第五章微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基課件

第六章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基第六章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基1本章主要內(nèi)容：一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成二、微生物的營(yíng)養(yǎng)要素三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型四、微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式五、培養(yǎng)基本章主要內(nèi)容：一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成2營(yíng)養(yǎng)：指生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本的生理功能。從環(huán)境中吸取一些物質(zhì)，以獲取能量進(jìn)行新陳代謝合成物質(zhì)，表現(xiàn)出微生物的生長(zhǎng)和繁殖物質(zhì)統(tǒng)稱為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)：指生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，3微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量（細(xì)胞干重的百分?jǐn)?shù)）元素細(xì)菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氮1512.45.2氫86.76.7氧2031.140.2微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量元素4微生物細(xì)胞的化學(xué)組成主要成分細(xì)菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90（占細(xì)胞鮮重的%）蛋白質(zhì)50~8032~7514~15占細(xì)碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%無機(jī)鹽2~303.8~76~12微生物細(xì)胞的化學(xué)組成主要成分5一、生物的營(yíng)養(yǎng)要素微生物細(xì)胞也和其他高等生物細(xì)胞一樣，在元素水平都需要20種左右，且以C、H、O、N、S、P六種元素為主；在營(yíng)養(yǎng)要素水平上都在六大類的范圍內(nèi)：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽和水。

一、生物的營(yíng)養(yǎng)要素6

凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素（碳架）的營(yíng)養(yǎng)源，稱為碳源。碳源是微生物需要量最大的營(yíng)養(yǎng)物，又稱大量營(yíng)養(yǎng)物。

碳源物質(zhì)的功能：

1）構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)；2）為機(jī)體提供整個(gè)生理活動(dòng)所需要的能量（異養(yǎng)微生物）。

（一）碳源（carbonsource）凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素（碳架）的營(yíng)養(yǎng)源，稱7碳源可分為有機(jī)碳源和無機(jī)碳源。無機(jī)碳：如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)碳：糖與糖的衍生物（多糖：如淀粉、麩皮、米糠等；單糖：葡萄糖;雙糖：蔗糖、麥芽糖）

、脂類、醇類。有機(jī)酸、烴類、芳香族化合物等含碳的有機(jī)化合物。異養(yǎng)微生物：凡必須利用有機(jī)碳源的微生物。自養(yǎng)微生物：凡必須利用無機(jī)碳源的微生物。碳源可分為有機(jī)碳源和無機(jī)碳源。8類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C·H·O·N·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C·H·O·N多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、白堊等

微生物的碳源譜（微生物可利用的碳源范圍）

類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平C9C·H·O型的糖類是最廣泛利用的碳源，其次是有機(jī)酸、醇類和脂類。C·H·O型的糖類是最廣泛利用的碳源，其次是有機(jī)酸、醇類和脂10

（二）氮源(nitrogensource)

凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的氮元素的營(yíng)養(yǎng)源，稱為氮源?？煞譃橛袡C(jī)氮源和無機(jī)氮源兩類。

氮源物質(zhì)的主要作用（1）合成細(xì)胞中含氮物質(zhì)。（2）少數(shù)自養(yǎng)細(xì)菌能利用銨鹽、硝酸鹽作為機(jī)體生長(zhǎng)的氮源與能源，某些厭氧細(xì)菌在厭氧與糖類物質(zhì)缺乏的條件下，也可以利用氨基酸作為能源物質(zhì)。

微生物的氮源譜

微生物能利用的氮源范圍即氮源譜。（二）氮源(nitrogensource)11微生物的氮源譜類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N·C·H·O·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N·HNH3、銨鹽等(NH4)2SO4等N·O硝酸鹽等KNO3等NN2空氣異養(yǎng)微生物對(duì)氮源的利用順序：N·C·H·O或N·C·H·O·X類優(yōu)于N·H，更優(yōu)于N·O最不易利用的是“N”類（只有固氮菌、根瘤菌和藍(lán)細(xì)菌等可利用）微生物的氮源譜類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平N·C12

實(shí)驗(yàn)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(chǎn)上常用的氮源：硝酸鹽、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。實(shí)驗(yàn)室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛13

細(xì)菌培養(yǎng)基——放線菌培養(yǎng)基——高氏1號(hào)：可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO41gMgSO40.5gNaCl1g;FeSO4?7H2O0.5g水1000ml;pH7.2~7.4霉菌培養(yǎng)基——查氏（zapek)培養(yǎng)基：蔗糖30g;KCl0.5g;MgSO4.H2O0.5g;FeSO40.5gK2HPO41g;NaNO33g;水1000ml;pH6.7細(xì)菌培養(yǎng)基——14微生物依據(jù)氮源譜的分類（1）氨基酸自養(yǎng)型微生物

一部分微生物不需要氨基酸作氮源，它們能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。這樣的微生物叫做氨基酸自養(yǎng)型微生物?？衫冒被嶙责B(yǎng)型微生物將尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾攘畠r(jià)氮源轉(zhuǎn)化成菌體蛋白（SCP或食用菌等）或含氮的代謝產(chǎn)物。（2）氨基酸異養(yǎng)型微生物

凡需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸做氮源的微生物叫做氨基酸異養(yǎng)型微生物。微生物依據(jù)氮源譜的分類15

（三）能源

能源：能為微生物的生命活動(dòng)提供最初能量來源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能。分為化學(xué)物質(zhì)和輻射能兩類。

微生物的能源譜：

有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）

化學(xué)物質(zhì)

能源譜：

無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（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

由于各種異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源，因此微生物的能源譜較簡(jiǎn)單。（三）能源由于各種異養(yǎng)微生物的能源就是其碳16微生物營(yíng)養(yǎng)物功能的多重性（1）單功能營(yíng)養(yǎng)物輻射能是單功能的，只為光能微生物提供能源。（2）雙功能營(yíng)養(yǎng)物

對(duì)一切異養(yǎng)微生物來說，其碳源又兼作能源，這種碳源（營(yíng)養(yǎng)物）稱雙功能營(yíng)養(yǎng)物?；茏责B(yǎng)微生物的能源物質(zhì)無機(jī)養(yǎng)料常常是雙功能的（如：NH4+既是硝酸細(xì)菌的能源，又是它的氮源。）（3）三功能營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物常有三功能作用，既是異養(yǎng)微生物的能源，又是它們的碳源或氮源（如氨基酸）。微生物營(yíng)養(yǎng)物功能的多重性17（四）生長(zhǎng)因子（growthfactor）定義:是一類對(duì)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(jiǎn)單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，必須由外源提供，這類物質(zhì)統(tǒng)稱為生長(zhǎng)因子。缺乏合成生長(zhǎng)因子能力的微生物稱為“營(yíng)養(yǎng)缺陷型微生物”。

生長(zhǎng)因子包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物、脂肪酸及氧等。第五章微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基課件18微生物生長(zhǎng)因子需要量（ml-1)III型肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae） 膽堿 6ug 金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus） 硫胺素 0.5ng 白喉棒桿菌（Cornebacteriumdiphtherriae） B-丙氨酸1.5ug 破傷風(fēng)梭狀芽孢桿菌（Clostridiumtetani） 尿嘧啶 0-4ug 腸膜狀串珠菌（Leuconostocmesenteroides） 吡哆醛 0.025ug某些微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需要量微生物19生長(zhǎng)因子的作用：（1）維生素：只作為酶的活性基。（2）氨基酸：L-氨基酸是組成蛋白質(zhì)和酶結(jié)構(gòu)物質(zhì)的主要成分。D-丙氨酸是合成細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖的成分。（3）嘌呤、嘧啶及它們的衍生物：主要功能是構(gòu)成核酸和輔酶。（4）脂肪酸等：組成細(xì)胞膜的類脂成分.（5）氧：需氧微生物在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)充入氧氣，使培養(yǎng)基中有一定量的溶解氧（DO).生長(zhǎng)因子的作用：（1）維生素：只作為酶的活性基。20

微生物依據(jù)對(duì)生長(zhǎng)因子需要的分類（1）生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物不需要從外界吸收任何生長(zhǎng)因子的微生物叫生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物。（2）生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物需要從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)的微生物叫生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物。（3）生長(zhǎng)因子過量合成微生物少數(shù)微生物在其代謝活動(dòng)中，能合成并分泌大量的維生素等生長(zhǎng)因子，這樣的微生物叫生長(zhǎng)因子過量合成微生物（如：用謝氏丙酸桿菌生產(chǎn)維生素B12。微生物依據(jù)對(duì)生長(zhǎng)因子需要的分類（1）生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微21（五、無機(jī)鹽

是微生物生長(zhǎng)必不可少的一類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素的無機(jī)鹽。包括大量元素和微量元素。

大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等。（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-3-10-4mol/L）

微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co等。（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-6-10-8mol/L）（五、無機(jī)鹽22無機(jī)鹽的生理功能

細(xì)胞內(nèi)一般分子成分（P、S、Ca、Ma、Fe等）一般功能滲透壓的維持（Na+等）生理調(diào)節(jié)物質(zhì)酶的激活劑（Mg2+等）大量元素pH的穩(wěn)定無化能自養(yǎng)菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2--等）機(jī)特殊功能鹽無氧呼吸時(shí)的氫受體（NO3-、SO42--等）酶的激活劑（Cu2+、Mn2+、Zn2+等）微量元素特殊分子結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等）無機(jī)鹽的生理功能23六、水分

水分是生物細(xì)胞的主要化學(xué)成分，其重要的生理功能表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

1、細(xì)胞的構(gòu)成成分。2、一系列生理生化反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì),參與許多生理生化反應(yīng)。3、維持細(xì)胞的膨壓（控制細(xì)胞形態(tài)）。4、水的比熱高，能有效的吸收代謝過程中放出的熱量，不致使細(xì)胞的溫度驟然上升。有效地控制細(xì)胞內(nèi)的溫度變化。5、維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。六、水分水分是生物細(xì)胞的主要化學(xué)成分，其重要的生理功能24二、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)碳源和能源劃分：根據(jù)能源的性質(zhì)將微生物分為光能營(yíng)養(yǎng)型和化能營(yíng)養(yǎng)型。根據(jù)碳源的性質(zhì)將微生物分為自養(yǎng)型（以CO2為碳源），異養(yǎng)型（以有機(jī)物為碳源）二、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)碳源和能源劃分：根據(jù)能源的性質(zhì)將25營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)例光能自養(yǎng)型光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌,紫硫細(xì)菌,綠硫細(xì)菌,藻類光能異養(yǎng)型光有機(jī)物CO2及簡(jiǎn)單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌(即紫色無硫細(xì)菌)化能自養(yǎng)型無機(jī)物無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌,硫化細(xì)菌,鐵細(xì)菌,氫細(xì)菌,硫磺細(xì)菌等化能異養(yǎng)型有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核微生物微生物的營(yíng)養(yǎng)類型營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)26

三、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式除原生動(dòng)物外，其他各大類有細(xì)胞的微生物都是通過細(xì)胞膜的滲透和選擇吸收作用從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物的。細(xì)胞膜運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有四種方式：

一、單純擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散三、主動(dòng)運(yùn)送四、基團(tuán)移位三、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式除原生動(dòng)物27

1、單純擴(kuò)散(simplediffusion)又稱被動(dòng)擴(kuò)散（passivediffusion）。細(xì)胞膜在無載體蛋白的參與下，單純依靠物理擴(kuò)散方式讓膜外高濃度的小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動(dòng)通過的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。1、單純擴(kuò)散(simplediffusion)28特點(diǎn)：（1）不通過膜上載體蛋白（2）不消耗能量（3）不能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)無特異性，種類不多。主要為：H2O、O2、CO2、乙醇、甘油、無機(jī)鹽、代謝抑制劑和某些氨基酸分子。特點(diǎn)：29

單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜30促進(jìn)擴(kuò)散：指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量的一種擴(kuò)散性運(yùn)送方式。2、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitateddiffusion)特點(diǎn)（1）通過膜上載體蛋白的構(gòu)象變化，把膜外高濃度溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）不消耗能量（3）不能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性（SO42-、、PO43-、糖（真核生物）

促進(jìn)擴(kuò)散的運(yùn)輸方式多見于真核微生物中，例如釀酒酵母對(duì)糖、氨基酸和維生素的吸收。促進(jìn)擴(kuò)散：指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特31促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合323、主動(dòng)運(yùn)輸(Activetransport)主動(dòng)運(yùn)輸：一類必須提供能量并通過細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。主動(dòng)運(yùn)輸是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。運(yùn)送的對(duì)象有：氨基酸、乳糖等糖類、Na+、Ca2+等無機(jī)離子。3、主動(dòng)運(yùn)輸(Activetranspo33特點(diǎn)：物質(zhì)在主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程中（1）通過膜上載體蛋白的構(gòu)象變化把膜上溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）消耗能量（3）能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性

特點(diǎn)：34主動(dòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATP主動(dòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合35基團(tuán)移位：一類需載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式，溶質(zhì)在運(yùn)送過程中還會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化。

基團(tuán)移位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中。

此系統(tǒng)由24種蛋白組成，運(yùn)送一種糖至少4種蛋白參與；每輸入一個(gè)葡萄糖分子要消耗一個(gè)ATP的能量。4、基團(tuán)移位(Grouptranslocation)基團(tuán)移位：一類需載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送36特點(diǎn)（1）通過膜上載體蛋白把膜上溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）消耗能量（3）能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性，主要用于運(yùn)送各種糖類、核苷酸、丁酸和腺嘌呤等特點(diǎn)37運(yùn)送機(jī)制:是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng).運(yùn)送步驟:分兩步進(jìn)行。1.熱穩(wěn)載體蛋白(HPr)的激活

細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基團(tuán)通過酶Ⅰ的作用把HPr激活。

酶1

PEP+HPr丙酮酸+P-HPrHPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。

酶Ⅰ是一種可溶性細(xì)胞質(zhì)蛋白。HPr和酶Ⅰ在磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)中，均無底物特異性。運(yùn)送機(jī)制:是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸382、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)（1）膜外環(huán)境中的糖先與膜外表面上的底物特異蛋白—酶Ⅱc結(jié)合；

（2）糖分子被由磷酸化后的熱穩(wěn)載體蛋白P~HPr酶Ⅱa酶Ⅱb逐級(jí)傳遞來的磷酸基團(tuán)激活；

HPr～P+GG～P+HPr3）通過酶Ⅱc再把這一磷酸糖釋放到細(xì)胞質(zhì)中酶Ⅱb、Ⅱc是一種結(jié)合于細(xì)胞膜上的蛋白，它對(duì)底物具有特異性選擇作用，因此細(xì)胞膜上可誘導(dǎo)出一系列與底物分子相應(yīng)的酶Ⅱ。酶Ⅱ

2、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)酶Ⅱ39基團(tuán)移位模式圖基團(tuán)移位模式圖40順濃度梯度：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散逆濃度梯度：主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)移位對(duì)4種運(yùn)送方式的總結(jié)：順濃度梯度：?jiǎn)渭償U(kuò)散對(duì)4種運(yùn)送方式的總結(jié)：41四、培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是人工配制的、適合于微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的混合營(yíng)養(yǎng)料(營(yíng)養(yǎng)基質(zhì))。絕大多數(shù)微生物可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。只有少數(shù)寄生或共生類不能。難養(yǎng)菌：不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌。為少數(shù)寄生或共生菌，如：類支原體、類立克次氏體、少數(shù)寄生真菌。制作培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)盡快配制并滅菌。四、培養(yǎng)基42（一）選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1目的明確2營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)3理化適宜4經(jīng)濟(jì)節(jié)約（一）選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1目的明確431、目的明確擬培養(yǎng)何菌、獲何產(chǎn)物、實(shí)驗(yàn)室研究還是大生產(chǎn)用等等。

按微生物的主要類群來說，又有細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌之分。它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同。細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基放線菌：高氏一號(hào)培養(yǎng)基霉菌：查氏合成培養(yǎng)基酵母菌:麥芽汁培養(yǎng)基

1、目的明確442、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)微生物細(xì)胞內(nèi)各成分間有一較穩(wěn)定的比例。對(duì)微生物細(xì)胞組成元素的調(diào)查分析是設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí)的重要參考依據(jù)。（1）化能異養(yǎng)菌的培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)要素間的比例：各營(yíng)養(yǎng)要素間在量上的比例大體符合十倍序列的遞減規(guī)律。要素：H2O>C+能源>N源>P、S>K、Mg>生長(zhǎng)因子含量：~10-1~10-2~10-3~10-4~10-5~10-6

2、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)45（2）營(yíng)養(yǎng)物對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度比會(huì)直接影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖，或影響代謝產(chǎn)物的形成和積累。其中以培養(yǎng)基中的C/N更為明顯影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖。碳氮比（C/N）在微生物的培養(yǎng)基中所含的碳源中的碳原子摩爾數(shù)與氮源中氮原子摩爾數(shù)之比。（2）營(yíng)養(yǎng)物對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響46

配制培養(yǎng)基時(shí)要注意C源與N源之間的相對(duì)比例，有重要意義。一般，真菌需C/N比較高的培養(yǎng)基，細(xì)菌尤其是動(dòng)物病原菌需C/N比較低的培養(yǎng)基。味精生產(chǎn)中常用控制C/N以滿足菌體大量繁殖（C/N=4/1），并滿足谷氨酸的高產(chǎn)（C/N=3/1）。不同的碳源、氮源分子所含碳量和氮量差別很大,如：氮源名：NH3CO(NH2)2氨基酸蛋白質(zhì)

含氮（%）：82468-27約16

473、理化適宜

指培養(yǎng)基的pH值、滲透壓和水活度及氧化還原勢(shì)等物理化學(xué)條件較為適宜。

3、理化適宜48（1）pH各類微生物生長(zhǎng)適宜的pH范圍細(xì)菌：7.0~8.0；放線菌：7.5~8.5；酵母菌：3.8~6.0；霉菌：4.0~5.8；藻類：6.0~7.0；原生動(dòng)物：6.0~8.0。但對(duì)某一具體微生物的物種來說，其生長(zhǎng)的最適pH范圍常可突破此界限，其中一些嗜極菌更為突出。（1）pH49培養(yǎng)基pH值的控制調(diào)節(jié)

在微生物的生長(zhǎng)和代謝過程中，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，常會(huì)改變培養(yǎng)基的pH值，為了維持培養(yǎng)基pH值的相對(duì)恒定，通常采用下列兩種方式：內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。

內(nèi)源調(diào)節(jié)方式有兩種：①借磷酸緩沖液進(jìn)行調(diào)整②以CaCO3或NaHCO3作“備用堿”進(jìn)行調(diào)整培養(yǎng)基pH值的控制調(diào)節(jié)50（2）滲透壓和水活度

滲透壓

與微生物細(xì)胞滲透壓相等的溶液為等滲溶液;高滲溶液會(huì)使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離;低滲溶液會(huì)使細(xì)胞吸水膨脹，對(duì)于細(xì)胞壁脆弱或缺壁菌會(huì)過度膨脹而死亡。

大多數(shù)微生物適合在等滲的環(huán)境下生長(zhǎng)，而有的菌如Staphylococcusaureus金色葡萄球菌則能在3mol/LNaCl的高滲溶液中生長(zhǎng)。

能在高鹽環(huán)境（2.8~6.2/LNaCl）生長(zhǎng)的微生物常被稱為嗜鹽微生物（Halophiles）。（2）滲透壓和水活度

滲透壓51水活度（aW，wateractivity）水活度：在天然和人為環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水（可被微生物所利用的水）的含量。其定量涵義為：在同溫同壓下，某溶液的蒸汽壓（p）與純水蒸汽壓（P0）之比。

aW=P/P0各種微生物的生長(zhǎng)繁殖范圍的aW值在0.998~0.60之間，不同種類微生物生長(zhǎng)繁殖所需要的aW值不同。水活度（aW，wateractivity）水活度：在天然52（3）氧化還原勢(shì)（Eh）氧化還原電勢(shì)：又稱氧化還原電位，是量度某氧化還原系統(tǒng)中還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢(shì)的指標(biāo)。氧化還原電勢(shì)一般用Eh表示，單位是V或mV。（3）氧化還原勢(shì)（Eh）氧化還原電勢(shì)：又稱氧化還原電位，是531）各類微生物生長(zhǎng)的Eh值Eh對(duì)微生物的生長(zhǎng)有明顯的影響，各種微生物生長(zhǎng)所要求的Eh不同。①一般好氧菌生長(zhǎng)Eh的值為+0.3～+0.4V；②兼性厭氧菌在+0.1V以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸產(chǎn)能，在+0.1V以下時(shí)進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)能；③而厭氧菌只能生長(zhǎng)在+0.1V以下的環(huán)境中。1）各類微生物生長(zhǎng)的Eh值542）培養(yǎng)基的Eh值調(diào)節(jié)①培養(yǎng)厭氧微生物，除驅(qū)除氧氣外還在培養(yǎng)基中加入還原性物質(zhì)能降低Eh值（如加抗壞血酸、鐵屑等）。②往培養(yǎng)基中通入空氣或加入氧化劑可提高Eh值以培養(yǎng)好氧微生物。測(cè)定氧化還原電勢(shì)的方法：用電位計(jì)化學(xué)指示劑：刃天青2）培養(yǎng)基的Eh值調(diào)節(jié)55

4經(jīng)濟(jì)節(jié)約配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)盡量考慮利用價(jià)廉并且易于獲得的原料作為培養(yǎng)基的成分，特別是在工業(yè)發(fā)酵中，培養(yǎng)基用量很大，更應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)，以便降低產(chǎn)品成本。要注意：

以粗代精、以“野”代“家”、以廢代好、以簡(jiǎn)代繁、以氮代朊、以纖代糖、以烴代糧、以“國(guó)”代“進(jìn)”。4經(jīng)濟(jì)節(jié)約56方法

1

生態(tài)模擬

2參閱文獻(xiàn)

3精心設(shè)計(jì)

4試驗(yàn)比較方法1生態(tài)模擬57（二）培養(yǎng)基的種類按培養(yǎng)基的組成成分分類按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類按培養(yǎng)基的功能分類（二）培養(yǎng)基的種類按培養(yǎng)基的組成成分分類58根據(jù)所培養(yǎng)微生物的微生物類群來分

細(xì)菌培養(yǎng)基——營(yíng)養(yǎng)肉湯（nutrientbroth)：

牛肉膏3g；蛋白胨5g；水1000ml；pH7.2~7.4

放線菌培養(yǎng)基——高氏1號(hào)：可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO41g；NaCl1g;

MgSO40.5g；FeSO4?7H2O0.5g；水1000ml;pH7.2~7.4

霉菌培養(yǎng)基——查氏（zapek)培養(yǎng)基：蔗糖30g;KCl0.5g;MgSO4.H2O0.5g;K2HPO41g;FeSO40.5g；NaNO33g;水1000ml;pH6.7

根據(jù)所培養(yǎng)微生物的微生物類群來分細(xì)菌培養(yǎng)基——營(yíng)養(yǎng)肉湯（59按培養(yǎng)基成分

1、天然培養(yǎng)基一類營(yíng)養(yǎng)成分即復(fù)雜又豐富，且難以說出其確切化學(xué)組分的培養(yǎng)基。指一些利用動(dòng)、植物或微生物體，或其提取物制成的培養(yǎng)基。例如：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（細(xì)菌）、麥芽汁培養(yǎng)基（酵母菌）等。特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)豐富、種類多樣、配制方便、價(jià)格低廉、但成分不清楚、不穩(wěn)定。用途：適合于一般實(shí)驗(yàn)室和發(fā)酵工業(yè)中的菌種培養(yǎng)，利于發(fā)酵產(chǎn)物的積累。（不適于作精細(xì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，否則引起數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。）按培養(yǎng)基成分1、天然培養(yǎng)基602、組合培養(yǎng)基（合成培養(yǎng)基、綜合培養(yǎng)基）按微生物的營(yíng)養(yǎng)要求精確設(shè)計(jì)后用多種高純化學(xué)試劑（各成分包括微量元素的量都確切知道）配制成的培養(yǎng)基。如：葡萄糖胺鹽培養(yǎng)基、淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基（高氏一號(hào)培養(yǎng)基）、蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基（察氏培養(yǎng)基）等。特點(diǎn)：成分精確、重復(fù)性高、但價(jià)格較貴、配制麻煩、且微生物生長(zhǎng)一般。用途：僅適用于營(yíng)養(yǎng)、代謝、生理、生化、遺傳、育種、菌種鑒定或生物測(cè)定等定量要求較高的研究工作中。2、組合培養(yǎng)基（合成培養(yǎng)基、綜合培養(yǎng)基）按613、半組合培養(yǎng)基（半合成培養(yǎng)基）一類主要以化學(xué)試劑配制，同時(shí)還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。如：馬鈴薯培養(yǎng)基。嚴(yán)格地講，凡含有未經(jīng)處理的瓊脂的任何合成培養(yǎng)基實(shí)質(zhì)都可看成是一種半合成培養(yǎng)基。3、半組合培養(yǎng)基（半合成培養(yǎng)基）一類主要以化621、液體培養(yǎng)基2、固化培養(yǎng)基3、半固體培養(yǎng)基按培養(yǎng)基的外觀狀態(tài)1、液體培養(yǎng)基按培養(yǎng)基的外觀狀態(tài)63呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。用途：在實(shí)驗(yàn)室中主要作各種生理代謝研究和獲得大量菌體之用；在生產(chǎn)實(shí)踐中，絕大多數(shù)發(fā)酵培養(yǎng)基都采用液體培養(yǎng)基。

1、液體培養(yǎng)基1、液體培養(yǎng)基64

2、固體培養(yǎng)基

外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。根據(jù)固體培養(yǎng)基的性質(zhì)又可分為：（1）固化培養(yǎng)基因在液體培養(yǎng)基中加入適量凝固劑而成固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。例如：加入瓊脂、明膠、海藻酸膠、脫乙酰吉蘭糖膠、多聚醇F127，此外還有血清、無機(jī)硅膠等。

2、固體培養(yǎng)基外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基65可逆凝固培養(yǎng)基遇熱可融化、冷卻后則凝固的培養(yǎng)基。通常加入1~2%瓊脂、5~12%明膠作凝固劑可制成，加入海藻酸膠、脫乙酰吉蘭糖膠、多聚醇F127也可。其中以瓊脂為最好。非可逆凝固培養(yǎng)基凝固后就不能再重新融化的培養(yǎng)基。加入血清、無機(jī)硅膠（化能自養(yǎng)細(xì)菌的分離和純化）的培養(yǎng)基?？赡婺膛囵B(yǎng)基遇熱可融化、冷卻后則凝固的培養(yǎng)基。66固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基主要用于微生物的分離、計(jì)數(shù)等主要用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、鑒定菌種等主要用于工業(yè)生產(chǎn)需加入凝固劑，如瓊脂固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基主要用于微生物的分離、計(jì)數(shù)等67（2）天然固體培養(yǎng)基

由天然固體機(jī)質(zhì)制成的培養(yǎng)基。米糠、麩皮、木屑、草粉、纖維、馬鈴薯片、胡蘿卜條、各種糧食…動(dòng)、植物組織等配制或直接制成的培養(yǎng)基。多用于培養(yǎng)食用菌等真菌。（2）天然固體培養(yǎng)基

由天然固體機(jī)質(zhì)制成的培養(yǎng)基。68主要栽培原料玉米芯草秸木屑主要栽培原料玉米芯草秸木屑69

培養(yǎng)料的處理主輔料均要新鮮干燥無霉變。稻草、玉米芯粉碎成1－2cm的碎片顆粒，并裝入編織袋內(nèi)，放在1－3％的石灰水中浸泡1－2天，軟化后用清水沖洗至pH7－8，瀝干水分使用。加入輔料后要翻拌均勻。含水量65％左右。培養(yǎng)料70套環(huán)兩端出菇套環(huán)兩端出菇71（3）濾膜

將堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜制成圓片，覆蓋在營(yíng)養(yǎng)瓊脂或浸有液體培養(yǎng)基的纖維素襯墊上，就形成了具有固體培養(yǎng)基性質(zhì)的培養(yǎng)條件。用途：對(duì)含菌量很少的水中微生物用濾膜進(jìn)行過濾、濃縮，按上述方式培養(yǎng)，待長(zhǎng)出菌落，可計(jì)算單位水樣中的實(shí)際含菌量。（3）濾膜將堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜72固體培養(yǎng)基的用途

在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中用途很廣。可用于：菌種分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、檢驗(yàn)雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質(zhì)的生物測(cè)定、獲取大量真菌孢子，及用于微生物的固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn)等。

固體培養(yǎng)基的用途在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中用途很廣。733半固體培養(yǎng)基

在液體培養(yǎng)基中加入了少量凝固劑而配制成的半固體狀態(tài)培養(yǎng)基?？稍谝后w培養(yǎng)基中加入0.5%左右的瓊脂制成。用途：細(xì)菌的動(dòng)力觀察，趨化性研究，厭氧菌的培養(yǎng)、分離和計(jì)數(shù)，細(xì)菌和酵母菌的菌種保藏，噬菌體的效價(jià)。

3半固體培養(yǎng)基

在液體培養(yǎng)基中加入了少量凝固劑而配744脫水培養(yǎng)基（商品培養(yǎng)基）指除含有水以外的一切成分的商品培養(yǎng)基。是一類既有成分精確又使用方便的現(xiàn)代化培養(yǎng)基。使用時(shí)只要加入適量水分并加以滅菌即可。4脫水培養(yǎng)基（商品培養(yǎng)基）751選擇性培養(yǎng)基2鑒別性培養(yǎng)基（三）按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能作分類1選擇性培養(yǎng)基（三）按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能作分類761選擇性培養(yǎng)基一類根據(jù)微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性及敏感性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。具有使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能，利用它可將某種微生物從混雜的微生物群體中分離出來（菌種篩選）。（1）加富性選擇培養(yǎng)基根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求，專門在培養(yǎng)基中加入該營(yíng)養(yǎng)物的培養(yǎng)基。

用此培養(yǎng)基可使其大量增殖，在數(shù)量上超過原有占優(yōu)勢(shì)的微生物，可達(dá)到富集培養(yǎng)的目的。用于加富的營(yíng)養(yǎng)物：

一些特殊的碳源或氮源如：甘露醇（自生固氮菌）、纖維素（纖維素分解菌）、石蠟油（分解石油的微生物）、較濃的糖液（酵母菌）。1選擇性培養(yǎng)基77（2）抑制性選擇培養(yǎng)基（抗性選擇培養(yǎng)基）

可利用要分離的微生物對(duì)某種抑菌物質(zhì)的抗性（這種抑菌物質(zhì)對(duì)混雜的其他微生物具有抑制作用），在選擇性培養(yǎng)基中加入該抑制物質(zhì)的培養(yǎng)基。\用于抑制它種微生物的選擇性抑菌劑：染料（尤其堿性染料，如結(jié)晶紫、孟加拉紅、孔雀綠、吖啶黃）、抗生素、脫氧膽酸鈉、疊氮化鈉等；以及溫度、氧氣、pH和滲透壓等因素。（2）抑制性選擇培養(yǎng)基（抗性選擇培養(yǎng)基）

可利用782鑒別性培養(yǎng)基

在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只需用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。（液體培養(yǎng)基中也可加入指示劑，制成鑒別培養(yǎng)基。）EMB（EosinMethyleneBlue）培養(yǎng)基（伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基）——最常見的鑒別性培養(yǎng)基：（1）培養(yǎng)基碳源和氮源

乳糖、蔗糖、蛋白胨。（2）培養(yǎng)基中的指示劑伊紅、美藍(lán)。此兩種染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G-細(xì)菌。在低酸度下，這兩種染料會(huì)結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。（3）用途在飲用水、牛奶等飲料的大腸菌群（coliforms）數(shù)等細(xì)菌學(xué)檢查和在E.coli的遺傳學(xué)研究中有重要的用途。2鑒別性培養(yǎng)基

在成分中加有能與目的菌的無色代謝79（4）菌落特征

試樣中多種腸道細(xì)菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基平板上產(chǎn)生易于用肉眼識(shí)別的多種特征性菌落。（4）菌落特征

試樣中多種腸道細(xì)菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基平板上產(chǎn)80EMB培養(yǎng)基上的大腸桿菌FigureLeft:Escherichiacolicells.Right:E.colicoloniesonEMBAgar.

EMB培養(yǎng)基上的大腸桿菌FigureLeft:Esch81

第六章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基第六章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基82本章主要內(nèi)容：一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成二、微生物的營(yíng)養(yǎng)要素三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型四、微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式五、培養(yǎng)基本章主要內(nèi)容：一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成83營(yíng)養(yǎng)：指生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本的生理功能。從環(huán)境中吸取一些物質(zhì)，以獲取能量進(jìn)行新陳代謝合成物質(zhì)，表現(xiàn)出微生物的生長(zhǎng)和繁殖物質(zhì)統(tǒng)稱為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)：指生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，84微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量（細(xì)胞干重的百分?jǐn)?shù)）元素細(xì)菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氮1512.45.2氫86.76.7氧2031.140.2微生物細(xì)胞中幾種主要元素的含量元素85微生物細(xì)胞的化學(xué)組成主要成分細(xì)菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90（占細(xì)胞鮮重的%）蛋白質(zhì)50~8032~7514~15占細(xì)碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%無機(jī)鹽2~303.8~76~12微生物細(xì)胞的化學(xué)組成主要成分86一、生物的營(yíng)養(yǎng)要素微生物細(xì)胞也和其他高等生物細(xì)胞一樣，在元素水平都需要20種左右，且以C、H、O、N、S、P六種元素為主；在營(yíng)養(yǎng)要素水平上都在六大類的范圍內(nèi)：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽和水。

一、生物的營(yíng)養(yǎng)要素87

凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素（碳架）的營(yíng)養(yǎng)源，稱為碳源。碳源是微生物需要量最大的營(yíng)養(yǎng)物，又稱大量營(yíng)養(yǎng)物。

碳源物質(zhì)的功能：

1）構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)；2）為機(jī)體提供整個(gè)生理活動(dòng)所需要的能量（異養(yǎng)微生物）。

（一）碳源（carbonsource）凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素（碳架）的營(yíng)養(yǎng)源，稱88碳源可分為有機(jī)碳源和無機(jī)碳源。無機(jī)碳：如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)碳：糖與糖的衍生物（多糖：如淀粉、麩皮、米糠等；單糖：葡萄糖;雙糖：蔗糖、麥芽糖）

、脂類、醇類。有機(jī)酸、烴類、芳香族化合物等含碳的有機(jī)化合物。異養(yǎng)微生物：凡必須利用有機(jī)碳源的微生物。自養(yǎng)微生物：凡必須利用無機(jī)碳源的微生物。碳源可分為有機(jī)碳源和無機(jī)碳源。89類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C·H·O·N·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C·H·O·N多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、白堊等

微生物的碳源譜（微生物可利用的碳源范圍）

類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平C90C·H·O型的糖類是最廣泛利用的碳源，其次是有機(jī)酸、醇類和脂類。C·H·O型的糖類是最廣泛利用的碳源，其次是有機(jī)酸、醇類和脂91

（二）氮源(nitrogensource)

凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的氮元素的營(yíng)養(yǎng)源，稱為氮源?？煞譃橛袡C(jī)氮源和無機(jī)氮源兩類。

氮源物質(zhì)的主要作用（1）合成細(xì)胞中含氮物質(zhì)。（2）少數(shù)自養(yǎng)細(xì)菌能利用銨鹽、硝酸鹽作為機(jī)體生長(zhǎng)的氮源與能源，某些厭氧細(xì)菌在厭氧與糖類物質(zhì)缺乏的條件下，也可以利用氨基酸作為能源物質(zhì)。

微生物的氮源譜

微生物能利用的氮源范圍即氮源譜。（二）氮源(nitrogensource)92微生物的氮源譜類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N·C·H·O·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N·HNH3、銨鹽等(NH4)2SO4等N·O硝酸鹽等KNO3等NN2空氣異養(yǎng)微生物對(duì)氮源的利用順序：N·C·H·O或N·C·H·O·X類優(yōu)于N·H，更優(yōu)于N·O最不易利用的是“N”類（只有固氮菌、根瘤菌和藍(lán)細(xì)菌等可利用）微生物的氮源譜類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平N·C93

實(shí)驗(yàn)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(chǎn)上常用的氮源：硝酸鹽、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。實(shí)驗(yàn)室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛94

細(xì)菌培養(yǎng)基——放線菌培養(yǎng)基——高氏1號(hào)：可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO41gMgSO40.5gNaCl1g;FeSO4?7H2O0.5g水1000ml;pH7.2~7.4霉菌培養(yǎng)基——查氏（zapek)培養(yǎng)基：蔗糖30g;KCl0.5g;MgSO4.H2O0.5g;FeSO40.5gK2HPO41g;NaNO33g;水1000ml;pH6.7細(xì)菌培養(yǎng)基——95微生物依據(jù)氮源譜的分類（1）氨基酸自養(yǎng)型微生物

一部分微生物不需要氨基酸作氮源，它們能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。這樣的微生物叫做氨基酸自養(yǎng)型微生物?？衫冒被嶙责B(yǎng)型微生物將尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾攘畠r(jià)氮源轉(zhuǎn)化成菌體蛋白（SCP或食用菌等）或含氮的代謝產(chǎn)物。（2）氨基酸異養(yǎng)型微生物

凡需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸做氮源的微生物叫做氨基酸異養(yǎng)型微生物。微生物依據(jù)氮源譜的分類96

（三）能源

能源：能為微生物的生命活動(dòng)提供最初能量來源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能。分為化學(xué)物質(zhì)和輻射能兩類。

微生物的能源譜：

有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）

化學(xué)物質(zhì)

能源譜：

無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（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

由于各種異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源，因此微生物的能源譜較簡(jiǎn)單。（三）能源由于各種異養(yǎng)微生物的能源就是其碳97微生物營(yíng)養(yǎng)物功能的多重性（1）單功能營(yíng)養(yǎng)物輻射能是單功能的，只為光能微生物提供能源。（2）雙功能營(yíng)養(yǎng)物

對(duì)一切異養(yǎng)微生物來說，其碳源又兼作能源，這種碳源（營(yíng)養(yǎng)物）稱雙功能營(yíng)養(yǎng)物?；茏责B(yǎng)微生物的能源物質(zhì)無機(jī)養(yǎng)料常常是雙功能的（如：NH4+既是硝酸細(xì)菌的能源，又是它的氮源。）（3）三功能營(yíng)養(yǎng)物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物常有三功能作用，既是異養(yǎng)微生物的能源，又是它們的碳源或氮源（如氨基酸）。微生物營(yíng)養(yǎng)物功能的多重性98（四）生長(zhǎng)因子（growthfactor）定義:是一類對(duì)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(jiǎn)單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，必須由外源提供，這類物質(zhì)統(tǒng)稱為生長(zhǎng)因子。缺乏合成生長(zhǎng)因子能力的微生物稱為“營(yíng)養(yǎng)缺陷型微生物”。

生長(zhǎng)因子包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物、脂肪酸及氧等。第五章微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基課件99微生物生長(zhǎng)因子需要量（ml-1)III型肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae） 膽堿 6ug 金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus） 硫胺素 0.5ng 白喉棒桿菌（Cornebacteriumdiphtherriae） B-丙氨酸1.5ug 破傷風(fēng)梭狀芽孢桿菌（Clostridiumtetani） 尿嘧啶 0-4ug 腸膜狀串珠菌（Leuconostocmesenteroides） 吡哆醛 0.025ug某些微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需要量微生物100生長(zhǎng)因子的作用：（1）維生素：只作為酶的活性基。（2）氨基酸：L-氨基酸是組成蛋白質(zhì)和酶結(jié)構(gòu)物質(zhì)的主要成分。D-丙氨酸是合成細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖的成分。（3）嘌呤、嘧啶及它們的衍生物：主要功能是構(gòu)成核酸和輔酶。（4）脂肪酸等：組成細(xì)胞膜的類脂成分.（5）氧：需氧微生物在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)充入氧氣，使培養(yǎng)基中有一定量的溶解氧（DO).生長(zhǎng)因子的作用：（1）維生素：只作為酶的活性基。101

微生物依據(jù)對(duì)生長(zhǎng)因子需要的分類（1）生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物不需要從外界吸收任何生長(zhǎng)因子的微生物叫生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物。（2）生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物需要從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)的微生物叫生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物。（3）生長(zhǎng)因子過量合成微生物少數(shù)微生物在其代謝活動(dòng)中，能合成并分泌大量的維生素等生長(zhǎng)因子，這樣的微生物叫生長(zhǎng)因子過量合成微生物（如：用謝氏丙酸桿菌生產(chǎn)維生素B12。微生物依據(jù)對(duì)生長(zhǎng)因子需要的分類（1）生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微102（五、無機(jī)鹽

是微生物生長(zhǎng)必不可少的一類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素的無機(jī)鹽。包括大量元素和微量元素。

大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等。（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-3-10-4mol/L）

微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co等。（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-6-10-8mol/L）（五、無機(jī)鹽103無機(jī)鹽的生理功能

細(xì)胞內(nèi)一般分子成分（P、S、Ca、Ma、Fe等）一般功能滲透壓的維持（Na+等）生理調(diào)節(jié)物質(zhì)酶的激活劑（Mg2+等）大量元素pH的穩(wěn)定無化能自養(yǎng)菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2--等）機(jī)特殊功能鹽無氧呼吸時(shí)的氫受體（NO3-、SO42--等）酶的激活劑（Cu2+、Mn2+、Zn2+等）微量元素特殊分子結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等）無機(jī)鹽的生理功能104六、水分

水分是生物細(xì)胞的主要化學(xué)成分，其重要的生理功能表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：

1、細(xì)胞的構(gòu)成成分。2、一系列生理生化反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì),參與許多生理生化反應(yīng)。3、維持細(xì)胞的膨壓（控制細(xì)胞形態(tài)）。4、水的比熱高，能有效的吸收代謝過程中放出的熱量，不致使細(xì)胞的溫度驟然上升。有效地控制細(xì)胞內(nèi)的溫度變化。5、維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。六、水分水分是生物細(xì)胞的主要化學(xué)成分，其重要的生理功能105二、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)碳源和能源劃分：根據(jù)能源的性質(zhì)將微生物分為光能營(yíng)養(yǎng)型和化能營(yíng)養(yǎng)型。根據(jù)碳源的性質(zhì)將微生物分為自養(yǎng)型（以CO2為碳源），異養(yǎng)型（以有機(jī)物為碳源）二、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)碳源和能源劃分：根據(jù)能源的性質(zhì)將106營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)例光能自養(yǎng)型光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌,紫硫細(xì)菌,綠硫細(xì)菌,藻類光能異養(yǎng)型光有機(jī)物CO2及簡(jiǎn)單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌(即紫色無硫細(xì)菌)化能自養(yǎng)型無機(jī)物無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌,硫化細(xì)菌,鐵細(xì)菌,氫細(xì)菌,硫磺細(xì)菌等化能異養(yǎng)型有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核微生物微生物的營(yíng)養(yǎng)類型營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)107

三、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式除原生動(dòng)物外，其他各大類有細(xì)胞的微生物都是通過細(xì)胞膜的滲透和選擇吸收作用從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物的。細(xì)胞膜運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有四種方式：

一、單純擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散三、主動(dòng)運(yùn)送四、基團(tuán)移位三、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式除原生動(dòng)物108

1、單純擴(kuò)散(simplediffusion)又稱被動(dòng)擴(kuò)散（passivediffusion）。細(xì)胞膜在無載體蛋白的參與下，單純依靠物理擴(kuò)散方式讓膜外高濃度的小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動(dòng)通過的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。1、單純擴(kuò)散(simplediffusion)109特點(diǎn)：（1）不通過膜上載體蛋白（2）不消耗能量（3）不能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)無特異性，種類不多。主要為：H2O、O2、CO2、乙醇、甘油、無機(jī)鹽、代謝抑制劑和某些氨基酸分子。特點(diǎn)：110

單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜111促進(jìn)擴(kuò)散：指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量的一種擴(kuò)散性運(yùn)送方式。2、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitateddiffusion)特點(diǎn)（1）通過膜上載體蛋白的構(gòu)象變化，把膜外高濃度溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）不消耗能量（3）不能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性（SO42-、、PO43-、糖（真核生物）

促進(jìn)擴(kuò)散的運(yùn)輸方式多見于真核微生物中，例如釀酒酵母對(duì)糖、氨基酸和維生素的吸收。促進(jìn)擴(kuò)散：指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特112促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合1133、主動(dòng)運(yùn)輸(Activetransport)主動(dòng)運(yùn)輸：一類必須提供能量并通過細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。主動(dòng)運(yùn)輸是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。運(yùn)送的對(duì)象有：氨基酸、乳糖等糖類、Na+、Ca2+等無機(jī)離子。3、主動(dòng)運(yùn)輸(Activetranspo114特點(diǎn)：物質(zhì)在主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程中（1）通過膜上載體蛋白的構(gòu)象變化把膜上溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）消耗能量（3）能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性

特點(diǎn)：115主動(dòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATP主動(dòng)運(yùn)輸模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合116基團(tuán)移位：一類需載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式，溶質(zhì)在運(yùn)送過程中還會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化。

基團(tuán)移位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中。

此系統(tǒng)由24種蛋白組成，運(yùn)送一種糖至少4種蛋白參與；每輸入一個(gè)葡萄糖分子要消耗一個(gè)ATP的能量。4、基團(tuán)移位(Grouptranslocation)基團(tuán)移位：一類需載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送117特點(diǎn)（1）通過膜上載體蛋白把膜上溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi)（2）消耗能量（3）能逆濃度梯度運(yùn)送（4）物質(zhì)在運(yùn)送的過程與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（5）運(yùn)送的物質(zhì)有特異性，主要用于運(yùn)送各種糖類、核苷酸、丁酸和腺嘌呤等特點(diǎn)118運(yùn)送機(jī)制:是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng).運(yùn)送步驟:分兩步進(jìn)行。1.熱穩(wěn)載體蛋白(HPr)的激活

細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基團(tuán)通過酶Ⅰ的作用把HPr激活。

酶1

PEP+HPr丙酮酸+P-HPrHPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。

酶Ⅰ是一種可溶性細(xì)胞質(zhì)蛋白。HPr和酶Ⅰ在磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)中，均無底物特異性。運(yùn)送機(jī)制:是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸1192、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)（1）膜外環(huán)境中的糖先與膜外表面上的底物特異蛋白—酶Ⅱc結(jié)合；

（2）糖分子被由磷酸化后的熱穩(wěn)載體蛋白P~HPr酶Ⅱa酶Ⅱb逐級(jí)傳遞來的磷酸基團(tuán)激活；

HPr～P+GG～P+HPr3）通過酶Ⅱc再把這一磷酸糖釋放到細(xì)胞質(zhì)中酶Ⅱb、Ⅱc是一種結(jié)合于細(xì)胞膜上的蛋白，它對(duì)底物具有特異性選擇作用，因此細(xì)胞膜上可誘導(dǎo)出一系列與底物分子相應(yīng)的酶Ⅱ。酶Ⅱ

2、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)酶Ⅱ120基團(tuán)移位模式圖基團(tuán)移位模式圖121順濃度梯度：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散逆濃度梯度：主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)移位對(duì)4種運(yùn)送方式的總結(jié)：順濃度梯度：?jiǎn)渭償U(kuò)散對(duì)4種運(yùn)送方式的總結(jié)：122四、培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是人工配制的、適合于微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的混合營(yíng)養(yǎng)料(營(yíng)養(yǎng)基質(zhì))。絕大多數(shù)微生物可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。只有少數(shù)寄生或共生類不能。難養(yǎng)菌：不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌。為少數(shù)寄生或共生菌，如：類支原體、類立克次氏體、少數(shù)寄生真菌。制作培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)盡快配制并滅菌。四、培養(yǎng)基123（一）選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1目的明確2營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)3理化適宜4經(jīng)濟(jì)節(jié)約（一）選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法1目的明確1241、目的明確擬培養(yǎng)何菌、獲何產(chǎn)物、實(shí)驗(yàn)室研究還是大生產(chǎn)用等等。

按微生物的主要類群來說，又有細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌之分。它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同。細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基放線菌：高氏一號(hào)培養(yǎng)基霉菌：查氏合成培養(yǎng)基酵母菌:麥芽汁培養(yǎng)基

1、目的明確1252、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)微生物細(xì)胞內(nèi)各成分間有一較穩(wěn)定的比例。對(duì)微生物細(xì)胞組成元素的調(diào)查分析是設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí)的重要參考依據(jù)。（1）化能異養(yǎng)菌的培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)要素間的比例：各營(yíng)養(yǎng)要素間在量上的比例大體符合十倍序列的遞減規(guī)律。要素：H2O>C+能源>N源>P、S>K、Mg>生長(zhǎng)因子含量：~10-1~10-2~10-3~10-4~10-5~10-6

2、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)126（2）營(yíng)養(yǎng)物對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度比會(huì)直接影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖，或影響代謝產(chǎn)物的形成和積累。其中以培養(yǎng)基中的C/N更為明顯影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖。碳氮比（C/N）在微生物的培養(yǎng)基中所含的碳源中的碳原子摩爾數(shù)與氮源中氮原子摩爾數(shù)之比。（2）營(yíng)養(yǎng)物對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響127

配制培養(yǎng)基時(shí)要注意C源與N源之間的相對(duì)比例，有重要意義。一般，真菌需C/N比較高的培養(yǎng)基，細(xì)菌尤其是動(dòng)物病原菌需C/N比較低的培養(yǎng)基。味精生產(chǎn)中常用控制C/N以滿足菌體大量繁殖（C/N=4/1），并滿足谷氨酸的高產(chǎn)（C/N=3/1）。不同的碳源、氮源分子所含碳量和氮量差別很大,如：氮源名：NH3CO(NH2)2氨基酸蛋白質(zhì)

含氮（%）：82468-27約16

1283、理化適宜

指培養(yǎng)基的pH值、滲透壓和水活度及氧化還原勢(shì)等物理化學(xué)條件較為適宜。

3、理化適宜129（1）pH各類微生物生長(zhǎng)適宜的pH范圍細(xì)菌：7.0~8.0；放線菌：7.5~8.5；酵母菌：3.8~6.0；霉菌：4.0~5.8；藻類：6.0~7.0；原生動(dòng)物：6.0~8.0。但對(duì)某一具體微生物的物種來說，其生長(zhǎng)的最適pH范圍常可突破此界限，其中一些嗜極菌更為突出。（1）pH130培養(yǎng)基pH值的控制調(diào)節(jié)

在微生物的生長(zhǎng)和代謝過程中，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，常會(huì)改變培養(yǎng)基的pH值，為了維持培養(yǎng)基pH值的相對(duì)恒定，通常采用下列兩種方式：內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。

內(nèi)源調(diào)節(jié)方式有兩種：①借磷酸緩沖液進(jìn)行調(diào)整②以CaCO3或NaHCO3作“備用堿”進(jìn)行調(diào)整培養(yǎng)基pH值的控制調(diào)節(jié)131（2）滲透壓和水活度

滲透壓

與微生物細(xì)胞滲透壓相等的溶液為等滲溶液;高滲溶液會(huì)使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離;低滲溶液會(huì)使細(xì)胞吸水膨脹，對(duì)于細(xì)胞壁脆弱或缺壁菌會(huì)過度膨脹而死亡。

大多數(shù)微生物適合在等滲的環(huán)境下