【正文】 A），另一種不含任何碳源作為對照（ B）； （ 3）將樣品進行梯度稀釋，涂布 A平板； （ 4）將平板置于適當(dāng)溫度條件下培養(yǎng)，觀察是否有菌落產(chǎn)生； 如果要從環(huán)境中分離得到能利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物，你該如何設(shè)計實驗？ （ 5）將 A平板上的菌落編號并分別轉(zhuǎn)接至 B平板，置于相同溫度條件下培養(yǎng)（在 B平板上生長的菌落，是可利用空氣中 CO2的自養(yǎng)型微生物）； （ 6）挑取在 A平板上生長而不在 B平板上生長的菌落，在一個新的 A平板上劃線、培養(yǎng)，獲得單菌落，初步確定為可利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物； （ 7）將初步確定的目標(biāo)菌株轉(zhuǎn)接至以苯作為唯一碳源的液體培養(yǎng)基中進行搖瓶發(fā)酵實驗，利用相應(yīng)化學(xué)分析方法定量分析該菌株分解利用苯的情況。常用來觀察細(xì)菌運動的特征，以進行菌種鑒定和噬菌體效價滴定等方面的實驗工作。 ① 固體培養(yǎng)基 (solid medium)： 天然固體營養(yǎng)基質(zhì)制成的培養(yǎng)基，或液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑（瓊脂 ～ 2％ )而呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。 (2) 屬半合成培養(yǎng)基。 (2) 屬半合成培養(yǎng)基。 ②合成（組合）培養(yǎng)基 (synthetic medium)： 也稱作 chemically defined medium. 由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，該類培養(yǎng)基的 組成成分精確、清楚 ，重復(fù)性強，但微生物生長較慢，且價格昂貴，故一般適于在實驗室用來進行有關(guān)微生物營養(yǎng)需要、代謝、分類鑒定、生物測定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。 NaNO3 3g。 KCl 。 ★ 1 細(xì)菌培養(yǎng)基 ——營養(yǎng)肉湯（ nutrient broth)： 牛肉膏 3g； 水 1000ml； 蛋白胨 5g ； pH ~ 放線菌培養(yǎng)基 ——高氏 1號： 可溶性淀粉 20g； KNO3 1g。 3. 氧化還原電位 以粗代精 以野代家 以廢代好 以國代進 以簡代繁 以氮代朊 以烴代糧 以纖代糖 （四） 經(jīng)濟節(jié)約 調(diào)查所培養(yǎng)菌的生態(tài)條件，查看“嗜好”，對“癥”下料 ———初級天然培養(yǎng)基 . 查閱、分析文獻，調(diào)查前人的工作資料，借鑒人家的經(jīng)驗，以便從中得到啟發(fā)設(shè)計有自己特色的培養(yǎng)基配方 . 借助優(yōu)選法或 正交試驗設(shè)計 法等方法 . 二、設(shè)計培養(yǎng)基的方法 二、設(shè)計培養(yǎng)基的方法（續(xù)） 實驗比 較 ： 不同培養(yǎng)基配方的選擇比較 單種成分來源和數(shù)量的比較 幾種成分濃度比例調(diào)配的比較 小型試驗放大到大型生產(chǎn)條件的比較 pH和溫度試驗 ◆附 1： 配置培養(yǎng)基時應(yīng)注意的幾個問題及解決方法： 沉淀 膠體強度的破壞 褐色物質(zhì)的形成 pH發(fā)生變化 高壓蒸氣滅菌 一般培養(yǎng)基 : Kg/cm2, ℃ , 1530 min 含糖培養(yǎng)基 : Kg/cm2, ℃ , 2030 min 過濾滅菌 , 分別滅菌 , 間歇滅菌的應(yīng)用 附 2：培養(yǎng)基的滅菌 附圖：過濾滅菌 附 3：器皿的滅菌及無菌室的消毒 器皿的滅菌： 干熱空氣： 160℃ ， 2 小時 無菌室的消毒： 紫外光 化學(xué)藥物熏蒸（苯酚；高錳酸鉀 +甲醛） 三、培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用 ★ 1根據(jù)所培養(yǎng)微生物的微生物類群來分 ①細(xì)菌培養(yǎng)基 ②放線菌培養(yǎng)基 ③霉菌培養(yǎng)基 ★ 2 根據(jù)培養(yǎng)目的來分 ①種子培養(yǎng)基 (seed culture medium)———是為保證發(fā)酵生產(chǎn)獲得大量優(yōu)質(zhì)種子而設(shè)計的培養(yǎng)基，特點是營養(yǎng)較豐富，氮源比例較高。 微生物一般在 αw 為 ～ , αw過低時 , 微生物生長的遲緩期延長 ,比生長速率和總生長量減少。 2. 滲透壓和 水活度 aw 滲透壓 等滲溶液 適宜微生物生長 高滲溶液 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離 低滲溶液 細(xì)胞吸水膨脹，直至破裂 大多數(shù)微生物適合在等滲的環(huán)境下生長，而有的菌如 Staphylococcus aureus則能在 3mol/L NaCl的高滲溶液中生長。 C/N比值 = 碳源中的碳原子的 mol數(shù) 氮源中所含的氮原子的 mol數(shù) ● 速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例 ● 各種金屬離子間的比例 例： 在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過程中 ， 培養(yǎng)基 C/N ＝ 4/1時 ， 菌體大量繁殖 ， 谷氨酸積累少； 當(dāng)培養(yǎng)基 C/N＝ 3/1 時 ， 菌體生長受抑制 ， 而谷氨酸大量增加 。 培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時微生物才能生長良好，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低時不能滿足微生物正常生長所需，濃度過高時則可能對微生物生長起抑制作用。 不同 營養(yǎng)類型 的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很大。 特點 ： 任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的六大營養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。 CO2 2(H3C)2 CHOH 光能 光合色素 2 CH3C0CH3 +[ CH2O] + H2O （二） 光能有機異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型） + 生長所需要的能量來自無機物氧化過程中放出的化學(xué)能； 以 CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進行生長時，利用 H H2S、 Fe2+、 NH3或 NO2等作為電子供體使 CO2還原 成細(xì)胞物質(zhì)。 根據(jù) 生長時能量 的來源不同，又可將生物分成兩種類型 化能營養(yǎng)型生物： 依靠化合物氧化釋放的能量進行生長 光能營養(yǎng)型生物： 依靠光能進行生長 動物和大部分微生物屬于化能營養(yǎng)型生物，它們從物質(zhì)的氧化過程中獲得能量。所謂 ?w就是水的有效濃度。 另外有些微生物生長還需要其它特殊的成分 ， 例如某些乳酸桿菌生長需要核苷；某些酵母菌和真菌生長需要肌醇；某些肺炎球菌生長需要膽堿等 。 最早發(fā)現(xiàn)的生長因子是維生素，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多維生素都能起生長因子的作用。 速效氮源，通常有利于機體的生長，遲效氮源有利于代謝產(chǎn)物的形成。O 硝酸鹽等 KNO3等 N N2 空氣 表 2 微生物的氮源譜 實驗室常用的氮源 有碳酸銨 、 硝酸鹽 、 硫酸銨 、 尿素 、 蛋白胨 、 牛肉膏 、 酵母膏等 。CC ? 不同菌種利用碳源能力不同，如：假單孢菌屬中的一些能利用 90多種碳源；甲基營養(yǎng)型只利用甲醇、甲烷等一碳化合物為能源物質(zhì)。X NaHCO3 NaHCO CaCO 等 表 —微生物的碳源譜 ? 提供碳素的物質(zhì)，一般還是能源物質(zhì)。O 糖、有機酸、醇、脂類等 葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等 CHH ◆種類 : 無機含碳化合物：如 CO2和碳酸鹽等 。 碳源、 氮源、 能源、 生長因子、 無機鹽、 水 營養(yǎng)物質(zhì)按照它們在機體中的生理作用不同，可以將它們區(qū)分成六大類。 營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過程。 營養(yǎng)物質(zhì) :能夠滿足機體生長、繁殖和完成各種生理活動所需要的物質(zhì) . 營養(yǎng) :微生物獲得和利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程。 (3)水分： 細(xì)胞表面水分吸干后的重量為濕重； 采用低溫真空干燥、紅外快速烘干方法烘干至恒重為干重。并為 整個生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）。 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機碳 CX 復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等 CHO ? 工業(yè)發(fā)酵一般用糖蜜、淀粉、飴糖等，為節(jié)約采用纖維素這種廣泛存在的物質(zhì)培養(yǎng)微生物。 （二）氮源 （ Nitrogen source ） ： 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機氮 NX 復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等 牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等 NH NH 銨鹽等 (NH4)2SO4等 N 無機氮源或以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物形式存在的有機氮源可以直接被菌體吸收利用，這種氮源叫做速效氮源 。 微 生 物 生長因子 需要量（ ml1 III型肺炎鏈球菌（ Streptococcus pneumoniae） 膽堿 6ug 金黃色葡萄球菌（ Staphylococcus aureus） 硫胺素 白喉棒桿菌（ Cornebacterium diphth