第四微生物的营养精品PPT课件
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为10/1。 同一种菌，生长阶段不同，C/N也不同。如谷氨
酸棒杆菌，菌体生长C/N为4/1；谷氨酸积累为 3/1。
3.条件适宜 渗透压，pH，氧化还原电位和水活度。 （1）pH 细菌：pH7.0-8.0； 放线菌：pH7.5～8.5； 酵母和霉菌：pH4.5～6.0。
调pH方
法 外源调节：1mol/L的NaOH和HCl溶液
→自身合成。
五、水 1.分为自由水和结合水。 2.水活度(aw) 微生物可实际利用的环境中自由水的量，或生长
环境中水的有效性。 一定温度和压力下，溶液蒸汽压与同条件下纯水
蒸汽压的比值。
aw=P/P0 P为溶液蒸汽压； P0 为纯水蒸汽压
M的aw一般在0.60-0.99之间
几类微生物生长最适w
无有机物：自养 ； 有机物存在：为异养； 厌氧光照：光能营养； 好氧黑暗：化能营养。
第二节 培 养 基
人工配制，适合不同微生物生长繁殖或积累代 谢产物所用的营养基质。 一、配制培养基的原则 二、培养基的类型及应用
一 配制培养基的原则
目的明确 营养协调 条件适宜 经济节约
1.目的明确：目的菌、营养类型、什么用。 2.营养协调 浓度合适，比例协调（如C/N）。 如水＞C源＞N源＞无机盐＞生长因子。 菌不同，C/N不同，细菌、酵母菌为5/1，霉菌
磷酸缓冲剂（KH2PO4和K2HPO4）：产生少
量酸、碱时（pH6.4-7.2内起调节作用）。 内
源 调
碳酸钙：中和培养过程中产生大量酸。
节
培养基中天然缓冲物质：氨基酸，蛋白质。
百度文库
（2）氧化-还原电位（） 量度还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势。 不同微生物要求值不同。 好氧：0.3-0.4V→提高通气量或加氧化剂； 厌氧：+0.1V以下→加还原剂（抗坏血酸、Na2S
等）；
兼性厌氧：+0.1V→有氧呼吸，-0.1V→发酵。
4.经济节约
糖蜜（含蔗糖，制糖工业废液） 乳清（含乳糖，乳制品工业废液） 麸皮、米糠、豆饼粉、花生饼粉等。
5.附-灭菌处理
➢ 121.3℃，15-20min或115℃，35min 。 ➢ 不耐高温物质：先过滤除菌或间歇灭菌→混合。 ➢ 长时间高温→磷酸盐、碳酸盐+某些阳离子→沉淀。加
二、氮源 1.功能：提供N和部分能量。 2.种类：无机和有机氮。 3.优先利用：（NH4）2SO4被认为速效氮源。 如龟列链霉菌（产土霉素），利用玉米浆＞黄豆饼粉
和花生饼粉。 ➢ 利用混合氮源，控制菌体生长和产代谢物→提高土霉
素产量。
三、无机盐
大量元素(10-4-10-3moL/L)：P、S、K、Mg、Fe、 Na等；
微生物 一般细菌 酵母菌 霉菌 嗜盐细菌 嗜盐真菌 嗜高渗酵母
w 0.91 0.88 0.80 0.70 0.65 0.60
六、能量
化学物质（化能营养型）
有机物：化能异养型 无机物：化能自养型
辐射能（光能营养型）：光能自养和光能异养
七、微生物的营养类型 按碳源、能源、氢供体划分。
划分依据 碳源
能源
保藏。 3.液体培养基 4.脱水培养基
除水分以外，其他已配制好，如虎红培养基（孟加拉 红+氯霉素）。
（三）按用途划分 1.基础培养基
含所需基本营养物质。 2.加富培养基 基础培养基+特殊营养物质(酵母膏,组织液,血液，血
（一）按成分来源划分 1.天然培养基
优点：配制方便、营养多、经济。 缺点：成分杂，不稳定，重复性差。 例：肉汤、麦芽汁培养基。 用途：研究和生产。
2.合成培养基 用途：研究。 优点：重复性强。 缺点：贵、烦琐、生长慢。 例：高氏一号、察氏、葡萄糖铵盐培养基等。 3.半合成培养基 用途：广泛。 例：马铃薯-葡萄糖培养基。
微量元素(10-8-10-6moL/L）：Cu、Zn、Mn、Mo、 Co等，须控制量。
功能：酶的激活剂（Mg2+，Mn2+，Zn2+，Cu2+）， 维持大分子和细胞结构(Ca,Mg,Fe等)，调节渗透压 （Na+）和无氧呼吸氢受体(NO3-,SO42-)等。
四、生长因子（酶的辅酶或辅基） 1.种类
营养类型
自养型 异养型 光能营养型 化能营养型
特点
CO2为唯一或主要碳源 有机物为碳源 光为能源 有(无)机物为能源
氢供体
无机营养型 有机营养型
无机物为氢供体 有机物为氢供体
营养类型
光能无机 自养型
碳源
CO2
能源
光能
氢供体
H2S、水、氢等; 藻类、硫细菌
光能有机 异养型 化能无机 自养型
化能有机 异养型
有机物
光能
（或CO2）
有机物，如硫细 菌;污水处理
CO2
化学能(氧化 氢、H2S 、氨等，
无机物)
如硝化细菌、硫
化细菌等，物质
循环
有机物
化学能(氧化 有机物)
有机物，真菌、 原生动物，所有 病原菌等
注： 区分是相对的。 异养菌：有机物存在→可同化CO2 。 自养菌也能利用有机物。 条件变化→营养类型改变，如紫色非硫细菌
EDTA，或分开灭菌→混合。
6.常见的四种培养基
培养细菌：牛肉膏蛋白胨培养基，pH7.0-7.2 培养放线菌：高氏一号培养基，pH7.2-7.4 培养酵母菌：麦芽汁培养基，自然 培养霉菌：查氏培养基，PDA培养基，pH自然
二、培养基的类型及应用
（一）按成分来源划分 （二）根据物理状态划分 （三）按用途划分
维生素（传统生长因子），嘌呤、卟啉、甾醇、脂肪 酸等。 2.微生物对生长因子的利用 （1）能合成全部：占大多数（自养型），过量合成型 （链霉菌→VB12）。 （2）不能或只能部分合成（异养型）
➢ 须额外添加对应因子； ➢ 如乳酸菌：添加嘌呤→核苷酸； ➢ 支原体：添加甾醇。
注： 菌不同→需生长因子的种类和数量不同; ➢ 同种菌，环境不同→需生长因子不同。 ➢ 如鲁氏毛霉：在厌氧→需VB1+生物素；好氧
（二）根据物理状态划分 1.固体培养基 （1）固化培养基
➢ 液体培养基+琼脂（1.5-2%）或明胶（5-12%）。 ➢ 用途：分离、鉴定、活菌计数及保藏。
（2）天然固体培养基 （3）非可逆性凝固培养基
血清凝固或用无机硅胶做凝固剂，不能再融化，培养 致病菌。 注：凝固剂有琼脂，明胶，硅胶。
2.半固体培养基 液体培养基+琼脂（0.2-0.7%），如明胶培养基。 用途：观察细菌运动、噬菌体效价、厌氧菌的培养和
酸棒杆菌，菌体生长C/N为4/1；谷氨酸积累为 3/1。
3.条件适宜 渗透压，pH，氧化还原电位和水活度。 （1）pH 细菌：pH7.0-8.0； 放线菌：pH7.5～8.5； 酵母和霉菌：pH4.5～6.0。
调pH方
法 外源调节：1mol/L的NaOH和HCl溶液
→自身合成。
五、水 1.分为自由水和结合水。 2.水活度(aw) 微生物可实际利用的环境中自由水的量，或生长
环境中水的有效性。 一定温度和压力下，溶液蒸汽压与同条件下纯水
蒸汽压的比值。
aw=P/P0 P为溶液蒸汽压； P0 为纯水蒸汽压
M的aw一般在0.60-0.99之间
几类微生物生长最适w
无有机物：自养 ； 有机物存在：为异养； 厌氧光照：光能营养； 好氧黑暗：化能营养。
第二节 培 养 基
人工配制，适合不同微生物生长繁殖或积累代 谢产物所用的营养基质。 一、配制培养基的原则 二、培养基的类型及应用
一 配制培养基的原则
目的明确 营养协调 条件适宜 经济节约
1.目的明确：目的菌、营养类型、什么用。 2.营养协调 浓度合适，比例协调（如C/N）。 如水＞C源＞N源＞无机盐＞生长因子。 菌不同，C/N不同，细菌、酵母菌为5/1，霉菌
磷酸缓冲剂（KH2PO4和K2HPO4）：产生少
量酸、碱时（pH6.4-7.2内起调节作用）。 内
源 调
碳酸钙：中和培养过程中产生大量酸。
节
培养基中天然缓冲物质：氨基酸，蛋白质。
百度文库
（2）氧化-还原电位（） 量度还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势。 不同微生物要求值不同。 好氧：0.3-0.4V→提高通气量或加氧化剂； 厌氧：+0.1V以下→加还原剂（抗坏血酸、Na2S
等）；
兼性厌氧：+0.1V→有氧呼吸，-0.1V→发酵。
4.经济节约
糖蜜（含蔗糖，制糖工业废液） 乳清（含乳糖，乳制品工业废液） 麸皮、米糠、豆饼粉、花生饼粉等。
5.附-灭菌处理
➢ 121.3℃，15-20min或115℃，35min 。 ➢ 不耐高温物质：先过滤除菌或间歇灭菌→混合。 ➢ 长时间高温→磷酸盐、碳酸盐+某些阳离子→沉淀。加
二、氮源 1.功能：提供N和部分能量。 2.种类：无机和有机氮。 3.优先利用：（NH4）2SO4被认为速效氮源。 如龟列链霉菌（产土霉素），利用玉米浆＞黄豆饼粉
和花生饼粉。 ➢ 利用混合氮源，控制菌体生长和产代谢物→提高土霉
素产量。
三、无机盐
大量元素(10-4-10-3moL/L)：P、S、K、Mg、Fe、 Na等；
微生物 一般细菌 酵母菌 霉菌 嗜盐细菌 嗜盐真菌 嗜高渗酵母
w 0.91 0.88 0.80 0.70 0.65 0.60
六、能量
化学物质（化能营养型）
有机物：化能异养型 无机物：化能自养型
辐射能（光能营养型）：光能自养和光能异养
七、微生物的营养类型 按碳源、能源、氢供体划分。
划分依据 碳源
能源
保藏。 3.液体培养基 4.脱水培养基
除水分以外，其他已配制好，如虎红培养基（孟加拉 红+氯霉素）。
（三）按用途划分 1.基础培养基
含所需基本营养物质。 2.加富培养基 基础培养基+特殊营养物质(酵母膏,组织液,血液，血
（一）按成分来源划分 1.天然培养基
优点：配制方便、营养多、经济。 缺点：成分杂，不稳定，重复性差。 例：肉汤、麦芽汁培养基。 用途：研究和生产。
2.合成培养基 用途：研究。 优点：重复性强。 缺点：贵、烦琐、生长慢。 例：高氏一号、察氏、葡萄糖铵盐培养基等。 3.半合成培养基 用途：广泛。 例：马铃薯-葡萄糖培养基。
微量元素(10-8-10-6moL/L）：Cu、Zn、Mn、Mo、 Co等，须控制量。
功能：酶的激活剂（Mg2+，Mn2+，Zn2+，Cu2+）， 维持大分子和细胞结构(Ca,Mg,Fe等)，调节渗透压 （Na+）和无氧呼吸氢受体(NO3-,SO42-)等。
四、生长因子（酶的辅酶或辅基） 1.种类
营养类型
自养型 异养型 光能营养型 化能营养型
特点
CO2为唯一或主要碳源 有机物为碳源 光为能源 有(无)机物为能源
氢供体
无机营养型 有机营养型
无机物为氢供体 有机物为氢供体
营养类型
光能无机 自养型
碳源
CO2
能源
光能
氢供体
H2S、水、氢等; 藻类、硫细菌
光能有机 异养型 化能无机 自养型
化能有机 异养型
有机物
光能
（或CO2）
有机物，如硫细 菌;污水处理
CO2
化学能(氧化 氢、H2S 、氨等，
无机物)
如硝化细菌、硫
化细菌等，物质
循环
有机物
化学能(氧化 有机物)
有机物，真菌、 原生动物，所有 病原菌等
注： 区分是相对的。 异养菌：有机物存在→可同化CO2 。 自养菌也能利用有机物。 条件变化→营养类型改变，如紫色非硫细菌
EDTA，或分开灭菌→混合。
6.常见的四种培养基
培养细菌：牛肉膏蛋白胨培养基，pH7.0-7.2 培养放线菌：高氏一号培养基，pH7.2-7.4 培养酵母菌：麦芽汁培养基，自然 培养霉菌：查氏培养基，PDA培养基，pH自然
二、培养基的类型及应用
（一）按成分来源划分 （二）根据物理状态划分 （三）按用途划分
维生素（传统生长因子），嘌呤、卟啉、甾醇、脂肪 酸等。 2.微生物对生长因子的利用 （1）能合成全部：占大多数（自养型），过量合成型 （链霉菌→VB12）。 （2）不能或只能部分合成（异养型）
➢ 须额外添加对应因子； ➢ 如乳酸菌：添加嘌呤→核苷酸； ➢ 支原体：添加甾醇。
注： 菌不同→需生长因子的种类和数量不同; ➢ 同种菌，环境不同→需生长因子不同。 ➢ 如鲁氏毛霉：在厌氧→需VB1+生物素；好氧
（二）根据物理状态划分 1.固体培养基 （1）固化培养基
➢ 液体培养基+琼脂（1.5-2%）或明胶（5-12%）。 ➢ 用途：分离、鉴定、活菌计数及保藏。
（2）天然固体培养基 （3）非可逆性凝固培养基
血清凝固或用无机硅胶做凝固剂，不能再融化，培养 致病菌。 注：凝固剂有琼脂，明胶，硅胶。
2.半固体培养基 液体培养基+琼脂（0.2-0.7%），如明胶培养基。 用途：观察细菌运动、噬菌体效价、厌氧菌的培养和