05第五章 微生物的营养和培养基.ppt

* 3.理化条件适宜 pH O2 和CO2 渗透压和水活度 氧化还原电位 微生物生长繁殖 培养条件 影响 影响 微生物培养体系 * (1) pH 培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型 微生物的生长繁殖或产生代谢产物。 通常培养条件： 细 菌：6.5~7.5 放线菌：7.5~8.5 酵母菌：3.8~6.0 霉 菌：4.0~5.8 藻类:6.0~7.0 原生动物: 6.0~8.0 为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂进 行内源调节，或在进行工业发酵时补加酸、碱进行外源调节。 * ☆磷酸缓冲液：pH值从6.0~7.6之间 K2HPO4+HCl KH2PO4+KCl KH2PO4+KOH K2HPO4+H2O ☆加入CaCO3： CO32 – HCO3 – H2CO3 CO2+H2O +H+ –H– +H+ –H– ☆培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。 ☆酸或碱（培养过程中加入） * (2)渗透压与水活度 渗透压: 两不同浓度的溶液被一个半透性薄膜隔开，稀溶液中的水分子会因水势的推动而透过隔膜流向浓溶液，直至浓溶液所产生的机械压力足以使两边水分子的进出达到平衡为止，这时由浓溶液中的溶质所产生的机械压力，即为它的渗透压值。 等渗溶液适合细胞生长。 高渗溶液：质壁分离。 低渗溶液：吸水膨胀。 * 水活度值(water activity） αw = Pw/P0w = ERH/100 Pw:溶液中水的蒸汽压；P 0 w:纯水的蒸汽压 6 * * （3） 氧化还原势 氧化还原电位又称氧化还原电势（redox potential），是量度 某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势 的一种指标，其单位是V（伏）或mV（毫伏）。 测量：电位计；化学指示剂，如刃天青。 不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同 好氧性微生物：+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3～+0.4伏为宜； 厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长； 兼性厌氧微生物：+0.1伏以上时进行好氧呼吸, +0.1伏以下时进行发酵。 * 由微生物与氧气的关系形成了三类微生物： 专性好氧性微生物、专性厌氧性微生物、兼性厌氧的微生物 实践对策： 专性好氧性微生物：空气提供氧气、工业上采用通气装置。 专性厌氧性微生物：采用理化方法除氧、向培养体系加入还原剂 （半胱氨酸、巯基乙酸、Na2S和抗坏血酸） (4) O2浓度的调节 * 六、水 生命系统存在和发展的必要条件。溶剂、维持各种生物大分子的稳定性，参与重要生物化学反应，优良物理性质，保证生命活动的进行。 生理功能： ①是微生物细胞重要组成部分，占70~90%； ②维持生物大分子构象，参与细胞内一系列化学反应； ③起到溶剂与运输介质的作用； ④维持细胞膨压，控制、调节细胞内温度变化。 ⑤少数光合细菌利用水作为供氢体。 * 微生物与动植物营养要素的比较 * 营养物质的吸收与代谢产物的分泌，涉及到物质的运输。营养物吸收至胞内被利用、代谢物分泌到胞外以免积累，这就是物质运输过程。　 第二节 物质的运输 * 营养物质进入细胞的方式有： 单纯扩散 促进扩散 主动运输 基团转移 载体 载体 * 一、单纯扩散 单纯扩散：又称被动运送，指疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。 S S S S S S S S S S S S S S S S S 胞外 胞膜 胞内 S S S * 被吸收物质依靠其在细胞内外的浓度梯度为动力，从浓度高的地区向浓度低的胞内扩散的过程。 ①物质在扩散过程中没有发生任何反应； ②不消耗能量；不能逆浓度运输； ③运输速率与膜内外物质的浓度差成正比 * 二、促进扩散：溶质的运送过程中，必须借助于膜上底物特异性载体蛋白的参与，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。 S S S S S S S S S S S S S S T S S S S S S 胞外 胞膜 胞内 T S T S T * 以细胞内外的浓度梯度为动力，在载体物质参与下，物质从浓度高的胞外向浓度低的胞内扩散。 特点 ①不消耗能量 ②参与运输的物质本身的分子结构不发生变化 ③不能进行逆浓度运输 ④运输速率与膜内外物质的浓度差成正比 ⑤需要载体参与 * 一、单纯扩散： 二、促进扩散：