第二章+微生物的营养和培养基.pptx

第第 二二 章章微生物的营养和培养基微生物的营养和培养基教学内容教学内容1.1.微生物的营养物质微生物的营养物质2.2.微生物的营养类型微生物的营养类型3.3.微生物对营养物质的吸收微生物对营养物质的吸收4.4.培养基培养基n难点：微生物的营养类型难点：微生物的营养类型n重点：微生物的营养类型，微生物营养重点：微生物的营养类型，微生物营养物质的吸收方式物质的吸收方式第一节第一节 微生物细胞的化学成分和营养要素微生物细胞的化学成分和营养要素n营养物（营养物（nutrientnutrient）：那些能够满足微生物机体）：那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。微生物的营养物为它们正常生命活动提供结构物质、微生物的营养物为它们正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境能量、代谢调节物质和良好的生理环境.n营养（营养（nutritionnutrition）：是指生物体从外部环境摄取）：是指生物体从外部环境摄取其说明活动所必须的能量和物质，以满足其生长其说明活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。和繁殖需要的一种生理功能。营养为一切生命活动提供了必需的物质基础，是一营养为一切生命活动提供了必需的物质基础，是一切生命活动的起点。切生命活动的起点。一一 微生物的六种营养要素微生物的六种营养要素n1 微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学组成 微生微生 水：水：70%-90%物细胞物细胞 干物质干物质 有机物：有机物：蛋白质、糖、蛋白质、糖、脂、核酸、脂、核酸、维生素等及其降解产物维生素等及其降解产物 矿质元素矿质元素 与高等生物的与高等生物的“营养上的统一性营养上的统一性”2、细胞化学元素组成细胞化学元素组成n主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等；镁、钙、铁等；n微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。铜、钨、镍、硼等。二、微生物营养物质及其功能二、微生物营养物质及其功能水水微微生生物物营营养养物物质质碳素化合物碳素化合物氮素化合物氮素化合物矿质元素矿质元素生长因子生长因子 1、碳素化合物、碳素化合物(碳源碳源)：凡能提供微生物营凡能提供微生物营养所需的碳元素的营养源，称为碳源。养所需的碳元素的营养源，称为碳源。n微生物细胞含碳量：细胞干重的微生物细胞含碳量：细胞干重的50%。有机碳源有机碳源 利用利用 异养微生物异养微生物 碳源碳源 无机碳源无机碳源 利用利用 自养微生物自养微生物微生物的碳源谱微生物的碳源谱类型类型元素水平元素水平化合物水平化合物水平培养基原料水平培养基原料水平有机碳有机碳C H O N X复杂蛋白质，核复杂蛋白质，核酸等酸等牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨等等CH O N多数氨基酸，简多数氨基酸，简单蛋白质等单蛋白质等一般氨基酸、明胶等一般氨基酸、明胶等C H O糖、有机酸、醇、糖、有机酸、醇、脂类等脂类等葡萄糖、蔗糖、各种葡萄糖、蔗糖、各种淀粉淀粉、糖蜜等、糖蜜等C H烃类烃类天然气、石油及其不天然气、石油及其不同馏分等同馏分等无机碳无机碳C OCO2CO2C O XNaHCO3、CaCO3等等NaHCO3、CaCO3等等qX指除指除C、H、O、N外的任何其他一种或几种元素外的任何其他一种或几种元素甲烷氧化菌：甲烷氧化菌：甲烷、甲醇甲烷、甲醇根据不同微生物对碳素利用的情况，可以做什么工作？根据不同微生物对碳素利用的情况，可以做什么工作？不同的微生物利用碳素的情况不同的微生物利用碳素的情况洋葱假单胞菌：洋葱假单胞菌：九十多种碳素化合物九十多种碳素化合物纤维素分解菌（部分）：纤维素分解菌（部分）：只利用纤维素只利用纤维素分子氮分子氮 N2（固氮菌、根瘤菌、少数放线菌和光合细菌、蓝细菌）（固氮菌、根瘤菌、少数放线菌和光合细菌、蓝细菌）无机氮无机氮 NH4、NO3、NO2（多数微生物）（多数微生物）有机氮有机氮 蛋白质、多肽、氨基酸（多数微生物）蛋白质、多肽、氨基酸（多数微生物）牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母膏、玉米浆、饼粕牛肉膏、蛋白胨、尿素、酵母膏、玉米浆、饼粕微生物可利用的氮素化合物：微生物可利用的氮素化合物：2 氮素化合物氮素化合物(氮源氮源)：凡能提供微生物生长繁殖凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。所需氮元素的营养源，称为氮源。构成细胞物质，少数微生物的能源物质。构成细胞物质，少数微生物的能源物质。类型类型元素水平元素水平化合物水平化合物水平培养基原料水平培养基原料水平有机氮有机氮NCHOX 复杂蛋白质、核酸等复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏牛肉膏、酵母膏等等NCHO尿素、一般氨基酸、尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等简单蛋白质等尿素、尿素、蛋白胨、蛋白胨、明胶等明胶等无机氮无机氮NH NH3、铵盐等、铵盐等(NH4)2SO4等等NO 硝酸盐等硝酸盐等KNO3NN2空气空气qX指除指除C、H、O、N外的任何其他一种或几种元素外的任何其他一种或几种元素微生物氮源谱微生物氮源谱3、能源、能源：就是能为微生物的生命活动就是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。提供最初能量来源的营养物或辐射能。能能源源谱谱化学物质化学物质有机物：化能异养微生物的能源有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）（同碳源）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（不同于碳源）（不同于碳源）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4、生长因子、生长因子生长因子是一类对微生物正常代谢必不可少且不能生长因子是一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。它的需要用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。它的需要量一般很少。量一般很少。广义的生长因子：广义的生长因子：包括维生素、碱基、卟啉及其衍包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、生物、甾醇、胺类、C4C6的分枝或直链脂肪酸，的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸。以及需要量较大的氨基酸。包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4C6的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸。基酸。狭义的生长因子狭义的生长因子：仅包括维生素仅包括维生素各种微生物与生长因子的关系可分为以下几类：各种微生物与生长因子的关系可分为以下几类：（1）生长因子自养型微生物）生长因子自养型微生物多数真菌、放线菌和不少细菌都是不需要外界提供生长因多数真菌、放线菌和不少细菌都是不需要外界提供生长因子的生长因子自养型微生物。子的生长因子自养型微生物。（2）生长因子异养型微生物）生长因子异养型微生物 它们需要多种生长因子，如乳酸细菌、各种动物致病菌、原生它们需要多种生长因子，如乳酸细菌、各种动物致病菌、原生动物和支原体等。动物和支原体等。（3）生长因子过量合成微生物）生长因子过量合成微生物 有些微生物在其代谢活动中，会分泌出大量的维生素等生长因子，有些微生物在其代谢活动中，会分泌出大量的维生素等生长因子，因此，它们可以作为维生素等的生产菌。因此，它们可以作为维生素等的生产菌。有关生长因子的注意点：有关生长因子的注意点：（1）不同的微生物，它们生长所需要的生长因子各不相同）不同的微生物，它们生长所需要的生长因子各不相同克氏杆菌克氏杆菌 生物素、对氨基苯甲酸生物素、对氨基苯甲酸肠膜明串珠菌肠膜明串珠菌 十七种氨基酸十七种氨基酸（2）微生物生长需要的生长因子会随着外界条件的变化而）微生物生长需要的生长因子会随着外界条件的变化而变化变化鲁毛霉：鲁毛霉：厌氧：需维生素厌氧：需维生素B与生物素与生物素 好氧：无需生长因子好氧：无需生长因子（3）生长因子未知微生物的培养）生长因子未知微生物的培养 加入天然培养基加入天然培养基 酵母膏、牛肉膏或动物、植物的组织液酵母膏、牛肉膏或动物、植物的组织液 5、无机盐、无机盐无机盐主要可为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要无机盐主要可为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。元素。A、大量元素（指生长所需浓度在、大量元素（指生长所需浓度在10-310-4mol/L范围内范围内的元素）的元素）P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等等B、微量元素（指生长所需浓度在、微量元素（指生长所需浓度在10-610-8mol/L范围内范围内的元素）的元素）Cu、Zn、Mn、Mo、Co等等Fe实际上介于大量元素和微量元素之间，故放两处均可实际上介于大量元素和微量元素之间，故放两处均可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一般功能一般功能特殊功能特殊功能微量元素微量元素酶的激活剂（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）细胞内一般分子成分（细胞内一般分子成分（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）酶的活性剂（酶的活性剂（Mg2+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+、NO2-等）等）无氧呼吸时的氢受体（无氧呼吸时的氢受体（NO3-、SO42-等）等）6、水、水除了少数微生物如蓝细菌能利用水中的氢作为还原除了少数微生物如蓝细菌能利用水中的氢作为还原CO2时的还原剂外，其它微生物都不是利用水作为营时的还原剂外，其它微生物都不是利用水作为营养物质。即使如此，由于水在微生物的生命活动过程养物质。即使如此，由于水在微生物的生命活动过程包括营养过程中的重要性，它仍应属于营养要素之一。包括营养过程中的重要性，它仍应属于营养要素之一。水具有一系列为生命活动所必需的优良理化特性水具有一系列为生命活动所必需的优良理化特性a.机体内生理生化反应的基础机体内生理生化反应的基础b.溶剂与运输介质溶剂与运输介质c.细胞内温度的缓冲剂作用细胞内温度的缓冲剂作用第二节第二节 微生物的营养类型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生长所需要的营养物质生长所需要的营养物质生物生长过程中能量的来源生物生长过程中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 从营养的角度分从营养的角度分 异养型生物异养型生物 自养型生物自养型生物 所需营养物质所需营养物质 有机物有机物 无机物无机物 生物种类生物种类 动物动物 植物植物一、微生物的营养类型一、微生物的营养类型自养型自养型异养型异养型能能 源源碳碳 源源CO2有机化合物有机化合物光能型光能型化能型化能型光光 能能化学能化学能光能自养型光能自养型化能自养型化能自养型光能异养型光能异养型化能异养型化能异养型微生物的营养类型微生物的营养类型()()1、光能自养型（光能无机营养型）、光能自养型（光能无机营养型）能够利用光能并以能够利用光能并以CO2作作为唯一或主要碳源进行生长的微生物。为唯一或主要碳源进行生长的微生物。基本特点：基本特点：B、供氢体：还原性无机物，还原、供氢体：还原性无机物，还原CO2A、光合色素（叶绿素、细菌叶绿素）、光合色素（叶绿素、细菌叶绿素）光光叶绿素叶绿素H2OCO2 (CH2O)+H2O+O2（蓝细菌）（蓝细菌）光光菌绿素菌绿素2H2S+CO2 (CH2O)+H2O+2S（绿硫细菌和紫硫细菌）（绿硫细菌和紫硫细菌）2、光能异养型、光能异养型(光能有机营养型）光能有机营养型）利用光能并以有机利用光能并以有机化合物作为唯一或主要碳源进行生长的一类微生物。化合物作为唯一或主要碳源进行生长的一类微生物。紫色非硫细菌紫色非硫细菌基本特点：基本特点：b.供氢体：有机物，还原供氢体：有机物，还原CO2或有机物形成细胞物质或有机物形成细胞物质a.光合色素，光合作用光合色素，光合作用光能异养型微生物在光能异养型微生物在C源利用上的特殊性：源利用上的特殊性：以有机质作为主要以有机质作为主要C源，源，能利用能利用CO2，但它不是唯一碳源。，但它不是唯一碳源。光能光能 细菌叶绿细菌叶绿（红螺菌红螺菌）CH3 CO2+2CHOH CH2O+2CH3COCH3+H2O CH33、化能自养型、化能自养型(化能无机营养型）化能无机营养型）利用无机化合物氧化时释放利用无机化合物氧化时释放的能量作为能源，利用的能量作为能源，利用CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长的一类微生物。生长的一类微生物。典型实例：典型实例：硫化细菌、硝化细菌硫化细菌、硝化细菌(亚硝酸菌和硝酸菌亚硝酸菌和硝酸菌)、产甲烷、产甲烷菌、铁细菌菌、铁细菌 H2S、NO2、H2、Fe2+基本特点：基本特点：a.能源：无机物氧化能源：无机物氧化 b.供氢体：无机物，还原供氢体：无机物，还原CO24、化能异养型（化能有机营养型）、化能异养型（化能有机营养型）以有机化合物为碳源，利用有以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量作为能源而生长的一类微生物。机化合物氧化过程中产生的能量作为能源而生长的一类微生物。苏云金杆菌苏云金杆菌基本特点：基本特点：a.能源：有机物氧化能源：有机物氧化 b.碳源：有机物碳源：有机物化能异养型微生物的分类：化能异养型微生物的分类：（生活场所、获取养料方式）（生活场所、获取养料方式）兼性寄主菌：既营寄生又营腐生生活的。兼性寄主菌：既营寄生又营腐生生活的。(结核杆菌结核杆菌)寄生菌：只能在活寄主体吸收营养物生活的。寄生菌：只能在活寄主体吸收营养物生活的。腐生菌：利用无生命的有机物作为营养物质。腐生菌：利用无生命的有机物作为营养物质。第三节第三节 微生物营养物质的吸收微生物营养物质的吸收一、影响微生物对营养物质吸收的因素一、影响微生物对营养物质吸收的因素1、第一因素：细胞膜、第一因素：细胞膜 细胞膜细胞膜选择性透膜选择性透膜 细胞荚膜、粘液层以及细胞壁细胞荚膜、粘液层以及细胞壁2、第二因素：微生物细胞生活的环境、第二因素：微生物细胞生活的环境 pH值、温度值、温度3、第三因素：被吸收物质的特性。、第三因素：被吸收物质的特性。分子量、溶解度分子量、溶解度(影响物质的溶解度、细胞膜的流动性和运输系统的活性影响物质的溶解度、细胞膜的流动性和运输系统的活性)二、微生物对营养物质的吸收方式二、微生物对营养物质的吸收方式 是否消耗能量是否消耗能量 是否需要载体是否需要载体 是否发生被吸收物的化学变化是否发生被吸收物的化学变化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位基团转位根据微生物对物质的吸收过程：根据微生物对物质的吸收过程：1、单纯扩散（称被动扩散）、单纯扩散（称被动扩散）被吸收物质依靠其在细胞内外的浓度梯度为动力，从浓度高的被吸收物质依靠其在细胞内外的浓度梯度为动力，从浓度高的地区向浓度低的胞内扩散的过程。地区向浓度低的胞内扩散的过程。SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS胞外 胞膜 胞内SSSc.运输动力运输动力a.非特异性的非特异性的b.吸收过程不发生化学变化吸收过程不发生化学变化单纯扩散的特点：单纯扩散的特点：营养物质单纯扩散能力的影响因素：营养物质单纯扩散能力的影响因素：a.吸收营养物质的分子大小吸收营养物质的分子大小b.溶解性溶解性(脂溶性或水溶性脂溶性或水溶性)c.极性大小极性大小d.膜外膜外pHe.温度温度SSSSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外 胞膜 胞内2、促进扩散、促进扩散 以细胞内外的浓度梯度为动力，在以细胞内外的浓度梯度为动力，在载体载体物质参与下，物质参与下，物质从浓度高的胞外向浓度低的胞内扩散。（物质从浓度高的胞外向浓度低的胞内扩散。（真核微生物）T S T S T 与单纯扩散的相同点：与单纯扩散的相同点：c.无需代谢能。无需代谢能。a.被动的扩散。被动的扩散。b.无化学变化。无化学变化。促进扩散独有的特点：促进扩散独有的特点：a.载体的专一性载体的专一性 b.运输速率提高运输速率提高 载体使营养物质的扩散加快，它会影响该营养物质在载体使营养物质的扩散加快，它会影响该营养物质在膜内外建立浓度的动态平衡状态吗？膜内外建立浓度的动态平衡状态吗？3、主动运输、主动运输以代谢能为动力，在载体参与下，将物质从胞外向胞内转运。以代谢能为动力，在载体参与下，将物质从胞外向胞内转运。主动转运系统：是细菌吸收营养物质的主要方式，其特点是营主动转运系统：是细菌吸收营养物质的主要方式，其特点是营养物质从浓度低向浓度高的一侧转运，并需要提供能量。养物质从浓度低向浓度高的一侧转运，并需要提供能量。SSSSSSSSSSSSTSSSSSS胞外 胞膜 胞内T S T S T主动运输同促进扩散的共同点：主动运输同促进扩散的共同点：a.载体载体b.载体构型的变化。载体构型的变化。主动运输与促进扩散的不同点：主动运输与促进扩散的不同点：a.动力动力b.载体构型变化原理载体构型变化原理主动运送的营养物主要有：无机离子、有机离子和一些主动运送的营养物主要有：无机离子、有机离子和一些糖类。糖类。4、基团转位：、基团转位：被吸收物质以微生物的代谢能为动力，通过一个被吸收物质以微生物的代谢能为动力，通过一个复杂的运输系统从胞外转运到胞内，并发生化学复杂的运输系统从胞外转运到胞内，并发生化学变化。变化。（厌氧细菌和兼性厌氧细菌）大肠杆菌磷酸转移酶体系与葡萄糖的运输四种运送营养物质方式的比较四种运送营养物质方式的比较比较项目比较项目单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散主动运送主动运送基团移位基团移位特异载体蛋白特异载体蛋白无无有有有有有有运送速度运送速度慢慢快快快快快快溶质运送方向溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度平衡时内外浓度内外相等内外相等内外相等内外相等内部浓度内部浓度高得多高得多内部浓度内部浓度高得多高得多运送分子运送分子无特异性无特异性特异性特异性特异性特异性特异性特异性能量消耗能量消耗不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要运送后溶质分子运送后溶质分子不变不变不变不变不变不变改变改变三、几种主要营养物质的吸收三、几种主要营养物质的吸收1、糖：、糖：促进扩散、基团转位、主动运输。促进扩散、基团转位、主动运输。2、肽与氨基酸：、肽与氨基酸：主动运输（主要方式）、促进扩散（次要方式）主动运输（主要方式）、促进扩散（次要方式）3、离子：、离子：主动运输主动运输第四节第四节 培养基培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。营养物质。培养基的作用：培养基的作用：为微生物提供理想为微生物提供理想的人工培养环境，以进的人工培养环境，以进行微生物生命活动规律行微生物生命活动规律的研究和微生物生物制的研究和微生物生物制品的生产。品的生产。按培养基成分分按培养基成分分按培养基的用途分按培养基的用途分按物理性状分按物理性状分按培养基生产目的按培养基生产目的 种子培养基种子培养基 发酵培养基发酵培养基一、培养基的类型一、培养基的类型培养基类型培养基类型合成培养基合成培养基天然培养基天然培养基基本培养基基本培养基富集培养基富集培养基鉴别培养基鉴别培养基固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基半固体培养基半固体培养基 1、按照培养基成分分：、按照培养基成分分：a.合成培养基合成培养基 化学成分和浓度完全清楚的物质配制的培养基。化学成分和浓度完全清楚的物质配制的培养基。高氏一号合成培养基高氏一号合成培养基 可溶性淀粉可溶性淀粉 20.0克克KNO3 1.0克克K2HPO4 0.5克克MgSO47H2O 0.5 克克NaCl 0.5克克FeSO4 7H2O 溶液溶液2滴（滴（10%）蒸馏水蒸馏水 1000毫升毫升 b.天然培养基天然培养基 以动植物组织或微生物浸出液为原料配制的培养基。以动植物组织或微生物浸出液为原料配制的培养基。（牛肉膏蛋白胨）（牛肉膏蛋白胨）牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基 牛肉膏牛肉膏 3.0 克克蛋白胨蛋白胨 10.0 克克食盐食盐 5.0 克克蒸馏水（自来水）蒸馏水（自来水）1000毫升毫升2、按照培养用途、按照培养用途b.富集培养基富集培养基(增殖培养基）增殖培养基）为分离某种微生物配制出的适合它生长而不利于其他为分离某种微生物配制出的适合它生长而不利于其他微生物生长的培养基。微生物生长的培养基。c.鉴别培养基鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，通过指示剂的呈色反应，根据微生物的代谢特点，通过指示剂的呈色反应，用以鉴别不同微生物的培养基。（伊红用以鉴别不同微生物的培养基。（伊红-甲基蓝培养基鉴甲基蓝培养基鉴别大肠杆菌别大肠杆菌(菌落小菌落小,绿色光泽绿色光泽)和产气肠杆菌和产气肠杆菌(菌落大菌落大,灰灰棕色棕色)）a.基本培养基基本培养基 将多种微生物都需要的营养物质配而成培养基。将多种微生物都需要的营养物质配而成培养基。3、按照培养基的物理性状、按照培养基的物理性状b.液体培养基液体培养基 未加凝固剂呈液态的培养基称为液体培养基。未加凝固剂呈液态的培养基称为液体培养基。c.半固体培养基半固体培养基 在液体培养基中加入少量琼脂（在液体培养基中加入少量琼脂（0.2-0.5%）。a.固体培养基固体培养基 在液体培养基中加入凝固剂使呈固体状态，称为固体培养在液体培养基中加入凝固剂使呈固体状态，称为固体培养基。基。(琼脂琼脂1.5-2%)二、配制培养基的基本原则二、配制培养基的基本原则1、适合不同微生物的营养特点、适合不同微生物的营养特点 (1)从营养型的角度看从营养型的角度看生理特点不同生理特点不同细菌细菌放线菌放线菌霉菌霉菌营养要求不同营养要求不同牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基高氏一号培养基高氏一号培养基马丁氏培养基或蔡氏培养基马丁氏培养基或蔡氏培养基(2)从类群的角度看从类群的角度看自养微生物自养微生物 合成能力强合成能力强 简单的无机物简单的无机物异养微生物异养微生物 合成能力弱合成能力弱 至少提供一种有机物至少提供一种有机物 2、调配好培养基中各种营养成分的比例和浓度、调配好培养基中各种营养成分的比例和浓度 (1)浓度适中原则浓度适中原则 大量元素大量元素 10-3-10-4 mol/L 微量元素微量元素 10-6-10-8 mol/L(2)营养比例原则营养比例原则 a.C/N不同的微生物，所需营养物不同的微生物，所需营养物C/N不同。不同。细菌、酵母菌细胞的细菌、酵母菌细胞的C/N=5:1，而霉菌，而霉菌=10:1（？）（？）同一种微生物在不同同一种微生物在不同C/N培养基培养时，表现不同。培养基培养时，表现不同。短棒杆菌的谷氨酸发酵培养基短棒杆菌的谷氨酸发酵培养基C/N=4:1，菌体繁殖；，菌体繁殖；C/N=3:1，谷氨酸形成，谷氨酸形成b.其它营养的比例（矿质元素、氨基酸）其它营养的比例（矿质元素、氨基酸）3、控制培养条件、控制培养条件pHO2CO2渗透压渗透压微生物生长繁殖微生物生长繁殖培养条件培养条件影响影响影响影响微生物培养体系微生物培养体系(1)培养基的培养基的pH值的控制值的控制 a.根据各类微生物的特点来调节培养基的根据各类微生物的特点来调节培养基的pH值值 霉菌、酵母菌适于酸性，霉菌、酵母菌适于酸性，(pH4.5-6.0左右左右)细菌、放线菌喜中性或偏碱性细菌、放线菌喜中性或偏碱性 (pH7.0-7.5左右左右)磷酸盐、碳酸盐、蛋白胨、氨基酸磷酸盐、碳酸盐、蛋白胨、氨基酸(配制培养时加入配制培养时加入)磷酸盐缓冲作用的反应式为：磷酸盐缓冲作用的反应式为：H+(强酸强酸)+HPO 4=(弱碱弱碱)H2PO 4-(弱酸弱酸)OH-(强碱强碱)+H2PO4-(弱酸弱酸)HPO 4=(弱碱弱碱)+H2O 碳酸钙碳酸钙（配制培养基时加入）（配制培养基时加入）酸或碱酸或碱（培养过程中加入）（培养过程中加入）b.使用使用pH值缓冲剂值缓冲剂由微生物与氧气的关系形成了三类微生物：由微生物与氧气的关系形成了三类微生物：专性好氧性微生物专性好氧性微生物 专性厌氧性微生物专性厌氧性微生物 兼性厌氧的微生物兼性厌氧的微生物实践对策：实践对策：专性好氧性微生物：空气提供氧气、工业上采用通气装置。专性好氧性微生物：空气提供氧气、工业上采用通气装置。专性厌氧性微生物：采用理化方法除氧、向培养体系加入专性厌氧性微生物：采用理化方法除氧、向培养体系加入还原还原剂（胱氨酸、巯基乙酸钠、剂（胱氨酸、巯基乙酸钠、Na2S和抗坏血酸）和抗坏血酸）(2)O2浓度的调节浓度的调节第五节第五节 消毒与灭菌消毒与灭菌消毒消毒(disinfection)disinfection)：杀死物体上病原微生物的方杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。用法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒剂以消毒的药品称为消毒剂(disinfectant)disinfectant)。灭菌灭菌(sterilization)sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微生物。病原微生物和非病原微生物。抑菌抑菌(bacteriostasis)bacteriostasis)：抑制体内或体外细菌的生抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。防腐防腐(antisepsis)antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。的方法。细菌一般不死亡。无菌无菌(asepsis)asepsis)：不存在活菌。不存在活菌。v干热灭菌法干热灭菌法 焚烧：废弃物、尸体焚烧：废弃物、尸体 灼烧：接种环、试管口灼烧：接种环、试管口 干烤：玻璃器皿干烤：玻璃器皿 红外线：医疗器械红外线：医疗器械v湿热灭菌法湿热灭菌法 巴氏消毒法：巴氏消毒法：61.6-62.8 3061.6-62.8 30minmin或或71.7 15-3071.7 15-30s,s,主要用于牛乳消毒。主要用于牛乳消毒。煮沸法煮沸法 流动蒸汽消毒法流动蒸汽消毒法 间歇蒸汽消毒法间歇蒸汽消毒法 高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法一一.物理消毒灭菌法物理消毒灭菌法1热力灭菌法热力灭菌法n紫外线紫外线 波长波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。的紫外线具有杀菌作用。其主要作用于其主要作用于DNA，使一条使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧链上相邻的两个胸腺嘧 啶共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡。啶共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡。n电离辐射电离辐射 高速电子、高速电子、X射线、射线、射线射线n微波微波 波长波长1mm1m2.辐射杀菌法辐射杀菌法v赛氏滤器赛氏滤器v玻璃滤器玻璃滤器v薄膜滤器薄膜滤器3.滤过除菌法滤过除菌法 是一种机械的作用因素，每秒超过是一种机械的作用因素，每秒超过2 2万次万次振动的声波即为超声波。常用的超声波振动的声波即为超声波。常用的超声波发生器能产生发生器能产生20-10020-100千赫的声波。可使千赫的声波。可使细菌细胞壁裂解而死亡。细菌细胞壁裂解而死亡。4.超声波杀菌法超声波杀菌法 干燥法干燥法 低温法：低温法：低温可使细菌的新陈代谢减慢，低温可使细菌的新陈代谢减慢，常用作保存细菌菌种。冷冻真空干燥法是目前常用作保存细菌菌种。冷冻真空干燥法是目前保存菌种的最好方法。保存菌种的最好方法。5.干燥低温抑菌法干燥低温抑菌法消毒剂的种类：消毒剂的种类：酚类、醇类、重金属盐类、酚类、醇类、重金属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷化剂。氧化剂、表面活性剂、烷化剂。消毒剂的应用：消毒剂的应用：病人排泄物与分泌物、皮肤、病人排泄物与分泌物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空气、手。粘膜、饮水、厕所、空气、手。二二 化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法消毒剂的性质、浓度与作用时间消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类与数量微生物的种类与数量温度温度酸碱度酸碱度有机物有机物三三 影响消毒灭菌效果的因素影响消毒灭菌效果的因素第二章作业第二章作业n1 1 名词解释：生长因子、培养基名词解释：生长因子、培养基n2 2 列表比价微生物的四种营养类型的列表比价微生物的四种营养类型的异同点异同点n3 3 微生物对营养物质的四种吸收方式微生物对营养物质的四种吸收方式各有什么特点？各有什么特点？2010年年10月月29日见习日见习n见习时间见习时间n乘车地点乘车地点n注意事项注意事项n要求：见习心得（要求：见习心得（30003000字）字）