微生物的营养及消毒灭菌.ppt

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1、微生物的营养及消毒灭菌现在学习的是第1页，共91页一、微生物的营养要素一、微生物的营养要素 二、培养基的二、培养基的 配制配制三、消毒与灭菌三、消毒与灭菌四、防腐剂及消毒效力测定四、防腐剂及消毒效力测定现在学习的是第2页，共91页（一）微生物细胞的化学组成（一）微生物细胞的化学组成（二）微生物营养类型（二）微生物营养类型（三）微生物的营养要素及生理功能（三）微生物的营养要素及生理功能（四）营养物质进入细胞方式（四）营养物质进入细胞方式一、一、微生物的营养要素微生物的营养要素现在学习的是第3页，共91页1.1.化学元素化学元素:大大量量元元素素：碳碳、氢氢、氧氧、氮氮、磷磷、硫硫、钾钾、镁镁、钙

2、钙、铁铁（其其中中前六种占细菌细胞干重的前六种占细菌细胞干重的97%）。）。微量元素微量元素:锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。、硼。元素 细菌 酵母菌 霉菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 硫 1 （一）（一）微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学组成现在学习的是第4页，共91页主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：（1 1）有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物）有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维

3、生素及其降解产物（2 2）无机物：）无机物：1)1)参与有机物组成。参与有机物组成。2)2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。（3 3）水：约占细胞总重）水：约占细胞总重70%70%90%90%，以游离水和结合水两种形式，以游离水和结合水两种形式存在存在 游离水：干重法可测得；游离水：干重法可测得；结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透,占水总量的占水总量的17%17%28%28%。2.2.元素在细胞内存在形式：元素在细胞内存在形式：现在学习的是第5页，共91页由于微生物种类繁多，其营养类型比较复杂，由于微生物种类繁多

4、，其营养类型比较复杂，根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将绝大部分微生物分为四种类型：将绝大部分微生物分为四种类型：1.1.光能无机自养型光能无机自养型2.2.化能无机自养型化能无机自养型3.3.光能有机异养型光能有机异养型4.4.化能有机异养型化能有机异养型（二）微生物的营养类型（二）微生物的营养类型（二）微生物的营养类型（二）微生物的营养类型现在学习的是第6页，共91页1.光能无机自养型光能无机自养型以以C0C02 2作作为为唯唯一一碳碳源源或或主主要要碳碳源源，并并利利用用光光能能，以以无无机机物物如如硫硫化化氢氢、硫硫代代硫硫酸酸钠钠或或其其他

5、他无无机机硫硫化化物物作作为为供供氢氢体体将将COCO2 2还还原原成成细细胞胞物物质质，同同时时产产生生元素硫元素硫 光能光能 CO2H2S CH2O+2S+H2O 光合色素光合色素 光能无机型微生物光能无机型微生物:包括蓝细菌（含叶绿素）、红硫细菌和绿硫细菌等少数微生物包括蓝细菌（含叶绿素）、红硫细菌和绿硫细菌等少数微生物（含细菌叶绿素），由于含有光合色素，因而能使先能转变成化学（含细菌叶绿素），由于含有光合色素，因而能使先能转变成化学能（能（ATPATP），供机体直接利用。），供机体直接利用。现在学习的是第7页，共91页2.化能无机自养型化能无机自养型 以以COCO2 2或碳酸盐作为唯一

6、或主要碳源，以无机物氧化释放的化或碳酸盐作为唯一或主要碳源，以无机物氧化释放的化学能为能源学能为能源,，利用，利用电子供体电子供体如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等使硝酸盐等使COCO2 2还原成细胞物质。还原成细胞物质。这类微生物主要有硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌。这类微生物主要有硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌。它们在自然界物质转换过程中起着重要的作用。它们在自然界物质转换过程中起着重要的作用。现在学习的是第8页，共91页3.光能有机异养型光能有机异养型以以COCO2 2为为主主要要碳碳源源或或唯唯一一碳碳源源，以以有有机机物物（如如异异丙丙醇醇）

7、作作为为供供氢氢体体，利利用用光光能能将将COCO2 2还还原原成成细细胞胞物物质质，红红螺螺菌菌属属中中的的一一些些细细菌菌属属于于此种营养类型。此种营养类型。光能光能 2(H3C)2CHOH+CO2 2CH3COCH3+CH2O+H2O 光合色素光合色素光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子光能异养型细菌在生长时大多数采要外源的生长因子现在学习的是第9页，共91页4.4.化能有机异养型化能有机异养型 多多数数微微生生物物属属于于化化能能异异养养型型，其其生生长长所所需需要要能能量量和和碳碳源源通通常常来来自同一种有机物。自同一种有机物。根根据据化化能能异异养养型型微微生生物物利利用

8、用有有机机物物的的特特性性，又又可可以以将将其其分分为为下列两种类型：下列两种类型：腐生型微生物：利用无生命活性的有机物作为生长的碳源。腐生型微生物：利用无生命活性的有机物作为生长的碳源。寄寄生生型型微微生生物物：寄寄生生在在生生活活的的细细胞胞内内，从从寄寄生生体体内内获获得得生生长所需要的营养物质。长所需要的营养物质。存存在在于于寄寄生生与与腐腐生生之之间间的的中中间间过过渡渡类类型型微微生生物物，称称为为兼兼性性腐生型或兼性寄生型。腐生型或兼性寄生型。现在学习的是第10页，共91页碳源碳源氮源氮源能源能源无机盐无机盐生长因子生长因子水水（三）（三）微生物的营养要素及其生理功能微生物的营养

9、要素及其生理功能现在学习的是第11页，共91页定义：定义：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。营养物质。功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为并为整个生理活整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。动提供所需要能源（异养微生物）。种类种类:无机含碳化合物：如无机含碳化合物：如COCO2 2和碳酸盐等。和碳酸盐等。有有机机含含碳碳化化合合物物：糖糖与与糖糖的的衍衍生生物物（多多糖糖：如如淀淀粉粉、麸麸皮皮、米米糠糠等等；饴饴糖糖；单单糖糖）,脂脂类类、醇醇类类。有有机机酸酸、烃烃类类、芳芳香香族

10、族化化合合物物以以及及各种含碳的化合物。各种含碳的化合物。1.1.碳源碳源现在学习的是第12页，共91页类型元素水平 化合物水平 培养基原料水平有机碳CHONX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等CHON多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等CHO糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等CH烃类天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等无机碳C(?)COCO2CO2COXNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源谱微生物的碳源谱现在学习的是第13页，共91页传统种类：糖类（单糖，饴糖）传统种类：糖类（单糖，饴糖）淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等）淀粉（玉米粉、山芋

11、粉、野生植物淀粉等）麸皮、各种米糠等麸皮、各种米糠等代粮发酵：纤维素、石油、代粮发酵：纤维素、石油、CO2、H2异养微生物：必须利用有机碳源的微生物异养微生物：必须利用有机碳源的微生物自养微生物：利用无机碳源作为主要碳源的微生物自养微生物：利用无机碳源作为主要碳源的微生物微生物工业发酵中用做碳源的原料微生物工业发酵中用做碳源的原料现在学习的是第14页，共91页用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。种类：种类：无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、氨、无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、尿素、氨、N N2 2 有机氮：蛋白质及其降解产物（如胨、肽

12、、氨基酸等）、牛有机氮：蛋白质及其降解产物（如胨、肽、氨基酸等）、牛肉膏、鱼粉、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆等肉膏、鱼粉、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆等功能：功能：1 1）提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等）提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料；的原料；2 2）少数细菌可以）少数细菌可以铵盐、硝酸盐等铵盐、硝酸盐等氮源为能源。氮源为能源。2.氮源氮源现在学习的是第15页，共91页类型 元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮NCHOX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等NCHO尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮NHNH3

13、、铵盐等(NH4)2SO4等NO硝酸盐等KNO3等NN2空气微生物的氮源谱微生物的氮源谱现在学习的是第16页，共91页 实实验验室室常常用用的的氮氮源源有有碳碳酸酸铵铵、硝硝酸酸盐盐、硫硫酸酸铵铵、尿尿素素、蛋蛋白白胨胨、牛牛肉肉膏膏、酵酵母膏等。母膏等。生生产产上上常常用用的的氮氮源源 硝硝酸酸盐盐、铵铵盐盐、尿尿素素、氨氨以以及及蛋蛋白白含含量量较较高高的的鱼鱼粉粉、蚕蚕蛹蛹粉粉、黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。黄豆饼粉、花生饼份、玉米浆等。现在学习的是第17页，共91页能源谱：能源谱：化学物质（化能营养型）化学物质（化能营养型）辐射能（光能营养型）辐射能（光能营养型）有机物有机物无机物无机

14、物光能自养和光能异养光能自养和光能异养3.能源能源定义：为微生物提供最初能量来源的营养物定义：为微生物提供最初能量来源的营养物质或辐射能质或辐射能现在学习的是第18页，共91页定义：为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素定义：为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素（包括大量元素和微量元素）的物质，多以无机盐的形式供（包括大量元素和微量元素）的物质，多以无机盐的形式供给。给。大量元素：大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生长所需浓（微生物生长所需浓度在度在10-310-4mol/L）微量元素：微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生长所需浓度在（微生物生长

15、所需浓度在10-610-8mol/L）一般微生物生长所需要的无机盐有：硫酸盐、磷酸盐、氯化物一般微生物生长所需要的无机盐有：硫酸盐、磷酸盐、氯化物以及含有钠、钾、镁、铁等金属元素的化合物。以及含有钠、钾、镁、铁等金属元素的化合物。4.4.无机盐无机盐现在学习的是第19页，共91页无无机机盐盐大量大量元素元素微量微量元素元素一般功能一般功能特殊功能特殊功能酶的激活剂（酶的激活剂（Cu2+、Mn2+、Zn2+）特殊分子结构成分（特殊分子结构成分（Co、Mo等）等）维持渗透压维持渗透压生理调节物质生理调节物质酶的激活剂酶的激活剂pH的稳定的稳定化化能能自自养养菌菌的的能能源源(S、Fe2+、NH4+

16、、NO2-)无无氧氧呼呼吸吸时时的的氢氢受受体体(NO3-、SO42-)细细胞胞内内一一般般分分子子成成分分(如如P，S，Ca，Mg，Fe等等)无机盐的生理功能：无机盐的生理功能：现在学习的是第20页，共91页定义定义:是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要是一类对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简单的碳源或氮源量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。不同微生物需求的生长因子的种类和数量养物质。不同微生物需求的生长因子的种类和数量不同。不同。5.5.生长因子生长因子生长

17、因子主要类型：生长因子主要类型：（1）维生素、）维生素、（2）氨基酸）氨基酸（3）嘌呤与嘧啶）嘌呤与嘧啶 现在学习的是第21页，共91页水的生理功能：生命存在的必要条件水的生理功能：生命存在的必要条件水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水。水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水。不同细不同细胞及不同细胞结构中游离水的含量有较大差别：胞及不同细胞结构中游离水的含量有较大差别：几种生物的几种生物的游离水含量游离水含量人体：人体：60%海蛰：海蛰：96%微生物微生物孢子孢子营养体营养体霉菌孢子：霉菌孢子：39%细菌芽孢：细菌芽孢：皮层：皮层：70%核心：极低核心：极低细菌：细菌：80%酵母：酵母

18、：75%霉菌：霉菌：85%6.水水现在学习的是第22页，共91页单单 纯纯 扩散扩散促促 进进 扩扩 散散主主 动动 运运 输输基基 团团 移移 位位（四）（四）微生物吸收营养物质的方式微生物吸收营养物质的方式现在学习的是第23页，共91页被输送的物质，靠细胞内外浓度为动力，以透析或扩散的形被输送的物质，靠细胞内外浓度为动力，以透析或扩散的形式从高浓度区向低浓度区的扩散。式从高浓度区向低浓度区的扩散。1.1.单纯扩散单纯扩散特点：特点：非特异性非特异性 结构不变结构不变 速率较慢速率较慢 无载体参与无载体参与 不需代谢能：物质不能进行逆浓度运输。不需代谢能：物质不能进行逆浓度运输。可运送的养料

19、有限：限于水、溶于水的气体，及可运送的养料有限：限于水、溶于水的气体，及分子量小，脂溶性、极性小的营养物质。分子量小，脂溶性、极性小的营养物质。现在学习的是第24页，共91页 单纯扩散模式图细胞膜外细胞膜内细胞膜现在学习的是第25页，共91页营养物通过与细胞膜上载体蛋白（也称作透过酶）的可逆营养物通过与细胞膜上载体蛋白（也称作透过酶）的可逆性结合来加快其传递速度性结合来加快其传递速度2.促进扩散促进扩散特点：特点：在促进扩散过程中在促进扩散过程中 营养物质本身在分子结构上也不会发生变化营养物质本身在分子结构上也不会发生变化 不消耗代谢能量，故不能进行逆浓度运输不消耗代谢能量，故不能进行逆浓度运

20、输 运输的速率由胞内外该物质的浓度差决定运输的速率由胞内外该物质的浓度差决定 需要细胞膜上的载体蛋白（透过酶）参与需要细胞膜上的载体蛋白（透过酶）参与 被运输的物质与载体蛋白有高度的特异性被运输的物质与载体蛋白有高度的特异性 养料浓度过高时养料浓度过高时,与载体蛋白出现饱和效应与载体蛋白出现饱和效应促进扩散的运输方式多见于真核微生物中，例如通常在厌促进扩散的运输方式多见于真核微生物中，例如通常在厌氧生活的酵母菌中，某些物质的吸收和代谢产物的分泌是氧生活的酵母菌中，某些物质的吸收和代谢产物的分泌是通过这种方式完成的。通过这种方式完成的。现在学习的是第26页，共91页促进扩散模式图促进扩散模式图细

21、胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合结合构象改变现在学习的是第27页，共91页在代谢能的推动下，通过膜上特殊载体蛋白逆养料浓度在代谢能的推动下，通过膜上特殊载体蛋白逆养料浓度梯度吸收营养物质的过程。主动运送是微生物吸收营养梯度吸收营养物质的过程。主动运送是微生物吸收营养物质的主要方式。物质的主要方式。3.主动运输主动运输 需要消耗代谢能需要消耗代谢能 可以进行逆浓度运送的运输方式可以进行逆浓度运送的运输方式 需要载体蛋白参与需要载体蛋白参与 对被运送的物质有高度的立体专一性对被运送的物质有高度的立体专一性特点：特点：微生物所需要的多数营养物质如氨基酸等都是这种运送方式微生物所需要的多数

22、营养物质如氨基酸等都是这种运送方式现在学习的是第28页，共91页主动运送模式图主动运送模式图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变ADP+PiATP现在学习的是第29页，共91页4.基团移位基团移位一种由复杂运输酶系统参与的既需要载体蛋白又需要消耗一种由复杂运输酶系统参与的既需要载体蛋白又需要消耗能量的一种特殊主动运送方式能量的一种特殊主动运送方式需要消耗代谢能需要消耗代谢能可以进行逆浓度运输的运输方式可以进行逆浓度运输的运输方式需要载体蛋白参与需要载体蛋白参与对被运输的物质有高度的立体专一性对被运输的物质有高度的立体专一性底物在运送过程中发生化学变化底物在运送过程中发生化学变

23、化与普通的主动运送相比，营养物质在运与普通的主动运送相比，营养物质在运输的过程中发生了化学变化（糖在运输的过程中发生了磷酸化）输的过程中发生了化学变化（糖在运输的过程中发生了磷酸化）特点：特点：现在学习的是第30页，共91页基因移位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中，也主基因移位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中，也主要是用于单（或双）糖与糖的衍生物，以及核苷与脂要是用于单（或双）糖与糖的衍生物，以及核苷与脂肪散的运送肪散的运送 现在学习的是第31页，共91页依靠磷酸转移酶系统依靠磷酸转移酶系统,即磷酸烯醇式丙酮酸即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统。包括己糖磷酸转移酶系统。包括3 3种不同蛋白

24、参与：种不同蛋白参与：HPr HPr、酶、酶 、酶酶运送步骤运送步骤:1.1.热稳载体蛋白热稳载体蛋白(HPr)HPr)的激活的激活 细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEPPEP）的磷酸基团把的磷酸基团把HPrHPr激活。激活。酶酶 PEP+HPr PEP+HPr 丙酮酸丙酮酸+P-HPrP-HPrHPrHPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细胞膜上，具有高能是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。磷酸载体的作用。运运 送送 机机 制制现在学习的是第32页，共91页2 2、糖被磷酸化后运入膜内、糖被磷酸化后运入膜内 膜外环境中的

25、糖先与外膜表面的酶膜外环境中的糖先与外膜表面的酶结合，再被转运到结合，再被转运到内膜表面。这时，糖被内膜表面。这时，糖被P-HPrP-HPr上的磷酸激活，并通过酶上的磷酸激活，并通过酶的作用将的作用将糖糖-磷酸磷酸释放到细胞内。释放到细胞内。酶酶 P-HPr+P-HPr+糖糖 糖糖-P+HPrP+HPr酶酶是一种结合于细胞膜上的蛋白，它对底物具有特是一种结合于细胞膜上的蛋白，它对底物具有特异性选择作用，因此细胞膜上可诱导出一系列与底物异性选择作用，因此细胞膜上可诱导出一系列与底物分子相应的酶分子相应的酶。现在学习的是第33页，共91页比较项目单纯扩散促进扩散主动运送基团移位特异载体蛋白运输速度

26、物质运输方向胞内外浓度运输分子能量消耗运输后物质的结构载体饱和效应与运输物质类似物例如无慢由浓至稀相等无特异性不需要不变无无竞争性水、氧、乙醇等小分子有快由浓至稀相等特异性不需要不变有有竞争性硫酸基团磷酸基团有快由稀至浓胞内浓度高特异性需要不变有有竞争性氨基酸、乳糖有快由稀至浓胞内浓度高有特异性需要改变有有竞争性葡萄糖、果糖、脂肪酸四种运输营养物质方式的比较四种运输营养物质方式的比较现在学习的是第34页，共91页培养基定义：人工配制的、适合于不同微生物生长繁培养基定义：人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的混合养料。殖或积累代谢产物用的混合养料。特点：任何培养基都应具备微生物所

27、需要的五大营特点：任何培养基都应具备微生物所需要的五大营养要素，且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭养要素，且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭菌。菌。用途：促使微生物生长；积累代谢产物；分离用途：促使微生物生长；积累代谢产物；分离微生物菌种；鉴定微生物种类；微生物细胞计微生物菌种；鉴定微生物种类；微生物细胞计数；菌种保藏；制备微生物制品数；菌种保藏；制备微生物制品二、培养基的配制二、培养基的配制现在学习的是第35页，共91页（一）培养基的类型及其应用（一）培养基的类型及其应用现在学习的是第36页，共91页 1.1.根据对培养基成分的了解程度分根据对培养基成分的了解程度分 （1 1）天然培养基

28、）天然培养基：利用：利用化学成分还不完全清楚或不恒定化学成分还不完全清楚或不恒定的天然物质，的天然物质，（如肉汤、蛋白胨、麦芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等制成（如肉汤、蛋白胨、麦芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等制成的培养基）的培养基），天然培养基比较经济，除实验室经常使用外，更适宜于在生产，天然培养基比较经济，除实验室经常使用外，更适宜于在生产上用来大规模地培养微生物和生产微生物产品。上用来大规模地培养微生物和生产微生物产品。（2）合成培养基：由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基，该类培）合成培养基：由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基，该类培养基的养基的组成成分

29、精确、清楚组成成分精确、清楚，重复性强，但微生物生长较慢，且价格昂，重复性强，但微生物生长较慢，且价格昂贵，故一般适于在实验室范围内他有关研生物营养需要、代谢、分类贵，故一般适于在实验室范围内他有关研生物营养需要、代谢、分类鉴定、生物测定以及菌种选育、遗传分析等方面的研究工作。如高氏鉴定、生物测定以及菌种选育、遗传分析等方面的研究工作。如高氏培养基、察氏培养基等培养基、察氏培养基等.（3）半合成培养基：在合成培养基的基础上添加些天然成份，以更有）半合成培养基：在合成培养基的基础上添加些天然成份，以更有效地满足微生物对营养物的需要效地满足微生物对营养物的需要.如如PDA现在学习的是第37页，共9

30、1页 2.根据培养基的物理状态分根据培养基的物理状态分（1）固体培养基：天然固体营养基质制成的培养基，或液固体培养基：天然固体营养基质制成的培养基，或液体培养基中加入一定量凝固剂（琼脂体培养基中加入一定量凝固剂（琼脂)而呈固体状态的培养基。而呈固体状态的培养基。常用于微生物的分离、纯化、计数等方面的研究。有斜面、平板等常用于微生物的分离、纯化、计数等方面的研究。有斜面、平板等形式。形式。（2）半固体培养基：在液体培养基中加入）半固体培养基：在液体培养基中加入0.2-0.7的琼脂构成的的琼脂构成的培养基。常用来观察细菌运动的特征及噬菌体效价滴定等实验。培养基。常用来观察细菌运动的特征及噬菌体效价

31、滴定等实验。（3）液体培养基：不含任何凝固剂，菌体与培养基充分接触，）液体培养基：不含任何凝固剂，菌体与培养基充分接触，常用于大规模的工业生产以及在实验室进行微生物生理代谢等常用于大规模的工业生产以及在实验室进行微生物生理代谢等研究工作。研究工作。现在学习的是第38页，共91页 3.按用途划分按用途划分（1）基础培养基）基础培养基:含一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的含一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基培养基（2）加富培养基：在基础培养基中加入某些特殊营养物质制）加富培养基：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、血成的一类营养丰富

32、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。加富培养基主要用于培养某清、酵母浸膏、动植物组织液等。加富培养基主要用于培养某种或某类营养要求苛刻的异养型微生物，如培养百日咳博德氏种或某类营养要求苛刻的异养型微生物，如培养百日咳博德氏菌需要含有血液的加富培养基。菌需要含有血液的加富培养基。（3）鉴别性培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，常在）鉴别性培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，常在普通培养基中加入能与某种代谢产物发生反应的指示剂或化学药普通培养基中加入能与某种代谢产物发生反应的指示剂或化学药品，从而产生某种明显的特征性变化，以区别不同的微生物，例：品，从而产生

33、某种明显的特征性变化，以区别不同的微生物，例：伊红美兰乳糖培养基伊红美兰乳糖培养基（3）选择性培养基：根据某种或某一类群微生物的特殊营养需）选择性培养基：根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要，或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基。利要，或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基。利用这种培养基可用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中用这种培养基可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分离出来.现在学习的是第39页，共91页（二）培养基的制备（二）培养基的制备1.培养基的制备过程培养基的制备过程一般配制培养基的步骤：一般配制培养基的步骤：称取药品称取药品溶解溶

34、解（加琼脂熔化）（加琼脂熔化）调调pH值值过滤分装过滤分装包扎标记包扎标记消毒或灭菌消毒或灭菌摆摆斜面或倒平板等。斜面或倒平板等。现在学习的是第40页，共91页2配制培养基的原则配制培养基的原则（1）选择适宜的营养物质）选择适宜的营养物质（2）营养物质浓度及配比合适）营养物质浓度及配比合适（3）物理化学条件适宜）物理化学条件适宜（4）经济节约）经济节约（5）灭菌处理）灭菌处理现在学习的是第41页，共91页细菌：细菌：牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基 LB (Luria-Bertani)LB (Luria-Bertani)放线菌：放线菌：高氏一号培养基高氏一号培养基真菌：真菌：查氏合成培养基

35、查氏合成培养基 PDA(Potato-Dextrose-Agar)PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌；酵母菌；麦芽汁麦芽汁培养基组分应适合微生物的营养特点培养基组分应适合微生物的营养特点即根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。即根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。不同营养类型的微生物，其对营养物的需求差异很大。如自养型微不同营养类型的微生物，其对营养物的需求差异很大。如自养型微生物的培养基由简单的无机物质组成。异养做生物的培养基至少需生物的培养基由简单的无机物质组成。异养做生物的培养基至少需要含有一种有机物质，有机物的种类需适应所培养菌的特点。要含有一种有机物质

36、，有机物的种类需适应所培养菌的特点。按按微生物的主要类群来说，它们所需要的培养基成分也不同：微生物的主要类群来说，它们所需要的培养基成分也不同：培养基制备需要注意：培养基制备需要注意：现在学习的是第42页，共91页浓度过高浓度过高微生物的生长起抑制作用，微生物的生长起抑制作用，浓度过小浓度过小不能满足微生物生长的需要。不能满足微生物生长的需要。碳氮比（碳氮比（C/N）直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形）直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累，故常作为考察培养基组成时的一个重要指标；成与积累，故常作为考察培养基组成时的一个重要指标；速效性氮（或碳）源与迟效性氮（或碳）源的比例速效性氮（或

37、碳）源与迟效性氮（或碳）源的比例 各种金属离子间的比例各种金属离子间的比例 碳源中的碳原子的碳源中的碳原子的mol数数氮源中所含的氮原子的氮源中所含的氮原子的mol数数C/N比值比值=营养物的浓度与比例应恰当营养物的浓度与比例应恰当现在学习的是第43页，共91页 pH:各类微生物的最适生长各类微生物的最适生长pHpH值各不相同：值各不相同：细细 菌：菌：7.08.0 放线菌：放线菌：7.58.5 酵母菌：酵母菌：3.86.0 霉霉 菌：菌：4.05.8 在在微微生生物物的的生生长长和和代代谢谢过过程程中中，由由于于营营养养物物质质的的利利用用和和代代谢谢产产物物的的形形成成与与积积累累，培培养

38、养基基的的初初始始pHpH值值会会发发生生改改变变，为为了了维维持持培培养养基基pHpH值的相对恒定，通常采用下列两种方式：值的相对恒定，通常采用下列两种方式：内内源源调调节节：在在培培养养基基里里加加一一些些缓缓冲冲剂剂或或不不溶溶性性的的碳碳酸酸盐盐；调调节培养基的碳氮比。节培养基的碳氮比。外源调节：按实际需要不断向发酵液流加酸或碱液外源调节：按实际需要不断向发酵液流加酸或碱液物理化学条件适宜物理化学条件适宜pH、渗透压、水活度、渗透压、水活度及氧化还原势等及氧化还原势等现在学习的是第44页，共91页各种微生物对培养基的氧化还原电势的要求：各种微生物对培养基的氧化还原电势的要求：好氧微生物

39、：好氧微生物：+0.3+0.4V,(在在0.1V以上的环境中均能生长以上的环境中均能生长).厌氧微生物：只能在厌氧微生物：只能在+0.1V以下生长以下生长兼性厌氧微生物：兼性厌氧微生物：+0.1V以上呼吸、以上呼吸、+0.1V以下发酵以下发酵对微生物影响最大的是：分子氧和分子氢的浓度对微生物影响最大的是：分子氧和分子氢的浓度尤尤其其是是对对厌厌氧氧微微生生物物，除除排排除除氧氧外外，还还应应在在培培养养基基中中加加入入还还原原剂剂：巯巯基基乙乙酸酸、抗抗坏坏血血酸酸、硫硫化化氢氢、半半胱胱氨氨酸酸、谷谷胱胱甘肽、二硫苏糖醇等。甘肽、二硫苏糖醇等。氧化还原电势氧化还原电势现在学习的是第45页，共

40、91页该培养基的应用目的该培养基的应用目的，即：是培养菌体还是积累代谢产物？是培养菌体还是积累代谢产物？是实验室种子培养还是大规模发酵？是实验室种子培养还是大规模发酵？代谢产物是初级代谢产物还是次级代谢产物？代谢产物是初级代谢产物还是次级代谢产物？用于用于培养菌体培养菌体的培养基营养应丰富，氮源含量宜高（碳氮的培养基营养应丰富，氮源含量宜高（碳氮比低）；比低）；用于大量生产用于大量生产代谢产物代谢产物的培养基其氮源一般应比种子培的培养基其氮源一般应比种子培养基稍低；若代谢产物是养基稍低；若代谢产物是次级代谢产物次级代谢产物时要考虑是否加入时要考虑是否加入特殊元素或特定的代谢产物；特殊元素或特定

41、的代谢产物；当所设计的是当所设计的是大规模发酵大规模发酵用的培养基时，应重视培养基用的培养基时，应重视培养基中各成份的来源和价格，应选择来源广泛、价格低廉的原料，中各成份的来源和价格，应选择来源广泛、价格低廉的原料，提倡以粗代精，以废代好。提倡以粗代精，以废代好。根据培养基的应用目的选择原料及其来源根据培养基的应用目的选择原料及其来源现在学习的是第46页，共91页1.高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌 一般培养基一般培养基:1.05 Kg/cm2,121.3,15-30 min 含糖培养基含糖培养基:0.56 Kg/cm2,112.6,15-30 min 2.过滤灭菌、过滤灭菌、分别灭菌、分别灭菌、间歇

42、灭菌间歇灭菌附：培养基的灭菌附：培养基的灭菌现在学习的是第47页，共91页器皿的灭菌：器皿的灭菌：干热空气：干热空气：160，2 小时小时无菌室的消毒：无菌室的消毒：紫外光紫外光 化学药物熏蒸（苯酚；高锰酸钾化学药物熏蒸（苯酚；高锰酸钾+甲醛）甲醛）附：器皿的灭菌及无菌室的消毒附：器皿的灭菌及无菌室的消毒现在学习的是第48页，共91页三、消毒与灭菌三、消毒与灭菌（一）基本概念（一）基本概念（二）物理消毒灭菌法（二）物理消毒灭菌法（三）化学消毒灭菌法（三）化学消毒灭菌法现在学习的是第49页，共91页 抑菌（防腐）抑菌（防腐）：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑

43、菌剂为各种抗生素。常用的抑菌剂为各种抗生素。消毒：杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀消毒：杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。死含芽胞的细菌或非病原微生物。杀菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒杀菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微生物。和非病原微生物。化疗：是指利用某些具有选择毒性的化学药物或化疗：是指利用某些具有选择毒性的化学药物或抗生素对生物体的深部感染进行治疗，可以有效抗生素对生物体的深部感染进行治疗，可以有效地消除宿主体内的病原体。地消

44、除宿主体内的病原体。（一）基本概念（一）基本概念现在学习的是第50页，共91页（二）、物理消毒灭菌法（二）、物理消毒灭菌法1、干热灭菌法、干热灭菌法2、湿热灭菌法、湿热灭菌法3、滤过除菌法、滤过除菌法4、辐射灭菌法、辐射灭菌法现在学习的是第51页，共91页1、干热灭菌法、干热灭菌法（1）灼烧法）灼烧法（2）烘箱热空气法）烘箱热空气法现在学习的是第52页，共91页（1）灼烧法）灼烧法这是最简单、最彻底的干热灭菌方法，它这是最简单、最彻底的干热灭菌方法，它将被灭菌物品放在火焰中灼烧，使所有将被灭菌物品放在火焰中灼烧，使所有的生物质碳化。的生物质碳化。接种针、勺、试管或三角瓶口和棉塞的灭接种针、勺、

45、试管或三角瓶口和棉塞的灭菌。菌。现在学习的是第53页，共91页（2）烘箱热空气法）烘箱热空气法 将物品放入烘箱内，然将物品放入烘箱内，然后升温至后升温至150170，维，维持持12小时。一般的营养小时。一般的营养体在体在100，维持，维持1小时小时即会死亡，芽孢在即会死亡，芽孢在160，维持，维持2小时才会全部死亡。小时才会全部死亡。所以，经过烘箱热空气法所以，经过烘箱热空气法可以达到彻底灭菌的目的。可以达到彻底灭菌的目的。该法适用于玻璃、陶瓷和该法适用于玻璃、陶瓷和金属物品的灭菌。金属物品的灭菌。现在学习的是第54页，共91页2、湿热灭菌法、湿热灭菌法（1）巴氏消毒法）巴氏消毒法（2）煮沸消

46、毒法）煮沸消毒法（3）间歇灭菌法）间歇灭菌法（4）连续灭菌法）连续灭菌法（5）高压蒸汽灭菌法）高压蒸汽灭菌法现在学习的是第55页，共91页（1 1）巴氏消毒法）巴氏消毒法61.161.162.8 30min62.8 30min71.7 71.7 15153030秒秒杀死液体中的病原菌或某杀死液体中的病原菌或某些特定微生物些特定微生物消毒牛奶、酒类等食品消毒牛奶、酒类等食品现在学习的是第56页，共91页（2 2）煮沸消毒法）煮沸消毒法煮沸煮沸100100经经5min5min可杀死一切细菌的繁殖体，可杀死一切细菌的繁殖体，一般消毒以煮沸一般消毒以煮沸10min10min为宜为宜芽胞需芽胞需1-21

47、-2小时才能杀死小时才能杀死用于一般外科器械、胶管和注射器、饮水和用于一般外科器械、胶管和注射器、饮水和食具的消毒食具的消毒现在学习的是第57页，共91页（3 3）间歇灭菌法）间歇灭菌法 利用蒸汽反复几次进行灭菌。利用蒸汽反复几次进行灭菌。100，维持，维持3060分钟，以杀死微分钟，以杀死微生物的营养体，冷却后，于生物的营养体，冷却后，于37培培养一天，次日同法灭菌，如此反复养一天，次日同法灭菌，如此反复3次，次，即可达到灭菌的目的。即可达到灭菌的目的。主要应用于主要应用于一些不宜于高压灭菌的培养基，如糖一些不宜于高压灭菌的培养基，如糖类、明胶、牛奶等的灭菌。类、明胶、牛奶等的灭菌。现在学习

48、的是第58页，共91页（4）连续灭菌法）连续灭菌法 100，处理，处理8小时，达到杀灭微生物及小时，达到杀灭微生物及芽孢的目的。芽孢的目的。现在学习的是第59页，共91页（5）高压蒸汽灭菌法）高压蒸汽灭菌法压力：压力：1.05kg/cm2 温度：温度：121.3时间：时间：1530min效果：效果：杀死一切微生物，包杀死一切微生物，包括芽胞括芽胞耐高热、不怕潮湿的耐高热、不怕潮湿的物品物品现在学习的是第60页，共91页3 3、滤过除菌、滤过除菌主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液以及空气等除菌。以及空气等除菌。不能除去病毒、支原体和型细菌不能

49、除去病毒、支原体和型细菌常用的除菌滤器常用的除菌滤器蔡氏滤器蔡氏滤器玻璃滤器玻璃滤器薄膜滤器薄膜滤器现在学习的是第61页，共91页4、辐射灭菌法辐射灭菌法(1)(1)紫外线灭菌紫外线灭菌 (2)(2)射线灭菌射线灭菌(3)(3)微波灭菌法微波灭菌法 现在学习的是第62页，共91页（1）紫外线灭菌）紫外线灭菌日光和紫外线日光和紫外线杀菌波长：杀菌波长：240300nm，最适：，最适：260266nm杀菌机制：紫外线能干扰杀菌机制：紫外线能干扰DNA的复制，导致细菌死亡的复制，导致细菌死亡或变异。或变异。用于物体表面和空气消毒用于物体表面和空气消毒现在学习的是第63页，共91页（2）射线灭菌射线灭

50、菌射线、高能量的电子束（阴极射线）射线、高能量的电子束（阴极射线）不升高温度且穿透力强不升高温度且穿透力强适于忌热物品的灭菌或消毒适于忌热物品的灭菌或消毒现在学习的是第64页，共91页(3)微波灭菌法微波灭菌法频率在频率在300兆赫到兆赫到300千兆赫之间的电磁波千兆赫之间的电磁波 可穿透介质较深可穿透介质较深，表里一致地均匀加热，表里一致地均匀加热常用于消毒、灭菌包装好的物品常用于消毒、灭菌包装好的物品 现在学习的是第65页，共91页 1 1、常用消毒剂的杀菌机制、常用消毒剂的杀菌机制（1 1）使菌体蛋白变性或凝固）使菌体蛋白变性或凝固（2 2）干扰微生物酶系统和影响其代谢）干扰微生物酶系统