第五章??微生物的生理微生物的营养微生物的酶微生物的呼吸作用微生物的物质代谢5.1微生物的营养营养:指微生物从外界环境中摄取对其生命活动所需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物：在自然或实验室人工条件下，可供微生物生长、繁殖和进行各种生理活动所需要的物质。一、微生物的化学组成及生理功能A、水分两种状态：自由水和结合水。生理作用：①溶剂作用；②参与生化反应（如脱水、加水反应）；③运输物质的载体；④维持和调节一定的温度。B、各化学成分的生理功能无机盐指细胞内存在的一些金属离子盐类，根据含有量的多少可分为微量金属元素和金属元素。主要作用：①构成细胞的组成成分；②酶的组成成分；③酶的激活剂；④维持适宜的渗透压；⑤自养型细菌的能源。碳源分有机碳源和无机碳源两种；碳源的作用是提供细胞骨架和代谢物质中碳素的来源以及生命活动所需要的能量。氮源氮源：提供细胞组分中氮素来源的各种物质；分为两类：有机氮源和无机氮源；作用：提供细胞新陈代谢中所需的氮素合成材料。生长因子生长因子：一类调节微生物正常代谢所必需，但不能自行合成的由外界供给的有机物;作用：构成酶的辅酶或辅基参与新陈代谢。营养类型：指根据微生物生长所需要的主要营养要素即能源和碳源的不同，而划分的微生物类型。根据碳源和能源的不同，兼顾电子供体的不同情况将微生物分成4种类型，包括光能自养型、光能异样型、化能自养型和化能异养型二、微生物的营养类型营养类型能源电子供体基本碳源实例光能自养型（光能无机营养型）光无机物CO2蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类光能异养型（光能有机营养型）光有机物CO2及简单有机物红螺菌科的细菌（紫色无硫细菌）化能自养型（化能无机营养型）无机物无机物CO2硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等化能异养型（化能有机营养型）有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真核微生物培养基：根据微生物生长、繁殖对营养物质的需要而人工配制的营养基质。A、培养基分类：物理状态：液体、固体、半固体培养基组分：天然、合成、半合成培养基用途：选择性、鉴别、加富三、培养基B、培养基配制原则目的明确：根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基；营养协调：注意各种营养物质的浓度及配比，考虑加入生长因子；理化适宜：调节适宜的pH值、渗透压、水活度、氧化还原势等；经济节约：培养基应物美价廉。c、培养基配制方法配制溶液调解pH值加入生长因子或指示剂等高压蒸汽灭菌冷却放置备用（1）被动扩散物质的转运顺着浓度差进行；运输过程不消耗能量，不发生化学变化；水、气体、甘油等依靠这种方式进行吸收。（2）促进扩散与被动扩散相似，但须借助细胞膜上的一种蛋白质载体进行，对转运的物质有选择性；通过促进扩散吸收的营养物质有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等。四、营养物质的吸收和运输（3）主动运输吸收运输过程中需消耗能量，也需要载体蛋白的参与；可以逆浓度差进行；是细菌吸收营养物质的最主要方式。（4）基团转位同主动运输相似，需载体蛋白，耗能；基团转位过程中被吸收的营养物质与载体蛋白之间发生化学反应，物质结构有所改变；5.2微生物的酶一、酶及其分类酶:生物细胞中自己制成的一种催化剂（生物催化剂），其基本成分是蛋白质。分类：a、单成分酶和双成分酶；b、胞内酶和胞外酶；c、结构酶和诱导酶；d、根据酶促反应的性质分类水解酶：能促进基质的水解作用及其逆行反应。氧化还原酶：能引起基质的脱氢或受氢作用，产生氧化还原反应。转移酶：能催化一种化合物分子上的基团转移到另一种化合物分子上。同分异构酶：能推动化合物分子内的变化，形成同分异构体。裂解酶：催化有机物碳链的断裂，产生碳链较短的产物。合成酶：能催化合成反应。二、酶的性质与作用特性酶是蛋白质催化剂高效性专一性可逆性条件温和，受多种因素影响影响因素：⑴酶浓度⑵底物浓度⑶温度⑷pH值⑸激活剂⑹抑制剂三、酶促反应的影响因素酶底物中间产物酶最终产物5.3微生物的呼吸作用新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列地生