1、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。本章内容本章内容u营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式u培养基培养基u微生物的营养要求微生物的营养要求资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一节第一节 微生物的营养要求微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成一、微生物细胞的化学组成微生物细胞微生物细胞水：水：80%80%干物质：干物质：20%20%有机物（有机物（90-97%90-97%）无机物（盐）（无机物（盐）（3-10%3-10%）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细胞化学元素组成细胞化学元素组成 主要元素主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钾、镁、钙、铁等；镁、钙、
2、铁等；微量元素微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。铜、钨、镍、硼等。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。微生物的五（六）大营养要素微生物的五（六）大营养要素碳源（碳源（carbon sourcecarbon source）氮源（氮源（nitrogen sourcenitrogen source）生长因子（生长因子（growth factorgrowth factor）无机盐（无机盐（mineral saltsmineral salts）水（水（waterwater）能源能源（energy sourceenergy source）二、营养物质及其生
3、理功能二、营养物质及其生理功能资料仅供参考,不当之处，请联系改正。凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为源的营养物质都称为碳源碳源 。1 1、碳源、碳源(carbon source)(carbon source)构成细胞及代谢产物的骨架构成细胞及代谢产物的骨架;是大多数微生物代谢所需的能量来源。是大多数微生物代谢所需的能量来源。碳源功能碳源功能资料仅供参考,不当之处，请联系改正。无机碳源：无机碳源：COCO2 2、碳酸盐，只能被自养微生物利碳酸盐，只能被自养微生物利用。用。有机碳源：各种糖类，其次是有机酸、醇类、有机碳源：各种糖类，其次是有机
4、酸、醇类、脂类和烃类化合物。脂类和烃类化合物。碳源种类碳源种类资料仅供参考,不当之处，请联系改正。凡是可以构成微生物细胞和代谢产凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。物中氮素来源的营养物质都称为氮源。2 2、氮源、氮源(nitrogin source)(nitrogin source)为微生物提供合成细胞物质代谢产物的原料，为微生物提供合成细胞物质代谢产物的原料，氮源一般不做能源氮源一般不做能源(硝化细菌除外硝化细菌除外)。氮源功能氮源功能资料仅供参考,不当之处，请联系改正。分子态氮：固氮微生物以分子态氮：固氮微生物以分子氮分子氮为唯一氮源为唯一氮源 无机态氮：无机态
5、氮：硝酸盐、铵盐硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用几乎所有微生物能利用 有机态氮：蛋白质及其降解产物有机态氮：蛋白质及其降解产物 a a速效氮源速效氮源：实验室常用：实验室常用牛肉膏、蛋白胨、酵母膏牛肉膏、蛋白胨、酵母膏做氮源做氮源 b b迟效性氮源：迟效性氮源：生产用生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼生饼等。等。氮源种类氮源种类资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3、能源、能源能源谱能源谱化学物质化学物质光能光能无机物无机物有机物（同碳源）有机物（同碳源）能为微生物生命活动提供最初能量来能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。源的营养物或辐射能。资料仅供
6、参考,不当之处，请联系改正。构成微生物细胞的组成成分；构成微生物细胞的组成成分；调节微生物细胞的渗透压，调节微生物细胞的渗透压，pHpH值和氧化还原值和氧化还原电位；电位；有些无机盐如有些无机盐如S S、FeFe还可做为自养微生物的还可做为自养微生物的能源；能源；构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。MgMg、CaCa、K K是多种酶的激活剂是多种酶的激活剂.4 4、无机盐、无机盐无机盐功能无机盐功能资料仅供参考,不当之处，请联系改正。S S、P P、CaCa、K K、MgMg、NaNa、FeFe等为大量元素等为大量元素，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基进要
7、加，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基进要加磷酸盐、硫酸盐磷酸盐、硫酸盐。ZnZn、CuCu、MnMn、CoCo、MoMo等微量元素，在微生物等微量元素，在微生物培养中有培养中有0.1PPM0.1PPM就可以了，自来水原料中以够用就可以了，自来水原料中以够用，不需另加。，不需另加。无机盐种类无机盐种类资料仅供参考,不当之处，请联系改正。微生物生长不可缺少的微生物生长不可缺少的,但不能用但不能用简单的碳、氮源自行合成的一类微量有简单的碳、氮源自行合成的一类微量有机物质叫生长因素。机物质叫生长因素。维生素、碱基、氨基酸维生素、碱基、氨基酸5 5、生长因素（、生长因素（growth factorgr
8、owth factor）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。营养缺陷型营养缺陷型某些菌株发生突变某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变自然突变或人工诱变)后，失去合成某种后，失去合成某种(或某些或某些)对该菌株生长必不可对该菌株生长必不可少的物质少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素通常是生长因子如氨基酸、维生素)的的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株称为营养缺陷型，这种突变型菌株称为营养缺陷型(auxotroph)auxotroph)，相应的野生型菌株称为原养型相应的野生型菌株称为原养型(prototroph)prototro
9、ph)。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。有的微生物自己不能合成维生素，需要外有的微生物自己不能合成维生素，需要外加，主要是加，主要是B B族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等，如生产味精需加生物素（是核黄素等，如生产味精需加生物素（是B B族中的族中的一种即一种即V VH H）。）。维生素维生素资料仅供参考,不当之处，请联系改正。有些微生物自己不能合成某种氨基酸，必须有些微生物自己不能合成某种氨基酸，必须给予补充，如赖氨酸发酵所用的黄色短杆菌不能给予补充，如赖氨酸发酵所用的黄色短杆菌不能合成环丝氨基酸，为环丝氨基酸缺陷型菌株，在合成环丝氨基酸，为环丝氨基酸缺
10、陷型菌株，在培养基中必须添加含环丝氨酸的氮源。如豆饼水培养基中必须添加含环丝氨酸的氮源。如豆饼水解液或毛发水解液等。解液或毛发水解液等。氨基酸氨基酸 各种菌合成氨基酸的能力有很大差别，一般各种菌合成氨基酸的能力有很大差别，一般G G菌强于菌强于G G，大肠杆菌自己能合成全部氨基酸，大肠杆菌自己能合成全部氨基酸，沙门氏菌能合成大部分氨基酸，有的菌合成氨，沙门氏菌能合成大部分氨基酸，有的菌合成氨基酸能力极弱，如肠道串珠菌需从外界补充基酸能力极弱，如肠道串珠菌需从外界补充1919种种氨基酸。氨基酸。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。嘧啶和嘌呤是核酸和辅嘧啶和嘌呤是核酸和辅E E的重要组分，是许的重
11、要组分，是许多微生物必须的生长因素。多微生物必须的生长因素。有些微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤，而且有些微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能将补充的嘧啶和嘌呤结合在核苷酸上，还必不能将补充的嘧啶和嘌呤结合在核苷酸上，还必须供给核苷酸，有的菌需补充卟啉或其衍生物。须供给核苷酸，有的菌需补充卟啉或其衍生物。碱基碱基资料仅供参考,不当之处，请联系改正。6 6、水、水是细胞中生化反应的良好介质；是细胞中生化反应的良好介质；良好的溶剂；良好的溶剂；调节细胞温度；调节细胞温度；维持细胞的膨压（控制细胞形态）。维持细胞的膨压（控制细胞形态）。水的功能水的功能资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、微生物的营
12、养类型三、微生物的营养类型异养型生物异养型生物自养型生物自养型生物微生物对碳源的要求微生物对碳源的要求微生物所需能量的来源微生物所需能量的来源光能营养型光能营养型化能营养型化能营养型无机营养型无机营养型有机营养型有机营养型氢和电子来源氢和电子来源资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1 1光能无机营养型（光能自养型）光能无机营养型（光能自养型）能以能以COCO2 2为唯一或主要碳源；为唯一或主要碳源；进行光合作用获取生长所需要的能量；进行光合作用获取生长所需要的能量；以无机物如以无机物如H H2 2O O、H H2 2S S、S S等作为供氢体或电子等作为供氢体或电子供体，使供体，使CO2CO2
13、还原为细胞物质；还原为细胞物质；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。而红硫细菌，以胞物质。而红硫细菌，以H H2 2S S为电子供体，产生细为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。胞物质，并伴随硫元素的产生。COCO2 2+2H+2H2 2S S光能光能光合色素光合色素 CHCH2 2O+2S+HO+2S+H2 2O O例如：例如：资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2光能有机营养型（光能异养型）光能有机营养型（光能异
14、养型）COCO2 2及简单有机物为主要碳源；及简单有机物为主要碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将以有机物作为供氢体，利用光能将COCO2 2还原为还原为细胞物质；细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；在生长时大多数需要外源的生长因子；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。红螺菌属中的一些细菌能利用红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇异丙醇作为供氢作为供氢体，将体，将COCO2 2还原成细胞物质，同时积累丙酮。还原成细胞物质，同时积累丙酮。CHOH+COCHOH+CO2 2H H3 3C CH H3 3C C2 2光能光能光合色素光合色素2 2 CHCH3 3C0CHC0CH3 3+CH+CH
15、2 2O+HO+H2 2O O例如：例如：资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3化能无机营养型（化能自养型）化能无机营养型（化能自养型）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；出的化学能；以以COCO2 2或碳酸盐作为唯一或主要碳源或碳酸盐作为唯一或主要碳源,利用利用H H2 2、H H2 2S S、FeFe2+2+、NHNH3 3或或NONO2-2-等作为电子供体等作为电子供体使使CO2CO2还原成细胞物质。还原成细胞物质。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4 4化能
16、有机营养型（化能异养型）化能有机营养型（化能异养型）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物生长所需要的碳源主要是一些有机化合物大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物异养型微生物；所有致病微生物均为化能有机异所有致病微生物均为化能有机异养型微生物；养型微生物；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。腐生型腐生型(metatrophy)metatrophy)：可利用无生命的有机物可利用无生命的有机物(如动植物尸体和残如动植物尸体和残体体)作为碳源；作为
17、碳源；寄生型寄生型(paratrophy)paratrophy)：寄生在活的寄主机体内吸取营养物质寄生在活的寄主机体内吸取营养物质,离开寄主离开寄主就不能生存；就不能生存；兼性腐生型兼性腐生型(facultive metatrophy)facultive metatrophy)；兼性寄生型兼性寄生型(facultive paratrophy)facultive paratrophy)；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。划划分分依依据据 营营养养类类型型 特特点点碳碳源源 自自养养型型(autotrophs)以以CO2 为为唯唯一一或或主主要要碳碳源源 异异养养型型(heterotrophs)
18、以以有有机机物物为为碳碳源源能能源源 光光能能营营养养型型(phototrophs)以以光光为为能能源源 化化能能营营养养型型(chemotrophs)以以有有机机物物氧氧化化释释放放的的化化学学能能为为能能源源电电子子供供体体 无无机机营营养养型型(lithotrophs)以以还还原原性性无无机机物物为为电电子子供供体体 有有机机营营养养型型(organotrophs)以以有有机机物物为为电电子子供供体体 微生物营养类型划分依据微生物营养类型划分依据资料仅供参考,不当之处，请联系改正。微生物的营养类型总结微生物的营养类型总结资料仅供参考,不当之处，请联系改正。不同营养类型之间的界限并非绝对不
19、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异养型微生物并非绝对不能利用COCO2 2；自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长；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有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型其营养类型也会发生改变；也会发生改变；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。没有有机物时，同化没有有机物时，同化COCO2 2，为为自养型微生物自养型微生物；有机物存在时，利用有机物进行生长，为有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型异养型微生物；微生物；光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养光能营
20、养型微生物；型微生物；黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，为能生长，为化能营养型微生物化能营养型微生物；紫色非硫细菌紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria)purple nonsulphur bacteria)：资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二节第二节 培养基培养基培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础作的基础任何培养基都应该具备微生物生长所需要任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素六大营养要素：培养基（培养基（mediummedium）是人工
21、配制的，适合微生物是人工配制的，适合微生物生长繁殖生长繁殖或或产生代谢产物产生代谢产物的营养基质。的营养基质。培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理；常规高压蒸汽灭菌常规高压蒸汽灭菌；某些成分进行；某些成分进行分别灭菌分别灭菌；过滤除菌过滤除菌；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一、选用和设计培养基的原则和方法一、选用和设计培养基的原则和方法选择适宜的营养物质选择适宜的营养物质营养物的浓度及配比合适营养物的浓度及配比合适物理、化学条件适宜物理、化学条件适宜经济节约经济节约精心设计、试验比较精心设计、试验比较资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1 1、选择适宜
22、的营养物质、选择适宜的营养物质培养不同的微生物必须采用不同的培养基类型；培养不同的微生物必须采用不同的培养基类型；细菌：牛肉膏蛋白胨培养基细菌：牛肉膏蛋白胨培养基;放线菌：高氏放线菌：高氏1 1号号合成培养基培养；合成培养基培养；霉菌、酵母菌：霉菌、酵母菌：PDAPDA培养基培养基;资料仅供参考,不当之处，请联系改正。实验室一般培养：普通常用培养基；实验室一般培养：普通常用培养基；遗传研究：成分清楚的合成培养基；遗传研究：成分清楚的合成培养基；生理、代谢研究：选用相应的培养基配方；生理、代谢研究：选用相应的培养基配方；例如枯草芽孢杆菌：例如枯草芽孢杆菌：一般培养：肉汤培养基或一般培养：肉汤培养
23、基或LBLB培养基；培养基；自然转化：基础培养基；自然转化：基础培养基；观察芽孢：生孢子培养基；观察芽孢：生孢子培养基；产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基；产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基；培养目的不同，原料的选择和配比不同；培养目的不同，原料的选择和配比不同；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2、营养物质浓度及配比合适、营养物质浓度及配比合适营养物质的浓度适宜；营养物质的浓度适宜；高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀菌作用。抑制或杀菌作用。发
24、酵生产谷氨酸：发酵生产谷氨酸：碳氮比为碳氮比为4/14/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；碳氮比为少；碳氮比为3/13/1时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。产量则大量增加。营养物质之间的配比适宜；营养物质之间的配比适宜；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3、物理化学条件适宜、物理化学条件适宜pHpH；水活度；水活度；氧化还原电位；氧化还原电位；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1 1）pHpH细菌：细菌：pH78放线菌：放线菌：pH7.58.5酵母菌和霉菌：酵母菌和霉菌：pH4.56范围内生长范围内生长为了维持培养基为了
25、维持培养基pHpH的相对恒定，通常在培养基的相对恒定，通常在培养基中加入中加入pHpH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2）水活度水活度在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量，一般用在一定的温度和压力条件下游离水的含量，一般用在一定的温度和压力条件下,基质的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表基质的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表示，即：示，即：w=Pw/Pw=Pw/Po ow,w,式中式中PwPw代表基质蒸汽压力代
26、表基质蒸汽压力,P PO Ow w代表纯水蒸汽压力。代表纯水蒸汽压力。微生物一般在微生物一般在ww为为0.600.600.990.99的条件下生长的条件下生长,ww过低时过低时,微生物生长的迟缓期延长微生物生长的迟缓期延长,比生长速率比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适ww不同。不同。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3）氧化还原电位）氧化还原电位氧化还原电位又称氧化还原电势（氧化还原电位又称氧化还原电势（redox redox potentialpotential），），是度量某氧化还原系统中的还
27、原剂释是度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，其单位放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，其单位是是V V（伏）或伏）或mVmV（毫伏）。毫伏）。好氧性微生物：好氧性微生物：+0.1+0.1伏以上时可正常生长伏以上时可正常生长,以以+0.3+0.3+0.4+0.4伏为宜；伏为宜；厌氧性微生物：低于厌氧性微生物：低于+0.1+0.1伏条件下生长；伏条件下生长；兼性厌氧微生物：兼性厌氧微生物：+0.1+0.1伏以上时进行好氧呼吸伏以上时进行好氧呼吸,+0.1 +0.1伏以下时进行发酵。伏以下时进行发酵。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。氧化还原电位与氧分压和氧化还原
28、电位与氧分压和pHpH有关。增加通气量提高有关。增加通气量提高培养基的氧分压，或加入氧化剂，从而增加培养基的氧分压，或加入氧化剂，从而增加值；值；在培养基中加入抗坏血酸（在培养基中加入抗坏血酸（0.1%0.1%）、硫化氢）、硫化氢(0.025%)(0.025%)、半胱氨酸、半胱氨酸(0.05%)(0.05%)、谷胱甘肽、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等还原性物质可降低等还原性物质可降低值。值。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。培养基中加入氧化还原指示剂培养基中加入氧化还原指示剂刃天青刃天青可对氧化可对氧化还原电位进行间接测定。还原电位进行间接测定。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4 4
29、、经济节约、经济节约配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中特别是在发酵工业中,以以降低生产成本。降低生产成本。对微生物来说，各种粗原料营养更加完对微生物来说，各种粗原料营养更加完全，效果更好。而且在经济上也节约。全，效果更好。而且在经济上也节约。以粗代精以粗代精资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例如，糖蜜、乳清、豆制品工业废液及黑废液例如，糖蜜、乳清、豆制品工业废液及黑废液(造造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等都可作为培等都可作为培养基的原料。工业上的甲烷发酵
30、主要利用废水、废渣作养基的原料。工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料原料,在我国农村，已推广利用粪便及禾草为原料发酵在我国农村，已推广利用粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外生产甲烷作为燃料。另外,大量的农副产品或制品，如大量的农副产品或制品，如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。以废代好以废代好资料仅供参考,不当之处，请联系改正。某制药厂改进链霉素发酵液中的原有配方，设法某制药厂改进链霉素发酵液中的原有配方，设法减去减去30-50%30-50%的黄豆饼粉、
31、的黄豆饼粉、25%25%的葡萄糖和的葡萄糖和20%20%硫酸铵，硫酸铵，结果反而提高了产量。结果反而提高了产量。以简代繁以简代繁资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。以大气氮、铵盐、硝酸盐或尿素等一类非蛋白质以大气氮、铵盐、硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料，让微生或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料，让微生物转化成菌体蛋白质或含氮的发酵产物供人们利用。物转化成菌体蛋白质或含氮的发酵产物供人们利用。以野生植物原料代替栽培植物原料，如木薯、以野生植物原料代替栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉质的野生植物，可以部分橡子、
32、薯芋等都是富含淀粉质的野生植物，可以部分取代粮食用于工业发酵的碳源。取代粮食用于工业发酵的碳源。以以“野野”代代“家家”以无机氮代蛋白以无机氮代蛋白资料仅供参考,不当之处，请联系改正。以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养微生物。生产石油蛋白将石油产品转化成一些产微生物。生产石油蛋白将石油产品转化成一些产值更高的高级醇、脂肪酸、环烷酸等化工产品和值更高的高级醇、脂肪酸、环烷酸等化工产品和若干合成物；对石油产品的品质进行改良，如脱若干合成物；对石油产品的品质进行改良，如脱硫、脱蜡等。硫、脱蜡等。以烃代粮以烃代粮开发利用纤维素这种世界上含量最丰富的可开发利用纤
33、维素这种世界上含量最丰富的可再生资源。将大量的纤维素农副产品转变为优质再生资源。将大量的纤维素农副产品转变为优质饲料、工业发酵原料、燃料及人类的食品及饮料。饲料、工业发酵原料、燃料及人类的食品及饮料。以纤代糖以纤代糖资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5 5、精心设计、试验比较、精心设计、试验比较进行生态模拟，研究某种微生物的培养条件；进行生态模拟，研究某种微生物的培养条件；文献查阅，设计特定微生物的培养基配方；文献查阅，设计特定微生物的培养基配方；试验比较，确定特定微生物的最佳培养条件；试验比较，确定特定微生物的最佳培养条件；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。半合成培养基半合成培养基(sy
34、nthetic mediumsynthetic medium）：）：用一部分用一部分天然物质作为碳源及生长辅助物质，又适当添加天然物质作为碳源及生长辅助物质，又适当添加少量无机盐的培养基少量无机盐的培养基)合成培养基合成培养基(synthetic medium)synthetic medium)：是由化学成份是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基定培养基(chemically defined medium)chemically defined medium)二、培养基的类型及应用二、培养基的类型及应用1 1按成份不同划分按成份不
35、同划分天然培养基天然培养基(complex medium)complex medium)：以化学成分还不：以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2根据物理状态划分根据物理状态划分固体培养基；固体培养基；半固体培养基；半固体培养基；液体培养基；液体培养基；资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3按用途划分按用途划分仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基，成为基本培养基基本培养基。养基，成为基本培养基基本培养基。在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需在一定条件下含有某种微
36、生物生长繁殖所需的所有营养物质的培养基的所有营养物质的培养基完全培养基完全培养基(complete medium)complete medium)：基本培养基基本培养基(minimum medium)minimum medium)：资料仅供参考,不当之处，请联系改正。在普通培养基中加入某些特殊营养物质在普通培养基中加入某些特殊营养物质(血液、血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等血清、酵母浸膏、动植物组织液等)制成的一类营养制成的一类营养丰富的培养基。丰富的培养基。用来培养营养要求比较苛刻的异养用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物。培养百日咳博德氏菌型微生物。培养百日咳博德氏菌(Bordete
37、lla Bordetella pertussis)pertussis)需要含有血液的加富培养基。需要含有血液的加富培养基。加富培养基加富培养基(enriched medium)enriched medium)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。又叫增菌培养基。又叫增菌培养基。根据待分离微生物的特点设根据待分离微生物的特点设计的培养基，用于从环境中富集和分离某种微生物。计的培养基，用于从环境中富集和分离某种微生物。目的微生物在这种培养基中较其他微生物生长速度目的微生物在这种培养基中较其他微生物生长速度快，并逐渐富集而占优势，从而容易达到分离该种快，并逐渐富集而占优势，从而容易达到分离该种微生物的
38、目的。微生物的目的。富集培养基富集培养基(enrichment medium)enrichment medium)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。用于鉴别不同类型微生物的培养基。用于鉴别不同类型微生物的培养基。特定的化特定的化学反应，产生明显的特征性变化，学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变根据这种特征性变化化,可将该种微生物与其他微生物区分开来。可将该种微生物与其他微生物区分开来。用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基根据中分离出来的培养基根据不同种类微生物的特殊营不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不
39、同养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。鉴别培养基鉴别培养基(differential medium)differential medium)选择培养基选择培养基(selective medium)selective medium)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。几种鉴别培养基几种鉴别培养基培养基名称培养基名称 加入化学物质加入化学物质 微生物代谢产物微生物代谢产物 培
40、养基特征性变化培养基特征性变化 主要用途主要用途酪素培养基酪素培养基 酪素酪素 胞外蛋白酶胞外蛋白酶 蛋白水解圈蛋白水解圈 鉴别产蛋白酶菌株鉴别产蛋白酶菌株明胶培养基明胶培养基 明胶明胶 胞外蛋白酶胞外蛋白酶 明胶液化明胶液化 鉴别产蛋白酶菌株鉴别产蛋白酶菌株油脂培养基油脂培养基 食用油食用油、土温、土温、胞外脂肪酶胞外脂肪酶 由淡红色变成深红色由淡红色变成深红色 鉴别产脂肪酶菌株鉴别产脂肪酶菌株 中性红指示剂中性红指示剂淀粉培养基淀粉培养基 可溶性淀粉可溶性淀粉 胞外淀粉酶胞外淀粉酶 淀粉水解圈淀粉水解圈 鉴别产淀粉酶菌株鉴别产淀粉酶菌株H2S试验培养基试验培养基 醋酸铅醋酸铅 H2S 产生
41、黑色沉淀产生黑色沉淀 鉴别产鉴别产H2S菌株菌株糖发酵培养基糖发酵培养基 溴甲酚紫溴甲酚紫 乳酸、醋酸、丙酸等乳酸、醋酸、丙酸等 由紫色变成黄色由紫色变成黄色 鉴别肠道细菌鉴别肠道细菌远藤氏培养基远藤氏培养基 碱性复红、亚硫酸钠碱性复红、亚硫酸钠 酸、乙醛酸、乙醛 带金属光泽深红色菌落带金属光泽深红色菌落 鉴别水中大肠菌群鉴别水中大肠菌群伊红美蓝培养基伊红美蓝培养基 伊红、美蓝伊红、美蓝 酸酸 带金属光泽深紫色菌落带金属光泽深紫色菌落 鉴别水中大肠菌群鉴别水中大肠菌群资料仅供参考,不当之处，请联系改正。伊红和美蓝二种苯胺染料可抑制伊红和美蓝二种苯胺染料可抑制G G+细菌和一细菌和一些难培养的些
42、难培养的G G-细菌。细菌。在低酸度时，这二种染料结在低酸度时，这二种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。试样中的试样中的多种肠道菌会在多种肠道菌会在EMBEMB培养基上产生相互易区分的特培养基上产生相互易区分的特征菌落，因而易于辨。例如大肠杆菌强烈分解乳征菌落，因而易于辨。例如大肠杆菌强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体呈酸性，菌落被染糖而产生大量的混合酸，菌体呈酸性，菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可看到绿色成深紫色，从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光。金属闪光。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料
43、仅供参考,不当之处，请联系改正。一些选择培养基一些选择培养基资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三节第三节 营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式一、简单扩散一、简单扩散(simple diffusion)simple diffusion)二、促进扩散二、促进扩散(facilitated diffusion)facilitated diffusion)三、主动运输三、主动运输(active transport)active transport)四、基团转位（四、基团转位（group translocationgroup translocation）五、膜泡运输五、膜泡运输(member
44、ane vesicle transport)memberane vesicle transport)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式方式,水是唯一完全通过扩散自由通过原生质膜的水是唯一完全通过扩散自由通过原生质膜的分子分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子(O O2 2、COCO2 2)及某些氨基酸在一定程度上也可通过扩散进出及某些氨基酸在一定程度上也可通过扩散进出细胞。物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质细胞。物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关有关,分子量小、
45、脂溶性、极性小的物质易通过扩分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。散进出细胞。一、简单扩散一、简单扩散(simple diffusion)(simple diffusion)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。这种运输方式不消耗能量这种运输方式不消耗能量没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何反没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何反应，物质不发生化学变化。应，物质不发生化学变化。特点特点资料仅供参考,不当之处，请联系改正。膜载体在膜载体在膜外与营养膜外与营养物质亲
46、合力强，物质亲合力强，与这种物与这种物质结合，质结合，进入细胞后亲合进入细胞后亲合力降低力降低释放营养物质。像释放营养物质。像渡船一样，膜外装货，膜渡船一样，膜外装货，膜内卸货，这种扩散方式比内卸货，这种扩散方式比单纯扩散速度快。单纯扩散速度快。膜内外亲合力的改变膜内外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。与载体分子构型改变有关。二、促进扩散二、促进扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。物质运输动力是细胞外的浓度差。物质运输动力是细胞外的浓度差。运输过程不消耗能量。运输过程不消耗能量。有膜载体参加，膜载
47、体（渗透酶）有特异性。有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特异性。这种运输方式多发生在这种运输方式多发生在真核微生物真核微生物，原核生物少见。，原核生物少见。促进扩散促进扩散特点特点资料仅供参考,不当之处，请联系改正。膜载体（载体蛋白）特点膜载体（载体蛋白）特点 有很强的特异性有很强的特异性;在运输过程中，本身不发生变化在运输过程中，本身不发生变化;能加快物质运输的速度能加快物质运输的速度,并不改变该物质在膜并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态；内外形成的动态平衡状态；这种性质都类似于酶的作用特征，因此载体蛋这种性质都类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶；白也称为透过酶；透过酶大都是诱
48、导酶。透过酶大都是诱导酶。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。被运送的物质可逆浓被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要消度梯度进入细胞内要消耗能量耗能量;必需有能量参加必需有能量参加;有膜载体参加，膜载有膜载体参加，膜载体发生构型变化体发生构型变化;被运送物质不发生任被运送物质不发生任何变化。何变化。主动运输特点主动运输特点三、主动运输三、主动运输(active transport)active transport)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。主动运输主动运输(active transport)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。基团转位：运输过程中需要能量，被运输的物质基团转位：运输过
49、程中需要能量，被运输的物质发生化学变化的运输叫基团移位。发生化学变化的运输叫基团移位。是在研究糖的运输时发现的一种主动运输方式。是在研究糖的运输时发现的一种主动运输方式。许多糖就是靠基团移位进行运输的。许多糖就是靠基团移位进行运输的。这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。输营养物质的。四、基团移位四、基团移位(group translocation)(group translocation)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。热稳定蛋白热稳定蛋白HPrHPr酶酶（非特异性）（非特异性）酶酶:酶酶a(
50、a(非特异性非特异性)，酶，酶b(b(特异性特异性)，酶，酶c(c(特异性特异性).).磷酸转移磷酸转移E E系统（系统（PTSPTS）资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。磷酸磷酸-HPr-HPr糖糖 糖糖-磷酸脂磷酸脂HPrHPrPEPPEPHPrHPr磷酸磷酸-HPr+-HPr+丙酮酸丙酮酸Mg2+酶酶Mg2+酶酶(在细胞质中进行在细胞质中进行)（在细胞膜上进行）（在细胞膜上进行）热稳性蛋白的激活热稳性蛋白的激活糖经磷酸化进入细胞糖经磷酸化进入细胞资料仅供参考,不当之处，请联系改正。需要磷酸转移酶系统进行催化需要磷酸转移酶系统进行催化 被运输的物质发生化
