微生物的营养
前面大概说完微生物的分类，我们继续讲讲微生物的营养和生长代谢。下面这个名家，言下之意，就是在表达生物“不是在吃，就是在被吃”的状态下而已：
1、常量元素和微量元素
营养是用于生物合成和能量释放的物质，是微生物生长所必需的。超过95%的细胞干重由10种常量元素（macroelements）组成：碳、氧、氢、氮、硫、磷、钾、钙、镁和铁。前6种（C、O、H、N、S、P）是碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸的组成成分。其余四种常量元素以阳离子形式存在于细胞中，发挥着多种作用。
除了常量元素，大多数细胞还需要微量元素——锰、锌、钴、钼、镍和铜。在自然界中，微量营养素无处不在，其一般不会对微生物生长起到限制作用。
2、自养生物和异养生物
微生物可以根据其偏好的碳源分为异养生物（Heterotrophs）和自养生物（Autotrophs），并基于不同的营养类别，将其分为5大类。自养和异养的区别，通俗点来说，就是一个可以自己制造食物（比如植物），而另外一个只能吃食物（比如动物）。
3、对N、P、S的要求
氨基酸、嘌呤、嘧啶、一些碳水化合物、脂质、酶辅因子和其他物质的合成都需要氮。许多微生物可以利用氨基酸中的氮，有些可以通过谷氨酸脱氢酶或谷氨酰胺等酶的作用直接结合氨合酶和谷氨酸合酶，一些自养生物能将硝酸盐还原为氨，还有一些细菌可以通过将大气中的氮 (N2) 还原为铵 (NH4) ，这就是固氮作用。
磷存在于核酸、磷脂、ATP 等，以及多种辅助因子、一些蛋白质和其他细胞成分中。几乎所有的微生物都使用无机磷酸盐作为磷源并直接吸收，有一些还可以使用有机磷酸盐。
合成氨基酸半胱氨酸和甲硫氨酸、一些碳水化合物、生物素和硫胺素等物质需要硫。大多数微生物利用硫酸盐作为硫的来源。
4、生长因子和维生素
生长因子（Growth factors）是一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机化合物称为生长因子。生长因子分为三大类：(1) 氨基酸，(2) 嘌呤和嘧啶，(3）维生素。因为，蛋白质合成需要氨基酸；核酸的合成需要嘌呤和嘧啶。
维生素也是微生物生长代谢的必需的微量元素，现在，工业上用能够合成大量维生素的微生物来进行发酵生产。比较典型的例子包括：核黄素（梭菌属等）、辅酶 A（短杆菌属）、维生素 B12（链霉菌属等）、维生素 C（棒状杆菌属等）、胡萝卜素 （杜氏盐藻）和维生素 D（酵母菌）。
微生物利用几种不同的运输机制来实现对营养物质的吸收。其中包括被动扩散（Passive Diffusion），促进扩散（Facilitated Diffusion），主动运输（Active Transport ），群体易位（Group Translocation），其中最重要的是促进扩散、主动运输和群体易位。
其中每一个名词的定义，这里就不解释了。大概就是说一些靠浓度差异传输，一些靠消耗能量传输，而群体易位中，最著名的系统就是磷酸烯醇丙酮酸：糖磷酸转移酶系统 (PTS) ，它利用来自高能分子磷酸烯醇丙酮酸 (PEP)的能量将糖转运到细胞中。大肠杆菌就是通过PTS系统摄取葡萄糖、果糖、甘露醇和其他碳水化合物等等。
培养基的分类，根据分类原则不同，有不同的分类。有液体，有固体，按照常规的方式，可以将培养基分为通用型、富集型、选择性培养基、差异型媒体、定义培养基和复杂型等。
7、纯培养物的分离
为了对某一个物种的微生物进行研究，而不必担心受到其他生物体的污染，这时候，就需要纯培养物（pure culture）。微生物培养是广泛用作分子生物学研究工具的基础和基本诊断方法。分离纯微生物培养物通常是必不可少的步骤，分离方法有：扩散板（Spread Plate）、条纹板（Streak Plate）和倒盘 （Pour Plate）等等。上图为扩散板，下图为条纹板的操作步骤：
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