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1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三第一節(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2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三一、微生物的營養(yǎng)物微生物和動物、植物營養(yǎng)物的比較第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（一）碳源（二）氮源（三）能源（四）無機鹽類（五）生長因子（六）水第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三二、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5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運二、耗能轉(zhuǎn)運一、不耗能轉(zhuǎn)運1．簡單擴散2．復雜擴散1．依靠ATP的轉(zhuǎn)運3．依靠呼吸作用的轉(zhuǎn)運2．依靠烯醇式磷酸丙酮酸高能鍵基團的轉(zhuǎn)運作用第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)微生物培養(yǎng)基一、培養(yǎng)基的定義及種類二、選用和設計培養(yǎng)基的原則第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三一、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8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三2．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9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（三）常用培養(yǎng)基1．營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基2．伊紅美藍培養(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10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三二、選用和設計培養(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)濟節(jié)約第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三第四節(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12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三一、微生物的生長生長就是有機體的細胞組分與結(jié)構(gòu)在量方面的增加。在單細胞微生物中，由于細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，當環(huán)境條件適合，生長與繁殖始終是交替進行的。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13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三二、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)生理指標法第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三三、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15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三使微生物群體中的所有細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生長第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三(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17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三(四)連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)（continuousculture）是當微生物以分批培養(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18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（五）固定化細胞培養(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19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三四、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20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三五、影響微生物生長的因素滅菌（sterilization）采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠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、孢子并不嚴格要求全部殺死。用于消毒的化學物質(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（化學物質(zhì)）等。第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（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22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（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23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三氧毒害機理第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（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25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（六）化學因素對微生物的影響1．酸類的影響（1）無機酸類（2）有機酸類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26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三（七）化學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）抑制細胞壁的形成（2）影響細胞膜的功能（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27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三血球計數(shù)板構(gòu)造第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三金針菇搖瓶培養(yǎng)時所產(chǎn)生的菌絲球第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三微生物的生長溫度范圍第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三高溫對微生物的影響細菌最高生長溫度與某些酶類的最低破壞溫度第32頁，共35頁，2023年，2月20日，星期三①TDT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下將