②能源（CO2不能提供能源）    ①提供氮素合成含氮物质
②一般不作为能源（少数自养菌能用作能源）    ①酶活性中心组分
②稳定生物大分子及细胞结构
③调节渗透压
④控制氧化还原电位
⑤某些微生物能源物质    ①维生素、嘌呤和嘧啶作为酶的辅酶或辅基
②提供某些微生物不能合成的氨基酸
③嘌呤和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸    ①溶剂与运输介质
②参与生化反应
③维持生物大分子结构
④热导体
⑤维持细胞形态
⑥控制多亚基结构的装配与解离

第六章  微生物的生长繁殖及其控制
比生长速率：每单位数量的微生物在单位时间内增加的量。
微生物生长的最适PH：微生物的生命活动受环境酸碱度的影响较大。每种微生物都有最适宜的 pH 值和一定的 pH 适应范围。
各种微生物处于最适 pH 范围时酶活性最高，如果其他条件适合，微生物的生长速率也最高。当低于最低 pH 值或超过最高 pH 值时，将抑制微生物生长甚至导致死亡。
细菌：6.5-7.5   酵母菌：4.5-5.5   霉菌：4.5-5.5
微生物种类    生长盐浓度或PH范围
嗜盐菌    高盐环境下才能生长的微生物
嗜酸菌    最适PH为0-5.5的微生物
嗜碱菌    最适PH为8.5-11.5的微生物
嗜中性菌    最适PH为5.5-8.0的微生物
巴斯德效应：在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。
巴氏消毒法：在低于沸点的温度下短时间加热处理以杀死牛奶或饮料中的病原微生物的方法称为巴斯德消毒法。较老的做法是63℃处理30min；现在使用巴氏瞬间消毒法，即72℃处理15s，然后迅速冷却的方法。
影响微生物生长的化学因素、物理因素：
常见的影响微生物生长与死亡的物理、化学因素主要有：
1.温度：
温度是影响有机体生长与存活的最重要的因素之一。它对生活机体的影响表现在两方面：一方面随着温度的上升，细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。在一般情况下，温度每升高10℃，生化反应速率增加一倍；另一方面，机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感，随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此，只有在一定范围内，机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加，当温度上升到一定程度，开始对机体产生不利影响，如再继续升高，则细胞功能急剧下降以至死亡。
2.氢离子浓度(pH)：
每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高，如果其他条件适合，微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5，在pH 4-10之间也可以生长；放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合；酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境，但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。
3.氧化还原电位：
氧化还原电位(Φ)对微生物生长有明显影响。环境中Φ值与氧分压有关，也受pH的影响。pH值低时，氧化还原电位高；pH值高时，氧化还原电位低。
4.辐射：
辐射是指通过空气或外层空间以波动方式从一个地方传播或传递到另一个地方的能源。它们或是离子或是是电磁波。电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、X射线和Υ射线等。
5.干燥：
水分是微生物的正常生命活动必不可少的。干燥会导致细胞失水而造成代谢停止以至死亡。微生物的种类，环境条件，干燥的程度等均影响干燥对微生物的效果。休眠孢子抗干燥能力也很强，在干燥条件下可长期不死，这一特性已用于菌种保藏，如用砂土管来保藏有孢子的菌种。在日常生活中也常用烘干、晒干和熏干等方法来保存食物。
6.渗透压：
水或其他溶剂经过半透性膜而进行扩散的现象就是渗透。在渗透时溶剂通过半透性膜时的压力即谓渗透压。其大小与溶液浓度成正比。
7.超声波：
超声波具有强烈的生物学作用。超声波的作用是使细胞破裂，所以几乎所有的微生物都能受其破坏，其效果与频率、处理时间、微生物种类、细胞大小、形状及数量等均有关系。
8.重金属及其化合物：
一些重金属离子是微生物细胞的组成成分，当培养基中这些重金属离子浓度低时，对微生物生长有促进作用，反之会产生毒害作用；也有些重金属离子的存在，不管浓度大小，对微生物的生长均会产生有害或致死作用。因此，大多数重金属及其化合物都是有效的杀菌剂或防腐剂。其作用最强的是Hg、Ag和Cu。如：二氯化汞又名升汞，是杀菌力极强的消毒剂。0.1-1%浓度的硝酸银常用于皮肤的消毒。
9.有机化合物：
对微生物具有有害效应的有机化合物种类很多，其中酚、醇、醛等能使蛋白质变性，是常用的杀菌剂。
10.卤族元素及其化合物：
碘：是强杀菌剂。3-7%碘溶于70-83%的乙醇中配制成碘酊，是皮肤及小伤口有效的消毒剂。碘一般都作外用药。
11.表面活性剂：
具有降低表面张力效应的物质称为表面活性剂。这类物质加入培养基中，可影响微生物细胞的生长与分裂。如肥皂、漂白粉、洗衣粉等。
12.染料：
染料，特别是碱性染料，在低浓度下可抑制细菌生长。由于这些染料具有选择性抑菌的特点，故常在培养基中加入低浓度的染料配制成选择培养基。例如：碱性三苯甲烷染料，包括孔雀绿、亮绿、结晶紫等，对革兰氏阳性菌有很强的抑制作用。
13．化学疗剂：
能直接干扰病原微生物的生长繁殖并可用于治疗感染性疾病的化学药物即为化学疗剂。它能选择性地作用于病原微生物新陈代谢的某个环节，使其生长受到抑制或致死。但对人体细胞毒性较小，故常用于口服或注射。化学疗剂种类很多，按其作用与性质又分为抗代谢物和抗生素等。
微生物生长的测定：微生物生长分别可以用单细胞计数、细胞物质的重量和代谢活性等三类方法进行测定。以数量变化对微生物生长情况进行测定的方法有：平板计数法、膜过滤法、液体稀释法和显微镜直接计数；以生物量为指标测定微生物的生长方法有：比浊法、重量法和生理指标法。