《食品微生物学》教案 (第7次课2学时 一、授课题日 第3章微生物的营养与培养基 二、教学日的和要求 了解微生物细胞的化学组成及所需的营养物质,微生物的营养类型及其对营养物质的 吸收 三、教学重点和难点 营养类型、微生物对营养的吸收 四、教学过程 教学内容:微生物的营养 教学办法:交流引导分析法:微生物营养要素以交流方式进行,营养类型通过引导, 强调概念,分析表格加深理解。 辅导手段:采用PPT辅助教学,充分利用数据、表格、图表等比较说明 板书: 第3章微生物的营养与培养基 3.1微生物的营养物和营养类型 3.2微生物对营养物质的吸收 一、微生物的六大营养要素 单纯扩散促讲护散 ,微生物的营养类型 主动运输基团转位 自养型异养型光能型化能型 学时分配: 导入(2min) 做生物的营养物和营养类型(48min) 对营养物质的吸收(47min)(重点讲解) 小结(3min) 五、作业 课后P1182 六、主要参考资料 微生物学教程,周德庆.1993,高等教育出版社 做生物学,蔡信之,黄君红.1996,高等教育出版社 华中农业大学微生物学 七、课后记
导入:微生物同其他生物一样,有个体的生长、繁殖(病毒除外),有群休的生长,需要 新陈代谢,从外界获取营养、能量。创设问题:微生物对营养有何需求?培养基如何配制? 微生物的生长规律及相关的影响因素 第3章微生物的营养与培养基 3.1微生物的营养物和营养类型 3.1.1微生物的六大营养要素(20min) 一、微生物细胞的化学组成 C、H、O、N及矿质元素组成,其含量与菌种、茵龄、培养基组成有关,由这些元索 组成细胞中有机和无机成分,主要是水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸和无机盐 微生物营养体细胞中水分含量最多,在70%以上,平均在80%左右:干物质占20% 左右,芽孢,孢子,菌核等含水量很少,约40%左右。 二、微生物的营养物质及具生理功能 营养物质主要功用 供给细菌所需要的碳源和氨源:构成酶的活性成分与物质运输系统:产生能量:有的 营养物如维生素主要用于调节新陈代谢。 I、谈源(carbon source) 凡能够被微生物吸收利用来构成细胞物质或代谢产物中碳架的营养物,统称为碳源 C02 一自养型微生物: 有机含碳化合物,单、双、多糖、纤维、有机酸、醇等木霉、根霉等都可利用纤维素: 碳氢化合物,如石油、石腊,有些菌甚至可在人工合成的塑料上生长 碳源既是细菌的成成分,又是细菌的能量来源。 2、氮源(nitrogen source) 氮源:指能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。氨是组成细南蛋白质、酶和核 酸的成分。 从分子态氮至结构复杂的含化合物如N2、尿素、嘌岭、AA、肽等都可被不同微生 物利用。 氯源物质一般不提供能量,只有少数菌如硝化细菌可利用铵盐、硝酸盐为源和能源 实验室常用酵母膏、鱼粉、蛋白胨、牛肉膏等到作为氮源。 3、能源 2
4、无机盐类 细菌所需无机盐包括磷、硫、镁、铁、钾、钠、钙、氯、锰、锌、钴、铜等,其中 常量元素:P、S、Mg、Ca、K等 微量元素:Fe、Cu、Zn、Mn等 作用:(1)参与细胞物质组成: (2)许多无机元素是酶的辅助因子,直接影响酶的活性如己糖激酶需Mg激活:调节 渗透压、pH值、氧化还原电位: (3)有些自养微生物需利用无机矿物元素作为能源,如硫和硫化物是某此自养微生物的 能量物质 5、生长因子(growth factors) 生长因子是微生物维持正常生命活动所不可缺少的、微量的特殊的有机营养物,这些 微量营养物质微生物自身不能合成,必须在培养基中加入。包括维生素、嘌岭和嘧啶等。 6、水分 水分:占细胞浆的70%~90%,水是细胞的组成成分,也是良好的溶剂。 3.1.2微生物的营养类型(28min) 据对碳源的不同利用能力分:自养型微生物和异养型微生物。 自养型微生物(autotrophic bacteria)是指利用简单无机物作营养物质进行生长繁殖, 能以C02或碳酸盐为唯一碳源,在体内合成有机物,不需要外券供给有机含碳化合物 异养型微生物(heterotrophic bacteria):需要利用有机碳作为营养和能源的微生物. 划分异养、自养的标准不在于能否利用C0,而在于是香为唯一碳源或主要碳源。 据微生物生命活动中能量来源不同可分为:光能型微生物、化能型微生物。 光能自养型微牛物 胞内含光合色素,可光合作用,使光能转变为化学能,供细胞直接利用。如绿硫菌、 蓝细菌等。 二、化能自养型微生物 该类微生物具有氧化无机物能力,然后利用反应生成的能量,将CO,或可溶性无机 盐转化为有机物,所以此反应必须有O2,有充足氧气是其反应前提。如亚硝酸细菌、铁 细菌、硫细菌等。 三、光能异养型微生物 只能以现成的有机含碳物为碳源,能源来源为光能。如深红螺菌在有光厌氧的条件下 进行的反应。该种菌在黑暗、有氧条件下,又可利用有机物氧化所释放的化学能。严格来 说应为过渡型菌,该种类型的还有氢细菌等。 四、化能异养型微生物 能量、碳源都来自于有机物。自然界中绝大多数细菌、全部的放线菌、真菊和原生动
物都属于该类。 异养茵据生态习性可以分为两类: 1、腐生菌(saprophytes):能从无生命的有机物质中摄取营养的异养菌 2、寄生菌(parasites):有些异养茵寄生于活的动植物体内,从宿主体内的有机物质 中获得营养和能量,这类细菌称为寄生茵。大部分致病菌属于寄生菌。 3.2微生物对营养物质的吸收(47min) 微生物在吸收营养物质时,没有特殊吸收营养物质的器官,通常是靠茵体表面的扩散 渗透,吸收等作用来完成。微生物细胞小,比表面大,因此表面吸收养料的效率高,微生 物吸收营养物质及对各种营养物质吸收速度,均取决于细胞膜的结构和细胞的代谢活动。 3.2.1被动运输 一、被动扩散(passive diffusion) 动力来自细胞内外的浓度差。方向可逆。特点: 扩散由高浓度向低浓度,即单纯物理扩散:不需要能量:非特异性(没有酶参与) 水、气体、某些无机盐和一些水溶性的小分子。 二、促进扩散(facilitated diffusion) 动力来自细胞内外的浓度养。方向可逆。扩散由高浓度向低浓度:不需能量:运输有 渗透酶参与。载体只影响物质的运输速率,并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态 真核生物的普遍运输机制,原核生物中少见 3.2.2主动运输 运输由低浓度向高浓度:运输有渗透酶参与:需要能量 一、依靠ATP的转运 二、依靠呼吸作用的转运 三、基团转位(group translocation) 运输由低浓度向高浓度:运输有渗透翻参与:需要能量。被转运物质性质发生改变。 需要代谢能量主要存在于厌氧微生物中。荷萄糖、果糖等单糖以及核苷与脂肪酸的运 输均以此种方式进行
《食品微生物学》教案 (第8次课1学时》 一、授课题日 培浆其 二、教学日的和要求 掌握培养基的配制原则,了解培养基的分类 三、教学重点和难点 培养基的配制原则 四、教学过程 教学内容:培养基 教学办法:结合实验讨论交流比较、师生互动 辅导手段:利用图片说明技术方法 板书: 3.3培养基 配制培养基的基本原则 、培养基的类型 三、培养基制各的一般过程 基础、加富、选择、鉴别 学时分配: 导入、回顾(2min》 培养基(30min) 讨论(15min) 小结(3min)》 五、作业 课后P1184 六、主要参考资料 微生物学教程,周德庆,1993,高等教育出版社 食品微生物学,何国庆、贾英民,2002,中国农业大学出版社 华中农业大学微生物学、江西农业大学微生物精品课程 七、课后记 5