高考生物二輪復(fù)習(xí)：高中生物學(xué)中的培養(yǎng)基

高中生物學(xué)中的培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是供微生物、植物組織和動物組織等生長所需的人工配制的養(yǎng)料，一般都含有碳水化合物、含氮物質(zhì)、無機(jī)鹽（包括微量元素）以及維生素和水等。不同培養(yǎng)基可根據(jù)實(shí)際需要，添加一些自身無法合成的化合物，即生長因子。因此，根據(jù)生物的結(jié)構(gòu)和代謝特點(diǎn)，以及營養(yǎng)需求人為制作的，所以其成分不盡相同。從成分角度來分的培養(yǎng)基種類

1．無土栽培培養(yǎng)基是用全素培養(yǎng)液來代替植物生長所需土壤，而植物從土壤中獲取的是水和礦質(zhì)元素，因此該培養(yǎng)基只需水和植物所需的全部必需礦質(zhì)元素，當(dāng)然還要考慮各種成的濃度和比例。在培養(yǎng)過程中，要及時補(bǔ)充水分和無機(jī)鹽，還要通氧，避免抑制根部的有氧呼吸，從而影響根部對無機(jī)鹽的吸收。

2．植物組織培養(yǎng)基用于植物組織培養(yǎng)，由離體的細(xì)胞經(jīng)脫分化和再分化過程，該過程中的細(xì)胞還不具備光合作用能力，所以在提供水和全部必需礦質(zhì)元素外，還必需提供有機(jī)小分子。脫分化和再分化還需生長素和細(xì)胞分裂素的調(diào)節(jié)。所以組培培養(yǎng)基中含有水、無機(jī)鹽、有機(jī)小分子、生長素和細(xì)胞分裂素。3．動物細(xì)胞培養(yǎng)基動物細(xì)胞培養(yǎng)其本質(zhì)是細(xì)胞增殖，即產(chǎn)生新細(xì)胞過程，所以需要細(xì)胞構(gòu)建的全部物質(zhì)，如水，無機(jī)鹽，維生素，脂類，氨基酸（蛋白質(zhì)成分），葡萄糖，外加動物血清。4．微生物培養(yǎng)基（不包括病毒）水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長因子。5．病毒培養(yǎng)基病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，寄生在細(xì)胞內(nèi)的生物，在單獨(dú)存在下，不具有任何生命跡象，所以培養(yǎng)基是必需含活細(xì)胞的培養(yǎng)基。因此若要標(biāo)記病毒，必需用標(biāo)記細(xì)胞來培養(yǎng)病毒才能達(dá)到目的。微生物培養(yǎng)基從功能角度來分微生物的選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝或結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在基本培養(yǎng)基上加入某種成分或是減少某種成分，以期達(dá)到淘汰他菌而選擇某種菌的目的。1．無氮源培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)自生固氮微生物，如：圓褐固氮菌。2．無碳源培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物，如：硝化細(xì)菌。3．含高濃度食鹽培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌。4．含抗生素培養(yǎng)基：淘汰細(xì)菌，選擇培養(yǎng)真菌。5．用甲醇作碳源：選擇培養(yǎng)甲烷氧化菌。6．用某種石油烴作碳源：選擇培養(yǎng)假單孢桿菌。7．供氧培養(yǎng)：淘汰厭氧微生物。8．隔氧培養(yǎng)：淘汰好氧微生物。9．篩選導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞：含有某種抗生素的培養(yǎng)基。如何理解α-淀粉酶的固定化親和LB培養(yǎng)基和MS培養(yǎng)基的比較一、LB培養(yǎng)基LB一般被解釋為Luria-Bertani培養(yǎng)基，根據(jù)其發(fā)明人貝爾塔尼（GiuseppeBertani）的說法，這個名字來源于英語的lysogenybroth，即溶菌肉湯。1．用途一般用該培養(yǎng)基來預(yù)培養(yǎng)菌種，使菌種成倍擴(kuò)增，達(dá)到使用要求，可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。2．LB培養(yǎng)基的配方胰蛋白胨（Tryptone)）10g/L國產(chǎn)的胰蛋白胨一般是以新鮮牛肉和牛骨經(jīng)胰酶消化而得到，與進(jìn)口的成分和工藝不同。進(jìn)口的胰蛋白胨以酪蛋白為基礎(chǔ)進(jìn)行消化，實(shí)為胰酪蛋白胨；而國產(chǎn)的是以肉、骨為原料。含有豐富的氮源、氨基酸等，可配制各種微生物培養(yǎng)基，用于細(xì)菌的培養(yǎng)、分離、增殖、鑒定。酵母提取物（YE）5g/L采用以蛋白質(zhì)含量豐富的食用酵母為原料，采用自溶、酶解、分離、濃縮等現(xiàn)代生物高新技術(shù)，將酵母細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等進(jìn)行降解后精制而成的一種棕黃色可溶性膏狀或淺黃色粉狀純天然制品。主要成分為多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族維生素及微量元素。氯化鈉（NaCl）10g/L另外根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值用NaOH調(diào)節(jié)該培養(yǎng)基的pH，使其達(dá)到7.4，該pH適合目前使用最廣的原核表達(dá)菌種大腸桿菌（E.coli）的生長。二、MS培養(yǎng)基Murashige和Skoog于1962年為煙草細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)計(jì)的，其特點(diǎn)是無機(jī)鹽和離子濃度較高，是較穩(wěn)定的離子平衡溶液，它的硝酸鹽含量高，其養(yǎng)分的數(shù)量和比例合適，能滿足植物細(xì)胞的營養(yǎng)和生理需要，因而適用范圍比較廣，多數(shù)植物組織培養(yǎng)快速繁殖用它作為培養(yǎng)基的基本培養(yǎng)基?；诖?，這種培養(yǎng)基就用他們的名字來命名了。1．用途可用于誘導(dǎo)愈傷組織，也可用于胚、莖段、莖尖及花藥的培養(yǎng)，其液體培養(yǎng)基用于細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時能獲得明顯的成功。MS培養(yǎng)基的無機(jī)養(yǎng)分的數(shù)量和比例比較合適，足以滿足植物細(xì)胞在營養(yǎng)上和生理上的需要。和其它培養(yǎng)基的基本成分相比，MS培養(yǎng)基中的硝酸鹽、鉀和銨的含量高，這是它的顯著特點(diǎn)。2．MS固體培養(yǎng)基的配方（單位：mg/L）由大量元素、微量元素和有機(jī)成分組成，配方如下表。也可將大量元素、微量元素和有機(jī)成分分別配成濃度為配方的5-10倍，用時稀釋。常見的植物組織培養(yǎng)基種類及其特點(diǎn)教材中的植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基提到的只有MS培養(yǎng)基，其實(shí)，植物組織培養(yǎng)基還有其它種類，它們各自有不同的作用。1．MS培養(yǎng)基為Murashige和Skoog縮寫，二人于1962年為培養(yǎng)煙草細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：是無機(jī)鹽離子濃度較高，硝酸鹽較高，為較穩(wěn)定的平衡溶液。適用：

廣泛地用于植物的器官、花藥、細(xì)胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)，效果良好。2．B5培養(yǎng)基是1968年由GamBorg等為培養(yǎng)大豆根細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：含有較低的銨，這可能對不少培養(yǎng)物的生長有抑制作用。適用：如雙子葉植物特別是其中的木本植物。

3．White培養(yǎng)基是1943年由Ｗhite為培養(yǎng)番茄根尖而設(shè)計(jì)的。1963年又作了改良，稱作White改良培養(yǎng)基，提高了MgSO4

的濃度和增加了硼素。特點(diǎn)：無機(jī)鹽數(shù)量較低，KNO3，MgSO4·7H2O，CuSO4·5H2O，MnSO4

·H2O，KI，煙酸（Vpp），鹽酸吡哆醇（VB6），鹽酸硫胺素（VB1）。4．N6培養(yǎng)基是1974年朱至清等為水稻等禾谷類作物花藥培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：成分較簡單，K