《微生物的营养、代谢和生长》学案

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约5430字。

　　微生物的营养、代谢和生长
　　一、. 学习内容：
　　本周学习微生物的营养和代谢，理解微生物代谢的概念，微生物生长过程中的所需的营养要素碳源、氮源、生长因子，知道营养要素的来源、功能、对微生物生长的意义，掌握培养基的配置原则，能根据微生物的特点简单设计培养基。掌握微生物的代谢特点，区别初级代谢产物和次级代谢产物，比较两者的异同点，知道微生物的代谢调节基本模式，并且了解对于代谢调节的控制在生产中的实际应用。
　　二、. 学习重点：
　　1.微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的来源和功能；
　　2.培养基的种类和培养基的配置原则；
　　3.微生物的代谢调节；
　　4.微生物代谢的人工控制。
　　三、学习难点：
　　1.微生物的碳源、氮源、生长因子等营养物质的来源和功能；
　　2.培养基的配置原则（配置原理）；
　　3.微生物的代谢调节（代谢产物、调节构成）；
　　4.微生物代谢的人工控制（控制方法、原理）。
　　四、学习过程：
　　（一）微生物的营养
　　1.微生物的代谢：
　　（1）概念：微生物生命活动过程中不断从外界吸收营养物质，通过代谢获取能量并合成自身物质，维持正常的生长和繁殖。
　　（2）化学组成：与其他生物大致相同C、H、O、N、P、S以及其他元素组成。
　　（3）元素来源：最终来自环境中的各种无机物、有机物。
　　2.微生物需要的营养物质及功能：
　　（1）营养要素：碳源、氮源、生长因子、无机盐、水；
　　（2）碳源：能为微生物提供所需碳元素的营养物质；
　　无机碳源：CO2、NaHCO3等；
　　有机碳源：糖类、脂肪酸等含碳有机物，花生粉饼、石油等成分复杂天然物质；
　　糖类是最常用的碳源，尤其是葡萄糖。
　　功能：
　　a. 构成微生物的细胞物质和一些代谢产物；
　　b. 是异养微生物的主要能源物质。
　　特点：微生物对碳源的需要量最大；
　　能利用无机碳源的微生物是自养生物，只能利用有机碳源的是异养生物
　　不同的微生物对碳源的需求差异很大。
　　甲基营养细菌：只能利用甲醇、甲烷作为碳源（又称甲烷菌）。
　　假单孢菌：能利用90多种含碳化合物。
　　（3）氮源：能为微生物提供所需氮元素的营养物质
　　无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等，铵盐、硝酸盐最常用；
　　有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等。
　　功能：a. 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物；
　　b. 异养生物中，含C、H、O、N的化合物既是碳源也是氮源。
　　特点：a. 固氮微生物的氮源是分子氮，分子氮不能提供能源，
　　b. 非固氮微生物的氮源是化合态的氮，无机氮中的硝酸盐，可以作为能源（硝化细菌化能自养）；
　　c. 用有机氮作为氮源的，可以是氮源、碳源、能源。