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　　第五章微生物的营养和培养基

　　营养(nutrition)：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。

　　第一节

　　微生物的六种营养要素细胞的化学组成：元素：C、H、O、N、矿物元素；存在形式：有机物、无机物。微生物是杂食性的：一般生物能利用的，微生 物能利用；一般生物不能利用的，微生物也能利用；一般生物有害的，微生物还能利用。微生物的营养要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水。碳源 (carbon source)：有机碳源：淀粉、葡萄糖等；无机碳源：Na2CO3 等。葡萄糖、乳糖的二次生长。氮源(nitrogen source)：有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆；无机氮源：NH4NO3、(NH4)2SO4； 速效氮源，迟效氮源。能源(energy source)：化学物质，辐射能。生长因子(growth factor)：有三类：氨基酸，维生素，核苷酸。无机盐：提供矿物元素和微量元素。水：水是良好的溶剂；生化反应在水中进行；水的比热大。

　　第二节

　　微生物的营养类型划分依据：碳源和能源。化学能化能异养型化能自养型

　　11 单纯扩散(simple diffusion) 氧、二氧化碳、乙醇、某些氨基酸等小分子； 亲脂性分子从高浓度到低浓度的扩散来运输它利用细胞膜的通透性，细胞膜是一道屏障。又称被动运输(passive transport)

　　促进扩散(facilitated diffusion) 需要特异性载体蛋白(carrier protein)，即渗透酶（大多为诱导酶）。每种载体蛋白运输相应的物质。从高浓度到低浓度。原理：利用膜内、膜外被运输物质和载体蛋白的亲和力的不同。

　　第三节

　　营养物质进入细胞的方式营养物质的吸收与代谢产物的分泌，涉及到物质的运输，而关键是细胞膜。运输：不耗能运输（单纯扩散，促进扩散）；耗能运 输（主动运送，基因移位）。主动运送(active transport) 是微生物吸收营养的主要方式。需要特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象。是逆浓度梯度的运输。基团移位(group translocation) 在运输过程中，物质分子发生了化学变化。每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个ATP 的能量。

　　12 第四节

　　培养基培养基(medium，culture medium)：是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。选用和设计培养基的原则和方法四个原则：目的明确（根据不同微生物的 营养需要配制不同的培养基）；营养协调（注意营养物的浓度和配比，特别是碳氮比（ C/N ））；物理化学条件适宜（PH、渗透压、水活度）； 经济节约。四种方法：生态模拟，查阅文献，精心设计，试验比较。培养基的种类及其应用按对培养基的了解来分天然培养基(complex medium, undefined medium)，较经济，一般用于大规模生产组合培养基(defined medium)或称合成培养基(synthetic medium)，较昂贵，一般用于研究工作（代谢、遗传分析），特点：组份精确，重复性好。按培养基外观的物理状态来分固体培养基(solid medium)，一般加有凝固剂，凝固剂含量一般为1～2％ 作为凝固剂的条件：不被微生物分解利用，生长温度范围内保持固体状态，凝固点温度对微生物无害，不因灭菌而破坏，透明度好、配制方便、价格低。用途：由于 固体培养基能提供表面，形成单菌落，因此可用于：菌种分离、鉴定、保藏等半固体培养基(semi-solid medium)，凝固剂含量一般约为0.5% 用途：观察细菌的运动，测定噬菌体效价等。液体培养基(liquid medium)，培养基中没有凝固剂。用途：大量培养微生物，研究生理代谢等。按培养基的功能来分选择培养基(selected medium) 用途：将混合军中所需的目的微生物分离出来加富培养基(enriched medium) 鉴别培养基(differential medium) 用途：细菌学检验遗传研究