高考生物二轮复习：高中生物学中的培养基

高中生物学中的培养基

培养基是供微生物、植物组织和动物组织等生长所需的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。不同培养基可根据实际需要，添加一些自身无法合成的化合物，即生长因子。因此，根据生物的结构和代谢特点，以及营养需求人为制作的，所以其成分不尽相同。从成分角度来分的培养基种类

1．无土栽培培养基是用全素培养液来代替植物生长所需土壤，而植物从土壤中获取的是水和矿质元素，因此该培养基只需水和植物所需的全部必需矿质元素，当然还要考虑各种成的浓度和比例。在培养过程中，要及时补充水分和无机盐，还要通氧，避免抑制根部的有氧呼吸，从而影响根部对无机盐的吸收。

2．植物组织培养基用于植物组织培养，由离体的细胞经脱分化和再分化过程，该过程中的细胞还不具备光合作用能力，所以在提供水和全部必需矿质元素外，还必需提供有机小分子。脱分化和再分化还需生长素和细胞分裂素的调节。所以组培培养基中含有水、无机盐、有机小分子、生长素和细胞分裂素。3．动物细胞培养基动物细胞培养其本质是细胞增殖，即产生新细胞过程，所以需要细胞构建的全部物质，如水，无机盐，维生素，脂类，氨基酸（蛋白质成分），葡萄糖，外加动物血清。4．微生物培养基（不包括病毒）水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。5．病毒培养基病毒是非细胞结构，寄生在细胞内的生物，在单独存在下，不具有任何生命迹象，所以培养基是必需含活细胞的培养基。因此若要标记病毒，必需用标记细胞来培养病毒才能达到目的。微生物培养基从功能角度来分微生物的选择培养基选择培养基是根据微生物的代谢或结构特点，在基本培养基上加入某种成分或是减少某种成分，以期达到淘汰他菌而选择某种菌的目的。1．无氮源培养基：选择培养自生固氮微生物，如：圆褐固氮菌。2．无碳源培养基：选择培养自养微生物，如：硝化细菌。3．含高浓度食盐培养基：选择培养金黄色葡萄球菌。4．含抗生素培养基：淘汰细菌，选择培养真菌。5．用甲醇作碳源：选择培养甲烷氧化菌。6．用某种石油烃作碳源：选择培养假单孢杆菌。7．供氧培养：淘汰厌氧微生物。8．隔氧培养：淘汰好氧微生物。9．筛选导入目的基因的受体细胞：含有某种抗生素的培养基。如何理解α-淀粉酶的固定化亲和LB培养基和MS培养基的比较一、LB培养基LB一般被解释为Luria-Bertani培养基，根据其发明人贝尔塔尼（GiuseppeBertani）的说法，这个名字来源于英语的lysogenybroth，即溶菌肉汤。1．用途一般用该培养基来预培养菌种，使菌种成倍扩增，达到使用要求，可分为液体培养基和固体培养基。2．LB培养基的配方胰蛋白胨（Tryptone)）10g/L国产的胰蛋白胨一般是以新鲜牛肉和牛骨经胰酶消化而得到，与进口的成分和工艺不同。进口的胰蛋白胨以酪蛋白为基础进行消化，实为胰酪蛋白胨；而国产的是以肉、骨为原料。含有丰富的氮源、氨基酸等，可配制各种微生物培养基，用于细菌的培养、分离、增殖、鉴定。酵母提取物（YE）5g/L采用以蛋白质含量丰富的食用酵母为原料，采用自溶、酶解、分离、浓缩等现代生物高新技术，将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行降解后精制而成的一种棕黄色可溶性膏状或浅黄色粉状纯天然制品。主要成分为多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族维生素及微量元素。氯化钠（NaCl）10g/L另外根据经验值用NaOH调节该培养基的pH，使其达到7.4，该pH适合目前使用最广的原核表达菌种大肠杆菌（E.coli）的生长。二、MS培养基Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，其特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其养分的数量和比例合适，能满足植物细胞的营养和生理需要，因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。基于此，这种培养基就用他们的名字来命名了。1．用途可用于诱导愈伤组织，也可用于胚、茎段、茎尖及花药的培养，其液体培养基用于细胞悬浮培养时能获得明显的成功。MS培养基的无机养分的数量和比例比较合适，足以满足植物细胞在营养上和生理上的需要。和其它培养基的基本成分相比，MS培养基中的硝酸盐、钾和铵的含量高，这是它的显著特点。2．MS固体培养基的配方（单位：mg/L）由大量元素、微量元素和有机成分组成，配方如下表。也可将大量元素、微量元素和有机成分分别配成浓度为配方的5-10倍，用时稀释。常见的植物组织培养基种类及其特点教材中的植物组织培养的培养基提到的只有MS培养基，其实，植物组织培养基还有其它种类，它们各自有不同的作用。1．MS培养基为Murashige和Skoog缩写，二人于1962年为培养烟草细胞而设计的。特点：是无机盐离子浓度较高，硝酸盐较高，为较稳定的平衡溶液。适用：

广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培养，效果良好。2．B5培养基是1968年由GamBorg等为培养大豆根细胞而设计的。特点：含有较低的铵，这可能对不少培养物的生长有抑制作用。适用：如双子叶植物特别是其中的木本植物。

3．White培养基是1943年由Ｗhite为培养番茄根尖而设计的。1963年又作了改良，称作White改良培养基，提高了MgSO4

的浓度和增加了硼素。特点：无机盐数量较低，KNO3，MgSO4·7H2O，CuSO4·5H2O，MnSO4

·H2O，KI，烟酸（Vpp），盐酸吡哆醇（VB6），盐酸硫胺素（VB1）。4．N6培养基是1974年朱至清等为水稻等禾谷类作物花药培养而设计的。特点：成分较简单，K