微生物培养基中微量元素的需求与细胞膜的作用

1.微生物的营养

微生物必须不断地从外部环境中吸取所需的各种物质，以合成本身的细胞物质和提供机体进行各种生理活动所需要的能量，使机体能进行正常的生长发育。那些能满足其生理活动所需要的物质，称为营养物质。微生物获得与利用营养物质的过程称为营养。

2.微生物细胞的化学组成

微生物细胞由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钠、镁、钙、铁、锰、铜、钴、锌、钼等化学元素组成。其中碳、氢、氧、氮、磷、硫六种元素占细胞干重的97%。

组成微生物细胞的化学元素分别来自微生物生长所需要的营养物质，除有特殊要求的微生物外，只要提供必需的碳源物质、氮源物质和无机盐，即可满足一般微生物的正常生长、发育与繁殖。

3.微生物的营养来源

微生物的营养物质主要是碳素、氮素、无机盐及少量生长辅助物质。在人工培养微生物时，则需要配制人工合成的含有各种微生物进行生命活动所需要的营养物质。

（1）碳源 凡是能供给微生物碳素营养的物质都可称为碳源。碳源是构成微生物细胞的主要物质，同时又是化能异养型微生物的能量来源。

（2）氮源 凡是能被微生物利用的含氮物质都可称为氮源，其来源于无机氮化合物和有机氮化合物。

（3）无机盐 无机盐是微生物生命活动所不可缺少的物质，其主要作用是：构成菌体的成分，作为酶活性中心的组成部分或维持酶的活性，调节渗透压、pH值、氧化还原电位，作为自养菌的能源。

（4）微量元素 微生物对其需要量极少，一般在培养基中含有千万分之一或更少即可满足需要，过量的微量元素反而会起毒害作用，特别是单独一种微量元素过量毒害更严重。因此在各种微量元素之间需要恰当的配比。(www.xing528.com)

（5）生长素 某些微生物不能利用普通的碳源、氮源合成，而需要另外加入少量的有机物质才能满足机体生长的需要，这种有机物质叫作生长素。凡不能合成生长所需要的生长素类物质的微生物称为营养缺陷型，自然界有天然存在的营养缺陷型，但也可人工将不是缺陷型的菌种诱变成缺陷型。

4.微生物对营养物质的吸收

微生物吸收营养物质与细胞膜的通透性关系十分密切，营养物质需透过细胞膜才能被微生物吸收。细胞膜是一种有特殊生物活性、高度选择性及生命力的生物膜，它能够保证微生物营养物的不断吸收和废物的排泄。

营养物质透过细胞膜的方式，已经证实的有单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团移位四种。

5.微生物的营养类型

根据微生物对碳源的要求及供氢体和能量的来源不同，可将微生物分为四种类型，见表1-2。

表1-2 微生物的营养类型

表中四大营养类型微生物的划分在自然界中并不是绝对的，还存在着许多过渡类型。有的既能以化能自养生活，又能以化能异养生活，即化能兼性营养型；有的视环境条件的不同既能光能异养又能化能异养。

病毒的营养特性有所不同，病毒是专性寄生微生物。