第五章 微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基

第五章

微生物的營養(yǎng)編輯課件本章內(nèi)容第一節(jié)微生物的化學(xué)組成和營養(yǎng)要求第四節(jié)培養(yǎng)基第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型編輯課件—營養(yǎng)是生命活動的起點(diǎn)，是必需的物質(zhì)根底。

微生物的營養(yǎng)過程為其生命活動提供了物質(zhì)、能量、代謝調(diào)節(jié)物和必要的生理環(huán)境的保障。營養(yǎng)(nutrition)：生物體從外部環(huán)境中攝取生命活動必需的物質(zhì)和能量，以滿足正常生長、繁殖和各種生理活動之所需。廣義地說，營養(yǎng)是微生物獲得和利用營養(yǎng)物的過程，是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種根本生理過程。營養(yǎng)物(nitrient)：具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)和能量〔指光能——對微生物來說〕編輯課件第一節(jié)微生物的營養(yǎng)要素1微生物菌體的化學(xué)組成——元素水平主要元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣等微量元素：鋅、錳、氯、鉬、硒、鈷、銅等占細(xì)胞干重的97%2微生物的營養(yǎng)要素按照營養(yǎng)物質(zhì)在菌體中的生理作用的不同，可以將它們分成六大類：碳源、氮源、能源、生長因子、無機(jī)鹽和水編輯課件一碳源在微生物生長繁殖過程中，能為其提供碳素營養(yǎng)來源的物質(zhì)稱碳源。即，是用來構(gòu)建菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中的碳素骨架的營養(yǎng)物質(zhì)。碳源譜有機(jī)碳C.H.O無機(jī)碳C.O,C.O.X異養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物從微生物的整體來看，可利用的碳源物質(zhì)的范圍稱碳源譜。編輯課件對大多數(shù)異養(yǎng)菌來說，其最適碳源是“C.H.O〞型碳源，其中：糖類——最廣泛、最經(jīng)濟(jì)酸醇脂類——次要糖類中：單糖>雙糖、多糖己糖>戊糖葡萄糖、果糖>半乳糖、甘露糖等淀粉>纖維素、幾丁質(zhì)等一般不把含蛋白質(zhì)、氨基酸的牛肉膏、蛋白胨等原料降格做碳源使用。目前在微生物發(fā)酵工業(yè)中所利用的碳源物質(zhì)主要有單糖、蔗糖、淀粉、糖蜜、麩皮、米糠.編輯課件在微生物生長繁殖過程中，能為其提供氮素營養(yǎng)來源的物質(zhì)稱氮源。即，是用來滿足菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中的氮素需要的營養(yǎng)物質(zhì)。2.2氮源氮源譜｛有機(jī)氮N.C.H.O無機(jī)氮N.H,N.ONH3銨鹽〔NH4+〕硝酸鹽N2｛｛蛋白質(zhì)核酸氨基酸尿素編輯課件一般而言，能利用有機(jī)氮的也以利用無機(jī)氮但是，能利用無機(jī)氮的不一定能利用有機(jī)氮。對大多數(shù)異養(yǎng)菌來說，其最適氮源是“N.C.H.O〞型或“N.C.H.O.X〞型氮源(有機(jī)氮源)，“N.H〞型氮源(無機(jī)氮源，如NH4+)次之。在論及微生物培養(yǎng)基成分時，最常用的有機(jī)氮源是牛肉膏、蛋白胨、酵母膏及餅粕粉〔黃豆餅、花生麩〕蠶蛹粉、魚粉等按對氨基酸的需要的不同，可將微生物生物分為：氨基酸自養(yǎng)型生物：不需要氨基酸做氮源，能利用尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾茸孕泻铣伤璋被岬纳锇被岙愷B(yǎng)型生物：需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸做氮源才能滿足需要的編輯課件三能源能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能，稱能源。能源譜｛化學(xué)物質(zhì)輻射能｛化能異養(yǎng)微生物的能源有機(jī)物無機(jī)物化能自養(yǎng)微生物的能源光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源單功能營養(yǎng)物：如光能多功能營養(yǎng)物：如銨鹽、氨基酸等編輯課件四生長因子微生物生長所必需的、但其自身不能合成或合成量缺乏以滿足機(jī)體生長需要的、需要量很小的有機(jī)化合物.微生物生長因子需要量〔/ml〕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編輯課件廣義的生長因子——維生素、生物堿、卟啉、甾醇、短鏈的分支或直鏈脂肪酸、氨基酸等狹義的生長因子——僅指維生素生長因子自養(yǎng)型微生物：多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌生長因子異養(yǎng)型微生物：乳酸菌、營養(yǎng)缺陷型突變株及致病菌等生長因子過量合成的微生物：可用其生產(chǎn)有關(guān)的生長因子〔如維生素〕，如阿舒假囊酵母生產(chǎn)B2，謝氏丙桿菌、有些鏈霉菌生產(chǎn)B12等。配制培養(yǎng)基時，常使用生長因子豐富的天然物質(zhì)制備物作為補(bǔ)充生長因子的培養(yǎng)基成分。如：酵母膏、玉米漿、麥芽汁、肝浸液等。編輯課件五無機(jī)鹽參與微生物中氨基酸和酶的組成；調(diào)節(jié)微生物的原生質(zhì)膠體狀態(tài)，維持細(xì)胞的滲透與平衡酶的激活劑除C、H、O外的元素，有時又稱無機(jī)鹽，其根本作用：根據(jù)微生物對礦質(zhì)元素需要量的大小，可分為：微量元素——指那些在微生物生長過程中起重要作用，而機(jī)體對這些元素的需要量極其微小的元素，需要量通常在10-6--10-8mol/L，如：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。大量元素：Na、K、Mg、Ca、S、P等。配制培養(yǎng)基時，大量元素一般首選K2HPO4、MgSO4等，可同時提供4種大量元素。常用天然水、自來水來配制培養(yǎng)基以提供各種微量元素.編輯課件六水生理功能主要有：①起到溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)的作用；②參與細(xì)胞內(nèi)一系列化學(xué)反響；③維持蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子穩(wěn)定的天然構(gòu)象；④高比熱、高汽化熱等，以保證微生物的生命活動⑤通過水合作用與脫水作用控制由多亞基組成的結(jié)構(gòu).微生物細(xì)胞含水量很高，細(xì)菌、酵母和霉菌菌體分別是80%、75%和85%，而霉菌孢子含水39%，細(xì)菌芽孢含水很低，約為30%左右。編輯課件第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型異養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)生長過程中能量的來源光能營養(yǎng)型化能營養(yǎng)型根據(jù)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)要素即碳源和能源的不同，可以將微生物劃分為不同的營養(yǎng)類型：編輯課件根據(jù)碳源、能源及電子供體性質(zhì)的不同，可將微生物分為：光能無機(jī)自養(yǎng)型(photolithoautotrophy)光能有機(jī)異養(yǎng)型(photoorganoheterotrophy)化能無機(jī)自養(yǎng)型(chemolithoautotrophy)化能有機(jī)異養(yǎng)型(chemoorganoheterotrophy)編輯課件1．光能無機(jī)自養(yǎng)型〔光能自養(yǎng)型〕能以CO2為唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長所需要的能量；以無機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2復(fù)原為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的有機(jī)物；例如，藻類及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體〔供氫體〕，進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。CO2+2H2S光能光合色素[

CH2O]+2S+H2O編輯課件2．光能有機(jī)異養(yǎng)型〔光能異養(yǎng)型〕不能以CO2為主要或唯一的碳源；以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2復(fù)原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長時大多數(shù)需要外源的生長因子；例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將CO2復(fù)原成細(xì)胞物質(zhì)，同時積累丙酮。CHOH+CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O編輯課件3．化能無機(jī)自養(yǎng)型〔化能自養(yǎng)型〕生長所需要的能量來自無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長時，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2復(fù)原成細(xì)胞物質(zhì)?；軣o機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光的環(huán)境中生長。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)；編輯課件4．化能有機(jī)異養(yǎng)型〔化能異養(yǎng)型〕生長所需要的能量均來自有機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；生長所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。有機(jī)物通常既是碳源也是能源；

大多數(shù)細(xì)菌、真菌、原生動物都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；編輯課件不同營養(yǎng)類型之間的界限并非是絕對的異養(yǎng)型微生物并非絕對不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長；有些微生物在不同生長條件下生長時,其營養(yǎng)類型也會發(fā)生改變:例如紫色非硫細(xì)菌(purplenonsulphurbacteria)：沒有有機(jī)物時，同化CO2，

為自養(yǎng)型微生物；有機(jī)物存在時，利用有機(jī)物進(jìn)行生長，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能營養(yǎng)型微生物；黑暗與有氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長，為化能營養(yǎng)型微生物微生物營養(yǎng)類型的可變性無疑有利于提高其對環(huán)境變化的適應(yīng)能力編輯課件第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式營養(yǎng)物質(zhì)能否進(jìn)入細(xì)胞取決于三個方面的因素：①營養(yǎng)物質(zhì)本身的性質(zhì)〔相對分子量、質(zhì)量、溶解性、電負(fù)性等;②微生物所處的環(huán)境〔溫度、pH等〕；③微生物細(xì)胞的透過屏障〔原生質(zhì)膜、細(xì)胞壁、莢膜等〕。除原生動物外，各種微生物都是通過細(xì)胞膜的滲透和選擇性吸收作用而從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)的。根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸過程的特點(diǎn)，可將微生物營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方式分為：單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)移編輯課件1．單純擴(kuò)散〔自由擴(kuò)散、簡單擴(kuò)散〕原生質(zhì)膜是一種半透性膜，營養(yǎng)物質(zhì)通過原生質(zhì)膜上的小孔，通過物理擴(kuò)散方式由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。特點(diǎn)①不消耗能量；不需要載體；③不能逆濃度運(yùn)輸；運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比；②物質(zhì)在擴(kuò)散過程中沒有發(fā)生任何變化；編輯課件水是唯一可以通過自由擴(kuò)散穿過原生質(zhì)膜的分子；另外脂肪酸、乙醇、甘油、一些氣體〔O2、CO2〕及某些氨基酸分子在一定程度上也可通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。編輯課件2．促進(jìn)擴(kuò)散特點(diǎn)①不消耗能量②需要載體參與③不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸④運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比⑤參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生本身變化，但運(yùn)輸速度加快細(xì)胞外溶質(zhì)借助于細(xì)胞膜上的載體蛋白〔酶〕的協(xié)助，向胞內(nèi)運(yùn)送的方式,。編輯課件

通過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)主要有氨基酸、單糖、維生素及無機(jī)鹽等。一般微生物通過專一的載體蛋白運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì)，但也有微生物對同一物質(zhì)的運(yùn)輸由一種以上的載體蛋白來完成。編輯課件3．主動運(yùn)輸它的一個重要特點(diǎn)是物質(zhì)運(yùn)輸過程中需要消耗能量和載體，而且可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸。用于各種離子和一些糖類的運(yùn)輸。主動運(yùn)輸是廣泛存在于微生物中的一種主要的物質(zhì)運(yùn)輸方式。與促進(jìn)擴(kuò)散相比,主動運(yùn)輸有何重要意義?最關(guān)鍵的是，微生物通過主動運(yùn)輸可以從各種環(huán)境中吸收到營養(yǎng)物質(zhì)，從而對提高其環(huán)境的適應(yīng)性具有重要作用。編輯課件4．基團(tuán)移位

基團(tuán)移位是另一種類型的主動運(yùn)輸，它與主動運(yùn)輸?shù)牟煌幵谟谒幸粋€復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)(酶系統(tǒng))來完成物質(zhì)的運(yùn)輸。其特點(diǎn)是：需要能量，需要載體，可以逆濃度運(yùn)輸，而且物質(zhì)結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸過程中會發(fā)生化學(xué)變化。

基團(tuán)移位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)胞中，主要用于各種糖類的運(yùn)輸，脂肪酸、核苷酸、堿基等也可以通過這種方式運(yùn)輸。編輯課件比較工程單純擴(kuò)散 促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)輸基團(tuán)移位特異載體蛋白無 有 有 有

運(yùn)送速度 慢 快 快 快

溶質(zhì)運(yùn)送方向由濃至稀由濃至稀 由稀至濃由稀至濃平衡時內(nèi)外濃度內(nèi)外相等 內(nèi)外相等 內(nèi)部高內(nèi)部高

運(yùn)送分子 無特異性 特異性 特異性特異性

能量消耗 不需要 需要 需要 需要 運(yùn)送前后溶質(zhì)分子不變 不變 不變 改變 載體飽和效應(yīng) 無 有 有 有 與溶質(zhì)類似物無競爭性 有競爭性 有競爭性有競爭性

運(yùn)送抑制劑 無 有 有 有

運(yùn)送對象舉例水、O2糖、SO42-氨基酸、乳糖葡萄糖\嘌呤四種運(yùn)送營養(yǎng)方式的比較編輯課件第四節(jié)培養(yǎng)基培養(yǎng)基:應(yīng)科研或生產(chǎn)的需要，由人工配制的、適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物用的營養(yǎng)基質(zhì)〔混合養(yǎng)料〕。培養(yǎng)基幾乎是一切對微生物進(jìn)行研究和利用工作的根底任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物所需要六大營養(yǎng)要素〔碳源、氮源、無機(jī)鹽、能源、生長因子、水〕且比例適當(dāng).任何培養(yǎng)基一旦配成，必須立即進(jìn)行滅菌處理:常用高壓蒸汽滅菌：

1.05kg/cm2,121.3℃,15-20min；0.56kg/cm2,112.6℃,15-30min;編輯課件絕大多數(shù)微生物都可以在人工培養(yǎng)基上生長，除少數(shù)嚴(yán)格寄生或共生的微生物外。

另外，有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為自然界中還存在著一類不可培養(yǎng)的微生物。目前這類微生物作為一種資源已受到廣泛關(guān)注。微生物培養(yǎng)基的用途：促進(jìn)微生物生長繁殖；積累代謝產(chǎn)物；別離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品編輯課件1〕生態(tài)模擬調(diào)查所培養(yǎng)菌的生態(tài)條件，查看其“嗜好〞，對“癥〞下料———初級天然培養(yǎng)基.2〕查閱文獻(xiàn)查閱、分析文獻(xiàn)，調(diào)查前人的工作資料，借鑒人家的經(jīng)驗(yàn)，以便從中得到啟發(fā)設(shè)計(jì)有自己特色的培養(yǎng)基配方.3〕精心設(shè)計(jì)借助優(yōu)選法或正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法等方法.1.設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的方法編輯課件4〕試驗(yàn)比較*不同培養(yǎng)基配方的選擇比較*單種成分來源和數(shù)量的比較*幾種成分濃度比例調(diào)配的比較*小型試驗(yàn)放大到大型生產(chǎn)條件的比較*pH和溫度試驗(yàn)編輯課件2培養(yǎng)基的類型按所培養(yǎng)微生物的類群分類①細(xì)菌培養(yǎng)基②放線菌培養(yǎng)基③酵母菌培養(yǎng)基④霉菌培養(yǎng)基等按培養(yǎng)目的來分類①種子培養(yǎng)基(seedculturemedium)②發(fā)酵培養(yǎng)基(fermentationmedium)按培養(yǎng)基的組成成分分類①天然培養(yǎng)基(complexmedium)②合成〔組合〕培養(yǎng)基(syntheticmedium)③半合成〔組合〕培養(yǎng)基(semi-definedmedium)按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類①液體培養(yǎng)基(liquidmedium)②固體培養(yǎng)基(solidmedium)：③半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)按培養(yǎng)基的功能〔或用途〕分類①根底培養(yǎng)基(minimummedium)②加富〔又稱富集〕培養(yǎng)基(enrichedmedium)③鑒別性培養(yǎng)基(differentialmedium)培養(yǎng)基的種類編輯課件1〕根據(jù)微生物的類群來分①細(xì)菌培養(yǎng)基②放線菌培養(yǎng)基③酵母菌培養(yǎng)基④霉菌培養(yǎng)基等。2〕根據(jù)培養(yǎng)目的來分①種子培養(yǎng)基(seedculturemedium)——是為保證發(fā)酵生產(chǎn)獲得大量優(yōu)質(zhì)種子而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。特點(diǎn)是營養(yǎng)較豐富，氮源比例較高。有時為使菌種能迅速適應(yīng)后面的發(fā)酵條件，還有意識地參加發(fā)酵培養(yǎng)基的基質(zhì)。②發(fā)酵培養(yǎng)基(fermentationmedium)——用于生產(chǎn)預(yù)定發(fā)酵產(chǎn)物，一般以碳為主要元素，碳源含量往往高于種子培養(yǎng)基。大規(guī)模生產(chǎn)時，原料應(yīng)價(jià)廉易得，還應(yīng)有利于下游的別離提取。編輯課件如：味精生產(chǎn)一級種子〔北京棒狀桿菌AS1.299，用搖床培養(yǎng)〕培養(yǎng)基配方：葡萄糖3%玉米漿2.5~3.5%尿素0.3~0.5%K2HPO40.1~0.2%MgSO40.05%二級種子〔1200升發(fā)酵罐〕培養(yǎng)基配方：以3-5%淀粉水解糖代替3%葡萄糖，其他成分同一級種子。發(fā)酵培養(yǎng)基〔50-100t發(fā)酵罐〕：根本同二級種子液。編輯課件3〕根據(jù)對培養(yǎng)基成分的了解程度來分A天然培養(yǎng)基(complexmedium)：也稱作chemicallyundefinedmedium。利用化學(xué)成分還不完全清楚或不恒定的天然物質(zhì)〔如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等〕制成的培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基比較經(jīng)濟(jì)，除實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用外，更適宜于在生產(chǎn)上用來大規(guī)模地培養(yǎng)微生物和生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。B合成〔組合〕培養(yǎng)基(syntheticmedium)：也稱作chemicallydefinedmedium。由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基。該類培養(yǎng)基的組成成分清楚，重復(fù)性強(qiáng)，但微生物生長較慢，且價(jià)格較貴。故一般適于在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)及有關(guān)微生物營養(yǎng)需要、代謝、分類鑒定、生物測定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。如高氏培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基等都是合成培養(yǎng)基。C半合成〔組合〕培養(yǎng)基(semi-definedmedium)：在合成培養(yǎng)基的根底上添加些天然成份，以更有效地滿足微生物對營養(yǎng)物的需要。如馬鈴薯-蔗糖培養(yǎng)基。編輯課件4根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)來分1〕液體培養(yǎng)基(liquidmedium)：液體培養(yǎng)基不含任何凝固劑，菌體與培養(yǎng)基充分接觸，操作方便。常用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物生理代謝等根本理論的研究工作。可根據(jù)培養(yǎng)后的“濁度〞判斷微生物的生長情況。編輯課件2〕固體培養(yǎng)基(solidmedium)：天然固體營養(yǎng)基質(zhì)制成的培養(yǎng)基〔如培養(yǎng)霉菌的培養(yǎng)基〕，或在液體培養(yǎng)基中參加一定量凝固劑〔瓊脂1.5～2％)而呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。為微生物的生長提供營養(yǎng)外表。常用于微生物的別離、純化、計(jì)數(shù)、生理測定、育種和菌種保藏等方面的研究?？梢朗褂媚康牟煌瞥尚泵妗⑵桨宓刃问?編輯課件3〕半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)：在液體培養(yǎng)基中參加0.2-0.7％的瓊脂構(gòu)成的培養(yǎng)基。常用來觀察細(xì)菌運(yùn)動的特征，以進(jìn)行菌種鑒定.以及測定噬菌體效價(jià)等等.編輯課件1.不被微生物分解、利用、液化；2.不因消毒滅菌而被破壞；3.在微生物的生長溫度內(nèi)保持固態(tài)；4.凝固點(diǎn)的溫度對微生物無害；5.透明度好，粘著力強(qiáng)理想凝固劑應(yīng)具備的條件編輯課件半固體培養(yǎng)物的生長情況：編輯課件3.5根據(jù)培養(yǎng)基用途來分3.5.1根底培養(yǎng)基(minimummedium):是含有一般微生物生長繁殖所需的根本營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基；根底培養(yǎng)基也可作為一些特殊培養(yǎng)基的根底成分〔如制備糖發(fā)酵培養(yǎng)基時〕.編輯課件3.5.2加富〔又稱富集〕培養(yǎng)基在根本培養(yǎng)基中參加某些特殊的營養(yǎng)物質(zhì)，如血、血清、動植物組織液或其他營養(yǎng)物質(zhì)〔或生長因子〕的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。用來富集〔使數(shù)量上占優(yōu)勢〕和別離某種特定微生物?；蛴靡耘囵B(yǎng)營養(yǎng)要求苛刻的微生物.富集-別離微生物：根據(jù)待別離微生物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)基,用于從環(huán)境中富集和別離某種微生物——目的微生物在這種培養(yǎng)基中較其他微生物生長速度快,并逐漸富集而占優(yōu)勢,從而容易到達(dá)別離到該種微生物的目的.)編輯課件3.5.3選擇性培養(yǎng)基(selectivemedium)：是根據(jù)某種或某一類群微生物的特殊營養(yǎng)需要〔投其所好〕，或根據(jù)對某種化合物的敏感性情況〔取其所抗〕而設(shè)計(jì)出來的一類培養(yǎng)基。具體說，是參加相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)或有抑菌性的化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長,而促進(jìn)所需微生物的生長。用于將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中別離出來.編輯課件編輯課件〔續(xù)上表〕編輯課件例：伊紅美蘭〔Eosin-MethyleneBlue〕乳糖培養(yǎng)基〔簡稱EMB培養(yǎng)基〕——

用于食品衛(wèi)生的微生物學(xué)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)食品樣品的“大腸菌群〞的指標(biāo)。3.5.4鑒別性培養(yǎng)基(differentialmedium)：用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基。在普通培養(yǎng)基中參加能與某種代謝產(chǎn)物發(fā)生反響的指示劑或化學(xué)藥品，從而產(chǎn)生某種明顯的特征性變化，以區(qū)別不同的微生物以便于根據(jù)目的選擇性挑取或計(jì)數(shù)等。編輯課件大腸菌群的定義：

指存在與大腸內(nèi)的，分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的G-短桿菌,包括大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌和一些中間類型的細(xì)菌。伊紅和美藍(lán)二種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G-細(xì)菌的生長。在低酸度時,這二種染料結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用.試樣中的多種腸道菌會在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互容易區(qū)分的特征菌落,因而易于識別。例如：大腸桿菌強(qiáng)烈分解乳糖而產(chǎn)生大量的混合酸,菌體呈酸性,菌落被染成深紫色，從菌落外表的反射光中還可看到綠色金屬閃光。編輯課件編輯課件選擇性培養(yǎng)的結(jié)果鑒別性培養(yǎng)的結(jié)果編輯課件二培養(yǎng)基的配制原那么培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點(diǎn)〔目的明確〕營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)〔營養(yǎng)協(xié)調(diào)〕物理化學(xué)條件適宜〔條件適宜〕根據(jù)培養(yǎng)目的來選擇不同來源的原料〔經(jīng)濟(jì)節(jié)約〕編輯課件1.培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物營養(yǎng)特點(diǎn)〔目的明確〕即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。不同營養(yǎng)類型的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很大。如自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基完全可以〔或應(yīng)該〕由簡單的無機(jī)物質(zhì)組成。異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基至少需要含有一種有機(jī)物質(zhì)，但有機(jī)物的種類需適應(yīng)所培養(yǎng)菌的特點(diǎn)。按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同當(dāng)對“試驗(yàn)菌〞營養(yǎng)需求特點(diǎn)不清楚的時候，可以采用生長譜法進(jìn)行測定。編輯課件2.營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)〔營養(yǎng)協(xié)調(diào)〕●濃度過高——微生物的生長受到抑制；濃度過小——不能滿足微生物生長的需要；●碳氮比〔C/N〕直接影響微生物生長與繁殖及代謝產(chǎn)物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時的一個重要指標(biāo)碳源中所含碳原子的mol數(shù)氮源中所含氮原子的mol數(shù)C/N比值=例：谷氨酸生產(chǎn)中

C/N＝4/1時，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；C/N＝3/1時，菌體生長受抑制，而谷氨酸大量增加。注：C/N比有時也指培養(yǎng)基中復(fù)原糖與粗蛋白兩種成分含量之比〕編輯課件3.物理化學(xué)條件適宜〔條件適宜〕pH:各類微生物的最適生長pH值各不相同：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在微生物的生長和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，培養(yǎng)基的初始pH值會發(fā)生改變，為了維持培養(yǎng)基pH值的相對恒定，通常采用以下兩種方式：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)基適宜的碳氮比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向發(fā)酵液中流加酸液或堿液編輯課件滲透壓和水活度〔aw〕滲透壓：由溶液中所含分子或離子的質(zhì)點(diǎn)數(shù)決定的，由2種不同濃度的溶液產(chǎn)生的。溶液的質(zhì)點(diǎn)數(shù)越多，產(chǎn)生的滲透壓就越大。等滲溶液 適宜微生物生長高滲溶液 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離