微生物营养要求和培养基制备

培养基配制的四大原则1.确定微生物所需的营养成分各种微生物有着不同的生长要求，因此需要在培养基中添加适当的营养成分。

培养基的配制需要先了解所需培养微生物的营养成分需求，例如氮、碳、磷、镁、铁等元素和氨基酸、维生素、核苷酸等有机物。

如果不添加足够的必需营养素，微生物无法正常生长和繁殖，因此配制培养基时需要首先确定微生物所需的营养成分。

2.选择合适的碳源和氮源在培养基中，碳源和氮源也是微生物生长所需的重要成分。

不同的微生物对碳源和氮源的要求不同，因此选择合适的碳源和氮源是极其重要的。

碳源可以是葡萄糖、果糖、乳糖等，而氮源可以是胰蛋白水解物、酵母提取物、氨基酸等。

需要根据不同微生物的要求选择合适的碳源和氮源，以保证微生物的正常生长。

3.考虑微生物对pH值和温度的要求微生物对pH值和温度的敏感度较高，因此在培养基的配制中需要考虑微生物对pH值和温度的要求。

常规的抗生素筛选培养基在制备时一般采用pH为7.0-7.2的中性环境，而一些微生物只能在酸性或碱性环境中生长。

此外，微生物对温度的要求也需要被考虑到。

常规的培养温度为30℃至37℃，但是也有一些微生物需要更低或更高的温度才能生长，因此在配制培养基时需要根据微生物的生长特性进行适当的温度调节。

4.配置时使用无菌技术微生物对细菌、真菌和其他微生物的污染敏感，因此在配制培养基时需要使用无菌技术。

使用无菌技术可以保证培养基中没有任何细菌或其他微生物的存在影响微生物的生长和繁殖。

在使用无菌技术时需要注意，将培养基加热到正确的温度，以确保培养基中的细菌和其他微生物都被杀灭，以免影响到有创意研究和生产。

总之，培养基配制是微生物学研究以及微生物技术应用的重要环节。

在配制培养基时，需要了解所需微生物的营养成分需求，选择合适的碳源和氮源，考虑微生物对pH值和温度的要求，并使用无菌技术保证培养基的无菌。

只有按照这四个原则进行培养基配制，才能得到优质的培养基，使微生物能够良好地生长和繁殖。

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%。

二、微生物的营养要素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满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物质称为碳源。

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，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。

培养基的制备原理
培养基的制备原理是根据微生物的营养需求和生长特性，采用适当的成分和条件，制备出能够提供充足营养和良好生长环境的培养基。

培养基的成分一般包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和缓冲物等。

碳源提供能量，氮源提供氨基酸、蛋白质和其他氮元素，无机盐提供微量元素和离子，生长因子提供必需的有机物质，缓冲物维持pH值的稳定。

不同微生物对这些成分的需求有所差异，因此需要根据具体微生物的需求调整培养基的成分。

培养基的制备过程中还需注意消毒和无菌技术，以确保培养基不受污染。

消毒方法一般有高温灭菌、化学消毒和过滤消毒等。

无菌技术包括在无菌环境下操作、使用无菌器皿和工具、进行无菌培养等。

制备培养基时还需要考虑培养条件的调控，如温度、pH值、氧气供应和搅拌等。

不同微生物对这些条件的适应范围也会有所差异，因此需要根据具体微生物的生长特点来选择合适的条件。

总之，培养基的制备原理是根据微生物的营养需求和生长特性，采用适当的成分和条件，提供充足营养和良好生长环境，以促进微生物的生长和繁殖。

第四章微生物的营养和培养基微生物的营养：为了满足其生长和繁殖的的需要微生物从外界摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。

即获得与利用营养物质的功能。

微生物的营养物质：能够满足微生物的生长繁殖和完成其各种生理活动所需要的物质称为微生物的营养物质。

即具有营养功能的物质。

微生物的营养物质可为它们正常的生命活动提供结构物质（大分子碳架）、能量、代谢调解物质和良好的生理环境。

微生物的营养物质来源除无机、有机物质外，还包括光能这种非物质形式的能源。

第一节微生物的六类营养要素1 微生物的营养要求2 微生物的六类营养要素一微生物的营养要求（一）微生物细胞的化学组成微生物细胞由C、H、O、N、S、P、Mg、K、Na、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Mo、Zn等化学元素组成，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主，占细菌细胞干重的97%。

微生物细胞中的这些元素主要以水、有机物和无机盐的形式存在于细胞中。

有机物主要为：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素及它们的降解物与一些代谢产物等物质组成。

无机物则是：参与有机物组成或单独存在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中。

水是细胞的一种主要成分，一般占微生物营养体重量的百分比：细菌80%左右、酵母菌75%左右、霉菌85%左右；霉菌孢子含水约39%、细菌芽孢核心部分的含水量低于30%。

细胞内的有机物、无机物和水等共同赋予细胞的遗传连续性、透性和生化活性。

（二）微生物的营养要求微生物细胞也和其他高等生物细胞一样，在元素水平都需要20种左右，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主；在营养要素水平上都在六大类的范围内：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

二微生物的六类营养要素（一）碳源1 碳源（carbon source）一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。

碳源是微生物需要量最大的营养物，又称大量营养物。

2 微生物的碳源谱微生物可利用的碳源范围即碳源谱。

几种微生物培养基配方微生物培养基是用来培养和繁殖各类微生物的营养基质，其配方可以根据不同微生物种类和研究需求进行调整。

下面将介绍几种常见的微生物培养基配方。

1.普通营养琼脂培养基普通营养琼脂培养基是最常见的一种培养基，适用于大多数微生物的培养。

其主要成分包括肉汤，琼脂，氨基酸和糖类等。

普通营养琼脂培养基的配方如下：-肉汤：10克-酵母浸泡液（菌种培养基，可选）：5克-琼脂：15克-蒸馏水：1000毫升将肉汤和酵母浸泡液加入蒸馏水中，搅拌均匀后加热至溶解，再加入琼脂，继续加热至完全溶解。

搅拌均匀后，将溶液倒入培养皿中，冷却凝固后即可使用。

2.高营养琼脂培养基高营养琼脂培养基适用于对营养需求较高的微生物，如快速生长的细菌或真菌。

其配方相对于普通营养琼脂培养基略有不同，具体配方如下：-肉汤：10克-蛋黄粉：10克-葡萄糖：5克-琼脂：15克-蒸馏水：1000毫升将肉汤和蛋黄粉加入蒸馏水中，搅拌均匀后加热至溶解，再加入葡萄糖和琼脂，继续加热至完全溶解。

搅拌均匀后，将溶液倒入培养皿中，冷却凝固后即可使用。

3.铁琼脂培养基铁琼脂培养基用于培养铁菌等对铁元素营养要求较高的微生物。

其配方如下：-琼脂：15克-蔗糖：10克-磷酸二氢钾：0.2克-氯化铵：2克-硫酸亚铁：0.1克-蒸馏水：1000毫升将以上成分加入蒸馏水中，搅拌均匀后加热至溶解，然后继续加热至沸腾。

搅拌均匀后，将溶液倒入培养皿中，冷却凝固后即可使用。

4.特殊需求培养基除了普通营养基外，一些微生物需要特定的培养基才能生长。

例如，大肠杆菌需要含有葡萄糖和氧气的LB培养基；霉菌需要含有麦芽提取物和琼脂的SDA培养基。

这些特殊需求培养基的配方可以根据具体要求进行调整，以适应不同微生物的生长。

总结：微生物培养基有许多种，以上仅介绍了几种常见的配方。

实际应用中，根据不同微生物种类和研究需求，配方可以根据需要进行调整。

制备培养基时，需要严格按照操作规程操作，避免外界污染，以保证培养基的质量和可靠性。

微生物营养和培养基微生物的营养（或营养作用，nutrition）：指微生物从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。

营养物（或营养，nutrient）：能满足微生物生命活动的具有营养功能的物质。

微生物学的营养物包括光能（非物质形式的能源）化学成分水平：碳水化合物、蛋白质、核酸、脂质、维生素、抗生素、无机盐。

营养要素水平:碳源、氮源、无机盐、生长因子、水、能源。

微生物种类不同，各种元素的需要量不同微生物细胞的化学元素组成也常随菌龄及培养时间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上生长的细胞比氮源相对贫乏的培养基上生长的细胞含氮量高。

碳源微生物细胞的含碳量50%左右功能：①细胞中的碳素来源；②提供微生物生长发育所需的能量。

对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源，因此，这种碳源又称双功能营养物。

碳源谱：微生物可利用的碳源范围。

包括有机碳和无机碳微生物的碳源谱很广，但对某一具体菌株的碳源谱有其特殊性。

如洋葱假单胞菌和产甲烷细菌。

异养微生物：凡必须利用有机碳源的微生物自养微生物：以无机碳源作为主要碳源的微生物微生物不同，利用上述含碳化合物的能力不同，如假单胞菌属中的某些种可以利用90种以上的不同类型的碳源物质；而某些甲基营养型细菌只能利用甲醇或甲烷等一碳化合物进行生长。

可以用作洋葱假单胞菌唯一碳源的化合物有:碳水化合物及其衍生物：19种脂肪酸：11种二羧酸：9种其它有机酸：12种伯醇：3种氨基酸：12种其它氮化合物：13种无氮环状化合物：9种糖类是最好的碳源，尤其是葡萄糖。

其次是醇类、有机酸、脂类等发酵工业常用的碳源山芋粉、马铃薯、甜薯干、玉米粉、麸皮、废糖蜜、植物淀粉等。

氮源的主要功能：提供合成原生质和细胞其他结构的氮素来源，一般不提供能量，但硝化细菌是利用铵盐或硝酸盐作为氮源和能源无机氮源：铵态氮、硝态氮、氮气等；多数微生物均可利用。