1. 微生物需要的营养要素有哪些
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多,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类化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳源。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他细胞结构的原材料。缺少氮源微生物就难以生长,就像长期缺少蛋白质营养的儿童长不高一样。氮源一般不作为微生物的能源。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。与高等生物一样,微生物的生命活动中,除了需要碳源、氮源和能源之外,还需要其他元素,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,其中有些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须由外界提供生长因子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。
食物成为了微生物的营养来源
2. 如何满足微生物的营养需求
1、首先要看你要培养的微生物是什么类型
例如,是利用有机物的还是无机物的(光能自养型微生物还是化能异养型微生物等)
光能自养:这是植物和一些带有色素的自养细菌如绿S细菌的类型,它们以无机的CO2为C源,以光能为能量来源,从而合成自身的有机物。
化能自养型:以无机的CO2为C源,以氧化无机物产生能量,从而合成自身有机物的生物,如硝化细菌。
光能异养型:这类比较少见,是指以有机物为C源,以光能为能量来源来合成有机物的生物。
化能异养型:这是大多数动物和细菌的营养方式,以有机物为C源和能源,来合成自身有机物。一般来说自养型微生物不需要额外提供养料。
多数微生物为化能异养型,需要提供有机物,碳源(葡萄糖、乳糖、蔗糖等)、氮源(胰蛋白胨等)、营养因子等。
2、根据你要培养的微生物类型,查以往文献确定他都需要什么什么样的营养基质,所谓对症下药,然后确定厌氧还是需氧、pH值耐受范围、培养温度等。
最后说一句,一般微生物用营养琼脂,37度左右培养都能活。
3. 微生物的营养来源分为哪六种
营养类型
能源
氢的供体
基本碳源
微生物举例
光能无机营养
(光能自养型)
光
无机物
二氧化碳
蓝细菌
绿色硫细菌
藻类
光能有机营养
(光能异养型)
光
有机物
二氧化碳及简单有机物
紫色非硫细菌
化能无机营养
(化能自养型)
无机物
无机物
二氧化碳
硝化细菌
氢细菌
化能有机营养
(化能异养型)
有机物
有机物
有机物
大多数已知细菌和全部真核微生物
表
微生物的营养类
光能自养型:这类微生物利用光作为能源,以二氧化碳作为基本碳源,以某些还原态的无机化合物(水、硫化氢等)作为供氢体还原二氧化碳。它们的细胞内都含有一种或几种光合色素。蓝细菌含叶绿素a,,利用水作为氢供体,在光照下同化二氧化碳,并放出氧气。光合细菌如紫硫细菌和绿硫细菌不能以水作为氢供体,而是利用硫化氢等无机硫化合物还原二氧化碳,而且这些化学反应是在严格的厌氧条件下以光为能源进行的。这些光合细菌生长时不释放出氧气,产生的元素硫分泌到胞外或沉积在细胞内。
光能异养型:以光为能源,以有机碳化合物(甲酸、乙酸、甲醇、异丙醇等)作为碳源和氢供体进行光合作用而生长繁殖的微生物。它们需要有机化合物,所以不同于利用无机化合物二氧化碳作为唯一碳源的自养型光合细菌。
化能自养型:以二氧化碳作为碳源,利用无机化合物如铵、亚硝酸盐、硫化氢、铁离子等氧化过程中释放出的能量进行生长的微生物。主要类群有:硫细菌,硝化细菌、铁细菌等。它们的生长需要在有氧条件下进行。产甲烷菌大多能自养生活,它们以氢气作为能源,以二氧化碳作为碳源生长,产物是甲烷,我们称之为厌氧化能自养细菌。
化能异养型:大多数微生物属于这种营养类型。它们以有机碳化合物作为碳源和能源。如果微生物的食物是来自死亡或腐烂的动植物尸体,就称其为腐生微生物,如果其生长必须从活细胞或组织中获得营养物质的,则称之为寄生微生物,例如病毒、衣原体、立克次氏体等。有些微生物是腐生、寄生兼而有之,例如结核杆菌就是一种以腐生为主,兼营寄生的细菌。
4. 微生物细胞获取营养物质的方式有哪些
自由扩散:又浓度高的地方向浓度低的地方扩散,不需要载体和ATP
协助扩散:不受浓度的限制,需要载体不需要ATP
主动运输:不受浓度的限制,需要载体和ATP
*内吞外排:通过细胞膜的流动性而运输大分子物质
希望可以帮到你,谢谢,望采纳。
5. 微生物吸收营养物质的方式有哪几种各有何特点
微生物吸收营养物质的方式有以下几种:
1.单纯扩散
利用细胞内外溶液浓度差,溶质通过细胞膜上的含水小孔由浓度高的膜外扩散到浓度度的膜内。当膜内外的浓度差相等时,扩散即停止,但膜内的营养物质被不断消耗使膜内外始终存在浓度差。单纯扩散无需消耗能量,没有载体蛋白参与,没有特异性,不能选择必需的营养物质,扩散速度慢。单纯扩散只限于小分子的物质(膜上的含水小孔的大小决定),如水,容易水的气体—氧气,二氧化碳等。及小极性分子,如尿素,乙醇等。单纯扩散不是微生物吸收营养物质的主要方式。大肠杆菌对钠离子的吸收。
2.促进扩散
同样利用细胞内外的溶液浓度差,从浓度高的膜外扩散到浓度低的膜内。但不同之处在于溶质的转运需要细胞膜上的载体蛋白参与。载体蛋白通过与溶质的相互作用结合,在膜外时蛋白与溶质的亲和力高,进入细胞后,由于载体蛋白的构型发生改变,使得亲和力降低,从而释放溶质。载体蛋白有高度特异性,每种载体蛋白只运输相应的物质。大多数的载体蛋白为诱导酶,只有外界存在机体生长所需某种营养物质时,运输此物质的诱导酶才合成。同样,促进扩散不需要代谢能量。通过此方法运输的营养物质主要有氨基酸,单糖,维生素,无机盐。多见于真核微生物,在好氧微生物中这种运输机制不太重要。
3.主动运输
是微生物吸收营养物质的主要方式。不受细胞内外浓度差的限制。需要载体蛋白参与,也是由于载体蛋白构型变化来结合及释放营养物质,不同的是此构型变化需要消耗能量。主要吸收的物质有糖类(乳糖等),氨基酸,核苷,钾离子。
4.基团转位
前三种吸收方式,营养物质都不发生化学变化。此方法却是使糖类发生磷酸化作用,并以磷酸糖形式存在于细胞质中,可立即进入细胞的合成分解。磷酸糖的磷酸来自磷酸烯醇式丙酮酸PEP。此运输方式由4种蛋白构成:EI,
EII,EIII,HPr。EI,EIII与HPr存在于细胞质中,(EIII只有在少数细菌中发现,)EII存在于细胞膜中。EII,EIII对糖具有特异性,EI与HPr为非专一性成分,起能量传递作用。在糖的运输中,PEP的磷酸以高能共价键结合到EI的组氨酸上,EI携带的磷酸又转移到HPr上,从HPr上又转移到EIII上(无EIII则略过),磷酸在EII的作用下转移到糖上,完成糖类的磷酸化进入细胞质中。此方式需消耗能量,需载体蛋白参与。细胞膜对大多数磷酸化化合物都有高度不渗透性,磷酸糖一旦形成就不会渗透出细胞。多存在于厌氧及兼性厌氧微生物中。运输糖及糖的衍生物,核苷,脂肪酸。
6. 动物和微生物怎样获取营养物质
所有动物和大部分微生物通过摄食获得能量和营养物质,是异养型生物。
少部分微生物可以利用光合作用或硝化作用来自己合成营养物质。
当然,营养物质分为糖、无机盐、水等等,在这里我们将其笼统表述为维持生命活动的物质。
7. 微生物的营养
微生物的营养物质:
1、水和无机盐。
2、碳源:凡能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。
来源:周围环境中的有机物质,常用的有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。
作用:碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架,提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架。
3、氮源:凡能为微生物提供所必需氮元素的营养物质医学教育`网搜集整理。
来源:周围环境中得有机无机含氮物质。
作用:主要用于合成蛋白质,核酸以及含氮的代谢产物。
4、能源:能为微生物生命活动提供最初能源来源的营养物质或辐射能。
5、生长因子:微生物生长不可缺少的微量有机物。
8. 共生的微生物从哪里获取营养
两种以上的微生物在同一培养基中共存时,因为能互相分泌出为另一微生物成长所必需的营养物质,因而对单独生存有困难的种类可由此而获得了生长。比如地衣和真菌,真菌是异养生物,不能利用无机物制造有机物,而藻类可以进行光合作用产生的有机营养可以提供给真菌;藻类没有根,真菌可以利用菌根吸收水分和无机盐提供给藻类。