1、第四章 微生物的營(yíng)養(yǎng),生命科學(xué)學(xué)院 馬匯泉,微生物的特點(diǎn)：,食譜廣、胃口大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：能夠滿足微生物機(jī)體生長(zhǎng)、繁殖和完成 各種生理活動(dòng)所需的物質(zhì)。,營(yíng)養(yǎng)：微生物獲得和利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)程,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營(yíng)養(yǎng)是生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過(guò)程。,本章內(nèi)容：,第一節(jié)，微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,（微生物需要吃什么？）,第三節(jié)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,（微生物是怎樣吃東西的）,第二節(jié)，培養(yǎng)基,（如何給微生物做飯）,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成,微生物細(xì)胞,水：70-90%,干物質(zhì),有機(jī)物 蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸、維生素等 及其降解產(chǎn)物,無(wú)機(jī)物（鹽）,微生物、動(dòng)物、植物之間

2、存在“營(yíng)養(yǎng)上的統(tǒng)一性”,細(xì)胞化學(xué)元素組成：,主要元素：C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca、Fe等； 微量元素：Zn、Mn、Na、Cl、Mo、Se、Co、Cu、W、Ni、B等。,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,二、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能,微生物與動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)要素的比較,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,二、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能,主要功能：提供合成原生質(zhì)和代謝產(chǎn)物原料；產(chǎn)生合成反應(yīng)及生命活動(dòng)所需能量；調(diào)節(jié)新陳代謝。（一）碳源物質(zhì)定義：凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)源。功能：碳源、能源。微生物碳源譜：（二）氮源物質(zhì)定義：凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源。功能：氮源，一般不作能源。微生物氮源譜：氨基酸自養(yǎng)型

3、和異養(yǎng)型生物。速效氮源和遲效氮源。生理堿性、酸性、中性鹽（三）能源化學(xué)能：有機(jī)物-化能異養(yǎng)微生物。無(wú)機(jī)物 -化能自養(yǎng)微生物。光能,（四）生長(zhǎng)因子定義：一類(lèi)對(duì)微生物正常代謝必不可少且又不能從簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機(jī)物。種類(lèi)：維生素、AA、base、FA等。作用：輔酶或酶活化。來(lái)源：酵母膏、玉米漿、麥芽汁等，復(fù)合維生素。濃度：（五）無(wú)機(jī)鹽所需濃度在10-3-10-4M的元素為大量元素。所需濃度在10-6-10-8M為微量元素。主要功能：構(gòu)成菌體成分；酶活性基組成或維持酶活性；調(diào)節(jié)滲透壓、pH、Eh；化能自養(yǎng)微生物能源等。無(wú)機(jī)元素來(lái)源與功能：一些無(wú)機(jī)元素加入鹽：（六）水存在狀態(tài)：游離

4、態(tài)（溶媒）和結(jié)合態(tài)（結(jié)構(gòu)組成）；生理作用：組成成分；反應(yīng)介質(zhì)；物質(zhì)運(yùn)輸媒體；熱的良導(dǎo)體。,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,異養(yǎng)型生物,自養(yǎng)型生物,生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),生物生長(zhǎng)過(guò)程中能量的來(lái)源,光能營(yíng)養(yǎng)型,化能營(yíng)養(yǎng)型,光能自養(yǎng)型：以光為能源，不依賴(lài)任何有機(jī)物即可正常生長(zhǎng) 光能異養(yǎng)型：以光為能源，但生長(zhǎng)需要一定的有機(jī)營(yíng)養(yǎng) 化能自養(yǎng)型：以無(wú)機(jī)物的氧化獲得能量，生長(zhǎng)不依賴(lài)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 化能異養(yǎng)型：以有機(jī)物的氧化獲得能量，生長(zhǎng)依賴(lài)于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型(),第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型(),第一節(jié)

5、 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,1光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）,能以CO2為主要唯一或主要碳源；,進(jìn)行光合作用獲取生長(zhǎng)所需要的能量；,以無(wú)機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體， 使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；,例如，藻類(lèi)及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。,CO2+ 2H2S,光能,光合色素,CH2O+2S+H2O,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,2光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）,不能以CO2為主要或唯一的碳源；,以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為

6、細(xì)胞物質(zhì)；,在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)需要外源的生長(zhǎng)因子；,例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能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。,CHOH+CO2,H3C,H3C,2,光能,光合色素,2CH3COCH3 +CH2O + H2O,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型和光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可利用光能生長(zhǎng)， 在地球早期生態(tài)環(huán)境的演化過(guò)程中起重要作用。,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,3化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）,生長(zhǎng)所需要的能量來(lái)自無(wú)機(jī)物氧化過(guò)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(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或N

7、O2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。,化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無(wú)機(jī)及無(wú)光的 環(huán)境中生長(zhǎng)。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)；,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,4化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）,生長(zhǎng)所需要的能量均來(lái)自有機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能；,生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物， 如淀粉、糖類(lèi)、纖維素、有機(jī)酸等。,有機(jī)物通常既是碳源也是能源；,大多數(shù)細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；,所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,4化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）,腐生型(metatrop

8、hy)：,可利用無(wú)生命的有機(jī)物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)作為碳源；,寄生型(paratrophy)：,寄生在活的寄主機(jī)體內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),離開(kāi)寄主就不能生存；,在腐生型和寄生型之間還存在中間類(lèi)型： 兼性腐生型(facultive metatrophy)； 兼性寄生型(facultive paratrophy)；,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型之間的界限并非絕對(duì)：,異養(yǎng)型微生物并非絕對(duì)不能利用CO2；,自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)；,有些微生物在不同生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)時(shí),其營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型也會(huì)發(fā)生改變；,例如紫色非硫細(xì)菌(purple nonsulphur bacteria)： 沒(méi)有有機(jī)物時(shí)，同化

9、CO2， 為自養(yǎng)型微生物； 有機(jī)物存在時(shí)，利用有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)，為異養(yǎng)型微生物； 光照和厭氧條件下，利用光能生長(zhǎng)，為光能營(yíng)養(yǎng)型微生物； 黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長(zhǎng)， 為化能營(yíng)養(yǎng)型微生物；,微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的可變性無(wú)疑有利于提高其對(duì)環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力,三、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型,第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,5營(yíng)養(yǎng)缺陷型,某些菌株發(fā)生突變(自然突變或人工誘變)后，失去合成某種(或某些)對(duì)該菌株生長(zhǎng)必不可少的物質(zhì)(通常是生長(zhǎng)因子如氨基酸、維生素)的能力，必須從外界環(huán)境獲得該物質(zhì)才能生長(zhǎng)繁殖，這種突變型菌株稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)缺陷型(auxotroph)，相應(yīng)的野生型菌株稱(chēng)為原養(yǎng)型 (prototr

10、oph)。 營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株經(jīng)常用來(lái)進(jìn)行微生物遺傳學(xué)方面的研究。,微生物生長(zhǎng)需要的生長(zhǎng)因子與營(yíng)養(yǎng)缺陷型之間的關(guān)系？,第二節(jié) 培養(yǎng)基,培養(yǎng)基幾乎是一切對(duì)微生物進(jìn)行研究和利用工作的基礎(chǔ),培養(yǎng)基（medium）是人工配制的，適合微生物生長(zhǎng)繁殖或 產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。,任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物生長(zhǎng)所需要六大營(yíng)養(yǎng)要素：,碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、能源、生長(zhǎng)因子、水,任何培養(yǎng)基一旦配成，必須立即進(jìn)行滅菌處理；,常規(guī)高壓蒸汽滅菌： 1.05kg/cm2,121.315-30分鐘；某些成分進(jìn)行分別滅菌； 過(guò)濾除菌；,第二節(jié) 培養(yǎng)基,一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法,在微生物學(xué)研究和生長(zhǎng)實(shí)踐中，配置合適的培養(yǎng)基是

11、一項(xiàng)最基本的要求。,1、選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 2、營(yíng)養(yǎng)物的濃度及配比合適 3、物理、化學(xué)條件適宜 4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約,一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法,1、選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),培養(yǎng)不同的微生物必須采用不同的培養(yǎng)條件； 培養(yǎng)目的不同，原料的選擇和配比不同；,實(shí)驗(yàn)室的常用培養(yǎng)基： 細(xì)菌： 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（或簡(jiǎn)稱(chēng)普通肉湯培養(yǎng)基）； 放線菌：高氏1號(hào)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)； 酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基； 霉菌： 查氏合成培養(yǎng)基；,實(shí)驗(yàn)室一般培養(yǎng)：普通常用培養(yǎng)基； 遺傳研究：成分清楚的合成培養(yǎng)基； 生理、代謝研究：選用相應(yīng)的培養(yǎng)基配方；,例如枯草芽孢桿菌： 一般培養(yǎng)：肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基； 自然轉(zhuǎn)化：基礎(chǔ)培養(yǎng)基； 觀察

12、芽孢：生孢子培養(yǎng)基； 產(chǎn)蛋白酶：以玉米粉、黃豆餅粉為主的產(chǎn)酶培養(yǎng)基；,一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法,2、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度適宜； 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的配比適宜；,高濃度糖類(lèi)物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能 維持和促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，反而起到抑制或殺菌作用。,培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長(zhǎng) 繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。,發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸時(shí)： 碳氮比為4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少； 碳氮比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。,一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法,3、物理化學(xué)條件適宜,pH； 水活度；

13、 氧化還原電位；,3、物理化學(xué)條件適宜,1）pH,培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類(lèi)型 微生物的生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。,通常培養(yǎng)條件： 細(xì)菌與放線菌：pH77.5 酵母菌和霉菌：pH4.56范圍內(nèi)生長(zhǎng),為了維持培養(yǎng)基pH的相對(duì)恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，或在進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí)補(bǔ)加酸、堿。,3、物理化學(xué)條件適宜,2）水活度,在天然環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量， 一般用在一定的溫度和壓力條件下,溶液的蒸汽壓力與同樣條 件下純水蒸汽壓力之比表示，即： w=Pw/Pow ,式中Pw代表溶液蒸汽壓力, POw代表純水蒸汽壓力。 純水w為1.00,溶液中溶質(zhì)越多, w

14、越小。,微生物一般在w為0.600.99的條件下生長(zhǎng), w過(guò)低時(shí), 微生物生長(zhǎng)的遲緩期延長(zhǎng),比生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)量減少。 微生物不同，其生長(zhǎng)的最適w不同。,3、物理化學(xué)條件適宜,2）水活度,3、物理化學(xué)條件適宜,3）氧化還原電位,氧化還原電位又稱(chēng)氧化還原電勢(shì)（redox potential），是度量 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)，其單位是V（伏）或mV（毫伏）。,就像微生物與pH的關(guān)系一樣，不同類(lèi)型微生物生長(zhǎng)對(duì) 氧化還原電位()的要求不同,好氧性微生物：+0.1伏以上時(shí)可正常生長(zhǎng),以+0.3+0.4伏為宜； 厭氧性微生物：低于+0.1伏條件下生長(zhǎng)； 兼性厭氧微

15、生物：+0.1伏以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸, +0.1伏以下時(shí)進(jìn)行發(fā)酵。,3、物理化學(xué)條件適宜,3）氧化還原電位,氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān),也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響,增加通氣量(如振蕩培養(yǎng)、攪拌)提高培養(yǎng)基的氧分壓，或加入 氧化劑，從而增加值； 在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸（0.1%）、硫化氫(0.025%)、半胱氨酸(0.05%)、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇、庖肉等還原性物質(zhì)可降低值。,培養(yǎng)基中加入氧化還原指示劑刃天青可對(duì)氧化還原電位進(jìn)行間接測(cè)定,3、物理化學(xué)條件適宜,3）氧化還原電位,氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān),也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響,一、選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法,4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約,（參見(jiàn)

16、P85）,配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)盡量利用廉價(jià)且易于獲得的原料作為培養(yǎng)基成份, 特別是在發(fā)酵工業(yè)中,以降低生產(chǎn)成本。,以粗代精,以“野”代“家”,以廢代好,以簡(jiǎn)代繁,以烴代糧,以纖代糖,以無(wú)機(jī)氮代蛋白,對(duì)微生物來(lái)說(shuō)，各種粗原料營(yíng)養(yǎng)更加完全，效果更好。 而且在經(jīng)濟(jì)上也節(jié)約。,以野生植物原料代替栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等 都是富含淀粉質(zhì)的野生植物，可以部分取代糧食用于工業(yè)發(fā) 酵的碳源。,以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中易污染環(huán)境的廢棄物作為培養(yǎng)微生物的原料。 例如，糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳制品工業(yè)中含有乳糖的廢液)、豆制品工業(yè)廢液及黑廢液(造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等都可作為培養(yǎng)基的原料

17、。 工業(yè)上的甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料, 在我國(guó)農(nóng)村，已推廣利用糞便及禾草為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷作為燃料。 另外,大量的農(nóng)副產(chǎn)品或制品，如麩皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發(fā)酵工業(yè)原料。,某制藥廠改進(jìn)鏈霉素發(fā)酵液中的原有配方，設(shè)法減去30-50%的 黃豆餅粉、25%的葡萄糖和20%硫酸銨，結(jié)果反而提高了產(chǎn)量。,以石油或天然氣副產(chǎn)品代替糖質(zhì)原料來(lái)培養(yǎng)微生物。 生產(chǎn)石油蛋白 將石油產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成一些產(chǎn)值更高的高級(jí)醇、脂肪酸、環(huán)烷酸等 化工產(chǎn)品和若干合成物； 對(duì)石油產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行改良，如脫硫、脫蠟等。,開(kāi)發(fā)利用纖維素這種世界上含量最豐富的可再生資源。將大量的 纖維素農(nóng)

18、副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)飼料、工業(yè)發(fā)酵原料、燃料及人類(lèi)的 食品及飲料。,以大氣氮、銨鹽、硝酸鹽或尿素等一類(lèi)非蛋白質(zhì)或非氨基酸廉價(jià) 原料用作發(fā)酵培養(yǎng)基的原料，讓微生物轉(zhuǎn)化成菌體蛋白質(zhì)或含氮 的發(fā)酵產(chǎn)物供人們利用。,第二節(jié) 培養(yǎng)基,（參見(jiàn)P86）,二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用,1按成份不同劃分,天然培養(yǎng)基(complex medium),以化學(xué)成分還不清楚或化學(xué)成分不恒定的天然有機(jī)物組成,合成培養(yǎng)基(synthetic medium),是由化學(xué)成份完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，也稱(chēng) 化學(xué)限定培養(yǎng)基(chemically defined medium),第二節(jié) 培養(yǎng)基,二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用,2根據(jù)物理狀態(tài)劃分

19、,固體培養(yǎng)基； 半固體培養(yǎng)基； 液體培養(yǎng)基；,第二節(jié) 培養(yǎng)基,（參見(jiàn)P86）,二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用,3按用途劃分,1）基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minimum medium),在一定條件下含有某種微生物生長(zhǎng)繁殖所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，也稱(chēng)為基本培養(yǎng)基。,2）完全培養(yǎng)基(complete medium),在一定條件下含有某種微生物生長(zhǎng)繁殖所需的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基就是枯草芽孢桿菌等的完全培養(yǎng)基,二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用,3按用途劃分,3）加富培養(yǎng)基和富集培養(yǎng)基(enrichment medium),在普通培養(yǎng)基（如肉湯蛋白胨培養(yǎng)基）中加入某些特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 制成的一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。

20、這些特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括血液、血清、酵母浸膏、動(dòng)植物組織液等。用來(lái)培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)型微生物，如培養(yǎng)百日咳博德氏菌(Bordetella pertussis)需要含有血液的加富培養(yǎng)基。,根據(jù)待分離微生物的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，用于從環(huán)境中富集和 分離某種微生物。 （目的微生物在這種培養(yǎng)基中較其他微生物生長(zhǎng)速度快，并逐漸 富集而占優(yōu)勢(shì)，從而容易達(dá)到分離該種微生物的目的。）,二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用,3按用途劃分,4）鑒別培養(yǎng)基(differential medium),5）選擇培養(yǎng)基(selective medium),用于鑒別不同類(lèi)型微生物的培養(yǎng)基 特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化， 根據(jù)這

21、種特征性變化,可將該種微生物與其他微生物區(qū)分開(kāi)來(lái)。,用于將某種或某類(lèi)微生物從混雜的微生物群體中分離出來(lái)的培養(yǎng)基 根據(jù)不同種類(lèi)微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需求或?qū)δ撤N化學(xué)物質(zhì)的敏感性不 同，在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，抑制不需要 的微生物的生長(zhǎng)，有利于所需微生物的生長(zhǎng)。,4）鑒別培養(yǎng)基(differential medium),伊紅和美藍(lán)二種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G細(xì)菌。 在低酸度時(shí)，這二種染料結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。 試樣中的多種腸道菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互易區(qū)分的特征菌落，因而易于辨。例如大腸桿菌強(qiáng)烈分解乳糖而產(chǎn)生大量的混合酸，菌體呈酸性，菌落被染成深紫色，

22、從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。,5）選擇培養(yǎng)基(selective medium),5）選擇培養(yǎng)基(selective medium),第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,一、被動(dòng)擴(kuò)散(passive diffusion) 二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion) 三、主動(dòng)運(yùn)輸(active transport) 四、基團(tuán)轉(zhuǎn)移(group translocation),第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,一、被動(dòng)擴(kuò)散(passive diffusion),第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,一、被動(dòng)擴(kuò)散(passive diffusion),物質(zhì)跨膜擴(kuò)散的能力和速率與該物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),分子量小

23、、脂溶性、極性小的物質(zhì)易通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。,擴(kuò)散并不是微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式,水是唯一可以通過(guò)擴(kuò)散自由通過(guò)原生質(zhì)膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些氣體分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。,第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion),被動(dòng)的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中不消耗能量 參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化 不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸 運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比。,通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)需要借助與載體(carrier) 的作用才能進(jìn)入細(xì)胞(圖4-1)，而且每種載體只運(yùn)輸相應(yīng)的 物質(zhì)，具有較高的專(zhuān)一性。,第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,二、促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion),載體只影響物質(zhì)的運(yùn)輸速率，并不改變?cè)撐镔|(zhì)在膜內(nèi)外形成的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)； 這種性質(zhì)都類(lèi)似于酶的作用特征，因此載體蛋白也