2025年高考營(yíng)養(yǎng)六要素

　　人要吃飯，熊貓要吃竹子，莊稼要施肥。因?yàn)檫@些生物需要從外界取得進(jìn)行生命活動(dòng)的原料和燃料。用生物學(xué)家的話來(lái)說(shuō)，生物為了生命活動(dòng)而從外界獲取需要的物質(zhì)的過(guò)程就是營(yíng)養(yǎng)。營(yíng)養(yǎng)是生物的基本功能。微生物是有生命的物體，營(yíng)養(yǎng)同樣是其進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。微生物需要的營(yíng)養(yǎng)和人對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，但可以提供給微生物作食物的東西可要比人或動(dòng)物能夠利用的食物種類多得多。微生物需要的營(yíng)養(yǎng)要素可分為六大類，即碳源、氮源、能源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子和水。

　　碳源

　　人要吃米飯、饅頭或面包，這些食品的主要成分在化學(xué)上叫做碳水化合物，因?yàn)檫@些化合物的分子中含有比較多的碳元素，所以叫做碳源。它也是微生物食物中的一種主要口糧，因?yàn)槲⑸�物�?xì)胞中的許多成分都是由碳元素構(gòu)成的，同時(shí)碳源又為微生物提供能量，供它們運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)。能被各種微生物利用的碳源種類極其多樣，從簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)含碳化合物如二氧化碳、碳酸鹽等到比較復(fù)雜的有機(jī)物（糖類、醇類、酸類等），更為復(fù)雜的有機(jī)大分子如蛋白質(zhì)、核酸等，都能被微生物作為碳源分解利用，甚至連石油以及對(duì)一般生物有毒的腈化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳源。微生物學(xué)家曾用過(guò)90多種碳源喂養(yǎng)一種叫做洋蔥伯克雷爾德氏菌（Burkholderiacepacia）的細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)它不僅能利用葡萄糖、果糖，還可以利用不少有機(jī)酸，甚至可以利用石炭酸（苯酚）和對(duì)人和動(dòng)物有劇毒的腐胺、精胺和色胺等尸體腐敗后產(chǎn)生的化合物。不過(guò)有的微生物所能利用的碳源種類極其有限，例如甲基營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌只能利用簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物甲醇和甲烷作為碳源。

　　氮源

　　人需要吃肉或喝牛奶，其中主要是含有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由氨基酸組成，氨基酸里面含有較多的氮元素，所以這類營(yíng)養(yǎng)叫做氮源。微生物能利用的氮源種類也比人或植物要多，動(dòng)植物能利用的氮源微生物都能利用，而一般植物和動(dòng)物不能利用的空氣中的氮?dú)猓�微生物也能利用。氮源給微生物提供生長(zhǎng)繁殖時(shí)合成原生質(zhì)和細(xì)胞其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原材料。缺少氮源微生物就難以生長(zhǎng)，就象長(zhǎng)期缺少蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的兒童長(zhǎng)不了個(gè)一樣。氮源一般不是作為微生物的能源。但是有些細(xì)菌，例如硝化細(xì)菌能利用銨鹽、亞硝酸鹽作為氮源和能源。

　　能源

　　能源是提供微生物生命活動(dòng)所需能量的物質(zhì)。例如太陽(yáng)光的光能就是許多可以進(jìn)行光合作用的細(xì)菌的直接能源。自然界中的不少物質(zhì)，如葡萄糖、淀粉等，既可作為碳源，又可作為能源；蛋白質(zhì)對(duì)于某些微生物來(lái)說(shuō)，是具有碳源、氮源和能源三種功能的營(yíng)養(yǎng)源。至于空氣中的氮?dú)猓瑒t只能提供氮源，而陽(yáng)光僅提供能源。

　　無(wú)機(jī)鹽

　　人需要吃鹽、補(bǔ)鈣，莊稼需要用草木灰補(bǔ)充鉀。象高等生物一樣，微生物的生命活動(dòng)中，除了需要碳源、氮源和能源之外，還需要其它元素，例如硫、磷、鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等元素，還需要某些微量的金屬元素，諸如鈷、鋅、鉬、鎳、鎢、銅等。上述元素大多是以鹽的形式來(lái)提供給微生物的，因此稱它們?yōu)闊o(wú)機(jī)鹽或礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。這些無(wú)機(jī)鹽是組成生命物質(zhì)的必要成分，或是維持正常生命活動(dòng)必需的，有些則是用于促進(jìn)或抑制某些物質(zhì)的產(chǎn)生。

　　生長(zhǎng)因子

　　人和動(dòng)物需要維生素，許多微生物也需要維生素。維生素是微生物自身不能合成的微量有機(jī)物質(zhì)，它們對(duì)微生物生命活動(dòng)也是不可缺少的。例如酵母菌和乳酸細(xì)菌必需由外界提供才能夠生長(zhǎng)或生長(zhǎng)良好。有些微生物，例如大腸桿菌、多數(shù)真菌和放線菌能夠自行合成生長(zhǎng)因子，不需要從外界獲得。還有些微生物能產(chǎn)生過(guò)量的生長(zhǎng)因子，因此可以利用它們來(lái)生產(chǎn)維生素+，例如人們常常需要補(bǔ)充的維生素B2（核黃素）就是利用一種酵母菌生產(chǎn)的。

　　水

　　同一切生物一樣，微生物的營(yíng)養(yǎng)中不可缺少水。水是微生物細(xì)胞的主要化學(xué)組成之一。生命活動(dòng)基本上是通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，這些化學(xué)反應(yīng)絕大多數(shù)是在水中進(jìn)行的。細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的交換，通常也是溶解在水中進(jìn)行的；水還可以維持生命大分子例如核酸、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；水還可以參與體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)例如水解、水合反應(yīng)等。

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