微生物学 第五章 微生物营养与培养基

1、第五章第五章 微生物营养微生物营养 与培养基与培养基营养营养(nutrition)：生物体从外部环境中摄取对其生命活：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。种最基本的生理功能。营养物营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。：具有营养功能的物质。 营养物提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质营养物提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。和良好的生理环境。一些一些微生物可利用非物质形式的能源微生物可利用非物质形式的能源光能。光能。 一、细胞化学组成一、细胞化

2、学组成整个生物界大体相同，主要是整个生物界大体相同，主要是C、H、O、N（占干重（占干重9097%），），C占约占约50%，此外为各种无机元素，由这些元素再，此外为各种无机元素，由这些元素再组成化合物。其中组成化合物。其中C/N一般是一般是5:1。第一节第一节 微生物的六种营养要素微生物的六种营养要素存在方式存在方式 有机物：蛋白质、糖、有机物：蛋白质、糖、类类脂、核酸、维生素、降脂、核酸、维生素、降解产物、代谢中间产物解产物、代谢中间产物无机盐灰分无机盐灰分 水水 细胞湿重的细胞湿重的70%90%元素元素细菌细菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌碳碳5049.847.0氮氮157.55.2氢氢85.76.

3、7氧氧2031.140.2磷磷31.51.2硫硫10.30.2 微生物细胞中几种主要元素的相对含量（微生物细胞中几种主要元素的相对含量（%干重）干重） 一般生物能利用的，微生物能利用；一般生物能利用的，微生物能利用；一般生物不能利用的，微生物也能利用；一般生物不能利用的，微生物也能利用；对一般生物有害的，微生物还能利用对一般生物有害的，微生物还能利用。微生物是杂食性的：微生物是杂食性的：六种营养要素六种营养要素 功能功能: :营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础，失营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础，失去这个基础，生命也就停止。去这个基础，生命也就停止。 异养微生物：

4、必须利用有机碳源异养微生物：必须利用有机碳源 自养微生物：能利用无机碳源自养微生物：能利用无机碳源（一）碳源（一）碳源(carbon source) 提供微生物营养所需碳元素的营养源。提供微生物营养所需碳元素的营养源。q 有机碳源：有机碳源：蛋白质，核酸，蛋白质，核酸，淀粉淀粉，葡萄糖等葡萄糖等q 无机碳源：无机碳源： CO2 , Na2CO3 , CaCO3等等 有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆 无机氮源：无机氮源：NH4NO3、(NH4)2SO4 气态氮源：大气气态氮源：大气N2（二）氮源（二）氮源(nitrogen source)凡能提供微生物营养所需氮元

5、素的营养源。凡能提供微生物营养所需氮元素的营养源。氮源一般不作能源。氮源一般不作能源。速效氮源速效氮源迟效氮源迟效氮源能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能。辐射能。（三）能源（三）能源(energy source)异养微生物的碳源同时也是能源异养微生物的碳源同时也是能源无机物：化能自养微生物的能源无机物：化能自养微生物的能源能源谱能源谱化学物质化学物质辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源有机物：化能异养微生物的能源有机物：化能异养微生物的能源单功能：单功能： 辐射能辐射能双功能：双功能：

6、还原态无机养料，如还原态无机养料，如NH4+既是硝酸盐细菌的能既是硝酸盐细菌的能 源，又是氮源源，又是氮源三功能：三功能： N C H O类营养物质常是异养微生物的能类营养物质常是异养微生物的能 源，碳源兼氮源源，碳源兼氮源 一种营养物具有一种以上营养要素的功能一种营养物具有一种以上营养要素的功能一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳源，一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳源，氮源自行合成的、所需极微量的有机物。氮源自行合成的、所需极微量的有机物。培养基中生长因子来源：培养基中生长因子来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。(四四) ) 生长因子生长因子(g

7、rowth factor)作用：辅酶或酶活化作用：辅酶或酶活化所需所需。狭义：维生素狭义：维生素 广义：维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等广义：维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等 q 生长因子自养型微生物（生长因子自养型微生物（auxoautotrophs) q 生长因子异养型微生物（生长因子异养型微生物（auxoheterotrophs) 营养缺陷型微生物（营养缺陷型微生物（nutritional deficiency)变株变株q 生长因子过量合成型微生物生长因子过量合成型微生物 维生素维生素微生物的种微生物的种硫胺素硫胺素(B1)Bacillus anthracis(炭疽芽孢杆菌炭疽芽孢杆菌)核黄

8、素核黄素Clostridium tetani(破伤风梭菌破伤风梭菌)烟酸烟酸Brucella abortus(流产布鲁氏杆菌流产布鲁氏杆菌)吡哆酸吡哆酸(B6)Lactobacillus spp.(各种乳酸杆菌各种乳酸杆菌)生物素生物素Leuconostoc mesenteroides(肠膜状明串珠菌肠膜状明串珠菌)泛酸泛酸Proteus morganii(摩氏变形杆菌摩氏变形杆菌)叶酸叶酸Leuconostoc dextranicum(葡聚糖明串珠菌葡聚糖明串珠菌)钴胺酸钴胺酸(B12)Lactobacillus spp.维生素维生素KBacteroides melaninogenicus(

9、产黑素拟杆菌产黑素拟杆菌)若干细菌所需要的维生素若干细菌所需要的维生素 维生素维生素转移的对象转移的对象代谢功能代谢功能硫胺素硫胺素(B1)乙醛基乙醛基焦磷酸硫胺素是脱羧酶、转醛酶、焦磷酸硫胺素是脱羧酶、转醛酶、转酮酶的辅基，与转酮酶的辅基，与a a酮酸的氧酮酸的氧化脱羧和酮基转移有关化脱羧和酮基转移有关吡哆醇吡哆醇(B6) 氨基氨基磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基酸的消旋、脱羧和转氨酸的消旋、脱羧和转氨叶酸叶酸甲基甲基即辅酶即辅酶F(四氢叶酸四氢叶酸)，参与一碳，参与一碳基的转移，与合成嘌呤、嘧啶、基的转移，与合

10、成嘌呤、嘧啶、核甘酸、丝氨酸和甲硫氨酸有关核甘酸、丝氨酸和甲硫氨酸有关维生素维生素B12 羧基，甲基羧基，甲基钴酰胺辅酶，参与一碳基的转移，钴酰胺辅酶，参与一碳基的转移，与甲硫氨酸和胸苷酸有关与甲硫氨酸和胸苷酸有关 维生素的生理功能维生素的生理功能（五）无机盐（五）无机盐 (inorganic salts)所需浓度在所需浓度在10-3-10-4M 的元素为大量元素的元素为大量元素所需浓度在所需浓度在10-6-10-8M 的元素为微量元素的元素为微量元素无机盐的生理功能无机盐的生理功能无机盐无机盐大量元素大量元素微量元素微量元素一般功能一般功能特殊功能特殊功能细胞内一般分子成分细胞内一般分子成分

11、 (P、S、Ca、Mg、Fe等等)生理调节物质生理调节物质渗透压的维持渗透压的维持 (Na+等等) 酶的激活剂酶的激活剂 (Mg等等) pH的稳定的稳定化能自养菌的能源化能自养菌的能源 (S、Fe2+、NH4+、MO2-等等) 无氧呼吸时的氢受体无氧呼吸时的氢受体(NO3-、SO42-等等) 酶的激活剂酶的激活剂 (Cu2+、Mn2+、Zn2+等等)特殊分子结构成分特殊分子结构成分 (Co、Mo等等)生理作用：生理作用： 细胞组成成分细胞组成成分 生化反应溶剂生化反应溶剂 化学、生理反应介质化学、生理反应介质 物质运输媒体物质运输媒体 调节细胞温度调节细胞温度 维持细胞的渗透压维持细胞的渗透压

12、 （六）水（六）水存在状态：游离态（溶剂）和结合态（结构组成）存在状态：游离态（溶剂）和结合态（结构组成） 依碳源不同：依碳源不同：q 异养型异养型(heterotrophs): 不能以不能以CO2为主要或唯一碳源为主要或唯一碳源q 自养型自养型(autotrophs): 能以能以CO2为主要或唯一碳源为主要或唯一碳源第二节第二节 微生物营养类型微生物营养类型依能源不同：依能源不同：q 光能营养型光能营养型(phototrophs): 光反应产能光反应产能 q 化能营养型化能营养型(chemotrophs):物质氧化产能物质氧化产能 依生长因子的不同：依生长因子的不同：q 原养型原养型(pro

13、totroph)或野生型或野生型(wild type)q 营养缺陷型营养缺陷型(auxotroph) 微生物的营养类型微生物的营养类型 营养类型营养类型能能 源源碳源碳源实例实例光能自养型光能自养型光能光能CO2蓝细菌蓝细菌紫硫细菌紫硫细菌绿硫细菌绿硫细菌藻类藻类光能异养型光能异养型光能光能CO2及及简单有机物简单有机物红螺细菌红螺细菌化能自养型化能自养型 无机物无机物CO2硝化细菌硝化细菌硫化细菌硫化细菌铁细菌铁细菌氢细菌氢细菌 化能异养型化能异养型有机物有机物有机物有机物绝 大 多 数 微绝 大 多 数 微生物，生物，原生动物原生动物v 寄生型寄生型(parasitism) 寄生于活的生物

14、体寄生于活的生物体 v 腐生型腐生型(saprophytism) 寄生于死亡的生物有机体寄生于死亡的生物有机体化能异养型化能异养型营养类型划分不是绝对的，不同生活条件下，可相互转变。营养类型划分不是绝对的，不同生活条件下，可相互转变。异养微生物：至少需提供一种大量有机物才能满足其正常要求的微生物，异养微生物：至少需提供一种大量有机物才能满足其正常要求的微生物， 即 其 碳 源 必 须 是 有 机 物 ， 氢 供 体 是 有 机 物 ， 能 源 则 可 以 利即 其 碳 源 必 须 是 有 机 物 ， 氢 供 体 是 有 机 物 ， 能 源 则 可 以 利 用氧化有机物或吸收日光能而获得。用氧化

15、有机物或吸收日光能而获得。 自养微生物：不依赖于任何有机营养自养微生物：不依赖于任何有机营养物物即可正常生活的微生物。即可正常生活的微生物。第第三三节节 细胞对营养物质的吸收细胞对营养物质的吸收 v 离子化合物：弱快强慢（极性）离子化合物：弱快强慢（极性） 营养物质的吸收与代谢产物的分泌，涉及到物质的运输、营营养物质的吸收与代谢产物的分泌，涉及到物质的运输、营养物吸收至胞内被利用、代谢物分泌到胞外以免积累，这就养物吸收至胞内被利用、代谢物分泌到胞外以免积累，这就是物质运输过程。是物质运输过程。在营养物质运送方面，细胞壁仅简单地排阻分子量过大在营养物质运送方面，细胞壁仅简单地排阻分子量过大(60

16、0Da)的溶质进入的溶质进入, 而具有磷脂双分子层和嵌合蛋白分子而具有磷脂双分子层和嵌合蛋白分子的细胞膜则是控制营养物质进入和排除的主要屏障。的细胞膜则是控制营养物质进入和排除的主要屏障。 v通透性与吸收是不同概念通透性与吸收是不同概念v 一般大分子先水解为小分子，再吸收一般大分子先水解为小分子，再吸收v 脂溶性物质：易透过脂溶性物质：易透过一一、单纯扩散、单纯扩散 (simple diffusion)二、促进扩散二、促进扩散 (facilitated diffusion)载体蛋白载体蛋白(carrier protein)，即透性酶（大多为诱导酶），即透性酶（大多为诱导酶），有底物特异性，每种

17、载体蛋白运输相应的物质。载体蛋有底物特异性，每种载体蛋白运输相应的物质。载体蛋白可加快运输速度，但不能逆浓度运输。白可加快运输速度，但不能逆浓度运输。促进扩散示意图促进扩散示意图胞外胞外细胞膜细胞膜胞内胞内单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散浓度梯度浓度梯度运输速率运输速率单纯扩散和促进扩散的比较单纯扩散和促进扩散的比较单纯扩散随浓度增加而线性增加，而促进扩散在一定浓度后出现平台单纯扩散随浓度增加而线性增加，而促进扩散在一定浓度后出现平台单纯扩散、促进扩散、主动运输单纯扩散、促进扩散、主动运输 ：被运输的溶质分子不发被运输的溶质分子不发生改变。生改变。 三三、主动运输、主动运输 (active t

18、ransport)特点：特点： 是微生物吸收营养的主要方式是微生物吸收营养的主要方式 可逆浓度梯度运输，耗能可逆浓度梯度运输，耗能 需载体蛋白，有特异性需载体蛋白，有特异性运输运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类 需要特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象需要特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象 亲和力改变亲和力改变蛋白构象改变蛋白构象改变耗能耗能 细胞内细胞内细胞外细胞外( (或细菌周质空间或细菌周质空间) )电子转运电子转运1. 电子转移能被用来将质子泵出膜外电子转移能被用来将质子泵出膜外2. 质子梯度通过反运输机制将钠离子逐质子梯度通

19、过反运输机制将钠离子逐出膜外出膜外 3. 钠离子与载体蛋白复合物相结合钠离子与载体蛋白复合物相结合4. 溶质结合位点的形状发生改变，而与溶质结合位点的形状发生改变，而与溶质溶质(如糖和氨基酸如糖和氨基酸)结合结合5. 载体蛋白的构象发生改变，钠离子在载体蛋白的构象发生改变，钠离子在膜内释放，随后溶质从载体蛋白解离膜内释放，随后溶质从载体蛋白解离 主动运输的机制：使用质子主动运输的机制：使用质子(H+)和钠离子和钠离子(Na+)梯度。梯度。特点：特点：v 属主动运输类型属主动运输类型v 溶质分子发生化学修饰溶质分子发生化学修饰 定向磷酸化定向磷酸化v 需复杂的运输酶系参与需复杂的运输酶系参与 v

20、 运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 四、基团转位四、基团转位 (group translocation)膜对大多数磷酸化合物具有高度的不渗透性。膜对大多数磷酸化合物具有高度的不渗透性。每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个ATP 的能量。的能量。v主要依赖磷酸烯醇式丙酮酸主要依赖磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和磷酸转移酶系统和磷酸转移酶系统(PTS)。PEP+ HPrEI丙酮酸丙酮酸 + P-HPrP-HPr +糖糖EII糖糖-P+HPr1. 1. 热稳定性载体蛋白热稳定性载体蛋白(heat stable c

21、arrier protein ,HPr) 的激活的激活 2. 糖磷酸化后运入膜内糖磷酸化后运入膜内 两类磷酸烯醇式丙酮酸：糖基磷酸转移酶两类磷酸烯醇式丙酮酸：糖基磷酸转移酶(PTS)系统系统高能磷酸从高能磷酸从HPr转移至溶解态转移至溶解态EIIA, EIIA与与EIIB在甘露糖转运系统中相连，在葡萄糖转运系统中在甘露糖转运系统中相连，在葡萄糖转运系统中分开。无论那种形式，磷酸都从分开。无论那种形式，磷酸都从EIIA转移至转移至EIIB，再经过穿膜的转运过程而转移至糖基。，再经过穿膜的转运过程而转移至糖基。磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) , 第一个酶第一个酶I(EI), 低分子量热

22、稳定性载体蛋白低分子量热稳定性载体蛋白(HPr), 第二个酶第二个酶I(EII) 胞质胞质细胞质基质细胞质基质 培养基培养基(medium，culture medium)：是一种人工配制的、：是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。第四节第四节 培养基培养基（一）四个原则（一）四个原则1、目的明确（根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基）、目的明确（根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基）培养什么微生物、获得什么产物、用途培养什么微生物、获得什么产物、用途二、选择和配制培养基的原则和方法二、选择和配制培养基的原则和方法2

23、、营养协调、营养协调营养协调营养协调(注意营养物的浓度和配比，特别是碳氮比注意营养物的浓度和配比，特别是碳氮比C/N比比)C/N比比: 微生物培养基中所含的碳源中的碳原子与氮源中氮微生物培养基中所含的碳源中的碳原子与氮源中氮原子的摩尔数之比。不是简单的某碳源的重量与氮源的重量原子的摩尔数之比。不是简单的某碳源的重量与氮源的重量之比。因为，不同种类的碳源和氮源，其中含碳量和含氮量之比。因为，不同种类的碳源和氮源，其中含碳量和含氮量差别很大。差别很大。一般培养基的一般培养基的C/N比为比为100/0.52 。以含氮量来看：以含氮量来看：NH3(82%)CO(NH2)2(46%)NH4NO3(35%

24、)(NH4)2CO3(29.2%)(NH4)2SO4(21%)表3微生物常见的有机碳源种类举例说明单糖葡萄糖，麦芽糖，果糖，麦芽糖，半乳糖，木糖用作速效碳源，但会加速菌体呼吸，溶氧下降中间代谢物积累二糖蔗糖，乳糖用作速效碳源，但会加速菌体呼吸，溶氧下降中间代谢物积累多糖淀粉，玉米粉，纤维素迟效碳源。纤维素只有少数微生物能够作为碳源。糖蜜甜菜糖蜜，甘蔗糖蜜是非常好的碳源，成分复杂，在发酵工业中常用酵母发酵、抗生素和丙酮丁醇生产常用它为碳源。一般包括蔗糖35%，葡萄糖9%，果糖7%，8种其它糖类4%，其它还原物质3%，24种氨基酸占4.5%，有机酸5%，蜡质、甾醇和磷脂占0.4%，灰分12%，水2

25、0%。麦芽发芽的大麦主要培养酵母用，工业上用麦芽汁发酵，制作啤酒。油脂棉籽油，玉米油，豆油，葵花籽油等。热值高，液体培养时消耗氧气多。在工业上常常少量添加作为消泡剂使用。醇类甲醇，甘油甲醇被用来培养酵母。烃类CH4，C2H6，C4H10，C12C20烷烃热值高，液体培养时消耗氧气多。溶解性不好，液体培养对搅拌要求高。有机酸乙酸，乳酸，柠檬酸等利用会导致pH上升表表 不同能源培养细胞的得率不同能源培养细胞的得率碳源基质葡萄糖（糖蜜）甲烷正烷烃甲醇乙醇醋酸盐顺丁烯二酸盐细胞得率（g细胞/g基质）0.510.621.030.400.680.340.36表表 常见微生物氮源常见微生物氮源种类可以利用的

26、微生物特点有机氮源：牛肉浸膏、酵母浸膏、花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、麦麸、尿素等大部分微生物，如青霉，酵母，大肠杆菌。含有丰富的氨基酸，是微生物的优良氮源。无机氮源：铵盐、硝酸盐、氨水等部分微生物（氨基酸异养型不能利用）硝酸盐要还原后才能用，可以同时调节pH。N2少数细菌（约50多个属，100多种）生物固氮是地球上仅次于光合作用的第二个重要的生物化学反应。表表 常用的培养基中的无机盐及参考浓度（常用的培养基中的无机盐及参考浓度（g/L）无机盐无机盐提供的元素提供的元素参考浓度参考浓度培养基名称培养基名称MgSO4Mg0.5察氏培养基察氏培养基

27、KH2PO4/K2HPO4K，P0.12/1.0克氏培养基克氏培养基KClK0.5察氏培养基察氏培养基NaClNa5牛肉膏蛋白胨培牛肉膏蛋白胨培养基养基CuSO45H2OCu0.016氧化硫酸杆菌培氧化硫酸杆菌培养液养液ZnSO47H2OZn0.22氧化硫酸杆菌培氧化硫酸杆菌培养液养液FeSO4Fe0.01察氏培养基察氏培养基CaCl22H2OCa0.25氧化硫酸杆菌培氧化硫酸杆菌培养液养液NaHCO3Na0.1蓝细菌培养基蓝细菌培养基MnCl24H2OMn0.05氧化硫酸杆菌培氧化硫酸杆菌培养液养液（NH4）6Mo7O244H2OMo0.01氧化硫酸杆菌培氧化硫酸杆菌培养液养液 pH 渗透压

28、和水活度渗透压和水活度 氧化还原电位氧化还原电位3、物理化学条件适宜、物理化学条件适宜:pH：微生物有最佳生长：微生物有最佳生长pH微生物在生长过程中培养基微生物在生长过程中培养基pH值可能发生的变化值可能发生的变化 ：v 在含糖基质上生长在含糖基质上生长,会产酸而使会产酸而使pH下降，下降，v 在分解蛋白质和氨基酸时在分解蛋白质和氨基酸时, 会产会产NH3而使而使pH上升，上升， v 以以 (NH4)2SO4 作作N 源源 , 会过剩会过剩 SO4 2-, 而使而使pH下降，下降，v 分解利用阳离子化合物如：分解利用阳离子化合物如：NaNO3, 会过剩会过剩 Na+ 而使而使 pH 上升。上

29、升。渗透压渗透压(osmotic pressure): 高浓度溶液向低浓度溶液渗透时，高浓度溶液向低浓度溶液渗透时，其溶质分子所产生的压力。其溶质分子所产生的压力。 高渗溶液会导致微生物细胞发生质壁分离高渗溶液会导致微生物细胞发生质壁分离 低渗溶液会导致微生物细胞吸水膨胀甚至破裂低渗溶液会导致微生物细胞吸水膨胀甚至破裂 aw =P/Po P: 溶液的蒸汽压溶液的蒸汽压 Po:纯水的蒸汽压纯水的蒸汽压 水活度需等渗适宜。水活度需等渗适宜。 微生物适宜生长的微生物适宜生长的aw为为0.60.998之间。之间。在常温常压下，纯水的在常温常压下，纯水的aw为为1.00在同温同压，某溶液的饱和蒸汽压与纯

30、水的饱和蒸汽压之比。在同温同压，某溶液的饱和蒸汽压与纯水的饱和蒸汽压之比。溶溶 液液aw30%葡萄糖溶液葡萄糖溶液0.9641%葡萄糖葡萄糖+20%甘油甘油0.9551%葡萄糖葡萄糖+40%蔗糖蔗糖0.964饱和氯化钠溶液饱和氯化钠溶液0.78饱和氯化钙溶液饱和氯化钙溶液0.30饱和氯化镁溶液饱和氯化镁溶液0.30饱和氨化锂溶液饱和氨化锂溶液0.11几种溶液的水活度值几种溶液的水活度值 氧化还原电位氧化还原电位Eh（redox potential）：氧化还原系）：氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子的趋势。统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子的趋势。好氧微生物：好氧微生物：+0.1V

31、。一般。一般+0.3 +0.4V 厌氧微生物：厌氧微生物：+0.1以下以下 兼性微生物：兼性微生物：+0.1以上好氧呼吸；以上好氧呼吸；+0.1以以 下进行发酵下进行发酵 4、原料来源的选择原料来源的选择高温灭菌对营养物质的破坏及高温灭菌对营养物质的破坏及pH变化变化（二）四种方法（二）四种方法 生态模拟生态模拟 查阅文献查阅文献 精心设计精心设计 实验比较实验比较培养基类型培养基类型v依对培养基成分的了解：依对培养基成分的了解： 天然培养基天然培养基(complex medium, undefined medium)， 指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培指一些利用动、植物或微生物

32、体或其提取物制成的培 养基，成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养养基，成分未知。如培养细菌所用的肉汤蛋白胨培养 基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。基，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。优点：优点：取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便取材方便、营养丰富、种类多样、配制方便组合培养基组合培养基(defined medium) ，或称合成培养基，或称合成培养基 (synthetic medium)是一类用多种高纯化学试剂配制的、各成分（包含微是一类用多种高纯化学试剂配制的、各成分（包含微量元素）的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用量元素）的量都确切知道的培养基。如培养细菌所用的葡萄糖铵盐的葡萄糖铵盐

33、 培养基，培养放线菌的淀粉硝酸盐培养培养基，培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（高氏一号）。基（高氏一号）。较昂贵，一般用于研究工作（代谢、遗传分析）较昂贵，一般用于研究工作（代谢、遗传分析） 。优点：组份精确、重复性好。优点：组份精确、重复性好。 半合成培养基半合成培养基(Semi-defined medium) 固体培养基固体培养基(solid medium)，一般加有凝固剂，一般加有凝固剂， 凝固剂含量一般为凝固剂含量一般为12。作为凝固剂的条件：不被微生物分解利用，生长温度范围内保持固体作为凝固剂的条件：不被微生物分解利用，生长温度范围内保持固体状态，凝固点温度对微生物无害，不因灭菌而破坏，

34、透明度好、配制状态，凝固点温度对微生物无害，不因灭菌而破坏，透明度好、配制方便、价格低。常用的为方便、价格低。常用的为琼脂与明胶。琼脂与明胶。由于固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、由于固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、鉴定、保藏等。鉴定、保藏等。 液体培养基液体培养基(liquid medium)，培养基中没有凝固剂。，培养基中没有凝固剂。用途：大量培养微生物，研究生理代谢等。用途：大量培养微生物，研究生理代谢等。 半固体培养基半固体培养基(semi-solid medium)，凝固剂含量一般约为，凝固剂含量一般约为0.5% , 用途：观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。用途：观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。v按培养基外观的物理状态：固体、半固体、液体。按培养基外观的物理状态：固体、半固体、液体。 化学化学成分成分营养营养价值价值分解分解性性融化融化温度温度凝固凝固温度温度常用常用浓度浓度透明透明度度粘粘着着力力耐加耐加压灭压灭菌菌琼琼脂脂聚半乳糖聚半乳糖的硫酸酯的硫酸酯无无罕见罕见960C400C1.52%高高强强强强明明胶胶蛋白质蛋白质作氮作氮源源极易极易