【正文】 尿素、多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等 尿素、 蛋白胨 、明膠等 無(wú) 機(jī) 氮 N ?構(gòu)成酶活性基的組成成分，維持 E活性。 C 供氫體：有機(jī)物 例：紅螺細(xì)菌 利用異丙醇作為供氫體，將 CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)積累丙酮。 由于棲息場(chǎng)所和攝取養(yǎng)料不同 ， 可將異養(yǎng)微生物分為腐生型和寄生型兩大類 。 Better chemotrophic anisms Better 以上四種營(yíng)養(yǎng)類型劃分不是絕對(duì)的 紅螺菌既可利用光能，也可利用（黑暗） 氫單胞菌是異養(yǎng)和自養(yǎng)的過(guò)渡型（稱兼性自養(yǎng)型） 自養(yǎng)與異養(yǎng)的區(qū)別不再能否利用 CO2， 而在于是否以 CO2式 .碳酸鹽為唯一的碳源 。 微生物沒有特殊的吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的構(gòu)造，靠營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散、滲透（由質(zhì)膜理化性質(zhì)決定）或菌體吸收（由質(zhì)膜生物學(xué)特性決定）進(jìn)入細(xì)胞 Better 影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的因素 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身 相對(duì)分子質(zhì)量、溶解性、電負(fù)性、極性、電荷情況 微生物所處的環(huán)境：細(xì)胞膜表面環(huán)境 pH與離子強(qiáng)度 溫度 滲透壓 氧分壓 環(huán)境物質(zhì)：誘導(dǎo)物質(zhì)、抑制物質(zhì)和結(jié)構(gòu)類似物 微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)或透過(guò)屏障（ Permeability barrier） 種類、菌齡、生理狀態(tài) Better 微生物細(xì)胞膜的構(gòu)造 Better simple diffusion 被動(dòng)運(yùn)送（ Passive transport） 疏水性雙分子層細(xì)胞膜（包括孔蛋白）在無(wú)載體蛋白參與下單純依靠物理擴(kuò)散方式讓許多小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動(dòng)通過(guò)的物質(zhì)運(yùn)送方式 ? 簡(jiǎn)單擴(kuò)散 simple diffusion 無(wú)載體蛋白參與下，單純依靠物理擴(kuò)散方式輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 ? 特點(diǎn) ： 輸送動(dòng)力：濃度梯度 輸送方向：順濃度梯度 載體蛋白：需要，具有特異性 輸送物質(zhì)：極性大的分子，真核微生物對(duì)糖的吸收。 ? 特點(diǎn)： 輸送動(dòng)力：代謝能量 輸送方向：逆濃度梯度 載體蛋白：需要，具有特異性 輸送物質(zhì)：氨基酸、某些糖、 Na、 K 等。細(xì)胞內(nèi)高濃度 K+是許多酶的活性和蛋白質(zhì)合成所必須的。這時(shí)，糖被 PHPr上的磷酸激活，并通過(guò)酶 2的作用將糖 磷酸釋放到細(xì)胞內(nèi)。 ? 胞吞作用 ? 胞飲作用 Better 四種物質(zhì)運(yùn)輸方式的比較 Better Better 基團(tuán)移位 主動(dòng)運(yùn)輸 Better 第四節(jié) 培養(yǎng)基 medium def 人工配制的含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的基質(zhì) 特點(diǎn)： 任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的五大營(yíng)養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。 Better 目的明確 培養(yǎng)對(duì)象及產(chǎn)物 研究類型 實(shí)驗(yàn)室研究、生產(chǎn)、一般研究、生理生化研究、遺傳學(xué)研究 種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基 產(chǎn)物含氮量 Better ? 根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。 ? 按微生物的主要類類群來(lái)說(shuō)，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同： ? 細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 LB (LuriaBertani) ? 放線菌： 高氏一號(hào)培養(yǎng)基 ? 真菌： 查氏合成培養(yǎng)基 PDA (PotatoDextroseAgar) ? 酵母菌； 麥芽汁 ? 當(dāng)對(duì)試驗(yàn)菌營(yíng)養(yǎng)需求特點(diǎn)不清楚的時(shí)候，可以采用‘生長(zhǎng)譜’法進(jìn)行測(cè)定。 下表為原核細(xì)胞的化學(xué)成分 Better 分子名稱 干重 DW％ 每一細(xì)胞所含分子數(shù) 種類 水 － 1 大分子總數(shù) 96 24 609 802 ～ 2500 蛋白質(zhì) 55 2 350 000 ～ 1850 多糖 5 4 300 脂類 22 000 000 DNA RNA 255 500 ～ 660 單體總數(shù) ～ 350 氨基酸及其前體 ～ 100 糖類及其前體 2 ～ 50 核苷酸及其前體 ～ 200 無(wú)機(jī)離子 1 18 Better Better 營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)原則中需要注意的幾點(diǎn) 不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的比例：大體十倍遞減 碳氮比（ C/N Ratio） ⒈指在微生物培養(yǎng)基中所含的碳源中碳原子摩爾數(shù)與氮源中氮原子摩爾數(shù)之比 ⒉也指培養(yǎng)基中還原糖的含量與粗蛋白含量的比值 碳氮比的重要性 ⒈真菌：高 C/N比 ⒉細(xì)菌：低 C/N比 Better 一般培養(yǎng)基的 C/N比為 100/～ 2 。一般包括蔗糖 35%，葡萄糖 9%，果糖 7%， 8種其它糖類 4%，其它還原物質(zhì) 3%，24種氨基酸占 %，有機(jī)酸 5%，蠟質(zhì)、甾醇和磷脂占 %，灰分 12%，水 20%。在工業(yè)上常常少量添加作為消泡劑使用。 ? 有機(jī)酸 乙酸，乳酸，檸檬酸 ? 利用會(huì)導(dǎo)致 pH上升 Better 表 不同能源培養(yǎng)細(xì)胞的得率 碳源基質(zhì) 葡萄糖（糖蜜） 甲烷 正烷烴 甲醇 乙醇 醋酸鹽 順丁烯二酸鹽 細(xì)胞得率（ g細(xì)胞 /g基質(zhì)） Better 理化條件適宜 培養(yǎng)基的理化條件 ⒈ pH ⒉ 水分活度（ Aw）和滲透壓 ⒊ 氧化還原電位（ Eh） Better pH 各大類微生物都有合適的生長(zhǎng) pH范圍 細(xì)菌： ~ 放線菌： ~ 酵母菌： ~ 霉菌： ～ 藻類： ～ 原生動(dòng)物： ～ pH的內(nèi)源調(diào)節(jié) 緩沖劑（ KH2PO K2HPO4） 不溶性碳酸鹽 CaCO3或碳酸氫鈉 弱酸鹽：檸檬酸鹽、乳酸鹽等 液氨或鹽酸 Better 水分活度（ Aw）和滲透壓 微生物在等滲環(huán)境中良好生長(zhǎng) 高滲環(huán)境生長(zhǎng)受抑：質(zhì)壁分離 低滲環(huán)境脆弱菌體易破裂死亡：吸水膨脹 微生物有一定的適應(yīng)滲透壓變化的能力 細(xì)胞內(nèi)滲透壓的調(diào)節(jié)機(jī)制 滲透壓大小由溶液中所含的的分子或離子的質(zhì)點(diǎn)數(shù)決定 幾個(gè)數(shù)據(jù) 大腸桿菌膨壓： 2 atm G+細(xì)菌： 20 atm G細(xì)菌： 5～ 10 atm Better Better Better 水分活度 Aw Def 相同溫度和壓力下，體系中溶液的水蒸汽壓與純水的蒸汽壓之比。 微生物生長(zhǎng)的最低 Aw 普通細(xì)菌： （嗜鹽細(xì)菌 , 葡萄球菌 ） 普通酵母： （耐高滲酵母： ） 普通霉菌： （干性霉菌： ） Better Better 幾種溶液的水活度值 溶 液 aw 30%葡萄糖溶液 1%葡萄糖 +20%甘油 1%葡萄糖 +40%蔗糖 飽和氯化鈉溶液 飽和氯化鈣溶液 飽和氯化鎂溶液 飽和氨化鋰溶液 Better 幾種微生物生長(zhǎng)的最適 aw值 微 生 物 aw 一般細(xì)菌 酵母菌 霉菌 嗜鹽細(xì)菌 嗜鹽真菌 嗜高滲酵母菌 Better 時(shí)間 h Better 常見食品的水分活度 物品名稱 Aw 物品名稱 Aw 純水 香腸 人血 果醬 新鮮水果 ～ 飽和蔗糖液 海水 咸魚 家畜鮮肉 糖果、干果 面包 谷物、面粉 糖醬、火腿 奶粉 Better （ 3）氧化還原電位（ Eh） 度量某氧化還原系統(tǒng)中的還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢(shì)的一種指標(biāo) 影響 Eh的因素 與氧分壓有關(guān) 受 pH影響。 （ 3） pH值 ：指滅菌后 pH值 ， 這與 pH緩沖液和緩沖物 （ 如 CaCO3） 的使用有關(guān) 。7H2O FeSO4如在液體培養(yǎng)基中加入 1～ 2％瓊脂或 5～ 12％明膠作凝固劑，就可以制成遇熱可融化、冷卻后則凝固的固體培養(yǎng)基，此即凝固培養(yǎng)基。濾膜主要用于對(duì)含菌量很少的水中微生物的過(guò)濾、濃縮，然后揭下濾膜，把它放在含適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液的襯墊上進(jìn)行培養(yǎng)，待長(zhǎng)出菌落后，可計(jì)算出單位水樣中的含菌量。 利用固體培養(yǎng)基分離培養(yǎng)微生物的技術(shù)，首先是由德國(guó)細(xì)菌學(xué)家 Robert Koch及其助手建立的。值得提及的是， Koch還是一個(gè)業(yè)余攝影家，是他首先拍出細(xì)菌的顯微照片，具有利用鎳鹽和明膠制備膠片的豐富經(jīng)駐。 Better 凝固劑 瓊脂的特點(diǎn) ? a) 不被微生物液化分解和利用； ? b) 在微生物的生長(zhǎng)溫度范圍內(nèi)能保持固體狀態(tài)； ? c) 凝固點(diǎn)的溫度對(duì)微生物無(wú)害； ? d) 不會(huì)因培養(yǎng)基滅菌而被破壞； ? e) 透明度好 ， 粘著力強(qiáng)； ? f) 配制方便 、 價(jià)格低 。 Better 固體培養(yǎng)基的應(yīng)用廣泛 菌種分離計(jì)數(shù) 選種育種 檢驗(yàn)雜菌 菌種保藏 生物活性物質(zhì)的生物測(cè)定 真菌孢子 微生物固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn) 半固體培養(yǎng)基（ Semisolid Medium）應(yīng)用 菌運(yùn)動(dòng)性、趨化性研究 細(xì)菌、酵母菌菌種保藏 厭氧菌的培養(yǎng)分離和計(jì)數(shù) 噬菌體效價(jià)測(cè)定 Better 按照培養(yǎng)基的特殊用途分類 （ 1）加富培養(yǎng)基 enriched medium 為分離某種微生物而專門設(shè)計(jì)， 加入了助長(zhǎng)該類微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基。 （ 5）發(fā)酵培養(yǎng)基 fermentation medium 用于合成某種預(yù)定的發(fā)酵的培養(yǎng)基。將大腸桿菌接種在伊紅－美蘭培養(yǎng)基上 ， 當(dāng)大腸桿菌發(fā)酵乳糖時(shí) ， 能使伊紅－美蘭培養(yǎng)基上 ， 當(dāng)大腸桿菌發(fā)酵乳糖時(shí) ， 能使伊紅－美蘭結(jié)合成黑色化合物 ， 所以在這種培養(yǎng)基上長(zhǎng)出來(lái)的大腸桿菌 ， 呈紫黑色并帶我金屬光澤的小菌落 ， 而產(chǎn)氣桿菌在這種培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的是較大的棕色菌落 。 ? 營(yíng)養(yǎng)分子不能通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散持續(xù)穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜 ，它們必須被三種主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制中的一種進(jìn)行運(yùn)輸 。 ? 什么叫碳源 、 列出微生物常用