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1、会计学1理学理学(lxu)微生物的营养与培养基微生物的营养与培养基第一页，共59页。第四章第四章 微生物的营养微生物的营养(yngyng)和培养基和培养基第一节第一节微微生物的生物的6类营养要素类营养要素第二节第二节微生物的营养类型微生物的营养类型第三节第三节营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式第四节第四节培养基培养基第1页/共59页第二页，共59页。营养 微生物获得(hud)和利用营养物质的过程营养物质 能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质 第四章 微生物的营养和培养基 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式(xngsh)的一种生理过程。第
2、2页/共59页第三页，共59页。第四章 微生物的营养和培养基 第一节第一节微生物的微生物的6类营养类营养(yngyng)要要素素微生物细胞的元素微生物细胞的元素(yuns)组成组成主要主要(zhyo)元素：碳、氢、氧、氮，磷、硫、钾、钠、镁、钙元素：碳、氢、氧、氮，磷、硫、钾、钠、镁、钙占干重的占干重的90%97%微量元素微量元素：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜等占干重的占干重的3%10%微生物细胞的物质组成微生物细胞的物质组成1、水分、水分水是微生物及一切生物细胞中含量最多的成分。水是微生物及一切生物细胞中含量最多的成分。第3页/共59页第四页，共59页。通常通常通常
3、通常(tngchng)(tngchng)情况下，细菌含水量为细胞鲜重的情况下，细菌含水量为细胞鲜重的情况下，细菌含水量为细胞鲜重的情况下，细菌含水量为细胞鲜重的 75%85%75%85%酵母菌含水量为细胞鲜重的酵母菌含水量为细胞鲜重的酵母菌含水量为细胞鲜重的酵母菌含水量为细胞鲜重的 70%85%70%85%丝状真菌丝状真菌丝状真菌丝状真菌 85%90%85%90%细菌芽孢和霉菌孢子细菌芽孢和霉菌孢子细菌芽孢和霉菌孢子细菌芽孢和霉菌孢子 40%40%第4页/共59页第五页，共59页。2、干物质、干物质(wzh)有机物质：蛋白质（肽和氨基酸）、核酸、类脂、碳水化合物、维生素和有机物质：蛋白质（肽和
4、氨基酸）、核酸、类脂、碳水化合物、维生素和其他其他(qt)有机物质（占干重的有机物质（占干重的90%95%）矿质元素矿质元素(yuns)：占：占3%10%蛋白质是细胞干物质中含量最多的成分，占干重的50%，是重要的细胞结构物质。核酸与核苷酸核酸有DNA（含量稳定）、RNA（含量变化较大）类脂包括：脂肪、磷脂、甾醇、蜡和多聚-羟基丁酸等是许多种微生物的储藏物质。碳水化合物多糖、寡糖和单糖，参与组成各种细胞结构第5页/共59页第六页，共59页。维生素主要是B族维生素，是细胞中多种酶的辅酶(f mi)或活性基团，是保持酶活性必需的成分。其他有机(yuj)物质核黄素、尼克酰胺和细胞色素(s s)、抗生
5、素、激素及毒素等第6页/共59页第七页，共59页。微生物的营养物质微生物的营养物质6种营养(yngyng)要素水、碳源、氮源、能源水、碳源、氮源、能源(nngyun)生长因子、无机盐生长因子、无机盐第7页/共59页第八页，共59页。第四章 微生物的营养和培养基 返回(fnhu)目录（一）水（一）水1、水活度（、水活度（aw）（p98）在相同温度在相同温度(wnd)和大气压下，密闭容器中溶液水的饱和蒸汽压和纯水蒸汽和大气压下，密闭容器中溶液水的饱和蒸汽压和纯水蒸汽压的比值，反映微生物可利用水分的多少。压的比值，反映微生物可利用水分的多少。当当aw=0干燥干燥(gnzo)当当aw=1纯水纯水微生物
6、的微生物的aw：（：（0.60，0.99）2、水的形态、水的形态A、结合水：不流动，不易蒸发，不冻结，不能作为溶剂，也不渗透B、与结合水相反第8页/共59页第九页，共59页。2、水的生理功能主要、水的生理功能主要(zhyo)有有营养物质的溶剂，营养物质进入细胞和代谢废物排出细胞均以水为媒介。维持生物大分子结构稳定和酶的活性细胞内的一切生化反应均在水介质系统中进行水是蓝细菌等少数微生物还原CO2时的供氢体一定量的水分(shufn)是维持细胞膨胀压的必要条件水能有效调节细胞内的温度（二）碳源 （p87）1、概念、概念(ginin)凡能提供微生物营养所需碳元素的营养物质称为碳源。凡能提供微生物营养所
7、需碳元素的营养物质称为碳源。凡能提供微生物营养所需碳元素的营养物质称为碳源。凡能提供微生物营养所需碳元素的营养物质称为碳源。第9页/共59页第十页，共59页。碳源碳源碳源碳源其中糖类(tn li)是最广泛的碳源，其次为醇类、有机酸、脂等；单糖优于双糖和多糖；己糖优于戊糖；葡萄糖、果糖优于甘露糖和半乳糖；淀粉优于纤维素和几丁质等纯多糖，又优于琼脂、木质素等杂多糖。第四章 微生物的营养和培养基 2、碳源分类、碳源分类(fnli)有机碳源有机碳源无机碳源无机碳源CO2、CO32-糖类(tn li)、有机酸、醇、脂类烃类及芳香族化合物3、常用的碳源、常用的碳源工业生产工业生产实验室实验室碳源常以糖类提
8、供常以糖类提供C源源淀粉类（玉米粉、小麦粉、野生植物）淀粉类（玉米粉、小麦粉、野生植物）第10页/共59页第十一页，共59页。凡是能提供微生物生长繁殖(fnzh)所需氮素的营养物质称为氮源。第四章 微生物的营养和培养基 （三）氮源 （p88）1、概念、概念(ginin)2、分类、分类(fnli)有机氮氮源谱氮源谱蛋白质核酸氨基酸尿素无机氮N2NH3铵盐铵盐硝酸盐硝酸盐3、常用的氮源、常用的氮源第11页/共59页第十二页，共59页。第四章 微生物的营养和培养基 工业生产工业生产实验室实验室氮源牛肉膏、蛋白牛肉膏、蛋白(dnbi)胨、酵母膏胨、酵母膏鱼粉鱼粉(yfn)、花生、豆饼粉、麸皮、蛹粉、花
9、生、豆饼粉、麸皮、蛹粉四四.无机盐（矿质盐类）无机盐（矿质盐类）（p90）1、主要(zhyo)功能构成微生物的细胞结构（P、S、Ca、Mg、Fe）。酶活性基的组成分和酶的激活剂（Cu2+、Mn2+、Zn2+）调节细胞渗透压、PH值和氧化还原点位（Na、P、K）。化能自养菌的能源（S、Fe、NH4+、NO2-）第12页/共59页第十三页，共59页。微生物生长必需的微量有机微生物生长必需的微量有机(yuj)物质称为生长因子或生长素。物质称为生长因子或生长素。2、分类(fn li)大量(dling)元素：需要浓度在10-310-4mol/L范围内的元素P、S、K、Na、Ca、Mg、(Fe)微量元素：
10、需要浓度在10-610-8mol/L范围内的元素(Fe)Cu、Zn、Mn、Mo、Co、B等。五五.生长因子生长因子1、定义2、生长因子有、生长因子有：氨基酸、维生素、碱基：氨基酸、维生素、碱基3、按微生物与生长因子的关系将微生物分为、按微生物与生长因子的关系将微生物分为3种类型种类型生长因子自养型微生物生长因子自养型微生物野生型或原养型菌株第13页/共59页第十四页，共59页。生长因子异养型微生物生长因子异养型微生物 有些微生物失去或没有合成(hchng)生长素类物质能力的微生物叫营养缺陷型。乳酸菌、各种动物病原菌、支原体 生长因子过量(guling)合成微生物六六.能源能源(nngyun)（
11、p89）1、概念 能提供给微生物生命活动的最初能量来源的营养物或辐射能称为能源。2、能源谱第14页/共59页第十五页，共59页。第四章 微生物的营养和培养基 化化学学物物质质辐射能辐射能化能异养微生物的能源化能异养微生物的能源有机物有机物无机物无机物NH+4NO-2、S、H2S等。等。化能自养微生物的能源化能自养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源能源单功能营养物：如辐射能双功能营养物：NH4+是硝酸(xio sun)细菌的能源和氮源三功能营养物：如”是异养微生物的能源、碳源及氮源。第15页/共59页第十六页，共59页。第二节第二节 微生物的营养微生物的营养
12、(yngyng)(yngyng)类型类型营养类型营养类型营养类型营养类型碳源碳源碳源碳源能源能源能源能源代表菌代表菌代表菌代表菌光能自养型光能自养型光能自养型光能自养型COCO2 2光能光能光能光能蓝细菌蓝细菌蓝细菌蓝细菌绿硫细菌绿硫细菌绿硫细菌绿硫细菌藻类藻类藻类藻类光能异养型光能异养型光能异养型光能异养型有机物有机物有机物有机物光能光能光能光能红螺菌科红螺菌科红螺菌科红螺菌科化能自养型化能自养型化能自养型化能自养型COCO2 2氧化无机物氧化无机物氧化无机物氧化无机物硝化细菌硝化细菌硝化细菌硝化细菌 硫化细菌硫化细菌硫化细菌硫化细菌化能异养型化能异养型化能异养型化能异养型有机物有机物有机物
13、有机物氧化有机物氧化有机物氧化有机物氧化有机物绝大多数细菌绝大多数细菌绝大多数细菌绝大多数细菌全部真核微生物全部真核微生物全部真核微生物全部真核微生物第16页/共59页第十七页，共59页。第三节第三节 营养物质进入营养物质进入(jnr)(jnr)细细胞的方式胞的方式单纯扩散促进扩散主动运送基团移位渗透吸收吞噬作用第17页/共59页第十八页，共59页。吞噬作用吞噬作用(tn sh zu yn)图图1 1第18页/共59页第十九页，共59页。氧CO2乙醇(y chn)氨基酸单纯(dnchn)扩散示意图第19页/共59页第二十页，共59页。一、单纯一、单纯(dnchn)扩散扩散第20页/共59页第二
14、十一页，共59页。物质进入细胞的动力物质进入细胞的动力(dngl)(dngl)是细胞内外的浓度差。是细胞内外的浓度差。不消耗能量不消耗能量 没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何反应，物没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何反应，物质不发生化学变化。质不发生化学变化。单纯单纯(dnchn)扩散扩散(simplediffusion)特点特点第21页/共59页第二十二页，共59页。二、促进(cjn)扩散图3促进扩散示意图第22页/共59页第二十三页，共59页。促进扩散促进扩散(facilitated(facilitated diffusion)diffusion)过程：过程：膜载体在膜外与
15、营养物质膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这种物质结合，亲合力强，与这种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放进入细胞后亲合力降低释放营养物质。像渡船营养物质。像渡船(dchun)(dchun)一样，膜外装货，膜内卸货，一样，膜外装货，膜内卸货，这种扩散方式比单纯扩散速这种扩散方式比单纯扩散速度快。度快。膜内外亲合力的改变与载体膜内外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。分子构型改变有关。第23页/共59页第二十四页，共59页。促进促进(cjn)(cjn)扩散扩散 （p93p93）特点(tdin)不消耗(xioho)能量参与运输的物质本身的分子结构不发生变化不能进行逆浓度运输运输速率与膜内外物质的浓
16、度差成正比需要载体参与第24页/共59页第二十五页，共59页。图图4 4 主动主动(zhdng)(zhdng)运输示意运输示意图图第25页/共59页第二十六页，共59页。被运送的物质可逆浓度被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内梯度进入细胞内 消耗能量消耗能量(nngling)(nngling)，必需有能量，必需有能量(nngling)(nngling)参加。参加。有膜载体参加，膜载体有膜载体参加，膜载体发生构型变化发生构型变化 被运送物质不发生任何被运送物质不发生任何变化。变化。三、主动运输三、主动运输(ynsh)特点特点第26页/共59页第二十七页，共59页。n n 基团转位：在研究糖的运输时
17、发现的一种主动运输方式。n n 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化 学变化的运输叫基团移位。n n 许多(xdu)糖靠基团移位进行运输。n n 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。四、基团(j tun)移位(group translocation)第27页/共59页第二十八页，共59页。Group Translocation 基团(j tun)移位第28页/共59页第二十九页，共59页。基团转移运输基团转移运输(ynsh)特点：（特点：（p93）需要磷酸酶系统进行催化需要磷酸酶系统进行催化 被被运运输输(ynsh)的的物物质质发发生生化化学学变变化化，被磷酸化被磷酸化
18、需要能量需要能量第29页/共59页第三十页，共59页。4 种运送种运送(yn sn)方式方式 总结总结浓度梯度浓度梯度能量能量载体载体动力动力单纯扩散单纯扩散单纯扩散单纯扩散高高高高低低低低不需不需不需不需不需不需不需不需浓度差浓度差浓度差浓度差促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散高高高高低低低低不需不需不需不需需需需需浓度差浓度差浓度差浓度差主动运输主动运输主动运输主动运输低低低低高高高高需需需需需需需需能量能量能量能量基团移位基团移位基团移位基团移位低低低低高高高高需需需需需需需需能量能量能量能量第30页/共59页第三十一页，共59页。比较项目比较项目 单纯扩散单纯扩散 促进扩散促进扩散 主动
19、运输主动运输 基团移位基团移位特异载体蛋白特异载体蛋白(dnbi)(dnbi)无无 有有 有有 有有运送速度运送速度 慢慢 快快 快快 快快溶质运送方向溶质运送方向 由浓至稀由浓至稀 由浓至稀由浓至稀 由稀至浓由稀至浓 由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度内外相等平衡时内外浓度内外相等 内外相等内外相等 内部高内部高内部高内部高运送分子运送分子 无特异性无特异性 特异性特异性 特异性特异性特异性特异性能量消耗能量消耗 不需要不需要 需要需要 需要需要需要需要运送前后溶质分子不变运送前后溶质分子不变 不变不变 不变不变改变改变载体饱和效应载体饱和效应无无 有有 有有 有有与溶质类似物与溶质类似物 无竞
20、争性无竞争性有竞争性有竞争性 有竞争性有竞争性 有竞争性有竞争性运送抑制剂运送抑制剂 无无 有有 有有 有有运送对象举例运送对象举例 水、水、O2 O2 糖、糖、SO42-SO42-氨基酸、乳糖氨基酸、乳糖 葡萄糖葡萄糖 嘌呤嘌呤4种运送营养(yngyng)方式的比较第31页/共59页第三十二页，共59页。第四节第四节培养基培养基人工配制的适合微生物生长繁殖或积累(jli)代谢产物的营养基质。营养物质：水、碳源、氮源、能源(nngyun)、无机盐、生长因子定义(dngy)培养基的要素营养缺陷型微生物生长素类物质生长素类物质加入自养型微生物碳源碳源不加入固氮微生物氮源氮源不加入 水的活度：0 a
21、w 1，微生物（0.60，0.99）培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础 细菌细菌酵母菌酵母菌霉菌、放线菌霉菌、放线菌耐盐菌耐盐菌0.90.990.8以上以上0.7以上以上0.6以上以上第32页/共59页第三十三页，共59页。pH值 a 0.1mol/LHCl 或 NaOHb K2HPO4KH2PO4c CaCO3培养基的物理状态(zhungti)：固、液、半固体灭菌(mi jn)方法：常规常规(chnggu)高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌：1.05kg/cm2,121.515-30分钟；分钟；任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理任何
22、培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理。第33页/共59页第三十四页，共59页。目的目的(md)(md)明确明确营养(yngyng)协调理化(lhu)条件适宜经济节约一、设计培养基的原则（p96）第34页/共59页第三十五页，共59页。1.目的目的(md)明确明确（p96）根据不同的微生物的营养要求根据不同的微生物的营养要求(yoqi)(yoqi)配制针对强的培养基配制针对强的培养基培养化能自养培养化能自养(z yn)(z yn)型的氧化硫杆菌的培养基组成为：型的氧化硫杆菌的培养基组成为：S 10g MgSO4.7H2O 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g KH2PO
23、4 4g S 10g MgSO4.7H2O 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g KH2PO4 4g CaCl2 0.25g H2O 1000mlCaCl2 0.25g H2O 1000ml培养化能异养的大肠杆菌一种培养基是由下列化学成分组成：培养化能异养的大肠杆菌一种培养基是由下列化学成分组成：葡萄糖葡萄糖5gNH4H2PO41gNaCl5gMgSO4.7H2O0.2gK2HPO41gH2O1000ml第35页/共59页第三十六页，共59页。2.营养营养(yngyng)协调协调（p96）培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长
24、(shngzhng)良好，良好，营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长(shngzhng)所需，浓度所需，浓度过高时则可能对微生物生长过高时则可能对微生物生长(shngzhng)起抑制作用。起抑制作用。培养基中各营养物质之间的浓度配比直接影响微生物的生长繁殖培养基中各营养物质之间的浓度配比直接影响微生物的生长繁殖(fnzh)和和代谢产物的形成和积累，碳氮比（代谢产物的形成和积累，碳氮比（C/N）的影响较大。）的影响较大。碳氮比：培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值，有时也指培养基中还碳氮比：培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值，有时也指培养基中还原糖与
25、粗蛋白之比。原糖与粗蛋白之比。例：例：利用微生物发酵生产谷氨酸利用微生物发酵生产谷氨酸1、培养基碳氮比：、培养基碳氮比：4/1菌体量繁殖，谷氨酸积累少；菌体量繁殖，谷氨酸积累少；2、培养基碳氮比：、培养基碳氮比：3/1菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量大量增菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量大量增加。加。第36页/共59页第三十七页，共59页。3.理化条件理化条件(tiojin)适宜适宜（p97)pH水活度氧化还原(hun yun)电位第37页/共59页第三十八页，共59页。a.pH培养基的培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型必须控制在一定的范围内，以满足不同类型(lixng)微生物的生长繁
26、殖或产生代谢产物。微生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常培养通常培养(piyng)条件条件（p97）细菌与放线菌：细菌与放线菌：pH77.5酵母菌和霉菌：酵母菌和霉菌：pH4.56范围内生长范围内生长为了维持培养基为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入的相对恒定，通常在培养基中加入(jir)pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。第38页/共59页第三十九页，共59页。b.水活度水活度aw在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量，在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量，纯水纯水ww为为1.00,1.00,溶液溶液(rng
27、y)(rngy)中溶质越多中溶质越多,w,w越小。越小。微生物一般在微生物一般在ww为为0.600.600.990.99的条件下生长的条件下生长,w,w过低时过低时,微生物生长的微生物生长的迟缓迟缓(chhun)(chhun)期延长期延长,比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适最适ww不同。不同。第39页/共59页第四十页，共59页。c.氧化还原氧化还原(hunyun)电位电位氧化还原电位又称氧化还原电势氧化还原电位又称氧化还原电势(dinsh)（redoxpotential）：度量）：度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电
28、子趋势的一种指标，某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，单位是单位是V（伏）或（伏）或mV（毫伏）。（毫伏）。好氧性微生物：好氧性微生物：+0.1伏以上伏以上(yshng)时可正常生长时可正常生长,以以+0.3+0.4伏为宜；伏为宜；厌氧性微生物：低于厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长；伏条件下生长；兼性厌氧微生物：兼性厌氧微生物：+0.1伏以上伏以上(yshng)时进行好氧呼吸时进行好氧呼吸,+0.1伏以下时进行发酵。伏以下时进行发酵。第40页/共59页第四十一页，共59页。4.经济经济(jngj)节节约约以粗代精以粗代精以野代家以野代家以废代好以废代好以国代进
29、以国代进以简代繁以简代繁以氮代朊以氮代朊以烃代粮以烃代粮以纤代糖以纤代糖第41页/共59页第四十二页，共59页。二、培养基的种类(zhngli)（p100）培养基种类繁多，根据(gnj)其成分、物理状态和用途可将培养分成多种类型第42页/共59页第四十三页，共59页。（一）按培养基的成分(chng fn)区分（p100）A、天然培养基：用各种动物(dngw)、植物和微生物材料制作的成分含量不完全清楚且变化不定的营养基质配制天然(tinrn)培养基的主要原料有：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏米曲汁、麦芽汁、马铃薯、玉米粉、麸皮及花生饼粉等优点：取材广泛、营养丰富、经济简便、微生物生长迅速，适合各种异养微
30、生物生长缺点：成分不完全清楚，成分和含量不确定，用于精细实验时重复性差。第43页/共59页第四十四页，共59页。B、合成(hchng)培养基：完全用化学药品配制而成特点：化学成分和含量完全(wnqun)清楚且固定不变，适于生长、繁殖，适用于进行营养、代谢、生理生化、遗传育种及菌种鉴定等精细研究。缺点(qudin)：一般微生物在合成培养基上生长缓慢C、半合成培养基：既有天然物质又有化学药品的培养基第44页/共59页第四十五页，共59页。天然天然(tinrn)(tinrn)培养培养基基合成合成(hchng)(hchng)培培养基养基含用化学成分还不清楚或化学成分含用化学成分还不清楚或化学成分不恒定
31、不恒定(hngdng)(hngdng)的天然有机物的天然有机物牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基养基化学成分完全了解的物质配制而化学成分完全了解的物质配制而成的培养基成的培养基高氏高氏1 1号培养基、查氏培养基号培养基、查氏培养基第45页/共59页第四十六页，共59页。(二二）按按物物理理(w w l l)状状态态不不同同划划分分固体固体(gt)(gt)培培养基养基液体液体(yt)(yt)培培养基养基在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为成为固体状态，琼脂含量一般为1.5%-2.0%琼脂含量一般为琼脂含量一
32、般为0.2%-0.7%不加任何不加任何凝固剂凝固剂半固体培养基半固体培养基固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏活菌计数及菌种保藏观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定菌体效价滴定大规模工业生产及在实验室进行微生物大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的研究的基础理论和应用方面的研究第46页/共59页第四十七页，共59页。（三三）按按用用途途不不同同(b b t t n n)划划分分基础基础(jch)(jch)培养基培养基鉴别鉴别(jinbi)(jinbi)培培养基养基含有一般
33、微生物生长繁殖所需的基本含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基营养物质的培养基用来将某种或某类微生物从混杂的微生物用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基群体中分离出来的培养基用于鉴别不同类型微生物的培养基用于鉴别不同类型微生物的培养基选择培养基选择培养基在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基一类营养丰富的培养基牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基础培养基基础培养基加富培养基加富培养基特殊营养物质包括特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液膏、动植物组织液
34、等等在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长所需微生物的生长微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化的特征变化第47页/共59页第四十八页，共59页。K2HPO4 30g KH2PO4 10g NH4NO3 5gNa2SO4 1gMgSO4.7H2O 10mgMnSO4.4H2O 10mgFeSO4.7H2O 10mgCaCl2 5mgH2O 10
35、00ml例如，培养细菌例如，培养细菌(xjn)营养缺陷型菌株营养缺陷型菌株的基础培养的基础培养基基b 、加富培养基（富集培养基、增殖培养基）：根据(gnj)待分离微生物特殊营养要求配制的适合该类微生物快速生长而不利于其他微生物生长的营养基质（投其所好）a、基础培养基：按照微生物的共同营养要求配制(pizh)。使用前加入少数几种特殊成分就能满足某一具体微生物生长需要的营养基质。按培养基的功能区分第48页/共59页第四十九页，共59页。c、选择培养基：利用分离(fnl)对象对某些化学物质的抗性或生理特长设计的能抑制或限制其它微生物生长而使分离(fnl)对象正常生长的营养基质（取其所抗）。d 、鉴别
36、培养基：利用微生物代谢产物(chnw)与指示剂的显色反应快速鉴别不同微生物的营养基质伊红美兰培养基、Pb(Ac)2培养基无色代谢(dixi)产物+特定试剂产生明显特征（变色、沉淀）第49页/共59页第五十页，共59页。一些常用一些常用一些常用一些常用(chn(chn yn yn)的的的的鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基第50页/共59页第五十一页，共59页。n n发酵培养基发酵培养基发酵培养基发酵培养基n n 用于合成某种预定的发酵产物的培养基。用于合成某种预定的发酵产物的培养基。用于合成某种预定的发酵产物的培养基。用于合成某种预定的发酵产物的培养基。n n 特点：特点：特点：特点：n
37、 n 碳源比例高碳源比例高碳源比例高碳源比例高*n n 原料粗放原料粗放原料粗放原料粗放(cfng)(cfng)、成本低、成本低、成本低、成本低n n 符合工艺及后提取的要求。符合工艺及后提取的要求。符合工艺及后提取的要求。符合工艺及后提取的要求。第51页/共59页第五十二页，共59页。n n遗传研究用培养基：遗传研究用培养基：遗传研究用培养基：遗传研究用培养基：n n 基本培养基（基本培养基（基本培养基（基本培养基（MMMM）：仅能满足某微生物的野）：仅能满足某微生物的野）：仅能满足某微生物的野）：仅能满足某微生物的野生菌株生长所需的最低养分的培养基。生菌株生长所需的最低养分的培养基。生菌株
38、生长所需的最低养分的培养基。生菌株生长所需的最低养分的培养基。n n 完全完全完全完全(wnqun)(wnqun)培养基（培养基（培养基（培养基（CMCM）：凡可满足一切）：凡可满足一切）：凡可满足一切）：凡可满足一切营养缺陷型菌株生长需要的培养基。营养缺陷型菌株生长需要的培养基。营养缺陷型菌株生长需要的培养基。营养缺陷型菌株生长需要的培养基。n n分析培养基：维生素、抗生素、分析微生物营养要分析培养基：维生素、抗生素、分析微生物营养要分析培养基：维生素、抗生素、分析微生物营养要分析培养基：维生素、抗生素、分析微生物营养要求求求求第52页/共59页第五十三页，共59页。补充补充(bchng)：
39、常见的培养四大类微生物的培养：常见的培养四大类微生物的培养基基:细菌（牛肉细菌（牛肉(niru)膏蛋白胨培养基）：膏蛋白胨培养基）：牛肉牛肉(niru)膏膏3g蛋白胨蛋白胨10gNaCl5gH2O1000ml放线菌（高氏放线菌（高氏1号）号）淀粉淀粉(dinfn)20gK2HPO40.5gNaCl0.5gMgSO4.7H2O0.5gKNO31gFeSO40.01gH2O1000ml酵母菌酵母菌(麦芽汁培养基麦芽汁培养基)干麦芽粉加四倍水，在干麦芽粉加四倍水，在50-60保温糖化保温糖化3-4小时，用碘液试验检小时，用碘液试验检查至糖化完全为止，调整糖液浓度，煮沸后，沙布过滤，调查至糖化完全为止
40、，调整糖液浓度，煮沸后，沙布过滤，调PH为为6.0。霉菌霉菌（查氏合成培养基）（查氏合成培养基）NaNO33gK2HPO41gKCl0.5gMgSO4.7H2O0.5gFeSO40.01g蔗糖蔗糖30gH2O1000ml第53页/共59页第五十四页，共59页。补充补充(bchng)：配制培养基应注：配制培养基应注意的问题意的问题n营养成分的溶解营养成分的溶解n 缓冲性物质，高温易破坏的组分缓冲性物质，高温易破坏的组分(zfn)，n 易沉淀的组分易沉淀的组分(zfn)，高温易发生反应的组分高温易发生反应的组分(zfn)，n 微量物质，微量物质，n pH值及水活度值及水活度n 加琼脂加琼脂n 灭菌
41、：高压蒸汽灭菌，灭菌：高压蒸汽灭菌，1.05kg/cm2（0.1MPa），），1530min；分别；分别灭菌；过滤除菌；间歇灭菌；灭菌；过滤除菌；间歇灭菌；0.56kg/cm2，112.6，1530min；加；加消泡剂；含脂、糖、蛋白质高、固体培养基、消泡剂；含脂、糖、蛋白质高、固体培养基、pH低灭菌时间要长一低灭菌时间要长一些。些。第54页/共59页第五十五页，共59页。出现出现出现出现(chxin)(chxin)问题的解决问题的解决问题的解决问题的解决n n混浊和沉淀混浊和沉淀混浊和沉淀混浊和沉淀n n褐色物质的形成褐色物质的形成褐色物质的形成褐色物质的形成n n胶体胶体胶体胶体(jio
42、t)(jio t)(jio t)(jio t)强度强度强度强度的破坏的破坏的破坏的破坏n可能与培养基中含有可能与培养基中含有2 2价、价、3 3价价金属离子和可溶性磷酸盐有关金属离子和可溶性磷酸盐有关（加螯合剂）（加螯合剂）n还原糖类、蛋白质与氨基酸在还原糖类、蛋白质与氨基酸在高压、高温下相互作用的结果，高压、高温下相互作用的结果，“焦化焦化”或美拉德反应或美拉德反应npHpH值降到值降到4.54.5以下，琼脂固体培以下，琼脂固体培养基灭菌后，琼脂被热水解而养基灭菌后，琼脂被热水解而不再不再(b zi)(b zi)凝固，或凝固不凝固，或凝固不坚。坚。所谓美拉德反应即葡萄糖与氨基酸所发生的系列化
43、学反应而产生的产物（如氨基糖）。第55页/共59页第五十六页，共59页。复习复习(fx)思考题思考题名词解释名词解释 培养基（培养基（medium）、）、生长因子、生长因子、碳源碳源、氮源、氮源、碳氮比、碳氮比、鉴别培养鉴别培养基、基、合成合成(hchng)培养基培养基(synthetic medium)、选择培养基、选择培养基、化能自养、化能自养、化能异养、化能异养、光能无机营光能无机营养型养型 Photolithotroph、光能有机营光能有机营养型养型 Photoorganotroph、基团移位基团移位第56页/共59页第五十七页，共59页。选择题选择题选择题选择题1 1适合细菌生长的适
44、合细菌生长的适合细菌生长的适合细菌生长的C/NC/N比为（比为（比为（比为（）A A、1B1B、2525：1C1C、4040：1D1D、8080：1 12 2实验室常用的培养细菌的培养基是（实验室常用的培养细菌的培养基是（实验室常用的培养细菌的培养基是（实验室常用的培养细菌的培养基是（）AA牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基BB马铃马铃马铃马铃薯培养基薯培养基薯培养基薯培养基CC高氏一号培养基高氏一号培养基高氏一号培养基高氏一号培养基DD麦芽汁培养基麦芽汁培养基麦芽汁培养基麦芽汁培养基3 3下列物质属于生长因子的是（下列物质属于生长因子的是（下列物质属于生
45、长因子的是（下列物质属于生长因子的是（）AA葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖BB蛋白胨蛋白胨蛋白胨蛋白胨CCNaClDNaClD维生素维生素维生素维生素 4 4养料进入细胞中运送前后物质结构发生变化的是（养料进入细胞中运送前后物质结构发生变化的是（养料进入细胞中运送前后物质结构发生变化的是（养料进入细胞中运送前后物质结构发生变化的是（）AA主动运输主动运输主动运输主动运输B B被动运输被动运输被动运输被动运输C C促进扩散促进扩散促进扩散促进扩散D D基团基团基团基团(jtun)(jtun)移位移位移位移位5 5实验室常用的培养放线菌的培养基是（实验室常用的培养放线菌的培养基是（实验室常用的培养放线菌
46、的培养基是（实验室常用的培养放线菌的培养基是（）AA牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基BB马铃薯培养基马铃薯培养基马铃薯培养基马铃薯培养基C C高氏一号培养基高氏一号培养基高氏一号培养基高氏一号培养基D D麦芽麦芽麦芽麦芽汁培养基汁培养基汁培养基汁培养基6 6酵母菌适宜的生长酵母菌适宜的生长酵母菌适宜的生长酵母菌适宜的生长PHPH值为（值为（值为（值为（）A5.0-6.0A5.0-6.0B3.0-4.0B3.0-4.0C8.0-9.0C8.0-9.0D7.0-7.5D7.0-7.57 7细菌适宜的生长细菌适宜的生长细菌适宜的生长细菌适宜的生长PHPH值为（
47、值为（值为（值为（）A5.0-6.0A5.0-6.0B3.0-4.0B3.0-4.0C8.0-9.0C8.0-9.0D7.0-7.5D7.0-7.58 8蓝细菌属于（蓝细菌属于（蓝细菌属于（蓝细菌属于（）型的微生物，硝化细菌（）型的微生物，硝化细菌（）型的微生物，硝化细菌（）型的微生物，硝化细菌（）型的微生物。）型的微生物。）型的微生物。）型的微生物。AA光能自养光能自养光能自养光能自养BB光能异养光能异养光能异养光能异养CC化能自养化能自养化能自养化能自养DD化能异养化能异养化能异养化能异养第57页/共59页第五十八页，共59页。问答题1何谓营养与营养物质，二者有什么关系？2配制培养基的原则和方法是什么？3四种物质运输方式的比较（表格）4与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么？5何谓培养基？培养基有哪些(nxi)类型？第58页/共59页第五十九页，共59页。