備課素材：微生物培養(yǎng)基的成分及功能-高二下學(xué)期 選擇性必修三

微生物培養(yǎng)基的成分及功能微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中，培養(yǎng)基的配制是關(guān)鍵點(diǎn)之一。高中生物學(xué)選擇性必修三就培養(yǎng)基的基本成份與功能作了初步的陳述。但對于一些微生物培養(yǎng)的培養(yǎng)基未作詳盡闡述，同學(xué)們在解題時有許多疑惑。微生物培養(yǎng)一般都需要以下成份：1.碳源：提供碳元素的物質(zhì)，參與構(gòu)成生物體和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)。有無機(jī)碳源，如CO2、NaHCO3等；有機(jī)碳源，如糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等。2.氮源：提供氮元素的物質(zhì)，合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物。有無機(jī)氮源，如N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽等；有機(jī)氮源，如尿素、牛肉膏、蛋白胨等。3.水：在生物體內(nèi)含量很高，在低等生物體內(nèi)含量更高，不僅是優(yōu)良的溶劑，而且是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。培養(yǎng)基、空氣、代謝產(chǎn)物中都有。4.無機(jī)鹽：為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素，包括某些大量元素，是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì)；某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑等。常用無機(jī)化合物，如KH2PO4、FeSO4、CaCl2等。5.生長因子：調(diào)節(jié)微生物正常生長代謝所必需，但不能用簡單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物。如，一些維生素、堿基、嘌呤、嘧啶、生物素和煙酸等，有時還包括氨基酸營養(yǎng)缺陷突變株所需要的氨基酸等。有些特殊的微生物碳源、氮源和能源不一樣，如藍(lán)細(xì)菌以CO2作碳源，需要光能，配制時不需要加入碳源；硝化細(xì)菌除以CO2作碳源，還需要以NH3作氮源，以NH3的氧化提供能量；根瘤菌以糖類等有機(jī)物作碳源，以N2作氮源。對于基營養(yǎng)物質(zhì)的要注意：(1)培養(yǎng)不同的微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)可能不同。①自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以無機(jī)營養(yǎng)為主。②異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以有機(jī)營養(yǎng)為主。(2)微生物需要補(bǔ)充生長因子，是由于缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限。(3)微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳有機(jī)物的是自養(yǎng)型，反之則為異養(yǎng)型。微生物的碳源、氮源和能源物質(zhì)還需要澄清兩個誤區(qū)：(1)不要認(rèn)為所有碳源和氮源都可提供能量：有機(jī)碳源和有機(jī)氮源是異養(yǎng)微生物的能源物質(zhì)，無機(jī)碳源不提供能量。(2)不要認(rèn)為所有微生物的能源都是有機(jī)碳源：自養(yǎng)微生物的碳源一般是CO2，光能自養(yǎng)微生物的能源是光能，如藍(lán)細(xì)菌等；化能自養(yǎng)微生物的能源是化學(xué)物質(zhì)，如硝化細(xì)菌的能源物質(zhì)是NH3。例1．下表是某同學(xué)培養(yǎng)微生物時配制的培養(yǎng)基，下列關(guān)于此培養(yǎng)基的說法，錯誤的是()編號①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mLA.此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物B．此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源C．表中各成分的重量按照所培養(yǎng)的微生物的營養(yǎng)需要來確定D．若除去①，此培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)大腸桿菌解析：選D分析表中成分可知：該培養(yǎng)基中未添加有機(jī)碳源，故此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，A正確；分析表格可知，表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源，B正確；不同微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求不同，故培養(yǎng)基中各成分的重量按照所培養(yǎng)的微生物的營養(yǎng)需要來確定，C正確；若用此培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，除了除去①外還需要添加有機(jī)碳源，D錯誤。例2．微生物種類繁多，培養(yǎng)條件也各不相同。下列關(guān)于微生物培養(yǎng)基的描述正確的是()A．同一物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源B．凡是碳源都能提供能量，有些氮源也能提供能量C．牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是培養(yǎng)細(xì)菌、病毒等常用的培養(yǎng)基D．培養(yǎng)硝化細(xì)菌，可用無機(jī)碳源的培養(yǎng)基解析：選D對異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源，如牛肉膏，A錯誤；有機(jī)碳源能提供能量，無機(jī)碳源不能提供能量，有些氮源也能提供能量，B錯誤