第四章微生物的营养和培养基
一、目的要求
掌握微生物细胞的组成、营养类型、物质进入细胞的方式及及培养基的配制。
二、教学内容
1．微生物的营养要素
2．微生物的营养类型
3．营养物质进入细胞的方式
4．培养基
三、重点内容
微生物的营养类型以及配制培养基的原则
四、教学方法
利用多媒体进行教学。
微生物同其他生物一样，为了生存必须从环境中吸收营养物质，通过新陈代谢将其转化成自身的细胞物质或代谢物，并从中获取生命活动所需要的能量，同时将代谢活动产生的废物排出体外。那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。微生物获得和利用营养物质的过程称为营养。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。
第一节微生物的六种营养要素
一、微生物细胞的化学组成
1．化学元素（chemical element）
构成微生物细胞的物质基础是各种化学元素。根据微生物对各类化学元素需要量的大小,可将它们分为主要元素和微量元素,主要元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，碳、氢、氧、氮、磷、硫这六种主要元素可占细菌细胞干重的97%。微量元素包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。
组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而各异。不仅如此，微生物细胞的化学元素组成也常随菌龄及培养条
件的不同而在一定范围内发生变化，幼龄的比老龄的含氮量高，在氮源丰富的培养基生长的细胞比在氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞含量高。
2. 化学成分及其分析
各种化学元素主要以有机物、无机物和水的形式存在于细胞中。有机物主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。对细胞有机物成分的分析通常采用两种方式：一是用化学方法直接抽提细胞内的各种有机成分，然后加以定性和定量分析；二是先将细胞破碎，然后获得不同的亚显微结构，再分析这些结构的化学成分。无机物是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。分析细胞无机成分时一般将干细胞在高温炉（550℃）中焚烧成灰，所得的灰分物质是各种无机元素的氧化物，称为灰分(ash constituent)。采用无机化学常规分析法可定性定量分析出灰分中各种无机元素的含量。
水是细胞维持正常生命活动所不可少的，一般可占细胞重量的70%-90%。细胞湿重(wet weight)与干重(dry weight)之差为细胞含水量，常以百分率表示。将细胞表面所吸附的水分除去后称量所得重量即为湿重，一般以单位培养液中所含细胞重量表示（g/L或mg/ml），但具体测量过程中，常由于细胞表面吸附水分除去程度的不同而导致测量结果有误差，聚集在一起的单细胞微生物表面吸附的水分难以除去，这些吸附的水分可占湿重的10%。采用高温（105℃）烘干、低温真空干燥和红外线快速烘干等方法将细胞干燥至恒重即为干重。值得注意的是：高温烘干会导致细胞物质分解，而利用后两种方法所得结果较为可靠。
二、微生物的营养要素
微生物生长所需要的元素主要以相应的有机物与无机物的形式提供的，也有小部分可以由分子态的气体物质提供。营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
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称为碳源。碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质（如糖类、脂类、蛋白质等）和代谢产物，碳可占一般细菌细胞干重的一半。同时绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此碳源物质通常
也是能源物质。但有些CO2作为唯一或主要碳源的微生物生长所需的能源则并非来自碳源物质。
微生物利用碳源物质具有选择性，糖类是一般微生物较容易利用的良好碳源和能源物质，但不同微生物对不同糖类物质的利用也有差别，例如在以葡萄糖和半乳糖为碳源的培养基中，大肠杆菌首先利用葡萄糖，然后利用半乳糖，前者称为大肠杆菌的速效碳源，后者称为迟效碳源。目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是单糖、糖蜜、淀粉、麸皮、米糠等。为了节约粮食，人们已经开展了代粮发酵的科学研究，以自然界中广泛存在的纤维素作为碳源和能源物质来培养微生物。
不同种类微生物利用碳源物质的能力也有差别。有的微生物能广泛利用各种类型的碳源物质，而有些微生物可利用的碳源物质则比较少，例如假单胞菌属中的某些种可以利用多达90种以上的碳源物质，而一些甲基营养型微生物只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物作为碳源物质。微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、脂类、烃、CO2及碳酸盐等。
对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能营养物。
2.氮源凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源。氮对微生物的生长发育有重要的作用，它们主要用来合成细胞中的含氮物质，一般不作为能量。只有少数细菌如硝化细菌能利用銨盐、硝酸盐作为氮源和能源。能被微生物利用的氮源物质包括蛋白质及其不同程度的降解产物（胨、肽、氨基酸等）、铵盐、硝酸盐、分子氮、嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物等。
常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等。微生物对这类氮源的利用具有选择性。例如：土霉素产生菌利用玉米浆比利用黄豆饼粉和花生饼粉的速度快，这是因为玉米浆中的氮源物质主要以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在，而降解产物特别是氨基酸可能通过转氮作用直接被机体利用，而黄豆饼粉和花生饼粉中的氮主要以大分子蛋白质形式存在，需进一步降解成小分子的肽和氨基酸后才能被微生物吸收利用，因而对其利用的速度较慢。因些玉米浆为速效氮源有利于菌体生长；而黄豆饼粉和花生饼粉为迟效氮源，有利于代谢产物的形成，在发酵生产土霉素的过程中，往往将两者按一定比例制成混合氮源，以控制菌体生
长时期与代谢产物形成时期的协调，达到提高土霉素产量的目的。
微生物吸收利用铵盐和硝酸盐的能力较强，NH4+被细胞吸收后可直接利用，因而（NH4）2SO4等铵盐一般被称速效氮源，它是微生物最常用的氮源，而NO3-被吸收后需进一步还原成NH4+后再被利用。能够利用铵盐或硝酸盐作为氮源的微生物很多如：大肠杆菌（Escherichia coli）、产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas），放线菌可以利用硝酸钾作为氮源，霉菌可以利用硝酸钠作为氮源。以（NH4）2SO4等为氮源培养微生物时，由于NH4+被吸收后，会导致培养基PH下降，因而将其称为生理酸性盐；以硝酸盐为氮源培养微生物时，由于NO3-被吸收，会导致PH升高，因而称为生理碱性盐。为避免培养基PH变化对微生物生长造成影响，需要在培养基中加入缓冲物质。
3．能源能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养物或辐射能。化能异养微生物的能源就是碳源，葡萄糖便是常见的一种兼有碳源与能源功能的双功能营养物。所有真菌、放线菌和大部分细菌是化能异养型微生物。化能自养微生物的能源主要是无机物，这些微生物都是细菌、硝化细菌、硫细菌、氢细菌等。光能自养和异养微生物的能源主要是太阳能，如蓝细菌、紫色非硫细菌等。
4．生长因子通常指那些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。各种微生物需求的生长因子的种类和数量是不同的（见下表）。
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 1.5ug
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 自养微生物和某些异养微生物如大肠杆菌不需要外源生长因子也能生长。不仅如此，同种微生物对生长因子的需求也会随着环境条件的变化而改变，如鲁氏毛霉（Mucor rouxii）在厌氧条件下生长时需要维生素B1和生物素（维生素H），而在好氧条件时自身能合成这两种物质，不需外加这两种生长因子。有时对某些微生物生长所需生长因子的本质还不了解，通常在培养时培养基中要加入酵母浸膏、牛
肉浸膏及动物组织液等天然物质以满足需要。根据生长因子的化学结构与它们在机体内的生理功能不同，可以将生长因子分为维生素、氨基酸及和嘌呤及嘧啶碱基三大类。维生素首先发现的生长因子，它的主要作用是作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢；如B1它就是脱氧酶的辅酶。氨基酸也是许多微生物所需要的生长因子，这与它们缺乏合成氨基酸的能力有关，因此，必须在它们的生长培养基里补充这些氨基酸或者含有这些氨基酸的小肽物质，如Leuconostoc mesenteroides 生长机需要17种氨基酸才能生长。嘌呤（或）嘧啶作为生长因子在微生物机体内的作用主要是作为酶的辅酶或辅基，以及用来合成核酸和辅酶。
5．无机盐矿质元素也是微生物生长所不可缺少的营养物质，它们具有以下作用：①参加微生物中氨基酸和酶的组成。②调节微生物的原生质胶体状态，维持细胞的渗透与平衡。③酶的激活剂。根据微生物对矿质元素需要量大小可以把它分成大量元素和微量元素。大量元素：Na、K、Mg、Ca、S、P等。微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要作用，而机体对这些元素的需要量极其微小的元素，通常需要量在10-6--10-8mol/L：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。它们一般参与酶的组成或使酶活化（见下表）。
元素生理功能
锌存在于乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、RNA与DNA聚合酶中
硒存在于甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶中
铜存在于谷氨酸变位酶中
锰存在于过氧化物歧化酶、柠檬酸合成酶中
6．水是微生物生长所必不可少的，水在细胞中的生理功能主要有①起到溶剂与运输介质的作用，营养物质的吸收与代谢产物的分泌必须以水为介质才能完成；②参与细胞内一系列化学反应；③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象；④因为水的比热高，是热的良好导体，能有效地吸收代谢过程中产生的热并及时地将热迅速散发出体外，大而有效地控制细胞内温度的变化；⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构，如微管、鞭毛的组装与解离。
微生物生长的环境中水的有效性常以水活度值a w表示，水活度值是指在一定的温度和压力条件下，溶液的蒸气压力与同样条件下纯水蒸气压力之比。纯水a w为1，溶液中溶质越多，a w越小。微生物一般在a w为0.69--0.99的条件下生长，a w过低时，微生物生长的迟缓期
延长。
第二节微生物的营养类型
由于微生物种类繁多，其营养类型（nutritional）比较复杂，人们常在不同层次上和侧重点上对微生物营养类型进行划分。
划分依据营养类型特点
碳源自养型
异养型
以CO2为唯一或主要碳源
以有机物为碳源
能源光能营养型
化能营养型
以光为能源
以有机物氧化释放的化学能为能源
电子供体无机营养型
有机营养型
以还原性无机物为电子供体
以有机物为电子供体
根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将绝大多数微生物分为光能无机自养型(photolithoautotrphy)、光能有机异养型(photoorganoheterotrphy)、化能无机自养型(chemolithoautotrphy)、化能有机自养型(chemoorganoheterotrophy)四种类型。
营养类型电子供体碳源能源举例
光能自养型H2、H2S、S、H2O CO2光能蓝细菌、藻类光能异养型有机物有机物光能红螺细菌
化能自养型H2、H2S、NH3、NO2-、Fe2+CO2
化学能
（无机物氧化）
氢细菌、硫杆菌、
硝化杆菌等
化能异养型有机物有机物
化学能
（有机物氧化）
全部真核微生物、
绝大多数细菌
必须明确，无论那种分类方式，不同营养类型之间的界限并非绝对的，异养型微生物并非不能利用CO2，只是不能以CO2为唯一或主要碳源进行生长，而且在有机物存在的情况下也可将CO2同化为细胞物质。同样，自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长。另外，有些微生物在不同生长条件下生长时，其营养类型也会发生改变，例如紫色非硫细菌在没有有机物时可以同化CO2，为自养型微生物，而当有机物存在时，它又可以利用有机物进行生长，此时它为异养型微生物。再如紫色非硫细菌在光照和厌氧条件下可利用光能生长，为光能营养型微生物，而在黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长，则为化能营养型微生物。微生物类型的可变性无疑有利
于提高微生物对环境条件的适应能力。
第三节营养物质进入细胞的方式
微生物没有专门摄取营养物质的器官，它们摄取营养是依靠整个细胞表面进行的。目前认为：各种营养物质的吸收是依靠于细胞质膜的作用，细胞质膜上面有许多小孔，各种营养物质是通过不同的吸收方式透过细胞膜的。营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素：
①营养物质本身的性质（相对分子量、质量、溶解性、电负性等）；
②微生物所处的环境（温度、PH等）；③微生物细胞的透过屏障（原生质膜、细胞壁、荚膜等）。根据物质运输过程的特点，可将物质的运输方式分为自由扩散、促进扩散、主动运输、基团转移。
一、自由扩散
自由扩散也称单纯扩散。原生质膜是一种半透性膜，营养物质通过原生质膜上的小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。自由扩散是非特异性的，但原生质膜上的含水小孔的大小和形状对参与扩散的营养物质分子有一定的选择性。它有以下特点：①物质在扩散过程中没有发生任何反应；②不消耗能量；不能逆浓度运输；
③运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。自由扩散不是微生物细胞吸收营养物的主要方式，水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、一些气体（O2、CO2）及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞。
二、促进扩散
与自由扩散一样，促进扩散也是一种被动的物质跨膜运输方式，在这个过程中①不消耗能量，②参与运输的物质本身的分子结构不发生变化，③不能进行逆浓度运输，④运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。⑤需要载体参与。通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸、单糖、维生素及无机盐等。一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质，但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成。
三、主动运输
主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。与上面两种运输相比它的一个重要特点是物质运输过程中需要消耗能量，而且可以进行逆浓度运输。在主动运输过程中，运输物质所需要
的能量来源因微生物不同而不同，好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能，厌氧微生物利用化学能，光合微生物利用光能。主动运输与促进扩散类似之处在于物质运输过程中同样需要载体蛋白，载体蛋白通过构象变化而发迹与被运输物质之间的亲和力大小，使两者之间发生可逆性结合与分离，从而完成相应物质的跨膜运输，区别在于主动运输过程中的载体蛋白构象变化需要消耗能量。
四、基团移位
基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。在研究大肠杆菌对葡萄糖和金黄色葡萄糖对乳糖的吸收过程中，发现这些糖进入细胞后以磷酸糖的形式存在于细胞质中，表明这些糖在运输过程中发生了磷酸化作用，其中的磷酸基团来源于胞内的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），因此也将基团转位称为磷酸烯醇式丙酮酸--磷酸糖转移酶运输系统（PTS），PTS 通常由五种蛋白质组成，包括酶I、酶II、和一种低相对分子量的热稳定蛋白质（HPr）。在糖的运输过程中，PEP上的磷酸基团逐步通过酶I、HPr的磷酸化与去磷酸化作用，最终在酶II的作用下转移到糖，生成磷酸糖放于细胞质中。
PEP-P + HPr →HPr-p + 酶I →酶I + 丙酮酸
酶I-P + HPr →酶III + 酶I
HPr-P + 酶III →酶III-P + HPr
糖 + 酶III-P →糖-P + 酶III
四种运送营养方式的比较
比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团移位
特异载体蛋白无有有有
运送速度慢快快快
溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓
平衡时内外浓度内外相等内外相等内部高内部高
运送分子无特异性特异性特异性特异性
能量消耗不需要需要需要需要
运送前后溶质分子不变不变不变改变
载体饱和效应无有有有
与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂无有有有
运送对象举例水、甘油
乙醇、O2、
CO2糖、SO
4
2-、PO
4
3-氨基酸、乳糖
等糖类，少量
无机离子
葡萄糖、果糖、
嘌呤、嘧啶等
第四节培养基
培养基是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。无论是以微生物为材料的研究，还是利用微生物生产生物制品，都必须进行培养基配制，它是微生物学研究和微生物发酵生产的基础。
一、配制培养基的原则
1．目的明确根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。自养型微生物能从简单的无机物合成自身需要的糖类、脂类、蛋白质、核酸、维生素等复杂的有机物，因此培养自养型微生物的培养基完全可以由简单的无机物组成。例如培养化能自养型的氧化硫杆菌的培养基组成为：
S 10g MgSO4.7H2O 0.5g NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g KH2PO4 4g CaCl2 0.25g H2O 1000ml
由于异养微生物合成能力较弱，不能以CO2作米唯一碳源，因此培养它们的培养基至少需要含有一种有机物质，例如培养大肠杆菌的一种培养基是由下列化学成分组成：
葡萄糖 5g NH4H2PO4 1g NaCl 5g MgSO4.7H2O 0.2g
K2HPO4 1g H2O 1000ml
有的异养型微生物生长还需要一种以上的有机物那么在培养基中就应该含用这些有机物质，以满足它的正常生长。另外就微生物的主要类群来说，又有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌之分，它们所需要的培养成分也不同，现将培养它们的培养基成分分别介绍如下：
细菌（牛肉膏蛋白胨培养基）：
牛肉膏 3g 蛋白胨 10g NaCl 5g H2O 1000ml
放线菌（高氏1号）
K2HPO4 0.5g NaCl 0.5g MgSO4.7H2O 0.5g KNO3 1g
FeSO4 0.01g H2O 1000ml
酵母菌(麦芽汁培养基)
干麦芽粉加四倍水，在50℃--60℃保温糖化3-4小时，用碘液试验检查至糖化完全为止，调整糖液浓度为10。巴林，煮沸后，沙布过滤，调PH为6.0。
霉菌（查氏合成培养基）
NaNO3 3g K2HPO4 1g KCl 0.5g MgSO4.7H2O 0.5g FeSO4 0.01g 蔗糖 30g H2O 1000ml
如果要分离或培养某种特殊类型的微生物，还需要采用特殊的培养基，对于某些需要另外添加生长因子才能生长的微生物，还需要在培养基内添加它们所需要的生长因子。
2．营养协调
注意各种营养物质的浓度与配比。培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好，营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需，浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用，例如：高浓度糖物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀菌作用。另外培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，其中碳氮比（C/N）的影响较大。碳氮比指培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值，有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。例如，在利用微生物发酵生产谷氨酸的过程中，培养基碳氮比为4/1时，菌体量繁殖，谷氨酸积累少；当培养基碳氮比为3/1时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。再如，在抗生素发酵生产过程中，可以通过控制培养基中速效氮（或碳）源与迟效氮（或碳）源之间的比例来控制菌体生长与抗生素的合成协调。
3．控制PH、渗透压等条件
培养基的PH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。各类微生物生长繁殖或产生代谢产物的最适PH条件各不相同，一般来讲，细胞生长的最适PH范围在PH7.0--8.0之间，放线菌在7.5--8.5 之间，酵母菌在3.8--6.0 之间，而霉菌则在4.0--5.8之间。具体的第种微生物还有其特定的最适生长PH 范围，但是对于某引起胡极端环境中的微生物来六，往往可以大大突破所属类群微生物PH范围的上限和下限。在微生物生长繁殖和代谢过程中，由于营养物质被分解利用和代谢产物的形成与积累，会导致
培养基PH发生变化，若不对培养基PH条件进行控制，往往导致微生物生长速度下降或代谢产物产量下降。因此为了维持培养基PH的相对恒定，通常在培养基中加入PH缓冲剂，常用的缓冲剂是K2HPO4 KH2PO4 组成的混合物。但K2HPO4/KH2PO4缓冲系统只能在一定的PH范围（PH6.4-7.2）内起调节作用。有些微生物，如乳酸菌能大量产酸，此时只级在培养基加入难溶的碳酸盐（CaCO3）来进行调节，CaCO3难溶于水，不会使培养基PH过度升高，但它可以不断中和微生物产生的酸，同时释放出CO2，将培养基PH控制在一定范围内。
绝大多数微生物适宜在等渗溶液中生长，一般培养基的渗透压都是适合的，但培养嗜盐微生物（如嗜盐细菌）和嗜渗压微生物（如高渗酵母）时就要提高培养基的渗透压。培养嗜盐微生物常加适量NaCl，海洋微生物的最适生长盐度约3.5%。培养嗜渗透微生物时要加接近饱和量的蔗糖。
4．经济节约
在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料为培养基成分，特别在发酵工业中，培养基用量很大，利用低成本的原料更体现出其经济价值。如在微生物单细胞蛋白的工业生产中，常常用利用糖蜜、豆制品工业废液等作为培养基的原料，另外大量的农副产吕如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼等都是常用的发酵工业原料。经济节约原则大致有：以粗代精、以野代家、以废代好、以简代繁、以烃代粮、以纤代糖、以氮代朊和以国（产）代进（口）等方面。
二、培养基的类型及应用
培养基种类繁多，根据其成分、物理状态和用途可将培养分成多种类型。
1．按成分不同划分
（1）天然培养基含用化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物。牛肉膏蛋白胨培养基和麦芽汁培养基就属于此类。常用的天然有机营养物质包括牛肉膏、蛋白胨、酵母浸膏、豆芽汁、玉米粉、牛奶等。天然培养基成本较低，除在实验室经常使用外，也适于用来进行工业大规模的微生物发酵生产。
（2）合成培养基是化学成分完全了解的物质配制而成的培养基。高氏1号培养基和查氏培养基就属于此种类型。配制合成培养基时重复性强但与天然培养基相比其成本较高，微生物在其中生长速度
较慢，一般适用于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。
2．根据物理状态划分
（1）固体培养基在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态即为固体培养基。培养基中的琼脂含量一般为1.5%-2.0%理想的凝固剂应具有下列条件：①不被所培养的微生物分解利用；②在微生物生长的温度范围内保持固体状态；③凝固剂凝固温度不能太低，否则不利于微生物的生长；④凝固剂对所培养的微生物无毒害作用；⑤凝固剂在灭菌过程中不会被破坏；⑥透明度好，粘着力强。常用的凝固剂有琼脂（agar）、明胶和硅胶等。对绝大多数微生物而言，琼脂是最理想的凝固剂，琼脂是藻类（石花菜）中提取的一种高度分支的复杂多糖。
除在液体培养基中加入凝固剂制备的固体培养外，一些由天然固体基质制成的培养基也属于固体培养基。如马铃薯块、胡萝卜条、米糠等制成的固体状态的培养基就属于此类。又如生产酒的酒曲，生产食用菌的棉子壳培养基。
在实验室中，固体培养基一般加入平皿或试管中，制成培养微生物的平板或斜面。固体培养基为微生物提供一个营养表面，单个微生物细胞在这个营养表面进行生长繁殖，可以形成单个菌落。固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏。
（2）半固体培养基半固体培养基中凝固剂的含量少比固体培养基少，培养基中琼脂含量一般为0.2%-0.7%。半固体培养常用来观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定等。
（3）液体培养基液体培养基中未加任何凝固剂，在用液体培养基培养微生物时，通过振荡或搅拌可以增加培养基的通气量，同时使营养物质分布均匀。液体培养基常用于大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的研究。
3．按用途划分
（1）基础培养基尽管不同微生物的营养需求不同，但大多数微生物所需的基本营养物质是相同的。基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基础培养基。
（2）加富培养基也称为营养培养基，即在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。这些特殊营养物质
包括血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。加富培养基一般用来
培养营养要求比较苛刻的异养微生物，如培养百日咳博德氏菌需要含
有血液的加富培养基。加富培养基还用来富集和分离某种微生物，这
是因为加富培养基含有某种微生物所需的特殊营养物质，该种微生物
在这种培养基中较其他微生物生长速度快，并逐渐富集而占优势，逐
步淘汰其他微生物，从而容易达到分离该种微生物的目的。
（3）鉴别培养基用于鉴别不同类型微生物的培养基。在培养
基加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种
代谢产物，而这咱代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定
的化学反应，产生明显的特征变化，根据这种特征性变化，可将该种
微生物与其他微生物区别开来。鉴别培养基主要用于微生物的快速分
类鉴定，以及分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
培养基名称加入化学物质代谢产物培养基特征性变化主要用途
酪素培养基酪素胞外蛋白酶蛋白水解圈鉴别蛋白酶菌株
H2S试验培养基醋酸铅H2S 产生黑色沉淀鉴别产H2S的菌株伊红美蓝培养基伊红、美蓝酸带金属光泽紫色菌落鉴别大肠杆菌（4）选择培养基用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群
体中分离出来的培养基。根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某
种化学物质的敏感不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学
物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。
一种类型选择培养基是依据某些微生物的特殊营养需求设计的，
例如，利用以纤维素或石蜡作为唯一碳源的选择培养基，可以从混杂
的微生物群体中分离出分解纤维素或石蜡油的微生物；缺乏氮源的选
择培养基可用来分离固氮微生物。另一类选择培养基是在培养基中加
入某种化学物质，这种化学物质没有营养作用，对所需分离的微生物
无害，但可以抑制或杀死其他微生物，例如分离真菌的马丁氏选择培
养基：
葡萄糖10g 蛋白胨5g K2HPO4 1g MgSO4.7H2O 0.5g 琼脂 20g H2O 1000ml 另外加有抑制细菌生长的孟加拉红
（1/3万），链霉素（30单位/每毫升）和金霉素（2单位/毫升）现代基因克隆技术中也常用选择培养，在筛选含重组质粒的基因
工程株过程中，利用质粒上具有的对某种抗生素的抗性选择标记，在
培养基中加入相应抗生素，就能比较方便地淘汰非重组菌株，以减少
筛选目标菌株的工作量。
在实际应用中，有时需要配制既有选择作用又有鉴别作用的培养基。如当要分离金黄色葡萄球菌时，在培养基中加入7.5%NaCl、甘露糖醇和酸碱批示剂，金黄色葡萄球菌可耐高浓度NaCl，且能利用甘露糖醇产酸。因此能在上述培养基生长，而且菌落周围颜色发生变化，则该菌落有可能是金黄色葡萄球菌，再通过进一步鉴定加以确定。
尽管如此，有些病毒和立克次氏体及某些螺旋体等专性活细胞寄生的微生物目前还不能利用人工培养基来培养，需要接种在动植物体内、动植物组织中才能增殖。常用的培养病毒与立克次氏体的动物有小白鼠、家鼠、豚鼠和鸡胚。
复习思考题
1．什么叫营养？什么是营养物？营养物有哪些生理功能？
2．营养物质包括哪些？各有何功能？
3．根据碳源、能源及电子供体的不同可将微生物划分为几种类型？
举例说明。
4．营养物质进入细胞的方式有几种？各有何特点？
5．什么是培养基？配制培养基时应遵循什么原则？
6．培养基按化学成分、物理状态、用途来划分可分为哪几种类型？7．采用什么方法能分离到能分解并利用苯作为碳源和能源物质的细菌纯培养？
8．某同学利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培养基平板上发现有几株菌的菌落周围有蛋白水解圈，是否能仅凭蛋白水解圈与菌落直径比大，就能断定该菌株产胞外蛋白酶的能力就大，而将其选择为高产蛋白酶的菌种，为什么？
9．试分析以下培养基的选择原理以及所选择培养的微生物属于哪一类型？
培养基组成：葡萄糖5%，尿素0.5%，（NH4）SO4 0.1%, KH2PO4 0.25%, MgSO47H2O 0.1%, FeSO47H2O 0.01%, 酵母膏0.05%，孟加拉红1/30000，丙氨酸钠0.05%, PH=4.5
主要参考书
1.《微生物学教程》，周德庆著，高等教育出版社，1991
2.《微生物学》（第二版），武大、复旦大学编，高教出版社，1987
3.《微生物学》（第二版）俞大绂著、李季伦编，科学出版，1985
4.《微生物学》，黄秀梨著，高等教育出版社，1997
5．《微生物学基础》，郑善良著，化学工业出版社，1986
6.《微生物学》，沈萍著，高等教育出版社，2000
[Note]：When cultivation of Bacillus，5mg of to MnSO4.H2O may be added . It is favorable to promote spore formation . 适用范围：产气气杆菌、粪产碱杆菌、蜡状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌蕈状变种、地衣形芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、尘埃芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌深黑变种、苏云金芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种（青虫菌）、苏云金芽孢杆菌戈尔斯德变种、苏云金芽孢杆菌猝倒亚种、产氨短杆菌、黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌、北京棒杆菌、大肠埃希氏菌（大肠杆菌）、铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）、凸形假单胞杆菌、荧光假单胞菌、弯曲假单胞菌、恶臭假单胞菌、假单胞杆菌、藤黄八叠球菌、亚黄八叠球菌、尿素八叠球菌、金黄色葡萄球菌、运动发酵单孢菌 3. Azotobacter Medium (固氮菌培养基) KH2PO4 0.2g K2HPO4 0.8g MgSO4.7H2O 0.2g CaSO4.2H2O 0.1ｇ Ｎa2MoO4.2H2O Trace(微量) Yeast axtract(酵母膏) 0.5g Mannitol(甘露醇) 20g FeCl3 Tract(微量) Distilled water (蒸馏水) 1000ml Agar (琼脂) 15g Adjust (调) pH to 7.2 适用范围：固氮菌、胶质芽孢杆菌 4. Corn Meal Medium (玉米粉培养基) Maize flour (玉米粉) 5g Peptone (蛋白胨) 0.1g Glucose (葡萄糖) 1g Tap water (自来水) 1000ml [Note]:Boil the mixture in autoclave at 121℃for 1 hr. distribute the medium into 18ⅹ18 mm tubes , each contains 10 ml of the liquid , then autoclave at 121℃for 1 hr . again (15磅蒸煮1小时,分装入18ⅹ18毫米试管,每管深度达6厘米。15磅再次灭菌15小时。) 5. Lactic-bacteria Medium I (乳酸菌培养基I ) Yeast extract (酵母膏) 7.5g Peptone (蛋白胨) 7.5g Glucose (葡萄糖) 10g KH2PO4 2g Tomato juice (西红柿汁) 100ml Tween (吐温) 80 0.5ml Distilled water (蒸馏水) 900ml pH 7.0 适用范围：植物乳杆菌（胚芽乳杆菌）、嗜热乳酸链球菌 6. Lactic-bacteria Midium Ⅱ(乳酸菌培养基Ⅱ) Lacto-casein peptone (乳酪蛋白胨) 10g Beef extract (蛋白胨) 10g Yeast extract (酵母膏) 5g Glucose (葡萄糖) 5g Tween (吐温) 80 1g K2HPO4 2g Na-acetate (醋酸钠) 5g Diamine citrate (柠檬酸二胺) 2g MgSO4.7H2O 0.2g MnSO4.H2O 0.05g Distilled water (蒸馏水) 1000m pH 6.5-6.8 适用范围：植物乳杆菌（胚芽乳杆菌） 7. Peotone Glucose Yeast extract Medium PGY （蛋白胨、酵母膏、葡萄糖培养基）Peptone（蛋白胨）10g Yeast extract （酵母膏）5g Glucose （葡萄糖）1g Distilled water （蒸馏水）1L 8. Glycerol Agar （甘油琼脂） Peptone （蛋白胨）5g Beef extract （酵母膏）3g Glycerol （甘油）20g Top water （自来水）1000ml Agar （琼脂）15g pH 7.0-7.2 9. Rhizobium medium （根瘤菌培养基）AS 9 Yeast eztract （酵母膏）1g Soil eztract （土壤浸提液）200ml Mannitol （甘露醇）10g Agar （琼脂）15g
培养基 培养基(medium或culturemedium)是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。因此任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素，且其间的比例是合适的。任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌，否则很快引起杂菌丛生，并破坏其固有成分和性质。 一、选用和设计培养基的原则和方法 在微生物学研究和生产实践中，配制合适的培养基是一项最基本的工作。但是，许多工作不但要求我们去选用一种现成的培养基，而且还经常要求亲自去设计一种更合适的培养基，这就要求人们除了熟悉微生物的营养知识和规律外，还要有一套科学的设计培养基所应遵循的基本原则和方法。不巧的是，在一般的书籍中，这方面的内容不易找到。为此，这里根据自己的体会，提出了四个原则和四种方法，以作为总结这类工作的一个尝试。 (一)四个原则 1．目的明确在设计新培养基前，首先要明确配制该培养基的目的，例如，要培养何菌？获何产物？用于实验室作科学研究还是用于大规模的发酵生产？作生产中的“种子”，还是用于发酵？等等。 如果某培养基将用于实验室研究，则一般不必过多地计较其成本。但必须明确对该培养基是作一般培养用，还是作精细的生理、代谢或遗传等研究用。如属前者，可尽量按天然培养基的要求来设计，如系后者，则主要应考虑设计一种组合培养基(即“合成培养基”，详后)。拟培养的微生物对象也十分重要。不同大类的微生物，对培养基中碳源与氮源间的比例、pH的高低、渗透压的大小、生长因子的有无以及特殊成分的添加等都要作相应的考虑。 如果某培养基将用于大规模的发酵生产上，则用作“种子”的培养基，一般其营养成分宜丰富些，尤其氮源的含量应较高(即C/N比低)；相反，如拟用作大量生产代谢产物的发酵培养基，则从总体来说，它的氮源含量宜比“种子”培养基稍低(即C/N比高)。除了对不同类型的微生物应考虑其特定条件外，在设计发酵培养基时，还应特别考虑到生产的代谢产物是主流代谢产物，或是次生代谢产物。如属主流代谢产物(一般指通过主要代谢途径产生的那些结构较简单、产量较高、价值较低的降解产物)，则生产不含氮的有机酸或醇类时，培养基中所含的碳源比例自然要比生产含氮的氨基酸类产物时高，反之，生产氨基酸类含氮量高的代谢产物时，氮源的比
摘要：1、营养琼脂（普通琼脂）成份：牛肉浸液（或其它浸液，消化液或肉膏汤）100毫升琼脂（视天气，琼脂质量而定）制法：将上物加热溶解，补足水，调ph至7．6，过滤分装121℃，高压灭菌15分钟。用途：作普通琼脂平皿。2、血琼脂平板（BA）制法：取营养琼脂（PH7．6），加热使其溶解待冷至45-50℃，以灭菌操作于每100毫升营养 1、营养琼脂（普通琼脂) 成份：牛肉浸液（或其它浸液，消化液或肉膏汤) 100毫升 琼脂（视天气，琼脂质量而定) 制法：将上物加热溶解，补足水，调ph至7．6，过滤分装121℃，高压灭菌15分钟。 用途：作普通琼脂平皿。 2、血琼脂平板（BA) 制法：取营养琼脂（PH7．6)，加热使其溶解待冷至45-50℃，以灭菌操作于每100毫升营养琼脂加灭菌脱纤维羊血或兔血5-10毫升,轻轻摇匀，立即倾注于平板或分装试管，制成斜面备用。 用途：1．一般棉拭子均接种此培养基。 2．尿液，脓液 3．分离细菌标本用。 3、基础培养基（肉膏汤BB) 成份：蛋白胨10克牛肉膏5克 氯化钠5克水1000毫升 制法：将以上各物称好，加水煮沸溶解，用1NNOH校正PH至7．6，过滤分瓶，121℃高压灭菌，20分钟备用。 用途：1 作耐药试验，增菌用分装小管。 2 作普通琼脂斜面。 4、血液培养基（大管肉汤培养基) 成份：1 新鲜牛肉浸液1000毫升 2 PABA（对氨基苯甲酸〔相当于10mg/毫升〕) 1g% 1毫升 3 MgSO 4 [相当于0．493/100毫升] 49．3% 1毫升 4 枸椽酸钠0．3g 制法：1 将1号，4号混合液，2号，3号液分装高压灭菌。
2 取灭菌1，4号混合液用无菌法加入PABA，MgSO4，再分管，行无菌试验三天方可使用。 用途：作血，骨髓培养用。 5、肠道杆菌培养基（伊红美兰琼脂) 成份：蛋白胨10克乳糖10克 氯化钠5克琼脂25（22)克 水1000毫升2%伊红溶液20毫升 0．5%美兰溶液20毫升 制法：将蛋白胨，氯化钠琼脂称好，加水1000毫升使溶解，校正PH7．4过滤，补足失水，加入2%伊红溶液20毫升，0．5%美兰溶液20毫升，（115℃高压20分钟)，冷却至50℃左右倾注平板，凝固后存冰箱备用。（高压以后方可再加乳糖) 用途：用作分离沙门氏，志贺氏菌属，也作菌群调查。 1 6、罗文斯坦培养基 成份：磷酸二氢钾2．4克硫酸镁0．24克 枸椽酸钠0．6克天门冬素3．6克 纯甘油（丙三醇) 12毫升水600毫升 马铃薯粉30克鸡蛋1000毫升（约3公斤) 2%孔雀绿水溶液20毫升 制法：1 除鸡蛋外（还有孔雀绿)。可将其它物品称好，放入大三角瓶包扎好，高压灭菌。 2 鸡蛋用75%酒精泡30分钟，灭菌法打蛋，倒入盛有玻璃珠的灭菌三角烧瓶内充分将鸡蛋摇散。 3 将各成份按比例配好，分装每管约5毫升。 4 间歇灭菌第一次90℃1小时，第二次80℃半小时，第三次80℃半小时（或放85℃烤箱内连续二次)。 质控标准： 1 灭菌试验合格。 2 接种结核杆菌要求两星期生长良好。 用途：作结核分枝杆菌培养用。
第四章微生物营养试题 一．选择题： 40680 大多数微生物的营养类型属于： A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40681 蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B. 光能异养 C．化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40682 的营养类型属于： A．光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40683 碳素营养物质的主要功能是: A. A.构成细胞物质 B. B.提供能量 C. C.A,B 两者 答 :( ) 40684 占微生物细胞总重量 70%-90% 以上的细胞组分是: A. A.碳素物质 B. B.氮素物质 C. C.水 答 :( ) 40685 能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答 :( ) 40686 腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 ,B 两者 答 :( ) 40687 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是： A. A.所需能源物质不同 B. B.所需碳源不同 C. C.所需氮源不同 答 :( ) 40688 基团转位和主动运输的主要差别是： A. A.运输中需要各种载体参与 B. B.需要消耗能量 C. C.改变了被运输物质的化学结构 答 :( ) 40689 单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A. A.物质运输的浓度梯度不同 B. B.前者不需能量 , 后者需要能量
C. 前者不需要载体 , 后者需要载体 答 :( ) 40690 微生物生长所需要的生长因子 ( 生长因素 ) 是： A. A.微量元素 B. B.氨基酸和碱基 C. C.维生素 D. D.B,C 二者 答 :( ) 40691 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C 源 C. N 源 答 :( ) 40692 细菌中存在的一种主要运输方式为： A. A.单纯扩散 B. B.促进扩散 C. C.主动运输 D. D.基团转位 答 :( ) 40693 制备培养基中常用的碳源物质是： A. A.糖类物质 B. B.碳酸盐 C. C.农副产品 答 :( ) 40694 微生物细胞中的 C 素含量大约占细胞干重的： A. A.10% B. B.30% C. C.50% D. D.70% 答 :( ) 40695 用牛肉膏作培养基能为微生物提供： A. A. C 源 B. B.N 源 C. C.生长因素 D. D.A,B,C 都提供 答 :( ) 40696 协助扩散的运输方式主要存在于： A. A.细菌 B. B.放线菌 C. C.真菌 答 :( ) 40697 主动运输的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 答 :( ) 40698 基团转位的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 D. D. A 和 B 答 :( ) 40699 缺少合成 AA 能力的微生物称为：
1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和???????????____水___。 2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 ３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。 ４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和 _控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 ５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。 ７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 ９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。 10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12．培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。 二．是非题 1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为—%．（×）
按照培养基的成分来分 培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。 (1)合成培养基。合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，但价格较贵，而且微生物在这类培养基中生长较慢。如高氏一号合成培养基、察氏(Czapek)培养基等。 (2)天然培养基。由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，前者用于培养霉菌，后者用于培养细菌。这类培养基的化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，所以常被采用。 (3)半合成培养基。在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。 养基三类。 (1)固体培养基。是在培养基中加入凝固剂，有琼脂、明胶、硅胶等。固体培养基常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面。 (2)液体培养基。液体培养基中不加任何凝固剂。这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，适于作生理等研究，由于发酵率高，操作方便，也常用于发酵工业。 (3)半固体培养基。是在液体培养基中加入少量凝固剂而呈半固体状态。可用于观察细菌的运动、鉴定菌种和测定噬菌体的效价等方面。
培养基和霉菌培养基等四类。 常用的细菌培养基有营养肉汤和营养琼脂培养基；常用的放线菌培养基为高氏1号培养基；常用的酵母菌培养基有马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁培养基；常用的霉菌培养基有马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡萄糖(或蔗糖)琼脂培养基和察氏培养基等。 养基。 (1)加富培养基。是在培养基中加入血、血清、动植物组织提取液，用以培养要求比较苛刻的某些微生物。 (2)选择性培养基。是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。 (3)鉴别培养基。是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。
第四章微生物的营养和培养基 一、名词解释 C/N比：微生物培养基中所含碳源中的C原子的摩尔数与氮源中的N原子的摩尔数之比。 EMB培养基：伊红美蓝乳糖培养基。 氨基酸自养型微生物：不需要利用氨基酸作氮源的微生物，它们能把尿素、 铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的 一切氨基酸。 单纯扩散：指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲 水性分子被动通过的一种物质运送方式。 单细胞蛋白：单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。 氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。 的微生物。 光能自养型：光为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2 化能异养型：有机物为能源，有机物为氢供体，基本碳源是有机物的微生物。 的微生物。 化能自养型：无机物为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 基团移位：指一类既需要特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质要运送方式。 鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中 找出目的菌菌落的培养基。 培养基：指由人工配制的、含有六大营养素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。 生长因子：是一类对调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。 水活度：在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 速效氮：可以直接被植物根系吸收的氮。 碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。
培养基的类型及应用 培养基种类繁多,根据其成份、物理状态和用途可将培养基分成多种类型。 1．按成份不同划分 (1)天然培养基(complexmedium) 这类培养基主要以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成,牛肉膏蛋白胨培养基和麦芽汁培养基就属于此类。基因克隆技术中常用的LB(Luria-Bertani)培养基也是一种复合培养基,其组成见表4-10。 常用的天然有机营养物质包括牛肉浸膏、蛋白胨、酵母浸膏(表4-11)、豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、稻草浸汁、羽毛浸汁、胡罗卜汁、椰子汁等,嗜粪微生物(coprophilousmicroorganisms)可以利用粪水作为营养物质。复合培养基成本较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。 (2)合成培养基(syntheticmedium) 合成培养基是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基(chemicallydefinedmedium),高氏1号培养基和查氏培养基就属于此种类型。配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其成本较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。 2．根据物理状态划分 根据培养基中凝固剂的有无及含量的多少,可将培养基划分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三种类型。 (1)固体培养基(solidmedium) 在液体培养基中加入一定量凝固剂即为固体培养基。理想的凝固剂应具备以下条件:1.不被所培养的微生物分解利用;2.在微生物生长的温度范围内保持固体状态。在培养嗜热细菌时,由于高温容易引起培养基液化,通常在培养基中适当增加凝固剂来解决这一问题;3.凝固剂凝固点温度不能太低,否则将不利于微生物的生长;4.凝固剂对所培养的微生物无毒害作用;5.凝固剂在灭菌过程中不会被破坏;6.透明度好,粘着力强;7.配制方便且价格低廉。常用的凝固剂有琼脂(agar)、明胶(gelatin)和硅胶(silicagel)。表4-12列出琼脂和明胶的一些主要特征。 对绝大多数微生物而言,琼脂是最理想的凝固剂,琼脂是由藻类(海产石花菜)中提取的一种高度分支的复杂多糖；明胶是由胶原蛋白制备得到的产物,是最早用来作为凝固剂的物质,但由于其凝固点太低,而且某些细菌和许多真菌产生的非特异性胞外蛋白酶以及梭菌产生的特异性胶原酶都能液化明胶,目前已较少作为凝固剂；硅胶是由无机的硅酸钠(Na2SiO3)及硅酸钾(K2SiO3)被盐酸及硫酸中和时凝聚而成的胶体,它不含有机物,适合配制分离与培养自养型微生物的培养基。 除在液体培养基中加入凝固剂制备的固体培养基外,一些由天然固体基质制成的培养基也属于固体培养基。例如,由马铃薯块、胡罗卜条、小米、麸皮及米糠等制成固体状态的培养基就属于此类。如生产酒的酒曲，生产食用菌的棉子壳培养基。 在实验室中,固体培养基一般是加入平皿或试管中，制成培养微生物的平板或斜面。固体培养基为微生物提供一个营养表面,单个微生物细胞在这个营养表面进行生长繁殖,可以形成单个菌落。固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏等。
第五章微生物的营养和培养基 一、选择题 1. 大多数微生物的营养类型属于：（） A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 2. 蓝细菌的营养类型属于：（） A．光能自养 B. 光能异养C．化能自养 D. 化能异养 3. 碳素营养物质的主要功能是：（） A. 构成细胞物质 B. 提供能量 C. A，B 两者 4. 占微生物细胞总重量70%-90% 以上的细胞组分是：（） A. 碳素物质 B. 氮素物质 C. 水 5. 能用分子氮作氮源的微生物有：（） A. 酵母菌 B. 蓝细菌 C. 苏云金杆菌 6. 大肠杆菌属于（）型的微生物。 A. 光能无机自养 B. 光能有机异养 C. 化能无机自养 D. 化能有机异养 7. 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：（） A. 所需能源物质不同 B. 所需碳源不同 C. 所需氮源不同 8. 基团转位和主动运输的主要差别是：（） A. 运输中需要各种载体参与 B. 需要消耗能量 C. 改变了被运输物质的化学结构 9. 单纯扩散和促进扩散的主要区别是：（） A. 物质运输的浓度梯度不同 B. 前者不需能量，后者需要能量 C. 前者不需要载体，后者需要载体 10. 微生物生长所需要的生长因子（生长因素）是：（） A. 微量元素 B. 氨基酸和碱基 C. 维生素 D. B，C二者 11. 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：（） A. 生长因素 B. C 源 C. N 源 12. 细菌中存在的一种主要运输方式为：（） A. 单纯扩散 B. 促进扩散 C. 主动运输 D. 基团转位 13. 微生物细胞中的C素含量大约占细胞干重的：（） A. 10% B. 30% C. 50% D.70%
第四章微生物的培养与生长 所有生物为了生存都必须不断地从外界环境中吸收所需的各种物质从中获得原料和能量以便合成新的细胞物质，生物所需的这些物质称之为营养物质。生物吸收利用营养物质的过程一般称为营养。营养物质是生物进行一切生命活动的物质基础，失去这个基础，一切生物都无法生存，微生物也不例外。可见，营养对微生物的重要性。 第一节微生物的营养 一、微生物细胞的化学组成 分析微生物细胞化学组成是了解微生物营养物质的基础。主要成分：C、H、N、O和无机成分。其中主要是水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸和无机盐。水分占90-97，其余占3-10%。 二、营养物质及其生理功能 微生物所需的营养物质，主要包括碳素化合物、氮素化合物、水分、无机盐类和生长素。这些物质对微生物的生命活动主要有三方面的作用：（1）、供给微生物合成细胞物质的原料； （2）、合成代谢和生命活动所需的能量； （3）、调节新陈代谢。 （一）、碳源 碳源主要用来供给菌体生命活动所需的能量，构成军菌体细胞及代谢产物。常用的碳源有：糖类、脂肪和某些有机酸、部分醇类。 在某些特殊情况（如碳源贫乏），蛋白质水解产物或氨基酸等也可以被某些菌种作为碳源使用。由于菌种所含煤系统并不完全相同，所以，各种菌能利用的碳源亦不相同。 葡萄糖、麦芽糖、乳糖等单糖和双糖是绝大部分细菌、酵母菌、放线菌及霉菌可利用的碳源，大多数霉菌、放线菌和部分细菌可直接利用糊精和淀粉作为碳源。 （二）、氮源 氮源主要用来构成菌体细胞物质（如氨基酸、核酸、蛋白质）和含氮代谢产物。常用的氮源可分为两类：有机氮源和无机氮源。黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、蛋白胨、鱼粉等属于有机氮源；氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠、硝酸铵和磷酸氢二铵等为无机氮源。
第五章微生物营养习题及参考答案 一、名词解释 1．生长因子： 2．选择培养基(seclected media)： 3．基础培养基 4．合成培养基 5．化能异养微生物 6．化能自养微生物 7．光能自养微生物 8．光能异养微生物 9.单纯扩散 10.促进扩散 11.主动运输 12.基团移位 13.pH的内源调节 14.渗透压 15.水活度 二、填空题 1．微生物生长繁殖所需六大营养要素是、、、、 和等。 2．碳源物质为微生物提供和，碳源物质主要
有、、 、、等。 3．生长因子主要包括、和，其主要作用是、。 4．根据，微生物可分为自养型和异养型。 5．根据，微生物可分为光能营养型和化能营养型。 6．根据，微生物可分为无机营养型和有机营养型。 7．根据碳源、能源和电子供体性质的不同，微生物的营养类型可分为、、 和。 8．按用途划分，培养基可分为、、和等4种类型。 9．常用的培养基凝固剂有、和。 10．营养物质进入细胞的方式有、、和。 三、选择题（4个答案选1） 1．下列物质可用作生长因子的是（）。 A.葡萄糖 B.纤维素 C.NaGl D.叶酸 2．大肠杆菌属于（）型的微生物。 A.光能无机自养 B.光能有机异养 C.化能无机自养 D.化能有机异养 3．硝化细菌属于（）型的微生物。 A.光能无机自养 B.光能有机异养 C.化能无机自养 D.化能有机异养 4．某种细菌可利用无机物为电子供体而有贾稀为碳源，属于（）型的微生物。 A.兼养型 B.异养型 C.自养型 D.原养型 5、化能无机自养微生物可利用（）为电子供体。
A.CO 2 B.H 2 C.O 2 D.H 2 O 6．用来分离产胞外蛋白酶菌株的酪素培养基是一种（）。 A.基础培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 7、固体培养基中琼脂含量一般为（）。 8．用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种（）。 A.基础培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 9．水分子可通过（）进入细胞。 A.主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团转位 10．被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是（）。 A．主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团转位 四、是非题 1．某些假单胞菌可以利用多达90多种以上的碳源物质。 2．碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的。 3．氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质，但不能提供能源。 4．培养营养缺陷型微生物的培养基必须同时加入维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。 5．为使微生物生长旺盛，培养基中营养物质的浓度越高越好。 6．对含葡萄糖的培养基进行高压蒸汽灭菌时可以121.3℃加热20min即可。 7．半固体培养基常用来观察微生物的运动特征。 8．基础培养基可用来培养所有类型的微生物。 9．伊红美蓝（EMB）培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长。 10．在促进扩散过程中，载体蛋白对被运输物质具有较高的专一性，一种载体蛋白只能运输一种物质。 五、简答题 1．能否精确地确定微生物对微量元素的需求，为什么？ 2．为什么生长因子通常是维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不
第四章 微生物的营养与培养基 目的要求： 通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。 教学内容： 1、微生物的6类营养要素 2、微生物的营养类型 3、营养物质进入细胞的方式 单纯扩散(simple diffusion) 促进扩散(facilitated diffusion) 主动运输(active transport) 基团移位(group translocation) 4、培养基(media)配制的原则 5、培养基的种类 重点内容： 微生物 营养类型 营养物质进入细胞的方式 培养基(media)配制的原则及主要培养基类型 营养（nutrition）：微生物CUN 从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖等生理活动的过程。 营养物质（nutrient）：那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。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。 第一节 微生物的六种营养要素 一、微生物细胞的化学组成 细胞化学元素组成： 主要元素: 包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，碳、氢、氧、氮、磷、硫等 微量元素: 包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。 微生物细胞组成：有机物、无机物和水。 有机物：主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。 无机物：是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。 水：细胞维持正常生命活动所不可少的，一般可占细胞重量的70%-90%。
第四章微生物的营养和培养基习题参考答案 A部分习题参考答案 一、选择题 1-5. DACCB；6-10. ABCCD；11-15. ACCDC 二、是非题 1-5. TFTTT；6-10. TTTTF 三、填空题 1.CO2，糖类，醇类，有机酸类 2.氮气，硝态氮，铵态氮，有机氮化物 3.光，CO2，有机物，CO2 4.氧化无机物，CO2 5.光能自养型，光能异养型，化能自养型，化能异养型 6.基团转位. 7.NH3，CO2，化能自养型 8.碳素，氮素，矿质元素，生长因素，水. 9.有机物，无机物，水. 10.主动输送，基团转位 11.主动运输，基团移位. 12.光能，CO2，，有机物，H2O，，有机物 13.0.63-0.99，5:1 14.病毒，立克次氏体，人工配制的培养基，活体培养 15.糖，氨基酸，某些阳离子 四、解释题 1.微生物营养：指微生物获得与利用营养物质的过程。 2.光能自养型：以日光为能源，以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型。 3.化能自养型：通过以氧化无机物释放出的能量还原CO2成为细胞有机物的营养类型。 4.化能异养型：用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物合成新的有机物的营养类型。 5.有机营养型微生物：只以适宜的有机化合物作为营养物质的微生物。 6.无机营养型微生物：以CO2作唯一碳源，不需要有机养料的微生物。 7.生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，包括维生素，氨基酸及碱基等。 8.单纯扩散：营养物质进入微生物细胞时不需要载体参加，也不消耗代谢能量，而是顺营养物的浓度梯度由高浓度向低浓度运输营养物质进入微生物细胞的运输方式。
常见微生物培养基 培养基 Medium 是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料 一般都含有碳水化合物、含氮 物质、无机盐 包括微量元素 以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素。 按所用原料不同 可分为两类 应用肉汤、马铃薯汁等天然成分配制的 称为天然培养基 应用化学药品配成并标 明成分的 称为合成培养基或综合培养基。化学试剂中的培养基 大多为合成培养基。由于液体培养基不易长期保 管 现在均改制成粉末。培养基由于配制的原料不同 使用要求不同 而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在 受热、吸潮后 易被细菌污染或分解变质 因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培 养基 如组织培养基 较长时间的贮存 必须放在2~6。C的冰箱内。 常见培养基有 1、细菌培养基 配方一牛肉膏琼脂培养基 牛肉膏0.3克 蛋白胨1.0克 氯化钠0.5克 琼脂 1.5克 水100毫升 在烧杯内加水100毫升 放入牛肉膏、蛋白胨和氯化钠 用蜡笔在烧杯外作上记号后 放在火上加热。待烧杯内各 组分溶解后 加入琼脂 不断搅拌以免粘底。等琼脂完全溶解后补足失水 用10%盐酸或10%的氢氧化钠调整pH 值到7.2 7.6,分装在各个试管里 加棉花塞 用高压蒸汽灭菌30分钟。 配方二马铃薯培养基 取新鲜牛心 除去脂肪和血管 250克 用刀细细剁成肉末后 加入500毫升蒸馏水和5克蛋白胨。在烧杯上做好 记号 煮沸 转用文火炖2小时。过滤 滤出的肉末干燥处理 滤液pH值调到7.5左右。每支试管内加入10毫升 肉汤和少量碎末状的干牛心 灭菌 备用。 配方三根瘤菌培养基 葡萄糖10克磷酸氢二钾0.5克 碳酸钙3克硫酸镁0.2克 酵母粉0.4克琼脂20克 水1000毫升1%结晶紫溶液1毫升 先把琼脂加水煮沸溶解 然后分别加入其他组分 搅拌使溶解后 分装 灭菌 备用。
江西农业大学生物科学与工程学院 第5章微生物营养和培养基练习题(A卷)试卷部分班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题目部分，(卷面共有66题,146.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择(12小题,共13.0分) (1分)[1]参与微生物基团移位运输方式的体系是： A.Hpr； B.酶1； C.酶2； D.Hpr+酶1+酶2 答：（） (1分)[2]微生物细胞吸收糖、核苷酸、脂肪酸和腺嘌呤等物质，通常采用的运输方式是：A.主动运输；B.促进扩散； C.基团移位； D.单纯扩散。答：（） (1分)[3]在鉴别性EMB培养基上，在反射光下大肠杆菌菌落呈现的颜色是： A.棕色； B.粉红色； C.绿色并带有金属光泽； D.无色。答：（） (1分)[4]培养放线菌的高氏一号培养基和培养真菌的察氏培养基属于下列培养基中的：A.天然培养基；B.组合培养基； C.半组合培养基； D.鉴别培养基。答：（） (1分)[5]微生物细胞吸收无机离子、有机离子、乳糖、蜜二糖或葡萄糖，通常采用的运输方式是： A.基团移位； B.单纯扩散； C.主动运输； D.促进扩散。答：（） (1分)[6]根据培养基上呈现菌落颜色的不同而能鉴别大肠杆菌和肠杆菌属几种细菌的培养基是： A.Ashby无氮培养基； B.Martin培养基； C.高氏一号培养基； D.EMB培养基。答：（） (1分)[7]为避免由于微生物生长繁殖过程中的产物而造成培养基pH值的变化，可采用的调节方法是： A.在配制培养基时加入磷酸盐缓冲液或不溶性CaCO3。 B.在配制培养基时应高于或低于最适pH值； C.在配制培养基时降低或提高碳、氮源用量；改变碳氮比。 D.在培养过程中控制温度和通气量。答：（） (1分)[8]微生物细胞吸收O2、CO2、乙醇和少数氨基酸分子，通常采用的运输方式是：A.促进扩散；B.单纯扩散； C.主动运输； D.基团移位。答：（） (2分)[9]微生物细胞吸收营养物质的促进扩散和主动运输方式最主要的差异在于： A.营养物质在运输前后均发生分子结构变化，促进扩散变化小，主动运输变化大。
36种微生物常用培养基配制 1.牛肉膏蛋白胨培养基（用于细菌培养） 牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，水1000mL，～。 2.高氏1号培养基(用于放线菌培养) 可溶性淀粉20g，KNO3 1g，NaCl ，K2HPO4?3H2O ，MgSO4?，FeSO4?，水1000mL，～。配制时注意：可溶性淀粉要先用冷水调匀后再加入到以上培养基中。 3.马丁氏（Martin）培养基（用于从土壤中分离真菌） K2HPO41g，MgSO4?，蛋白胨5g，葡萄糖10g，1/3000孟加拉红水溶液100mL，水900mL，自然pH，121℃湿热灭菌30min。待培养基融化后冷却55～60℃时加入链霉素(链霉素含量为30μg/mL)。 4.马铃薯培养基(PDA)(用于霉菌或酵母菌培养) 马铃薯(去皮)200g，蔗糖(或葡萄糖)20g，水1000mL，配制方法如下： 将马铃署去皮，切成约2cm2的小块，放入1500mL的烧杯中煮沸30min，注意用玻棒搅拌以防糊底，然后用双层纱布过滤，取其滤液加糖，再补足至1000mL，自然pH，霉菌用蔗糖，酵母菌用葡萄糖。 5.察氏培养基(蔗糖硝酸钠培养基)(用于霉菌培养) 蔗糖30g，NaNO3 2g，K2HPO4 1g，MgSO4?，KCl ，FeSO4?，水1000mL，～。 培养基(用于支原体培养) 牛心消化液(或浸出液)1000mL，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂15g，～，分装每瓶70mL，121℃湿热灭菌15min，待冷却至80℃左右，每70mL中加入马血清20mL，25%鲜酵母浸出液10mL，15醋酸铊水溶液，青霉素G钾盐水溶液(20万单位以上)，以上混合后倾注平板。 *注意：醋酸铊是极毒的药品，需特别注意安全操作。 7.麦氏(McCLary)培养基(醋酸钠培养基) 葡萄糖, KCl ，酵母膏，醋酸钠，琼脂，蒸馏水l00mL。溶解后分装试管，1l5℃湿热灭菌15min。 8.葡萄糖蛋白胨水培养基(用于.反应和甲基红试验) 蛋白胨，葡萄糖，K2HPO4 ，水100mL，，1l5℃湿热灭菌20min。 9.蛋白胨水培养基(用于吲哚试验) 蛋白胨10g，NaCl 5g，水1000mL，～，121℃湿热灭菌20min。 10.糖发酵培养基(用于细菌糖发酵试验) 蛋白胨，NaCl ，K2HPO4 ，水100mL，溴麝香草酚蓝(1%水溶液)，糖类lg。分别称取蛋白胨和NaCl溶于热水中，调pH至，再加入溴麝香草酚蓝(先用少量95%乙醇溶解后，再加水配成1%水溶液)，加入糖类，分装试管，装量4～5cm高，并倒放入一杜氏小管(管口向下，管内充满培养液)。115℃湿热灭菌20min。灭菌时注意适当延长煮沸时间，尽量把冷空气排尽以使杜氏小管内不残存气泡。常用的糖类，如葡萄糖、蔗糖、甘露糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖等(后两种糖的用量常加大为%)。
微生物培养基配制 培养基是指人工配制的、适合于微生物生长繁殖或累积代谢产物所需的各种营养物的混合基质。 配制培养基是进行微生物检验工作的基础,甚至是任何与微生物有关工作的基础。 注意事項–灭菌锅的使用 ①加水盖过底部铁板—②放入东西—③关门—④調整溫度時間—⑤关紧泄压阀 灭菌結束後，等压力降回零時才可打開門 進入灭菌锅之物品，蓋子不可關太緊或太鬆 拿滅菌後物品請記得帶耐熱手套 培养基中的主要成分及其作用： 营养物质：N源、C源、无机盐、生长因子、水 常用的N源：蛋白胨、牛肉膏、肉浸汁、酵母膏 常用的C源：糖、醇类物质（单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖 双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖；多糖：淀粉、纤维素、菊糖；
醇类：甘露醇、卫茅醇、甘油） 水：用蒸馏水，不能用自来水凝固剂：琼脂、明胶、血清等 抑制剂： 1、作用：鉴定细菌、抑制杂菌的生长繁殖，增加待检菌的检出率 2、种类： 盐类：氯化钠、氯化锂、氰化钾、亚碲酸钾（钠）、亚硒酸钠等 染色剂类：煌绿、蔷薇酸、结晶紫、孔雀绿、孟加拉红、玫瑰红 胆盐类：猪（牛、羊）胆盐、混合胆盐、三号胆盐、去氧胆酸盐、胆石酸盐 抗菌素：青霉素、链霉素、杆菌肽、多粘菌素 指示剂 1、作用：用于指示鉴别细菌可否利用分解糖醇类物质和含氮化合物，产酸产碱的能力。
2、常用的指示剂：酚红、溴甲酚紫、中性红、中国蓝、甲基红、复红、伊红、美蓝、孔雀绿等。 培养基的类型： ●根据培养基的物理状态来区分： 1、液体培养基：主要用于增菌培养、鉴别性培养 2、固体培养基：用作微生物的分离、鉴定、检验杂菌、计数、保藏、生物测定 3、半固体培养基：观察微生物的动力，有时用来保藏菌种 4、脱水(商品)培荞基：脱水培养基也称为商品培养基、预制干燥培养基。 ●将各种营养成分按比例配制完全,制成脱水的干粉状,装 瓶出售;使用时只需按比例加人定量的水溶化、灭菌便可。 ●根据培养基的用途来区分： 增殖培养基选择培养基鉴别培养基 1、增殖培养基：在普通培养基中加入 一些某种微生物特别喜欢的营养物质，以增加这种微生物
高中生物详尽的培养基的分类 培养基（Medium）是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳源、氮源、无机盐（包括微量元素）水以及维生素等生长因子。有的培养基还含有抗菌素和色素，用于单种微生物培养和鉴定。 根据培养基成分的原料来源不同，分类合成培养基、半合成培养基与天然培养基 天然培养基：利用动、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。由化学成分不清楚或不衡定的天然有机物配制而成。成分复杂，但营养丰富全面。常用于实验研究和生产。例如，麦芽汁培养基、玉米粉培养基，以及生产中使用的麸皮、锯末等。 合成培养基：指一类由化学成分已知的有机物和无机物配制而成,又称为综合培养基，是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。但营养局限，微生物生长缓慢。适用于菌种分离、选育、遗传分析及生物测定等。如培养放线菌的高氏培养基、培养霉菌的察氏培养基以及各种化能自养菌培养基等。 例如，葡萄糖铵盐培养基、淀粉硝酸盐培养基等。 半合成培养基：由某些天然物质与少量已知成分的化学物质配制而成。营养全面，能有效地满足微生物对营养的需求。广泛应用于微生物的培养。如培养细菌用的牛肉膏蛋白胨培养基，培养霉菌的土豆葡萄糖培养基，工业生产中常用的玉米粉等天然物质加无机盐配制的各种发酵培养基等。 例如，马铃薯蔗糖培养基。 按培养基外观的物理状态进行分类可分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基。 液体培养基：一类呈液态的培养基。用各种营养成分加水配成，或用天然物质的浸汁(麦芽汁、豆芽汁等)制成。组分均一，适宜各类微生物的营养生长。广泛应用于实验研究及大规模工业生产中，有利于广泛获得大量菌体或代谢产物。 固体培养基：一类外观呈固态的培养基。根据性质又分为固化培养基、非可逆性固化培养基、天然固态培养基、滤膜。在液体培养基中加入凝固剂，或用麸皮等固体原料配制。常用的凝固剂是琼脂(又称琼胶、洋菜)，由石花菜等海藻中提取加工制成。市售琼脂为条状、片状或粉末状，主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯，绝大多数微生物不能将其分解，在培养基中仅起支撑作用。其熔点约98℃，凝固点42℃，1.5～2％的水溶液在一般培养温度下呈凝胶状态。琼脂固体培养基广泛应用于微生物的分离培养、菌种鉴定和保藏。 半固体培养基：指液体培养基中加入0.2～0.5％琼脂制成半固体状态的培养基。用于观察细菌的运动、菌种鉴定及测定噬菌体的效价等。 根据培养基的用途(功能)，可分为选择培养基、鉴别培养基、加富培养