微生物營養(yǎng)醫(yī)學(xué)宣教課件

1、第一節(jié)，微生物的營養(yǎng)要求（微生物們需要吃什么？）（微生物們是怎樣吃東西的）（如何給微生物們做飯）第 二節(jié)，營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞第三節(jié)，培養(yǎng)基本章內(nèi)容第一節(jié)，微生物的營養(yǎng)要求（微生物們需要吃什么？）（微生物們是第一節(jié) 微生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成微生物細(xì)胞水：70%-90%干物質(zhì)有機(jī)物蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸、維生素等及其降解產(chǎn)物 無機(jī)物（鹽）微生物、動(dòng)物、植物之間存在“營養(yǎng)上的統(tǒng)一性”細(xì)胞化學(xué)元素組成：主要元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵等；微量元素：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。第一節(jié) 微生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成微生物微生物營養(yǎng)醫(yī)學(xué)宣教課

2、件二.微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其功能2.碳源(source of carbon) 二.微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其功能2.碳源(source of c3. 氮源(source of nitrogen) 3. 氮源(source of nitrogen) 4. 能源(energy source) 有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源(同源) 化學(xué)物質(zhì)： 能源 無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物(不同于碳源) 輻射能：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源化能自養(yǎng)微生物的能源是還原態(tài)的無機(jī)物質(zhì)，如NH4+、NO2、S、H2S、H2、Fe2+等， 4. 能源(energy source) 5. 無機(jī)鹽(inorganic salt) 5.

3、無機(jī)鹽(inorganic salt) 5. 無機(jī)鹽(inorganic salt)5. 無機(jī)鹽(inorganic salt)6. 生長因子(growth factor) 6. 生長因子(growth factor) 第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型異養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)生物生長過程中能量的來源光能營養(yǎng)型化能營養(yǎng)型光能自養(yǎng)型：以光為能源，不依賴任何有機(jī)物即可正常生長光能異養(yǎng)型：以光為能源，但生長需要一定的有機(jī)營養(yǎng)化能自養(yǎng)型：以無機(jī)物的氧化獲得能量，生長不依賴有機(jī)營養(yǎng)物化能異養(yǎng)型：以有機(jī)物的氧化獲得能量，生長依賴于有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型異養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物生長所需要的營

4、 二、微生物的營養(yǎng)類型 微生物營養(yǎng)類型() 二、微生物的營養(yǎng)類型 微生物營養(yǎng)類型()二、微生物的營養(yǎng)類型微生物的營養(yǎng)類型()二、微生物的營養(yǎng)類型微生物的營養(yǎng)類型()一、無機(jī)自養(yǎng)型微生物 無機(jī)自養(yǎng)型微生物具有高度的合成能力，能在完全是無機(jī)物的環(huán)境中生長繁殖。它們具有完整的酶系統(tǒng)，能以CO2或碳酸鹽為碳源。需外界供應(yīng)能量來實(shí)現(xiàn)。可分為光能無機(jī)自養(yǎng)型和化能無機(jī)自養(yǎng)型一、無機(jī)自養(yǎng)型微生物 無機(jī)自養(yǎng)型微生物具有高度的合成1光能無機(jī)自養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）能以CO2為主要唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長所需要的能量；以無機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；例如，藻類及藍(lán)細(xì)

5、菌等和植物一樣，以水為電子供體（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。CO2+ 2H2S光能光合色素 CH2O + 2S+ H2O1光能無機(jī)自養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）能以CO2為主要唯一或主要碳2. 化能無機(jī)自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）生長所需要的能量來自無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)?；軣o機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光的環(huán)境中生長。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)；2. 化能無機(jī)

6、自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）生長所需要的能量來自無機(jī)物微生物營養(yǎng)醫(yī)學(xué)宣教課件鐵細(xì)菌 能通過鐵的氧化獲得能量, 將亞鐵離子氧化成高鐵離子，放出能量。例如氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)具有將硫或硫代硫酸鹽氧化生成硫酸和將亞鐵氧化成高鐵的能力。它們常存在于含鐵量高的酸性水中。氧化黃鐵礦的化學(xué)過程是： 2FeS2 + 7O2 + 2H2O2FeSO4 + 2H2SO2 2FeSO4+H2SO4+1/2O2 Fe2(SO4)3 + H2O生成的Fe2(SO4)3是強(qiáng)氧化劑和溶劑，可以溶解銅礦(CuS)，目前已用于尾礦或低品礦藏中銅等金屬元素的浸出。 鐵細(xì)菌 三、微生物的營養(yǎng)

7、類型光能無機(jī)自養(yǎng)型和光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可利用光能生長，在地球早期生態(tài)環(huán)境的演化過程中起重要作用。三、微生物的營養(yǎng)類型光能無機(jī)自養(yǎng)型和光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可利二、有機(jī)異養(yǎng)型微生物有機(jī)異養(yǎng)型微生物需要提供含碳有機(jī)物作為碳源才能生存的微生物。根據(jù)微生物需要的能源不同，又可將之分為光能有機(jī)異養(yǎng)型和化能有機(jī)異養(yǎng)型兩大類。二、有機(jī)異養(yǎng)型微生物有機(jī)異養(yǎng)型微生物需要提供含碳有機(jī)物作為碳1光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）不能以CO2為主要或唯一的碳源；以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長時(shí)大多數(shù)需要外源的生長因子；例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)

8、積累丙酮。CHOH + CO2H3CH3C2光能光合色素2 CH3C0CH3 + CH2O + H2O1光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）不能以CO2為主要或唯一的碳光能無機(jī)自養(yǎng)與光能有機(jī)異養(yǎng)型主要區(qū)別在于氫供體和電子供體的來源不同前者可單獨(dú)利用CO2作為唯一碳源或主要碳源，并以無機(jī)物作為氫供體，使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)；而后者雖然能利用CO2，但必須在低分子有機(jī)物同時(shí)存在時(shí)才能迅速生長繁殖，并以簡單有機(jī)物作為氫供體，使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。光能無機(jī)自養(yǎng)與光能有機(jī)異養(yǎng)型主要區(qū)別在于氫供體和電子供體的2化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）生長所需要的能量均來自有機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；生長所需要的碳源主要是

9、一些有機(jī)化合物， 如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。有機(jī)物通常既是碳源也是能源；大多數(shù)細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；2化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）生長所需要的能量均來自有機(jī)物2化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）腐生型(metatrophy)：可利用無生命的有機(jī)物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)作為碳源；寄生型(paratrophy)：寄生在活的寄主機(jī)體內(nèi)吸取營養(yǎng)物質(zhì),離開寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之間還存在中間類型： 兼性腐生型(facultive metatrophy)； 兼性寄生型(facultive paratrophy)；2化能有機(jī)異養(yǎng)型（化

10、能異養(yǎng)型）腐生型(metatrophy不同營養(yǎng)類型之間的界限并非絕對：異養(yǎng)型微生物并非絕對不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長；有些微生物在不同生長條件下生長時(shí),其營養(yǎng)類型也會發(fā)生改變；例如紫色非硫細(xì)菌(purple nonsulphur bacteria)：沒有有機(jī)物時(shí)，同化CO2， 為自養(yǎng)型微生物；有機(jī)物存在時(shí)，利用有機(jī)物進(jìn)行生長，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能營養(yǎng)型微生物；黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長， 為化能營養(yǎng)型微生物；微生物營養(yǎng)類型的可變性無疑有利于提高其對環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力不同營養(yǎng)類型之間的界限并非絕對：異養(yǎng)型微

11、生物并非絕對不能利用膜對跨膜運(yùn)輸?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)具有選擇性:一般只直接吸收水溶性和脂溶性的小分子物質(zhì)，大分子的營養(yǎng)物質(zhì)，如多糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪等，必須經(jīng)相應(yīng)的胞外酶水解成小分子物質(zhì)，才能被微生物細(xì)胞吸收。微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收主要有單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、基團(tuán)轉(zhuǎn)位4種方式。第三節(jié) 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式膜對跨膜運(yùn)輸?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)具有選擇性:第三節(jié) 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)一、單純擴(kuò)散(diffusion)第三節(jié) 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式一、單純擴(kuò)散(diffusion)第三節(jié) 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)一、單純擴(kuò)散(diffusion)物質(zhì)跨膜擴(kuò)散的能力和速率與該物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),分子量小、脂溶性、極性小的

12、物質(zhì)易通過擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。擴(kuò)散并不是微生物細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式,水是唯一可以通過擴(kuò)散自由通過原生質(zhì)膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些氣體分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通過擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。一、單純擴(kuò)散(diffusion)物質(zhì)跨膜擴(kuò)散的能力和速率與二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion)被動(dòng)的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式物質(zhì)運(yùn)輸過程中不消耗能量參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比。通過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)需要借助與載體(carrier)的作用才能進(jìn)入細(xì)胞(圖4-1)，而且每種載體只運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì)，具有較高的

13、專一性。二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion)被圖2-2 促進(jìn)擴(kuò)散示意圖圖2-1 單純擴(kuò)散示意圖 圖2-2 促進(jìn)擴(kuò)散示意圖圖2-1 單純擴(kuò)散示意圖 三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)在物質(zhì)運(yùn)輸過程中需要消耗能量可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸是廣泛存在于微生物中的一種主要的物質(zhì)運(yùn)輸方式運(yùn)輸物質(zhì)所需能量來源：好氧型微生物與兼性厭氧微生物直接利用呼吸能；厭氧型微生物利用化學(xué)能(ATP)；光合微生物利用光能；嗜鹽細(xì)菌通過紫膜(purple membrane)利用光能； 三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)在物質(zhì)運(yùn)輸過三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transpor

14、t)1、初級主動(dòng)運(yùn)輸(primary active transport)三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)1、初級主動(dòng)三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)Na+,K+-ATP酶(Na+,K+-ATPase)系統(tǒng)三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)Na+,K+圖2-3 主動(dòng)運(yùn)輸示意圖 圖2-3 主動(dòng)運(yùn)輸示意圖 三、主動(dòng)運(yùn)輸利用微生物細(xì)胞對糖類(乳糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、蜜二糖等)、氨基酸(丙氨酸、絲氨酸、甘氨酸等)、核苷、乳酸和葡萄糖醛酸，以及某些陰離子(PO43-、SO42-)和陽離子(Na+ 、K+)等都是通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收三、主動(dòng)運(yùn)輸利用微生物細(xì)胞

15、對糖類(乳糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉四、基團(tuán)轉(zhuǎn)位 需特異性載體蛋白的參與； 需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)輸方式； 其特點(diǎn)是有一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運(yùn)輸； 溶質(zhì)分子在運(yùn)輸前后發(fā)生化學(xué)變化，因此不同于一般的主動(dòng)運(yùn)輸。四、基團(tuán)轉(zhuǎn)位 需特異性載體蛋白的參與； 基團(tuán)轉(zhuǎn)位運(yùn)輸糖和糖的衍生物(如乳糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、麥芽糖、N-乙酰葡萄糖胺)、丁酸、核苷酸、嘌呤、嘧啶等。主要存在于厭氧和兼性厭氧的大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和乳酸桿菌等細(xì)菌中。 基團(tuán)轉(zhuǎn)位運(yùn)輸糖和糖的衍生物(如乳糖、葡萄糖、甘露糖、果糖磷酸烯醇式丙酮酸磷酸糖轉(zhuǎn)移酶運(yùn)輸系統(tǒng)(PTS)，簡稱磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。PTS一般由4種不同的蛋白

16、質(zhì)組成：酶、酶、 酶(又稱因子)和HPr。磷酸烯醇式丙酮酸磷酸糖轉(zhuǎn)移酶運(yùn)輸系統(tǒng)(PTS)，簡稱磷酸轉(zhuǎn)圖2-4 磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)輸送糖的示意圖圖2-4 磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)輸送糖的示意圖四. 基團(tuán)轉(zhuǎn)位(group translocation)基團(tuán)轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)菌中，主要用于糖的運(yùn)輸。脂肪酸、核苷、堿基等也可通過這種方式運(yùn)輸。有一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運(yùn)輸；物質(zhì)在運(yùn)輸過程中發(fā)生化學(xué)變化；四. 基團(tuán)轉(zhuǎn)位(group translocation)基團(tuán)微生物營養(yǎng)醫(yī)學(xué)宣教課件五. 膜泡運(yùn)輸(memberane vesicle transport)膜泡運(yùn)輸主要存在于原生動(dòng)物中，特別是變形蟲

17、(amoeba)，為這類微生物的一種營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方式)。五. 膜泡運(yùn)輸(memberane vesicle tran第四節(jié) 培養(yǎng)基培養(yǎng)基幾乎是一切對微生物進(jìn)行研究和利用工作的基礎(chǔ)培養(yǎng)基（medium）是人工配制的，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物生長所需要六大營養(yǎng)要素：碳源、氮源、無機(jī)鹽、能源、生長因子、水任何培養(yǎng)基一旦配成，必須立即進(jìn)行滅菌處理（參見P85）；常規(guī)高壓蒸汽滅菌： 1.05kg/cm2,121.315-30分鐘；0.56kg/cm2,112.615-30分鐘某些成分進(jìn)行分別滅菌；過濾除菌；第四節(jié) 培養(yǎng)基培養(yǎng)基幾乎是一切對微生物進(jìn)行研究和利

18、用工作的基一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1.根據(jù)培養(yǎng)目的需要選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì) 2.注意營養(yǎng)物質(zhì)的濃度與配比要合適 3.控制培養(yǎng)基的條件 4. 原料來源的選擇力求節(jié)約 5.滅菌處理在微生物學(xué)研究和生長實(shí)踐中，配置合適的培養(yǎng)基是 一項(xiàng)最基本的要求。一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1.根據(jù)培養(yǎng)目的需要選擇適宜1、選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)不同的微生物必須采用不同的培養(yǎng)條件；培養(yǎng)目的不同，原料的選擇和配比不同；例如枯草芽孢桿菌：一般培養(yǎng)：肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基；自然轉(zhuǎn)化：基礎(chǔ)培養(yǎng)基；觀察芽孢：生孢子培養(yǎng)基；產(chǎn)蛋白酶：以玉米粉、黃豆餅粉為主的產(chǎn)酶培養(yǎng)基；一、配制培養(yǎng)基的原則1、選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)不同

19、的微生物必須采用不同的培養(yǎng)條件一、配制培養(yǎng)基的原則2、營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適營養(yǎng)物質(zhì)的濃度適宜；營養(yǎng)物質(zhì)之間的配比適宜；高濃度糖類物質(zhì)、無機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長，反而起到抑制或殺菌作用。培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸時(shí)：碳氮比為4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；碳氮比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。一、配制培養(yǎng)基的原則2、營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適營養(yǎng)物質(zhì)的濃度 谷氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸：培養(yǎng)基C/N為4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累量較少；

20、當(dāng)C/N比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸大量積累。通常菌體的數(shù)量與代謝產(chǎn)物的積累量成正比。為了獲得較多的代謝產(chǎn)物，必須先培養(yǎng)大量的菌體。 谷氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸：3. 控制培養(yǎng)基的條件pH；氧化還原電位滲透壓；一、配制培養(yǎng)基的原則3. 控制培養(yǎng)基的條件pH；一、配制培養(yǎng)基的原則3. 控制培養(yǎng)基的條件(1) 控制培養(yǎng)基的pH值 pH改變的可能有如下情況3. 控制培養(yǎng)基的條件(1) 控制培養(yǎng)基的pH值 (1)磷酸鹽類：K2HPO4和KH2PO4是常用的緩沖劑。只能在一定范圍(pH6.07.6)內(nèi)起調(diào)節(jié)作用。K2HPO4溶液呈堿性，KH2PO4溶液呈酸性，它們的等摩爾溶液的pH值為6.8。

21、如果微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生酸性物質(zhì)使培養(yǎng)基的酸度增加，則弱堿鹽變?yōu)槿跛猁}。K2HPO4HKH2PO4K如果培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，則弱酸鹽變?yōu)槿鯄A鹽： KH2PO4KOHK2HPO4H2O(1)磷酸鹽類：K2HPO4和KH2PO4是常用的緩沖劑。只(2)碳酸鈣：當(dāng)微生物生長產(chǎn)酸使培養(yǎng)基的pH值下降時(shí)，CaCO3不斷解離，游離出CO32-，CO32-不穩(wěn)定，與H+形成H2CO3，最后釋放出CO2，在一定范圍內(nèi)緩解了培養(yǎng)基pH的降低。若微生物(如乳酸菌)產(chǎn)生大量的乳酸，可在培養(yǎng)基中加入1%5%的CaCO3中和.此外，氨基酸、肽、蛋白質(zhì)都屬于兩性電解質(zhì)，也有緩沖劑的作用。因此在實(shí)驗(yàn)室中常用蛋白胨、牛肉膏、氨基

22、酸為天然緩沖系統(tǒng)配制培養(yǎng)基。(2)碳酸鈣：當(dāng)微生物生長產(chǎn)酸使培養(yǎng)基的pH值下降時(shí)，CaC2. 氧化還原電位氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān),也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響增加通氣量(如振蕩培養(yǎng)、攪拌)提高培養(yǎng)基的氧分壓，或加入氧化劑，從而增加值；在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸（0.1%）、硫化氫(0.025%)、半胱氨酸(0.05%)、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇、庖肉等還原性物質(zhì)可降低值。培養(yǎng)基中加入氧化還原指示劑刃天青可對氧化還原電位進(jìn)行間接測定2. 氧化還原電位氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān),也受某2. 氧化還原電位氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān),也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響2. 氧化還原電位氧化還原電位與

23、氧分壓和pH有關(guān),也受某些3. 調(diào)節(jié)滲透壓 配制培養(yǎng)基時(shí)要掌握營養(yǎng)物質(zhì)的濃度。常在培養(yǎng)基中加入適量的NaCl以提高滲透壓。3. 調(diào)節(jié)滲透壓 配制培養(yǎng)基時(shí)要掌握營養(yǎng)物質(zhì)的濃度。常在培4. 原料來源的選擇力求節(jié)約特別是在工業(yè)發(fā)酵中，培養(yǎng)基用量大，更應(yīng)注意利用低成本的原料，降低產(chǎn)品成本。例如廢糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液)、乳清廢液(乳品工業(yè)中含有乳糖的廢液)、豆制品工業(yè)廢液、紙漿廢液、各種發(fā)酵廢液及酒糟、醬渣等發(fā)酵廢棄物，以及大量的農(nóng)副產(chǎn)品如麩皮、米糠、玉米漿、豆餅、豆渣、花生餅、棉子餅、葵花籽餅、菜籽餅、酵母泥等都可以作為發(fā)酵工業(yè)的良好原料。4. 原料來源的選擇力求節(jié)約特別是在工業(yè)發(fā)酵中，培養(yǎng)

24、基用量大5. 滅菌處理 通常采用高壓蒸汽滅菌。一般培養(yǎng)基用0.105Mpa(1.05 kg/cm2，121.3)條件下維持1530min即可徹底滅菌。長時(shí)間的高溫滅菌會使某些不耐熱的物質(zhì)破壞，如使糖類物質(zhì)形成氨基糖、焦糖。因此，含糖培養(yǎng)基常用0.056Mpa(0.56kg/cm2，112.6)，1530min滅菌。某些對糖類要求更高的培養(yǎng)基，可先將糖過濾除菌或間歇滅菌，再與其他已滅菌的成分混合。5. 滅菌處理 通常采用高壓蒸汽滅菌。一般培養(yǎng)基用二、培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用 1. 根據(jù)微生物的種類根據(jù)微生物的種類可分為細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌培養(yǎng)基。培養(yǎng)異養(yǎng)型細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基；培養(yǎng)自養(yǎng)型細(xì)菌

25、用無機(jī)合成培養(yǎng)基；培養(yǎng)放線菌用高氏1號合成培養(yǎng)基；培養(yǎng)酵母菌用麥芽汁培養(yǎng)基；培養(yǎng)霉菌則一般用查氏合成培養(yǎng)基。二、培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用 1. 根據(jù)微生物的種類2. 根據(jù)培養(yǎng)基的成分(1). 天然培養(yǎng)基(complex medium) 是指含有化學(xué)成分尚不清楚或化學(xué)成分不恒定的天然有機(jī)物的培養(yǎng)基。如肉浸膏、酵母浸膏、蛋白胨、豆芽汁、馬鈴薯、玉米粉、麩皮、牛奶、血清、胡蘿卜汁、番茄汁等制成的培養(yǎng)基。缺點(diǎn)是其成分不清楚，營養(yǎng)成分難控制，做精細(xì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差。適合于一般實(shí)驗(yàn)室中的菌種培養(yǎng)，發(fā)酵工業(yè)中生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和某些發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)。2. 根據(jù)培養(yǎng)基的成分(1). 天然培養(yǎng)基(complex 微生

26、物營養(yǎng)醫(yī)學(xué)宣教課件(2). 合成培養(yǎng)基(synthetic medium) 它是由化學(xué)成分完全清楚的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基。高氏1號培養(yǎng)基和查氏培養(yǎng)基就屬于此種類型其優(yōu)點(diǎn)是培養(yǎng)基的組成成分精確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性好， 缺點(diǎn)是價(jià)格較貴，且培養(yǎng)微生物生長緩慢。 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一般適用于對微生物營養(yǎng)、代謝、分類、鑒定、生物的測定和菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。(2). 合成培養(yǎng)基(synthetic medium) 它3. 半合成培養(yǎng)基(semi-synthetic medium)是指在天然培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上適當(dāng)加入已知成分的化學(xué)試劑，如無機(jī)鹽類，或在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加某些天然成分，如馬鈴薯等，使之更充

27、分滿足微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的要求。培養(yǎng)真菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基就屬于半合成培養(yǎng)基。3. 半合成培養(yǎng)基(semi-synthetic mediu3根據(jù)物理狀態(tài)劃分固體培養(yǎng)基；半固體培養(yǎng)基；液體培養(yǎng)基；3根據(jù)物理狀態(tài)劃分固體培養(yǎng)基；3. 根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)（1） 固體培養(yǎng)基(solid medium) 固體培養(yǎng)基為微生物生長提供了一個(gè)營養(yǎng)表面，在其上生長的微生物可以形成單個(gè)菌落。因此，固體培養(yǎng)基常用于微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)和菌種保藏等。食用菌栽培和工業(yè)發(fā)酵中也常使用。 3. 根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)（1） 固體培養(yǎng)基(solid(2)液體培養(yǎng)基(liquid medium) 適用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和

28、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行微生物生理代謝等基礎(chǔ)理論的研究工作。 (3)半固體培養(yǎng)基(semisolid medium) 在液體培養(yǎng)基中加入少量(0.20.7)的瓊脂制成半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。 半固體培養(yǎng)基常用于觀察細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)特征、菌種保藏、厭氧菌培養(yǎng)、菌種鑒定和噬菌體效價(jià)的測定等方面。 (2)液體培養(yǎng)基(liquid medium) 4. 根據(jù)培養(yǎng)基的用途劃分(1) 基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minimum medium)在一定條件下含有某種微生物生長繁殖所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，也稱為基本培養(yǎng)基。(2)完全培養(yǎng)基(complete medium)在一定條件下含有某種微生物生長繁殖所需的所有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培

29、養(yǎng)基就是枯草芽孢桿菌等的完全培養(yǎng)基 4. 根據(jù)培養(yǎng)基的用途劃分(1) 基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minim基礎(chǔ)培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基（3） 加富培養(yǎng)基和富集培養(yǎng)基(enrichment medium)在普通培養(yǎng)基（如肉湯蛋白胨培養(yǎng)基）中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。這些特殊營養(yǎng)物質(zhì)包括血液、血清、酵母浸膏、動(dòng)植物組織液等。用來培養(yǎng)營養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)型微生物，如培養(yǎng)百日咳博德氏菌(Bordetella pertussis)需要含有血液的加富培養(yǎng)基。根據(jù)待分離微生物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，用于從環(huán)境中富集和分離某種微生物。（目的微生物在這種培養(yǎng)基中較其他微生物生長速度快，并逐漸富

30、集而占優(yōu)勢，從而容易達(dá)到分離該種微生物的目的。）（3） 加富培養(yǎng)基和富集培養(yǎng)基(enrichment me(4). 選擇培養(yǎng)基(selective medium) 利用此種培養(yǎng)基可以將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。 依據(jù)某些微生物的特殊營養(yǎng)需求設(shè)計(jì) 利用以纖維素或石臘油作唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，分離出能分解纖維素或石臘油的微生物；利用以蛋白質(zhì)為唯一氮源的或缺乏氮源的選擇培養(yǎng)基可以分離到能分解蛋白質(zhì)或具有固氮能力的微生物(4). 選擇培養(yǎng)基(selective medium) 利用微生物對某種化學(xué)物質(zhì)的敏感性 在培養(yǎng)基中加入某種化合物，可以抑制或殺死其他微生物，分離到能抗這種化合物的微生物。若在培養(yǎng)基中加入適量的孟加拉紅、青霉素、四環(huán)素或鏈霉素等，可以抑制細(xì)菌和放線菌的生長，分離霉菌和酵母菌。在培養(yǎng)基中加入染料亮綠或結(jié)晶紫、牛(豬)膽鹽可以抑制G+ 菌的生長，從而達(dá)到分離G 菌的目的。 利用微生物對某種化學(xué)物質(zhì)的敏感性(4) 選擇培養(yǎng)基(selective medium)(4) 選擇培養(yǎng)基(selectiv