异养型微生物

第五章

微生物的营养微生物的营养（或营养作用，nutrition）：指微生物从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物（或营养，nutrient）：能满足微生物生命活动的具有营养功能的物质。微生物学的营养物包括光能（非物质形式的能源）化学成分水平：碳水化合物、蛋白质、核酸、脂质、维生素、抗生素、无机盐。营养要素水平:碳源、氮源、无机盐、生长因子、水、能源。微生物细胞的化学组成

主要成分细菌酵母菌霉菌

水分75~8570~8085~90（占细胞鲜重的%）

蛋白质50~8032~7514~15

占细碳水化合物12~2827~637~40

胞干脂肪5~202~154~40

重的核酸10~206~81%

无机盐2~303.8~76~12第一节微生物细胞的营养要素一、微生物细胞的化学组成“营养上的统一性”大量元素(macroelement):

需要量≧10-4mol/L，碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁（其中前六种占细菌细胞干重的97%）。微量元素(traceelement):

需要量≦10-4mol/L，锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。

微生物种类不同，各种元素的需要量不同微生物细胞的化学元素组成也常随菌龄及培养时间的不同而在一定范围内发生变化；幼龄的比老龄的含氮量高，在氮源丰富的培养基上生长的细胞比氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞含氮量高。一、碳源微生物细胞的含碳量50%左右功能：①细胞中的碳素来源；②提供微生物生长发育所需的能量。对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源，因此，这种碳源又称双功能营养物。类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳C·H·O·N·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等C·H·O·N多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等C·H·O糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等C·H烃类天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等无机碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、白垩等微生物的碳源谱碳源谱：微生物可利用的碳源范围。包括有机碳和无机碳微生物的碳源谱很广，但对某一具体菌株的碳源谱有其特殊性。如洋葱假单胞菌和产甲烷细菌。异养微生物：凡必须利用有机碳源的微生物自养微生物：以无机碳源作为主要碳源的微生物微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质；而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进行生长。可以用作洋葱假单胞菌唯一碳源的化合物有:碳水化合物及其衍生物：19种脂肪酸：11种二羧酸：9种其它有机酸：12种伯醇：3种氨基酸：12种其它氮化合物：13种无氮环状化合物：9种糖类是最好的碳源，尤其是葡萄糖。其次是醇类、有机酸、脂类等发酵工业常用的碳源山芋粉、马铃薯、甜薯干、玉米粉、麸皮、废糖蜜、植物淀粉等。二、氮源(nitrogensource)微生物的氮源谱类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮N·C·H·O·X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮N·HNH3、铵盐等(NH4)2SO4等N·O硝酸盐等KNO3等NN2空气氮源的主要功能：提供合成原生质和细胞其他结构的氮素来源，一般不提供能量，但硝化细菌是利用铵盐或硝酸盐作为氮源和能源无机氮源：铵态氮、硝态氮、氮气等；多数微生物均可利用。有机氮源：尿素、氨基酸、蛋白质等。多数寄生和部分腐生性的微生物必需有机氮源；尿素分解为铵离子、蛋白质水解为氨基酸或无机氮才能被利用。迟效氮源：蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用。迟效氮源有利于代谢产物的形成。速效氮源：无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源可以直接被菌体吸收利用。速效氮源常有利于机体的生长。氨基酸自养型微生物：不需要以氨基酸作氮源，能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸的微生物。氨基酸异养型微生物：需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源的微生物。发酵工业生产上常用的氮源：硝酸盐、铵盐、尿素、氨以及蛋白含量较高的鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。实验室常用的氮源：碳酸铵、硝酸盐、硫酸铵、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。微生物利用氮源的能力差异很大固氮微生物功能：①构成细胞的组成成分；②作为酶的组成成分；③维持酶的活性；④调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位；⑤作为某些自氧菌的能源。

三、无机盐

细胞内一般分子成分（P、S、Ca、Ma、Fe等）

一般功能渗透压的维持（Na+等）

生理调节物质酶的激活剂（Ma2+等）大量元素pH的稳定无化能自养菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2-等）机特殊功能盐无氧呼吸时的氢受体（NO3-、SO42-等）酶的激活剂（Cu2+、Mn2+

、Zn2+等）

微量元素特殊分子结构成分（Co、Mo等）无机盐的生理功能大量元素：凡是生长所需浓度在10-3~10-4mol/L范围内的元素。如K、Ca、Na、Mg、S、P、Fe等；微量元素：所需浓度在10-6~10-8mol/L范围内的元素。如Mn、Cu、Zn、Co、Mo等。不同微生物对以上各种元素的需求量各不相同。

Fe介于大量元素和微量元素之间。配制培养基适当添加K2HPO4、MgSO4，补充大量，微量元素：无机元素的来源和功能元素 人为提供形式生理功能P KH2PO4、K2HPO4 核酸、磷酸和辅酶的成分S MgSO4

含硫氨基酸、含硫维生素成分K KH2PO4、K2HPO4 酶的辅因子、维持电位差和渗透压Na NaCl

维持渗透压、某些细菌和蓝细菌需要Ca Ca(NO3)2、CaCl2 胞外酶稳定剂、蛋白酶辅因子、细菌芽孢和真菌孢子形成Mg MgSO4 固氮酶辅因子、叶绿素成分Fe FeSO4 Cyt成分；合成叶绿素、白喉毒素和氯高铁血红素所需

Mn MnSO4 超氧化物歧化酶、氨肽酶、L-阿拉伯糖异构酶等的辅因子Cu CuSO4 氧化酶、酪氨酸酶的辅因子Co CoSO4 VB12复合物的成分、肽酶的辅因子Zn ZnSO4 碱性磷酸酶、脱氢酶、肽酶、脱羧酶辅因子Mo (NH4)6Mo7O24

固氮酶和同化型及异化型硝酸盐还原酶的成分四、生长因子（growthfactor)是一类对微生物正常代谢必不可少，且微生物本身又不能自行合成的有机物。培养基中需要添加狭义的生长因子——维生素广义——维生素碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、直链脂肪酸、氨基酸；功能：构成细胞成分、调节代谢、维持生命的正常活动。维生素的生理功能不同微生物合成氨基酸的能力差异很大有的细菌能自己合成所需的全部氨基酸，不需从外界补充；有的细菌合成能力极弱，如肠膜明串珠菌需要从外界补充17种氨基酸和维生素才能生长。“营养缺陷型”微生物：缺乏合成生长因子能力的微生物。生长因子需要量一般很少。微生物需要的氨基酸量为20～50mg/L。

1.生长因子自养型微生物:不需要从外界吸收任何生长因子就能正常生长的微生物(如E.coli,多数真菌、纺线菌、细菌)。2.生长因子异养型微生物：需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长的微生物（如乳酸菌、支原体和原生动物等）。3.生长因子过量合成的微生物：在其代谢活动中，能够大量合成分泌某些维生素等生长因子的微生物（如阿舒假囊酵母、链霉菌、被孢霉等）。根据微生物对生长因子的需要分为用于分析食品、药品等物质中的微量生长因子含量。当微生物丧失合成某种生长因子的能力时，必须从培养基中取得才能生长。微生物的生长量与它必需的生长因子的浓度在一定范围内成正比。应用五、水细胞物质的组成成分、生物化学反应的介质、细胞内各种物质的基本溶剂、调节细胞内的温度，保持生活环境温度的恒定。少数微生物如蓝细菌以水为代谢中间物外，其他微生物都不是利用水作为营养物质。游离水含量：人体60%、海蜇96%、细菌80%、酵母菌75%、霉菌85%、霉菌孢子39%，细菌芽孢30%细胞的含水量为：（湿重-干重）/湿重×100%。六、能源（energysource)能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。包括：

1、化学物质有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）；能源物质是一些还原态的无机物质，如NH4+、NO22-、S、H2S、H2、Fe2+等。

2.辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源。化能自养微生物的能源物质：一些还原态的无机物质如：NH4+、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+等，这些无机养料常常是双功能的（如：NH4+既是硝酸细菌的能源，又是它的氮源。）能利用这些物质作为能源的全部是细菌，如：硝酸细菌、亚硝酸菌、硫化细菌、硫细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等。有机营养物常有双功能或三功能作用，既是异养微生物的能源，又是它们的碳源或氮源。

光辐射能：是单功能的，只为光能微生物提供能源。

还原态的NH4:是双功能营养物（能源、氮源）

氨基酸：三功能营养物（碳源、氮源、能源）微生物和动物、植物营养要素的比较

生物类型营养要素

动物（异养）

微生物绿色植物（自养）

异养

自养

碳源糖类脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐等二氧化碳、碳酸盐氮源蛋白质或其降解物蛋白质或其降解物有机或无机氮化物、氮无机氮化物、氮无机氮化物能源与碳同与碳同氧化无机物或利用日光能利用日光能生长因子维生素一部分需要维生素等不需要不需要无机元素无机盐无机盐无机盐无机盐水分水水水水第二节微生物的营养类型微生物的营养类型

碳源——自养型和异养型。自养型微生物：能在完全无机的环境中繁殖、生长，具有完备的酶系，能利用CO2或碳酸盐为碳源，以氨或硝酸盐为氮源，合成细胞有机物质。异养型微生物：需要较为复杂的有机化合物才能生长，主要以有机碳化合物为碳源，氮源为有机或无机物。通常依据微生物获取能源、碳源、氢或电子供体不同将微生物分为4种营养类型光能无机营养型、光能有机营养型，化能无机营养型和化能有机营养型。微生物的营养类型定义：以CO2作为唯一碳源或主要碳源，并利用光能，以无机物如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为供氢体将CO2还原成细胞物质，同时产生元素硫。光能CO2＋H2S[CH2O]+2S+H2O

光合色素包括蓝细菌（含叶绿素）、红硫细菌和绿硫细菌等少数微生物（含细菌叶绿素），由于含有光合色素，因而能使光能转变成化学能（ATP），供机体直接利用。

一、光能无机自养型（光能自养型）概括CO2——主要或唯一碳源；光合作用——能量；以无机物——H2、H2S（红硫细菌）、S、H2O（如藻类及蓝细菌）等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质定义：不以CO2为主要碳源或唯一碳源，以有机物（如异丙醇）作为供氢体，利用光能将CO2还原成细胞物质，如红螺菌属中的一些细菌。光能2(H3C)2CHOH+CO22CH3COCH3+[CH2O]+H2O

光合色素光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子二、光能有机异养型（光能异养型）不能以CO2——碳源，以有机物为碳源；有机物——供氢体，光能——能源，将CO2还原为细胞物质；生长时，多数需外源生长因子。红螺菌属中的某些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2

还原成细胞物质，同时积累丙酮。概括化能无机自养型（化能自养型）CO2或碳酸盐——唯一或主要碳源能量——无机物氧化过程中放出的化学能；H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等无机物——电子供体，使CO2还原成细胞物质。化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全没有有机物及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中,参与地球物质循环化能自养型微生物以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源，以无机物氧化释放的化学能为能源，利用电子供体如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使CO2还原成细胞物质。这类微生物主要有硝化细菌、硫化细菌、铁细菌与氢细菌。它们在自然界物质转换过程中起着重要的作用。1.硝化细菌:亚硝化细菌

2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H++132Kcal硝化细菌

NO2-+1/2O2→NO3-+18.1Kcal2.硫化细菌:通过氧化还原态的无机硫化物（H2S、S、S2O32-

、SO32-）获得能量（硫杆菌属，硫微螺菌属）

H2S+1/2O2→S+H2O+50.1KcalS+1/2O2+H2O→H2SO4+149.8Kcal3.铁细菌：氧化Fe2+为Fe3+获取能量并同化CO22Fe2++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O+21.2Kcal4.氢细菌：具有氢化酶，从氢的氧化获取能量，同化CO2H2+1/2O2→H2O+56.7Kcal化能有机异养型（化能异养型）能量——有机物氧化过程中放出的化学能碳源——有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。有机物通常既是碳源也是能源。如多数细菌、真菌、原生动物、致病微生物多数微生物属于化能异养型，其生长所需要能量和碳源通常来自同一种有机物。根据化能异养型微生物利用有机物的特性，可分为：腐生型微生物：利用无生命活性的有机物作为生长的碳源。寄生型微生物：寄生在生活的细胞内，从寄生体内获得生长所需要的营养物质。存在于寄生与腐生之间的中间过渡类型微生物，称为兼性腐生型或兼性寄生型。营养类型能源氢供体基本碳源实例光能无机营养型（光能自养型）光无机物 CO2蓝细菌,紫硫细菌,绿硫细菌,藻类光能有机营养型（光能异养型）光有机物CO2及简单有机物红螺菌科的细菌（紫色无硫细菌）化能无机营养型（化能自养型）无机物无机物CO2硝化细菌,硫化细 菌,铁细菌,氢细菌,硫磺细菌等化能有机营养型（化能异养型）有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真核微生物微生物的营养类型第三节营养物质的吸收一、吸收营养的机制微生物与外界的物质交换通过细胞表面进行。微生物个体微小，比面值大，能高效率地进行细胞内外的物质交换。微生物从外界摄取营养物质的方式随微生物类群和营养物质种类而异，可分为吞噬作用和细胞膜渗透吸收两种类型。二、营养物质的吸收方式（一）吞噬作用：又叫胞饮作用、胞吞作用胞吐作用胞吞作用细胞壁是营养物质进入细胞的屏障之一。分子量低于800Da的小分子物质自由出入；细胞质膜：半透膜，选择性吸收，是控制营养物质进入和代谢产物排出细胞的主要屏障，是细胞内外物质交换的主要界面。营养物质通过质膜的方式有4种：被动扩散、促进扩散、主动运输和基团转移。（二）渗透吸收一、被动扩散(simplediffusion)运输物质：气体、水、某些水溶性物质（乙醇等）和脂溶性物质。特点：∮高浓度低浓度∮运输速率与浓度梯度差成正比，∮不消耗代谢能∮非特异性营养物在运送过程中，通过与细胞膜上特异载体蛋白（也称作透过酶permease）的可逆性结合来加快其传递速度，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。二、促进扩散（facilitateddiffusion)特点：①高浓度低浓度；②不需要能量；③扩散特异性载体蛋白（渗透酶）参与；有一定的特异性④扩散速度较快。运送物质的种类：无机离子和糖类等促进扩散模式图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变三、主动运输（activetransport)特点：①逆浓度梯度运输，有选择性；②需要提供能量；③需要特异性载体蛋白参与；④微生物吸收营养物质的主要机制。被运输的物质在转移的过程中不发生任何化学变化运送物质：无机离子、有机离子和一些糖类不同的微生物在主动运输过程中所需的能量的来源不同，好氧微生物中直接来自呼吸能，厌氧微生物主要来自化学能，光合微生物中则主要来自光能。Na+-K+-ATP酶系统Na+-K+-ATPase是存在于原生质膜上的一种重要离子通道蛋白功能：

利用ATP能量将Na+由细胞内“泵”出胞外，并将K+“泵”入胞内。该酶由大小两个亚基组成（MW:12万，5.5万）基因转位是一种特殊的主动运输，与普通的主动运输相比，营养物质在运输的过程中发生了化学变化（糖在运输的过程中发生了磷酸化）。其余特点与主动运输相同。基因转位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中，也主要是用于单（或双）糖与糖的衍生物，以及核苷与脂肪散的运输。四、基团移位：(grouptranslocation)①逆浓度梯度运输，有选择性；②需要能量；③需要特异性载体蛋白；④被转运的物质改变了化学结构。运送物质：葡萄糖、果糖、甘露糖、核甘酸、丁酸和腺嘌呤等。基团移位的特点在酶Ⅰ的作用下HPr被激活在酶Ⅱ的作用下P-HPr将磷酸转移给糖运送机制:依靠磷酸转移酶系统，即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统。①酶Ⅰ被磷酸化②热稳定载体蛋白激活(HPr)被磷酸化

HPr+PEP

P~HPr+丙酮酸HPr：结合在细胞质膜上，热稳定的低分子量可溶蛋白，具有高能磷酸载体的作用，无底物特异性。酶Ⅰ：细胞质内，一种可溶性蛋白，无底物特异性酶Ⅰ③酶Ⅱ被磷酸化

P~HPr+酶ⅡaP~酶Ⅱa+HPrP~酶Ⅱa+酶ⅡbP~酶Ⅱb+酶Ⅱa④糖被磷酸化后进入质膜内

糖+酶IIc(膜外表面)糖-酶Ⅱc(膜内表面）

P~酶Ⅱb+糖-酶ⅡcP~糖（胞质）+酶Ⅱb+酶Ⅱc酶Ⅱa为细胞质蛋白，无底物特异性。酶Ⅱb、IIc：细胞膜上，对底物有特异性选择，细胞膜上可诱导出一系列与底物分子相适应的酶Ⅱb、c。四种运输营养物质方式的比较比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白运输速度物质运输方向胞内外浓度运输分子能量消耗运输后物质的结构载体饱和效应与溶质类似物运送抑制剂运送对象举例无慢由浓至稀相等无特异性不需要不变无无竞争性无H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、盐类有快由浓至稀相等特异性不需要不变有有竞争性有SO42-、PO43-、糖有快由稀至浓胞内浓度高特异性需要不变有有竞争性有氨基酸、乳糖等糖类，Na+、Ca2+等无机粒子有快由稀至浓胞内浓度高特异性需要改变有有竞争性有葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸影响营养吸收的因素1.细胞内外营养物质的浓度差2.营养物的特性

（1）大分子化合物不易透过，（2）脂溶性化合物较水溶性物质更易透过细胞膜。（3）不易电离的化合物较易电离的化合物更易进入细胞。3.细胞膜的通透性

温度、pH、有毒物质、营养物质电荷等都影响细胞膜的通透性。幼龄菌种，膜透性较大。第四节培养基培养基(medium/culturemedium)：人工配制的、满足微生物营养需求的、适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。六种营养要素、比例适合，尽快灭菌。一、选用和设计培养基的原则和方法四个原则目的明确营养协调理化适宜经济节约四种方法生态模拟参考文献精心设计实验比较一、选用和设计培养基的原则和方法（一）4个原则1.培养基组分应适合微生物的营养特点（目的明确）根据微生物的营养需要配制不同的培养基。营养类型不同的微生物，对营养物的需求差异很大。自养型微生物的培养基可以由简单的无机物质组成。

异养型微生物的培养基至少需要含有一种有机物质微生物类群不同，所需的培养基成分也不同细菌：牛肉膏蛋白胨培养基、LB

放线菌：高氏一号培养基真菌：查氏合成培养基、PDA

酵母菌：麦芽汁、豆芽汁当对试验菌营养需求特点不清楚的时候，可以采用‘生长谱’法进行测定。2.营养物的浓度与比例应恰当（营养协调）在大多数化能异养微生物配制的培养基中：要素：H2O＞C+能源＞N源＞P、S＞K、Mg＞生长因子含量：~10-1~10-2~10-3~10-4~10-5~10-6●浓度过高——微生物的生长起抑制作用，浓度过小——不能满足微生物生长的需要。●碳氮比（C/N）直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累，故常作为考察培养基组成时的一个重要指标；

●速效性氮（或碳）源与迟效性氮（或碳）源的比例

●各种金属离子间的比例碳源中的碳原子的mol数氮源中所含的氮原子的mol数C/N比值=例：谷氨酸生产中

C/N＝4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；C/N＝3/1时，菌体生长受抑制，而谷氨酸大量增加。(1)pH:

细菌7.0～8.0，放线菌7.5～8.5，酵母菌3.8～6.0，霉菌4.0～5.8在微生物的生长和代谢过程中，由于营养物质的利用和代谢产物的形成与积累，培养基的初始pH值会发生改变。在含糖培养基上，产酸，pH↓

；含蛋白质和氨基酸，产生氨，pH↑

。3.物理化学条件适宜（理化适宜）调节方法①内源调节：缓冲体系

(a)磷酸缓冲液：K2HPO4~KH2PO4

pH6.0～7.6(b)备用碱(CaCO３、NaHCO３)②外源调节:外源流加酸液或碱液（2）渗透压和水活度渗透压:等渗环境适宜微生物生长(缺壁细胞)水活度：微生物生长环境中可利用的水含量常以水活度

(wateractivity,αw)表示微生物生长繁殖的αw为0.998~0.60（3）氧化还原势氧化还原电位Eh可作为供氧水平的指标。好氧微生物：Eh为+0.3～+0.4V，它们在Eh＞0.1V的环境中均能生长；兼性厌氧微生物：在Eh＞0.1V时进行好氧呼吸，在Eh＜0.1V时进行发酵；厌氧微生物：在Eh＜0.1V时才能生长。4、根据培养目的选择原料及其来源（经济节约）（1）以粗代精（2）以“野”代“家”（3）以废代好（4）以简代繁（5）以烃代粮（6）以纤代糖（7）以氮代朊（8）以“国”代“进”实验室：不计较成本，重复性要强；大生产：考虑成本①种子培养基：利于菌种快速繁殖②发酵培养基：利于产物生成细菌培养基——营养肉汤（nutrientbroth)：

牛肉膏3g；蛋白胨5g；水1000ml；pH7.2~7.4放线菌培养基——高氏1号：

可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO41g

；MgSO40.5g；

NaCl1g;FeSO4•7H2O0.5g；水1000ml;pH7.2~7.4霉菌培养基——查氏（zapek)培养基：蔗糖30g;KCl0.5g;MgSO4.H2O0.5g;FeSO40.5g；水1000ml;K2HPO41g;NaNO33g;pH6.7酵母菌培养基——麦芽汁培养基

（二）设计培养基的方法步骤1.生态模拟调查所培养菌的生态条件，查看“嗜好”，对“症”下料———初级天然培养基.2.查阅文献查阅、分析文献，调查前人的工作资料，借鉴人家的经验，以便从中得到启发设计有自己特色的培养基配方.3.精心设计借助优选法或正交试验设计法等方法.4、实验比较：不同培养基配方的选择比较单种成分来源和数量的比较几种成分浓度比例调配的比较小型试验放大到大型生产条件的比较

pH和温度试验配制培养基时应注意的几个问题：

1、沉淀2、胶体强度的破坏3、褐色物质的形成4、pH发生变化二、培养基种类（一）根据培养基的成分１.天然培养基(complexmedium)

主要原料：牛肉膏、麦芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麸皮、各种饼粉、马铃薯、牛奶、血清等优点：取材广泛，营养全面和丰富，价格低廉，适宜于大规模培养微生物。缺点：成分复杂、不稳定。举例：牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏10g,蛋白胨5g,NaCl10g,水1000ml。配制天然培养基用的几种原料性质与成分

２.合成培养基(definedmedium)优点：成分精确、重复性好；如高氏一号培养基。缺点：价格较贵、配制较烦、营养贫瘠、生长慢。适用：实验室进行营养代谢、分类鉴定、选育菌种、菌种鉴定和生物测定等定量研究工作。３.半合成培养基(semi-definedmedium)应用最广，使绝大多数微生物良好地生长。举例：土豆蔗糖培养基（PDA）：土豆(即马铃薯)200g，葡萄糖20g，琼脂20g（二）根据培养基的物理状态1、固体培养基(solidmedium)：

①凝固培养基：加1~2%琼脂或5~12%明胶②非可逆性凝固培养基：血清或无机硅胶培养基③天然固体培养基：由天然固体状基质直接制成④滤膜：醋酸纤维薄膜用途：