《2017-2018學(xué)年度高中生物 第一章 無(wú)茵操作技術(shù)實(shí)踐 第一節(jié) 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用素材1 蘇教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年度高中生物 第一章 無(wú)茵操作技術(shù)實(shí)踐 第一節(jié) 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用素材1 蘇教版選修1（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1節(jié) 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 ——微生物培養(yǎng)基的配制原則 目的明確 配制培養(yǎng)基首先要明確培養(yǎng)目的，要培養(yǎng)什么微生物？是為了得到菌體還是代謝產(chǎn)物？是用于實(shí)驗(yàn)室還是發(fā)酵生產(chǎn)？根據(jù)不同的目的，配制不同的培養(yǎng)基。 培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌所需要的培養(yǎng)基是不同的。在實(shí)驗(yàn)室中常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)異養(yǎng)細(xì)菌，培養(yǎng)特殊類型的微生物還需特殊的培養(yǎng)基。 自養(yǎng)型微生物有較強(qiáng)的合成能力，所以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基完全由簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物組成。異養(yǎng)型微生物的合成能力較弱，所以培養(yǎng)基中至少要有一種有機(jī)物，通常是葡萄糖。有的異養(yǎng)型微生物需要多種生長(zhǎng)因子，因此常采用天然有機(jī)物為其提供所需的生長(zhǎng)因子。 如果

2、為了獲得菌體或作種子培養(yǎng)基用，一般來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分宜豐富些，特別是氮源含量應(yīng)高些，以利于微生物的生長(zhǎng)與繁殖。如果為了獲得代謝產(chǎn)物或用作發(fā)酵培養(yǎng)基，則所含氮源宜低些，以使微生物生長(zhǎng)不致過(guò)旺而有利于代謝產(chǎn)物的積累。在有些代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)中還要加入作為它們組成部分的元素或前體物質(zhì)，如生產(chǎn)維生素B12時(shí)要加入鈷鹽，在金霉素生產(chǎn)中要加入氯化物，生產(chǎn)芐青霉素時(shí)要加入其前體物質(zhì)苯乙酸。 營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào) 養(yǎng)基應(yīng)含有維持微生物最適生長(zhǎng)所必須的一切營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但更為重要的是，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度與配比要合適。 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)低不能滿足其生長(zhǎng)的需要；過(guò)高又抑制其生長(zhǎng)。例如，適量的蔗糖是異養(yǎng)型微生物的良好碳源和能源，

3、但高濃度的蔗糖則抑制微生物生長(zhǎng)。金屬離子是微生物生長(zhǎng)所不可缺少的礦質(zhì)養(yǎng)分，但濃度過(guò)大，特別是重金屬離子，反而抑制其生長(zhǎng)，甚至產(chǎn)生殺菌作用。 各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的配比，特別是碳氮比（C／N比）直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝產(chǎn)物的積累。C／N比一般指培養(yǎng)基中元素碳和元素氮的比值，有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白的含量之比。不同的微生物要求不同的C／N比。如細(xì)菌和酵母菌培養(yǎng)基中的C／N比約為5／1，霉菌培養(yǎng)基中的C／N比約為10／l。在微生物發(fā)酵生產(chǎn)中，C／N比直接影響發(fā)酵產(chǎn)量，如谷氨酸發(fā)酵中需要較多的氮作為合成谷氨酸的氮源，若培養(yǎng)基C／N比為4／1，則菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；若培養(yǎng)基C／N比為3／

4、1，則菌體繁殖受抑制，谷氨酸產(chǎn)量增加。 此外，還須注意培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)鹽的量以及它們之間的平衡；生長(zhǎng)因子的添加也要注意比例適當(dāng)，以保證微生物對(duì)各生長(zhǎng)因子的平衡吸收。 理化適宜 微生物的生長(zhǎng)與培養(yǎng)基的pH值、氧化還原電位、滲透壓等理化因素關(guān)系密切。配制培養(yǎng)基應(yīng)將這些因素控制在適宜的范圍內(nèi)。 1. pH值 各大類微生物一般都有其生長(zhǎng)適宜的pH范圍。如細(xì)菌為7.0～8.0，放線菌為7.5～8.5，酵母菌為3.8～6.0，霉菌為4.0～5.8，藻類為6.0～7.0，原生動(dòng)物為6.0～8.0。但對(duì)于某一具體的微生物菌種來(lái)說(shuō)，其生長(zhǎng)的最適pH范圍常會(huì)大大突破上述界限，其中一些嗜極菌更為突出。

5、微生物在生長(zhǎng)、代謝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生改變培養(yǎng)基pH的代謝產(chǎn)物，若不及時(shí)控制，就會(huì)抑制甚至殺死其自身。因此，在設(shè)計(jì)此類培養(yǎng)基時(shí)，要考慮培養(yǎng)基成分對(duì)pH的調(diào)節(jié)能力。這種通過(guò)培養(yǎng)基內(nèi)在成分所起的調(diào)節(jié)作用，可稱為pH的內(nèi)源調(diào)節(jié)。 內(nèi)源調(diào)節(jié)主要有2種方式：①借磷酸緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)：例如調(diào)節(jié)K2HP04和KH2P04兩者濃度比即可獲得pH6.4～7.2間的一系列穩(wěn)定的pH，當(dāng)兩者為等摩爾濃度比時(shí)，溶液的pH值可穩(wěn)定在6.8。②以CaCO3作“備用堿”進(jìn)行調(diào)節(jié)：CaCO3在水溶液中溶解度很低，故將它加入至液體或固體培養(yǎng)基中并不會(huì)提高培養(yǎng)基的pH，但當(dāng)微生物生長(zhǎng)過(guò)程中不斷產(chǎn)酸時(shí)，卻可以溶解CaCO3，從而發(fā)揮其調(diào)

6、節(jié)培養(yǎng)基pH的作用。如果不希望培養(yǎng)基有沉淀，有時(shí)可添加NaHCO3。 與內(nèi)源調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的是外源調(diào)節(jié)，這是一類按實(shí)際需要不斷從外界流加酸或堿液，以調(diào)整培養(yǎng)液pH值的方法。 2. 氧化還原電位 各種微生物對(duì)培養(yǎng)基的氧化還原電位要求不同。一般好氧微生物生長(zhǎng)的Eh(氧化還原勢(shì))值為 + 0.3～+ 0.4 V，厭氧微生物只能生長(zhǎng)在+ 0.1 V以下的環(huán)境中。好氧微生物必須保證氧的供應(yīng)，這在大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)中尤為重要，需要采用專門的通氣措施。厭氧微生物則必須除去氧，因?yàn)檠鯇?duì)它們有害。所以，在配制這類微生物的培養(yǎng)基時(shí)，常加入適量的還原劑以降低氧化還原電位。常用的還原劑有巰基乙酸、半胱氨酸、硫化鈉、

7、抗壞血酸、鐵屑等。也可以用其他理化手段除去氧。發(fā)酵生產(chǎn)上常采用深層靜置發(fā)酵法創(chuàng)造厭氧條件。 3. 滲透壓和水活度 多數(shù)微生物能忍受滲透壓較大幅度的變化。培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度過(guò)大，會(huì)使?jié)B透壓太高，使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，抑制微生物的生長(zhǎng)。低滲溶液則使細(xì)胞吸水膨脹，易破裂。配制培養(yǎng)基時(shí)要注意滲透壓的大小，要掌握好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度。常在培養(yǎng)基中加入適量的NaCl以提高滲透壓。在實(shí)際應(yīng)用中，常用水活度表示微生物可利用的游離水的含水量。 經(jīng)濟(jì)節(jié)約 配制培養(yǎng)基特別是大規(guī)模生產(chǎn)用的培養(yǎng)基時(shí)還應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則，盡量選用價(jià)格便宜、來(lái)源方便的原料。在保證微生物生長(zhǎng)與積累代謝產(chǎn)物需要的前提下，經(jīng)濟(jì)節(jié)約原

8、則大致有：“以粗代精”、“以野代家”、“以廢代好”、“以簡(jiǎn)代繁”、“以烴代糧”、“以纖代糖”、“以氮代朊”、“以國(guó)（產(chǎn)）代進(jìn)（口）”等方面。 幾種微生物培養(yǎng)基配方 1、細(xì)菌培養(yǎng)基 配方一 牛肉膏瓊脂培養(yǎng)基 牛肉膏0.3克 ，蛋白胨1.0克，氯化鈉 0.5克，瓊脂 1.5克， 水 1000毫升 在燒杯內(nèi)加水100毫升，放入牛肉膏、蛋白胨和氯化鈉，用蠟筆在燒杯外作上記號(hào)后，放在火上加熱。待燒杯內(nèi)各組分溶解后，加入瓊脂，不斷攪拌以免粘底。等瓊脂完全溶解后補(bǔ)足失水，用10%鹽酸或10%的氫氧化鈉調(diào)整pH值到7.2～7.6,分裝在各個(gè)試管里，加棉花塞，用高壓蒸汽滅菌30分鐘。

9、 配方二 馬鈴薯培養(yǎng)基 取新鮮牛心（除去脂肪和血管）250克，用刀細(xì)細(xì)剁成肉末后，加入500毫升蒸餾水和5克蛋白胨。在燒杯上做好記號(hào)，煮沸，轉(zhuǎn)用文火燉2小時(shí)。過(guò)濾，濾出的肉末干燥處理，濾液pH值調(diào)到7.5左右。每支試管內(nèi)加入10毫升肉湯和少量碎末狀的干牛心，滅菌，備用。 配方三 根瘤菌培養(yǎng)基 葡萄糖 10克 磷酸氫二鉀 0.5克 碳酸鈣 3克 硫酸鎂 0.2克 酵母粉 0.4克 瓊脂 20克 水 1000毫升 1%結(jié)晶紫溶液 1毫升 先把瓊脂加水煮沸溶解，然后分別加入其他組分，攪拌使溶解后，分裝，滅菌，備用。 2、放線菌培養(yǎng)基 配方一 淀粉瓊脂培養(yǎng)基（高氏培養(yǎng)基）

10、 可溶性淀粉 2克 硝酸鉀 0.1克 磷酸氫二鉀 0.05克 氯化鈉 0.05克 硫酸鎂 0.05克 硫酸亞鐵 0.001克 瓊脂 2克 水 1000毫升 先把淀粉放在燒杯里，用5毫升水調(diào)成糊狀后，倒入95毫升水，攪勻后加入其他藥品，使它溶解。在燒杯外做好記號(hào)，加熱到煮沸時(shí)加入瓊脂，不停攪拌，待瓊脂完全溶解后，補(bǔ)足失水。調(diào)整pH值到7.2～7.4，分裝后滅菌，備用。 配方二 面粉瓊脂培養(yǎng)基 面粉 60克 瓊脂 20克 水 1000毫升 把面粉用水調(diào)成糊狀，加水到500毫升，放在文火上煮30分鐘。另取500毫升水，放入瓊脂，加熱煮沸到溶解后，把兩液調(diào)勻，補(bǔ)充水分，調(diào)整pH值到

11、7.4，分裝，滅菌，備用。 3、真菌培養(yǎng)基 配方一 薩市（Sabouraud’s）培養(yǎng)基 蛋白胨 10克 瓊脂 20克 麥芽糖 40克 水 1000毫升 先把蛋白胨、瓊脂加水后，加熱，不斷攪拌，待瓊脂溶解后，加入40克麥芽糖（或葡萄糖），攪拌，使它溶解，然后分裝，滅菌，備用。 本培養(yǎng)菌是培養(yǎng)許多種類真菌所常用的。 配方二 馬鈴薯糖瓊脂培養(yǎng)基 把馬鈴薯洗凈去皮，取200克切成小塊，加水1000毫升，煮沸半小時(shí)后，補(bǔ)足水分。在濾液中加入10克瓊脂，煮沸溶解后加糖20克（用于培養(yǎng)霉菌的加入蔗糖，用于培養(yǎng)酵母菌的加入葡萄糖），補(bǔ)足水分，分裝，滅菌，備用。 把這培養(yǎng)基的pH值

12、調(diào)到7.2～7.4，配方中的糖，如用葡萄糖還可用來(lái)培養(yǎng)放線菌和芽孢桿菌。 配方三 黃豆芽汁培養(yǎng)基 黃豆芽 100克 瓊脂 15克 葡萄糖 20克 水 1000毫升 洗凈黃豆芽，加水煮沸30分鐘。用紗布過(guò)濾，濾液中加入瓊脂，加熱溶解后放入糖，攪拌使它溶解，補(bǔ)足水分到1000毫升，分裝，滅菌，備用。 把這培養(yǎng)基的pH值調(diào)到7.2～7.4，可用來(lái)培養(yǎng)細(xì)菌和放線菌。 配方四 豌豆瓊脂培養(yǎng)基 豌豆 80粒 瓊脂 5克 水 200毫升 取80粒干豌豆加水，煮沸1小時(shí)，用紗布過(guò)濾后，在濾液中加入瓊脂，煮沸到溶解，分裝，滅菌，備用。 4、食用菌菌種培養(yǎng)基 配方一 馬鈴薯—蔗糖

13、--瓊脂培養(yǎng)基 20%馬鈴薯煮汁 1000毫升 蔗糖 20克 瓊脂 18克 把馬鈴薯洗凈去皮后，切成小塊。稱取馬鈴薯小塊200克，加水1000毫升，煮沸20分鐘后，過(guò)濾。在濾汁中補(bǔ)足水分到1000毫升，即成20%馬鈴薯煮汁。在馬鈴薯煮汁中加入瓊脂和蔗糖，煮沸，使它溶解后，補(bǔ)足水分，分裝，滅菌，備用。使用該培養(yǎng)基對(duì)pH值要求不嚴(yán)格，可以不測(cè)定。 配方二 綜合馬鈴薯培養(yǎng)基 20%馬鈴薯煮汁 1000毫升 磷酸二氫鉀 3克 硫酸鎂 1.5克 葡萄糖 20克 維生素 10毫克 瓊脂 18克 先配制20%馬鈴薯煮汁，方法同上。在煮汁中加入上述各種組分，加熱溶解后補(bǔ)足水分，調(diào)整pH值到6。分裝，滅菌，備用。 該培養(yǎng)基用于培養(yǎng)和保存靈芝、平菇、香菇等食用菌菌種。 - 4 -