1.微生物代谢:(1)概念:微生物体细胞内所发生的全部化学反应。(2)微生物代谢特点及原因:微生物代谢异常旺盛。由于微生物的表面积与体积比很大,能够迅速与外界环境进行物质交换。(3)微生物的代谢产物:根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系,可以分初级代谢产物和次级代谢产物两大类(表8 28-6)。
表8-28-6
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内 容 |
初级代谢产物 |
次级代谢产物 |
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不同点 |
生长繁殖 |
必需 |
不必需 |
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产生阶段 |
一直产生 |
生长到一定阶段产生 |
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种的特异性 |
没有 |
有 |
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分布 |
细胞 |
细胞内或外 |
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举例 |
氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等 |
抗生素、毒素、激素、色素等 |
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相同点 |
均在微生物细胞的调节下,有步骤产生 |
3.培养基的种类:①按照物理性质划分培养基(表8-28-2):
表8-28-2
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种类 |
是否含凝固剂 |
用途 |
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固体培养基 |
是 |
主要用于微生物的分离、计数等 |
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半固体培养基 |
是 |
主要用于观察微生物的运动、鉴定菌种等 |
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液体培养基 |
否 |
主要用于工业生产 |
②按照化学成分划分培养基(表8-28-3):
表8-28-3
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种类 |
化学成分是否明确 |
用途 |
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天然培养基 |
否 |
主要用于工业生产 |
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合成培养基 |
是 |
主要用于微生物的分类、鉴定 |
③按照培养基的用途(表8-28-4):
表8-28-4
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种类 |
制备方法 |
原理 |
用途 |
举例 |
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选择培养基 |
培养基中加入某种化学物质 |
依据某些微生物对某些物质的抗性而设计 |
从众多微生物中分离所需的微生物 |
加入青霉素分离得 到酵母菌和霉菌 |
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鉴别培养基 |
培养基中加入某种指示剂或化学药品 |
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计的 |
鉴别不同种类的微生物 |
伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌 |
考题2 表8-28-5是某微生物培养基成分,请根据表回答:
表8 28-5
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编号 |
成分 |
含量 |
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① |
粉状硫 |
10g |
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② |
(NH4)2S04 |
0.4g |
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③ |
K2HP04 |
4g |
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④ |
MgS04 |
9.25g |
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⑤ |
FeSOa |
0.5g |
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⑥ |
CaCl2 |
0.5g |
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⑦ |
H20 |
100mL |
(1)此类培养基可培养的微生物类型是
(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中,如不想浪费此培养基,可加入 ,用于培养 。
(3)若除去成分②,加入(CH20),该培养基可用于培养 。
(4)表中营养成分共有 类。
(5)不论何种培养基,在各种成分都融化后分装前,要进行的是 。
(6)表中各成分重量确定原则是
(7)若表中培养基用于菌种鉴定,应增加成分是 。
考题2点拨:解答本题关键是通过对比分析与发散思维相结合,解答本题的主要技巧是熟练掌握有关培养基的基础知识,同时能灵活运用相关知识解决实际问题。对于一个培养基,它能培养何种微生物,要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基。如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分出它是培养何种微生物。分析化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类,缺乏碳源和生长因子。对于生长因子,有的微生物是不需要的,但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源,说明培养的微生物是从空气中获得碳源的,即可培养自养型微生物。该培养基中加入了过量NaCI,就可以成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基,但金黄色葡萄球菌是异养微生物,这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入了(CH2O),就有了碳源。但除去成分(2),却使培养基中失去了氮源,这时只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定,往往用的是固体培养基,而表中没有凝固剂,需加入常见的凝固剂--琼脂。答案:(1)自养微生物(2)含碳有机物;金黄色葡萄球菌 (3)固 氮微生物 (4)3 (5)调整pH(6)依微生物的生长需要确定 (7)琼脂(凝固剂) 总结提示;微生物良好生长时,必须需各种营养物质,并充足。在进行培养微生物时,应注意营养要全面、协调及适宜的pH。
考点3微生物的代谢
1.微生物的营养物质可为它们进行正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水分,还常包括光能这种非物质形式的能源在内(见表8-28-1)。
表8-28-1
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营养要素 |
来源 |
最适来源 |
功能 |
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自养型微生物 |
无机碳源(CO2、NaHCO3、CaCO3强等含碳无机物) |
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碳 源 |
异养型微生物 |
有机碳源:即含碳有机物如糖类、脂类、蛋白质、有机酸等和天然含碳物质(石油、花生粉 饼、面粉等) |
糖类(尤其是单糖),其次是醇类、有机酸、脂类 |
(1)用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物;(2)既是碳源,又是能源,是一种双功能的营养物 |
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氮 源 |
氨基酸自养型(将非氨 基酸类的简单氮源合成 所需的一切氨基酸,如 固氮微生物) |
无机氮:NH3、铵盐、硝酸 盐、N2 |
铵盐、硝酸盐 |
将无机氮合成菌体蛋白或含氮的代谢产物(如氨基酸等) |
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氨基酸异养型(从外界 吸收现成的氨基酸,包 括大量异养型微生物) |
有机氮:复杂蛋白质(如牛肉膏、蛋白胨)、核酸、尿素、一般氨基酸 |
复杂蛋白质、核酸 |
合成微生物的蛋白质、核酸及含氮的代谢产物(如氨基酸等) |
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生 长 因 子 |
生长因子自养型(不需 要外界提供生长因子) |
自行合成所需的生长因子 |
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生长因子异养型(需要 外界提供某种生长因子) |
维生素、氨基酸、碱基 |
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①酶和核酸的组成成分;②参与代谢过程中的酶促反应 |
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生长因子过量合成微生物 |
能够合成大量维生素 |
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作为维生素的生产菌(如假单胞菌生产维生素B12) |