第1页:第五章微生物的营养微生物的营养物质及
第五章微生物的营养微生物的营养物质及其功能微生物的营养类型物质进出微生物细胞的方式培养基
第2页:分子千重百分含量分子数不同种类全部大分子
分子千重百分含量分子数不同种类全部大分子蛋白质多糖脂类DNARNA全部单体氨基酸及其前体糖类及其前体核苷酸及其前提无机离子全部965559.13.120.53.50.520.511002461000023500004300220000002.1255501350~100~50~20018~2500~1850241~660原核生物细胞的化学物质组成
第3页:微生物细胞的化学元素组成大量元素
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- 微生物细胞的化学元素组成大量元素(macroelement):碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁微量元素(traceelement):锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。
- 表:微生物细胞中几种主要元素的含量(干重%)元素细菌酵母菌真菌元素细菌酵母菌霉菌碳-50-50-48钠0.5-1.00.01-0.10.02-0.05氮-15-12-5钙0.01-1.50.1-0.30.1-1.4氢-8-7-7镁0.1-0.50.1-0.50.1-0.5氧-20-31-40氯化物0.5--磷-3-3.54。
- 占细菌细胞干重的97%。
第4页:营养物质
- 营养物质
- 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的一种生理过程
第5页:第一节微生物的营养物质及其功能微生物和
第一节微生物的营养物质及其功能微生物和其他生物的营养统一性
第6页:微生物的六大营养要素——碳源及其功能◆定义
微生物的六大营养要素——碳源及其功能◆定义:凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。◆功能:提供合成细胞物质及代谢物的原料;为整个生理活动提供所需要能源(异养微生物);类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等C·H·O·N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C·H·O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C·H烃类天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等无机碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源谱
第7页:注意:1.对整个微生物界来说
- 注意:1.对整个微生物界来说,微生物的碳源是非常广泛的。
- 2.不同的微生物对碳源的利用能力不同,其碳源谱也有所差异。
- 3.在有机碳中,C·H·O·N和C·H·O·N·X类虽然可以利用,但通常做氮源使用。
- 4.对异养微生物来说,其碳源同时又充作能源——双功能营养物。
- 微生物工业发酵中用做碳源的原料传统种类:糖类(单糖,饴糖)淀粉(玉米粉、山芋粉、野生植物、淀粉等)麸皮各种米糠等代粮发酵:纤维素、石油、CO2、或者工业的副产品如糖蜜微生物的六大营养要素——碳源及其功能。
第8页:◆能源:指能为微生物
◆能源:指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。◆微生物的能源谱能源谱化学物质(化能营养型)辐射能(光能营养型):光能自养和异养微生物的能源有机物:化能异养微生物的能源(同碳源)无机物:化能自养微生物的能源(不同碳源)◆种类化能自养微生物:还原态的无机物质,如NH4+、NO2-、S、H2S、H2和Fe2+等单功能营养物:辐射能(能源)双功能营养物:还原态的NH4+(能源、氮源)三功能营养物:氨基酸类(能源、碳源、氮源)微生物的六大营养要素——能源及其功能
第9页:◆氮源:凡用来构成菌体物质
- ◆氮源:凡用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。
- ◆种类:无机氮:铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨、N2等;有机氮:蛋白质及其降解产物(如胨、肽、氨基酸等)、牛肉膏、鱼粉、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆、尿素等◆功能:1)提供合成细胞中含氮物,如蛋白质、核酸,以及含氮代谢物等的原料;2)少数细菌可以利用铵盐、硝酸盐等氮源为能源。
- 3)对于异氧微生物,含有N·C·H·O·X的有机化合物具有碳源、能源和氮源3重功能;类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮N·C·H·O·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮N·HNH3。
第10页:◆实验室常用的氮源:有碳酸铵、硝酸盐
- ◆实验室常用的氮源:有碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。
- ◆生产上常用的氮源:硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。
- ◆迟效氮源:蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用。
- ◆速效氮源:无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用。
- ◆速效氮源:通常是有利于机体的生长,迟效氮源有利于代谢产物的形成。
- ◆氨基酸自养型生物:一部分微生物能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源合成所需要的一切氨基酸。
- ◆氨基酸异养型生物:需要从外界吸收氨基酸作为氮源的生物。
- 微生物的六大营养要素——氮源及其功能。
第11页:构成微生物细胞的组成
- 构成微生物细胞的组成成分;调解微生物细胞的渗透压,pH值和氧化还原电位;有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源;构成酶活性基的组成成分,维持酶活性。
- Mg、Ca、K是多种酶的激活剂。
- ◆无机盐功能◆定义:为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素(包括大量元素和微量元素)的物质,多以无机盐的形式共给。
- 大量元素:P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe (微生物生长所需浓度在10-3~10-4mol/L)微量元素:Cu、Zn、Mn、Mo、Co (微生物生长所需浓度在10-6~10-8mol/L)◆种类:一般微生物生长所需要的无机盐有:硫酸盐、磷酸盐、氯化物以及含有钠、钾、镁、铁等金属元素的化合物。
- 微生物的六大营养要素——无机盐及其功能。
第12页:
第13页:◆生长因子::
- ◆生长因子::
- :是一类对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简单的碳源或氮源合成,或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质
第14页:微生物细胞含水约占细胞鲜重70-90%
- 微生物细胞含水约占细胞鲜重70-90%,水作用是多方面的。
- ◆水的功能是细胞中生化反应的良好介质;营养物质和代谢产物都必须溶解在水里,才能被吸收或排出体(细胞)外;水的比热高,能有效的吸收代谢过程中放出的热量,不致使细胞的温度骤然上升;维持细胞的膨压(控制细胞形态);有利于生物大分子结构的稳定;◆水在细胞中有两种存在形式:结合水和游离水,结合水没有流动性和溶解力。
- 微生物的六大营养要素——水及其功能。
第15页:几种生物的游离水含量
几种生物的游离水含量| 材料 | 游离水含量 |
|---|
| 人体 | 约60% |
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| 海蛰 | 约96% |
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| 细菌 | 约80% |
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| 酵母 | 约75% |
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| 霉菌 | 约85% |
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| 霉菌孢子 | 约39% |
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| 细菌芽孢皮层 | 约70% |
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| 细菌芽孢核心 | 极低 |
|---|
不同细胞及细胞结构中游离水含量差别很大,水的可利用性常用水活度 aW 表示,即溶液中蒸汽压与纯水蒸汽压之比;微生物生长所需 aW 为 0.63~0.99。
第16页:六大营养要素及其生理作用种类碳源氮源无机
六大营养要素及其生理作用种类碳源氮源无机盐生长因子水能源生理作用提供碳源构成有机分子的骨架,碳源物质通常也提供氢元素和氧元素能源(二氧化碳不提供能源)提供氮元素合成含氮物质一般不作为能源(少数自养菌能用作能源)酶活性中心组分稳定生物大分子及细胞结构调节渗透压控制氧化还原电位某些微生物能源物质维生素、嘌呤和嘧啶作为酶的辅基和辅酶提供某些微生物不能合成的氨基酸嘌呤和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸溶剂与运输介质参与生化反应热导体维持细胞形态控制多亚基结构的装配与解离生命活动能量单功能营养物(辐射能)双功能营养物(能源、氮源)三功能营养物(能源、碳源、氮源)
第17页:第二节微生物的营养类型营养类型
第二节微生物的营养类型营养类型:根据微生物生长所需要的主要营养物即能源和碳源、氮源不同而划分的微生物的类型。微生物营养类型的分类分类标准营养类型特点以能源分光能营养型、化能营养型、以光为能源以有机物氧化释放的化学能为能源以氢供体分无机营养型有机营养型还原性无机物为电子供体以有机物为电子供体以碳源分自养型异养型以CO2为唯一或主要碳源以有机物为主要碳源以合成氨基酸的能力分氨基酸自养型氨基酸异养型以生长因子分原养型或野生型营养缺陷型取得死或活的有机物分寄生、腐生
第18页:虽然划分微生物营养类型的标准和角度各种各样
- 虽然划分微生物营养类型的标准和角度各种各样,但通常都是根据能源、氢供体和碳源来划分。
- 微生物的主要营养类型主要营养类型能源氢/电子供体碳源代表性微生物光能无机营养型光无机物二氧化碳藻类、紫硫细菌、绿硫细菌、蓝细菌光能有机营养型光有机物有机物紫色非硫细菌、绿色非硫细菌化能无机营养型化学能无机物二氧化碳硫氧化细菌、氢细菌、硝化细菌、铁细菌化能有机营养型化学能有机物有机物原生动物。
- 大多数非光合细菌。
第19页:微生物的营养类型——光能无机自养型碳源
微生物的营养类型——光能无机自养型碳源:以C02作为唯一碳源或主要碳源能源:利用光能电子供体:以无机物如水、硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为氢供体将CO2还原成细胞物质,同时产生元素硫光能自养型微生物包括蓝细菌(含叶绿素)、红硫细菌和绿硫细菌等少数微生物(含细菌叶绿素),由于含有光合色素,因而能使先能转变成化学能(ATP),供机体直接利用。真核藻类和蓝细菌紫硫细菌和绿硫细菌
第20页:微生物的营养类型——光能有机异养型碳源
- 微生物的营养类型——光能有机异养型碳源:不能以CO2为主要碳源或唯一碳源;能源:利用光能电子供体:以有机物(如异丙醇)作为供氢体,利用光能将CO2还原成细胞物质,红螺菌属中的一些细菌属于此种营养类型。
- 光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子。
- 红螺菌科的细菌以光为能源,二氧化碳为碳源,并需要异丙醇为供氢体,同时积累丙酮。
第21页:微生物的营养类型——化有无机自养型以CO2
- 微生物的营养类型——化有无机自养型以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源,以无机物氧化释放的化学能为能源,,利用电子供体如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使CO2还原成细胞物质。
- 2NH 4++3O2→2NO2-+2H2O + 4H++132KcalNO2-+1/2O2→NO3-+18.1 Kcal亚硝化细菌硝化细菌H2S + 1/2 O2 →S +H2O + 50.1 KcalS + 1 1/2 O2+H2O → H2SO4+149.8 Kcal硫化细菌:(硫杆菌属。
- 它们广泛分布于土壤及水环境中,参与地球物质循环;。
第22页:生长所需的能量来自有机物氧化过程放出的化学能
- 生长所需的能量来自有机物氧化过程放出的化学能,生长所需要的碳源主要是一些有机化合物,如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。
- 多数微生物属于化能异养型,其生长所需要能源和碳源通常来自同一种有机物。
- 微生物的营养类型——化能有机异养型根据化能异养型微生物利用有机物的特性,又可以将其分为下列两种类型:腐生型微生物:利用无生命活性的有机物作为生长的碳源。
- 寄生型微生物:寄生在生活的细胞内,从寄生体内获得生长所需要的营养物质。
- 存在于寄生与腐生之间的中间过渡类型微生物,称为兼性腐生型或兼性寄生型。
- 如结核杆地菌、痢疾杆菌就是兼性寄生菌。
第23页:不同营养类型之间的界限并非绝对
不同营养类型之间的界限并非绝对:异养型微生物并非绝对不能利用CO2;自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长;有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变;例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria):没有有机物时,同化CO2,为自养型微生物;有机物存在时,利用有机物进行生长,为异养型微生物;光照和厌氧条件下,利用光能生长,为光能营养型微生物;黑暗与好氧条件下,依靠有机物氧化产生的化学能生长,为化能营养型微生物微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力
第24页:第三节物质进出微生物细胞
- 第三节物质进出微生物细胞的方式◆营养物质进入细胞的过程叫运输。
- 营养物质只有进入细胞后才能参与微生物细胞内的生命活动。
- ◆影响营养物质进入细胞的因素主要有三个:1)营养物质本身的性质,如相对分子质量、溶解性、电负性、极性等都影响营养物质进入细胞的难易程度;2)微生物所处的环境,如温度、pH、离子强度等;3)微生物细胞的通透屏障,主要是黏液层、细胞壁和细胞膜等结构。
- 疏水性分子苯、氧气、氮气不带电荷的小的极性分子脲、甘油、水、二氧化碳不带电荷的大的极性分子葡萄糖、蔗糖离子H+,Na+,K+,Cl,HCO3-,Ca2+,Mg2+内外人工磷脂双分子层膜对不同类型分子的相对透性。
第25页:特点:①扩散
- 特点:
- 扩散是非特异性的营养物质吸收方式:如营养物质通过细胞膜中的含水小孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内扩散;
- 在扩散过程中营养物质的结构不发生变化:即既不与膜上的分子发生反应,同时本身的分子结构也不发生变化;
- 物质运输的速率较慢:速率与胞内外营养物质的浓度差有关,即随细胞膜内外该物质浓度差的降低而减小,直到胞内外物质浓度相同;
- 不需要载体参与;扩散是一个不需要代谢能的运输方式:因此,物质不能进行逆浓度运输。营养物质进入细胞的方式——单纯扩散
- 可运送的养料有限:限于水、溶于水的气体,及分子量小,脂溶性、极性小的营养物质。
第26页:单纯扩散模式图细胞膜外细胞膜内细胞膜
单纯扩散模式图细胞膜外细胞膜内细胞膜
第27页:营养物质进入细胞
营养物质进入细胞的方式——促进扩散营养物质通过与细胞膜上载体蛋白(也称作透过酶permease)的可逆性结合来加快其传递速度◆特点:营养物质本身在分子结构上也不会发生变化;不耗能,不能进行逆浓度运输;运输的速率由胞内外该物质的浓度差决定需要细胞膜上的载体蛋白参与物质运输;运输速率有饱和效应;促进扩散的运输方式多见于真核微生物中,例如通常在厌氧生活的酵母菌中,某些物质的吸收和代谢产物的分泌是通过这种方式完成的。
第28页:
第29页:营养物质进入细胞的方式——主动运输
营养物质进入细胞的方式——主动运输在代谢能的推动下,通过膜上特殊载体蛋白营养料浓度梯度吸收营养物质的过程◆特点:物质在主动运输的过程中需要消耗代谢能;可以进行逆浓度运输的运输方式;需要载体蛋白参与,对被运输的物质有高度的立体专一性被运输的物质在转移的过程中不发生任何化学变化◆能量来源:不同的微生物在主动运输过程中所需的能量的来源不同,好氧微生物中直接来自呼吸能,厌氧微生物主要来自化学能,光合微生物中则主要来自光能。主动运输是微生物吸收营养物质的主要方式。
第30页:◆基团转位
- ◆基团转位:
- 是在研究糖的运输时发现的一种主动运输方式
第31页:
第32页:Group Translocation
Group Translocation
第33页:四种运送方式的比较
四种营养物质运送方式的比较| 比较项目 | 单纯扩散 | 促进扩散 | 主动运输 | 基团移位 |
|---|
| 特异载体蛋白 | 无 | 有 | 有 | 有 |
|---|
| 运送速度 | 慢 | 快 | 快 | 快 |
|---|
| 溶质运送方向 | 由浓至稀 | 由浓至稀 | 由稀至浓 | 由稀至浓 |
|---|
| 平衡时内外浓度 | 内外相等 | 内外相等 | 内部高 | 内部高 |
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| 运送分子 | 无特异性 | 特异性 | 特异性 | 特异性 |
|---|
| 能量消耗 | 不需要 | 需要 | 需要 | 需要 |
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| 运送前后溶质分子 | 不变 | 不变 | 不变 | 改变 |
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| 载体饱和效应 | 无 | 有 | 有 | 有 |
|---|
| 与溶质类似物 | 无竞争性 | 有竞争性 | 有竞争性 | 有竞争性 |
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| 运送抑制剂 | 无 | 有 | 有 | 有 |
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| 运送对象举例 | 水、O₂ | 单糖、氨基酸、盐 | 乳糖、离子 | 葡萄糖、嘌呤 |
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第34页:第四节培养基培养基:一种人工配制的
- 第四节培养基培养基:一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物、或者用于其他目的的混合养料。
- 特点:任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素,且应比例适当。
- 一旦配成必须立即灭菌。
- 用途:促使微生物生长;积累代谢产物;分离微生物菌种;鉴定微生物种类;微生物细胞计数;菌种保藏;制备微生物制品。
第35页:制备培养基的基本原则——有的放矢有的放矢
- 制备培养基的基本原则——有的放矢有的放矢:根据培养的对象和目的,如培养何物,获何产物,用于实验室还是大规模生产以及做种子培养用还是发酵用等来制备培养基。
- 常见的培养四大类微生物的培养基细菌(牛肉膏蛋白胨培养基):牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl5g、H2O1000ml放线菌(高氏1号):淀粉20g、K2HPO40.5g、NaCl0.5g、MgSO4.7H2O0.5g、KNO31g、FeSO40.01g、H2O1000ml酵母菌(麦芽汁培养基):干麦芽粉加四倍水。
- 巴林,煮沸后,沙布过滤,调pH为6.0。
- 霉菌(查氏合成培养基):NaNO33g、K2HPO41g、KCl0.5g、MgSO4.7H2O0.5g、FeSO40.01g、蔗糖30g、H2O1000ml。
第36页:根据微生物营养类型配制培养基培养化能自养
根据微生物营养类型配制培养基培养化能自养型的氧化硫杆菌的培养基组成为:S 10g MgSO4.7H2O 0.5g NH4)2SO40.4g FeSO40.01g H2PO44g CaCl20.25g 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:葡萄糖5g NH4H2PO4 1g NaCl 5g MgSO4.7H2O 0.2g K2HPO4 1g H2O 1000ml
第37页:根据培养目的配制培养基该培养基的应用目的,即
- 根据培养目的配制培养基该培养基的应用目的,即:是培养菌体还是积累代谢产物。
- 是实验室种子培养还是大规模发酵。
- 代谢产物是初级代谢产物还是次级代谢产物。
- ☆用于培养菌体种子的培养基营养应丰富,氮源含量宜高(碳氮比低);☆用于大量生产代谢产物的培养基其氮源一般应比种子培养基稍低,(但若发酵产物是含氮化合物时,有时还应提高培养基的氮源含量);若代谢产物是次级代谢产物时要考虑是否加入特殊元素或特定的代谢产物;☆当所设计的是大规模发酵用的培养基时,应重视培养基中各成份的来源和价格。
第38页:制备培养基的基本原则——营养协调营养协调
- 制备培养基的基本原则——营养协调营养协调:培养基除应含有维持微生物最适生长所必需的一切营养物质,最重要的是营养物质的浓度和配比要合适。
- ●浓度过高——微生物的生长起抑制作用,浓度过小——不能满足微生物生长的需要。
- ●碳氮比(C/N)直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累,故常作为考察培养基组成时的一个重要指标;碳源中的碳原子的mol数氮源中所含的氮原子的mol数C/N比值=例:谷氨酸生产中C/N=4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;C/N=3/1时,菌体生长受抑制,而谷氨酸大量增加。
- ●速效性氮(或碳)源与迟效性氮(或碳)源的比例●各种金属离子间的比例。
第39页:制备培养基的基本原则——
- 制备培养基的基本原则——条件适宜微生物生长除营养要素以外,还受pH、氧气、渗透压等物理化学因素的影响,而微生物的生长反过来又会影响环境条件。
- pH:培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。
- 各类微生物的最适生长pH值各不相同:细菌:7.0~8.0放线菌:7.5~8.酵母菌:3.8~6.0霉菌:4.0~5.8在微生物的生长和代谢过程中,由于营养物质的利用和代谢产物的形成与积累,培养基的初始pH值会发生改变,为了维持培养基pH值的相对恒定,通常采用下列两种方式:内源调节:在培养基里加一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐。
- 外源调节:按实际需要不断向发酵液流加酸或碱液。
第40页:为了维持培养基pH的相对恒定
为了维持培养基pH的相对恒定,通常在培养基中加入pH缓冲剂,或在进行工业发酵时补加酸、碱。☆磷酸缓冲液:pH值从6.0~7.6之间K2HPO4+HClKH2PO4+KClKH2PO4+KOHK2HPO4+H2O☆加入CaCO3:CO32–HCO3–H2CO3CO2+H2O+H+–H–+H+–H–☆培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。
第41页:渗透压等渗溶液适宜微生物生长高渗溶液细胞
渗透压等渗溶液适宜微生物生长高渗溶液细胞发生质壁分离低渗溶液细胞吸水膨胀,直至破裂大多数微生物适合在等渗的环境下生长,而有的菌如Staphylococcus aureus则能在3mol/L NaCl的高渗溶液中生长。能在高盐环境(2.8~6.2/L NaCl)生长的微生物常被称为嗜盐微生物(Halophiles)。
第42页:氧化还原电势各种微生物对培养基
氧化还原电势各种微生物对培养基的氧化还原电势的要求:好氧微生物:+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的环境中均能生长).厌氧微生物:只能在低于+0.1V以下生长兼性厌氧微生物:+0.1V以上呼吸、+0.1V以下发酵培养基是多氧化还原偶的复杂电化学系统,测出的Eh值仅代表其综合结果。对微生物影响最大的是:分子氧和分子氢的浓度培养基中常用的还原剂:巯基乙酸、抗坏血酸、硫化氢、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等。
第43页:
第44页:以粗代精以野代家以废代好以国代进以简代繁
以粗代精以野代家以废代好以国代进以简代繁以氮代朊以烃代粮以纤代糖制备培养基的基本原则——经济节约
第45页:培养基的种类及其应用培养基根据培养基
培养基的种类及其应用培养基根据培养基的功能区分根据对培养基成分的了解程度划分根据配制后培养基的物理状态区分根据所培养的微生物的类群和营养类型划分细菌、放线菌、酵母菌、霉菌自养微生物、异养微生物、化学成分确定的合成培养基化学成分不确定的天然培养基化学成分部分确定的半合成培养基固体培养基、半固体培养基、液体培养基选择培养基鉴别培养基选择压力培养基
第46页:按对培养基成分的了解来分①天然培养基
- 按对培养基成分的了解来分
- 天然培养基(complex medium):也称作chemically undefined medium。利用化学成分还不完全清楚或不恒定的天然物质,(如肉汤、蛋白胨、麦芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等)制成的培养基,天然培养基比较经济,除实验室经常使用外,更适宜于在生产上用来大规模地培养微生物和生产微生物产品。
- 合成(组合)培养基(synthetic medium):也称作chemically defined medium. 由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基,该类培养基的组成成分精确、清楚,重复性强,但微生物生长较慢,且价格昂贵,故一般适于在实验室范围内他有关研生物营养需要、代谢、分类鉴定、生物测定以及菌种选育、遗传分析等方面的研究工作。如高氏培养基、察氏培养基等.
- 半组合培养基(semi-defined medium):在合成培养基的基础上添加些天然成份,以更有效地满足微生物对营养物的需要.如马铃薯蔗糖培养基。
第47页:按培养基物理状态来分①固体培养基
- 按培养基物理状态来分
- 固体培养基(solid medium):天然固体营养基质制成的培养基,或液体培养基中加入一定量凝固剂(琼脂1.5~2%)而呈固体状态的培养基。为微生物的生长提供营养表面。常用于微生物的分离、纯化、计数等方面的研究。可依使用目的不同而制成斜面、平板等形式。
- 半固体培养基(semi-solid medium):在液体培养基中加入0.2-0.7%的琼脂构成的培养基。常用来观察细菌运动的特征,以进行菌种鉴定和噬菌体效价滴定等方面的实验工作。
- 液体培养基(liquid medium):液体培养基不含任何凝固剂,菌体与培养基充分接触,操作方便,常用于大规模的工业生产以及在实验室进行微生物生理代谢等基本理论的研究工作。可据培养后的浊度判断微生物的生长程度。
第48页:按培养基用途来分①基础培养基
- 按培养基用途来分
- 基础培养基(minimum medium): 是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基;另外基础培养基也可作为一些特殊培养基的基础成分(如制备糖发酵培养基时)。
- 选择性培养基(selective medium):是根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要,或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基。利用这种培养基可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。
- 鉴别性培养基(differential medium):用于鉴别不同类型微生物的培养基,在普通培养基中加入能与某种代谢产物发生反应的指示剂或化学药品,从而产生某种明显的特征性变化,以区别不同的微生物,例:伊红美兰乳糖培养基(Eosin Methylene Blue)。
第49页:按培养基用途来分④加富培养基
- 按培养基用途来分
- 加富培养基(enriched medium):在普通培养基中加入某些特殊的营养物,如血、血清、动、植物组织液或其他营养物质(或生长因子)的一类营养丰富的培养基。用来培养营养要求苛刻的微生物,或用以富集(数量上占优势)和分离某中微生物。
- 基因工程的载体上常带有个中遗传学标记,当这样的载体携带目的基因转入受体菌时,由于标记基因所对应的遗传表型是互补的,因此在培养基中施加合适的选择压力,将受体菌接入这种压力培养基,形成的菌落的受体菌就是克隆子,即基因工程目的菌,而非克隆子则不生长。