任務(wù)1.2 培養(yǎng)基的配制和滅菌

1、 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成微生物細(xì)胞的化學(xué)組成n微生物細(xì)胞主要含有微生物細(xì)胞主要含有水水和和固體成分固體成分。n固體成分：蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸和無固體成分：蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸和無機(jī)鹽等，占機(jī)鹽等，占15-20%15-20%。n水占約水占約80%80%。n固體成分中碳、氮、氫、氧四種元素約占固體成分中碳、氮、氫、氧四種元素約占90909797，還有礦質(zhì)元素磷、鐵、銅、錳等。，還有礦質(zhì)元素磷、鐵、銅、錳等。n 根據(jù)微生物對根據(jù)微生物對碳源碳源的要求不同，可將其分為的要求不同，可將其分為自養(yǎng)菌自養(yǎng)菌和和異養(yǎng)菌異養(yǎng)菌兩大營養(yǎng)類型。兩大營養(yǎng)類型。n自養(yǎng)菌：自養(yǎng)菌：凡能利用無機(jī)碳合成菌體內(nèi)有機(jī)化物的

2、凡能利用無機(jī)碳合成菌體內(nèi)有機(jī)化物的n異養(yǎng)菌：異養(yǎng)菌：不能利用無機(jī)碳而需要有機(jī)碳才能合成菌體內(nèi)不能利用無機(jī)碳而需要有機(jī)碳才能合成菌體內(nèi)有機(jī)碳化物的有機(jī)碳化物的n根據(jù)其生命活動根據(jù)其生命活動所需能量來源所需能量來源不同，可分為不同，可分為光能營養(yǎng)菌光能營養(yǎng)菌和和化能營養(yǎng)菌化能營養(yǎng)菌。n前者是從光線中獲得能量，后者則從化學(xué)物質(zhì)氧化中取前者是從光線中獲得能量，后者則從化學(xué)物質(zhì)氧化中取得能量。得能量。n因此，根據(jù)微生物所需的碳源和能源不同，可因此，根據(jù)微生物所需的碳源和能源不同，可將微生物分為將微生物分為光能自養(yǎng)菌、光能異養(yǎng)菌、化能光能自養(yǎng)菌、光能異養(yǎng)菌、化能自養(yǎng)菌、化能異養(yǎng)菌自養(yǎng)菌、化能異養(yǎng)菌等等四類

3、。四類。微生物的營養(yǎng)類型微生物的營養(yǎng)類型 營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型 光能自養(yǎng)型光能自養(yǎng)型 二氧化碳二氧化碳 光能光能 藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌 光能異養(yǎng)型光能異養(yǎng)型 有機(jī)物有機(jī)物 光能光能 紅螺細(xì)菌紅螺細(xì)菌 化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型 二氧化碳二氧化碳 無機(jī)物無機(jī)物 硫桿菌硫桿菌 化能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型 有機(jī)物有機(jī)物 有機(jī)物有機(jī)物 大腸桿菌大腸桿菌 一、碳源一、碳源 定義：定義： 功能：功能： 碳源譜：碳源譜：二、氮源二、氮源 定義：定義： 功能：功能： 氮源譜：氮源譜：三、水三、水n水是細(xì)胞維持正常生命活動所必不可少的，一水是細(xì)胞維持正常生命活動所必不可少的，一般可占細(xì)胞重量的般可占細(xì)胞重量的707090%90%。n存

4、在狀態(tài)：存在狀態(tài)：n在微生物各種各樣的生理活動中必須有水參加在微生物各種各樣的生理活動中必須有水參加才能進(jìn)行。才能進(jìn)行。四、無機(jī)鹽四、無機(jī)鹽n主要功能：主要功能： 是微生物生長必不可少的一類營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生長必不可少的一類營養(yǎng)物質(zhì), ,它們在它們在機(jī)體中的生理功能主要是作為機(jī)體中的生理功能主要是作為酶活性中心的組酶活性中心的組成部分成部分、維持生物大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性維持生物大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)并維持細(xì)胞的滲透壓平衡調(diào)節(jié)并維持細(xì)胞的滲透壓平衡、控制細(xì)胞的氧控制細(xì)胞的氧化還原電位化還原電位和和作為某些微生物生長的能源物質(zhì)作為某些微生物生長的能源物質(zhì)等。等。n主要元素包括磷、硫、鉀

5、、鎂、鈣、鈉等。主要元素包括磷、硫、鉀、鎂、鈣、鈉等。n微量元素包括鋅、錳、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、微量元素包括鋅、錳、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。鎳、硼等。n在配制培養(yǎng)基時，首選加入磷酸氫二鉀和硫酸鎂，在配制培養(yǎng)基時，首選加入磷酸氫二鉀和硫酸鎂，基本時可以同時提供基本時可以同時提供4種需要量最大的元素。種需要量最大的元素。五、生長因子五、生長因子n定義：定義：n種類：種類： 根據(jù)生長因子的化學(xué)結(jié)構(gòu)和它們在機(jī)體中的生根據(jù)生長因子的化學(xué)結(jié)構(gòu)和它們在機(jī)體中的生 理功能的不同理功能的不同, ,可將生長因子分為可將生長因子分為維生素維生素、氨氨 基酸基酸與與嘌呤及嘧啶嘌呤及嘧啶三大類。三大類。

6、作用：作用： 常作為輔酶常作為輔酶 來源：來源：可以從酵母膏、玉米漿、麥芽汁、血液或血清可以從酵母膏、玉米漿、麥芽汁、血液或血清中獲得。中獲得。 外界環(huán)境的營養(yǎng)物質(zhì)只有被微生物吸收到外界環(huán)境的營養(yǎng)物質(zhì)只有被微生物吸收到細(xì)胞內(nèi)，才能被微生物分解與利用，微生物生細(xì)胞內(nèi)，才能被微生物分解與利用，微生物生長過程中產(chǎn)生的一些代謝產(chǎn)物也必須分泌到細(xì)長過程中產(chǎn)生的一些代謝產(chǎn)物也必須分泌到細(xì)胞外，在這兩個過程中，胞外，在這兩個過程中，細(xì)胞膜細(xì)胞膜起著重要作用。起著重要作用。 目前一般認(rèn)為，營養(yǎng)物質(zhì)主要以目前一般認(rèn)為，營養(yǎng)物質(zhì)主要以單純擴(kuò)散、單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位促進(jìn)擴(kuò)散、主動運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位四種

7、方式通過四種方式通過微生物細(xì)胞膜。微生物細(xì)胞膜。n指細(xì)胞膜在無載體蛋白參與下，指細(xì)胞膜在無載體蛋白參與下，單純依靠單純依靠物理擴(kuò)散方式物理擴(kuò)散方式讓許多小讓許多小分子、非電離分子被動通過的一分子、非電離分子被動通過的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。種物質(zhì)運(yùn)送方式。n主要有氧、二氧化碳、乙醇和某主要有氧、二氧化碳、乙醇和某些氨基酸分子。些氨基酸分子。n指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞必須借助存在于細(xì)胞膜上的膜上的底物特異載體底物特異載體蛋白蛋白的協(xié)助，的協(xié)助，但不消但不消耗能量耗能量的一類擴(kuò)散性的一類擴(kuò)散性運(yùn)送方式。運(yùn)送方式。n促進(jìn)擴(kuò)散與被動擴(kuò)散的主要區(qū)別在于：促進(jìn)擴(kuò)散與被動擴(kuò)散的主

8、要區(qū)別在于： 通過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)需要借助于通過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)需要借助于載體的作用才能進(jìn)入細(xì)胞載體的作用才能進(jìn)入細(xì)胞. .而且每種載體只運(yùn)而且每種載體只運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì)輸相應(yīng)的物質(zhì), ,具有較高的專一性。具有較高的專一性。 n指一類須提供能量并通過細(xì)胞膜上特異性載體指一類須提供能量并通過細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶蛋白構(gòu)象的變化，而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。 ATP ADP + Pi 恢復(fù)恢復(fù)原構(gòu)像原構(gòu)像再循環(huán)再循環(huán)耗能構(gòu)像耗能構(gòu)像 改變改變膜上膜外膜內(nèi)移位移位結(jié)合結(jié)合12主動運(yùn)輸特點(diǎn)主動運(yùn)輸特點(diǎn)

9、：1.1.被運(yùn)送的物質(zhì)可被運(yùn)送的物質(zhì)可逆濃度梯度進(jìn)入逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi) 2.2.要消耗能量，必要消耗能量，必需有能量參加。需有能量參加。 3.3.有膜載體參加，有膜載體參加，膜載體發(fā)生構(gòu)型膜載體發(fā)生構(gòu)型變化。變化。 4.4.被運(yùn)送物質(zhì)不發(fā)被運(yùn)送物質(zhì)不發(fā)生任何變化。生任何變化。n指一類既指一類既需特異性載體蛋白需特異性載體蛋白的參與，又需的參與，又需耗能耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式，其特點(diǎn)使溶質(zhì)在運(yùn)送前的一種物質(zhì)運(yùn)送方式，其特點(diǎn)使溶質(zhì)在運(yùn)送前后還會發(fā)生后還會發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化分子結(jié)構(gòu)的變化，因此不同于一般，因此不同于一般的主動運(yùn)送。的主動運(yùn)送。n運(yùn)送對象舉例：葡萄糖、果糖、甘露糖、運(yùn)送對象舉例：葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等。嘌呤、核苷、脂肪酸等。運(yùn)