第四章 微生物的營養(yǎng)與培養(yǎng)

第四章微生物的營養(yǎng)與培養(yǎng)第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)微生物的營養(yǎng)物和營養(yǎng)類型一、微生物的營養(yǎng)物二、微生物的營養(yǎng)類型第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、微生物的營養(yǎng)物微生物和動物、植物營養(yǎng)物的比較第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日（一）碳源（二）氮源（三）能源（四）無機(jī)鹽類（五）生長因子（六）水第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、微生物的營養(yǎng)類型（一）自養(yǎng)型微生物（二）異養(yǎng)型微生物1．光能異養(yǎng)型2．化能異養(yǎng)型1．光能自養(yǎng)型2．化能自養(yǎng)型第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)二、耗能轉(zhuǎn)運(yùn)一、不耗能轉(zhuǎn)運(yùn)1．簡單擴(kuò)散2．復(fù)雜擴(kuò)散1．依靠ATP的轉(zhuǎn)運(yùn)3．依靠呼吸作用的轉(zhuǎn)運(yùn)2．依靠烯醇式磷酸丙酮酸高能鍵基團(tuán)的轉(zhuǎn)運(yùn)作用第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)微生物培養(yǎng)基一、培養(yǎng)基的定義及種類二、選用和設(shè)計培養(yǎng)基的原則第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、培養(yǎng)基的定義及種類培養(yǎng)基（medium,media,culturemedium）是指按照各種微生物的需要，將多種營養(yǎng)成分混合配制成的一類人工混合營養(yǎng)料，供微生物生長、繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物?？捎糜谖⑸锏姆蛛x、培養(yǎng)、鑒定、研究以及生產(chǎn)等。（一）培養(yǎng)基的定義（二）培養(yǎng)基的種類1．根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)劃分：（1）液體培養(yǎng)基（liquidmedium）（2）固體培養(yǎng)基（solidifiedmedium）（3）半固體培養(yǎng)基（semi-solidmedium）第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日2．根據(jù)培養(yǎng)基的性質(zhì)劃分：（1）合成培養(yǎng)基（definedmedium）（2）天然培養(yǎng)基（complexmedium）（3）半合成培養(yǎng)基（semi-definedmedium）3．根據(jù)培養(yǎng)基的用途劃分：（1）普通培養(yǎng)基（2）鑒別培養(yǎng)基（differentialmedium）（3）選擇培養(yǎng)基（selectedmedium）（4）基礎(chǔ)培養(yǎng)基（5）孢子培養(yǎng)基（6）種子培養(yǎng)基（7）發(fā)酵培養(yǎng)基第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日（三）常用培養(yǎng)基1．營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基2．伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基（EMB）3．高氏1號培養(yǎng)基4．察氏培養(yǎng)基5．馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA）6．分離培養(yǎng)酵母菌常用的培養(yǎng)基（1）麥芽汁培養(yǎng)基（2）YM培養(yǎng)基（3）YPD培養(yǎng)基第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、選用和設(shè)計培養(yǎng)基的原則（1）按培養(yǎng)的菌種選擇（2）按用途選擇（3）營養(yǎng)協(xié)調(diào)（4）理化條件適宜（5）經(jīng)濟(jì)節(jié)約第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日第四節(jié)微生物的培養(yǎng)一、微生物的生長二、測定微生物生長繁殖的方法三、微生物生長規(guī)律四、微生物培養(yǎng)方法五、影響微生物生長的因素第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、微生物的生長生長就是有機(jī)體的細(xì)胞組分與結(jié)構(gòu)在量方面的增加。在單細(xì)胞微生物中，由于細(xì)胞分裂而引起的個體數(shù)目的增加，稱為繁殖。在一般情況下，當(dāng)環(huán)境條件適合，生長與繁殖始終是交替進(jìn)行的。從生長到繁殖是一個由量變到質(zhì)變的過程，這個過程就是發(fā)育。第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、測定微生物生長繁殖的方法（一）測生長量（二）計繁殖數(shù)1．直接法1．直接法(1)測體積(2)測干重

2．間接法(1)平板菌落計數(shù)法(2)液體稀釋法2．間接法(1)比濁法(2)生理指標(biāo)法第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日三、微生物生長規(guī)律微生物的典型生長曲線2．對數(shù)生長期

1．調(diào)整期或緩慢期3．平穩(wěn)期4．衰退期或死亡期（一）典型生長曲線第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日使微生物群體中的所有細(xì)胞盡可能都處于同樣生長和分裂周期中的培養(yǎng)稱為同步培養(yǎng)（synchronousculture）。這種通過同步培養(yǎng)而使細(xì)胞群體處于分裂步調(diào)一致的狀態(tài)稱為同步生長。（二）同步生長同步生長和隨機(jī)生長第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日(三)分批培養(yǎng)分批培養(yǎng)是指在一個固定容積的培養(yǎng)基中，從接種開始，不停培養(yǎng)，根據(jù)實驗或生產(chǎn)等培養(yǎng)目的需要，定時收獲。即培養(yǎng)一批，收獲一批。這種培養(yǎng)方式即為分批培養(yǎng)。第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日(四)連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)（continuousculture）是當(dāng)微生物以分批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期的后期時，一方面以一定速度連續(xù)流進(jìn)新鮮培養(yǎng)基，并立即攪拌均勻；另一方面，利用溢流的方式，以同樣的流速不斷流出培養(yǎng)物。這樣，培養(yǎng)物就達(dá)到動態(tài)平衡，其中的微生物可長期保持在指數(shù)期的平衡生長狀態(tài)和穩(wěn)定的生長速率上。這種培養(yǎng)方式即為連續(xù)培養(yǎng)。通常采用恒濁連續(xù)培養(yǎng)和恒化連續(xù)培養(yǎng)方法達(dá)到連續(xù)培養(yǎng)目的。恒濁器和恒化器的比較a恒濁器b恒化器第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日（五）固定化細(xì)胞培養(yǎng)

a.固定后酵母菌在載體內(nèi)的分布（600×）b.培養(yǎng)124小時后酵母菌在載體內(nèi)增殖情況（2000×）葡萄酒酵母固定在海藻酸鈉載體內(nèi)掃描電鏡圖片第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、微生物培養(yǎng)方法（一）試管斜面培養(yǎng)（二）瓊脂平板培養(yǎng)（三）試管液體培養(yǎng)（四）三角瓶淺層液體培養(yǎng)（五）搖瓶培養(yǎng)（六）發(fā)酵罐培養(yǎng)第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日五、影響微生物生長的因素滅菌（sterilization）采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌。系指殺死一切病原菌和非病原菌及其芽孢和孢子，使物體上無任何存活的微生物。消毒（disinfection）采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的病原菌，而對被消毒的物體基本無害的措施。而另一些微生物芽孢、孢子并不嚴(yán)格要求全部殺死。用于消毒的化學(xué)物質(zhì)，稱為消毒劑。防腐（antisepsis）利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達(dá)到防止食品等發(fā)生霉腐的措施。防腐的措施很多，如低溫、缺氧、干燥、高滲、高酸度、防腐劑（化學(xué)物質(zhì)）等。第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日（一）溫度2．低溫對微生物的影響3．高溫對微生物的影響1．微生物的生長溫度范圍第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日（二）氧氣對微生物的影響1．好氧菌(aerobes)2．兼性厭氧菌(facultativeanaerobes)3．微好氧菌(microaerophilicbacteria)4．耐氧菌(aerotolerantanaerobes)5．厭氧菌(anaerobes)第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日氧毒害機(jī)理第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日（三）干燥對微生物的影響（四)輻射對微生物的影響1．可見光線的影響2．日光的影響3．紫外線的影響4．X射線的影響5．放射性同位素的影響（五）超聲波對微生物的影響第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日（六）化學(xué)因素對微生物的影響1．酸類的影響（1）無機(jī)酸類（2）有機(jī)酸類2．堿類的影響3．重金屬的影響4．氧化劑的影響5．鹵素的影響6．酚類的影響7．醇類的影響8．染料的影響9．表面活性劑的影響10．膽汁和膽酸鹽的影響第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日（七）化學(xué)療劑對微生物的作用（八）生物活性物質(zhì)對微生物的作用1．抗代謝物2．抗生素（1）抑制細(xì)胞壁的形成（2）影響細(xì)胞膜的功能（3）干擾蛋白質(zhì)的合成（4）阻礙核酸的合成（5）影響產(chǎn)能第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日血球計數(shù)板構(gòu)造第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日金針菇搖瓶培養(yǎng)時所產(chǎn)生的菌絲球第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日微生物的生長溫度范圍第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日高溫對微生物的影響細(xì)菌最高生長溫度與某些酶類的最低破壞溫度第三十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日①TDT值：熱力致死時間（Thermaldeathtime）。即在特定的溫度條件下，殺死一定數(shù)量的微生物所需要的時間（min。熱力致死溫度是指在固定的時間內(nèi)，通常是10min，殺死一定數(shù)量的微生物所需要的殺菌溫度（min）。②D值：又稱DT值，即指數(shù)遞減時間（Decimalreductiontime），或指殺滅90％微生物所需要的時間。反映的是一種微生物在特定溫度下的耐熱性。③Z值：當(dāng)熱力致死時間減少1/10或增加10倍時所需提高或降低的溫度值。Z值是衡量溫度變化時，微生物死亡速率變化的一個尺度，反映的是微生物在不同致死溫度下的相對耐熱性。

④F值：F值又稱殺菌值，是指在一定的致死溫度