1、編輯課件1上章教學(xué)回顧上章教學(xué)回顧n3-1 病毒病毒 n3-2 亞病毒亞病毒n3-3 病毒與實(shí)踐病毒與實(shí)踐n討論討論病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分病毒的形態(tài)構(gòu)造和化學(xué)成分4 4類病毒及其繁殖方式類病毒及其繁殖方式噬菌體的繁殖噬菌體的繁殖噬菌體的效價(jià)測(cè)定噬菌體的效價(jià)測(cè)定一步生長(zhǎng)曲線一步生長(zhǎng)曲線溶源性溶源性注意幾個(gè)概念注意幾個(gè)概念 效價(jià)（滴度）、雙層平板法、病毒的效價(jià)（滴度）、雙層平板法、病毒的一步生長(zhǎng)曲線、裂解、自外裂解、裂解一步生長(zhǎng)曲線、裂解、自外裂解、裂解量、溶源菌、溶源現(xiàn)象、溶源性量、溶源菌、溶源現(xiàn)象、溶源性編輯課件2/author/smounaud/編輯

2、課件3第第 四章四章 微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基一、教學(xué)目的與要求一、教學(xué)目的與要求n學(xué)習(xí)和掌握學(xué)習(xí)和掌握微生物的營(yíng)養(yǎng)要素、營(yíng)養(yǎng)類型，微生物微生物的營(yíng)養(yǎng)要素、營(yíng)養(yǎng)類型，微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制；吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制；熟悉熟悉培養(yǎng)基的種類和設(shè)計(jì)、培養(yǎng)基的種類和設(shè)計(jì)、選用培養(yǎng)基的原則、方法。選用培養(yǎng)基的原則、方法。二、二、 教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：n1、微生物的、微生物的6類營(yíng)養(yǎng)要素類營(yíng)養(yǎng)要素()n2、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型()n3、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式()n4、 培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類、設(shè)計(jì)選用培養(yǎng)基的原則和方法的種類、設(shè)計(jì)選用培養(yǎng)基的原則和方法 編輯課

3、件4營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)：n是指是指生物體生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本量和物質(zhì)，以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本的的生理功能生理功能。是生命活動(dòng)的。是生命活動(dòng)的起點(diǎn)起點(diǎn)和和物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)。營(yíng)養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)物n指具有營(yíng)養(yǎng)功能的物質(zhì)。微生物中還包括指具有營(yíng)養(yǎng)功能的物質(zhì)。微生物中還包括光光輻射輻射微生物的營(yíng)養(yǎng)物微生物的營(yíng)養(yǎng)物n元素水平和營(yíng)養(yǎng)要素水平上均與動(dòng)植物接近，它們之元素水平和營(yíng)養(yǎng)要素水平上均與動(dòng)植物接近，它們之間存在營(yíng)養(yǎng)上的統(tǒng)一性。間存在營(yíng)養(yǎng)上的統(tǒng)一性。w元素水平：元素水平：20種左右，以種左右，以C、H、O、

4、N、S、P為主；為主；w營(yíng)養(yǎng)要素：營(yíng)養(yǎng)要素：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽和和水水第第 四章四章 微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基編輯課件5第一節(jié)第一節(jié) 微生物的微生物的6類營(yíng)養(yǎng)要素類營(yíng)養(yǎng)要素一、碳源一、碳源二、氮源二、氮源三、能源三、能源四、生長(zhǎng)因子四、生長(zhǎng)因子五、無機(jī)鹽五、無機(jī)鹽六、水六、水概念：概念：一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物。約占細(xì)胞一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物。約占細(xì)胞干重的干重的50%，為，為大量營(yíng)養(yǎng)物大量營(yíng)養(yǎng)物。碳源譜碳源譜：一切微生物可利用的碳源范圍。十分廣泛：一切微生物可利用的碳源范圍。十分廣泛：一、

5、碳源一、碳源異養(yǎng)微生物：異養(yǎng)微生物：其碳源是兼有能源功能的其碳源是兼有能源功能的雙功能營(yíng)養(yǎng)物雙功能營(yíng)養(yǎng)物自養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物速效碳源速效碳源:葡萄糖葡萄糖等單糖或雙糖等單糖或雙糖遲效碳源遲效碳源:淀粉淀粉等多糖等多糖編輯課件7二、氮源二、氮源概念概念n提供微生物所需氮素的物質(zhì)。氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸等的主要元素，提供微生物所需氮素的物質(zhì)。氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸等的主要元素，占細(xì)胞干重的占細(xì)胞干重的12-15%，為，為主要營(yíng)養(yǎng)物主要營(yíng)養(yǎng)物。氮源譜氮源譜n一切微生物可利用的氮源范圍。一切微生物可利用的氮源范圍。速效氮源速效氮源:氨基酸、肽氨基酸、肽等有機(jī)氮和等有機(jī)氮和銨鹽、氨水銨鹽、氨水等無機(jī)氮。等無

6、機(jī)氮。遲效氮源遲效氮源:蛋白質(zhì)形式蛋白質(zhì)形式的有機(jī)氮和的有機(jī)氮和硝酸鹽硝酸鹽等無機(jī)氮。等無機(jī)氮。氨基酸自養(yǎng)型生物：氨基酸自養(yǎng)型生物：不需要利用不需要利用氨基酸氨基酸作氮源作氮源氨基酸異養(yǎng)型生物：氨基酸異養(yǎng)型生物：需要從外界吸收現(xiàn)成的需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸氨基酸作氮源作氮源編輯課件8三、能源三、能源概念：概念：n為微生物生命活動(dòng)提供為微生物生命活動(dòng)提供最初能源最初能源的的營(yíng)養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)物或或輻射能輻射能。能源譜能源譜化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)輻射能：輻射能：有機(jī)物：有機(jī)物：無機(jī)物：無機(jī)物：化能異養(yǎng)化能異養(yǎng)微生物的能源微生物的能源( (同同碳源碳源) )化能自養(yǎng)化能自養(yǎng)微生物的能源微生物的能源( (不同于不

7、同于碳源碳源) )光能自養(yǎng)光能自養(yǎng)和和光能異養(yǎng)光能異養(yǎng)微生物的能源微生物的能源能源：還原態(tài)的無機(jī)物質(zhì)，能源：還原態(tài)的無機(jī)物質(zhì)， 如如NHNH4 4+ +、NONO2 2、S S、 H H2 2S S、H H2 2和和 FeFe2+2+碳源：碳源：COCO2 2如如葡萄糖葡萄糖、氨基酸氨基酸等等能源：能源：光光碳源：無機(jī)碳源：無機(jī)C C， 如如COCO2 2能源：光能源：光碳源：有機(jī)碳源：有機(jī)C C， 如葡萄糖如葡萄糖編輯課件9四、生長(zhǎng)因子四、生長(zhǎng)因子概念概念n是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物。源自行合成的

8、有機(jī)物。n廣義：廣義：維生素維生素、堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4C6的直鏈或分支脂肪酸及氨基酸、輔酶等。的直鏈或分支脂肪酸及氨基酸、輔酶等。天然物質(zhì)：酵母膏、蛋白胨、天然物質(zhì)：酵母膏、蛋白胨、麥芽汁、玉米漿、肝浸液或麥芽汁、玉米漿、肝浸液或其它新鮮動(dòng)、植物的汁液等其它新鮮動(dòng)、植物的汁液等類型類型n生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物w不需要不需要從外界吸收任何生長(zhǎng)因子，如多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌。從外界吸收任何生長(zhǎng)因子，如多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌。n生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物w需要需要從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)，如各

9、種乳酸菌、動(dòng)從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)，如各種乳酸菌、動(dòng)物致病菌、支原體和原生動(dòng)物等。物致病菌、支原體和原生動(dòng)物等。n生長(zhǎng)因子過量合成微生物生長(zhǎng)因子過量合成微生物w少數(shù)微生物在其代謝活動(dòng)中，能合成并大量分泌某些維生素等生長(zhǎng)因少數(shù)微生物在其代謝活動(dòng)中，能合成并大量分泌某些維生素等生長(zhǎng)因子，因此可作為有關(guān)維生素的生產(chǎn)菌種。子，因此可作為有關(guān)維生素的生產(chǎn)菌種。編輯課件10五、無機(jī)鹽五、無機(jī)鹽或稱礦質(zhì)元素主要可為微生物提供除碳、氮以外的或稱礦質(zhì)元素主要可為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素。各種重要元素。n凡生長(zhǎng)所需濃度在凡生長(zhǎng)所需濃度在1010-3-3-10-10-4-4 mol/L

10、mol/L范圍內(nèi)的元素，如范圍內(nèi)的元素，如P P、S S、K K、MgMg、CaCa、NaNa和和FeFe等等n凡生長(zhǎng)所需濃度在凡生長(zhǎng)所需濃度在1010-6-6-10-10-8-8 mol/L mol/L范圍內(nèi)的元素，如范圍內(nèi)的元素，如CuCu、ZnZn、MnMn、MoMo、CoCo和和NiNi、SnSn、SeSe等等細(xì)胞內(nèi)一般分子成分細(xì)胞內(nèi)一般分子成分(P(P、S S、MgMg、CaCa、 FeFe等等) )生理調(diào)節(jié)物質(zhì)生理調(diào)節(jié)物質(zhì)滲透壓的維持滲透壓的維持(Na(Na+ +等等) )酶的激活劑酶的激活劑(Mg(Mg2+2+等等) )pHpH的穩(wěn)定的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源化能自養(yǎng)菌的能源(S (

11、S 、 Fe Fe 2 2 + + 、 NHNH4 4+ +、NONO2 2- -等等) )無氧呼吸時(shí)的氫受體無氧呼吸時(shí)的氫受體(NO(NO3 3- - 、 SOSO4 4 2 2 - -等等) )酶的激活劑酶的激活劑(Cu(Cu2+ 2+ 、 MnMn2+2+ 、 ZnZn2+2+等等) )特殊的分子結(jié)構(gòu)成分特殊的分子結(jié)構(gòu)成分(Mo(Mo、CoCo等等) )一般功能一般功能特殊功能特殊功能大量元素大量元素微量元素微量元素編輯課件11六、水六、水水并非真正的營(yíng)養(yǎng)物；但水是微生物生命活動(dòng)中不可缺少水并非真正的營(yíng)養(yǎng)物；但水是微生物生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)。的物質(zhì)。n是一種最優(yōu)良的溶劑，可保證幾乎一

12、切生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，并是一種最優(yōu)良的溶劑，可保證幾乎一切生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，并參與某些重要的生物化學(xué)反應(yīng)。參與某些重要的生物化學(xué)反應(yīng)。n是微生物細(xì)胞的主要化學(xué)組成，可維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)是微生物細(xì)胞的主要化學(xué)組成，可維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。定性。n有許多優(yōu)良的物理性質(zhì)，如高比熱、高汽化熱、高沸點(diǎn)及固態(tài)時(shí)有許多優(yōu)良的物理性質(zhì)，如高比熱、高汽化熱、高沸點(diǎn)及固態(tài)時(shí)密度小于液態(tài)等，保證細(xì)胞內(nèi)溫度的平穩(wěn)性。密度小于液態(tài)等，保證細(xì)胞內(nèi)溫度的平穩(wěn)性。水活度：水活度：n微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。n指在同溫同壓下，某溶液的蒸氣壓指在同溫同壓下

13、，某溶液的蒸氣壓(P)與純水蒸氣壓與純水蒸氣壓P0)之比，等之比，等于該溶液的百分相對(duì)濕度值于該溶液的百分相對(duì)濕度值(ERH)。編輯課件12第二節(jié)第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型 微生物營(yíng)養(yǎng)類型的分類微生物營(yíng)養(yǎng)類型的分類編輯課件13第二節(jié)第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型n ：H2O、H2S、NaS2O3等等n*：NH4+、NO2-、S、H2S、Fe2+等等生長(zhǎng)時(shí)大多需要外源的生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)時(shí)大多需要外源的生長(zhǎng)因子如淀粉、纖維素、單糖、如淀粉、纖維素、單糖、雙糖、有機(jī)酸和氨基酸等雙糖、有機(jī)酸和氨基酸等 編輯課件14第三節(jié)第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式

14、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式一、單純擴(kuò)散一、單純擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散三、主動(dòng)運(yùn)送三、主動(dòng)運(yùn)送四、基團(tuán)移位四、基團(tuán)移位編輯課件15一、單純擴(kuò)散一、單純擴(kuò)散概念概念n又稱又稱被動(dòng)運(yùn)送被動(dòng)運(yùn)送或或自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散，是指物質(zhì)在無，是指物質(zhì)在無載體蛋白載體蛋白參與參與下，非特異地從濃度較高的一側(cè)被動(dòng)或自由地透過膜向下，非特異地從濃度較高的一側(cè)被動(dòng)或自由地透過膜向濃度較低一側(cè)擴(kuò)散的過程。濃度較低一側(cè)擴(kuò)散的過程。特點(diǎn)特點(diǎn)n驅(qū)動(dòng)力：濃度差驅(qū)動(dòng)力：濃度差(濃度梯度濃度梯度)，不需要外界能量，不需要外界能量n純粹物理過程：溶質(zhì)純粹物理過程：溶質(zhì)無無分子變化分子變化，無無載體蛋白參與載體蛋白參與，無無載體蛋白構(gòu)象

15、變化載體蛋白構(gòu)象變化n擴(kuò)散物質(zhì)：為擴(kuò)散物質(zhì)：為O2、CO2、水、水溶性小分子、水、水溶性小分子(乙醇、甘乙醇、甘油油)、某些離子、某些離子(Na+)和某些氨基酸分子和某些氨基酸分子n無特異性無特異性或或選擇性選擇性，且無逆濃度梯度的，且無逆濃度梯度的“濃縮濃縮”能力，擴(kuò)能力，擴(kuò)散速度很慢，是物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的最簡(jiǎn)單方式。散速度很慢，是物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的最簡(jiǎn)單方式。 單純擴(kuò)散模式圖單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上特點(diǎn)特點(diǎn)n驅(qū)動(dòng)力：濃度差驅(qū)動(dòng)力：濃度差(濃度梯度濃度梯度)，不需要外界能量。，不需要外界能量。n需借助于載體蛋白，需借助于載體蛋白，有有載體蛋白載體蛋白構(gòu)象變化構(gòu)象

16、變化，但無溶質(zhì)但無溶質(zhì)分分子變化子變化二、促進(jìn)擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散概念概念n有些物質(zhì)，借助于細(xì)胞膜上一些與它們進(jìn)行特異性結(jié)合有些物質(zhì)，借助于細(xì)胞膜上一些與它們進(jìn)行特異性結(jié)合的的載體蛋白載體蛋白(滲透酶、移位酶或移位蛋白滲透酶、移位酶或移位蛋白)，從濃度高的，從濃度高的一側(cè)透過膜向濃度低一側(cè)擴(kuò)散，但不消耗能量的過程。一側(cè)透過膜向濃度低一側(cè)擴(kuò)散，但不消耗能量的過程。通過誘導(dǎo)產(chǎn)生。有特異性，即它只運(yùn)轉(zhuǎn)一種分通過誘導(dǎo)產(chǎn)生。有特異性，即它只運(yùn)轉(zhuǎn)一種分子或一類分子，而運(yùn)輸前后本身不發(fā)生變化子或一類分子，而運(yùn)輸前后本身不發(fā)生變化n擴(kuò)散物質(zhì)：糖類、甘油、氨基酸和維生素等擴(kuò)散物質(zhì)：糖類、甘油、氨基酸和維生素等n有特

17、異性有特異性或或選擇性選擇性，無逆濃度梯度的，無逆濃度梯度的“濃縮濃縮”能力，擴(kuò)能力，擴(kuò)散速度較快，也不是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞缴⑺俣容^快，也不是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞皆谀ね鈧?cè)：向膜外露出溶質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)，溶質(zhì)親和力較高在膜外側(cè)：向膜外露出溶質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)，溶質(zhì)親和力較高在膜內(nèi)側(cè)：向膜內(nèi)露出溶質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)，溶質(zhì)親和力較低在膜內(nèi)側(cè)：向膜內(nèi)露出溶質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)，溶質(zhì)親和力較低促進(jìn)擴(kuò)散模式圖促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上細(xì)胞膜外細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象恢復(fù)原構(gòu)象移位移位再循環(huán)再循環(huán)結(jié)合結(jié)合構(gòu)象改變構(gòu)象改變特點(diǎn)特點(diǎn)n 驅(qū)動(dòng)力：外界能量驅(qū)動(dòng)力：外界能量n 需借助于載體蛋白，有載體蛋白需借助于載體蛋白，有載體蛋白構(gòu)象

18、變化構(gòu)象變化，但溶質(zhì)無，但溶質(zhì)無分子變化分子變化n 擴(kuò)散物質(zhì)：離子、一些糖類擴(kuò)散物質(zhì)：離子、一些糖類( (單糖、雙糖單糖、雙糖) )、氨基酸和、氨基酸和有機(jī)酸等有機(jī)酸等n 有有特異性特異性或選擇性，有逆濃度梯度的或選擇性，有逆濃度梯度的“濃縮濃縮”能力，能力，擴(kuò)散速度快，是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臄U(kuò)散速度快，是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞街饕绞饺?、主?dòng)運(yùn)送三、主動(dòng)運(yùn)送概念概念n指一類須提供能量指一類須提供能量(包括包括ATP，質(zhì)子動(dòng)勢(shì)質(zhì)子動(dòng)勢(shì)或或“離子泵離子泵”等等)并通過細(xì)胞膜上特異性并通過細(xì)胞膜上特異性載體蛋白載體蛋白構(gòu)象的變化，而使膜構(gòu)象的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式外環(huán)境中低濃度的

19、溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式又稱又稱質(zhì)子動(dòng)力質(zhì)子動(dòng)力，指因細(xì)，指因細(xì)胞膜外表面聚集胞膜外表面聚集質(zhì)子質(zhì)子而而引起的膜兩側(cè)電位差引起的膜兩側(cè)電位差對(duì)低濃度營(yíng)養(yǎng)環(huán)對(duì)低濃度營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中的境中的貧養(yǎng)菌貧養(yǎng)菌或或寡養(yǎng)菌寡養(yǎng)菌尤為重要尤為重要主動(dòng)運(yùn)送模式圖主動(dòng)運(yùn)送模式圖細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上細(xì)胞膜外細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象恢復(fù)原構(gòu)象移位移位再循環(huán)再循環(huán)結(jié)合結(jié)合構(gòu)象改變構(gòu)象改變ADP+PiADP+PiATPATP離子泵（離子泵（Na+-K+-ATP酶系統(tǒng)）酶系統(tǒng)）NaNa+ +-K-K+ +-ATPase-ATPase： 是存在于是存在于原生質(zhì)膜原生質(zhì)膜上的一種重要上的一種重要離子離子通道通道蛋白蛋白，該，

20、該酶酶由大小兩個(gè)亞基組成（由大小兩個(gè)亞基組成（MW: 12MW: 12萬萬, , 5.55.5萬）萬）功能：功能： 利用利用ATPATP能量將能量將NaNa+ +由細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞內(nèi)“泵泵”出胞外出胞外, ,并將并將K K+ +“泵泵”入胞內(nèi)。入胞內(nèi)。EE+關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟： ATPATP酶的酶的磷酸磷酸化化與與脫磷酸化脫磷酸化耗耗能能產(chǎn)產(chǎn)能能編輯課件22具體步驟具體步驟: :1. ATP酶酶(E)在細(xì)胞內(nèi)側(cè)與在細(xì)胞內(nèi)側(cè)與3個(gè)個(gè)Na+結(jié)合結(jié)合,同時(shí)消耗能量同時(shí)消耗能量;2. 磷酸化磷酸化ATP酶酶(E+)構(gòu)象變化將構(gòu)象變化將Na+排除胞外排除胞外,并與并與2個(gè)個(gè)K+ 結(jié)合結(jié)合;3. K+激發(fā)激發(fā)

21、E+脫磷酸化脫磷酸化恢復(fù)為恢復(fù)為E, 同時(shí)將同時(shí)將K+運(yùn)入細(xì)胞運(yùn)入細(xì)胞.編輯課件23四、基團(tuán)移位四、基團(tuán)移位概念概念n是物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)由于受到是物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)由于受到化學(xué)修飾化學(xué)修飾而進(jìn)入細(xì)胞的而進(jìn)入細(xì)胞的一種運(yùn)輸方式，也需要一種運(yùn)輸方式，也需要特異蛋白特異蛋白的參與和需要能量。的參與和需要能量。特點(diǎn)特點(diǎn)n 驅(qū)動(dòng)力：驅(qū)動(dòng)力：磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)n 需借助于載體蛋白，有載體蛋白需借助于載體蛋白，有載體蛋白構(gòu)象變化構(gòu)象變化，溶質(zhì)也有溶質(zhì)也有分子變化分子變化化學(xué)修飾化學(xué)修飾n有有特異性特異性或或選擇性選擇性，不是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，不是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞絥 擴(kuò)散物質(zhì)：各種糖

22、類擴(kuò)散物質(zhì)：各種糖類(葡萄糖、果糖、甘露糖和葡萄糖、果糖、甘露糖和N-乙乙酰葡糖胺等酰葡糖胺等)、核苷酸、堿基、脂肪酸等、核苷酸、堿基、脂肪酸等編輯課件24 運(yùn)送機(jī)制運(yùn)送機(jī)制: :是依靠是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng), ,即磷酸烯即磷酸烯醇式丙酮酸醇式丙酮酸- -己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng). . 運(yùn)送步驟運(yùn)送步驟: :1.1.熱穩(wěn)載體蛋白熱穩(wěn)載體蛋白( (HPr)HPr)的激活的激活 細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEPPEP）的磷酸基團(tuán)把的磷酸基團(tuán)把HPrHPr激活。激活。 酶酶 PEP+HPr PEP+HPr 丙酮酸丙酮酸+ +P-HPr

23、P-HPrHPrHPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜細(xì)胞膜上，上，具有具有高能磷酸載體高能磷酸載體的作用，也的作用，也無底物特異性無底物特異性?？扇苄钥扇苄约?xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)蛋白，蛋白，無底物特異性無底物特異性四、基團(tuán)移位四、基團(tuán)移位編輯課件252 2、糖經(jīng)磷酸化而運(yùn)入膜內(nèi)、糖經(jīng)磷酸化而運(yùn)入膜內(nèi) 膜外環(huán)境膜外環(huán)境中的中的糖糖先與外膜表面的酶先與外膜表面的酶c結(jié)合，接著糖分子結(jié)合，接著糖分子被由被由P-HPr酶酶 a酶酶b逐級(jí)傳遞來的逐級(jí)傳遞來的磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)激活，最激活，最后通過后通過酶酶c再把這一再把這一磷酸糖磷酸糖釋放到細(xì)胞質(zhì)中。釋放到細(xì)胞質(zhì)中。 酶

24、酶 P-HPr+P-HPr+糖糖 糖糖- -P +HPrP +HPr 酶酶 共有酶共有酶c 、酶酶a和酶和酶b3 3種。其中種。其中酶酶a為為細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)質(zhì)蛋白，蛋白，無底物特異性無底物特異性，而，而酶酶b和和c均為膜蛋白，它對(duì)底均為膜蛋白，它對(duì)底物物具有特異性選擇具有特異性選擇作用，可通過誘導(dǎo)產(chǎn)生，種類很多。作用，可通過誘導(dǎo)產(chǎn)生，種類很多。四、基團(tuán)移位四、基團(tuán)移位P基團(tuán)移位模式圖基團(tuán)移位模式圖細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上細(xì)胞膜外細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)酶酶c c酶酶b b酶酶a aHPrHPrPPPEPPyrPPHPrHPrP糖糖編輯課件27第三節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式第三節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式討論題討

25、論題1：基團(tuán)移位中各酶比較：基團(tuán)移位中各酶比較編輯課件28第三節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式第三節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式討論題討論題2：4種運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較種運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較編輯課件29本次教學(xué)回顧及作業(yè)本次教學(xué)回顧及作業(yè)教學(xué)回顧教學(xué)回顧n微生物的微生物的6大營(yíng)養(yǎng)要素大營(yíng)養(yǎng)要素w碳源、氮源、能源碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、水n微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型w光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)n營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式 w單純擴(kuò)散、促進(jìn)單純擴(kuò)散、促進(jìn) 擴(kuò)散擴(kuò)散 、主動(dòng)運(yùn)送主動(dòng)運(yùn)送、基團(tuán)移位、基團(tuán)移

26、位 編輯課件30上次教學(xué)回顧上次教學(xué)回顧4-1 微生物的微生物的6大營(yíng)養(yǎng)要素大營(yíng)養(yǎng)要素4-2 微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型4-3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式 碳源、氮源、能源碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、水 光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)送、主動(dòng)運(yùn)送、基團(tuán)移位基團(tuán)移位 編輯課件31第四節(jié)第四節(jié) 培養(yǎng)基培養(yǎng)基概念概念n是指由是指由人工配制人工配制的、適合微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代的、適合微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合營(yíng)養(yǎng)料。謝產(chǎn)物用的混合營(yíng)養(yǎng)料。說明說明

27、n具備具備6大營(yíng)養(yǎng)要素，比例要合適大營(yíng)養(yǎng)要素，比例要合適n應(yīng)盡快配制并立即滅菌應(yīng)盡快配制并立即滅菌n除少數(shù)除少數(shù)難養(yǎng)菌難養(yǎng)菌(類支原體、類立克次氏體類支原體、類立克次氏體)的寄生或的寄生或共生微生物和共生微生物和寄生真菌寄生真菌外，外，已發(fā)現(xiàn)的已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)有細(xì)絕大多數(shù)有細(xì)胞微生物均可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。胞微生物均可在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。用途：用途：促使微生物生長(zhǎng)；積累代促使微生物生長(zhǎng)；積累代謝物；分離微生物菌種；鑒定微謝物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品。種保藏；制備微生物制品。編輯課件32一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法

28、一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法一一)四個(gè)原則四個(gè)原則n1、目的明確、目的明確n2、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)n3、理化適宜、理化適宜n4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、經(jīng)濟(jì)節(jié)約二二)四種方法四種方法n1、生態(tài)模擬、生態(tài)模擬n2、參閱文獻(xiàn)、參閱文獻(xiàn)n3、精心設(shè)計(jì)、精心設(shè)計(jì)n4、試驗(yàn)比較、試驗(yàn)比較編輯課件331、目的明確、目的明確是指培養(yǎng)基是指培養(yǎng)基組分組分應(yīng)適合微生物的應(yīng)適合微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)n首先明確首先明確培養(yǎng)基培養(yǎng)基的對(duì)象和目的，如培養(yǎng)的對(duì)象和目的，如培養(yǎng)何菌何菌？獲？獲何何產(chǎn)物產(chǎn)物？用于實(shí)驗(yàn)室還是大生產(chǎn)用？是進(jìn)行一般研究？用于實(shí)驗(yàn)室還是大生產(chǎn)用？是進(jìn)行一般研究還是作精密的生理、生化或遺傳學(xué)研究？是用于種還是

29、作精密的生理、生化或遺傳學(xué)研究？是用于種子培養(yǎng)還是發(fā)酵培養(yǎng)？等等。子培養(yǎng)還是發(fā)酵培養(yǎng)？等等。n然后選擇合適的微生物，并根據(jù)不同微生物的然后選擇合適的微生物，并根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)需要需要配制不同的培養(yǎng)基配制不同的培養(yǎng)基w不同不同營(yíng)養(yǎng)類型營(yíng)養(yǎng)類型的微生物，其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求差異很大。的微生物，其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求差異很大。w不同不同類群類群的微生物，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同。的微生物，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同。w當(dāng)對(duì)試驗(yàn)菌營(yíng)養(yǎng)需求特點(diǎn)當(dāng)對(duì)試驗(yàn)菌營(yíng)養(yǎng)需求特點(diǎn)不清楚不清楚的時(shí)候，可以采用的時(shí)候，可以采用“生長(zhǎng)生長(zhǎng)譜譜”法進(jìn)行測(cè)定。法進(jìn)行測(cè)定。編輯課件342、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)表表4-74-7編

30、輯課件352、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)是指營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是指營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度與配比濃度與配比要合適要合適n微生物細(xì)胞內(nèi)各成分間有微生物細(xì)胞內(nèi)各成分間有較穩(wěn)定較穩(wěn)定的比例。的比例。w要素：要素：H2 O C+能源能源 N源源 P、S K、Mg 生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子w含量含量: 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 n碳氮比碳氮比(C/N比比)：培養(yǎng)基中所含：培養(yǎng)基中所含碳原子碳原子摩爾數(shù)與摩爾數(shù)與氮原子氮原子的摩的摩爾數(shù)之比。爾數(shù)之比。w氮源：氮源：NH3 CO(NH2)2 NH4NO3 (NH4)CO3 (NH4)2SO4 AA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)wN%：82 46 35 29.2 21 827

31、16w一般而言：一般而言：n真菌真菌需需C/N比較高比較高的培養(yǎng)基，的培養(yǎng)基，細(xì)菌細(xì)菌需需C/N比較低比較低的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基n發(fā)酵發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)基C/N比較高比較高，種子種子培養(yǎng)基培養(yǎng)基C/N比較低比較低缺缺N:N:用糞便污水或尿素補(bǔ)充；用糞便污水或尿素補(bǔ)充；缺缺P:P:磷酸氫二鉀磷酸氫二鉀編輯課件363、理化適宜、理化適宜指培養(yǎng)基的指培養(yǎng)基的pH值值、滲透壓滲透壓、水活度水活度和和氧化還原勢(shì)氧化還原勢(shì)等物理化學(xué)條件較為適宜。等物理化學(xué)條件較為適宜。1)pH值：值：n各大類微生物都有其生長(zhǎng)適宜的各大類微生物都有其生長(zhǎng)適宜的pH值范圍：值范圍：w細(xì)菌：細(xì)菌：7.08.0 放線菌：放線菌：7.58

32、.5酵母菌：酵母菌：3.86.0w霉菌：霉菌：4.05.8 藻類：藻類： 6.07.0 原生動(dòng)物：原生動(dòng)物： 6.08.0n但對(duì)某一具體微生物物種而言，其生長(zhǎng)的最適但對(duì)某一具體微生物物種而言，其生長(zhǎng)的最適pH范圍范圍可可大大突破大大突破上述界限。上述界限。編輯課件373、理化適宜、理化適宜1)pH值：值：npH值的調(diào)節(jié)：值的調(diào)節(jié)：w pH值的內(nèi)源調(diào)節(jié)：值的內(nèi)源調(diào)節(jié)：通過培養(yǎng)基通過培養(yǎng)基內(nèi)在的成分內(nèi)在的成分所起的調(diào)所起的調(diào)節(jié)。節(jié)。n借借磷酸緩沖液磷酸緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié) -調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)K2HPO4和和KH2PO4兩兩者的濃度比即可獲得者的濃度比即可獲得pH值在值在6.07.6(6.8)之間的一系列

33、之間的一系列穩(wěn)定的穩(wěn)定的pH值值n以以CaCO3作為作為“備用堿備用堿”進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)-在產(chǎn)酸的發(fā)酵過程在產(chǎn)酸的發(fā)酵過程加入加入15%的的CaCO3 ，但因，但因CaCO3在培養(yǎng)基上有沉淀，在培養(yǎng)基上有沉淀，可用可用NaHCO3代替。代替。wpH值的外源調(diào)節(jié)：值的外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要按實(shí)際需要不斷從外界流加酸或堿液不斷從外界流加酸或堿液來調(diào)來調(diào)整培養(yǎng)液整培養(yǎng)液pH值的方法。值的方法。編輯課件383、條件適宜、條件適宜2)滲透壓和水活度滲透壓和水活度n滲透壓：滲透壓：w表示表示不同濃度不同濃度的溶液間若被一個(gè)的溶液間若被一個(gè)半透性薄膜半透性薄膜隔開時(shí)，稀溶隔開時(shí)，稀溶液中的水分子會(huì)因水勢(shì)的推動(dòng)

34、而透過隔膜流向濃溶液，直液中的水分子會(huì)因水勢(shì)的推動(dòng)而透過隔膜流向濃溶液，直至兩邊水分子進(jìn)出達(dá)到平衡時(shí)，由濃溶液中至兩邊水分子進(jìn)出達(dá)到平衡時(shí)，由濃溶液中溶質(zhì)溶質(zhì)所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的機(jī)械壓力機(jī)械壓力，即為它的，即為它的滲透壓滲透壓，其大小由溶液中所含有的分，其大小由溶液中所含有的分子或離子的子或離子的質(zhì)點(diǎn)數(shù)質(zhì)點(diǎn)數(shù)決定。決定。n等滲溶液等滲溶液 適宜微生物生長(zhǎng)適宜微生物生長(zhǎng)n高滲溶液高滲溶液 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離n低滲溶液低滲溶液 細(xì)胞吸水膨脹，直至破裂細(xì)胞吸水膨脹，直至破裂電解質(zhì)電解質(zhì)離解的離解的分子分子和和離解生成的離解生成的離子離子 編輯課件393、條件適宜、條件適宜2)滲透壓和水活度

35、滲透壓和水活度n水活度水活度w在同溫同壓下，某溶液的蒸氣壓在同溫同壓下，某溶液的蒸氣壓(P)與純水蒸氣壓與純水蒸氣壓P0)之比，之比，等于該溶液的等于該溶液的百分相對(duì)濕度值百分相對(duì)濕度值(ERH)。w水活度水活度(w)=P/P0=ERH/100n 表示溶液的蒸汽壓表示溶液的蒸汽壓n 0表示純水的蒸汽壓表示純水的蒸汽壓w水活度的測(cè)試方法主要有：水活度的測(cè)試方法主要有：n擴(kuò)散法（擴(kuò)散法（康威微量擴(kuò)散皿康威微量擴(kuò)散皿)n水活度儀測(cè)定法水活度儀測(cè)定法n其他方法其他方法康威皿康威皿原理：原理：樣品在康威皿中，在樣品在康威皿中，在恒溫恒溫條件下，根據(jù)樣品在不同的條件下，根據(jù)樣品在不同的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)飽和溶液飽和

36、溶液中平衡后，質(zhì)量的增加中平衡后，質(zhì)量的增加或者減少，作圖，橫坐標(biāo)為水活或者減少，作圖，橫坐標(biāo)為水活度，縱坐標(biāo)為質(zhì)量變化。度，縱坐標(biāo)為質(zhì)量變化。編輯課件403、條件適宜、條件適宜微生物生長(zhǎng)繁殖的微生物生長(zhǎng)繁殖的w值在值在0.9980.60之間之間一般：一般：0.90-0.980.90-0.98生長(zhǎng)最低生長(zhǎng)最低w w嗜鹽菌：嗜鹽菌：0.75(0.75(約約5.5mol/L NaCl)5.5mol/L NaCl)一般：一般：0.87-0.910.87-0.91高滲酵母：高滲酵母：0.61-0.65(0.61-0.65(低于飽和蔗糖液低于飽和蔗糖液) )魯氏酵母：魯氏酵母：0.600.60一般：一般

37、：0.80-0.870.80-0.87耐旱菌：耐旱菌：0.65-0.750.65-0.75雙孢旱霉：雙孢旱霉：0.600.60細(xì)菌細(xì)菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌編輯課件413、條件適宜、條件適宜知道了各類微生物生長(zhǎng)的知道了各類微生物生長(zhǎng)的aw值，不僅有利于值，不僅有利于設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)它們它們的的培養(yǎng)基培養(yǎng)基，而且對(duì)，而且對(duì)防止防止食物的食物的霉腐霉腐也有重要的意義。也有重要的意義。 若干食物的若干食物的w w新鮮水果：新鮮水果：0.970.970.980.98面包：面包：0.860.86奶粉：奶粉：0.20.2鮮肉（家畜）：鮮肉（家畜）：0.970.97蔗糖飽和液：蔗糖飽和液：0.760.76大米、面粉（

38、含水量大米、面粉（含水量14%14%）：）：0.650.65編輯課件423、條件適宜、條件適宜3)氧化還原電勢(shì)氧化還原電勢(shì)(redox poyential)n又稱又稱氧化還原電位氧化還原電位，以，以Eh表示。指以表示。指以氫電極氫電極為標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)某氧化還原系統(tǒng)的電極電位值，單位是時(shí)某氧化還原系統(tǒng)的電極電位值，單位是V或或mV。n各種微生物對(duì)培養(yǎng)基的氧化還原電勢(shì)的要求：各種微生物對(duì)培養(yǎng)基的氧化還原電勢(shì)的要求：w好氧微生物：好氧微生物：+0.3+0.4V，(在在0.1V以上的環(huán)境中均以上的環(huán)境中均能生長(zhǎng)能生長(zhǎng))；w兼性厭氧微生物：兼性厭氧微生物：+0.1V以上以上呼吸呼吸、+0.1V以下以下發(fā)酵

39、發(fā)酵；w厭氧微生物：只能在厭氧微生物：只能在+0.1V以下生長(zhǎng)。以下生長(zhǎng)。n在實(shí)驗(yàn)室中，為培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室中，為培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌嚴(yán)格厭氧菌，除應(yīng)驅(qū)走空氣中的，除應(yīng)驅(qū)走空氣中的氧外，還應(yīng)在培養(yǎng)基中加入適量的氧外，還應(yīng)在培養(yǎng)基中加入適量的還原劑還原劑。標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一個(gè)半電池，它由是一個(gè)半電池，它由pHpH為零的為零的HClHCl溶液溶液、涂滿鉑、涂滿鉑黑的黑的鉑箔電極鉑箔電極和用壓力為和用壓力為1 1個(gè)大氣壓的個(gè)大氣壓的氫氫所組成的。在這種所組成的。在這種條件下，此條件下，此標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位等于零。的電極電位等于零。標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極上限是上限是+0.82V+0.82V，它出現(xiàn)

40、在，它出現(xiàn)在高氧高氧且沒有氧消耗的環(huán)且沒有氧消耗的環(huán)境中，下限為境中，下限為-0.42V-0.42V，出現(xiàn)在，出現(xiàn)在富含氫富含氫的環(huán)境中。的環(huán)境中。 編輯課件433、條件適宜、條件適宜3、氧化還原電勢(shì)、氧化還原電勢(shì)(redox poyential)n培養(yǎng)基是培養(yǎng)基是多氧化還原偶多氧化還原偶的復(fù)雜電化學(xué)系統(tǒng)，測(cè)出的的復(fù)雜電化學(xué)系統(tǒng)，測(cè)出的Eh值僅代表其綜合結(jié)果。值僅代表其綜合結(jié)果。w對(duì)微生物影響最大的是：對(duì)微生物影響最大的是：分子氧分子氧和和分子氫分子氫的濃度的濃度w培養(yǎng)基中常用的培養(yǎng)基中常用的還原劑還原劑：巰基乙酸：巰基乙酸(0.010.20) 、抗抗壞血酸壞血酸(0.1) 、硫化鈉、硫化鈉(

41、0.025) 、半胱氨酸、半胱氨酸(0.05) 、葡萄糖、葡萄糖(0.11.0)、鐵屑鐵屑、谷胱甘肽谷胱甘肽、庖肉（瘦、庖肉（瘦牛肉粒）、二硫蘇糖醇等。牛肉粒）、二硫蘇糖醇等。w測(cè)定測(cè)定Eh除用電位計(jì)外，還可用化學(xué)指示劑，如除用電位計(jì)外，還可用化學(xué)指示劑，如刃天青刃天青等。等。無氧條件下：無氧條件下：呈無色（呈無色（ E Eh h-40mV-40mV ）無氧條件下：無氧條件下： 中性溶液中：中性溶液中：呈紫色；呈紫色； 堿性溶液中堿性溶液中：呈紅色；：呈紅色； 酸性溶液中：酸性溶液中：呈紅色；微含氧呈紅色；微含氧, ,則為粉紅色則為粉紅色編輯課件444、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、經(jīng)濟(jì)節(jié)約根據(jù)根據(jù)培養(yǎng)目的培養(yǎng)目

42、的選擇培養(yǎng)基原料及其來源選擇培養(yǎng)基原料及其來源n以粗代精以粗代精：粗原料：粗原料營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)更加完全，更加完全，經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)上也節(jié)約。上也節(jié)約。n以以“野野”代代“家家”：以以野生植物野生植物原料代替原料代替栽培植物栽培植物原料原料用于工業(yè)發(fā)酵的碳源。用于工業(yè)發(fā)酵的碳源。n以廢代好以廢代好：以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的：以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物廢棄物作為原料。作為原料。n以簡(jiǎn)代繁以簡(jiǎn)代繁：生產(chǎn)上改進(jìn)培養(yǎng)基成分時(shí)，一般都以：生產(chǎn)上改進(jìn)培養(yǎng)基成分時(shí)，一般都以“加加”法法居多，即設(shè)法使其營(yíng)養(yǎng)越來越豐富、含量越來越高。這居多，即設(shè)法使其營(yíng)養(yǎng)越來越豐富、含量越來越高。這對(duì)微生物生長(zhǎng)不一定都有利，有時(shí)可嘗試使用對(duì)微生物生長(zhǎng)不一

43、定都有利，有時(shí)可嘗試使用“減減”法法，即用稀薄的培養(yǎng)基成分或成分較少的培養(yǎng)基來取代原有即用稀薄的培養(yǎng)基成分或成分較少的培養(yǎng)基來取代原有的培養(yǎng)基成分，以求取得更好的效果。的培養(yǎng)基成分，以求取得更好的效果。編輯課件454、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、經(jīng)濟(jì)節(jié)約根據(jù)根據(jù)培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的選擇培養(yǎng)基原料及其來源選擇培養(yǎng)基原料及其來源n以烴代糧以烴代糧：以：以石油石油或或天然氣天然氣副產(chǎn)品代替副產(chǎn)品代替糖質(zhì)糖質(zhì)原料原料n以氮代朊以氮代朊：即以大氣氮、銨鹽、硝酸鹽或尿素等一類：即以大氣氮、銨鹽、硝酸鹽或尿素等一類非非蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)或或非氨基酸非氨基酸廉價(jià)原料用作發(fā)酵培養(yǎng)基的原料，讓廉價(jià)原料用作發(fā)酵培養(yǎng)基的原料，讓微生物轉(zhuǎn)化成菌體

44、蛋白質(zhì)或含氮的發(fā)酵產(chǎn)物供人們利用微生物轉(zhuǎn)化成菌體蛋白質(zhì)或含氮的發(fā)酵產(chǎn)物供人們利用 n以纖代糖以纖代糖：開發(fā)利用：開發(fā)利用纖維素纖維素這種世界上含量最豐富的可這種世界上含量最豐富的可再生資源。將大量的纖維素再生資源。將大量的纖維素農(nóng)副產(chǎn)品農(nóng)副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)飼料、轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)飼料、工業(yè)發(fā)酵原料、燃料及人類的食品及飲料。工業(yè)發(fā)酵原料、燃料及人類的食品及飲料。n以以“國(guó)國(guó)”代代“進(jìn)進(jìn)”：這實(shí)為：這實(shí)為“以粗代精以粗代精”原則的另一特原則的另一特殊形式殊形式編輯課件46四種方法四種方法1、生態(tài)模擬、生態(tài)模擬n調(diào)查所培養(yǎng)菌的生態(tài)條件，查看調(diào)查所培養(yǎng)菌的生態(tài)條件，查看“嗜好嗜好”，對(duì)，對(duì)“癥癥”下料下料初級(jí)天

45、然培養(yǎng)基初級(jí)天然培養(yǎng)基.w肉湯、魚汁：肉湯、魚汁：細(xì)菌細(xì)菌；w果汁、麥芽汁：果汁、麥芽汁：酵母菌；酵母菌；w潤(rùn)濕的麩皮、米糠：潤(rùn)濕的麩皮、米糠：霉菌霉菌；w米飯、面包：米飯、面包：根霉根霉2、參閱文獻(xiàn)、參閱文獻(xiàn)n查閱、分析文獻(xiàn)，調(diào)查前人的工作資料，借鑒前人查閱、分析文獻(xiàn)，調(diào)查前人的工作資料，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，以便從中得到啟發(fā)設(shè)計(jì)有自己特色的培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)，以便從中得到啟發(fā)設(shè)計(jì)有自己特色的培養(yǎng)基配方基配方編輯課件47四種方法四種方法3、精心設(shè)計(jì)、精心設(shè)計(jì)n在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)新配方時(shí)，借助于在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)新配方時(shí)，借助于優(yōu)選法優(yōu)選法或或正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等數(shù)學(xué)工具，提高效率。等數(shù)學(xué)工具，提高效率。4、試驗(yàn)

46、比較、試驗(yàn)比較n最后經(jīng)過具體最后經(jīng)過具體試驗(yàn)和比較試驗(yàn)和比較予以確定。予以確定。w不同不同培養(yǎng)基配方培養(yǎng)基配方的選擇比較；的選擇比較；單種成分單種成分來源和數(shù)量的比較；來源和數(shù)量的比較；幾幾種成分種成分濃度比例調(diào)配的比較；小型試驗(yàn)放大到大型濃度比例調(diào)配的比較；小型試驗(yàn)放大到大型生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件的的比較；比較；pH和溫度試驗(yàn)等。和溫度試驗(yàn)等。n試驗(yàn)的規(guī)模一般遵循由定性到定量、由小到大、由實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)的規(guī)模一般遵循由定性到定量、由小到大、由實(shí)驗(yàn)室到工廠等逐步擴(kuò)大的原則室到工廠等逐步擴(kuò)大的原則w培養(yǎng)皿瓊脂平板上培養(yǎng)皿瓊脂平板上-搖瓶培養(yǎng)或臺(tái)式發(fā)酵罐培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)或臺(tái)式發(fā)酵罐培養(yǎng)-試驗(yàn)型試驗(yàn)型發(fā)酵罐試驗(yàn)發(fā)酵

47、罐試驗(yàn)-生產(chǎn)型發(fā)酵罐試驗(yàn)生產(chǎn)型發(fā)酵罐試驗(yàn)編輯課件48二、培養(yǎng)基的種類二、培養(yǎng)基的種類一一)按對(duì)培養(yǎng)基成分的了解作分類按對(duì)培養(yǎng)基成分的了解作分類二二)按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類三三)按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能用分類按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能用分類四四)按所培養(yǎng)微生物的類群分類（按所培養(yǎng)微生物的類群分類（補(bǔ)充補(bǔ)充）編輯課件49一一)按對(duì)培養(yǎng)基成分的了解作分類按對(duì)培養(yǎng)基成分的了解作分類天然培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基(complex media,undefined media)n指一類利用動(dòng)、植物或微生物體包括用其提取物制成指一類利用動(dòng)、植物或微生物體包括用其提取物制成的培養(yǎng)基，是的培養(yǎng)基

48、，是營(yíng)養(yǎng)成分既復(fù)雜又豐富營(yíng)養(yǎng)成分既復(fù)雜又豐富、難以說出其確難以說出其確切化學(xué)組成切化學(xué)組成的培養(yǎng)基。的培養(yǎng)基。如：如：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，麥芽汁培養(yǎng)基麥芽汁培養(yǎng)基。適于實(shí)驗(yàn)室菌種培養(yǎng)、。適于實(shí)驗(yàn)室菌種培養(yǎng)、發(fā)酵工業(yè)中生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和某些發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)。發(fā)酵工業(yè)中生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和某些發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)。組合培養(yǎng)基組合培養(yǎng)基(chemical defined media)n又稱又稱合成培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基或或綜合培養(yǎng)基綜合培養(yǎng)基，是一類按微生物的營(yíng)，是一類按微生物的營(yíng)養(yǎng)要求精確設(shè)計(jì)后用多種養(yǎng)要求精確設(shè)計(jì)后用多種高純化學(xué)試劑配制成的高純化學(xué)試劑配制成的培養(yǎng)培養(yǎng)基?；Ｈ纾喝纾浩咸烟卿@鹽培養(yǎng)

49、基葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基，淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基( (高氏高氏1 1號(hào)培養(yǎng)基號(hào)培養(yǎng)基) )，蔗糖蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基硝酸鹽培養(yǎng)基( (察氏培養(yǎng)基察氏培養(yǎng)基) )。適于營(yíng)養(yǎng)、代謝、生理、生化、菌種。適于營(yíng)養(yǎng)、代謝、生理、生化、菌種鑒定或生物測(cè)定等對(duì)定量要求較高的研究工作中鑒定或生物測(cè)定等對(duì)定量要求較高的研究工作中.半組合培養(yǎng)基半組合培養(yǎng)基(semi- defined media)n又稱又稱半合成培養(yǎng)基半合成培養(yǎng)基，指一類主要以化學(xué)試劑配制，指一類主要以化學(xué)試劑配制，同時(shí)同時(shí)還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。如：如：馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基。嚴(yán)格地講，凡含有

50、未經(jīng)特殊處理的。嚴(yán)格地講，凡含有未經(jīng)特殊處理的瓊脂瓊脂的任的任何組合培養(yǎng)基，均為半組合培養(yǎng)基。何組合培養(yǎng)基，均為半組合培養(yǎng)基。編輯課件50二二)按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基(liquid media)n一類呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。用于實(shí)驗(yàn)室和一類呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。用于實(shí)驗(yàn)室和大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模生產(chǎn)固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基(solid media)n一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。w固化培養(yǎng)基固化培養(yǎng)基(常稱常稱固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基)，由液體培養(yǎng)基中加入適量凝，由液體培養(yǎng)基中加入適量凝固劑固劑(瓊脂瓊脂(12%)、明膠、明膠(512

51、%)，海藻酸膠、脫乙酰吉蘭，海藻酸膠、脫乙酰吉蘭糖膠、多聚醇糖膠、多聚醇F127等等)而成。而成。w非可逆性固化培養(yǎng)基非可逆性固化培養(yǎng)基。如。如:血清培養(yǎng)基或無機(jī)硅膠培養(yǎng)基血清培養(yǎng)基或無機(jī)硅膠培養(yǎng)基w天然固體培養(yǎng)基天然固體培養(yǎng)基：由天然固體基質(zhì)直接配制成的培養(yǎng)基：由天然固體基質(zhì)直接配制成的培養(yǎng)基w濾膜濾膜：是一種堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的：是一種堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜醋酸纖維薄膜。制成圓。制成圓片覆蓋在營(yíng)養(yǎng)瓊脂或浸有液體培養(yǎng)基的片覆蓋在營(yíng)養(yǎng)瓊脂或浸有液體培養(yǎng)基的纖維素襯墊纖維素襯墊上，就形成上，就形成具有固化培養(yǎng)基性質(zhì)的培養(yǎng)條件。具有固化培養(yǎng)基性質(zhì)的培養(yǎng)條件。編輯課件51二二)按培養(yǎng)基外觀

52、的物理狀態(tài)作分類按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類半固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基(semi-solid media)n指在液體培養(yǎng)基中加入少量的凝固劑指在液體培養(yǎng)基中加入少量的凝固劑(0.5%瓊脂瓊脂)配制配制而成的半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。而成的半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。n試管中呈試管中呈“直立柱直立柱”，用于細(xì)菌的動(dòng)力觀察，趨化性研，用于細(xì)菌的動(dòng)力觀察，趨化性研究，厭氧菌的培養(yǎng)、分離和計(jì)數(shù)等究，厭氧菌的培養(yǎng)、分離和計(jì)數(shù)等n雙層平板法：雙層平板法：測(cè)定噬菌體和效價(jià)等測(cè)定噬菌體和效價(jià)等脫水培養(yǎng)基脫水培養(yǎng)基(dehydrated culture media)n又稱脫水商品培養(yǎng)基或預(yù)制干燥培養(yǎng)基，指含有除水以又稱脫水商品

53、培養(yǎng)基或預(yù)制干燥培養(yǎng)基，指含有除水以外的一切成分的商品培養(yǎng)基，使用時(shí)只要加入適量水分外的一切成分的商品培養(yǎng)基，使用時(shí)只要加入適量水分并加以滅菌即可。是一類既有成分精確又有使用方便等并加以滅菌即可。是一類既有成分精確又有使用方便等優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)的現(xiàn)代化培養(yǎng)基現(xiàn)代化培養(yǎng)基編輯課件52三三)按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能作分類按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能作分類選擇性培養(yǎng)基選擇性培養(yǎng)基( selected media)n是一類根據(jù)某微生物的是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的物理因素的抗性抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌

54、的功能的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能(富集或增殖富集或增殖)，廣泛用于，廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域菌種篩選等領(lǐng)域(如我國(guó)民間的紅曲、泡菜如我國(guó)民間的紅曲、泡菜)n加富性選擇培養(yǎng)基加富性選擇培養(yǎng)基-“投其所好投其所好”：分離對(duì)象對(duì)某種營(yíng)：分離對(duì)象對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物養(yǎng)物(特殊的特殊的C源和源和N源源)有一特殊有一特殊“嗜好嗜好”的原理的原理w苷露醇苷露醇可富集自生固氮菌；可富集自生固氮菌；纖維素纖維素可富集纖維分解菌可富集纖維分解菌w石蠟油石蠟油可富集分解石油的微生物，較濃的可富集分解石油的微生物，較濃的糖液糖液可富集酵母菌可富集酵母菌n抑制性選擇培養(yǎng)基抑制性選擇培養(yǎng)基-“取其所抗取其所抗”：分離對(duì)象對(duì)某種抑：分離對(duì)象對(duì)某種抑菌物