微生物的营养与培养基培训课件

微生物的营养与培养基一、微生物细胞的化学组成1.化学元素构成微生物细胞的物质基础是各种化学元素。主要元素：主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫，钾、钙、镁碳、氢、氧、氮、磷、硫，钾、钙、镁碳、氢、氧、氮、磷、硫，钾、钙、镁碳、氢、氧、氮、磷、硫，钾、钙、镁等，等，等，等，CC、HH、OO、N N、P P、S S（占干重（占干重（占干重（占干重909097%97%）。）。）。）。微量元素：微量元素：锰、铜、锰、铜、锰、铜、锰、铜、钴、锌、钼，钠、氯等钴、锌、钼，钠、氯等钴、锌、钼，钠、氯等钴、锌、钼，钠、氯等 2第一节第一节微生物的营养构成微生物的营养构成微生物的营养与培养基3 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（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）干重）干重）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85.76.7氧氧2031.140.2磷磷31.51.2硫硫10.30.2微生物的营养与培养基2.化学成分n n存在方式存在方式存在方式存在方式 有机物：蛋白质、糖、有机物：蛋白质、糖、有机物：蛋白质、糖、有机物：蛋白质、糖、类类类类脂、核酸、维生素、降脂、核酸、维生素、降脂、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、代谢中间产物解产物、代谢中间产物解产物、代谢中间产物无机物：与有机物相结合或单独存在于细胞中的无无机物：与有机物相结合或单独存在于细胞中的无无机物：与有机物相结合或单独存在于细胞中的无无机物：与有机物相结合或单独存在于细胞中的无机盐等物质机盐等物质机盐等物质机盐等物质水水水水 细胞重量的细胞重量的细胞重量的细胞重量的70%90%70%90%4微生物的营养与培养基二、微生物六种营养要素二、微生物六种营养要素5碳源（碳源（碳源（碳源（Carbon sourceCarbon source）氮源（氮源（氮源（氮源（Nitrogen source)Nitrogen source)能源（能源（能源（能源（Energy source)Energy source)生长因子（生长因子（生长因子（生长因子（Growth factor)Growth factor)无机盐无机盐无机盐无机盐(Inorganic salt)(Inorganic salt)水水水水(Water)(Water)微生物的营养与培养基6功能功能:vv 参与微生物细胞的组成参与微生物细胞的组成参与微生物细胞的组成参与微生物细胞的组成 vv 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量 vv 形成微生物代谢产物的来源形成微生物代谢产物的来源形成微生物代谢产物的来源形成微生物代谢产物的来源 营养物养物质是微生物新是微生物新陈代代谢和一切生命活和一切生命活动的物的物质基基础，失去，失去这个基个基础，生命也就停止。，生命也就停止。微生物的营养与培养基7（一）碳源碳源(carbonsource）在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。微生物的碳源谱能源物能源物质微生物的营养与培养基8q有机碳源：有机碳源：蛋白蛋白质，核酸，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等等异养微生物：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：能利用无机碳源微生物的营养与培养基9微生物可利用的碳源微生物可利用的碳源微生物可利用的碳源微生物可利用的碳源(化合物分类化合物分类化合物分类化合物分类)糖类：糖类：糖类：糖类：葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素，木质素，等露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素，木质素，等露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素，木质素，等露糖，纤维二糖，纤维素，半纤维素，甲壳素，木质素，等 有机酸：有机酸：有机酸：有机酸：乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，乳酸，柠檬酸，延胡索酸，低级脂肪酸，高级脂肪酸，氨基酸，等氨基酸，等氨基酸，等氨基酸，等 醇类：醇类：醇类：醇类：乙醇，等乙醇，等乙醇，等乙醇，等 脂类：脂类：脂类：脂类：脂肪，磷脂，等脂肪，磷脂，等脂肪，磷脂，等脂肪，磷脂，等 烃类：烃类：烃类：烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油天然气，石油，石油馏分，石蜡油天然气，石油，石油馏分，石蜡油天然气，石油，石油馏分，石蜡油 ，等，等，等，等 COCO2 2 碳酸盐：碳酸盐：碳酸盐：碳酸盐：NaHCONaHCO3 3,CaCO,CaCO3 3,白垩，等白垩，等白垩，等白垩，等 其他：其他：其他：其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸微生物利用微生物利用:糖类有机酸类醇类脂类糖类有机酸类醇类脂类微生物的营养与培养基10（二）（二）氮源氮源(nitrogensource)凡是能被用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素凡是能被用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。一般不作能源。来源的营养物质称为氮源。一般不作能源。微生物的氮源谱微生物的氮源谱微生物的营养与培养基11氮源谱氮源谱有机氮无机氮蛋白质核酸氨基酸尿素NH3铵盐硝酸盐N2速效氮源：速效氮源：NH4+被细胞吸收后可直接被利用，因而（NH4）2SO4等铵盐一般被称为速效氮源迟效氮源：迟效氮源：而NO3-被吸收后需进一步还原成NH4+后再被微生物利用微生物的营养与培养基12氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气的生物气的生物氨基酸异养型生物：现成氨基酸氨基酸异养型生物：现成氨基酸按氮源的不同生物可分为：按氮源的不同生物可分为：微生物的营养与培养基13（三）能源（三）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，称为能源。养物或辐射能，称为能源。化能异养菌的能源：异养微生物的碳源同时也是能源。化能异养菌的能源：异养微生物的碳源同时也是能源。化能异养菌的能源：异养微生物的碳源同时也是能源。化能异养菌的能源：异养微生物的碳源同时也是能源。化能自养菌的能源：无机物：化能自养菌的能源：无机物：化能自养菌的能源：无机物：化能自养菌的能源：无机物：NHNH4 4+、NONO2 2-、S S、HH2 2、HH2 2S S、FeFe2+2+等。等。等。等。微生物的营养与培养基14一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双功能营养物双功能营养物 还原态的无机物还原态的无机物NH4+（能源、氮源）（能源、氮源）单功能营养物单功能营养物 光辐射能（能源）光辐射能（能源）三功能营养物三功能营养物 氨基酸类（碳源、氮源和能源）氨基酸类（碳源、氮源和能源）微生物的营养与培养基15(四四)生长因子生长因子(growthfactor)微生物在生长过程中不能自已合成的微生物在生长过程中不能自已合成的或合成量无法满足机体生长或合成量无法满足机体生长生长繁殖必需的生长繁殖必需的需要量较少的需要量较少的有机物是作用：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、脂肪酸等含生长因子丰富的物质：酵母膏（酵母粉或酵母汁）含生长因子丰富的物质：酵母膏（酵母粉或酵母汁）、玉米浆、麦芽汁等。、玉米浆、麦芽汁等。微生物的营养与培养基16按照微生物是否能合成生长因子：按照微生物是否能合成生长因子：n n生长因子自养型微生物生长因子自养型微生物生长因子自养型微生物生长因子自养型微生物n n多数真菌、放线菌和部分细菌（如多数真菌、放线菌和部分细菌（如多数真菌、放线菌和部分细菌（如多数真菌、放线菌和部分细菌（如E.coliE.coli）n n生长因子异养型微生物（生长因子异养型微生物（生长因子异养型微生物（生长因子异养型微生物（营养缺陷型营养缺陷型）n n各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物n n生长因子过量合成微生物生长因子过量合成微生物生长因子过量合成微生物生长因子过量合成微生物n n阿舒假囊酵母生产阿舒假囊酵母生产阿舒假囊酵母生产阿舒假囊酵母生产VB2VB2；n n谢氏丙酸杆菌等生产谢氏丙酸杆菌等生产谢氏丙酸杆菌等生产谢氏丙酸杆菌等生产VB12VB12；微生物的营养与培养基17（五）无机盐（五）无机盐(inorganicsalts)是微生物生长必不可少的一类营养物质。是微生物生长必不可少的一类营养物质。大量元素大量元素：10-310-4 mol/L，如 Na、K、S、P微量元素：10-610-8 mol/L，如Cu、Zn、Mn微生物的营养与培养基18无机盐的生理功能无机盐的生理功能微生物的营养与培养基19（六）水（六）水(Water)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）1.1.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 微生物的营养与培养基202.水活度：微生物生长的环境中水的有效性w=P溶液P水 细菌 酵母菌 霉菌、放线菌 耐盐菌0.90.99 0.8以上 0.7以上 0.6以上（在相同的温度、压力下，溶液中水的蒸汽压和纯水蒸汽压之比。）纯水w为1.00，溶液中溶质越多，w越小。微生物一般在w为0.600.99条件下生长，w过低时微生物生长的迟缓期延长。微生物的营养与培养基21n n微生物营养类型的分类微生物营养类型的分类微生物营养类型的分类微生物营养类型的分类n n以能源分：光能和化能营养型以能源分：光能和化能营养型以能源分：光能和化能营养型以能源分：光能和化能营养型n n以氢供体分：无机和有机营养型以氢供体分：无机和有机营养型以氢供体分：无机和有机营养型以氢供体分：无机和有机营养型n n以碳源分：自养型和异养型以碳源分：自养型和异养型以碳源分：自养型和异养型以碳源分：自养型和异养型n n以合成氨基酸的能力分：氨基酸自养型和氨基酸异养型以合成氨基酸的能力分：氨基酸自养型和氨基酸异养型n n以生长因子分：野生型和营养缺陷型以生长因子分：野生型和营养缺陷型n n以取食方式分：渗透营养型和吞噬营养型以取食方式分：渗透营养型和吞噬营养型n n以取得死活有机物分：腐生和寄生以取得死活有机物分：腐生和寄生第二节第二节 微生物的营养类型微生物的营养类型微生物的营养与培养基22微生物的微生物的4大营养类型：大营养类型：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。微生物的营养与培养基23营养物质进入细胞的方式有：营养物质进入细胞的方式有：单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散主动运输主动运输基团转移基团转移第三节营养物质进入细胞的方式第三节营养物质进入细胞的方式微生物的营养与培养基24一、单纯扩散一、单纯扩散n n单纯扩散：又称被动扩散，是指物质顺浓度梯度，在无载体蛋白参与下，以扩散方式进入细胞的方式。这是物质进出细胞的最简单一种方式。物质在扩散过程中没有发生任何反应；物质在扩散过程中没有发生任何反应；不消耗能量；不能逆浓度运输；不消耗能量；不能逆浓度运输；运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比微生物的营养与培养基25微生物的营养与培养基262 2促进扩散：促进扩散：溶质的运送过程中，必须借助于膜上的特异溶质的运送过程中，必须借助于膜上的特异性载体蛋白的协助，但不消耗能量，顺浓度梯度进入细胞的性载体蛋白的协助，但不消耗能量，顺浓度梯度进入细胞的方式。方式。特特点点不消耗能量不消耗能量参与运输的物质本身的分子结构不发生变化参与运输的物质本身的分子结构不发生变化不能进行逆浓度运输不能进行逆浓度运输运输速率与膜内外物质的浓度差成正比运输速率与膜内外物质的浓度差成正比需要载体参与需要载体参与微生物的营养与培养基27促进扩散模式图促进扩散模式图细胞膜细胞膜细胞膜外细胞膜外细胞膜内细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变微生物的营养与培养基28微生物的营养与培养基293 3主动运输主动运输指一类须消耗能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象指一类须消耗能量并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质运入膜内的一种运送方式。式。广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。微生物的营养与培养基30特点特点需要消耗代谢能；需要消耗代谢能；需要载体（渗透酶）参与；需要载体（渗透酶）参与；运输方向是由胞外向胞内，逆浓度梯度方向进行；运输方向是由胞外向胞内，逆浓度梯度方向进行；扩散没有动态平衡点；扩散没有动态平衡点；对被运输的物质具有高度的选择性（对被运输的物质具有高度的选择性（立体专一性立体专一性）；）；运输的物质种类丰富，大多数氨基酸、糖类和一些离子运输的物质种类丰富，大多数氨基酸、糖类和一些离子。微生物的营养与培养基31主动运输模式图主动运输模式图细胞膜细胞膜细胞膜外细胞膜外细胞膜内细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变ADP+PiATP微生物的营养与培养基324 4基团移位基团移位group translocation也是一种既需特异性载体蛋白又须耗能的运送方也是一种既需特异性载体蛋白又须耗能的运送方式，但溶质在运送前后会发生分子结构的变化，不同式，但溶质在运送前后会发生分子结构的变化，不同于上述的主动运送。于上述的主动运送。运送运送1个葡萄糖分子，消耗个葡萄糖分子，消耗1个个ATP的能量，两步进行的能量，两步进行：1）热稳载体蛋白的激活；）热稳载体蛋白的激活；2）糖分子被磷酸激活）糖分子被磷酸激活磷酸糖磷酸糖细胞质中细胞质中机制：磷酸烯醇式丙酮酸机制：磷酸烯醇式丙酮酸-磷酸糖转移酶运输系统（磷酸糖转移酶运输系统（PTS），），PTS通常由五种蛋白质组成，包括酶通常由五种蛋白质组成，包括酶I、酶、酶II（包括（包括a、b、c三种亚基）和一种低相对分子量的热稳定蛋白质（三种亚基）和一种低相对分子量的热稳定蛋白质（HPr）。）。微生物的营养与培养基33细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEPPEP）的磷酸基团把的磷酸基团把HPrHPr激活。激活。酶酶I PEP+HPr PEP+HPr 丙酮酸丙酮酸+P-HPrP-HPrHPrHPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。运送步骤运送步骤1、热稳载体蛋白、热稳载体蛋白(HPr)的激活的激活微生物的营养与培养基34膜外环境中的糖先与外膜表面的酶膜外环境中的糖先与外膜表面的酶II结合，再结合，再被转运到内膜表面。这时，糖被被转运到内膜表面。这时，糖被P-HPrP-HPr上的磷上的磷酸激活，并通过酶酸激活，并通过酶II的作用将的作用将糖糖-磷酸磷酸释放到释放到细胞内。细胞内。酶酶II P-HPr+P-HPr+糖糖 糖糖-P+HPrP+HPr2、糖被磷酸化后运入膜内、糖被磷酸化后运入膜内微生物的营养与培养基35酶酶c酶酶b酶酶aHPr酶酶I微生物的营养与培养基36微生物的营养与培养基37第四节培养基第四节培养基培养基培养基(medium)(medium)是人工配制的，含六大营养要素，适是人工配制的，含六大营养要素，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养料。合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养料。培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础六大营养要素：六大营养要素：碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理；任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理；微生物的营养与培养基38一、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(一一)、4个原则个原则目的明确目的明确营养协调营养协调理化条件适宜理化条件适宜经济节约经济节约微生物的营养与培养基39常见的培养四大类微生物的培养基常见的培养四大类微生物的培养基细菌（牛肉膏蛋白胨培养基）：细菌（牛肉膏蛋白胨培养基）：牛牛肉肉膏膏 3g 3g 蛋蛋白白胨胨 10g 10g NaCl NaCl 5g 5g H H2 2O O 1000ml1000ml放线菌（高氏放线菌（高氏1 1号）号）淀淀粉粉 20g 20g K2HPO4 K2HPO4 0.5g 0.5g NaCl NaCl 0.5g 0.5g MgSO4.7H2O MgSO4.7H2O 0.5g KNO3 1g FeSO4 0.01g H2O 1000ml0.5g KNO3 1g FeSO4 0.01g H2O 1000ml酵母菌酵母菌(麦芽汁培养基麦芽汁培养基)干干麦麦芽芽粉粉加加四四倍倍水水，在在50-6050-60保保温温糖糖化化3-43-4小小时时，用用碘碘液液试试验验检检查查至至糖糖化化完完全全为为止止，调调整整糖糖液液浓浓度度为为1010。巴巴林林，煮煮沸沸后，沙布过滤，调后，沙布过滤，调PHPH为为6.06.0。霉菌（查氏合成培养基）霉菌（查氏合成培养基）NaNO3 NaNO3 3g 3g K2HPO4 K2HPO4 1g 1g KCl KCl 0.5g 0.5g MgSO4.7H2O MgSO4.7H2O 0.5gFeSO4 0.01g 0.5gFeSO4 0.01g 蔗糖蔗糖 30g H2O 1000ml30g H2O 1000ml微生物的营养与培养基402.营养协调营养协调谷氨酸的发酵生产：谷氨酸的发酵生产：当当C/N=4C/N=4时，菌体大量繁殖，时，菌体大量繁殖，GluGlu积累少；积累少；当当C/N=3C/N=3时，菌体繁殖受抑，时，菌体繁殖受抑，GluGlu大量积累。大量积累。要素：要素：H2OC源源(含能源含能源)N源源P、SK、Mg生长因子生长因子含量：含量：10-110-210-310-410-510-6培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，其中碳氮比（的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，其中碳氮比（C/N）的）的影响较大。影响较大。碳氮比指培养基中碳原子摩尔数与氮原子摩尔数的比值。碳氮比指培养基中碳原子摩尔数与氮原子摩尔数的比值。一般地讲，真菌需一般地讲，真菌需CN比较高的培养基比较高的培养基(似动物的似动物的“素食素食”)细菌尤其是动物病原菌需细菌尤其是动物病原菌需CN比较低的培养基比较低的培养基(似动似动物的物的“荤食荤食”)。微生物的营养与培养基413.理化条件适宜理化条件适宜pH渗透压和水渗透压和水活度活度氧化还原电位氧化还原电位微生物的营养与培养基42(1)pH培养基的培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。微生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常培养条件：通常培养条件：细细菌：菌：7.08.0 放线菌：放线菌：7.58.5酵母菌：酵母菌：3.86.0 霉霉菌：菌：4.05.8藻类藻类:6.07.0原生动物原生动物:6.08.0为了维持培养基为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂进缓冲剂进行内源调节，或在进行工业发酵时补加酸、碱进行外源调节。行内源调节，或在进行工业发酵时补加酸、碱进行外源调节。微生物的营养与培养基4343磷酸缓冲液：磷酸缓冲液：pH值从值从6.07.6之间之间K2HPO4+HClKH2PO4+KClKH2PO4+KOHK2HPO4+H2O加入加入CaCO3：CO32HCO3H2CO3CO2+H2O+H+H+H+H培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。微生物的营养与培养基微生物的营养与培养基4444(2)(2)渗透压与水活度渗透压与水活度 渗透压渗透压:两不同浓度的溶液被一个半透性薄膜隔开，两不同浓度的溶液被一个半透性薄膜隔开，稀溶液中的水分子会因水势的推动而透过隔膜流稀溶液中的水分子会因水势的推动而透过隔膜流向浓溶液，直至浓溶液所产生的机械压力足以使向浓溶液，直至浓溶液所产生的机械压力足以使两边水分子的进出达到平衡为止，这时由浓溶液两边水分子的进出达到平衡为止，这时由浓溶液中的溶质所产生的机械压力，即为它的渗透压值。中的溶质所产生的机械压力，即为它的渗透压值。等渗溶液适合细胞生长。等渗溶液适合细胞生长。高渗溶液：质壁分离。高渗溶液：质壁分离。低渗溶液：吸水膨胀。低渗溶液：吸水膨胀。微生物的营养与培养基微生物的营养与培养基45微生物的营养与培养基46微生物的营养与培养基47（3）氧化还原势氧化还原势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（redoxpotential），是量度），是量度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，其单位是的一种指标，其单位是V（伏）或（伏）或mV（毫伏）。（毫伏）。测量：电位计；化学指示剂测量：电位计；化学指示剂:如刃天青。如刃天青。不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同好氧性微生物：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。微生物的营养与培养基484.经济节约经济节约以粗代精以粗代精以野代家以野代家以废代好以废代好以国代进以国代进以简代繁以简代繁以氮代朊以氮代朊以烃代粮以烃代粮以纤代糖以纤代糖微生物的营养与培养基50二、培养基的种类二、培养基的种类培养基种类繁多，根据其成分、物理状态和用培养基种类繁多，根据其成分、物理状态和用途可将培养分成多种类型。途可将培养分成多种类型。（一一）按按成成分分不不同同划划分分天然培养基天然培养基合成培养基合成培养基一类利用动、植物或微生物体或其提取物制一类利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，是一类营养成分复杂成的培养基，是一类营养成分复杂,难以说难以说出其确切成分的培养基。出其确切成分的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基化学成分完全了解的物质配制而成的培化学成分完全了解的物质配制而成的培养基养基高氏高氏1 1号培养基、查氏培养基号培养基、查氏培养基半合成培养基半合成培养基主要以化学试剂配制主要以化学试剂配制,同时还加有某种或某同时还加有某种或某些天然成分的培养基。些天然成分的培养基。马铃薯蔗糖培养基马铃薯蔗糖培养基微生物的营养与培养基51（二二）按按物物理理状状态态不不同同划划分分固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基在液体培养基中加入一定量凝固在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为量一般为1%-2.0%1%-2.0%琼脂含量一般为琼脂含量一般为0.2%-0.7%不加任何不加任何凝固剂凝固剂半固体培养基半固体培养基固体培养基常用来进行微生物的分固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏离、鉴定、活菌计数及菌种保藏观察微生物的运动特征、分类鉴观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定定及噬菌体效价滴定大规模工业生产及在实验室进行大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的微生物的基础理论和应用方面的研究研究脱水培养基微生物的营养与培养基52固体培养基固体培养基（1 1）可逆性凝固培养基（可逆性凝固培养基（可逆性凝固培养基（可逆性凝固培养基（固化培养基固化培养基 ）：）：）：）：1%-2%1%-2%的琼脂或的琼脂或5%-12%5%-12%的明胶作凝固剂。的明胶作凝固剂。微生物的营养与培养基53（2）非可逆性凝固培养基：）非可逆性凝固培养基：血清培养基（3）天然固体培养基：）天然固体培养基：天然固态基质配制而成。（4）滤膜：）滤膜：坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜。微生物的营养与培养基54（三）按培养基用途基础培养基（基础培养基（Basicmedia）选择性培养基（选择性培养基（Selectedmedia）鉴别性培养基（鉴别性培养基（Differentialmedia）微生物的营养与培养基55基础培养基基础培养基n n营养要求相同的微生物，所需的营养物质除少数营养要求相同的微生物，所需的营养物质除少数营养要求相同的微生物，所需的营养物质除少数营养要求相同的微生物，所需的营养物质除少数不同外，其它大部分营养物是共同的，因此可配不同外，其它大部分营养物是共同的，因此可配不同外，其它大部分营养物是共同的，因此可配不同外，其它大部分营养物是共同的，因此可配成一种基础培养基，再按照某一微生物的特殊需成一种基础培养基，再按照某一微生物的特殊需成一种基础培养基，再按照某一微生物的特殊需成一种基础培养基，再按照某一微生物的特殊需要，添加某种营养物即可。要，添加某种营养物即可。要，添加某种营养物即可。要，添加某种营养物即可。n n如肉汤蛋白胨培养基如肉汤蛋白胨培养基如肉汤蛋白胨培养基如肉汤蛋白胨培养基n n加入脱纤维兔血或羊血加入脱纤维兔血或羊血加入脱纤维兔血或羊血加入脱纤维兔血或羊血分离、培养某些病原微分离、培养某些病原微分离、培养某些病原微分离、培养某些病原微生物，提供一些辅酶或血红素等特殊生长因子。生物，提供一些辅酶或血红素等特殊生长因子。生物，提供一些辅酶或血红素等特殊生长因子。生物，提供一些辅酶或血红素等特殊生长因子。n n蛋白胨水培养基蛋白胨水培养基蛋白胨水培养基蛋白胨水培养基n n加入葡萄糖或蔗糖加入葡萄糖或蔗糖加入葡萄糖或蔗糖加入葡萄糖或蔗糖糖发酵培养基，用于鉴定某糖发酵培养基，用于鉴定某糖发酵培养基，用于鉴定某糖发酵培养基，用于鉴定某些肠道菌。些肠道菌。些肠道菌。些肠道菌。微生物的营养与培养基56 选择性培养基就是根据某种微生物的选择性培养基就是根据某种微生物的特殊营养要特殊营养要求求或其对某化学、物理因素的或其对某化学、物理因素的抗性抗性而设计的培养基，而设计的培养基，其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。提高该菌的筛选效率。针对混合样品中数量很少的某种微生物，具有使针对混合样品中数量很少的某种微生物，具有使混合菌群中的劣势菌变成优势菌，混合菌群中的劣势菌变成优势菌，用于菌种筛选用于菌种筛选。采取采取投其所好或取其所抗投其所好或取其所抗两种方法，实际设计的两种方法，实际设计的培养基，通常为兼有两种功能。培养基，通常为兼有两种功能。选择培养基选择培养基微生物的营养与培养基57微生物的营养与培养基58鉴别性培养基鉴别性培养基常用染料常用染料碱性染料：碱性染料：苏木精、亚甲蓝、碱性品红苏木精、亚甲蓝、碱性品红碱性染料在电离时，其分子的染色部分带正电荷碱性染料在电离时，其分子的染色部分带正电荷酸性染料：酸性染料：伊红、坚牢绿、橙黄伊红、坚牢绿、橙黄G酸性染料电离时，其分子的染色部分带负电荷酸性染料电离时，其分子的染色部分带负电荷在培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应在培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应在培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应在培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其它的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其它的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其它的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其它菌落相区别的培养基。菌落相区别的培养基。菌落相区别的培养基。菌落相区别的培养基。微生物的营养与培养基59一一些些鉴鉴别别培培养养基基微生物的营养与培养基60伊红系酸性染料伊红系酸性染料美蓝为碱性染料美蓝为碱性染料碱性时二者不发生反应，在低酸碱性时二者不发生反应，在低酸度时，两种染料结合形成沉淀，度时，两种染料结合形成沉淀，起产酸指示剂的作用起产酸指示剂的作用微生物的营养与培养基61微生物的营养与培养基62微生物的营养与培养基63思考题思考题1、微生物的营养要素及营养类型？2、物质进出细胞的主要方式？微生物的营养与培养基