《微生物的培养基》PPT课件.ppt

第三节 微生物的培养基 一、培养基的概念 二、培养基的配制原则 三、培养基的类型及应用 四、培养基的配制过程 重点:掌握培养基的概念、配制原则和类型。 难点：学习选择和配制培养基 一、培养基的概念 培养基：按照微生物生长繁殖所需要的， 用人工方法配制而成的适合于微生物生长繁殖或产生 代谢产物的营养基质。 用途： 1.促进特定微生物的生长繁殖。 2.用于微生物纯种的分离、鉴定。 3.制造微生物制品。 实现有效控制微生物生长繁殖前提条件是： 合理配制培养基 培养基应具有的条件： 1.含有满足微生物生长发育的水分、碳源、氮源、 生长因子及基本的离子（磷、硫、钠、钙、镁、钾、 铁）及各种微量元素。 2.具有适宜的酸碱度(PH)。 3.具有一定的缓冲能力及一定的氧化还原电位和合 适的渗透压。 一、配制培养基的原则 1.选择适宜的营养物质 根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。 如：自养、异养 细菌 - 牛肉膏蛋白胨(普通肉汤)培养基； 放线菌 - 高氏1号合成培养基； 酵母菌 - 麦芽汁培养基，马铃薯蔗糖 霉菌- 查氏培养基，马铃薯蔗糖 2.控制营养物质浓度及配比合适 （1）营养物的浓度 浓度大-抑制作用，如高糖，盐； 浓度小-不能满足微生物生长的需要。 （2）营养物质配比-影响微生物生长繁殖和代谢产物积累 。 碳氮比（C/N=碳元素与氮元素） 碳源过多-抑制作用； 碳源过少-菌种衰老和自溶 氮源过多菌体生长旺盛，积累代谢产物少。 氮源过少-菌体生长繁殖缓慢。 谷氨酸发酵： C/N=4:l时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少。 C/N=3:1时，菌体繁殖受抑制，谷氨酸大量增加。 正常 :细菌：C:N=6:1 真菌：C:N=10:1 3.控制PH值 各类微生物生长的最适pH各不相同。 细 菌：77.5 放线菌：7.88.0 酵母菌、霉菌：4.5 6.0 生长和代谢-改变培养基pH。 维持pH值的恒定方式： 在培养基里加PH缓冲剂(6.47.2)或不溶性的 碳酸盐。 磷酸二氢钾(碱性) 或磷酸氢二钾(酸性 ) PH=6.8 （CaCO3） 4.原料来源的选择 微生物学实验-便于观察实验现象 原料：选择易加工，使用方便的原料。 碳源-试剂纯葡萄糖、蔗糖、淀粉等。 氮源-蛋白胨、牛肉膏、酵母膏。 发酵生产 原料-廉价且易于获得的原料 生产酱油：碳源:麸皮 氮源:豆粕。 甲烷发酵废水、废渣; 人畜粪便及禾草 常用的发酵工业原料：麸皮 、米糠、玉米浆、酵 母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼等。 .选择适宜的灭菌处理方法 获得纯种微生物，必须避免杂菌污染， 需对所用器材和工作场所进行消毒与灭菌。 培养基:高压蒸汽1.05kg/cm2(121.3，1530min） 不耐热含糖培养基:0.56kg/cm2(112.6,1530min) 对糖要求较高的可用过虑除菌或间歇灭菌。 高温灭菌（磷酸盐、碳酸盐与钙、镁铁离子）易产 生沉淀的需加入螯合剂EDTA(乙二胺四乙酸) 对于不同种类的培养基、内含不同杂菌的器具和 场所等应当采用不同的灭菌方法。 配制培养基的原则 1.选择适宜的营养物质 2.营养物质的浓度及配比合适 3.控制培养基的PH值 4.原料来源的选择 5.选择适宜的灭菌处理方法 二、培养基的种类及应用 1.分类原因 (1)微生物种类不同，需要的营养物质不同。 (2)同一种微生物，培养或研究目的不同，配制的 培养基也不同。 2.分类角度 按组成成分分：合成、天然、半合成培养基 按物理状态分：固体、半固体、液体培养基。 按功能分：基础、选择、加富、鉴别培养基。 按照培养微生物的种类分：细菌、霉菌、酵母菌 、放线菌培养基。 （一）根据培养基成分 1.合成培养基 又称限定性培养基，指由化学成分的营养物质（ 已知营养物质的成分的化学性质和数量）配制而成的 培养基。 优点:化学成分精确、重复性强。 缺点:配制过程复杂，微生物生长较慢，价格昂贵。 应用：实验室内，研究微生物营养、代谢、菌种选 育、菌种鉴定、生物测定等定量要求较高的研究。 2.天然培养基 又称复杂培养基，采用动植物组织或微生物细胞 或其提取物和粗消化产物制成的。 营养物质来源于天然物质。 天然物质：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、麦芽汁、玉米粉、 马铃薯、牛奶和血清等。 蒸熟的马铃薯、豆芽汁、麦芽汁-霉菌、酵母菌 普通牛肉汤、酵母膏、牛肉膏、蛋白胨等-细菌。 优点：配制方便，营养丰富，价格低廉。 缺点：成分不稳定，营养成分难以控制，结果复重性差。 应用：生产上大规模培养菌种。 3.半合成培养基 即有天然有机物，又有已知成分化学药品的培养基。 在天然培养基的基础上适当加入无机盐类或在合 成培养基的基础上添加某些有机物。 如马铃薯蔗糖培养基。 马铃薯蔗糖培养基成分: 去皮马铃薯200克，葡萄糖20克，水1000mL. 优点：有效地满足微生物对营养物质的要求，适 合大多数微生物。 应用：生产上、实验室 （二）根据培养基的物理状态分 1.固体培养基 在液体培养基中加入凝固剂（1.52.0%的琼脂）， 使液体培养基凝固呈固体状态，或直接由天然的固体 营养物质制成的培养基，如白酒、固体食醋生产。 用途：分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏等 。 凝固剂：琼脂、明胶和硅胶三种。 凝固剂要求: 不被微生物利用分解，生长温度范围为固体。 凝固点温度不能太低。琼脂:96，45 无毒，灭菌不会破坏。 透明及粘着力强。 配制方便；便宜。 2.半固体培养基 在液体培养基中加入少量凝固剂,使之呈柔软的糨 糊状或直接将营养物质配制成半流体状态的培养基。 凝固剂加量：0.2 % 0.7%的琼脂。 应用:观察细菌的运动特征(有无鞭毛)、培养微好 氧细菌，检验噬菌体。 小曲白酒-边糖化边发酵、酱油-高盐稀醪发酵 3.液体培养基 把各种营养物质都溶解于水中，混合制成的液 体状态的培养基。 培养基中不加任何凝固剂。通过振荡和搅拌增加通 气量。 特点：成分均匀，便于灭菌处理、运输和监测。 应用：微生物生理生化特性研究、大规模的工业生 产（啤酒、葡萄酒、乳制品生产）。 （三）按照培养基的功能分 (1)基础培养基:含有一般微生物生长繁殖所需的 基本营养物质的培养基。 用途:作为一些特殊培养基的基础成分。 细菌:牛肉膏蛋白胨培养基 霉菌:马铃薯葡萄糖琼脂培养基 酵母菌:麦芽汁琼脂培养基 (2)选择培养基 在培养基中加入某些化学药品以抑制不需要的微 生物生长，而促进需要的微生物生长的培养基。 化学药品-抑菌剂和杀菌剂 常用染色剂（结晶紫、亮绿、孟加拉红）或抗 生素（青霉素、链霉素）. 分离革兰氏阴性菌-加青霉素或结晶紫(抑制G+). 分离酵母菌和霉菌-加抗生素(青霉素、链霉素， 抑制细菌和放线菌)。 用途:将所需要的微生物从混杂的微生物中分离 出来。 培养基中加入某些化学药品抑制不 需要的微生物生长，促进需要的微 生物生长。 (3)加富培养基 在基础培养基里专门加入待分离微生物特别需要 的营养物质，而使待分离微生物达到选择的目的。 如：血清、血液、动植物组织液、酵母浸膏等。 用途： 培养营养要求比较苛刻的异养微生物。 富集或分离某种微生物。 纤维素-富集纤维素降解微生物 石蜡油-富集分解石油的微生物 与选择培养基区别： 加富培养基：增加所要分离的微生物数量，成为 优势菌，逐步淘汰其他微生物。 选择培养基：抑制不需要微生物的生长，使所需 要菌成为优势菌。 (4)鉴别培养基 培养基中加有指示剂，从而用肉眼就能使目的 微生物或待分离微生物的菌落与其他微生物菌落区别开来。 用途：微生物的分类、鉴定或筛选菌种。 常用的鉴别培养基：伊红-美蓝琼脂培养基（EMP） 成分：蛋白胨10克 乳糖5克 蔗糖5克 K2HPO42克 *伊红Y0.4克 美蓝0.06克 蒸馏水1000ml 伊红和美蓝作用:抑菌某些细菌生长和鉴别染色，产酸指示剂。 区分大肠杆菌和沙门氏菌和志贺氏菌 大肠杆菌：发酵乳糖产酸，使伊红与美蓝结合生成沉淀，呈现 紫黑色菌落，经反射可看到绿色金属光泽。 沙门氏菌和志贺氏菌:不能发酵乳糖,形成无色菌落. 区分大肠杆菌和产气肠杆菌 大肠杆菌:在EMB上,菌落较小,有绿色金属光泽。 产气杆菌：菌落较大，湿润，呈灰棕色 培养基中加有能与某一菌的无色代谢 产物发生显色反应的指示剂，从而用 肉眼就能使该菌菌落与外形相似的它 菌相区分 一些鉴别培养基 培养基名称加入化学物质 微生物代谢 产物 培养基特性变 化 主要用途 酪素 培养基 酪素胞外蛋白酶蛋白水解圈 鉴别产蛋白酶 的菌种 明胶培养基明胶胞外蛋白酶明胶液化 鉴别产蛋白酶 的菌种 油脂培养基 食用油、吐温 中性红批示剂 胞外脂肪酶 由淡红色变成 深红色 鉴别产脂肪酶 菌株 淀粉培养基可溶性淀粉胞外淀粉酶淀粉水解圈 鉴别产淀粉酶 的菌种 H2S试验培养基醋酸铅H2S产生黑色沉淀鉴别产H2S菌 糖发酵培养基溴甲酚紫乳酸、醋酸由紫色变黄色 鉴别肠道细菌 伊红美蓝培养 基 伊红、美蓝酸 带金属光泽深 紫色菌落 鉴别水中大肠 菌群 (四)按照培养微生物的种类分 培养基按微生物的种类可分为四类： 细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基和霉菌 培养基。 常用的细菌培养基-营养肉汤和营养琼脂培养基； 常用的放线菌培养基-高氏1号培养基； 常用的酵母菌培养基-马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁 培养基； 常用的霉菌培养基-马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡 萄糖（或蔗糖）琼脂培养基和察氏培养基等。 培养基是微生物菌种生长繁殖和发酵的 重要物质基础，也是微生物赖以生存的外界 环境。在科学实验和实际生产中，会遇到许 多问题，有些培养基即是液体培养基，又是 选择培养基也可能是天然培养基，掌握不同 类型的培养基特点，并将之灵活地应用于具 体的实际工作之中。 本节要点： 一、培养基按照微生物生长繁殖所需要的，用人工方法配制而 成的适合于微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。 二、配制培养基的原则:1.选择适宜的营养物质 2.控制营养物 质浓度及配合合适3.控制PH值4.原料来源的选择.选择适宜 的灭菌处理方法。 三、培养基的分类：按组成成分:合成、天然、半合成； 按物理状态分：固体、半固体、液体培养基；按用途分:基础培 养基、选择培养基、鉴别培养基、加富培养基。 四、基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物 质的培养基。 选择培养基在培养基中加入某些化学药品以抑制不需要的微 生物生长，而促进需要的微生物生长的培养基。 加富培养基在基础培养基添加特殊营养物质，用以培养营养要 求比较苛刻的某些微生物或分离某种微生物。 鉴别培养基是培养基中加有指示剂，从而用肉眼就能 使目的微生物或待分离微生物的菌落与其他