑，最常用的緩沖劑是磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀。,培養(yǎng)基的種類,自學(xué)教材第87頁的內(nèi)容。 按