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1、微生物的营养,在生产实际和科研中，人们常要对某些微生物进 行人工培养，那么如何培养不同种类的微生物？,营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。,营养物质:能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质.,营养:微生物获得和利用营养物质的过程。,复习：组成生物体的化学元素有哪些？,问题讨论： (1)微生物的化学元素组成如何？,(2)观察比较下表中的数据能得出什么结论？,(1) 微生物与其他生物在化学组成上具有统一性。 (2) 不同的微生物化学组成具有差异性。,(3) 微生物的生长需要的元素最终从哪里来？,一 微生物需要的的营养物质及功能,五大类营养
2、物质： 1、碳源 2、氮源 3、生长因子 4、无机盐 5、水,一 微生物需要的的营养物质及功能,1、碳源,在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质,问题讨论： （1）你认为自养生物和异养生物的碳源应该有什么区别？碳源是能源物质吗?,自养微生物：以二氧化碳或碳酸盐为碳源进行代谢生长； 异养微生物：必须以有机物作为碳源进行代谢生长。如糖类(葡萄糖、淀粉) 、米糠、脂肪酸、玉米粉、花生饼、石油、甲烷、甲醇等。,一 微生物需要的的营养物质及功能,1、碳源,自养微生物能源：一种类型是利用光能，如蓝细菌等；一种类型是依靠物质氧化过程释放能量，如硝化细菌。 异养微生物能源：主要依靠有机物氧化分解释放能
3、量，即碳源也是异养微生物的主要能源物质。,对于异养微生物来说，碳源兼有能源功能。 用于合成细胞物质和代谢产物，碳源需要量最大.,一 微生物需要的的营养物质及功能,2、氮源,问题讨论： (1)氮源的主要作用? (2)哪些物质可为微生物提供氮源? (3)哪些微生物能利用分子态氮？ (4)氮源能否为微生物提供能量？,合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物,一 微生物需要的的营养物质及功能,无机氮：铵态氮、硝态氮、氮气等； 有机氮源：尿素、氨基酸、蛋白质等。 常用氮源：铵盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏。,2、氮源,(3)哪些微生物能利用分子态氮？ (4)氮源能否为微生物提供能量？,固氮微生物,能为某些微
4、生物提供能量，如NH3作为_能源物质,硝化细菌,自养微生物与异养微生物类型是根据碳源还是氮源划分的？,能否以二氧化碳作为生长的主要或惟一碳源，不取决于氮源,一 微生物需要的的营养物质及功能,3、生长因子,微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物,微 生 物 生长因子 需要量（ml-1) III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae） 胆碱 6ug 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 硫胺素 0.5ng 白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae） B-丙氨酸 1.5
5、ug 破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani） 尿嘧啶 0-4ug 肠膜状串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 吡哆醛 0.025ug,一 微生物需要的的营养物质及功能,3、生长因子,问题讨论：, 生长因子的化学本质是什么？含量如何？, 生长因子的主要作用是什么？补充的原因是什么？, 哪些物质中含有生长因子？,一 微生物需要的的营养物质及功能,3、生长因子小结,化学本质：有机物氨基酸、维生素、碱基等 含量：微量 作用：一般是酶和核酸的组成成分 补充原因：往往是缺乏合成某些物质所需的酶或 合成能力有限 存在：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等。,如何设计
6、实验证明某种物质是某种微生物的生长因子？,思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，微生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。,一 总结,糖类、脂肪花生饼、石油,CO2 碳酸盐,合成细胞物质和代谢产物；能源物质,蛋白质、铵盐、硝酸盐、尿素等,氨、铵盐、 硝酸盐、N2,合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物,维生素、氨基酸、碱基,不需要,酶、核酸等成分,K2HPO4、MgSO4,为微生物提供除C、N以外的各种元素,关于微生物营养的说法，正确的是,D.同一种物质不可能既作碳源又作氮源,C.凡是碳源都能提供能量,B.除水以外的无机物仅起提供无机盐作用,A.无
7、机氮源也能提供能量,练习金榜97页,A,硝化细菌的碳源、氮源、能源依次是 A、葡萄糖、氨、葡萄糖 B、葡萄糖、铵、太阳能 C、二氧化碳、氨、化学能 D、二氧化碳、氨、太阳能,C,金榜96页例1,二 培养基的配制原则,1.目的要明确,2.营养要协调,3.PH要适宜,根据所培养的微生物种类、培养目的等选择原料配制培养基。,必须注意各种营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。,各种微生物的适宜生长的PH范围不同，应根据菌种调节适宜的PH值。,二 培养基的配制原则,培养基各成分含量依据微生物的生长需要确定,固体培养基：,半固体培养基：,液体培养基：,（1）根据物理性质的不同分为,用于工业生产，为什么
8、？,用于观察微生物的运动、鉴定菌种,用于微生物的分离、鉴定,加琼脂做凝固剂,液体培养基营养物质分布均匀，与菌体充分接触，有利于微生物更快吸收营养,细菌在固体培养基中的生长情况,光型菌落,粗糙型菌落,细菌在液体培养基中的生长情况,二 培养基的配制原则,合成培养基：用已知成分的化学物质配成， 常用来分类、鉴定等。,天然培养基：,（2）根据化学成分分为,用成分不明确的天然物质配成，如玉米粉、牛肉膏等。用于工业生产。,二 培养基的配制原则,选择培养基：,鉴别培养基：,加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生长，促进所需要微生物生长。如：青霉素与食盐等。(原理：“投其所好”或“取其所抗” ),加入指示剂或
9、化学药品配制而成，用于鉴别不同种类的微生物。如伊红美蓝培养基。,（3）根据用途分为：,抑制细菌生长，分离出青霉菌和酵母菌,加高浓度食盐可得到金黄色葡萄球菌,金黄色葡萄球菌(耐盐),酵母菌、霉菌,耐受青霉素等抗生素,大肠杆菌代谢产物可与伊红美蓝结合,使菌落呈深紫色,并带有金属光泽。,举例说明什么是选择培养基和鉴别培养基，它们的作用是什么？,培养金黄色葡萄球菌的培养基，除含有金黄色葡萄球菌所需的一切营养物质外，还加入了高浓度的食盐。像这样，培养基中加入了某种化学物质，用以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长，叫做选择培养基。它的作用是将某种微生物从混杂的微生物群体中分离出来。 像伊红-美
10、蓝培养基这样，根据微生物的代谢特点，加入某种指示剂或化学药品配制成的培养基，叫做鉴别培养基，可以用来鉴别不同种类的微生物。,二 培养基的配制原则,问题讨论：,1.分离固氮微生物，需用何种类型的培养基？,2.如何检查自来水中大肠秆菌是否超标？,用选择培养基。 使培养基缺氮源，即可分离得到自生固氮菌,用鉴别培养基。 在培养基中加入伊红和美蓝。,二 总结,培养基的种类,物理性质,液体： 半固体： 固体：,化学成分,用于观察微生物的运动、保藏菌种。,合成培养基： 天然培养基：,用于分类、鉴定等。,用途不同,选择培养基： 鉴别培养基：,在培养基中加入某种化学物质，以抑制不 需要的微生物的生长，促进所需要
11、的微生 物的生长。,用于微生物的分离、鉴定等。,用于工业生产。,用于工业生产。,根据微生物的代谢特点，在培养基中加入 某种指示剂或化学药品配制而成的，用以 鉴别不同种类的微生物。,练习1.下表为培养某种微生物培养的配方：,(1)指出各成分属于哪类营养物质？功能如何？ (2)该培养基适于培养哪种代谢类型的微生物？ (3)根据培养基的物理性质、化学成分、用途该培养基分别属于哪类培养基？ (4)该培养基可用于鉴定 ，但还应加入 。,大肠杆菌,琼脂,练习2：根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型，利用选择性培养基和鉴别培养基，把混杂在一起的大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、圆褐固
12、氮菌分离开来。写出鉴别的步骤。 步骤： 1、配制不同性质的固体培养基，灭菌，将上述微生物的混合液分别接种到各种培养基上。,(1)用无氮培养基可筛选出 ； (2)用不含有机碳源选择培养基可筛选出 ； (3)筛选酵母菌需要在常规培养基中另加入 ； (4)用加了较高浓度NaCl的选择培养基可筛选出 或者根据菌落的颜色呈现 色，将其挑取单独培养；,圆褐固氮菌,硝化细菌,青霉素,金黄色葡萄球菌,金黄,大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌 金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌,(5)利用伊红美蓝培养基培养混合菌，菌落呈 色并带有金属光泽的是 ，挑取该菌单独培养。结合显微镜镜检和进一步用伊红美蓝培养基鉴别培养来确定 (
13、6)在无氧环境下培养混合菌， 可以生长，加入一定浓度的乳酸，使培养基pH充分降低，可抑制 微生物的生长，利用菌落特征，结合显微镜镜检，选取生长优势的菌落，即可分离出 。,深紫,大肠杆菌,乳酸菌和酵母菌大肠杆菌,酵母菌、大肠杆菌,乳酸菌,大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌 金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌,1、自养型微生物与异养微生物的培养基的主要区别是（ ） A 碳源 B 氮源 C 无机盐 D 生长因子 2、下列说法不正确的是（ ） A 微生物最常用的氮源是铵盐和硝酸盐 B NH3既是硝化细菌的氮源，又是能源 C 蛋白胨既要做碳源，又要做氮源，还可做生长因子 D 牛肉膏只能为微生物的生长提供多种生长
14、因子,A,D,3、配制培养基的叙述中正确的是（ ） A 制作固体培养基必须加入琼脂 B 加入青霉素可得到乳酸菌 C 培养自生固氮菌不需特别加入氮源 D 发酵工程一般用半固体培养基,C,1、上表培养基可培养的微生物类型是_。 2、此培养液能否用于植物的无土栽培？_，理由是_，若用于无土栽培，除营养成分以外，还应注意培养液中_的含量。 3、若除去成分1，加入（CH2O），该培养基可用于培养_。 4、表中营养成分共有_、_、_ 3类。 5、不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行_。,自养型微生物,不能,必需矿质元素不全,氧气,自生固氮菌,水,无机盐,氮源,调整pH,上表是微生物培养基成分，
15、请根据图表提供的信息回答：,6、该培养基用于培养产生人生长激素的工程菌，培养基成分中至少该含有_。 7、若不慎将过量NaCl加入培养基中，如不想浪费此培养基，可再加入_，用于培养_。 8、表中的培养基若用于菌种的鉴定，应增加的成分是_。 9、表中的各种成分的重量确定是根据_。,含碳有机物作为碳源,上表是微生物培养基成分，请根据图表提供的信息回答：,含碳有机物,金黄色葡萄球菌,凝固剂如琼脂,微生物生长的营养需要,结束,最基本元素：,基本元素：,主要元素：,C,C H O N,C H O N P S,大量元素：,微量元素：,C H O N P S K Ca Mg,Zn Fe B Cu Mo Mn,返回,各种化学元素在不同微生物体内含量（占细胞的质量分数）,返回,牛肉膏,用新鲜牛肉经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。牛肉膏当中含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类的水溶性物质
