項目七微生物的營養(yǎng)與生長繁殖任務(wù)微生物的營養(yǎng)講解

項目七微生物的營養(yǎng)與生長繁殖

任務(wù)1微生物的營養(yǎng)

一、營養(yǎng)物質(zhì)：營養(yǎng)：是指生物體從外部環(huán)境中攝取對其生命活動必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長和繁殖需要的一種最基本的生理功能。營養(yǎng)物：具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)。㈠微生物的化學組成：C、H、O、N、P、S、K、Na、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo等。其中C、H、O、N、P、S六種元素占微生物細胞干重的97%；其他為微量元素。以有機物、無機鹽和水的形式存在于細胞中。㈡微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：⒈碳源：能滿足微生物生長繁殖所需碳元素的營養(yǎng)物。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)

功能：⑴為微生物細胞提供有機物的碳架⑵為異氧微生物提供能源。異養(yǎng)微生物：必須利用有機碳源的微生物。自養(yǎng)微生物：以無機碳源作為碳源的微生物。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)

任務(wù)1微生物的營養(yǎng)⒈氮源：凡能提供微生物生長繁殖所需氮元素的營養(yǎng)物質(zhì)。功能：⑴為微生物細胞物質(zhì)中的含氮有機物提供氮元素。⑵為少數(shù)微生物提供能源。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)任務(wù)1微生物的營養(yǎng)⒊能源：能為微生物生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。功能：為微生物代謝提供能量。⒋生長因子：是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必須但不能用簡單的碳、氮源自行合成的有機物。功能：⑴作為酶的輔酶或輔基。⑵提供微生物不能合成的成分。維生素、氨基酸等。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)生長因子自養(yǎng)型微生物：不需要從外界吸收任何生長因子的微生物。生長因子異養(yǎng)型微生物：需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常生長的微生物。生長因子過量合成的微生物：能合成并大量分泌某些生長因子的微生物。⒌無機鹽：為微生物提供除碳、氮源以外的各種重要元素。大量元素（10-3－10-4mol/L）：P、S、K、Mg、Na、Fe微量元素（10-6－10-8mol/L）:Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Ni、Sn、Se任務(wù)1微生物的營養(yǎng)無機鹽的功能：細胞內(nèi)分子的成分（P、S、Co、Mo等）；調(diào)節(jié)滲透壓（Na+等）；酶的激活劑（Mg2+、Cu2+、等）化能自養(yǎng)微生物的能源（S0、Fe2+、NH4+、NO2-）；無氧呼吸時的氫受體（NO3-

、SO42-）；調(diào)節(jié)PH的穩(wěn)定。制備培養(yǎng)基時：大量元素－K2HPO4、MgSO4微量元素－其它天然成分、一般化學試劑、水、玻璃器皿中含有。⒍水：功能：⑴一切營養(yǎng)物或代謝產(chǎn)物的優(yōu)良溶劑和運輸介質(zhì)。⑵維持大分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和細胞正常形態(tài)。⑶參與生化反應(yīng)。⑷為微生物生存提供優(yōu)良環(huán)境（高比熱、高汽化熱）。⑸少數(shù)微生物的營養(yǎng)物。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)二、培養(yǎng)基：是人工配制的，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。用途：促使微生物生長；積累代謝產(chǎn)物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細胞計數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品。㈠培養(yǎng)基的種類：⒈無生命的培養(yǎng)基：⑴按營養(yǎng)物來源不同可分為：①天然培養(yǎng)基：指一類利用動、植物或微生物體包括其提取物制成的培養(yǎng)基。優(yōu)點：營養(yǎng)豐富，種類多樣，配制方便；價格低廉；缺點：成分不清，不穩(wěn)定。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)②合成培養(yǎng)基：是一類按微生物的營養(yǎng)要求精確設(shè)計后用多種高純化學試劑配制成的培養(yǎng)基。優(yōu)點：成分精確，重演性高；缺點：價格較貴，配制麻煩，生長一般。③半合成培養(yǎng)基：是一類主要以化學試劑配制，同時還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。⑵按培養(yǎng)基物理性狀不同可分為：①固體培養(yǎng)基：呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。（1.5~2%瓊脂5~12%明膠）②半固體培養(yǎng)基：指在液體培養(yǎng)基中加入少量的凝固劑而配制的半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。（0.5%瓊脂）③液體培養(yǎng)基：呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)根據(jù)對組成物質(zhì)的了解來區(qū)分天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基半合成培養(yǎng)基根據(jù)物理狀態(tài)來區(qū)分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基任務(wù)1微生物的營養(yǎng)⑶按培養(yǎng)基的用途不同可分為：①基礎(chǔ)培養(yǎng)基：②營養(yǎng)培養(yǎng)基：③選擇培養(yǎng)基：根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能。加富性選擇培養(yǎng)基：富集纖維素分解菌用纖維素；富集酵母菌用濃糖液。抑制性選擇培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中加鏈霉素和孟加拉紅抑制細菌和放線菌，從而將真菌篩選出來。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)④鑒別培養(yǎng)基：在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達到只須用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。

鑒別培養(yǎng)基任務(wù)1微生物的營養(yǎng)任務(wù)1微生物的營養(yǎng)⑤厭氧培養(yǎng)基：

⑷按培養(yǎng)對象不同可分為：細菌培養(yǎng)基、放線菌培養(yǎng)基、酵母菌培養(yǎng)基、霉菌培養(yǎng)基。⑸其他：分析培養(yǎng)基、還原性培養(yǎng)基、組織培養(yǎng)物培養(yǎng)基等。⒉有生命的培養(yǎng)基：組織培養(yǎng)㈡培養(yǎng)基配制的原則：⒈目的明確：擬培養(yǎng)何菌，獲何產(chǎn)物；一般研究，精密生理、生化遺傳研究；⒉營養(yǎng)協(xié)調(diào)：通過對微生物細胞組成元素的調(diào)查和分析來設(shè)計各成分的比例，各營養(yǎng)物含量及比例恰當。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)⒊理化適宜：⑴PH：細菌---7.0—8.0;放線菌---7.5—8.5;酵母菌---3.8—6.0;霉菌---4.0—5.8;⑵滲透壓：等滲(最適)；高滲(脫水)；低滲(膨脹)⑶氧化還原電位(Eh)：是量度某氧化還原系統(tǒng)中還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢的一種指標。氧化還原電位主要受環(huán)境中氧的影響，同時也受環(huán)境的PH以及環(huán)境中的具有氧化還原性質(zhì)物質(zhì)的影響。⒋經(jīng)濟節(jié)約：以粗代精，以簡代繁，以廉代貴。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)總結(jié)：⒈選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)：⒉營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適：⒊理化條件適宜：⑴pH適宜：⑵滲透壓及其他條件：⑶氧化還原電位適宜：

⒋應(yīng)滿足培養(yǎng)的目的：⒌經(jīng)濟節(jié)約：任務(wù)1微生物的營養(yǎng)㈢培養(yǎng)基制備的基本過程：培養(yǎng)基的設(shè)計或選用→原料（天然原料或藥品）稱量→混合溶解（加熱煮沸）→定容→調(diào)整pH→過濾→分裝容器→消毒或滅菌→保溫實驗→備用。㈣培養(yǎng)基制備的基本要求：⒈應(yīng)保持原有物質(zhì)的營養(yǎng)價值和一定的水分含量；⒉應(yīng)保持在所規(guī)定的pH范圍之內(nèi)；⒊應(yīng)保持一定的透明度，有沉淀物的培養(yǎng)基的上清液應(yīng)保持澄清；⒋經(jīng)過保溫培養(yǎng)后必須證實無微生物生長。培養(yǎng)基的配制一、實驗?zāi)康呐c要求（1）了解培養(yǎng)基的概念、種類及用途。（2）了解培養(yǎng)細菌、真菌培養(yǎng)基的制備方法。（3）了解幾種常見培養(yǎng)基的組成成分。（4）了解培養(yǎng)基過程各環(huán)節(jié)的要求和注意事項。（5）掌握配制培養(yǎng)基的基本流程。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)任務(wù)1微生物的營養(yǎng)二、實驗原理由于不同微生物所需的營養(yǎng)成分不同，因此培養(yǎng)基的組成成分也不同。每種培養(yǎng)基都可以做成固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基或半固體培養(yǎng)基來滿足不同要求，它們之間的區(qū)別在于瓊脂加量的多少。另外，培養(yǎng)基配制完成后要進行高壓蒸氣滅菌，經(jīng)無菌檢查合格后方可用于下一步的實驗。三、實驗用品

待配制各種培養(yǎng)基的組成成分、瓊脂、牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、1NNaoH溶液、1NHCl、天平、高壓蒸氣滅菌鍋、移液管、試管、燒杯、量筒、錐形瓶、小鋁鍋、培養(yǎng)皿、玻璃漏斗、藥匙、稱量紙、pH試紙、記號筆、棉花、紗布、線繩、塑料試管蓋、牛皮紙或報紙等。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)四、實驗步驟（1）稱量：按配方次序依次稱取培養(yǎng)基的成分，放入裝有蒸餾水的三角瓶。（2）溶解：加蒸餾水至所配培養(yǎng)基的總量，在微波爐中加熱溶解，觀察液體沸騰情況，在液體溢出之前，馬上斷開電源，反復(fù)多次，直到完全溶解。（3）調(diào)節(jié)pH：按照培養(yǎng)基要求的pH，用1NNaOH或1NHCl調(diào)至所需范圍。（4）過濾：趁熱用濾紙或多層紗布過濾，以利于結(jié)果觀察。一般無特殊要求的情況下，這一步可以省去。（5）分裝：將配好的培養(yǎng)基分裝入試管或三角瓶。培養(yǎng)基高度為試管的1／3為宜，若需擺斜面，培養(yǎng)基裝量不超過管高的1/4，三角瓶的裝量不超過容積的一半。任務(wù)1微生物的營養(yǎng)（6）塞棉塞和包扎：分裝結(jié)束后，試管用試管帽或棉塞封好試管口，三角瓶用無菌封口膜或棉塞封好瓶口，做好標記，注明培養(yǎng)基的名稱及配制日期。（7）滅菌：裝入高壓蒸氣滅菌鍋，121℃，20min。（8）擺斜面和倒平板：制斜面培養(yǎng)基時，應(yīng)在未凝固前將試管有塞的一頭擱在試管架底層、試管底部擱在桌面，形成斜面，斜度要適當，斜面長度約為試管長度的1/2。制平板培養(yǎng)基時，可將培養(yǎng)基冷卻至50℃。無菌操作將培養(yǎng)基