微生物学演示文稿.ppt

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1、一、选用和设计培养基的原则和方法（一）选用原则：1、目的明确设计培养基之前，必须先明确要培养何种微生物、其次微了解生物的生长特性以及培养此类微生物的用途。2、营养协调指的是根据微生物细胞中的各种成分的含量及为生物的生长特性，协调六大营养要素之间的比例。在多数化能异养微生物配制培养基中，除水分外，碳源（兼能源）的含量最高，其次依次是氮源、大量元素和生长因子。即：H2O＞C+能源＞N源＞P、S＞K、Mg＞生长因子碳氮比（C/N）定义：指碳源与氮源含量之比。严格说，C/N比是指在微生物培养基中所含有的碳源中碳原子摩尔数与氮源中氮原子摩尔数之比。一般而言

2、，真菌培养基需C/N比含量高，细菌尤其是动物病原菌培养基需C/N比较低。C/N比的意义：对于培养基，营养的协调特别是碳源与氮源之比（C/N)非常重要，C/N直接控制着菌体的生长情况和代谢产物的产出。例如在谷氨酸合成工业中当C/N=4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸合成受到抑制；当C/N=3/1时，菌体生长受到抑制，而谷氨酸却能大量合成。3、理化适宜指的是培养基的PH、渗透压、水分活度、氧化还原势四种条件的适宜。（1）PH每一类生物都有自己生长繁殖所能承受的PH生态幅，例如：细菌为7.0～8.0，放线菌为7.5～8.5，酵母菌为3.8～6.0，霉菌为4

3、.0～5.8，藻类为6.0～7.0，原生动物为6.0～8.0。当PH接近或达到生态幅极限时，就会限制这类生物的生长繁殖。说明：在微生物生长繁殖过程中，其代谢产物会引起培养基PH的改变，因此要进行必要的调节。PH的调节作用：内源调节内源调节借助磷酸缓冲液进行调节（等摩尔浓度比时，PH可稳定在6.8左右）以CaCO3作“备用碱”进行调节（有时可用NaHCO3代替）K2HPO4+HCL—KH2PO4+KCLKH2PO4+KOH—K2HPO4+H2O在设计培养基时就在培养基内加入一定的缓冲备用物，通过这些培养基成分对PH的调节称为内源调节。外源调节:直接

4、在培养基内加入酸或碱进行调节。CO32-↔HCO3-↔H2CO3↔CO2+H20（2）渗透压和水分活度①渗透压：指半透膜两侧的两种不透离子浓度的溶液中水分子穿透膜达到平衡时的机械压力，与离子浓度成负相关。渗透压的大小由溶液中的所含有的分子数或离子的质点数所决定。等重的物质，其分子或离子越小，则质点数越多，产生的渗透压越大。②水分活度(aw)：表示组织中的自由水和游离水的含量比的指标，定义为：同温同压下，某溶液的蒸气压(P)与纯水蒸气压(P0)之比。aw=P/P0=ERH/100说明：每种微生物都有一个生理上的渗透压和水分活度的耐受幅。各种微生物生

5、长繁殖范围的aw值在0.998～0.60之间。（3）氧化还原势定义：又称氧化还原电位，是度量氧化还原系统还原剂释放电子或氧化剂接受电子的一中指标。氧化还原势一般以Eh表示，指以氢电极为标准时氧化还原系统的电极电位值，单位是V和mV。一般而言，好氧菌的Eh为+0.3—0.4V；兼性厌氧菌的Eh为+0.1V以下进行有氧呼吸，否则发酵产能；厌氧菌只能在+0.1V以下的环境中。4、经济节约所谓经济节约就是指以最低的成本获得最大的产出。经济节约的原则：（1）以粗代精（2）以“野”代“家”：如用木薯粉代替优质淀粉；（3）以废代好：如造纸厂的亚硫酸废液可以培养

6、酵母菌；豆制品厂的黄浆水可以培养白地霉菌。（4）以简代繁：越作改进，即可以在使微生物能正常生长繁殖的前提下，适当减去一些培养基成分，降低成本。（5）以氮代朊：尽量利用微生物的自身合成能力，以硝酸盐的无机氮素代替氨基酸和蛋白质；（6）以纤代糖：用纤维素代替糖类；（7）以烃代粮：例如用单细胞蛋白代替蛋白质、氨基酸及能源物质；（8）以“国”代“进”：例如以棉子粉代替玉米粉、以白玉米粉代替乳糖的培养基，推动了中国的青霉素发酵工业的快速发展。（二）设计培养基的四种方法1、生态模拟2、参阅文献3、精心设计4、实验比较二、培养基分类按培养基成分分类天然培养基组

7、合培养基按培养基外观的物理状态分类液体培养基固体培养基半组合培养基半固体培养基脱水培养基固化培养基非可逆固化培养基天然固态培养基滤膜按培养基对微生物的功能分类选择性培养基鉴别性培养基1、天然培养基定义：指利用动植物或微生物包括用其提取物制成的培养基，成分复杂，营养丰富，适用于实验室、发酵工业中的培养菌种。如牛肉膏蛋白胨培养基（细菌）、麦芽汁培养基（酵母菌）。天然培养基的优点：营养丰富、种类多样、配制方便、价格低廉。天然培养基的缺点：成分不明确，不稳定。说明：在配制天然培养基时，常使用天然材料包括酪蛋白、大豆蛋白酵母粉、蛋白胨等。2、组合培养基定义

8、：是一类按微生物营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制而成的培养基。例如：培养E.coli等细菌用的葡萄糖胺盐培养基；培养霉菌用的淀粉