高職工業(yè)微生物學培訓講學

1、高職工業(yè)微生物學 3.3.霉菌的生活史霉菌的生活史 從孢子開始，經過發(fā)芽、生長成為菌絲體，再從孢子開始，經過發(fā)芽、生長成為菌絲體，再由菌絲體經過無性繁殖和有性繁殖產生孢子。由菌絲體經過無性繁殖和有性繁殖產生孢子。 無性繁殖階段；菌絲體（營養(yǎng)體）在適宜的條無性繁殖階段；菌絲體（營養(yǎng)體）在適宜的條件下產生無性孢子，無性孢子萌發(fā)形成新的菌件下產生無性孢子，無性孢子萌發(fā)形成新的菌絲體，多次重復。絲體，多次重復。 有性繁殖階段；在發(fā)育后期，在一定條件下，有性繁殖階段；在發(fā)育后期，在一定條件下，在菌絲體上分化出特殊性器官（細胞），質配、在菌絲體上分化出特殊性器官（細胞），質配、核配、減數(shù)分裂后形成單倍體孢

2、子，再萌發(fā)形核配、減數(shù)分裂后形成單倍體孢子，再萌發(fā)形成新的菌絲體。成新的菌絲體。復習復習三三、霉菌的代表屬霉菌的代表屬 （一）毛霉（一）毛霉 （二）根霉（二）根霉 （三）青霉（三）青霉 （四）曲霉（四）曲霉 （五）鏈孢霉屬（五）鏈孢霉屬 （六）頭孢霉屬（六）頭孢霉屬復習復習四四、霉菌與人類的關系霉菌與人類的關系 （一）病原性霉菌（一）病原性霉菌 1.1.淺部感染真菌淺部感染真菌 2.2.深部感染真菌深部感染真菌 3.3.霉菌毒素霉菌毒素 （二）霉菌與制藥工業(yè)（二）霉菌與制藥工業(yè)復習復習第三節(jié)第三節(jié) 大型真菌大型真菌 能產生肉眼即可看清的大型子實體的真菌。能產生肉眼即可看清的大型子實體的真菌。

3、一、形態(tài)和結構一、形態(tài)和結構 基本構成為子實體和菌絲體基本構成為子實體和菌絲體 菌絲體三個發(fā)育階段菌絲體三個發(fā)育階段 初生菌絲：單倍體初生菌絲：單倍體 二生菌絲：以鎖狀聯(lián)合方式增殖細胞。二生菌絲：以鎖狀聯(lián)合方式增殖細胞。 三生菌絲：三生菌絲： 二生菌絲特化形成。形成各種二生菌絲特化形成。形成各種子實體。子實體由營養(yǎng)菌絲和繁殖菌絲組成，子實體。子實體由營養(yǎng)菌絲和繁殖菌絲組成，是產生孢子的結構。是產生孢子的結構。復習復習 二、繁殖方式及生活史二、繁殖方式及生活史 大型真菌一般屬于擔子菌門和子囊菌門。大型真菌一般屬于擔子菌門和子囊菌門。 （一）繁殖方式（一）繁殖方式 無性繁殖：芽殖、裂殖和分生孢子無

4、性繁殖：芽殖、裂殖和分生孢子 有性繁殖：產生擔子和擔孢子有性繁殖：產生擔子和擔孢子 （二）生活史（二）生活史 即擔子菌的有性世代。即擔子菌的有性世代。復習復習 三、大型真菌與制藥工業(yè)三、大型真菌與制藥工業(yè) （一）藥用大型真菌資源（一）藥用大型真菌資源 銀耳、茯苓、豬苓、靈芝、冬蟲夏草、馬勃銀耳、茯苓、豬苓、靈芝、冬蟲夏草、馬勃等等 （二）藥用真菌有效化學成分（二）藥用真菌有效化學成分 1.1.多糖多糖 2.2.萜類化合物萜類化合物 甾醇類甾醇類 （三）藥用大型真菌發(fā)酵工藝的研究（三）藥用大型真菌發(fā)酵工藝的研究復習復習病毒病毒 病毒是非細胞型微生物。其體積微小，病毒是非細胞型微生物。其體積微小，

5、結構簡單，必須在活細胞內增殖。結構簡單，必須在活細胞內增殖。 病毒的大小與形態(tài)：病毒的大小與形態(tài)： 病毒的大小：完整的成熟病毒顆粒稱為病毒病毒的大小：完整的成熟病毒顆粒稱為病毒體。病毒體的測量單位是納米。體。病毒體的測量單位是納米。 病毒的形態(tài)：動物病毒多為球形，少數(shù)為彈病毒的形態(tài)：動物病毒多為球形，少數(shù)為彈狀、磚塊狀。噬菌體為蝌蚪狀。狀、磚塊狀。噬菌體為蝌蚪狀。復習復習病毒的結構與化學組成病毒的結構與化學組成 化學組成：主要為核酸和蛋白質化學組成：主要為核酸和蛋白質 核酸：核酸：DNA或或RNA 病毒蛋白：結構蛋白和酶蛋白病毒蛋白：結構蛋白和酶蛋白 結構：結構： 內部：核心，主要為核酸。即病

6、毒的基因組，內部：核心，主要為核酸。即病毒的基因組，DNA或或RNA。決定病毒的遺傳、變異和復制。此外有少。決定病毒的遺傳、變異和復制。此外有少量酶蛋白。量酶蛋白。 外部：衣殼，為蛋白質。由多肽殼粒組成。有螺旋、外部：衣殼，為蛋白質。由多肽殼粒組成。有螺旋、面體、復合三種對稱類型。面體、復合三種對稱類型。 可保護病毒的核酸、可保護病毒的核酸、介導病毒侵入宿主細胞，并有抗原性。介導病毒侵入宿主細胞，并有抗原性。 衣殼與核心一起稱為核衣殼，構成最簡單的病衣殼與核心一起稱為核衣殼，構成最簡單的病毒體。毒體。復習復習 包膜：是病毒在成熟過程中以出芽方式穿過包膜：是病毒在成熟過程中以出芽方式穿過宿主細胞

7、，向細胞外釋放時獲得的。由病毒宿主細胞，向細胞外釋放時獲得的。由病毒自身的蛋白質與宿主細胞膜或核膜的脂質和自身的蛋白質與宿主細胞膜或核膜的脂質和少量糖類構成。有保護作用，并與病毒的感少量糖類構成。有保護作用，并與病毒的感染有關。染有關。 包膜表面常有不同形狀的突起，稱為包包膜表面常有不同形狀的突起，稱為包膜子?；虼掏?。為蛋白質，有多種作用膜子?；虼掏弧榈鞍踪|，有多種作用。復習復習病毒的增殖病毒的增殖 病毒的增殖：以復制的方式增殖。一個病毒的增殖：以復制的方式增殖。一個復制周期可分為吸附、穿入、脫殼、生復制周期可分為吸附、穿入、脫殼、生物合成、裝配與釋放五個步驟。物合成、裝配與釋放五個步驟。復

8、習復習噬菌體噬菌體 一、噬菌體的生物學性狀一、噬菌體的生物學性狀 噬菌體是感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物噬菌體是感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒，在葡萄球菌和志賀菌中首先發(fā)現(xiàn)。的病毒，在葡萄球菌和志賀菌中首先發(fā)現(xiàn)。 病毒的特性：病毒的特性： 個體微小，可以通過細菌濾器個體微小，可以通過細菌濾器 沒有完整的細胞結構，由蛋白質和核酸組成沒有完整的細胞結構，由蛋白質和核酸組成 專性細胞內寄生的微生物專性細胞內寄生的微生物 分布極廣分布極廣復習復習 形態(tài)形態(tài) 個體小，需用電子顯微鏡觀察個體小，需用電子顯微鏡觀察 蝌蚪形、微球形和絲形蝌蚪形、微球形和絲形 結構結構 大多數(shù)噬菌體呈蝌蚪

9、形，由頭部和尾部兩部大多數(shù)噬菌體呈蝌蚪形，由頭部和尾部兩部分組成分組成 化學組成化學組成 蛋白質蛋白質 構成噬菌體的頭部的衣殼及尾部，保護核酸。構成噬菌體的頭部的衣殼及尾部，保護核酸。 核酸核酸- -遺傳物質遺傳物質復習復習 二、噬菌體的增殖二、噬菌體的增殖 1.1.吸附和穿入吸附和穿入 2.2.生物合成生物合成 轉錄形成轉錄形成mRNAmRNA，轉譯成噬菌體所需的酶、調節(jié)蛋白和結構蛋，轉譯成噬菌體所需的酶、調節(jié)蛋白和結構蛋白。白。 以噬菌體核酸為模板，通過核酸多聚酶催化作用，大量復制以噬菌體核酸為模板，通過核酸多聚酶催化作用，大量復制子代噬菌體的基因核酸。子代噬菌體的基因核酸。 3.3.成熟

10、與釋放成熟與釋放 蛋白質和核酸合成后，在細胞質內按一定程序裝配成成熟的蛋白質和核酸合成后，在細胞質內按一定程序裝配成成熟的噬菌體。噬菌體。 當子代達一定數(shù)目后，菌細胞突然裂解，釋放出的噬菌體又當子代達一定數(shù)目后，菌細胞突然裂解，釋放出的噬菌體又能感染新的敏感細菌。有些絲形噬菌體以出芽方式逐個釋放。能感染新的敏感細菌。有些絲形噬菌體以出芽方式逐個釋放。復習復習三、噬菌斑及噬菌體效價三、噬菌斑及噬菌體效價 分離：分離： 在液體培養(yǎng)基中，噬菌現(xiàn)象可使渾濁菌液變?yōu)槌吻濉Ｔ谝后w培養(yǎng)基中，噬菌現(xiàn)象可使渾濁菌液變?yōu)槌吻濉?在固體培養(yǎng)基中，適量噬菌體和宿主菌液混合后接種在固體培養(yǎng)基中，適量噬菌體和宿主菌液混合

11、后接種培養(yǎng)，培養(yǎng)基表面可有透亮的溶菌空斑出現(xiàn)。培養(yǎng)，培養(yǎng)基表面可有透亮的溶菌空斑出現(xiàn)。 噬菌體的滴定噬菌體的滴定 一個空斑系由一個噬菌體復制增殖并裂解細菌后形成一個空斑系由一個噬菌體復制增殖并裂解細菌后形成的，稱為噬斑（的，稱為噬斑（plaqueplaque）。通過噬斑計數(shù)，可測知一）。通過噬斑計數(shù)，可測知一定體積內的噬斑形成單位數(shù)目，即噬菌體的數(shù)量。定體積內的噬斑形成單位數(shù)目，即噬菌體的數(shù)量。 常以每毫升噬菌體液能出現(xiàn)的噬菌斑（常以每毫升噬菌體液能出現(xiàn)的噬菌斑（PFC/mlPFC/ml）表示）表示噬菌體的效價或滴度。噬菌體的效價或滴度。復習復習四、噬菌體的一步生長曲線四、噬菌體的一步生長曲線

12、 烈性噬菌體在感染的初、中期，沒有噬菌體繁殖的跡象，烈性噬菌體在感染的初、中期，沒有噬菌體繁殖的跡象，最后只有在宿主細胞破裂后才能看到噬菌體數(shù)目大量增加。最后只有在宿主細胞破裂后才能看到噬菌體數(shù)目大量增加。此種繁殖過程為一步生長。此種繁殖過程為一步生長。復習復習噬菌體復制（繁殖）的三個階段：噬菌體復制（繁殖）的三個階段：1 1、吸附期：游離的噬菌體吸附到宿主細胞、吸附期：游離的噬菌體吸附到宿主細胞2 2、潛伏期：從噬菌體吸附到細胞到釋放出新噬菌體的最短時期、潛伏期：從噬菌體吸附到細胞到釋放出新噬菌體的最短時期3 3、裂解期：隨著菌體不斷破裂，新噬菌體數(shù)目增加，直到最高值。、裂解期：隨著菌體不斷

13、破裂，新噬菌體數(shù)目增加，直到最高值。將細胞裂解后測定將細胞裂解后測定病病毒的數(shù)量毒的數(shù)量。前期可將培養(yǎng)物先前期可將培養(yǎng)物先離離心去上清以消除未吸附心去上清以消除未吸附病病毒的影響毒的影響取培養(yǎng)物直接取培養(yǎng)物直接測定病毒數(shù)量測定病毒數(shù)量將培養(yǎng)物過濾去細將培養(yǎng)物過濾去細胞后測定病毒數(shù)量胞后測定病毒數(shù)量 隱蔽期（隱蔽期（eclipse periodeclipse period） 在潛伏期的前一段，受染細胞內檢測不到感染性病毒，在潛伏期的前一段，受染細胞內檢測不到感染性病毒，后一階段，感染性病毒在受染細胞內的數(shù)量急劇增加。后一階段，感染性病毒在受染細胞內的數(shù)量急劇增加。自病毒在受染細胞內消失到細胞內出

14、現(xiàn)新的感染性病毒自病毒在受染細胞內消失到細胞內出現(xiàn)新的感染性病毒的時間為為隱蔽期。的時間為為隱蔽期。 隱蔽期病毒在細胞內存在的動力學曲線呈線性函數(shù)，而隱蔽期病毒在細胞內存在的動力學曲線呈線性函數(shù)，而非指數(shù)關系，從而證明子代病毒顆粒是由新合成的病毒非指數(shù)關系，從而證明子代病毒顆粒是由新合成的病毒基因組與蛋白質經裝配成熟，而不是通過雙分裂方式產基因組與蛋白質經裝配成熟，而不是通過雙分裂方式產生的。生的。 裂解量裂解量 每個受染細胞所產生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目。其值每個受染細胞所產生的子代病毒顆粒的平均數(shù)目。其值等于潛伏期受染細胞的數(shù)目除以穩(wěn)定期受染細胞所釋放等于潛伏期受染細胞的數(shù)目除以穩(wěn)定期受染

15、細胞所釋放的全部子代病毒數(shù)目，即等于穩(wěn)定期病毒效價與潛伏期的全部子代病毒數(shù)目，即等于穩(wěn)定期病毒效價與潛伏期病毒效價之比。病毒效價之比。五、噬菌體與宿主細胞生活周期五、噬菌體與宿主細胞生活周期 1.1.烈性噬菌體烈性噬菌體 2.2.溫和噬菌體溫和噬菌體 溶原性細菌（溶原性細菌（lysogenic bacteriumlysogenic bacterium）：攜帶溶原性噬）：攜帶溶原性噬菌體的細菌，此狀態(tài)稱為溶原狀態(tài)（菌體的細菌，此狀態(tài)稱為溶原狀態(tài)（lysogenylysogeny）。）。 前噬菌體（前噬菌體（prophageprophage） 整合在細菌基因組中的噬菌體基因組稱為前噬菌體。整合在細

16、菌基因組中的噬菌體基因組稱為前噬菌體。 溶原性：前噬菌體偶爾可自發(fā)或在某些理化和生物因素的誘導溶原性：前噬菌體偶爾可自發(fā)或在某些理化和生物因素的誘導下脫離宿主菌基因組而進入溶菌周期，產生成熟噬菌體，導致下脫離宿主菌基因組而進入溶菌周期，產生成熟噬菌體，導致細菌裂解。溫和噬菌體的這種產生成熟噬菌體顆粒和溶解宿主細菌裂解。溫和噬菌體的這種產生成熟噬菌體顆粒和溶解宿主菌的潛在能力稱為溶原性（菌的潛在能力稱為溶原性（lysogenylysogeny）。）。 噬菌體免疫狀態(tài)：溶原性細菌具有抵抗同種或近緣噬菌體重復噬菌體免疫狀態(tài)：溶原性細菌具有抵抗同種或近緣噬菌體重復感染的能力。感染的能力。噬菌體溶菌性周

17、期和溶原性周期噬菌體溶菌性周期和溶原性周期六、噬菌體的應用六、噬菌體的應用 鑒定未知的細菌鑒定未知的細菌 噬菌體與宿主菌的關系有高度特異性，可用于噬菌體與宿主菌的關系有高度特異性，可用于未知細菌的鑒定和分型。如應用傷寒沙門菌未知細菌的鑒定和分型。如應用傷寒沙門菌ViVi噬菌體可將有噬菌體可將有ViVi抗原的傷寒沙門菌分成抗原的傷寒沙門菌分成9696個噬個噬菌體型。菌體型。 分子生物學的研究工具分子生物學的研究工具 噬菌體基因數(shù)量少，結構比細菌和高等細胞簡噬菌體基因數(shù)量少，結構比細菌和高等細胞簡單得多，而且容易獲得大量的突變體。單得多，而且容易獲得大量的突變體。 噬菌體可用來構建基因文庫噬菌體可

18、用來構建基因文庫 細菌感染的診斷與治療細菌感染的診斷與治療 應用噬菌體效價增長試驗可檢測標本中的相應應用噬菌體效價增長試驗可檢測標本中的相應細菌。在懷疑有某種細菌存在的標本中，加入細菌。在懷疑有某種細菌存在的標本中，加入一定數(shù)量的已知噬菌體，一定數(shù)量的已知噬菌體，3737孵育孵育6 68h8h，再測，再測定該噬菌體的效價。定該噬菌體的效價。 輔助治療，如應用銅綠假單胞菌噬菌體治療創(chuàng)輔助治療，如應用銅綠假單胞菌噬菌體治療創(chuàng)口感染。口感染。 遺傳工程遺傳工程 基因工程載體基因工程載體 噬菌體展示技術噬菌體展示技術第五章第五章 微生物的營養(yǎng)微生物的營養(yǎng)1.1.微生物的營養(yǎng)物質微生物的營養(yǎng)物質2.2.

19、培養(yǎng)基培養(yǎng)基第一節(jié)第一節(jié) 微生物的營養(yǎng)物質微生物的營養(yǎng)物質 營養(yǎng)：微生物從外部環(huán)境中攝取和利用營養(yǎng)：微生物從外部環(huán)境中攝取和利用營養(yǎng)物質，以滿足正常生長和繁殖需要營養(yǎng)物質，以滿足正常生長和繁殖需要的一種生理過程。的一種生理過程。 營養(yǎng)物質：能滿足微生物生長、繁殖及營養(yǎng)物質：能滿足微生物生長、繁殖及完成各種生理活動所需要的物質的統(tǒng)稱。完成各種生理活動所需要的物質的統(tǒng)稱。微生物為了生存就必須從環(huán)境中吸取各微生物為了生存就必須從環(huán)境中吸取各種物質以合成細胞物質、提供能量以及種物質以合成細胞物質、提供能量以及在新陳代謝中起調節(jié)作用。在新陳代謝中起調節(jié)作用。一、微生物細胞的化學組成一、微生物細胞的化學組

20、成 （一）化學元素（一）化學元素 主要元素：碳、氫、氧、氮、主要元素：碳、氫、氧、氮、 磷、硫、鉀、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵（其中前六種占細菌細胞干重的鎂、鈣、鐵（其中前六種占細菌細胞干重的97%97%）。）。 微量元素：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、微量元素：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳銅、鎢、鎳 、硼。、硼。 （二）組成物質及生理功能（二）組成物質及生理功能 1.1.水：占細胞總重水：占細胞總重70%70%90%90%，以游離水和結合水兩種形，以游離水和結合水兩種形式存在。式存在。 2.2.固形成分固形成分 （1 1）蛋白質：簡單蛋白和復合蛋白）蛋白質：簡單蛋白和復合蛋白 重要的結構

21、物質，酶或輔酶，參與物質運輸，參與重要的結構物質，酶或輔酶，參與物質運輸，參與細胞的生長繁殖和遺傳變異。細胞的生長繁殖和遺傳變異。 （2 2）核酸）核酸 遺傳變異的物質基礎，多與蛋白質結合。遺傳變異的物質基礎，多與蛋白質結合。 （3 3）糖類）糖類 復雜的組成成分如真菌多糖，脂多糖等；游離形式復雜的組成成分如真菌多糖，脂多糖等；游離形式的如糖原和淀粉。的如糖原和淀粉。 （4 4）脂類：脂肪、磷脂、糖脂、甾醇等）脂類：脂肪、磷脂、糖脂、甾醇等 細胞組分，儲藏物質細胞組分，儲藏物質微生物細胞化學組成含量的區(qū)別微生物細胞化學組成含量的區(qū)別主要成分主要成分細菌細菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌水分水分（占細胞鮮

22、重的（占細胞鮮重的% %）758575857080 7080 85908590占細胞干重的占細胞干重的% %蛋白質蛋白質50805080327532751415 1415 碳水化合物碳水化合物122812282763 2763 740740脂肪脂肪 520520215 215 440 440 核酸核酸1020 1020 6 8 6 8 1 1無機鹽無機鹽 230 230 3.87 3.87 612612（三）營養(yǎng)要素及主要作用（三）營養(yǎng)要素及主要作用 1.1.碳源碳源 凡是可以被微生物用來構成細胞物質的或代謝凡是可以被微生物用來構成細胞物質的或代謝產物中碳素來源的營養(yǎng)物質。產物中碳素來源的營養(yǎng)

23、物質。 生理功能生理功能 構成菌體組分構成菌體組分 能量的來源能量的來源 組成代謝產物組成代謝產物 來源來源 無機碳：無機碳：COCO2 2及碳酸鹽及碳酸鹽 有機碳：糖類、醇類、脂類、有機酸和烴類等。有機碳：糖類、醇類、脂類、有機酸和烴類等。微生物的碳源譜微生物的碳源譜 微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料 傳統(tǒng)種類傳統(tǒng)種類 糖類（單糖，飴糖）；淀粉（玉米粉、山芋粉、野生糖類（單糖，飴糖）；淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物、淀粉等）；麩皮；各種米糠等植物、淀粉等）；麩皮；各種米糠等 代糧發(fā)酵：纖維素、石油、代糧發(fā)酵：纖維素、石油、COCO2 2、H H2 2 微生物利用碳

24、源物質具有選擇性。不同種類微生微生物利用碳源物質具有選擇性。不同種類微生物利用碳源物質的能力也有差別。物利用碳源物質的能力也有差別。 微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假單胞菌屬中的某些種可以利用單胞菌屬中的某些種可以利用9090種以上的不同類型的種以上的不同類型的碳源物質；而某些甲基營養(yǎng)型細菌只能利用甲醇或甲碳源物質；而某些甲基營養(yǎng)型細菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物進行生長。烷等一碳化合物進行生長。 2.2.氮源氮源 凡用來構成菌體物質或代謝產物中氮素來源的營養(yǎng)源。凡用來構成菌體物質或代謝產物中氮素來源的營養(yǎng)源。 生理功能生理功能 提

25、供合成細胞中含氮物，如蛋白質、核酸，以及含氮代謝物提供合成細胞中含氮物，如蛋白質、核酸，以及含氮代謝物等的原料；等的原料； 少數(shù)細菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。少數(shù)細菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。 來源來源 無機氮源：銨鹽、硝酸鹽、尿素及氨等；無機氮源：銨鹽、硝酸鹽、尿素及氨等； 氮氣分子：固氮菌。能吸收并利用環(huán)境中游離氮氣作為氮源，氮氣分子：固氮菌。能吸收并利用環(huán)境中游離氮氣作為氮源，借助一些特殊的酶將分子態(tài)的氮轉化為氨和其他氮化物借助一些特殊的酶將分子態(tài)的氮轉化為氨和其他氮化物固氮作用。固氮作用。 有機氮源：動植物蛋白質及其不同程度的降解物，如魚粉、有機氮源：動植物蛋白質及其不同程度的

26、降解物，如魚粉、牛肉膏、蛋白胨等。牛肉膏、蛋白胨等。微生物的氮源譜微生物的氮源譜類類型型元素水平元素水平化合物水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平培養(yǎng)基原料水平有有機機碳碳NCHOXNCHOX復雜蛋白質、核酸等復雜蛋白質、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等粉、蠶蛹粉等NCHONCHO尿素、一般氨基酸、簡尿素、一般氨基酸、簡單蛋白質等單蛋白質等尿素、蛋白胨、明膠等尿素、蛋白胨、明膠等無無機機碳碳NHNHNHNH3 3、銨鹽等、銨鹽等(NH4)(NH4)2 2SOSO4 4等等NONO硝酸鹽等硝酸鹽等KNOKNO3 3等等N NN N2 2空氣空氣 實驗室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽

27、、硫酸銨、尿素、蛋實驗室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。生產上常用的氮源有硝酸鹽、白胨、牛肉膏、酵母膏等。生產上常用的氮源有硝酸鹽、銨鹽、尿素、氨以及蛋白含量較高的魚粉、蠶蛹粉、黃豆銨鹽、尿素、氨以及蛋白含量較高的魚粉、蠶蛹粉、黃豆餅粉、花生餅份、玉米漿等。餅粉、花生餅份、玉米漿等。 速效氮源速效氮源 無機氮源或以蛋白質降解產物形式存在的有機氮源可以無機氮源或以蛋白質降解產物形式存在的有機氮源可以直接被菌體吸收利用。速效氮源通常有利于機體的生長。直接被菌體吸收利用。速效氮源通常有利于機體的生長。 遲效氮源遲效氮源 蛋白氮必須通過水解之后降解成胨、肽、氨基酸等

28、才能蛋白氮必須通過水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被機體利用。遲效氮源有利于代謝產物的形成。被機體利用。遲效氮源有利于代謝產物的形成。 3.3.能源能源 能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。養(yǎng)物或輻射能。 異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源 單功能營養(yǎng)物：如輻射能單功能營養(yǎng)物：如輻射能 雙功能營養(yǎng)物：雙功能營養(yǎng)物：NHNH4 4+ +是硝酸細菌的能源和氮源是硝酸細菌的能源和氮源 三功能營養(yǎng)物：如三功能營養(yǎng)物：如N.C.H.ON.C.H.O是異養(yǎng)微生物的能源、碳源及是異養(yǎng)微生物的能源、碳源及氮源。氮源。 4.4.無機鹽

29、無機鹽 為細胞生長提供必需的各種金屬元素及一些微量元素，為細胞生長提供必需的各種金屬元素及一些微量元素，以滿足細菌細胞生理活動的需要。以滿足細菌細胞生理活動的需要。 所需的量所需的量 主要元素：主要元素：1 10.1mg0.1mg，磷、硫、鎂、鉀、鈣、鈉等。，磷、硫、鎂、鉀、鈣、鈉等。 微量元素：微量元素：1 11010-7-7g g，鐵、銅、鋅、錳、鉆等。，鐵、銅、鋅、錳、鉆等。 一般微生物生長所需要的無機鹽有：硫酸鹽、磷酸鹽、一般微生物生長所需要的無機鹽有：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素的化合物。氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素的化合物。 生理功能生理功能無無

30、機機鹽鹽大量元素大量元素微量元素微量元素一般功能一般功能特殊功能特殊功能細胞內一般分子成分細胞內一般分子成分( (如如P P，S S，CaCa，MgMg，F(xiàn)eFe等等) )生理調節(jié)物質生理調節(jié)物質化能自養(yǎng)菌的能源化能自養(yǎng)菌的能源(S(S、FeFe2+2+、NHNH4 4+ +、NONO2 2- -) )無氧呼吸時的氫受體無氧呼吸時的氫受體(NO(NO3 3- -、SOSO4 42-2-) )維持滲透壓維持滲透壓酶的激活劑酶的激活劑pHpH的穩(wěn)定的穩(wěn)定酶的激活劑酶的激活劑（CuCu2+2+、MnMn2+2+、ZnZn2+2+等）等）特殊分子結構成分特殊分子結構成分（CoCo、MoMo等）等） 5

31、.5.生長因子生長因子 一類對微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但一類對微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用簡單的碳源或氮源合成，或合成量不微生物自身不能用簡單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機體生長需要的有機營養(yǎng)物質。足以滿足機體生長需要的有機營養(yǎng)物質。 B B族維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶。族維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶。 缺乏合成生長因子能力的微生物稱為缺乏合成生長因子能力的微生物稱為“營養(yǎng)缺陷型營養(yǎng)缺陷型”微微生物。生物。 營養(yǎng)缺陷型微生物是由于自發(fā)或誘發(fā)突變等原因從野營養(yǎng)缺陷型微生物是由于自發(fā)或誘發(fā)突變等原因從野生型菌株產生的需要提供特定生長素物質

32、才能生長的生型菌株產生的需要提供特定生長素物質才能生長的菌株。不需要生長因子而能在基礎培養(yǎng)基上生長的菌菌株。不需要生長因子而能在基礎培養(yǎng)基上生長的菌株為野生型株為野生型(wild type) (wild type) 。 生理功能生理功能 構成酶的活性基成份構成酶的活性基成份 細胞核酸的組成物質細胞核酸的組成物質 提供代謝中電子載體提供代謝中電子載體 對生長因子的需要對生長因子的需要 一般用量：一般用量：1 15050毫微克毫微克/ml/ml；可通過給培養(yǎng)基加入酵；可通過給培養(yǎng)基加入酵母膏、血清、豆芽浸液、玉米漿等供給。母膏、血清、豆芽浸液、玉米漿等供給。二、微生物的營養(yǎng)類型二、微生物的營養(yǎng)類型

33、 根據(jù)生長所需要的營養(yǎng)物質的性質（碳源），根據(jù)生長所需要的營養(yǎng)物質的性質（碳源），可將生物分成兩種基本的營養(yǎng)類型可將生物分成兩種基本的營養(yǎng)類型 異養(yǎng)型生物：在生長時需要以復雜的有機物質作異養(yǎng)型生物：在生長時需要以復雜的有機物質作為營養(yǎng)物質為營養(yǎng)物質 自養(yǎng)型生物：在生長時能以簡單的無機物質作為自養(yǎng)型生物：在生長時能以簡單的無機物質作為營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質 而微生物既有異養(yǎng)型的也有自養(yǎng)型的，大多數(shù)微生物而微生物既有異養(yǎng)型的也有自養(yǎng)型的，大多數(shù)微生物屬于異養(yǎng)型生物，少數(shù)微生物屬于自養(yǎng)型生物。屬于異養(yǎng)型生物，少數(shù)微生物屬于自養(yǎng)型生物。 根據(jù)生長時能量的來源不同，又可將生物分根據(jù)生長時能量的來源不同，又可將

34、生物分成兩種類型成兩種類型 化能營養(yǎng)型生物：依靠化合物氧化釋放的能量進化能營養(yǎng)型生物：依靠化合物氧化釋放的能量進行生長行生長 光能營養(yǎng)型生物：依靠光能進行生長光能營養(yǎng)型生物：依靠光能進行生長 動物和大部分微生物屬于化能營養(yǎng)型生物，它們從物動物和大部分微生物屬于化能營養(yǎng)型生物，它們從物質的氧化過程中獲得能量。植物和少部分微生物屬于質的氧化過程中獲得能量。植物和少部分微生物屬于光能營養(yǎng)型生物。光能營養(yǎng)型生物。 按供氫體分按供氫體分 無機營養(yǎng)型生物無機營養(yǎng)型生物 有機營養(yǎng)型生物有機營養(yǎng)型生物微生物的基本營養(yǎng)類型微生物的基本營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型基本碳源基本碳源能源能源供氫體供氫體實例實例光能無機營

35、養(yǎng)型光能無機營養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）（光能自養(yǎng)型）COCO2 2光能光能無機物（無機物（H H2 2S S、S S、H H2 2或或H H2 2O O等）等）藍細菌，紫硫細菌，藍細菌，紫硫細菌，綠硫細菌，藻類綠硫細菌，藻類光能有機營養(yǎng)型光能有機營養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）（光能異養(yǎng)型）COCO2 2及簡單及簡單有機物有機物光能光能有機物有機物紅螺菌科的細菌紅螺菌科的細菌（紫色無硫細菌）（紫色無硫細菌）化能無機營養(yǎng)型化能無機營養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）（化能自養(yǎng)型） COCO2 2或碳酸或碳酸鹽鹽化學能化學能（無機物）（無機物）無機物（無機物（NHNH4 4+ +、NONO2 2- -、S S、H H2 2S S、

36、H H2 2、FeFe2+2+等）等）硝化細菌，硫化細硝化細菌，硫化細菌，鐵細菌，氫細菌，鐵細菌，氫細菌，硫磺細菌等菌，硫磺細菌等化能有機營養(yǎng)型化能有機營養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）（化能異養(yǎng)型） 有機物有機物化學能化學能（有機物）（有機物）有機物有機物絕大多數(shù)細菌和全絕大多數(shù)細菌和全部真核微生物部真核微生物 （一）光能自養(yǎng)型：能以（一）光能自養(yǎng)型：能以COCO2 2作為主要或唯作為主要或唯一的碳源，以水、硫化氫、硫代硫酸鈉或一的碳源，以水、硫化氫、硫代硫酸鈉或其他無機化合物作為供氫體并利用光能進其他無機化合物作為供氫體并利用光能進行生長。如藍細菌、藻類、綠硫細菌、紅行生長。如藍細菌、藻類、綠硫細菌、紅

37、硫細菌等。硫細菌等。2222OOCHOHCO葉葉綠綠素素光光能能2SOHOCHS2HCO2222菌菌綠綠素素光光能能 （二）光能異養(yǎng)型：不能以（二）光能異養(yǎng)型：不能以COCO2 2或碳酸鹽作為主要或碳酸鹽作為主要或唯一的碳源，而是以有機物作為碳源并需以有或唯一的碳源，而是以有機物作為碳源并需以有機物作為供氫體，利用光能將機物作為供氫體，利用光能將COCO2 2還原為細胞物質。還原為細胞物質。如紅螺細菌。光能異養(yǎng)型細菌在生長時大多數(shù)需如紅螺細菌。光能異養(yǎng)型細菌在生長時大多數(shù)需要外源的生長因子。要外源的生長因子。OHOCHCOCH2CHCOCHOH)2(CH2233223光合色素光合色素光能光能

38、（三）化能自養(yǎng)型：能夠以（三）化能自養(yǎng)型：能夠以COCO2 2或碳酸鹽作為主要或碳酸鹽作為主要或唯一的碳源，以無機物氧化釋放的化學能為能或唯一的碳源，以無機物氧化釋放的化學能為能源，利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價鐵離子源，利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價鐵離子或亞硝酸鹽等使或亞硝酸鹽等使COCO2 2還原成細胞物質。如硫化細菌、還原成細胞物質。如硫化細菌、硝化細菌、氫細菌與鐵細菌。它們在自然界物質硝化細菌、氫細菌與鐵細菌。它們在自然界物質轉換過程中起著重要的作用。轉換過程中起著重要的作用。 亞硝化細菌亞硝化細菌 2NH4+ +3O22NO2- +2H2O + 4H+132Kcal 硫化細菌硫

39、化細菌: : 通過氧化還原態(tài)的無機硫化物（通過氧化還原態(tài)的無機硫化物（H H2 2S S、S S、 S S2 2O O3 32-2- 、SOSO3 32-2-）獲得能量（硫桿菌屬，硫微螺菌屬）獲得能量（硫桿菌屬，硫微螺菌屬） H2S + 1/2 O2 S +H2O + 50.1 Kcal 鐵細菌：氧化鐵細菌：氧化FeFe2+2+為為FeFe3+3+獲取能量并同化獲取能量并同化 2Fe2+1/2O2+2H+ 2Fe3+H2O+21.2 Kcal （四）化能異養(yǎng)型：微生物生長所需的能量來自（四）化能異養(yǎng)型：微生物生長所需的能量來自有機物氧化過程放出的化學能，所需要的碳源主有機物氧化過程放出的化學能

40、，所需要的碳源主要是有機化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機要是有機化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機酸等。酸等。 此型微生物利用的有機物通常既是它們生長的碳源物此型微生物利用的有機物通常既是它們生長的碳源物質又是能源物質。質又是能源物質。 大多數(shù)微生物屬于化能有機營養(yǎng)型：包括絕大多數(shù)的大多數(shù)微生物屬于化能有機營養(yǎng)型：包括絕大多數(shù)的細菌、全部真菌、原生動物及所有的致病微生物都是細菌、全部真菌、原生動物及所有的致病微生物都是化能異養(yǎng)營養(yǎng)型?；墚愷B(yǎng)營養(yǎng)型。 腐生型：利用無生命的有機物質為碳源，如動腐生型：利用無生命的有機物質為碳源，如動植物尸體和殘體。植物尸體和殘體。 寄生型：利用有生命的有機物質

41、作為碳源，主寄生型：利用有生命的有機物質作為碳源，主要借助寄生方式生活在活體細胞或組織間隙中，要借助寄生方式生活在活體細胞或組織間隙中，從體內獲得生長所需的營養(yǎng)物質。主要為致病從體內獲得生長所需的營養(yǎng)物質。主要為致病性的病原菌。性的病原菌。 中間類型（兼性腐生或兼性寄生）如結核桿菌、中間類型（兼性腐生或兼性寄生）如結核桿菌、痢疾桿菌就是兼性寄生菌。痢疾桿菌就是兼性寄生菌。 營養(yǎng)類型劃分不是絕對的營養(yǎng)類型劃分不是絕對的 紅螺菌既可利用光能，也可不利用（黑暗）紅螺菌既可利用光能，也可不利用（黑暗） 氫單胞菌是異養(yǎng)和自養(yǎng)的過渡型（稱兼性氫單胞菌是異養(yǎng)和自養(yǎng)的過渡型（稱兼性自養(yǎng)型）自養(yǎng)型） 自養(yǎng)與異養(yǎng)

42、的區(qū)別不是能否利用自養(yǎng)與異養(yǎng)的區(qū)別不是能否利用COCO2 2，而在，而在于是否以于是否以COCO2 2式碳酸鹽為唯一的碳源。式碳酸鹽為唯一的碳源。 自養(yǎng)型以無機碳化物為碳源，異養(yǎng)型雖然自養(yǎng)型以無機碳化物為碳源，異養(yǎng)型雖然也可利用也可利用COCO2 2，但必須在有機碳存在情況下。，但必須在有機碳存在情況下。三、營養(yǎng)物質的運輸三、營養(yǎng)物質的運輸 簡單擴散簡單擴散 借助細胞內外營養(yǎng)物質的濃度梯度，使營養(yǎng)物借助細胞內外營養(yǎng)物質的濃度梯度，使營養(yǎng)物質通過細菌細胞的壁膜屏障結構從高濃度向低質通過細菌細胞的壁膜屏障結構從高濃度向低濃度擴散。濃度擴散。 是一個不需要代謝能的運輸方式。是一個不需要代謝能的運輸方

43、式。 不需要載體參與。不需要載體參與。 物質運輸?shù)乃俾瘦^慢：速率與胞內外營養(yǎng)物質物質運輸?shù)乃俾瘦^慢：速率與胞內外營養(yǎng)物質的濃度差有關，即隨細胞膜內外該物質濃度差的濃度差有關，即隨細胞膜內外該物質濃度差的降低而減小，直到胞內外物質濃度相同的降低而減小，直到胞內外物質濃度相同 水、甘油、乙醇、某些氨基酸和氣體分子。水、甘油、乙醇、某些氨基酸和氣體分子。 促進擴散促進擴散 借助細胞內外營養(yǎng)物質的濃度梯度和載體蛋白（透過借助細胞內外營養(yǎng)物質的濃度梯度和載體蛋白（透過酶），使營養(yǎng)物質通過細菌細胞的壁膜屏障結構，進入酶），使營養(yǎng)物質通過細菌細胞的壁膜屏障結構，進入細胞內的過程。細胞內的過程。 透過酶的參與

44、加快了養(yǎng)料的運輸速度。透過酶多為誘導透過酶的參與加快了養(yǎng)料的運輸速度。透過酶多為誘導酶酶 。 只有在環(huán)境中存在某種養(yǎng)分時才誘導合成相應的只有在環(huán)境中存在某種養(yǎng)分時才誘導合成相應的透過酶。透過酶。 特異性，即一定的透過酶只能與一特異性，即一定的透過酶只能與一定的養(yǎng)料離子或結構相近的分子結定的養(yǎng)料離子或結構相近的分子結合合 促進擴散的動力仍然是養(yǎng)料在細胞促進擴散的動力仍然是養(yǎng)料在細胞質膜內外的濃度差，不消耗能量。質膜內外的濃度差，不消耗能量。 由于透過酶數(shù)量有限而表現(xiàn)出飽和由于透過酶數(shù)量有限而表現(xiàn)出飽和效應。效應。 氨基酸、單糖、維生素及無機氨基酸、單糖、維生素及無機鹽等。鹽等。 主動運輸主動運輸

45、 借助細胞膜上的底物特異性載體并消耗一定的能量，將借助細胞膜上的底物特異性載體并消耗一定的能量，將溶質從低濃度的一面通過細胞膜向高濃度的一面轉移的溶質從低濃度的一面通過細胞膜向高濃度的一面轉移的方式，是微生物吸收營養(yǎng)的主要方式。大多數(shù)氨基酸、方式，是微生物吸收營養(yǎng)的主要方式。大多數(shù)氨基酸、糖類、離子（糖類、離子（K K+ +，NaNa+ +，HPOHPO4 42-2-，HSOHSO4 42-2-）等。）等。 需要載體蛋白參與。需要載體蛋白參與。 需要消耗代謝能（質子動力和鈉鉀泵）。需要消耗代謝能（質子動力和鈉鉀泵）。 可以進行逆濃度運輸?shù)倪\輸方式?？梢赃M行逆濃度運輸?shù)倪\輸方式。 可以改變運輸?shù)?/p>

46、的平衡點?？梢愿淖冞\輸?shù)牡钠胶恻c。 具有高度的選擇性。具有高度的選擇性。 載體轉運蛋白載體轉運蛋白 單向轉運蛋白單向轉運蛋白 同向轉運蛋白同向轉運蛋白 反向轉運蛋白反向轉運蛋白 基團轉移基團轉移 基團轉位是一種特殊的主動運輸，與普通的主動運輸基團轉位是一種特殊的主動運輸，與普通的主動運輸相比，營養(yǎng)物質在運輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學變化（糖相比，營養(yǎng)物質在運輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學變化（糖在運輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點與主動運在運輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點與主動運輸相同。輸相同。 主要運輸葡萄糖、果糖、甘露糖、核苷酸、丁酸和嘌主要運輸葡萄糖、果糖、甘露糖、核苷酸、丁酸和嘌呤等物質。呤等物質

47、。 這些物質在運輸過程中被磷酸化，進入細胞后，不能這些物質在運輸過程中被磷酸化，進入細胞后，不能再滲透到細胞外。其中的磷酸基團來源于胞內的磷酸再滲透到細胞外。其中的磷酸基團來源于胞內的磷酸烯醇式丙酮酸（烯醇式丙酮酸（PEPPEP），因此，也將基團轉位稱為磷酸），因此，也將基團轉位稱為磷酸烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸- -磷酸糖轉移酶運輸系統(tǒng)（磷酸糖轉移酶運輸系統(tǒng)（PTSPTS），簡稱），簡稱磷酸轉移酶系統(tǒng)。磷酸轉移酶系統(tǒng)。主動運輸主動運輸基團轉移基團轉移磷磷酸酸轉轉移移酶酶系系統(tǒng)統(tǒng)磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸- -磷酸糖轉移酶運輸系統(tǒng)（磷酸糖轉移酶運輸系統(tǒng)（PTSPTS）通常由）通常由5 5種

48、蛋白質組成，包種蛋白質組成，包括酶括酶、酶、酶（有（有a a、b b、c c三個亞基）和一種低相對分子質量的熱穩(wěn)定蛋白三個亞基）和一種低相對分子質量的熱穩(wěn)定蛋白（HPrHPr）。酶）。酶和和HPrHPr是非特異的細胞質蛋白，酶是非特異的細胞質蛋白，酶aa是可溶性細胞質蛋白，親是可溶性細胞質蛋白，親水性酶水性酶bb與位于細胞膜上的酶與位于細胞膜上的酶cc相結合。相結合。在糖的運輸過程中，在糖的運輸過程中，PEPPEP上的磷酸基團逐步通過酶上的磷酸基團逐步通過酶、 HPrHPr的磷酸化與去磷酸的磷酸化與去磷酸化作用，最終在酶化作用，最終在酶的作用下，轉移到糖，生成磷酸糖釋放于細胞質中。的作用下，轉

49、移到糖，生成磷酸糖釋放于細胞質中。四種運輸營養(yǎng)物質方式的比較四種運輸營養(yǎng)物質方式的比較第二節(jié)第二節(jié) 培養(yǎng)基培養(yǎng)基 培養(yǎng)基：應科研或生產的需要，由人工配制的、培養(yǎng)基：應科研或生產的需要，由人工配制的、適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產物用的適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產物用的營養(yǎng)基質（混合養(yǎng)料）。營養(yǎng)基質（混合養(yǎng)料）。 特點：任何培養(yǎng)基都應具備微生物所需要的六大特點：任何培養(yǎng)基都應具備微生物所需要的六大營養(yǎng)要素，且應比例適當。所以一旦配成必須立營養(yǎng)要素，且應比例適當。所以一旦配成必須立即滅菌。即滅菌。 用途：促使微生物生長；積累代謝產物；分離微用途：促使微生物生長；積累代謝產物；分離微生

50、物菌種；鑒定微生物種類；微生物細胞計數(shù)；生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細胞計數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品。菌種保藏；制備微生物制品。一、培養(yǎng)基的配制原則一、培養(yǎng)基的配制原則 選擇適宜的營養(yǎng)物質選擇適宜的營養(yǎng)物質 營養(yǎng)物的濃度與比例應恰當營養(yǎng)物的濃度與比例應恰當 物理化學條件適宜物理化學條件適宜 培養(yǎng)基的的滅菌處理及無菌狀態(tài)的維持培養(yǎng)基的的滅菌處理及無菌狀態(tài)的維持選擇適宜的營養(yǎng)物質選擇適宜的營養(yǎng)物質 即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。 不同營養(yǎng)類型的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很不同營養(yǎng)類型的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很大。如自養(yǎng)型微生物

51、的培養(yǎng)基完全可以（或應該）大。如自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基完全可以（或應該）由簡單的無機物質組成。異養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基至少由簡單的無機物質組成。異養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基至少需要含有一種有機物質，但有機物的種類需適應所需要含有一種有機物質，但有機物的種類需適應所培養(yǎng)微生物的特點。培養(yǎng)微生物的特點。 按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養(yǎng)基成按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同：分也不同： 細菌：細菌： 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 放線菌：高氏一號培養(yǎng)基放線菌：高氏一號培養(yǎng)基 霉菌：查氏合成培養(yǎng)基霉菌：查氏合成培養(yǎng)基 酵母菌：麥芽汁酵母菌：麥芽汁營養(yǎng)物的濃度與比例營養(yǎng)物的濃度與比例

52、濃度過高濃度過高微生物的生長起抑制作用微生物的生長起抑制作用 濃度過小濃度過小不能滿足微生物生長的需要。不能滿足微生物生長的需要。 碳氮比（碳氮比（C/NC/N）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時的重要的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時的重要指標。指標。數(shù)數(shù)氮源中所含氮原子的氮源中所含氮原子的數(shù)數(shù)碳源中碳原子的碳源中碳原子的比值比值molmolC/N 速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例 各種金屬離子間的比例各種金屬離子間的比例物理化學條件適宜物理化學條件適宜 1.pH

53、1.pH值：值：各類微生物的最適生長各類微生物的最適生長pHpH值各不相同值各不相同 細菌：細菌：7.07.07.67.6，放線菌：，放線菌：7.57.58.08.0，酵母菌：，酵母菌：3.83.86.06.0，霉菌：，霉菌：4.04.05.85.8 在微生物的生長和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質的在微生物的生長和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質的利用和代謝產物的形成與積累，培養(yǎng)基的初始利用和代謝產物的形成與積累，培養(yǎng)基的初始pHpH值會發(fā)生改變，為了維持培養(yǎng)基值會發(fā)生改變，為了維持培養(yǎng)基pHpH值的相對恒定，值的相對恒定，通常采用下列兩種方式：通常采用下列兩種方式： 內源調節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶

54、性內源調節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽，調節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。的碳酸鹽，調節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。 外源調節(jié)：按實際需要不斷向發(fā)酵液內加酸或外源調節(jié)：按實際需要不斷向發(fā)酵液內加酸或堿液堿液 2.2.水活度水活度 水活度值是指在一定的溫度和壓力條件下，溶液水活度值是指在一定的溫度和壓力條件下，溶液的蒸氣壓力與同樣條件下純水蒸氣壓力之比，即的蒸氣壓力與同樣條件下純水蒸氣壓力之比，即 w wP Pw wP P0 0w w。式中。式中P Pw w代表溶液蒸氣壓力，代表溶液蒸氣壓力，P P0 0w w代表代表純水蒸氣壓力。純水蒸氣壓力。 純水純水 w w為為1.001.00，溶液中溶質越多，溶液中溶

55、質越多， w w越小。越小。 微生物一般在微生物一般在 w w為為0.60-0.990.60-0.99的條件下生長，的條件下生長， w w過低時，微生物生長的遲緩期延長，比生長速率過低時，微生物生長的遲緩期延長，比生長速率和總生長量減少。和總生長量減少。 細菌生長最適細菌生長最適 w w較酵母菌和霉菌高，而嗜鹽微生較酵母菌和霉菌高，而嗜鹽微生物生長最適物生長最適 w w則較低。則較低。 3.3.氧化還原電勢：氧化還原電勢：不同類型微生物生長對氧化不同類型微生物生長對氧化還原電位（還原電位（EhEh）的要求不同。）的要求不同。 好氧微生物在好氧微生物在EhEh值為值為+0.1V+0.1V以上時，

56、可正常生長，一般以以上時，可正常生長，一般以+0.3+0.30.4V0.4V為宜；可通過增加通氣量、加入氧化劑（或為宜；可通過增加通氣量、加入氧化劑（或O O2 2）進行調節(jié)。進行調節(jié)。 厭氧微生物在厭氧微生物在EhEh值低于值低于+0.1V+0.1V條件時可正常生長。條件時可正常生長。 兼性厭氧微生物在兼性厭氧微生物在EhEh值大于值大于+0.1V+0.1V以上時進行有氧呼吸，以上時進行有氧呼吸，低于低于+0.1V+0.1V時進行無氧發(fā)酵。時進行無氧發(fā)酵。 對專性厭氧微生物而言，自由氧對其有毒害作用，培養(yǎng)對專性厭氧微生物而言，自由氧對其有毒害作用，培養(yǎng)基的氧化還原電位調節(jié)就十分重要?；难趸?/p>

57、還原電位調節(jié)就十分重要。 培養(yǎng)厭氧微生物時，除了在配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)厭氧微生物時，除了在配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等一系列操作中采用嚴格的厭氧技術除去氧氣外，培養(yǎng)等一系列操作中采用嚴格的厭氧技術除去氧氣外，還要在培養(yǎng)基中加入還原劑，降低其氧化還原電位。還要在培養(yǎng)基中加入還原劑，降低其氧化還原電位。 培養(yǎng)基的滅菌及無菌維持培養(yǎng)基的滅菌及無菌維持 新配制好的培養(yǎng)基必須立即滅菌。新配制好的培養(yǎng)基必須立即滅菌。 高壓蒸氣滅菌高壓蒸氣滅菌 一般培養(yǎng)基：一般培養(yǎng)基：1.05 Kg/cm1.05 Kg/cm2 2, 121.3, 15-30 , 121.3, 15-30 minmin 含糖培養(yǎng)基

58、：含糖培養(yǎng)基：0.56 Kg/cm0.56 Kg/cm2 2, 112.6 , 15-30 , 112.6 , 15-30 minmin 根據(jù)培養(yǎng)基的應用目的選擇原料及其來源。根據(jù)培養(yǎng)基的應用目的選擇原料及其來源。 是培養(yǎng)菌體還是積累代謝產物？是培養(yǎng)菌體還是積累代謝產物？ 是實驗室種子培養(yǎng)還是大規(guī)模發(fā)酵？是實驗室種子培養(yǎng)還是大規(guī)模發(fā)酵？ 代謝產物是初級代謝產物還是次級代謝產物？代謝產物是初級代謝產物還是次級代謝產物？二、培養(yǎng)基的類型二、培養(yǎng)基的類型 根據(jù)營養(yǎng)成分的來源劃分根據(jù)營養(yǎng)成分的來源劃分 天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基 根據(jù)物理狀態(tài)劃分根據(jù)物理狀

59、態(tài)劃分 液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基 根據(jù)用途劃分根據(jù)用途劃分 基礎培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基（完全培養(yǎng)基）、鑒別培養(yǎng)基、基礎培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基（完全培養(yǎng)基）、鑒別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、菌種保藏培養(yǎng)基、分析培養(yǎng)基等選擇培養(yǎng)基、菌種保藏培養(yǎng)基、分析培養(yǎng)基等 根據(jù)微生物種類劃分根據(jù)微生物種類劃分 細菌培養(yǎng)基、放線菌培養(yǎng)基、酵母菌培養(yǎng)基、細菌培養(yǎng)基、放線菌培養(yǎng)基、酵母菌培養(yǎng)基、 霉菌霉菌培養(yǎng)基等。培養(yǎng)基等。 天然培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基(complex medium)(complex medium) 利用化學成分還不完全清楚或不恒定的天然物質，（如肉利用化學成分還不完全清楚

60、或不恒定的天然物質，（如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等）制成的培養(yǎng)基，天然培養(yǎng)基比較經濟，除實驗室血清等）制成的培養(yǎng)基，天然培養(yǎng)基比較經濟，除實驗室外，更適宜于生產上大規(guī)模地培養(yǎng)微生物。外，更適宜于生產上大規(guī)模地培養(yǎng)微生物。 合成（組合）培養(yǎng)基合成（組合）培養(yǎng)基(synthetic medium)(synthetic medium) 由化學成分完全了解的物質配制而成的培養(yǎng)基，組成成分由化學成分完全了解的物質配制而成的培養(yǎng)基，組成成分精確、清楚，重復性強，但微生物生長較慢，且價格昂貴，精確、清楚，重復性強，但微生物生長