Question

微生物生长所需要的营养物质主要有哪些？

Answer 1

微生物生长所需要的营养物质主要有哪些\x0d\x0a微生物的营养物质有六大类要素,即水、碳源、氮源、无机盐、生长因子和能源.\x0d\x0a1. 水 \x0d\x0a水是微生物的重要组成部分,在代谢中占有重要地位.水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水.结合水与溶质或其他分子结合在一起,很难加以利用.游离水（或称为非结合水）则可以被微生物利用.\x0d\x0a\x0d\x0a2. 碳源 \x0d\x0a碳在细胞的干物质中约占50%,所以微生物对碳的需求最大.凡是作为微生物细胞结构或代谢产物中碳架来源的营养物质,称为碳源.\x0d\x0a作为微生物营养的碳源物质种类很多,从简单的无机物（CO2、碳酸盐）到复杂的有机含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂类、醇类、有机酸、芳香化合物及各种含碳化合物等）.但不同微生物利用碳源的能力不同,假单孢菌属可利用90种以上的碳源,甲烷氧化菌仅利用两种有机物：甲烷和甲醇,某些纤维素分解菌只能利用纤维素.\x0d\x0a大多数微生物是异养型,以有机化合物为碳源.能够利用的碳源种类很多,其中糖类是最好的碳源.\x0d\x0a异养微生物将碳源在体内经一系列复杂的化学反应,最终用于构成细胞物质,或为机体提供生理活动所需的能量.所以,碳源往往也是能源物质.\x0d\x0a自养菌以CO2、碳酸盐为唯一或主要的碳源.CO2是被彻底氧化的物质,其转化成细胞成分是一个还原过程.因此,这类微生物同时需要从光或其他无机物氧化获得能量.这类微生物的碳源和能源分别属于不同物质.\x0d\x0a\x0d\x0a3. 氮源 \x0d\x0a凡是构成微生物细胞的物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质,称为氮源.细胞干物质中氮的含量仅次于碳和氧.氮是组成核酸和蛋白质的重要元素,氮对微生物的生长发育有着重要作用.从分子态的N2到复杂的含氮化合物都能够被不同微生物所利用,而不同类型的微生物能够利用的氮源差异较大.\x0d\x0a固氮微生物能利用分子态N2合成自己需要的氨基酸和蛋白质,也能利用无机氮和有机氮化物,但在这种情况下,它们便失去了固氮能力.此外,有些光合细菌、蓝藻和真菌也有固氮作用.\x0d\x0a许多腐生细菌和动植物的病原菌不能固氮,一般利用铵盐或其他含氮盐作氮源.硝酸盐必须先还原为NH+4后,才能用于生物合成.以无机氮化物为唯一氮源的微生物都能利用铵盐,但它们并不都能利用硝酸盐.\x0d\x0a有机氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、玉米浆等,工业上能够用黄豆饼粉、花生饼粉和鱼粉等作为氮源.有机氮源中的氮往往是蛋白质或其降解产物.\x0d\x0a氮源一般只提供合成细胞质和细胞中其他结构的原料,不作为能源.只有少数细菌,如硝化细菌利用铵盐、硝酸盐作氮源和能源.\x0d\x0a\x0d\x0a4. 无机盐 \x0d\x0a无机盐也是微生物生长所不可缺少的营养物质.其主要功能是：\x0d\x0a① 构成细胞的组成成分；\x0d\x0a② 作为酶的组成成分；\x0d\x0a③ 维持酶的活性；\x0d\x0a④ 调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位；\x0d\x0a⑤ 作为某些自氧菌的能源.\x0d\x0a磷、硫、钾、钠、钙、镁等盐参与细胞结构组成,并与能量转移、细胞透性调节功能有关.微生物对它们的需求量较大（10-4～10-3 mol/L）,称为“宏量元素”.没有它们,微生物就无法生长.铁、锰、铜、钴、锌、钼等盐一般是酶的辅因子,需求量不大（10-8～10-6 mol/L）,所以,称为“微量元素”.不同微生物对以上各种元素的需求量各不相同.铁元素介于宏量和微量元素之间.\x0d\x0a在配制培养基时,可通过添加有关化学试剂来补充宏量元素,其中首选是K2HPO4和MgSO4,它们可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg.微量元素在一些化学试剂、天然水和天然培养基组分中都以杂质等状态存在,在玻璃器皿等实验用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.\x0d\x0a\x0d\x0a5. 生长因子 \x0d\x0a一些异养型微生物在一般碳源、氮源和无机盐的培养基中培养不能生长或生长较差.当在培养基中加入某些组织（或细胞）提取液时,这些微生物就生长良好,说明这些组织或细胞中含有这些微生物生长所必须的营养因子,这些因子称为生长因子.\x0d\x0a生长因子可定义为：某些微生物本身不能从普通的碳源、氮源合成,需要额外少量加入才能满足需要的有机物质,包括氨基酸、维生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有时也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A