目录化能营养型微生物有哪些 化能营养型微生物 微生物的三大类八大种 微生物四种基本营养类型 微生物的六大营养物质及功能
微生物的营养类型有光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型这4种。以光能自养型的微生物为例,该类微生物一般都含有光合色素,它们可以将光能作为能源,将二氧化碳作为碳源,比如蓝细菌(含叶绿素)、红硫细菌、绿硫细菌等少数微生物就能利用光能从二氧化碳中合成细胞所需要的有机物质。
一、微生物的营养类型有哪些
1、御灶光能自养型
光能自慎拆握养型这类的微生物都含有光合色素,能够以宽庆CO2作为碳源,以光作为能源。如红硫细菌、蓝细菌(含叶绿素)和绿硫细菌等少数的微生物(含细菌叶绿素)可以利用光能从二氧化碳中合成细胞所需的有机物质。这种细菌在进行光合作用时,需要硫化氢和光能的存在,从硫化氢中获得氢,而高等植物则是在水的光解中获得氢以还原出二氧化碳。
2、光能异养型
光能异养型的微生物是利用有机物作为供氢体,利用光作为能源,不能以CO2作为唯一或主要的碳源,一般同时是以CO2和简单的有机物作为碳源。光能异养细菌在生长时,常常会需要外源的生长因子。例如红螺菌科的细菌(即紫色无硫细菌)是以CO7为碳源、以光为能源、以异丙醇为供氢体,同时积累丙酮。
3、化能自养型
化能自养型是以CO2或碳酸盐作为主要或唯一的碳源,以无机物氧化释放的化学能量作为能源,利用电子供体如硫化氢、氢气、亚硝酸盐、二价铁离子等使CO2还原成细胞物质。这类微生物主要有硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌,它们在自然界的物质转换过程中都起着非常重要的作用。
4、化能异养型
大部分细菌都是以这种营养类型生活和生长,利用有机物作为生长需要的能源和碳源。根据化能异养型微生物利用有机物的特性,又可以将其分为寄生型微生物(寄生在生活的细胞内,从寄生体内获得生长所需要的营养物质)、腐生型微生物(利用无生命活性的有机物作为生长的碳源)两大类。
二、微生物的主要特征
1、生长繁殖快
相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。如大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。
2、体小面大
一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物的体积很小,但其表面积却很大。这个特征赋予了微生物其他如代谢快等特性的基础。
3、吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,产朊假丝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个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖。
微生物所需的营养物质有6大类,即:碳源、能源、氮源、生长因子、无机盐和水。
(1) 碳源:
能提供微生物营养所需碳(元)素或碳架的营养物质称为碳源。(提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架)。对于为数众烂世多的化能异养微生物来说,碳源兼有能源功能的双功能营养物。
碳源在制作微生物培养基或细胞培养基时有重要的作用,为微生物或细胞的正常生长,分裂提供物质基础含颂。
(2) 能源:
提供饥老肢微生物生命活动所需的营养物质。
(3) 氮源:
提供细胞原生质和其他结构物质中的氮源,一般不作为能源使用。但化能自养细菌中的亚硝化细菌能从氨和二氧化氮等还原无机含氮化合物氧化中获得其生命活动所需的能源,所以对它来说氮源兼有氮源和能源双重功能。
(4) 无机盐:
提供微生物细胞化学组成中(除碳和氮外)的重要元素;参与并稳定微生物细胞的结构;镁、铜和锌等是许多酶的激活剂,固氮酶含Fe、Mo辅因子;调节和维持微生物生长过程中诸如渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位等条件;用作某些化能自养细菌的能源物质;用作呼吸末端的氢受体。
(5) 生长因子和生长抑制因子:
指在组织培养中,除了氨基酸、维生素、葡萄糖以及无机盐等正常成分之外,其可以代替培养基血清高分子物质的而促进细胞生长的物质。具有刺激细胞生长活性的细胞因子。
(6) 水:
水是营养物质代谢产物的良好溶剂,营养物质和代谢产物都是通过溶解和分散在水中而进出细胞的。水还可保证细胞内的温度不会因代谢过程中释放的能量骤然上升。它还有利于生物大分子结构的稳定。
扩展资料:
主要特征:
体小面大:
一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。
吸多转快:
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
生长繁殖快:
相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。
1.光能无机自养型(光能自养型)
能以CO2为唯一或主要碳源; 进行光合作用获取生长所需要的能量;以无机物如H2、H2S、S、H2O等作为供氢体或电子供体,使CO2还原为细胞物质;
例如:藻类及蓝细菌等和植物一样,以水为电子供体(供氢体),进行产氧型的光合作用,合成细胞物质.红硫细菌,以H2S为电子供体,产生细胞物质,并伴随硫元素的产生.
2.光能有机异养型(光能异养型)
不能以CO2为主要或唯一的碳源;以有机物作为供氢体,利用光能简厅将CO2还原为细胞物质;在生长时大多数需要外源的生长因子;
例如,红螺菌属中的拦铅隐一些细菌能利用异丙醇作为供氢体,将CO2 还原成细胞物质,同时积累丙酮.
3.化能无机自养型(化能自养型)
生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能;以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时,利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等无机物作为电子供体使CO2还原成细胞物质.
4.化能有机异养型(化能异养型)
生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能;生长所需要的碳源主要是一些有机化合物,如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等.
5.营养缺陷型
某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后,失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是激轿生长因子如氨基酸、维生素)的能力,必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖,这种突变型菌株称为营养缺陷型,相应的野生型菌株称为原养型.,7,营养类型 碳源 氮源 能源
自养 CO2,NaHCO3;NH4+,NO3-:光能,无机物
异养 有机物(糖);含N有机物;有机物,1,
【答案】:按照能源和碳源的不同,微生物的营养类型可以分为:光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型。
光能自养型:能源来自于光,利用二氧化碳或者碳酸盐作为碳源,以水或还原态无机物作为供氢体通话二氧化碳。藻类、蓝细菌和大多数光合细菌属于这一类。
光能异养型:能源来自斗段卜于光,利用简单有机物为供氢体来同化二氧化碳。紫色非硫细菌属于这一类。
化能自养型:能源来自还原无机化合物所产生的化学能,碳源是二氧空穗化碳或碳酸盐,可在完全是无机物的环境中生长。硝化细菌、硫燃仿化细菌、铁细菌、氢细菌都属于这一类。
化能异养型:以有机物为能源和碳源。包括绝大多数的细菌和放线菌,几乎全部的真菌和原生动物。
微生物的营养类型有自养营养、异养营养、多元营养,比较如下:
1、自养营养:即轮启能够利用无机物质,如二氧化碳、氨等,通过光合作用或化学合成合成生命所需要的有机物质。自养营养的微生物通常是光合细菌、化能细菌等。
2、异养营养:指微生物无法利用无机物质进行生长繁殖,而需要从有机物质中获得碳源和能源。异养营养的微生物包括:革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、放线菌等。
3、多元营埋桐宴养:有些微生物既能利用无机物质,又能利用有机物质,类似于自养和异养两种营养,这种营养方式被称作多元营养。
对于弯银营养类型的不同,微生物之间在有机物分解、繁殖速度、适应能力等方面具有较大差异。例如,自养营养的微生物比异养营养的微生物更容易存活在环境中不利的条件下;而异养营养的微生物在分解有机物是更具优势。