農(nóng)業(yè)微生物學(xué) 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)

Goodafternoon第四章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基

MicrobialNutrition

andMedium第一節(jié) 微生物的6類(lèi)營(yíng)養(yǎng)要素第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式第四節(jié) 培養(yǎng)基第一節(jié) 微生物的6類(lèi)營(yíng)養(yǎng)要素1概念2功能3細(xì)胞化學(xué)組成4營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一、概念

營(yíng)養(yǎng)物(nutrient)：具有營(yíng)養(yǎng)功能的物質(zhì)。指能夠?yàn)槲⑸锏恼Ｉ顒?dòng)提供結(jié)構(gòu)物質(zhì)、能量、代謝調(diào)節(jié)的物質(zhì)和必要的生理環(huán)境。營(yíng)養(yǎng)（nutrition)：生物體從外部環(huán)境中攝取其生命活動(dòng)所必需的能量和物質(zhì)，以滿(mǎn)足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一切最基本的生理功能。二、微生物營(yíng)養(yǎng)的功能參與微生物細(xì)胞的組成提供微生物機(jī)體進(jìn)行各種生理活動(dòng)所需的能量形成微生物代謝產(chǎn)物的來(lái)源

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是微生物新陳代謝和一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，失去這個(gè)基礎(chǔ)，生命也就停止。三、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成組成元素大量元素macroelements：碳、氫、氧、氮、磷、硫其他元素traceelement：鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等存在方式有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸、維生素，降解產(chǎn)物、代謝中間產(chǎn)物無(wú)機(jī)鹽灰分：1)參與有機(jī)物組成；2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無(wú)機(jī)鹽的形式存在.水——細(xì)胞干重的70%~90%，以游離水和結(jié)合水兩種形式存在。其中結(jié)合水占水總量的17%—28%四、微生物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1.碳源（Carbonsource）2.氮源（Nitrogensource)3.能源（Energysource)4.生長(zhǎng)因子（Growthfactor)5.無(wú)機(jī)鹽6.水1、微生物的碳源

Carbonsource◆定義：一切能滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物。碳占細(xì)胞干重的50％。◆功能：提供合成細(xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料;并為整個(gè)生理活動(dòng)提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）。◆碳源譜:無(wú)機(jī)碳：如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)碳：糖與糖的衍生物（多糖：如淀粉、麩皮、米糠等；飴糖；單糖）,脂類(lèi)、醇類(lèi)。有機(jī)酸、烴類(lèi)、芳香族化合物以及各種含氮的化合物。異養(yǎng)微生物：必須利用有機(jī)碳源的為數(shù)眾多的微生物。自養(yǎng)微生物：以無(wú)機(jī)碳源做為主要碳源的種類(lèi)極少的微生物。微生物可利用的碳源糖類(lèi)：葡萄糖，果糖，麥芽糖，蔗糖，淀粉，半乳糖，乳糖，甘露糖，纖維二糖，纖維素，半纖維素，甲殼素，木質(zhì)素等有機(jī)酸：乳酸，檸檬酸，延胡索酸，低級(jí)脂肪酸，高級(jí)脂肪酸，氨基酸等醇類(lèi)：乙醇脂類(lèi)：脂肪，磷脂烴類(lèi)：天然氣，石油，石油餾分，石蠟油CO2：CO2碳酸鹽：NaHCO3,CaCO3,白堊，等其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白質(zhì)，肽，核酸等微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料傳統(tǒng)種類(lèi)：糖類(lèi)（單糖，飴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等） 麩皮 各種米糠等代糧發(fā)酵：纖維素、石油、CO22、微生物的氮源

Nitrogensource概念：凡能提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源。氮占細(xì)菌干重的12％～15％。功能：

1）提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等的原料；2）少數(shù)細(xì)菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。種類(lèi)：

無(wú)機(jī)氮源：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、大氣N2等

有機(jī)氮源：蛋白胨、酵母膏、玉米漿、魚(yú)粉、黃豆餅、花生餅等

蛋白氮必須通過(guò)水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被機(jī)體利用，這種氮源叫遲效氮源。無(wú)機(jī)氮源或以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物形式存在的有機(jī)氮源可以直接被菌體吸收利用，這種氮源叫做速效氮源。生理酸性、堿性、中性鹽(NH4)2SO4 2NH4++SO42-

入胞 pHK+（Na+）+NO3-

入胞 pHKNO3NaNO3NH4NO3 NH4+(先入胞)+NO3-(后入胞)3、微生物的能源

化能異養(yǎng)微生物：有機(jī)物（同碳源）化學(xué)物質(zhì)化能自養(yǎng)微生物：還原態(tài)無(wú)機(jī)NH4+,NO2-,S,H2S,H2,Fe2+

等物能源譜（不同碳源）—

光能：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物4、生長(zhǎng)因子（growthfactor）：定義:

是一類(lèi)對(duì)微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用簡(jiǎn)單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿(mǎn)足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。不同微生物需求的生長(zhǎng)因子的種類(lèi)和數(shù)量不同。狹義：維生素廣義：維生素、氨基酸、堿基、嘌呤、堿基、生物素等1.purinesandpyrimidines:requiredforsynthesisofnucleicacids(DNAandRNA)2.aminoacids:requiredforthesynthesisofproteins3.vitamins:neededascoenzymesandfunctionalgroupsofcertainenzymescategories:

Growthfactorsareorganizedintothreecategories:

缺乏合成生長(zhǎng)因子能力的微生物稱(chēng)為“營(yíng)養(yǎng)缺陷型”微生物。有些微生物缺乏或喪失合成某種或某些氨基酸的酶，所以不能合成生長(zhǎng)所必需的氨基酸，這類(lèi)微生物被稱(chēng)為“氨基酸缺陷型”。例如：腸膜明串珠菌（leuconostocmesenteroides）常常需要由外源供給多種氨基酸才能生長(zhǎng)根據(jù)微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需要存在差異，可分為：1.野生型(wildtype)原養(yǎng)型

不需要生長(zhǎng)因子而能在基礎(chǔ)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株2.營(yíng)養(yǎng)缺陷型(auxotroph)

由于自發(fā)或誘發(fā)突變等原因從野生型菌株產(chǎn)生的需要提供特定生長(zhǎng)素物質(zhì)才能生長(zhǎng)的菌株

5、微生物的無(wú)機(jī)鹽定義：為微生物細(xì)胞生長(zhǎng)提供碳、氮源以外的多種重要元素（包括大量元素和微量元素）的物質(zhì)，多以無(wú)機(jī)鹽的形式共給。大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-3~10-4mol/L）微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-6~10-8mol/L）生理功能無(wú)機(jī)鹽大量元素微量元素一般功能特殊功能酶的激活劑（Cu2+、Mn2+、Zn2+等）特殊分子或酶結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等） 維持滲透壓生理調(diào)節(jié)物質(zhì) 酶的激活劑

pH的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源(S、Fe2+、NH4+、NO2-)無(wú)氧呼吸時(shí)的氫受體(NO3-、SO42-)細(xì)胞內(nèi)一般分子成分(如P，S，Ca，Mg，F(xiàn)e等)無(wú)機(jī)元素籃的來(lái)源和積功能6、水水的功種能：是微生物扣細(xì)胞的重推要組成部釣分，使原錢(qián)生質(zhì)保持因溶膠狀態(tài)筑，保證代統(tǒng)謝正常進(jìn)宮行起到物燃質(zhì)溶劑脹和運(yùn)輸對(duì)介質(zhì)的尋作用有效控冊(cè)制細(xì)胞用內(nèi)的溫封度變化幾種生物的游離水含量人體：~60%海蟄：~96%微生物孢子營(yíng)養(yǎng)體霉菌孢子：~39%細(xì)菌芽孢：皮層：~70%核心：極低細(xì)菌：~80%酵母：~75%霉菌：~85%◆水在細(xì)堆胞中有兩吧種存在形巷式：結(jié)合水亡和游離腐水.◆不同菌細(xì)胞及晨不同細(xì)蠢胞結(jié)構(gòu)評(píng)中游離涼水的含乳量有較震大差別礦：◆微生裳物對(duì)水飄的需要濃程度（廉水對(duì)微根生物生烤長(zhǎng)的影紛響）常綁用環(huán)境誼（或基秀質(zhì)）中皂的水活度值沸（wate旋rac殺tivi漢ty,w）表示?！舳x：所聽(tīng)謂w就是水的挎有效濃度些，在一定逝的溫度桂條件下暑，溶液嘆的蒸汽劑壓與純奮水的蒸緣瑞汽壓之旬比即：w=/華o表示溶液妄的蒸汽壓o表示純疼水的蒸換汽壓◆在w為0.6松0~0.豆99的環(huán)帖境條件均寸有微生物區(qū)生長(zhǎng)，但星對(duì)某種微譯生物而言皆，它對(duì)w的要求是西一定的，孩微生物對(duì)呆水的需求勒有相當(dāng)?shù)牟蹲兓潭绕?。即微生乘物不同，聲其生長(zhǎng)的賤最適w亦不同。幾類(lèi)微汪生物生跌長(zhǎng)最適w微生物w一般細(xì)菌0.91酵母菌0.88霉菌0.80噬鹽細(xì)菌0.70噬鹽真菌0.65嗜高滲酵母0.60◆為了趣表示微盈生物生命長(zhǎng)與水紙的關(guān)系涉，有時(shí)蕩也常用相對(duì)濕度售（RH)的概念（w×10斬0=RH）；通逢常也用讀測(cè)定蒸黨氣相中看相對(duì)濕戴度的方女法得知進(jìn)溶液或恭物質(zhì)的糟水活度冤。第二節(jié)夏微昂生物的摸營(yíng)養(yǎng)類(lèi)濃型根據(jù)生長(zhǎng)菌所需要的濾碳源性質(zhì)板分：異養(yǎng)型租：在生長(zhǎng)時(shí)向需要以復(fù)誼雜的有機(jī)散物質(zhì)作為片營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)自養(yǎng)型：在生長(zhǎng)遺時(shí)能以勵(lì)簡(jiǎn)單的訂無(wú)機(jī)物哪質(zhì)作為樓營(yíng)養(yǎng)物站質(zhì)根據(jù)生越長(zhǎng)時(shí)能兵量的來(lái)戀源分：化能營(yíng)螺養(yǎng)型：依靠化合褲物氧化釋光放的能量尾進(jìn)行生長(zhǎng)光能營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型：依靠光能彩進(jìn)行生長(zhǎng)按供氫自體分無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)哀型生物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)挽型生物按碳源、魚(yú)能源和供享氫體的不準(zhǔn)同分為：營(yíng)養(yǎng)類(lèi)菠型1。光能得自養(yǎng)型微葡生物以C02作為唯驢一碳源察或主要鑼碳源，營(yíng)并利用光能，以無(wú)機(jī)物如硫化氫舒作為供氫體將CO2還原成久細(xì)胞物撈質(zhì)。光能CO2＋H2S教[C徐H2O]+2溝S+H2O光合色荷素光能自額養(yǎng)型微養(yǎng)生物包括藍(lán)細(xì)孤菌（含葉趙綠素）、爆紅硫細(xì)菌店和綠硫細(xì)哄菌等少數(shù)憑微生物（熟含細(xì)菌葉帝綠素），鵲由于含有慮光合色素紀(jì)，因而能旨使先能轉(zhuǎn)愁變成化學(xué)竿能（ATP）球，供機(jī)體城直接利邪用。2。光淚能異養(yǎng)賴(lài)型微生凱物利用光能黨，以簡(jiǎn)單駱有機(jī)物（寶醇、有機(jī)伯酸）為供慎氫體同化CO2。紅螺菌賣(mài)屬中的一咳些細(xì)菌屬刮于此種營(yíng)恰養(yǎng)類(lèi)型。光能2(H3C)2CHO億H+C行O22CH3COCH3+[CH2O]+筋H2O光合色素光能異養(yǎng)川型細(xì)菌在找生長(zhǎng)時(shí)大陵多數(shù)采要覆外源的生績(jī)長(zhǎng)因子化能自統(tǒng)養(yǎng)型微康生物以CO2作為唯流一或主盾要碳源系，以無(wú)機(jī)物氧化釋齊放的化茅學(xué)能為攔能源,克，利用駐無(wú)機(jī)物志做為供呢氫體，球使CO2還原成細(xì)過(guò)胞物質(zhì)。這類(lèi)微生主物主要有補(bǔ)硫化細(xì)菌釋、硝化細(xì)鵲菌、氫細(xì)危菌與鐵細(xì)謹(jǐn)菌。它們陣在自然界劇物質(zhì)轉(zhuǎn)換茅過(guò)程中起尖著重要的險(xiǎn)作用。化能異養(yǎng)授型微生物多數(shù)微生淚物屬于化哀能異養(yǎng)型度，其生長(zhǎng)莊所需要能量和存碳源通魂常來(lái)自野同一種府有機(jī)物。根據(jù)化能漢異養(yǎng)型微每生物利用權(quán)有機(jī)物的撤特性，又航可以將其病分為下列衡兩種類(lèi)型狡：腐生型弓微生物：利用無(wú)慮生命活性旦的有機(jī)物饒作為生長(zhǎng)段的碳源。寄生型微鈴生物：寄生在拌生活的細(xì)獅胞內(nèi)，從思寄生體內(nèi)憶獲得生長(zhǎng)朗所需要的清營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)拾。Majo堂rnu芝trit懼iona批lty善pes帶ofm伯icro肌orga動(dòng)nism扎sNutritionalTypeEnergySourceCarbonSourceExamplesPhotoautotrophsLightCO2Cyanobacteria,somePurpleandGreenBacteriaPhotoheterotrophsLightOrganiccompoundsSomePurpleandGreenBacteriaChemoautotrophsorLithotrophs(Lithoautotrophs)Inorganiccompounds,e.g.H2,NH3,NO2,H2SCO2AfewBacteriaandmanyArchaeaChemoheterotrophsorHeterotrophsOrganiccompoundsOrganiccompoundsMostBacteria,someArchaea第三節(jié)爹營(yíng)李養(yǎng)物質(zhì)落進(jìn)入細(xì)棕胞的方低式1單純擴(kuò)濫散(sim率ple狹d貝iff織usi微on衰or調(diào)pas圈siv仰ed好iff陸usi以on)2促進(jìn)妖擴(kuò)散塊(fac搜ili恥tat腥ed址dif礎(chǔ)fus剪ion士/tr腎ans撞por反t)3主動(dòng)漆運(yùn)輸(Acti籠vet卵rans掏port顯)4基團(tuán)轉(zhuǎn)儉位(Gro張up同tr銹ans玩loc糾ati峽on)1、單糠純擴(kuò)散販(sim箱ple盼d回iff石usi搜on顫or琴pas病siv懂ed障iff稻usi捕on)被輸送俘的物質(zhì)絲式，靠細(xì)婚胞內(nèi)外想濃度差竹為推動(dòng)么力，以場(chǎng)擴(kuò)散的存形式從堡高濃度溫區(qū)向低扇濃度區(qū)特點(diǎn)：1.非桂特異性；邪2.緣瑞不需吸要載體；冊(cè)3.怪不需鏡消耗能量父；4.景順逆濃乏度梯度進(jìn)羅行；5竿.速度很皂慢6.證可運(yùn)送的芽養(yǎng)料有限并(水或溶元于水的氣西體（氧）雕及小極性獎(jiǎng)分子，如透尿素、山甘油、乙物醇等）特點(diǎn)：可運(yùn)送鋪的養(yǎng)料勉有限：限于水、尤溶于水的治氣體，及分子量錯(cuò)小，脂找溶性、鍵極性小氏的營(yíng)養(yǎng)參物質(zhì)。①是非特異甩性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)頭吸收方式：如營(yíng)煙養(yǎng)物質(zhì)局通過(guò)細(xì)池胞膜中恨的含水吉小孔，霧由高濃周度的胞榜外環(huán)境守向低濃語(yǔ)度的胞賊內(nèi)擴(kuò)散翅；②在擴(kuò)邪散過(guò)程蘇中營(yíng)養(yǎng)輔物質(zhì)的氏結(jié)構(gòu)不趟發(fā)生變偷化：即既不斜與膜上的逼分子發(fā)生挎反應(yīng)，本臨身的分子黃結(jié)構(gòu)也不而發(fā)生變化御；③物質(zhì)運(yùn)勇輸?shù)乃俾矢?jìng)較慢：速率與胞內(nèi)外肆營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)演的濃度差毫有關(guān)，即維隨細(xì)胞膜懶內(nèi)外該物丈質(zhì)濃度差沿的降低而難減小，直克到胞內(nèi)外蓬物質(zhì)濃度暮相同；④竭不需要漫載體參呀與；⑤不需要代株謝能：因此，物睬質(zhì)不能進(jìn)古行逆濃度臨運(yùn)輸。smo口sisflo巡壽ws搬t(yī)ow泡ard英sh鄰igh逃sa與lt霞con譜cen紹tra費(fèi)tio留ns單純擴(kuò)塞散模式級(jí)圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜三營(yíng)養(yǎng)物通躁過(guò)與細(xì)胞史膜上載體懷蛋白carr皮ier放prot敲ein（也稱(chēng)作透腔過(guò)酶per倚mea快se）的可逆性接結(jié)合來(lái)加嗎快其傳遞坊速度促進(jìn)擴(kuò)散(fac娛ili君tat歉ed牛dif深fus弊ion困/tr晴ans懷por洲t)特點(diǎn)：影在促進(jìn)統(tǒng)擴(kuò)散過(guò)級(jí)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)旬本身在分選子結(jié)構(gòu)上堪也不會(huì)發(fā)悶生變化不消耗幣代謝能策量，故橡不能進(jìn)歌行逆濃盒度運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)乃倥视砂麅?nèi)易外該物質(zhì)矛的濃度差貌決定需要細(xì)差胞膜上救的載體乒蛋白（美透過(guò)酶黨）參與島物質(zhì)最運(yùn)輸被運(yùn)輸房誠(chéng)的物質(zhì)羽與載體分蛋白有嗽高度的熱特異性養(yǎng)料濃戀度過(guò)高恥時(shí),饞與載體烤蛋白出蘿現(xiàn)飽和織效應(yīng)促進(jìn)擴(kuò)裕散的運(yùn)仔輸方式圍多見(jiàn)于逃真核微鴨生物中考，例如掏通常在服厭氧生緊活的酵呢母菌中愿，某些敘物質(zhì)的助吸收和渠代謝產(chǎn)拾物的分喉泌是通聯(lián)過(guò)這種羞方式完警成的。Pro獨(dú)tei接nstha市ta廉ct四ascarr蠟iersare鋤to呆ol麗arg盾et攏om鵲ove泄ac這ros牧st豬he蘇mem搶bra邪ne.萍Th稅ey草are欠tr腔ans良mem怒bra莫ne際pro伸tei夜ns.疫Th禮ey虹cyc杠le等bet之wee挎ntwo鋼conf窩orma首tion睜sinw做hich朗as逆olut兄ebi頸ndin折gsi稱(chēng)tei容sac漸cess喂ible夸on像one殿side昌of筍the壞memb品rane倚or屋the辜o(jì)the另r.促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合結(jié)合構(gòu)象改變ora黨ctiv插e(cuò)an盜spor錄t主動(dòng)運(yùn)禿輸(Acti鬧vet建rans聲port紛)需要消妄耗能量趕，通過(guò)勝膜上的叢載體蛋艱白逆濃縫度梯度率吸收營(yíng)限養(yǎng)物質(zhì)巧的過(guò)程故。特點(diǎn)：物狼質(zhì)在主動(dòng)迷運(yùn)輸?shù)倪^(guò)貼程中消耗能餅量能逆濃墳度梯度敲吸收具有被運(yùn)側(cè)輸?shù)奈镔|(zhì)吩和載體蛋預(yù)白對(duì)應(yīng)的勒專(zhuān)一性被運(yùn)輸?shù)恼呶镔|(zhì)在轉(zhuǎn)側(cè)移的過(guò)程輛中不發(fā)生額任何化學(xué)趴變化主動(dòng)運(yùn)沾輸?shù)哪苷Ａ縼?lái)源澆有兩種蝦方式：紅一種是率質(zhì)子動(dòng)暑力（過(guò)痰程中所溫需的能巖量的來(lái)雀源不同方，好氧腸微生物扔中直接偽來(lái)自呼繩吸能，災(zāi)厭氧微功生物主煤要來(lái)自絨化學(xué)能黑，光合紛微生物惜中則主丑要來(lái)自訊光能孟。主動(dòng)運(yùn)輸屯是微生物搞吸收營(yíng)養(yǎng)雀物質(zhì)的主慘要方式。

Com鄉(xiāng)豐par耍iso斤no披fp直ass蘋(píng)ive妥an療da袖cti壟ve訴tra百nsp興ort負(fù).Lege磨nd:If捆unc戚har掏ged驕so趕lut艷es遣are晃sm禽all啄en夾oug蔬h(yuǎn),杏the睛yc滾an關(guān)mov跳ed就own溜th按eir象co豆nce列ntr長(zhǎng)ati命on犬gra丟die杜nts望di扔rec腐tly貨ac她ros淚st嗎he意lip億id余bil專(zhuān)aye松ri禽tse雙lf痰by廉sim許ple夜di他ffu釣sio晴n.目Exa圓mpl姓es槳of凱suc晝hs玻olu害tes附ar洞ee宜tha莖nol邁,c測(cè)arb像on范dio精xid冠e,兄and贊ox解yge榜n.填Mos適ts且olu肺tes渣,h事owe縮慧ver旅,c懷a(bǔ)n賓cro固ss網(wǎng)the而me效mbr尿ane丸on遞ly劈燕if卸the礎(chǔ)re胃is登am勒emb收ran宋et旬ran絕spo踩rt益pro紛tei對(duì)n(盼ac跪arr芽ier皮pr到ote吩in炮or撫ac怎han己nel弓pr輸ote引in)妄to上tr觸ans配fer拖th沃em.捆As頓in膚dic衫ate去d,偽pas補(bǔ)siv廚et批ran狂spo受rt,靈in茅th各es安ame嘩di鍛rec馬tio宋na丹sa哈co政nce咽ntr顯ati挽on峰gra輩die脈nt,論oc郊cur桂ss助pon剝tan平eou移sly貓,w斗her短eas書(shū)tr焦ans給por午ta估gai然nst諷a捷con竄cen描tra挽tio利ng霜rad哭ien惱t(溉act屬ive瓜tr鞏ans鋒por稀t)系req浴uir汁es狐an胸inp友ut崇of把ene倚rgy挺.O奪nly展ca想rri她er夠pro亡tei報(bào)ns秩can沒(méi)ca雄rry癢ou蠟ta攻cti釘ve馳tra掌nsp斤ort淺,b脾ut燃bot套hc裳a(bǔ)rr吳ier活pr泊ote籠ins肌an淚dc蘆han孕nel糊pr未ote刻ins祖ca譽(yù)nc狗arr棍yo睬ut類(lèi)pas積siv村e(cuò)t賠ran范spo滅rt.主動(dòng)運(yùn)姻輸模式形圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜腦外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)嚼象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATPNa+-K+-ATP酶系統(tǒng)Na+-K+-AT泊Pas齊e是存在于菊原生質(zhì)源膜上的甲一種重跡要離子仁通道蛋勵(lì)白功能:利用ATP能量將Na+由細(xì)胞按內(nèi)“泵伐”出胞設(shè)外,并央將K+“泵”入觀(guān)胞內(nèi)。該酶由付大小兩迅?jìng)€(gè)亞基麗組成（MW:糟12萬(wàn),物5.5洗萬(wàn)）作用步驟偶:1.ATP酶(E)在細(xì)胞哄內(nèi)側(cè)與按3個(gè)Na+結(jié)合,鬼同時(shí)消曲耗能量博;2.綠磷酸化ATP酶(E+)構(gòu)象變鍛化將Na+排除胞外聰,并與2鍵個(gè)K+結(jié)合;3.K+激發(fā)E+脫磷酸化伙恢復(fù)為E,同時(shí)將K+運(yùn)入細(xì)賞胞.基因轉(zhuǎn)位盟是一種特鵝殊的主動(dòng)禽運(yùn)輸，與統(tǒng)普通的主樸動(dòng)運(yùn)輸相裝比，營(yíng)養(yǎng)緒物質(zhì)在運(yùn)北輸?shù)倪^(guò)程鞋中發(fā)生了愉化學(xué)變化間（糖在運(yùn)團(tuán)輸?shù)倪^(guò)程偷中發(fā)生了爪磷酸化）禁。其余特石點(diǎn)與主動(dòng)完運(yùn)輸相同嫂?；蜣D(zhuǎn)位繳主要存在臨于厭氧和豆兼性厭氧死型細(xì)菌中壩，也主要疤是用于單講（或雙）香糖與糖的家衍生物，捆以及核苷澇與脂肪散洲的運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位喉(Grou直pt蒼rans茄loca抖tion渡)在酶Ⅰ嘗的作用英下HPr被激活在酶Ⅱ貞的作用疾下P-H吃Pr將磷酸花轉(zhuǎn)移給筆糖運(yùn)送機(jī)制:是依靠產(chǎn)磷酸轉(zhuǎn)移洪酶系統(tǒng),媽即磷酸烯壓醇式丙酮教酸-己糖圣磷酸轉(zhuǎn)移脈酶系統(tǒng).運(yùn)送步字驟:1.熱舊穩(wěn)載體更蛋白(HPr)的激活細(xì)胞內(nèi)高裂能化合物殖磷酸烯醇桶式丙酮酸番（PEP）的磷酸基戰(zhàn)團(tuán)把HPr激活。酶1PEP霞+HP悟r丙酮酸就+P-H噴PrHPr是一種星低分子葛量的可爐溶性蛋油白，結(jié)貢合在細(xì)銷(xiāo)胞膜上蔬，具有該高能磷和酸載體扁的作用色。2、糖被凈磷酸化后丹運(yùn)入膜內(nèi)膜外環(huán)境墾中的糖先刃與外膜表久面的酶2倦結(jié)合，再牲被轉(zhuǎn)運(yùn)到斧內(nèi)膜表面濾。這時(shí)，黃糖被P-HP拖r上的磷蔑酸激活孕，并通講過(guò)酶2耀的作用蘋(píng)將糖-磷悄酸釋放到嫁細(xì)胞內(nèi)聽(tīng)。酶2P-H念Pr+糖飽糖杰-P+H遙Pr酶2是一潛種結(jié)合于家細(xì)胞膜上衰的蛋白，女它對(duì)底物廈具有特異下性選擇作漸用，因此票細(xì)胞膜上攝可誘導(dǎo)出嚴(yán)一系列與養(yǎng)底物分子倦相應(yīng)的酶績(jī)2?；鶊F(tuán)移位模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)SSSS細(xì)胞膜Enz2Enz2Enz2Enz2SSHPrP~PHPr~Enz1+PEP丙酮酸四種運(yùn)輸字營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)旅方式的比譽(yù)較比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位特異載體蛋白運(yùn)輸速度物質(zhì)運(yùn)輸方向胞內(nèi)外濃度運(yùn)輸分子能量消耗運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)無(wú)慢由濃至稀相等無(wú)特異性不需要不變有快由濃至稀相等特異性不需要不變有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要不變有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要改變第四節(jié)何培妄養(yǎng)基(med體ium饑)定義：根據(jù)微饑生物的營(yíng)版養(yǎng)要求，或由人工配禽制的、微疤生物生長(zhǎng)左繁殖或積忍累代謝產(chǎn)秒物用的營(yíng)輕養(yǎng)基質(zhì)。特點(diǎn)：任何培觸養(yǎng)基都趨應(yīng)具備辛微生物郵所需要翼的六大電營(yíng)養(yǎng)要旱素，且平應(yīng)比例貴適當(dāng)。霸一旦配任成必須為立即滅禮菌。用途：促使微生應(yīng)物生長(zhǎng)；演積累代謝榮產(chǎn)物；分虎離微生物貝菌種；鑒要定微生物腰種類(lèi)；微迎生物細(xì)胞劍計(jì)數(shù)；菌閃種保藏；鈴制備微生即物制品等克。一、培貪養(yǎng)基的賄配制原補(bǔ)則1。目的明售確：培養(yǎng)基鴉組分應(yīng)撐適合微是生物的再營(yíng)養(yǎng)特仰點(diǎn)2。營(yíng)養(yǎng)協(xié)濱調(diào)：營(yíng)養(yǎng)物射的濃度陷與比例秘應(yīng)恰當(dāng)3。條件適掠宜：物理化賓學(xué)條件超適宜4。經(jīng)濟(jì)節(jié)香約：根據(jù)培亂養(yǎng)目的么選擇原虧料及其蟻來(lái)源（一）培謙養(yǎng)基組分陜應(yīng)適合微山生物的營(yíng)抽養(yǎng)特點(diǎn)按微生叫物的主屢要類(lèi)群來(lái)說(shuō)，它勺們所需要燃的培養(yǎng)基晃成分也不賢同：細(xì)盒菌：吊牛肉膏茫蛋白胨培侍養(yǎng)基LB(Lu請(qǐng)ria怕-Be枕rta僻ni)放線(xiàn)菌：倒高施氏一號(hào)培夜養(yǎng)基真甩菌：啊察氏合毫成培養(yǎng)基PDA(Pot簽ato-勁Dext嫂rose照-Aga蛛r)酵母菌嗚；尋麥芽瓣汁（二）營(yíng)勇養(yǎng)物的濃靠度與比例赴應(yīng)恰當(dāng)●濃度過(guò)高燦——微生朱物的生長(zhǎng)秩起抑制作弓用，濃度過(guò)小脾——不能竟?jié)M足微生嘴物生長(zhǎng)的即需要?！裉嫉龋–/N茂）直接影瀉響微生旋物生長(zhǎng)以與繁殖訓(xùn)及代謝錄物的形古成與積醒累，故恭常作為量考察培富養(yǎng)基組伸成時(shí)的懂一個(gè)重恢要指標(biāo)偶；碳源中的夸碳原子的mol數(shù)氮源中窯所含的參氮原子核的mol數(shù)C/N比值=例：谷初氨酸生炒產(chǎn)中C/N贊＝4懸/1時(shí)，菌體肚大量繁殖權(quán)，谷氨酸延積累少；C/N做＝3/生1時(shí)，菌居體生長(zhǎng)擺受抑制品，而谷乖氨酸大倒量增加跟。（三）籍物理化呼學(xué)條件跑適宜（1）pH:各類(lèi)微塌生物的娘最適生妻長(zhǎng)pH值各不偏相同：在微生物雪的生長(zhǎng)和蔬代謝過(guò)程葡中，由于節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)暖的利用和推代謝產(chǎn)物奮的形成與蚊積累，培墨養(yǎng)基的初銜始pH值會(huì)發(fā)趣生改變狡，為了量維持培愉養(yǎng)基pH值的相對(duì)哈恒定，通資常采用下倡列兩種方釀式：內(nèi)源調(diào)鼓節(jié)：在培糠養(yǎng)基里步加一些挖緩沖劑煤或不溶張性的碳欠酸鹽（CaCO擴(kuò)3）；調(diào)節(jié)培養(yǎng)才基的碳氮膠比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際霧需要不斷襖向發(fā)酵液球流加酸或憑堿液（2）臂滲透壓等滲溶醫(yī)液 適刻宜微生水物生長(zhǎng)高滲溶液程細(xì)胞發(fā)督生質(zhì)壁分離低滲溶液昨細(xì)胞吸水膨脹大多數(shù)經(jīng)微生物鳴適合在紋等滲的革環(huán)境下勁生長(zhǎng)，劃而有的峰菌如Sta番phy拴loc自occ芒us余aur跳eus則能在魚(yú)3mol/壘LN瞎aCl的高滲溶繡液中生長(zhǎng)越。能在高界鹽環(huán)境（驅(qū)2.8~叢6.2/L逆NaC甘l）生長(zhǎng)的微峰生物常被傘稱(chēng)為嗜鹽微生萌物（Halo化phil折es）。（3）氧化還原盛電勢(shì)(redo腸xpo糊yent顯ial)各種微生嚇物對(duì)培養(yǎng)應(yīng)基的氧化揭還原電勢(shì)繁的要求：好氧微生雁物：+0.繼3~+榴0.4V,(在>0.球1V以上的環(huán)欣境中均能睬生長(zhǎng)).之厭氧微生協(xié)物：只能由在+0.犬1V以下生長(zhǎng)兼性厭豬氧微生三物：+0.1V以上呼穴吸、+逗0.1V以下發(fā)酵培養(yǎng)基是蹦多氧化還原型的復(fù)雜電冷化學(xué)系統(tǒng)仔，測(cè)出的Eh值僅代紀(jì)表其綜規(guī)合結(jié)果高。對(duì)微生物明影響最大蠻的是：分嫩子氧的濃也度培養(yǎng)基說(shuō)中常用地的還原棚劑：巰自基乙酸編、抗壞下血酸、忠硫化氫殺、半胱喪氨酸、幫谷胱甘送肽、二畜硫蘇糖巴醇等。（四）根壯據(jù)培養(yǎng)基首的應(yīng)用目禾的選擇原匆料及其來(lái)平源該培養(yǎng)君基的應(yīng)三用目的誕，即：是培養(yǎng)文菌體還駕是積累步代謝產(chǎn)裁物？是實(shí)驗(yàn)訪(fǎng)室種子永培養(yǎng)還宵是大規(guī)占模發(fā)酵蠶？代謝產(chǎn)哨物是初家級(jí)代謝京產(chǎn)物還浮是次級(jí)辦代謝產(chǎn)開(kāi)物？提倡以粗代倘精，以弊野代家蔥，以廢借代好，障以簡(jiǎn)代借繁，以菠烴代糧乏，以纖物代糖，喜以氮代寄朊，以撤國(guó)代進(jìn)曬。高壓蒸氣卵滅菌一般培爐養(yǎng)基:1.05Kg/c潮m2,1膝21.蓬5℃,臂15想-30惜mi湊n含糖培搜養(yǎng)基:0.56Kg/c奮m2,1匹12.牛6℃灶,1脊5-3菜0m步in過(guò)濾除菌萍,分別開(kāi)滅菌,搬間歇滅菌殊的應(yīng)用附：培養(yǎng)棋基的滅菌附圖：曉過(guò)濾滅鉗菌附：器羽皿的滅繭菌及無(wú)淋菌室的認(rèn)消毒器皿的滅犧菌：干熱空氣長(zhǎng)：16兼0℃，停2小時(shí)無(wú)菌室的密消毒：紫外光化學(xué)藥物侍熏蒸（苯齡酚；高錳睜酸鉀+甲泡醛）二、培搬養(yǎng)基的勸類(lèi)型及灰其應(yīng)用★-1根據(jù)所培孤養(yǎng)微生物努的微生物欠類(lèi)群來(lái)分①細(xì)菌培軋養(yǎng)基②放線(xiàn)剩菌培養(yǎng)拉基③霉菌蘇培養(yǎng)基★-2霸根據(jù)培養(yǎng)銷(xiāo)目的來(lái)分①種子培雷養(yǎng)基(seed葡cul償ture油med店ium)②發(fā)酵勞培養(yǎng)基鵲(fer畏men慶tat窮ion縮慧me撕diu破m)★-1細(xì)菌培養(yǎng)薪基——營(yíng)鍵養(yǎng)肉湯（nut摔rie進(jìn)nt筒bro某th)怎：牛肉膏木3g；水做100宵0ml；蛋白胨黎5g；徐pH鳴7.弦2~7抽.4放線(xiàn)菌培誼養(yǎng)基——舒高氏1號(hào)聞：可溶性淀境粉促20g；無(wú)K墨NO31g;緞K2HPO41gMgSO40.5破g迫NaC添l幼1g慨;君Fe電SO4?7H2O0密.5g水1舒000ml;午pH有7.2~股7.4霉菌培養(yǎng)蔬基——查徒氏（zape趕k)培養(yǎng)基：蔗糖紙3鴨0g;仍KC劑l句0.5高g;炒MgSO4.H2O第0.5撐g;FeSO40.5升g水寫(xiě)100稀0ml;嗎K2HPO41g;NaN夾O33g;噴pH狠6.釣7酵母菌票培養(yǎng)基灰——麥杰芽汁培珍養(yǎng)基★-3信按對(duì)培養(yǎng)連基成分的胞了解程度婆來(lái)分①天然鳳培養(yǎng)基撞(comp陶l(shuí)ex葉medi曬um)：也稱(chēng)作chem收ical楚lyu激ndef鞋ined餐med遞ium。利用化學(xué)成分裁還不完全型清楚或不融恒定的天然琴物質(zhì)，勿（如動(dòng)參植物、滿(mǎn)微生物上體及其季提取物等）制成丟的培養(yǎng)基飾，如細(xì)菌培惑養(yǎng)基、賊麥芽汁穴培養(yǎng)基撈等。天然培養(yǎng)駁基比較經(jīng)蜻濟(jì)，除實(shí)朗驗(yàn)室經(jīng)常甘使用外，很更適宜于促在生產(chǎn)上芝用來(lái)大規(guī)腦模地培養(yǎng)眾微生物和脹生產(chǎn)微生束物產(chǎn)品。四缺點(diǎn)是成貌分不清。②合成培甘養(yǎng)基(syn鬧the供tic飛me病diu婚m)：也稱(chēng)作che增mic垂all尼yd棋e(cuò)fi里ned威me臺(tái)diu注m.由化學(xué)成攤分完全了敢解的物質(zhì)配制櫻而成的培完養(yǎng)基，該逗類(lèi)培養(yǎng)基握的組成成分羽精確、清罩楚，重復(fù)閱性強(qiáng)，劃但微生賺物生長(zhǎng)骨較慢，證且價(jià)格歌昂貴，右故一般禾適于在票實(shí)驗(yàn)室掏范圍內(nèi)秤他有關(guān)邁研生物首營(yíng)養(yǎng)需帽要、代組謝、分鋪類(lèi)鑒定魚(yú)、生物擁測(cè)定以釋及菌種房誠(chéng)選育、賢遺傳分縣析等方麻面的研峽究工作浪。如高氏墻培養(yǎng)基涂、察氏鄰培養(yǎng)基氧等.③半合成丸培養(yǎng)基(semi但-def限ined槍med誓ium)裳：在合成野培養(yǎng)基質(zhì)的基礎(chǔ)擦上添加惕些天然韻成份，子以更有桐效地滿(mǎn)每足微生純物對(duì)營(yíng)辱養(yǎng)物的葵需要.派如馬鈴睬薯蔗糖作培養(yǎng)基★-4妖按制鞭備后培溪養(yǎng)基外狗觀(guān)的物頸理狀態(tài)碗來(lái)分③液體牧培養(yǎng)基貧(liq蒸uid荷me晨diu狡m)：液體培養(yǎng)興基不含任乞何凝固劑正，菌體與呢培養(yǎng)基充餃分接觸，良操作方便怕，常用于殖大規(guī)模的長(zhǎng)工業(yè)生產(chǎn)