《微生物营养》课件

REPORTING2023WORK SUMMARY《微生物营养》ppt课件•微生物营养概述•微生物的营养物质目录•微生物对营养物质的吸收•微生物的营养需求和代谢CATALOGUE•微生物的营养环境•微生物的营养缺陷型筛选及应用PART01微生物营养概述微生物营养的定义01微生物营养是指微生物从外界环境中摄取营养物质，经过一系列的分解、合成和转化等代谢活动，满足自身生命活动的需要02微生物种类繁多，包括细菌、真菌、病毒等，它们具有各自独特的摄取营养方式和代谢途径微生物营养的分类根据摄取营养物质的方式，微生物营养可以分为有机营养和无机营养两类有机营养是指微生物通过分解有机物获得能量和营养物质，而无机营养则是通过与外界环境进行物质交换来获取微生物营养的重要性微生物在自然界中广泛存在，是微生物在工业、农业、医学等领微生物营养的研究有助于深入了地球上物质循环和能量流动的重域具有广泛的应用价值，如发酵、解微生物的生命活动和生态功能，要参与者生物农药、生物医药等为人类的生产和生活提供更多的选择和可能性PART02微生物的营养物质水水是微生物细胞中含量最多的成分，是维持细胞生命活动所必需的物质水在微生物体内的作用包括参与细胞代谢反应、运输营养物质和代谢产物、维持细胞形态和结构等微生物对水的需求量根据其种类和生理状态而有所不同，一般来说，细菌对水的需求量最大，其次是放线菌和酵母菌，霉菌对水的需求量相对较小无机盐无机盐是微生物细胞中必不可少的营养物质，它们参与细胞的代谢反应、维持细胞的渗透压和酸碱平衡等无机盐主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等元素，其中氮和磷是微生物生长所必需的元素不同种类的微生物对无机盐的需求量有所不同，例如自养型微生物能够从空气中获取氮气或二氧化碳等无机物来合成有机物，而异养型微生物则需要从有机物中获取氮源和碳源有机营养物质有机营养物质是微生物细胞生长和繁殖有机营养物质主要包括碳水化合物、脂不同种类的微生物对有机营养物质的需所必需的物质，它们能够提供能量、碳肪、蛋白质和维生素等，其中碳水化合求量有所不同，例如好氧型微生物需要源和氮源等物是主要的能源物质，蛋白质是细胞结更多的能量，而厌氧型微生物则主要利构的主要成分，维生素对维持细胞正常用有机物中的能量生理功能具有重要作用生长因子生长因子是微生物细胞生长所必需的微量有机物质，它们参与细胞的代谢反应和调节细胞的生长和分化生长因子主要包括氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶等，其中氨基酸是蛋白质的基本组成单位，维生素对维持细胞正常生理功能具有重要作用不同种类的微生物对生长因子的需求量有所不同，例如自养型微生物能够合成一些生长因子，而异养型微生物则需要从有机物中获取生长因子PART03微生物对营养物质的吸收被动吸收010203扩散渗透促进扩散易化扩散营养物质通过细胞膜扩散，需要载体蛋白的协助，但与被动吸收相似，但需要顺浓度梯度进入细胞内载体蛋白不直接参与化学载体蛋白的协助，顺浓度反应梯度进入细胞内主动吸收主动转运需要载体蛋白的协助和消耗能量的方式，将营养物质逆浓度梯度进入细胞内离子泵运输通过离子泵的主动转运方式，逆浓度梯度将营养物质进入细胞内胞饮作用吞噬作用细胞通过吞噬作用将大分子物质或颗粒物摄入细胞内胞饮作用细胞通过胞饮作用将液体或小分子物质摄入细胞内PART04微生物的营养需求和代谢微生物的营养需求01020304碳源氮源能源无机盐微生物需要碳源来合成细胞物微生物需要氮源来合成蛋白质、微生物需要能源来提供生长和微生物需要无机盐来维持渗透质，如糖类、醇类和有机酸等核酸等含氮物质代谢所需的能量，如有机物氧压、酸碱平衡和合成某些重要化产生的能量物质微生物的代谢途径无氧呼吸在无氧条件下，微生物通过无氧呼有氧呼吸吸将有机物氧化成乳酸或乙醇等物质，释放能量供自身生长和代谢通过有氧呼吸，微生物将有机物氧化成二氧化碳和水，释放能量供自身生长和代谢发酵发酵是一种特殊的无氧呼吸方式，通过发酵，微生物将糖类物质转化为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质微生物的营养缺陷型营养缺陷型是指因基营养缺陷型在微生物因突变导致某种营养育种、代谢工程等领物质合成途径缺陷的域具有重要应用价值微生物营养缺陷型微生物通常需要补充相应的营养物质才能正常生长PART05微生物的营养环境培养基的组成碳源氮源无机盐水提供微生物生长所需的合成微生物细胞蛋白质、参与细胞结构组成、酶维持微生物细胞正常形能量和合成细胞物质的核酸等含氮有机物的辅基等态与功能原料培养基的种类天然培养基合成培养基半合成培养基直接利用天然物质配制，根据微生物需要，人工配结合天然物质与合成培养成分复杂，选择性差制成分明确、营养均匀的基配制而成，兼具两者优培养基点培养条件对微生物营养的影响温度氧气影响微生物酶活性、细胞代谢好氧菌需在有氧环境下生长，及生长速率厌氧菌则在无氧环境下生长pH值光照影响微生物细胞膜的通透性和光合自养微生物在光照条件下酶活性生长，其他微生物则不受光照影响PART06微生物的营养缺陷型筛选及应用营养缺陷型的筛选方法随机突变法互补法将野生型基因与营养缺陷型基因进行通过化学诱变剂或物理辐射等方法，互补，通过筛选互补菌株来获得营养随机诱变微生物，筛选出营养缺陷型缺陷型基因敲除法通过基因工程技术，将特定基因从微生物中敲除，从而获得营养缺陷型营养缺陷型的应用代谢产物生产生物传感器生物防治利用营养缺陷型微生物，可以控将营养缺陷型微生物用于生物传利用营养缺陷型微生物可以防治制代谢途径，提高代谢产物的产感器，可以检测环境中的营养物植物病害，通过竞争营养来抑制量质病原菌的生长营养缺陷型在代谢工程中的应用代谢途径改造通过基因工程技术将营养缺陷型基因导入目标菌株，实现代谢途径的定向改造提高产物产量通过筛选或改造营养缺陷型，可以控制代谢途径，提高代谢产物的产量优化培养条件利用营养缺陷型，可以优化微生物培养条件，提高微生物的生长和代谢效率REPORTING2023WORK SUMMARYTHANKS感谢观看。