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微生物的營養(yǎng)類型,微生物四種基本營養(yǎng)類型

  • 生物
  • 2023-06-12
目錄
  • 化能營養(yǎng)型微生物有哪些
  • 化能營養(yǎng)型微生物
  • 微生物的三大類八大種
  • 微生物四種基本營養(yǎng)類型
  • 微生物的六大營養(yǎng)物質(zhì)及功能

  • 化能營養(yǎng)型微生物有哪些

    微生物的營養(yǎng)類型有光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型、化能異養(yǎng)型這4種。以光能自養(yǎng)型的微生物為例,該類微生物一般都含有光合色素,它們可以將光能作為能源,將二氧化碳作為碳源,比如藍(lán)細(xì)菌(含葉綠素)、紅硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌等少數(shù)微生物就能利用光能從二氧化碳中合成細(xì)胞所需要的有機(jī)物質(zhì)。

    一、微生物的營養(yǎng)類型有哪些

    1、御灶光能自養(yǎng)型

    光能自慎拆握養(yǎng)型這類的微生物都含有光合色素,能夠以寬慶CO2作為碳源,以光作為能源。如紅硫細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌(含葉綠素)和綠硫細(xì)菌等少數(shù)的微生物(含細(xì)菌葉綠素)可以利用光能從二氧化碳中合成細(xì)胞所需的有機(jī)物質(zhì)。這種細(xì)菌在進(jìn)行光合作用時,需要硫化氫和光能的存在,從硫化氫中獲得氫,而高等植物則是在水的光解中獲得氫以還原出二氧化碳。

    2、光能異養(yǎng)型

    光能異養(yǎng)型的微生物是利用有機(jī)物作為供氫體,利用光作為能源,不能以CO2作為唯一或主要的碳源,一般同時是以CO2和簡單的有機(jī)物作為碳源。光能異養(yǎng)細(xì)菌在生長時,常常會需要外源的生長因子。例如紅螺菌科的細(xì)菌(即紫色無硫細(xì)菌)是以CO7為碳源、以光為能源、以異丙醇為供氫體,同時積累丙酮。

    3、化能自養(yǎng)型

    化能自養(yǎng)型是以CO2或碳酸鹽作為主要或唯一的碳源,以無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能量作為能源,利用電子供體如硫化氫、氫氣、亞硝酸鹽、二價鐵離子等使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。這類微生物主要有硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌,它們在自然界的物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程中都起著非常重要的作用。

    4、化能異養(yǎng)型

    大部分細(xì)菌都是以這種營養(yǎng)類型生活和生長,利用有機(jī)物作為生長需要的能源和碳源。根據(jù)化能異養(yǎng)型微生物利用有機(jī)物的特性,又可以將其分為寄生型微生物(寄生在生活的細(xì)胞內(nèi),從寄生體內(nèi)獲得生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì))、腐生型微生物(利用無生命活性的有機(jī)物作為生長的碳源)兩大類。

    二、微生物的主要特征

    1、生長繁殖快

    相比于大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。如大腸桿菌能夠在12.5-20分鐘內(nèi)繁殖1次。微生物的這一特性使其在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)酵、單細(xì)胞蛋白等。

    2、體小面大

    一個體積恒定的物體,被切割的越小,其相對表面積越大。微生物的體積很小,但其表面積卻很大。這個特征賦予了微生物其他如代謝快等特性的基礎(chǔ)。

    3、吸多轉(zhuǎn)快

    微生物通常具有極其高效的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化能力。據(jù)研究,產(chǎn)朊假絲酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍,乳糖菌在1個小時之內(nèi)能夠分解其自身重量1000-10000倍的乳糖。

    化能營養(yǎng)型微生物

    微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)有6大類,即:碳源、能源、氮源、生長因子、無機(jī)鹽和水。

    (1) 碳源:

    能提供微生物營養(yǎng)所需碳(元)素或碳架的營養(yǎng)物質(zhì)稱為碳源。(提供細(xì)胞生命活動所需的能量,提供合成產(chǎn)物的碳架)。對于為數(shù)眾爛世多的化能異養(yǎng)微生物來說,碳源兼有能源功能的雙功能營養(yǎng)物。

    碳源在制作微生物培養(yǎng)基或細(xì)胞培養(yǎng)基時有重要的作用,為微生物或細(xì)胞的正常生長,分裂提供物質(zhì)基礎(chǔ)含頌。

    (2) 能源:

    提供饑?yán)现⑸锷顒铀璧臓I養(yǎng)物質(zhì)。

    (3) 氮源:

    提供細(xì)胞原生質(zhì)和其他結(jié)構(gòu)物質(zhì)中的氮源,一般不作為能源使用。但化能自養(yǎng)細(xì)菌中的亞硝化細(xì)菌能從氨和二氧化氮等還原無機(jī)含氮化合物氧化中獲得其生命活動所需的能源,所以對它來說氮源兼有氮源和能源雙重功能。

    (4) 無機(jī)鹽:

    提供微生物細(xì)胞化學(xué)組成中(除碳和氮外)的重要元素;參與并穩(wěn)定微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu);鎂、銅和鋅等是許多酶的激活劑,固氮酶含F(xiàn)e、Mo輔因子;調(diào)節(jié)和維持微生物生長過程中諸如滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位等條件;用作某些化能自養(yǎng)細(xì)菌的能源物質(zhì);用作呼吸末端的氫受體。

    (5) 生長因子和生長抑制因子:

    指在組織培養(yǎng)中,除了氨基酸、維生素、葡萄糖以及無機(jī)鹽等正常成分之外,其可以代替培養(yǎng)基血清高分子物質(zhì)的而促進(jìn)細(xì)胞生長的物質(zhì)。具有刺激細(xì)胞生長活性的細(xì)胞因子。

    (6) 水:

    水是營養(yǎng)物質(zhì)代謝產(chǎn)物的良好溶劑,營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物都是通過溶解和分散在水中而進(jìn)出細(xì)胞的。水還可保證細(xì)胞內(nèi)的溫度不會因代謝過程中釋放的能量驟然上升。它還有利于生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

    擴(kuò)展資料:

    主要特征:

    體小面大:

    一個體積恒定的物體,被切割的越小,其相對表面積越大。微生物體積很小,如一個典型的球菌,其體積約1mm,可是其表面積卻很大。這個特征也是賦予微生物其他如代謝快等特性的基礎(chǔ)。

    吸多轉(zhuǎn)快:

    微生物通常具有極其高效的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化能力。據(jù)研究,乳糖菌在1個小時之內(nèi)能夠分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,產(chǎn)朊假絲酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。

    生長繁殖快:

    相比于大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5-20分鐘內(nèi)繁殖1次。不妨計算一下,1個大腸桿菌假設(shè)20分鐘分裂1次,1小時3次,1晝夜24小時分裂24×3=72次,大概可產(chǎn)生4722366500萬億個(2的72次方),這是非常巨大的數(shù)字。

    微生物的三大類八大種

    1.光能無機(jī)自養(yǎng)型(光能自養(yǎng)型)

    能以CO2為唯一或主要碳源; 進(jìn)行光合作用獲取生長所需要的能量;以無機(jī)物如H2、H2S、S、H2O等作為供氫體或電子供體,使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì);

    例如:藻類及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣,以水為電子供體(供氫體),進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用,合成細(xì)胞物質(zhì).紅硫細(xì)菌,以H2S為電子供體,產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì),并伴隨硫元素的產(chǎn)生.

    2.光能有機(jī)異養(yǎng)型(光能異養(yǎng)型)

    不能以CO2為主要或唯一的碳源;以有機(jī)物作為供氫體,利用光能簡廳將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì);在生長時大多數(shù)需要外源的生長因子;

    例如,紅螺菌屬中的攔鉛隱一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體,將CO2 還原成細(xì)胞物質(zhì),同時積累丙酮.

    3.化能無機(jī)自養(yǎng)型(化能自養(yǎng)型)

    生長所需要的能量來自無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能;以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長時,利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等無機(jī)物作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì).

    4.化能有機(jī)異養(yǎng)型(化能異養(yǎng)型)

    生長所需要的能量均來自有機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能;生長所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物,如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等.

    5.營養(yǎng)缺陷型

    某些菌株發(fā)生突變(自然突變或人工誘變)后,失去合成某種(或某些)對該菌株生長必不可少的物質(zhì)(通常是激轎生長因子如氨基酸、維生素)的能力,必須從外界環(huán)境獲得該物質(zhì)才能生長繁殖,這種突變型菌株稱為營養(yǎng)缺陷型,相應(yīng)的野生型菌株稱為原養(yǎng)型.,7,營養(yǎng)類型 碳源 氮源 能源

    自養(yǎng) CO2,NaHCO3;NH4+,NO3-:光能,無機(jī)物

    異養(yǎng) 有機(jī)物(糖);含N有機(jī)物;有機(jī)物,1,

    微生物四種基本營養(yǎng)類型

    【答案】:按照能源和碳源的不同,微生物的營養(yǎng)類型可以分為:光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型、化能異養(yǎng)型。

    光能自養(yǎng)型:能源來自于光,利用二氧化碳或者碳酸鹽作為碳源,以水或還原態(tài)無機(jī)物作為供氫體通話二氧化碳。藻類、藍(lán)細(xì)菌和大多數(shù)光合細(xì)菌屬于這一類。

    光能異養(yǎng)型:能源來自斗段卜于光,利用簡單有機(jī)物為供氫體來同化二氧化碳。紫色非硫細(xì)菌屬于這一類。

    化能自養(yǎng)型:能源來自還原無機(jī)化合物所產(chǎn)生的化學(xué)能,碳源是二氧空穗化碳或碳酸鹽,可在完全是無機(jī)物的環(huán)境中生長。硝化細(xì)菌、硫燃仿化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌都屬于這一類。

    化能異養(yǎng)型:以有機(jī)物為能源和碳源。包括絕大多數(shù)的細(xì)菌和放線菌,幾乎全部的真菌和原生動物。

    微生物的六大營養(yǎng)物質(zhì)及功能

    微生物的營養(yǎng)類型有自養(yǎng)營養(yǎng)、異養(yǎng)營養(yǎng)、多元營養(yǎng),比較如下:

    1、自養(yǎng)營養(yǎng):即輪啟能夠利用無機(jī)物質(zhì),如二氧化碳、氨等,通過光合作用或化學(xué)合成合成生命所需要的有機(jī)物質(zhì)。自養(yǎng)營養(yǎng)的微生物通常是光合細(xì)菌、化能細(xì)菌等。

    2、異養(yǎng)營養(yǎng):指微生物無法利用無機(jī)物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖,而需要從有機(jī)物質(zhì)中獲得碳源和能源。異養(yǎng)營養(yǎng)的微生物包括:革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、放線菌等。

    3、多元營埋桐宴養(yǎng):有些微生物既能利用無機(jī)物質(zhì),又能利用有機(jī)物質(zhì),類似于自養(yǎng)和異養(yǎng)兩種營養(yǎng),這種營養(yǎng)方式被稱作多元營養(yǎng)。

    對于彎銀營養(yǎng)類型的不同,微生物之間在有機(jī)物分解、繁殖速度、適應(yīng)能力等方面具有較大差異。例如,自養(yǎng)營養(yǎng)的微生物比異養(yǎng)營養(yǎng)的微生物更容易存活在環(huán)境中不利的條件下;而異養(yǎng)營養(yǎng)的微生物在分解有機(jī)物是更具優(yōu)勢。

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