生物營養生長

1、微生物生長所需要的營養物質主要有哪些

微生物生長所需要的營養物質主要有哪些
微生物的營養物質有六大類要素,即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源.
1. 水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中佔有重要地位.水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水.結合水與溶質或其他分子結合在一起,很難加以利用.游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用.

2. 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%,所以微生物對碳的需求最大.凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質,稱為碳源.
作為微生物營養的碳源物質種類很多,從簡單的無機物（CO2、碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）.但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素.
大多數微生物是異養型,以有機化合物為碳源.能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源.
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應,最終用於構成細胞物質,或為機體提供生理活動所需的能量.所以,碳源往往也是能源物質.
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源.CO2是被徹底氧化的物質,其轉化成細胞成分是一個還原過程.因此,這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量.這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質.

3. 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質,稱為氮源.細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧.氮是組成核酸和蛋白質的重要元素,氮對微生物的生長發育有著重要作用.從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用,而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大.
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質,也能利用無機氮和有機氮化物,但在這種情況下,它們便失去了固氮能力.此外,有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用.
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮,一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源.硝酸鹽必須先還原為NH+4後,才能用於生物合成.以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽,但它們並不都能利用硝酸鹽.
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等,工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源.有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物.
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料,不作為能源.只有少數細菌,如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源.

4. 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質.其主要功能是：
① 構成細胞的組成成分；
② 作為酶的組成成分；
③ 維持酶的活性；
④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位；
⑤ 作為某些自氧菌的能源.
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成,並與能量轉移、細胞透性調節功能有關.微生物對它們的需求量較大（10-4～10-3 mol/L）,稱為「宏量元素」.沒有它們,微生物就無法生長.鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子,需求量不大（10-8～10-6 mol/L）,所以,稱為「微量元素」.不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同.鐵元素介於宏量和微量元素之間.
在配製培養基時,可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素,其中首選是K2HPO4和MgSO4,它們可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg.微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在,在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.

5. 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差.當在培養基中加入某些組織（或細胞）提取液時,這些微生物就生長良好,說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子,這些因子稱為生長因子.
生長因子可定義為：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成,需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質,包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A

2、菌種生長需要的六大營養物分類

營養物質有六大類要素，即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源。
① 水
水是微生物的重要組成部分，在代謝中佔有重要地位。水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水。結合水與溶質或其他分子結合在一起，很難加以利用。游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用。
② 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%，所以微生物對碳的需求最大。凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質，稱為碳源。
作為微生物營養的碳源物質種類很多，從簡單的無機物（CO2、碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）。但不同微生物利用碳源的能力不同，假單孢菌屬可利用90種以上的碳源，甲烷氧化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇，某些纖維素分解菌只能利用纖維素。
大多數微生物是異養型，以有機化合物為碳源。能夠利用的碳源種類很多，其中糖類是最好的碳源。
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應，最終用於構成細胞物質，或為機體提供生理活動所需的能量。所以，碳源往往也是能源物質。
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源。CO2是被徹底氧化的物質，其轉化成細胞成分是一個還原過程。因此，這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量。這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質。
③ 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質，稱為氮源。細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧。氮是組成核酸和蛋白質的重要元素，氮對微生物的生長發育有著重要作用。從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用，而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大。
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質，也能利用無機氮和有機氮化物，但在這種情況下，它們便失去了固氮能力。此外，有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用。
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮，一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源。硝酸鹽必須先還原為NH+4後，才能用於生物合成。以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽，但它們並不都能利用硝酸鹽。
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等，工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源。有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物。
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料，不作為能源。只有少數細菌，如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源。
④ 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質。其主要功能是：① 構成細胞的組成成分；② 作為酶的組成成分；③維持酶的活性；④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位；⑤ 作為某些自氧菌的能源。
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成，並與能量轉移、細胞透性調節功能有關。微生物對它們的需求量較大（10-4～10-3 mol/L），稱為「宏量元素」。沒有它們，微生物就無法生長。鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子，需求量不大（10-8～10-6 mol/L），所以，稱為「微量元素」。不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同。鐵元素介於宏量和微量元素之間。
在配製培養基時，可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素，其中首選是K2HPO4和MgSO4，它們可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg。微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在，在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在，所以，不必另行加入。
⑤ 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差。當在培養基中加入某些組織（或細胞）提取液時，這些微生物就生長良好，說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子，這些因子稱為生長因子。
生長因子可定義為：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成，需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質，包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物，有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分。
各種微生物所需的生長因子不同，有的需要多種，有的僅需要一種，有的則不需要。一種微生物所需的生長因子也會隨培養條件的變化而變化，如在培養基中是否有前體物質、通氣條件、pH和溫度等條件，都會影響微生物對生長因子的需求。
從自然界直接分離的任何微生物，在其發生營養缺陷突變前的菌株，均稱為該微生物的野生型。絕大多數野生型菌株只需簡單的碳源和氮源等就能生長，不需要添加生長因子；經人工誘變後，常會喪失合成某種營養物質的能力，在這些菌株生長的培養基中，必須添加某種氨基酸、嘌呤、嘧啶或維生素等生長因子。
⑥ 能源
能源是指為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養物或輻射能。

3、微生物生長所需要的營養物質主要有哪些？

微生物生長所需要的營養物質主要有哪些
微生物的營養物質有六大類要素,即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源.
1. 水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中佔有重要地位.水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水.結合水與溶質或其他分子結合在一起,很難加以利用.游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用.

2. 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%,所以微生物對碳的需求最大.凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質,稱為碳源.
作為微生物營養的碳源物質種類很多,從簡單的無機物（CO2、碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）.但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素.
大多數微生物是異養型,以有機化合物為碳源.能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源.
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應,最終用於構成細胞物質,或為機體提供生理活動所需的能量.所以,碳源往往也是能源物質.
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源.CO2是被徹底氧化的物質,其轉化成細胞成分是一個還原過程.因此,這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量.這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質.

3. 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質,稱為氮源.細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧.氮是組成核酸和蛋白質的重要元素,氮對微生物的生長發育有著重要作用.從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用,而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大.
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質,也能利用無機氮和有機氮化物,但在這種情況下,它們便失去了固氮能力.此外,有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用.
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮,一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源.硝酸鹽必須先還原為NH+4後,才能用於生物合成.以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽,但它們並不都能利用硝酸鹽.
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等,工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源.有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物.
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料,不作為能源.只有少數細菌,如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源.

4. 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質.其主要功能是：
① 構成細胞的組成成分；
② 作為酶的組成成分；
③ 維持酶的活性；
④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位；
⑤ 作為某些自氧菌的能源.
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成,並與能量轉移、細胞透性調節功能有關.微生物對它們的需求量較大（10-4～10-3 mol/L）,稱為「宏量元素」.沒有它們,微生物就無法生長.鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子,需求量不大（10-8～10-6 mol/L）,所以,稱為「微量元素」.不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同.鐵元素介於宏量和微量元素之間.
在配製培養基時,可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素,其中首選是K2HPO4和MgSO4,它們可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg.微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在,在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.

5. 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差.當在培養基中加入某些組織（或細胞）提取液時,這些微生物就生長良好,說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子,這些因子稱為生長因子.
生長因子可定義為：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成,需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質,包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A

4、微生物生長繁殖需要哪些營養要素？各有何功能？

微生物需要的營養素有碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水。各營養素的功能如下：

1、碳源的主要功能：參與微生物合成代謝產物

微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的,根據碳素的來源不同,可將碳源物質分為無機碳源物質和有機碳源物質。糖類是較好的碳源,尤其是單糖(葡萄糖,果糖),雙糖(蔗糖,麥芽糖,乳糖),絕大多數微生物都能利用。

2、氮源的主要功能：微生物細胞蛋白蛋和核酸的主要成分

氮素對微生物的生長發育有著重要的意義,微生物利用它在細胞內合成氨基酸和鹼基,進而合成蛋白質,核酸等細胞成分,以及含氮的代謝產物。

3、無機鹽其主要功能是：構成細胞的組成成分、作為酶的組成成分、 維持酶的活性、調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位以及作為某些自氧菌的能源。

4、 生長因子的主要功能：促進微生物的生長

5、游離水的主要功能：作為細胞吸收營養物質和排出代謝產物的溶劑及生化反應的介質、一定量的水分又是維持細胞滲透壓的必要條件、由於水的比熱高又是熱的良導體,能有效地調節細胞內的溫度。

(4)生物營養生長擴展資料：

分析微生物細胞的化學成分,發現微生物細胞與其他生物細胞的化學組成並沒有本質上的差異。微生物細胞平均含水分80%左右。其餘20%左右為干物質。在干物質中有蛋白質,核酸,碳水化合物,脂類和礦物質等。

這些干物質是由碳,氫,氧,氮,磷,硫,鉀,鈣,鎂,鐵等主要化學元素組成,其中碳,氫,氧,氮是組成有機物質的四大元素,大約占干物質的90%～97%。其餘的3%～10%是礦物質元素,這些礦質元素對微生物的生長也起著重要的作用。

5、生物的生長需要適宜的條件是溫度，水分營養對嗎

案: C 初一上的生物書上有寫. 生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養物質、陽光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間

6、為什麼掌握微生物生長的六大營養要素及其功能

為什麼掌握微生物生長的六大營養要素及其功能
微生物的營養物質有六大類要素,即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源.
1. 水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中佔有重要地位.水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水.結合水與溶質或其他分子結合在一起,很難加以利用.游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用.

2. 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%,所以微生物對碳的需求最大.凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質,稱為碳源.
作為微生物營養的碳源物質種類很多,從簡單的無機物（CO2、碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）.但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素.
大多數微生物是異養型,以有機化合物為碳源.能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源.
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應,最終用於構成細胞物質,或為機體提供生理活動所需的能量.所以,碳源往往也是能源物質.
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源.CO2是被徹底氧化的物質,其轉化成細胞成分是一個還原過程.因此,這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量.這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質.

7、食品微生物——營養與生長

（1）根據微生物生長所需要的碳源和能源的不同, 可把微生物分為 光能自養型 ，光能異養型，化能自養型和化能異養性 四種營養類型。
（9）營養物質主要以單純擴散、協助擴散、主動運輸和基團轉位 四種方式透過細胞膜。
（11）根據生長因子的化學結構與它們在機體內的生理作用，可以分為：維生素 、 氨基酸、 嘌呤或嘧啶鹼基。
（13）微生物的生命活動也能改變外界環境的pH ，分解糖類、脂肪等， pH 降低；分解蛋白質、尿素等， pH 升高 。
（14）中溫型微生物又可分為嗜室溫型 和嗜體溫型兩類。
（16）溫度愈低，食物腐敗愈緩慢 。 只有當食物溫度小於-10攝氏度 時， 微生物的生長才是停止的。
（17）微生物的不同的生理生化過程有著不同 的最適溫度。
（18）高滲溶液中,細胞易失水, 在低滲溶液中,細胞易 吸水。
（19）計算代時應在細菌生長的 對數 期進行。
二. 名詞解釋：
（1）微生物營養: 而微生物獲得與利用營養物質的過程，稱為營養
（2）單鹽毒害：微量元素中有許多是重金屬元素，如果它們過量會對機體的正常代謝產生毒害作用，而且單獨一種微量元素過量產生的毒害作用更大，稱作單鹽毒害作用
（3）光能自養型微生物：以光為能源，不依賴任何有機物即可正常生長
（4）光能異養型微生物：以光為能源，但生長需要一定的有機營養。
（5）化能自養型微生物：以有機物的氧化獲得能量，生長不依賴有機營養物
（6）化能異養型微生物：以有機物的氧化獲得能量，生長依賴於有機營養物質。
（7）培養基 ：是人工配製的，適合微生物生長繁殖或產生代謝產物的營養基質。
（8）碳氮比（ C/N ）：指培養基中碳元素與氮元素的物質的量比值，有時也指培養基中還原糖與粗蛋白之比。
（9）選擇培養基：根據某種或某一類微生物的特殊營養要求或對某種化學物質的敏感性不同而配製的培養基，抑制不需要的微生物生長，選擇出所需的微生物。

（10）鑒別培養基：在培養基中添加的特殊化學物質，使之可與微生物生長後產生某種代謝產物發生特定的化學反應，從而產生明顯的特徵性變化。
（11）微生物的生長微生物在適宜的環境條件下，不斷的吸收營養物質，並按照自己的代謝方式進行新陳代謝，如果同化作用大於異化作用，則細胞原生質的總量不斷增多，細胞體積得以增大的過程，稱為微生物的生長。
（12）細菌的生長曲線：將細菌接種到定量的液體培養基中，在培養條件保持穩定的狀況下，定時取樣測定細胞數量，以培養時間為橫座標，以菌數的對數為縱座標作圖，得到的一條反映細菌在整個培養期間菌數變化規律的曲線。
（13）代時：單個細胞完成一次分裂所需的時間，即增加一代所需的時間。
（14）分批培養：將微生物置於一定容積的的培養基內，經過一段時間的培養，最後一次性的收獲，稱為分批培養。
（15）恆濁連續培養：通過連續培養裝置中的光電系統控制，不斷調節新鮮培養基流入和培養物流出的速度，而使細胞培養物濁度保持恆定的，使細胞生長連續進行的一種連續培養方式。
（16）恆化連續培養：控制培養基的流速恆定，使由於細胞生長而耗去的營養物及時得到補充，且某種營養物質的濃度基本恆定，從而保持細胞生長速率恆定，使生長「不斷」進行的一種連續培養方式。
（17）同步生長：利用實驗室技術控制細胞的生長，使群體細胞能處於同一生長階段，所有的細胞同時進行分裂的生長方式。
（18）抑制：在亞致死劑量因子作用下導致微生物生長停止，但在移去這種因子後生長仍可恢復的生物學現象
（19）防腐：在某些化學物質或物理因子作用下，防止或抑制微生物生長、繁殖，以達到防止食物腐敗或其他物質霉變的措施
（20）消毒：利用某種方法殺死或滅活所有病原微生物的一種措施，以達到防止傳染病傳播的目的
（21）滅菌：利用強烈的理化因素使存在於物體內外的所有微生物永久性地喪失生長、繁殖能力（包括最耐熱的芽孢）的一種措施
（22）同步培養：能使培養的微生物處於比較一致的（同時生長、同時分裂），生長發育在同一階段的培養方法。

三.簡答題：
（1）試比較單純擴散, 協助擴散, 主動運輸和基團轉位四種運輸營養物質的 方式有什麼異同？
單純擴散：濃度高向濃度低擴散，
促進擴散：需要載體，有高度的專一性，不消耗能量，不能逆濃度運輸，速率濃度差成正比。
主動運輸：需要載體，高度的專一性，消耗能量，可逆濃度運輸，速率與濃度差無關。
基團轉為：需要載體，特異性，消耗能量，可逆濃度運輸，但前後運輸的溶質改變。
（2）微生物需要哪些營養物質？ 它們各有什麼主要的生理功能？
碳源：構成細胞質和為機體提供完成整個生理活動所需的能量。
氮源：速效氮源：有利於機體生長 ；遲效氮源：有利於代謝產物的形成
能源：能為微生物生命活動提供能量來源
無機鹽：參與微生物中酶的組成；作為酶的激活劑；控制細胞的氧化還原電位，維持細胞的滲透壓平衡；作為某些微生物生長的能源物質。
生長因子：自身不能合成或合成不足，但生長必須的有機化合物。
水：1. 水是微生物細胞的重要組成成分，占生活細胞總量的90％左右；是維持細胞正常形態的重要因素。
2. 機體內的一系列生理生化反應都離不開水；
3. 營養物質的吸收與代謝產物的分泌都是通過水來完成的；
4.由於水的比熱高，又是熱的良好導體，故能有效地控制細胞內溫度的變化。
（4）試 述 劃 分 微 生 物 營 養 類 型 的 依 據。
一類在生長時能以簡單的無機物質作為營養物質：自養型生物
一類在生長時需要以復雜的有機物質作為營養物質：異樣型生物。
（5）細菌的純培養生長曲線分為幾個時期，每個時期各有什麼特點？
延滯期：分裂遲緩、代謝活躍
對數期：代謝旺盛，生長迅速，代時穩定
穩定期：新繁殖的細胞數與衰亡的細胞數相等開始積累代謝產物
衰亡期：衰亡的細胞數超過新生細胞數
（6）pH影響微生物生長的機制是什麼？
pH 通過影響細胞質膜的通透性、膜結構的穩定性和物質的溶解性或電離性來影響營養物質的吸收，從而影響微生物的生長速率。

8、地球上的生物有充足的營養補給，那麼人為什麼不會無限生長？

應該是人的基因鏈在限制人的成長。地球上的生物以及各種系統里培養的生物，生長需要的因素不僅僅是營養物質，還有其它的很多因素。就單純從營養元素來說：生物對於營養元素的需求也是方方面面的。

在這個大環境下，分子間不斷作用，最後來，出現了能夠自我復制的分子片段（DNA，RNA）DNA的特殊之處在於，它能夠自我復制，並且通過轉錄翻譯合成蛋白質。從此，生命的世界開始變得豐富多彩，從一個單一的細胞，到如今多姿多彩的生物世界。各物種在環境的變化中，有的由於無法適應而被淘汰，比如曾經制霸地球的恐龍由於無法適應由於某種原因導致的氣候環境的突發變化而滅絕，但有的卻因適應了環境而生存下來，比如恐龍的一支——鳥類，比如鱷魚。

碳源提供生物體生長所需要的碳。因為構成生物體的物質都是有機物，它們主要都是由碳，氫兩種元素構成的，還有一些氮，磷等。我們平常攝入的碳源主要是葡萄糖，澱粉。 2.氮源， 氮源提供生物體生長所需要的各種氮元素。構成人身體的蛋白質就需要氮元素，核酸也需要需要氮元素。 3.還有很多無機鹽，微量元素 鎂，鐵，磷，硫，鈣，鈉，鉀等。有大量的元素（身體對這類元素的需求量大），還有微量的元素。

生物體對這些因素的需求並不是越多越好，也不是越少越好，而是都有個最適的溫度，最適的水分，最適的pH值，甚至最適的營養物質濃度。地球上的生物種類繁多，環境不能滿足所有生物的最適生長條件。所以這些因素對每個生物都有限制。其實還要考慮的一個問題，那就是重力。地球上每樣物質都會受重力影響。生物也是一樣。正是由於重力的限制，使得生物不可能無限生長，不然生物就會被自己的體重壓垮了。

9、微生物的什麼和什麼需要獲取營養和適宜的生長環境

微生物的生長和繁殖需要獲取營養和適宜的生長環境。
微生物在適宜的環境條件下，不斷地吸收營養物質，並按照自己的代謝方式進行代謝活動，如果同化作用大於異化作用，則細胞質的量不斷增加，體積得以加大，於是表現為生長。簡單地說，生長就是有機體的細胞組分與結構在量方面的增加。
單細胞微生物如細菌，生長往往伴隨著細胞數目的增加。當細胞增長到一定程度時，就以二分裂方式，形成兩個基本相似的子細胞，子細胞又重復以上過程。在單細胞微生物中，由於細胞分裂而引起的個體數目的增加，稱為繁殖。在一般情況下，當環境條件適合，生長與繁殖始終是交替進行的。從生長到繁殖是一個由量變到質變的過程，這個過程就是發育。
營養物質應滿足微生物的生長、繁殖和完成各種生理活動的需要。它們的作用可概括為形成結構（參與細胞組成）、提供能量和調節作用（構成酶的活性和物質運輸系統）。
微生物的營養物質有六大類要素，即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源。

① 水
水是微生物的重要組成部分，在代謝中佔有重要地位。水在細胞中有兩種存在形式：結合水和游離水。結合水與溶質或其他分子結合在一起，很難加以利用。游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用。

② 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%，所以微生物對碳的需求最大。凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質，稱為碳源。
作為微生物營養的碳源物質種類很多，從簡單的無機物（CO2、碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）。但不同微生物利用碳源的能力不同，假單孢菌屬可利用90種以上的碳源，甲烷氧化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇，某些纖維素分解菌只能利用纖維素。
大多數微生物是異養型，以有機化合物為碳源。能夠利用的碳源種類很多，其中糖類是最好的碳源。
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應，最終用於構成細胞物質，或為機體提供生理活動所需的能量。所以，碳源往往也是能源物質。
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源。CO2是被徹底氧化的物質，其轉化成細胞成分是一個還原過程。因此，這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量。這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質。

③ 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質，稱為氮源。細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧。氮是組成核酸和蛋白質的重要元素，氮對微生物的生長發育有著重要作用。從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用，而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大。
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質，也能利用無機氮和有機氮化物，但在這種情況下，它們便失去了固氮能力。此外，有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用。
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮，一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源。硝酸鹽必須先還原為NH+4後，才能用於生物合成。以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽，但它們並不都能利用硝酸鹽。
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等，工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源。有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物。
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料，不作為能源。只有少數細菌，如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源。

④ 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質。其主要功能是：① 構成細胞的組成成分；② 作為酶的組成成分；③ 維持酶的活性；④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位；⑤ 作為某些自氧菌的能源。
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成，並與能量轉移、細胞透性調節功能有關。微生物對它們的需求量較大（10-4～10-3 mol/L），稱為「宏量元素」。沒有它們，微生物就無法生長。鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子，需求量不大（10-8～10-6 mol/L），所以，稱為「微量元素」。不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同。鐵元素介於宏量和微量元素之間。
在配製培養基時，可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素，其中首選是K2HPO4和MgSO4，它們可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg。微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在，在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在，所以，不必另行加入。

⑤ 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差。當在培養基中加入某些組織（或細胞）提取液時，這些微生物就生長良好，說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子，這些因子稱為生長因子。
生長因子可定義為：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成，需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質，包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物，有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分。

10、關於微生物的營養物質，生長因子的作用是什麼？

①指在組織培養中，除了氨基酸、維生素、葡萄糖以及無機鹽等正常成分之外，其可以代替培養基血清高分子物質的而促進細胞生長的物質。與發育因子和增殖因子為同義詞，但因在組織培養中是以細胞增殖為直接目的，所以稱增殖因素較確切。生長因子多為廣義的肽激素，有胰島素、表皮生長因素（EGF）、成纖細胞生長因素（fibroblast gfowth factor，FGF）、血小板來源增殖因素（platelet－derivedgrowth factor，PDGF）以及生長激素釋放抑制因子（somatostatin＝SRIH）等。在肽激素之外，皮質醇和甲狀腺素（T3）等也屬於生長因子。在這些物質中，已知激素之外的物質可作為培養細胞生長因素已被發現，但推測也是活體的發育因子。所以認為組織培養是探索活體發育因子的良好的實驗手段。 ②生長因子是具有刺激細胞生長活性的細胞因子。