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1、第三第三节 微生物的培养基微生物的培养基一、培养基的概念一、培养基的概念二、培养基的配制原二、培养基的配制原则三、培养基的三、培养基的类型及型及应用用四、培养基的配制四、培养基的配制过程程重点重点:掌握培养基的概念、配制原掌握培养基的概念、配制原则和和类型。型。难点点：学：学习选择和配制培养基和配制培养基一、培养基的概念一、培养基的概念 培养基：培养基：按照微生物生按照微生物生长繁殖所需要的，繁殖所需要的，用人工方法配制而成的适合于微生物生用人工方法配制而成的适合于微生物生长繁殖或繁殖或产生生代代谢产物的物的营养基养基质。用途用途：1.1.促促进特定微生物的生特定微生物的生长繁殖。繁殖。2.2
2、.用于微生物用于微生物纯种的分离、种的分离、鉴定。定。3.3.制造微生物制品。制造微生物制品。实现有效控制微生物生有效控制微生物生长繁殖前提条件是：繁殖前提条件是：合理配制培养基合理配制培养基培养基培养基应具有的条件：具有的条件：1.1.含含有有满足足微微生生物物生生长发育育的的水水分分、碳碳源源、氮氮源源、生生长因因子子及及基基本本的的离离子子（磷磷、硫硫、钠、钙、镁、钾、铁）及各种微量元素。）及各种微量元素。2.2.具有适宜的酸碱度具有适宜的酸碱度(PH)(PH)。3.3.具具有有一一定定的的缓冲冲能能力力及及一一定定的的氧氧化化还原原电位位和和合合适的渗透适的渗透压。一、配制培养基的原一
3、、配制培养基的原则1.选择适宜的适宜的营养物养物质 根据不同微生物的根据不同微生物的营养需要配制养需要配制不同不同的培养基。的培养基。如：自养、异养如：自养、异养 细菌菌-牛肉膏蛋白牛肉膏蛋白胨(普通肉普通肉汤)培养基；培养基；放放线菌菌-高氏高氏1 1号合成号合成培养基；培养基；酵母菌酵母菌-麦芽汁麦芽汁培养基，培养基，马铃薯蔗糖薯蔗糖霉菌霉菌-查氏氏培养基，培养基，马铃薯蔗糖薯蔗糖2.2.控制控制营养物养物质浓度及配比度及配比合适合适（1 1）营养物的养物的浓度度浓度大度大-抑制抑制作用，作用，如高糖，如高糖，盐；浓度小度小-不能不能满足足微生物生微生物生长的需要。的需要。（2 2）营养物
4、养物质配比配比-影响微生物生影响微生物生长繁殖和代繁殖和代谢产物物积累。累。碳氮比碳氮比（C/N=C/N=碳元素碳元素与与氮氮元素元素）碳源碳源过多多-抑制作用；抑制作用；碳源碳源过少少-菌种衰老和自溶菌种衰老和自溶氮源氮源过多多 菌体生菌体生长旺盛，旺盛，积累代累代谢产物少。物少。氮源氮源过少少-菌体生菌体生长繁殖繁殖缓慢。慢。谷氨酸谷氨酸发酵酵：C/N=4:lC/N=4:l时，菌体大量繁殖，谷氨酸，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少。累少。C/N=3:1C/N=3:1时，菌体繁殖受抑制，谷氨酸大量增加。，菌体繁殖受抑制，谷氨酸大量增加。正常正常:细菌菌：C:N=6:1C:N=6:1真菌真菌：C:N
5、=10:1C:N=10:13.3.控制控制PHPH值各各类微生物生微生物生长的最适的最适pHpH各不相同。各不相同。细菌：菌：7 7放放线菌：菌：酵母菌、霉菌：酵母菌、霉菌：生生长和代和代谢-改改变培养基培养基pHpH。维持持pHpH值的恒定方式的恒定方式：在培养基里加在培养基里加PHPH缓冲冲剂)或或不溶性的碳酸不溶性的碳酸盐。磷酸二磷酸二氢钾(碱性碱性)或磷酸或磷酸氢二二钾(酸性酸性)（CaCO3）4.4.原料来源的原料来源的选择 微生物学微生物学实验-便于便于观察察实验现象象原料原料：选择易加工，使用方便的原料。易加工，使用方便的原料。碳源碳源-试剂纯葡萄糖、蔗糖、淀粉等。葡萄糖、蔗糖、
6、淀粉等。氮源氮源-蛋白蛋白胨、牛肉膏、酵母膏。、牛肉膏、酵母膏。发酵生酵生产 原料原料-廉价且易于廉价且易于获得的原料得的原料生生产酱油油：碳源碳源:麸皮麸皮氮源氮源:豆粕豆粕。甲甲烷发酵酵 废水、水、废渣渣;人畜人畜粪便及禾草便及禾草常用的常用的发酵工酵工业原料原料：麸皮：麸皮、米糠、玉米、米糠、玉米浆、酵、酵母浸膏、酒糟、豆母浸膏、酒糟、豆饼、花生、花生饼等。等。.选择适宜的适宜的灭菌菌处理方法理方法 获得得纯种微生物，必种微生物，必须避免避免杂菌菌污染，染，需需对所用器材和工作所用器材和工作场所所进行消毒与行消毒与灭菌。菌。培养基培养基:高高压蒸汽蒸汽2 2(121.3(121.3，15
7、1530min30min）不耐不耐热含糖培养基含糖培养基2 2(112.6,15(112.6,1530min)30min)对糖要求糖要求较高的可用高的可用过虑除菌除菌或或间歇歇灭菌菌。高温高温灭菌（磷酸菌（磷酸盐、碳酸、碳酸盐与与钙、镁铁离子）易离子）易产生沉淀的需加入螯合生沉淀的需加入螯合剂EDTA(EDTA(乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸)对于不同种于不同种类的培养基、内含不同的培养基、内含不同杂菌的器具和菌的器具和场所等所等应当采用不同的当采用不同的灭菌方法。菌方法。配制培养基的原配制培养基的原则1.1.选择适宜的适宜的营养物养物质2.2.营养物养物质的的浓度及配比合适度及配比合适3.3.控制
8、培养基的控制培养基的PHPH值4.4.原料来源的原料来源的选择5.5.选择适宜的适宜的灭菌菌处理方法理方法二、培养基的种二、培养基的种类及及应用用1.分分类原因原因(1)(1)微生物种微生物种类不同，需要的不同，需要的营养物养物质不同。不同。(2)(2)同一种微生物，培养或研究目的不同，配制的同一种微生物，培养或研究目的不同，配制的培养基也不同。培养基也不同。2.分分类角度角度按按组成成分成成分分：合成、天然、半合成培养基分：合成、天然、半合成培养基按按物理状物理状态分：固体、半固体、液体培养基。分：固体、半固体、液体培养基。按按功能功能分：基分：基础、选择、加富、加富、鉴别培养基。培养基。按
9、照培养按照培养微生物微生物的种的种类分：分：细菌、霉菌、酵母菌、菌、霉菌、酵母菌、放放线菌培养基。菌培养基。（一）根据培养基成分（一）根据培养基成分1.1.合成培养基合成培养基 又又称称限限定定性性培培养养基基，指指由由化化学学成成分分的的营养养物物质（已已知知营养养物物质的的成成分分的的化化学学性性质和和数数量量）配配制制而而成成的培养基的培养基。优点点:化学成分精确、重复性化学成分精确、重复性强。缺点缺点:配制配制过程复程复杂，微生物生，微生物生长较慢，价格昂慢，价格昂贵。应用用：实验室室内内，研研究究微微生生物物营养养、代代谢、菌菌种种选育育、菌种、菌种鉴定、生物定、生物测定等定量要求定
10、等定量要求较高的研究。高的研究。2.2.天然培养基天然培养基 又称复又称复杂培养基，采用培养基，采用动植物植物组织或微生物或微生物细胞胞或其提取物和粗消化或其提取物和粗消化产物制成的。物制成的。营养物养物质来源于天然物来源于天然物质。天然物天然物质：牛肉膏、蛋白牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、麦芽汁、玉米粉、酵母膏、麦芽汁、玉米粉、马铃薯、牛奶和血清等。薯、牛奶和血清等。蒸熟的蒸熟的马铃薯、豆芽汁、麦芽汁薯、豆芽汁、麦芽汁-霉菌、酵母菌霉菌、酵母菌 普通牛肉普通牛肉汤、酵母膏、牛肉膏、蛋白、酵母膏、牛肉膏、蛋白胨等等-细菌菌。优点点：配制方便，：配制方便，营养丰富，养丰富，价格低廉。价格低廉。缺点缺点
11、：成分不：成分不稳定，定，营养成分养成分难以控制，以控制，结果复重性差。果复重性差。应用用：生：生产上大上大规模培养菌种。模培养菌种。3.3.半合成培养基半合成培养基 即有天然有机物，又有已知成分化学即有天然有机物，又有已知成分化学药品的培养基品的培养基。在天然培养基的基在天然培养基的基础上适当加入无机上适当加入无机盐类或在合或在合成培养基的基成培养基的基础上添加某些有机物。上添加某些有机物。如如马铃薯蔗糖薯蔗糖培养基培养基。马铃薯蔗糖培养基成分薯蔗糖培养基成分:去皮去皮马铃薯薯200200克，葡萄糖克，葡萄糖2020克，水克，水1000mL.1000mL.优点点：有效地：有效地满足微生物足微
12、生物对营养物养物质的要求，适的要求，适合大多数微生物。合大多数微生物。应用用：生：生产上、上、实验室室（二）（二）根据培养基的物理状根据培养基的物理状态分分1.1.固体培养基固体培养基 在在液液体体培培养养基基中中加加入入凝凝固固剂（2.0%2.0%的的琼脂脂），使使液液体体培培养养基基凝凝固固呈呈固固体体状状态，或或直直接接由由天天然然的的固固体体营养物养物质制成的培养基，制成的培养基，如白酒、固体食醋生如白酒、固体食醋生产。用途用途：分离、分离、鉴定、活菌定、活菌计数、菌种保藏等数、菌种保藏等。凝固凝固剂：琼脂、明胶和硅胶三种。脂、明胶和硅胶三种。凝固凝固剂要求要求:不被微生物利用分解，生
13、不被微生物利用分解，生长温度范温度范围为固体。固体。凝固点温度不能太低。凝固点温度不能太低。琼脂脂:96:96，45 无毒，无毒，灭菌不会破坏。菌不会破坏。透明及粘着力透明及粘着力强。配制方便；便宜。配制方便；便宜。2.2.半固体培养基半固体培养基在液体培养基中加入少量凝固在液体培养基中加入少量凝固剂,使之呈柔使之呈柔软的的糨糊状或直接将糊状或直接将营养物养物质配制成半流体状配制成半流体状态的培养基。的培养基。凝固凝固剂加量加量：0.2%0.2%0.7%0.7%的的琼脂。脂。应用用:观察察细菌的菌的运运动特征特征(有无鞭毛有无鞭毛)、培养微好氧培养微好氧细菌，菌，检验噬菌体。噬菌体。小曲白酒小
14、曲白酒-边糖化糖化边发酵、酵、酱油油-高高盐稀醪稀醪发酵酵3.3.液体培养基液体培养基把各种把各种营养物养物质都溶解于都溶解于水水中，中，混合混合制成的制成的液液体体状状态的培养基。的培养基。培养基中培养基中不加任何凝固不加任何凝固剂。通。通过振振荡和和搅拌增加通拌增加通气量。气量。特点：特点：成分均匀，便于成分均匀，便于灭菌菌处理、运理、运输和和监测。应用：用：微生物生理生化特性研究、大微生物生理生化特性研究、大规模的工模的工业生生产（啤酒、葡萄酒、乳制品生啤酒、葡萄酒、乳制品生产）。（三）按照培养基的功能分（三）按照培养基的功能分(1)(1)基基础培养基培养基:含有一般微生物生含有一般微生
15、物生长繁殖所需的繁殖所需的基本基本营养物养物质的培养基。的培养基。用途用途:作作为一些特殊培养基的基一些特殊培养基的基础成分。成分。细菌菌:牛肉膏蛋白牛肉膏蛋白胨培养基培养基霉菌霉菌:马铃薯葡萄糖薯葡萄糖琼脂培养基脂培养基酵母菌酵母菌:麦芽汁麦芽汁琼脂培养基脂培养基(2)(2)选择培养基培养基 在培养基中加入某些在培养基中加入某些化学化学药品品以以抑制抑制不需要的微不需要的微生物生生物生长，而，而促促进需要的微生物生需要的微生物生长的培养基。的培养基。化学化学药品品-抑菌抑菌剂和和杀菌菌剂 常用染色常用染色剂（结晶紫、亮晶紫、亮绿、孟加拉、孟加拉红）或或抗抗生素生素（青霉素、（青霉素、链霉素）
16、霉素）.分离分离革革兰氏阴性氏阴性菌菌-加青霉素或加青霉素或结晶紫晶紫(抑制抑制G+).分离分离酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌-加抗生素加抗生素(青霉素、青霉素、链霉素，霉素，抑制抑制细菌和放菌和放线菌菌)。用途用途:将所需要的微生物从混将所需要的微生物从混杂的微生物中分离的微生物中分离出来。出来。培养基中加入某些化学培养基中加入某些化学药品抑制不品抑制不需要的微生物生需要的微生物生长，促，促进需要的微需要的微生物生生物生长。(3)(3)加富培养基加富培养基在基在基础培养基里培养基里专门加入加入待分离微生物特待分离微生物特别需要需要的的营养物养物质，而使待分离微生物达到，而使待分离微生物达到选择的目
17、的。的目的。如：血清、血液、如：血清、血液、动植物植物组织液、酵母浸膏等。液、酵母浸膏等。用途用途：培养培养营养要求比养要求比较苛刻苛刻的异养微生物。的异养微生物。富集或富集或分离分离某种微生物。某种微生物。纤维素素-富集富集纤维素降解微生物素降解微生物石蜡油石蜡油-富集分解石油的微生物富集分解石油的微生物与与选择培养基区培养基区别：加富培养基加富培养基：增加增加所要分离的微生物数量，成所要分离的微生物数量，成为优势菌，逐步淘汰其他微生物。菌，逐步淘汰其他微生物。选择培养基培养基：抑制抑制不需要微生物的生不需要微生物的生长，使所需，使所需要菌成要菌成为优势菌。菌。(4)(4)鉴别培养基培养基
18、培养基中加有指示培养基中加有指示剂，从而用肉眼就能使目的，从而用肉眼就能使目的微生物或待分离微生物的菌落与其他微生物菌落区微生物或待分离微生物的菌落与其他微生物菌落区别开来。开来。用途用途：微生物的分：微生物的分类、鉴定或定或筛选菌种。菌种。常用的常用的鉴别培养基培养基：伊伊红-美美蓝琼脂培养基（脂培养基（EMPEMP）成分：蛋白成分：蛋白胨1010克克乳糖乳糖5 5克克蔗糖蔗糖5 5克克KK2 2HPOHPO4 42 2克克*伊伊红克克美美蓝克克蒸蒸馏水水1000ml1000ml伊伊红和美和美蓝作用作用:抑菌某些抑菌某些细菌生菌生长和和鉴别染色，染色，产酸指示酸指示剂。区分区分大大肠杆菌和杆
19、菌和沙沙门氏菌和志氏菌和志贺氏菌氏菌大大肠杆菌杆菌：发酵乳糖酵乳糖产酸，使伊酸，使伊红与美与美蓝结合生成沉淀，呈合生成沉淀，呈现紫黑色菌落，紫黑色菌落，经反射可看到反射可看到绿色金属光色金属光泽。沙沙门氏菌和志氏菌和志贺氏菌氏菌:不能不能发酵乳糖酵乳糖,形成无色菌落形成无色菌落.区分大区分大肠杆菌和杆菌和产气气肠杆菌杆菌大大肠杆菌杆菌:在在EMBEMB上上,菌落菌落较小小,有有绿色金属光色金属光泽。产气杆菌：气杆菌：菌落菌落较大，湿大，湿润，呈灰棕色，呈灰棕色 培养基中加有能与某一菌的无色代培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物物发生生显色反色反应的指示的指示剂，从而用，从而用肉眼就能使肉眼就能
20、使该菌菌落与外形相似的它菌菌落与外形相似的它菌相区分菌相区分一些一些鉴别培养基培养基培养基名称培养基名称加入化学物质加入化学物质微生物代谢微生物代谢产物产物培养基特性变培养基特性变化化主要用途主要用途酪素酪素培养基培养基酪素酪素胞外蛋白酶胞外蛋白酶蛋白水解圈蛋白水解圈鉴别产蛋白酶鉴别产蛋白酶的菌种的菌种明胶培养基明胶培养基明胶明胶胞外蛋白酶胞外蛋白酶明胶液化明胶液化鉴别产蛋白酶鉴别产蛋白酶的菌种的菌种油脂培养基油脂培养基食用油、吐温食用油、吐温中性红批示剂中性红批示剂胞外脂肪酶胞外脂肪酶由淡红色变成由淡红色变成深红色深红色鉴别产脂肪酶鉴别产脂肪酶菌株菌株淀粉培养基淀粉培养基可溶性淀粉可溶性淀粉
21、胞外淀粉酶胞外淀粉酶淀粉水解圈淀粉水解圈鉴别产淀粉酶鉴别产淀粉酶的菌种的菌种H2S试验培养基试验培养基醋酸铅醋酸铅H2S产生黑色沉淀产生黑色沉淀鉴别产鉴别产H2S菌菌糖发酵培养基糖发酵培养基溴甲酚紫溴甲酚紫乳酸、醋酸乳酸、醋酸由紫色变黄色由紫色变黄色 鉴别肠道细菌鉴别肠道细菌伊红美蓝培养伊红美蓝培养基基伊红、美蓝伊红、美蓝酸酸带金属光泽深带金属光泽深紫色菌落紫色菌落鉴别水中大肠鉴别水中大肠菌群菌群(四四)按照培养微生物的种按照培养微生物的种类分分培养基按微生物的种培养基按微生物的种类可可分分为四四类：细菌培养基菌培养基、放放线菌培养基菌培养基、酵母菌培养基酵母菌培养基和和霉菌霉菌培养基培养基。
22、常用的常用的细菌培养基菌培养基-营养肉养肉汤和和营养养琼脂培养基；脂培养基；常用的放常用的放线菌培养基菌培养基-高氏高氏1 1号培养基；号培养基；常用的酵母菌培养基常用的酵母菌培养基-马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁薯蔗糖培养基和麦芽汁培养基；培养基；常用的霉菌培养基常用的霉菌培养基-马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡薯蔗糖培养基、豆芽汁葡萄糖（或蔗糖）萄糖（或蔗糖）琼脂培养基和察氏培养基等。脂培养基和察氏培养基等。培养基是微生物菌种生培养基是微生物菌种生长繁殖和繁殖和发酵的酵的重要物重要物质基基础，也是微生物，也是微生物赖以生存的外界以生存的外界环境。在科学境。在科学实验和和实际生生产中，会遇到中，会遇到许
23、多多问题，有些培养基即是液体培养基，又是，有些培养基即是液体培养基，又是选择培养基也可能是天然培养基，掌握不同培养基也可能是天然培养基，掌握不同类型的培养基特点，并将之灵活地型的培养基特点，并将之灵活地应用于具用于具体的体的实际工作之中。工作之中。本本节要点：要点：一、培养基一、培养基按照微生物生按照微生物生长繁殖所需要的，用人工方法配制而繁殖所需要的，用人工方法配制而成的适合于微生物生成的适合于微生物生长繁殖或繁殖或产生代生代谢产物的物的营养基养基质。二、配制培养基的原二、配制培养基的原则:1.1.选择适宜的适宜的营养物养物质2.2.控制控制营养物养物质浓度及配合合适度及配合合适3.3.控制
24、控制PHPH值4.4.原料来源的原料来源的选择.选择适宜适宜的的灭菌菌处理方法。理方法。三、三、培养基的分培养基的分类：按：按组成成分成成分:合成、天然、半合成；合成、天然、半合成；按按物理状物理状态分分：固体、半固体、液体培养基；：固体、半固体、液体培养基；按用途分按用途分:基基础培培养基、养基、选择培养基、培养基、鉴别培养基、加富培养基。培养基、加富培养基。四、四、基基础培养基培养基是含有一般微生物生是含有一般微生物生长繁殖所需的基本繁殖所需的基本营养物养物质的培养基。的培养基。选择培养基培养基在在培养基中加入某些培养基中加入某些化学化学药品品以以抑制抑制不不需要的微需要的微生物生生物生长
25、，而，而促促进需要的微生物生需要的微生物生长的培养基。的培养基。加富培养基加富培养基在基在基础培养基添加特殊培养基添加特殊营养物养物质，用以培养，用以培养营养要养要求比求比较苛刻的某些微生物或分离某种微生物苛刻的某些微生物或分离某种微生物。鉴别培养基是培养基是培养基中加有指示培养基中加有指示剂，从而用肉眼就能使，从而用肉眼就能使目的微生物或待分离微生物的菌落与其他微生物菌落目的微生物或待分离微生物的菌落与其他微生物菌落区区别开来开来。常用的常用的鉴别培养基培养基：伊：伊红-美美蓝琼脂培养基（脂培养基（EMPEMP）五、培养基按五、培养基按微生物的种微生物的种类分分为：细菌培养基、放菌培养基、放线菌菌培养基、酵母菌培养基和霉菌培养基。培养基、酵母菌培养基和霉菌培养基。培养基配制的核心培养基配制的核心：确定培养基的：确定培养基的营养物养物质及其配比及其配比。作作业：1.1.什么是培养基什么是培养基?有何作用有何作用?2 2.配制培养基的原配制培养基的原则是什么是什么?3.3.培养基是如何培养基是如何进行分行分类的的?什么是基什么是基础、选择、鉴别、加富培养基？、加富培养基？4.4.详细说明培养基按微生物的种明培养基按微生物的种类如何分如何分类？5.5.培养基配制的核心是什么？培养基配制的核心是什么？思考思考题:在在实际生生产中如何中如何选择和配制培养基和配制培养基?