1. 微生物需要的營養要素有哪些
微生物需要的營養要素可分為六大類,即碳源、氮源、能源、無機鹽、生長因子和水。
碳源
人要吃米飯、饅頭或麵包,這些食品的主要成分在化學上叫做碳水化合物,因為這些化合物的分子中含有比較多的碳元素,所以叫做碳源。它也是微生物食物中的一種主要口糧,因為微生物細胞中的許多成分都是由碳元素構成的,同時碳源又為微生物提供能量,供它們運動和進行各項生命活動。能被各種微生物利用的碳源種類極多,從簡單的無機含碳化合物如二氧化碳、碳酸鹽等到比較復雜的有機物(糖類、醇類、酸類等),更為復雜的有機大分子如蛋白質、核酸等,都能被微生物作為碳源分解利用,甚至連石油以及對一般生物有毒的腈類化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳源。不過有的微生物所能利用的碳源種類極其有限,例如甲基營養細菌只能利用簡單的有機化合物甲醇和甲烷作為碳源。
氮源
人需要吃肉或喝牛奶,其中主要含有蛋白質,蛋白質由氨基酸組成,氨基酸裡面含有較多的氮元素,所以這類營養叫做氮源。微生物能利用的氮源種類也比人或植物要多,動植物能利用的氮源微生物都能利用,而一般植物和動物不能利用的空氣中的氮氣,微生物也能利用。氮源給微生物提供生長繁殖時合成原生質和細胞其他細胞結構的原材料。缺少氮源微生物就難以生長,就像長期缺少蛋白質營養的兒童長不高一樣。氮源一般不作為微生物的能源。但是有些細菌,例如硝化細菌能利用銨鹽、亞硝酸鹽作為氮源和能源。
能源
能源是提供微生物生命活動所需能量的物質。例如太陽光的光能就是許多可以進行光合作用的細菌的直接能源。自然界中的不少物質,如葡萄糖、澱粉等,既可作為碳源,又可作為能源;蛋白質對於某些微生物來說,是具有碳源、氮源和能源三種功能的營養源。至於空氣中的氮氣,則只能提供氮源,而陽光僅提供能源。
無機鹽
人需要吃鹽、補鈣,莊稼需要用草木灰補充鉀。與高等生物一樣,微生物的生命活動中,除了需要碳源、氮源和能源之外,還需要其他元素,例如硫、磷、鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等元素,還需要某些微量的金屬元素,諸如鈷、鋅、鉬、鎳、鎢、銅等。上述元素大多是以鹽的形式來提供給微生物的,因此稱它們為無機鹽或礦質營養。這些無機鹽是組成生命物質的必要成分,其中有些是維持正常生命活動必需的,有些則是用於促進或抑制某些物質的產生。
生長因子
人和動物需要維生素,許多微生物也需要維生素。維生素是微生物自身不能合成的微量有機物質,它們對微生物生命活動也是不可缺少的。例如酵母菌和乳酸細菌必須由外界提供生長因子才能夠生長或生長良好。有些微生物,例如大腸桿菌、多數真菌和放線菌能夠自行合成生長因子,不需要從外界獲得。還有些微生物能產生過量的生長因子,因此可以利用它們來生產維生素,例如人們常常需要補充的維生素B2(核黃素)就是利用一種酵母菌生產的。
水
同一切生物一樣,微生物的營養中不可缺少水。水是微生物細胞的主要化學組成之一。生命活動基本上是通過一系列化學反應實現的,這些化學反應絕大多數是在水中進行的。細胞內外物質的交換,通常也是溶解在水中進行的;水還可以維持生命大分子,例如核酸、蛋白質的分子結構穩定性;水還可以參與體內的化學反應,例如水解、水合反應等。
食物成為了微生物的營養來源
2. 如何滿足微生物的營養需求
1、首先要看你要培養的微生物是什麼類型
例如,是利用有機物的還是無機物的(光能自養型微生物還是化能異養型微生物等)
光能自養:這是植物和一些帶有色素的自養細菌如綠S細菌的類型,它們以無機的CO2為C源,以光能為能量來源,從而合成自身的有機物。
化能自養型:以無機的CO2為C源,以氧化無機物產生能量,從而合成自身有機物的生物,如硝化細菌。
光能異養型:這類比較少見,是指以有機物為C源,以光能為能量來源來合成有機物的生物。
化能異養型:這是大多數動物和細菌的營養方式,以有機物為C源和能源,來合成自身有機物。一般來說自養型微生物不需要額外提供養料。
多數微生物為化能異養型,需要提供有機物,碳源(葡萄糖、乳糖、蔗糖等)、氮源(胰蛋白腖等)、營養因子等。
2、根據你要培養的微生物類型,查以往文獻確定他都需要什麼什麼樣的營養基質,所謂對症下葯,然後確定厭氧還是需氧、pH值耐受范圍、培養溫度等。
最後說一句,一般微生物用營養瓊脂,37度左右培養都能活。
3. 微生物的營養來源分為哪六種
營養類型
能源
氫的供體
基本碳源
微生物舉例
光能無機營養
(光能自養型)
光
無機物
二氧化碳
藍細菌
綠色硫細菌
藻類
光能有機營養
(光能異養型)
光
有機物
二氧化碳及簡單有機物
紫色非硫細菌
化能無機營養
(化能自養型)
無機物
無機物
二氧化碳
硝化細菌
氫細菌
化能有機營養
(化能異養型)
有機物
有機物
有機物
大多數已知細菌和全部真核微生物
表
微生物的營養類
光能自養型:這類微生物利用光作為能源,以二氧化碳作為基本碳源,以某些還原態的無機化合物(水、硫化氫等)作為供氫體還原二氧化碳。它們的細胞內都含有一種或幾種光合色素。藍細菌含葉綠素a,,利用水作為氫供體,在光照下同化二氧化碳,並放出氧氣。光合細菌如紫硫細菌和綠硫細菌不能以水作為氫供體,而是利用硫化氫等無機硫化合物還原二氧化碳,而且這些化學反應是在嚴格的厭氧條件下以光為能源進行的。這些光合細菌生長時不釋放出氧氣,產生的元素硫分泌到胞外或沉積在細胞內。
光能異養型:以光為能源,以有機碳化合物(甲酸、乙酸、甲醇、異丙醇等)作為碳源和氫供體進行光合作用而生長繁殖的微生物。它們需要有機化合物,所以不同於利用無機化合物二氧化碳作為唯一碳源的自養型光合細菌。
化能自養型:以二氧化碳作為碳源,利用無機化合物如銨、亞硝酸鹽、硫化氫、鐵離子等氧化過程中釋放出的能量進行生長的微生物。主要類群有:硫細菌,硝化細菌、鐵細菌等。它們的生長需要在有氧條件下進行。產甲烷菌大多能自養生活,它們以氫氣作為能源,以二氧化碳作為碳源生長,產物是甲烷,我們稱之為厭氧化能自養細菌。
化能異養型:大多數微生物屬於這種營養類型。它們以有機碳化合物作為碳源和能源。如果微生物的食物是來自死亡或腐爛的動植物屍體,就稱其為腐生微生物,如果其生長必須從活細胞或組織中獲得營養物質的,則稱之為寄生微生物,例如病毒、衣原體、立克次氏體等。有些微生物是腐生、寄生兼而有之,例如結核桿菌就是一種以腐生為主,兼營寄生的細菌。
4. 微生物細胞獲取營養物質的方式有哪些
自由擴散:又濃度高的地方向濃度低的地方擴散,不需要載體和ATP
協助擴散:不受濃度的限制,需要載體不需要ATP
主動運輸:不受濃度的限制,需要載體和ATP
*內吞外排:通過細胞膜的流動性而運輸大分子物質
希望可以幫到你,謝謝,望採納。
5. 微生物吸收營養物質的方式有哪幾種各有何特點
微生物吸收營養物質的方式有以下幾種:
1.單純擴散
利用細胞內外溶液濃度差,溶質通過細胞膜上的含水小孔由濃度高的膜外擴散到濃度度的膜內。當膜內外的濃度差相等時,擴散即停止,但膜內的營養物質被不斷消耗使膜內外始終存在濃度差。單純擴散無需消耗能量,沒有載體蛋白參與,沒有特異性,不能選擇必需的營養物質,擴散速度慢。單純擴散只限於小分子的物質(膜上的含水小孔的大小決定),如水,容易水的氣體—氧氣,二氧化碳等。及小極性分子,如尿素,乙醇等。單純擴散不是微生物吸收營養物質的主要方式。大腸桿菌對鈉離子的吸收。
2.促進擴散
同樣利用細胞內外的溶液濃度差,從濃度高的膜外擴散到濃度低的膜內。但不同之處在於溶質的轉運需要細胞膜上的載體蛋白參與。載體蛋白通過與溶質的相互作用結合,在膜外時蛋白與溶質的親和力高,進入細胞後,由於載體蛋白的構型發生改變,使得親和力降低,從而釋放溶質。載體蛋白有高度特異性,每種載體蛋白只運輸相應的物質。大多數的載體蛋白為誘導酶,只有外界存在機體生長所需某種營養物質時,運輸此物質的誘導酶才合成。同樣,促進擴散不需要代謝能量。通過此方法運輸的營養物質主要有氨基酸,單糖,維生素,無機鹽。多見於真核微生物,在好氧微生物中這種運輸機制不太重要。
3.主動運輸
是微生物吸收營養物質的主要方式。不受細胞內外濃度差的限制。需要載體蛋白參與,也是由於載體蛋白構型變化來結合及釋放營養物質,不同的是此構型變化需要消耗能量。主要吸收的物質有糖類(乳糖等),氨基酸,核苷,鉀離子。
4.基團轉位
前三種吸收方式,營養物質都不發生化學變化。此方法卻是使糖類發生磷酸化作用,並以磷酸糖形式存在於細胞質中,可立即進入細胞的合成分解。磷酸糖的磷酸來自磷酸烯醇式丙酮酸PEP。此運輸方式由4種蛋白構成:EI,
EII,EIII,HPr。EI,EIII與HPr存在於細胞質中,(EIII只有在少數細菌中發現,)EII存在於細胞膜中。EII,EIII對糖具有特異性,EI與HPr為非專一性成分,起能量傳遞作用。在糖的運輸中,PEP的磷酸以高能共價鍵結合到EI的組氨酸上,EI攜帶的磷酸又轉移到HPr上,從HPr上又轉移到EIII上(無EIII則略過),磷酸在EII的作用下轉移到糖上,完成糖類的磷酸化進入細胞質中。此方式需消耗能量,需載體蛋白參與。細胞膜對大多數磷酸化化合物都有高度不滲透性,磷酸糖一旦形成就不會滲透出細胞。多存在於厭氧及兼性厭氧微生物中。運輸糖及糖的衍生物,核苷,脂肪酸。
6. 動物和微生物怎樣獲取營養物質
所有動物和大部分微生物通過攝食獲得能量和營養物質,是異養型生物。
少部分微生物可以利用光合作用或硝化作用來自己合成營養物質。
當然,營養物質分為糖、無機鹽、水等等,在這里我們將其籠統表述為維持生命活動的物質。
7. 微生物的營養
微生物的營養物質:
1、水和無機鹽。
2、碳源:凡能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養物質。
來源:周圍環境中的有機物質,常用的有糖類、油脂、有機酸及有機酸酯和小分子醇。
作用:碳源對微生物生長代謝的作用主要為提供細胞的碳架,提供細胞生命活動所需的能量,提供合成產物的碳架。
3、氮源:凡能為微生物提供所必需氮元素的營養物質醫學教育`網搜集整理。
來源:周圍環境中得有機無機含氮物質。
作用:主要用於合成蛋白質,核酸以及含氮的代謝產物。
4、能源:能為微生物生命活動提供最初能源來源的營養物質或輻射能。
5、生長因子:微生物生長不可缺少的微量有機物。
8. 共生的微生物從哪裡獲取營養
兩種以上的微生物在同一培養基中共存時,因為能互相分泌出為另一微生物成長所必需的營養物質,因而對單獨生存有困難的種類可由此而獲得了生長。比如地衣和真菌,真菌是異養生物,不能利用無機物製造有機物,而藻類可以進行光合作用產生的有機營養可以提供給真菌;藻類沒有根,真菌可以利用菌根吸收水分和無機鹽提供給藻類。