（一）微生物對營養的要求

　　微生物雖然是低級生物，但是它和一般生物一樣，具有新陳代謝、生長發育、遺傳變異等生命活動規律，需要從外界吸收營養物質，通過新陳代謝作用，從中吸取能量，并合成新的細胞物質，同時把體內廢物排出體外。因此，營養物質是微生物生命活動的物質基礎。

　　所謂營養物質，就是指環境中可被微生物利用（通過分解代謝和合成代謝）的物質稱為營養物質。微生物對營養物質的要求是多種多樣的．有些微生物能夠利用的物質十分廣泛，有的卻十分狹窄。盡管微生物對營養的要求是各式各樣的，但從微生物細胞的化學組成、微生物所需的基本營養及其主要功能等方面，都具有共同的規律。

　　微生物細胞的化學組成：在人工培養、利用、控制微生物的時候，首先必須根據它們的營養特點來確定供給它們的營養物質。而營養物質的確定，主要是依據組成細胞的化學成分，及我們所需要的代謝產物的化學組成。因此，分析微生物的細胞化學組成，是了解微生物營養的基礎。

　　可見，微生物細胞的化學組成，主要是碳、氫、氧、氮，占全部干重的90%～97%。此外，還有一部分微量元素，例如鉀、鎂、鈣、硫、鈉、鐵等，還有含量很少、但缺少它們就不能生長的一些物質，稱為生長素。微生物中各種化學成分的含量因微生物的種類、菌齡、培養基的組成、培養條件而異。

　　（二）影響微生物繁殖的化學因素

　　1．水分

　　微生物細胞中含水量很大，一般細胞含水70%～90%。細菌的芽孢和霉菌的孢子含水量較少。水的一部分以游離狀態存在，另一部分以結合狀態出現。水是微生物細胞的主要組分，微生物生長必須有水，一切營養物質要先溶解于水，才能擴散到細胞內被吸收利用；細胞內的各種生理生化反應也必須在水溶液中進行。由此可見，微生物沒有水就不能進行生命活動。

　　2．碳源

　　碳素化合物是構成微生物細胞成分的主要元素，也是產生各種代謝產物和細胞內貯藏物質的主要原料。凡是能夠供給微生物碳素營養的物質稱為碳源，一般來說糖類物質是最好的碳源，其他如淀粉、有機酸、醇類等，也常作為微生物的碳源。

　　3．氮源

　　氮是構成微生物細胞蛋白質和核酸的主要元素，而蛋白質和核酸是微生物原生質的主要組分，也可為微生物有機體提供能量。所以，氮是微生物的一種不可缺少的營養要素。氮的來源可分為無機氮（指分子氮、硝酸鹽、銨鹽等）和有機氮（指蛋白質、蛋白胨、各種氨基酸、尿素、豆餅粉、花生餅、魚粉等）。微生物種類不同，對氮源的要求也不同。在酒精發酵工業中，用來糖化淀粉的黑曲霉能利用硝酸鹽和銨鹽作為氮源，而產生酒精的酵母菌卻只能用銨鹽作為氮源，不能利用硝酸鹽作為氮源。

　　4．無機鹽類

　　無機鹽類是微生物生命活動不可缺少的物質。它的主要功能是：構成菌體的成分；作為酶的組成部分；調節培養基的滲透壓、酸堿度、氧化還原電位和酶的作用等。一般微生物所需的無機鹽類包括磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物和含鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等元素的化合物，尤其是磷酸鹽對菌種代謝遺傳有密切關系。微生物對無機鹽的需要量是極少的，但是缺了它就不行，常常在其他營養成分中夾雜一點就能滿足需要。例如，在井水中含有鈣鹽和鎂鹽就能滿足微生物對鈣、鎂的要求。曲霉孢子放在水中不能發芽，因為孢子發芽時需要有外界營養，蛋白胨及氨基酸可以提高發芽率。有人對曲霉孢子發芽所需營養做過試驗，說明缺乏碳源、氮源、磷鹽、鎂鹽時會嚴重影響發芽。

　　5．生長素

　　生長素是指維持生命的要素，狹義來說，是指維生素。它是維持微生物正常生活必不可少，但需要量又極少的特殊營養物質。例如，有些微生物在具有適宜的水分、無機鹽、碳源和氮源的條件下，仍不能生長或生長不好。如果加入少量酵母浸出液或麥芽汁生長就好了，這是因為浸出液中含有某些微生物所不能合成的生長素，如多種氨基酸、維生素、組成核酸輔酶的嘌呤、嘧啶堿等。

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