微生物培养与应用
一、 微生物的类群 细菌、真菌、病毒
★原核生物的细胞质内没有线粒体、高尔基体等细胞器，细胞质中有各种内含物，包括非膜结构的细胞器——核糖体。另外有颗粒状的内含物，包括肝糖粒、淀粉粒、易染颗粒与硫粒等。
★原核细胞与真核细胞的比较： 大小 细胞核 原核细胞 较小（1～10μm） 没有由核膜包围的典型的细胞核，遗传物质分布的区域称拟核，由一个大型环状DNA分子构成。 有分散的核糖体，无其他细胞器 真核细胞 较大（10～100μm） 有成形的、真正的细胞核。有核膜、核仁和染色体。 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器 细胞器 细胞壁 细胞分裂 转录与翻译 细胞壁不含纤维素，主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 主要为二分裂 出现在同一时间与地点 能进行有丝分裂 转录在细胞核内，翻译在细胞质内，转录在前，翻译在后 举例 细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体、团藻、真菌、酵母菌、绝乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌 大多数动植物的细胞 特征 只有一个大型环状DNA分子 含几个至几百个基团，控制抗药性、固氮、抗生素合成等 壁厚，对恶劣环境有很强抵抗能力的休眠体（可萌发形成菌体） 主要为二分裂 可在固体培养基上形成多数子细胞，具有一定形态结构 有荚膜、鞭毛、细胞壁、储藏性颗粒等 化学成分 DNA或RNA 蛋白质 蛋白质、多糖、脂质 作用 是遗传物质 ①保护病毒、核酸 ②决定病毒抗原特异性 保护作用 实例 烟草花叶病毒 噬菌体 流感病毒 ★ 重要代表生物——细菌：
结构与生理 核区 细胞质 质粒 芽孢 繁殖 菌落 其他 结构 基本结构 核酸 衣壳（粒） 非基本结构
囊膜（刺突） 细胞器 只有核糖体 ★病毒的结构。病毒没有细胞结构，具体结构列表如下： ★原核生物的种类：
高中《生物》课本中介绍了原核生物包括细菌、蓝藻、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体。而对于哪些“菌”属于细菌，哪些“藻”属于蓝藻，同学们较模糊。以下对这部分内容进行扼要的总结。 （1）细菌和放线菌：
①细菌：从形态上看，细菌可以分成三类——球菌、杆菌、螺旋菌，它们都属于原核生物。 球菌有：尿素小球菌、肺炎双球菌、乳酸链球菌（即乳酸菌）、金黄色葡萄球菌等。 杆菌有：结核杆菌（结核菌）、枯草杆菌、醋酸杆菌、破伤风杆菌、大肠杆菌、
小螺菌等。
②放线菌：它与细菌都属于原核类微生物，但与细菌的区别是能产生分支的菌体，因菌落呈放射状而得名。 （2）真菌类：
酵母菌、霉菌、蘑菇、灵芝都属于真菌，它们都是真核生物。 霉菌有：根霉、毛霉、青霉、曲霉等 。 （3）藻类：
根据藻体形态结构、所含色素的种类、生殖方式与生活史类型，通常将藻类分成
蓝藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门等门类。 ①蓝藻：有 念球藻、色球藻，鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜、地木耳（普通念球藻）等。
②裸藻： 裸藻等。
③硅藻： 辐射硅藻类、羽纹硅藻类等。 ④红藻： 紫菜、石花菜、海萝、江篱等。 ⑤褐藻： 海带、裙带菜、鹿角藻、羊栖菜等。 ⑥绿藻： 衣藻、团藻、小球藻、水绵、丝藻等 其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。
从以上可以看出带“菌”字的不一定都是原核生物，带“藻”字的也不一定都是真核生物。在学习过程中，同学们应注意正确区分。
二、培养基
1.定义：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质――培养基。
注：病毒只能寄生在活细胞，不能用培养基培养。 2. 培养基的类型及其应用： 标准 培养基类型 固体培养基 配制特点 加入琼脂较多 加入琼脂较少 不加入琼脂 由已知成分配制而成，培养基成分明确 添加某种指示剂或化学药剂 添加（或缺少）某种化学成分 主要应用 菌种分离,鉴定,计数 菌种保存 工业生产，连续培养 菌种分类、鉴定 菌种的鉴别 菌种的分离 物理性质 半固体培养基 液体培养基 化学组成 目的用途 合成培养基 天然培养基 鉴别培养基 选择培养基 由天然成分配制而成，培养基成分不明确 工业生，产降低成本 3.微生物培养基中的营养 水 无机盐 磷酸盐、硫酸盐、钾、钠、钙、镁、铁等盐类 为微生物生长繁殖及其一系列生命活动提供不可缺少的矿质元素 碳源 供给微生物碳素营养的物质 无机碳:CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类（最常）、脂肪酸、花生粉饼、石油等 要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物;异养微生物的主要能源物质. 不同种类的微生物，对碳源的需要差别较大，而且微生物对碳源的需求量最大。 氮源 能被微生物吸收利用的含氮物质 无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、玉米浆、豆饼粉等 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。 概念 来源 作 用 微生物细胞的组成成分，溶解物质，生物化学反应的介质 说 明 异养微生物：含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源 植物组织培养培养基：固体，除基本营养要素之外，另添加植物激素。 动物细胞培养基：液体，除基本营养要素之外，另添加动物血清。
4.微生物和动物、植物营养要素的比较
生物类型 营养要素 碳源 氮源 动物 （异养） 糖类脂肪 蛋白质或其降解物 与碳源相同 无机盐 水 异养 糖、醇、有机酸等 微生物 自养 二氧化碳、碳酸盐等 绿色植物 二氧化碳、碳酸盐 无机氮化物 蛋白质或其降解物、有机氮化物、无机氮化物、氮 无机氮化物、氮 与碳源相同 无机盐 水 氧化有机物或利用光能 无机盐 水 能源 无机元素 水分 利用光能 无机盐 水 5.微生物的营养类型
营养类型 光能自养型 光能异养型 化能自养型 化能异养型 主要或唯一碳源 CO2 有机物 CO2 有机物 能源 光能 光能 无机物 有机物 代表菌 蓝细菌 红螺菌 硝化细菌 大肠杆菌 注意：微生物在生态系统中的成分：生产者：光合细菌、硝化细菌；消费者：以生活的生物为营养来源的细菌，如根瘤菌；分解者：以已死的腐烂有机物为营养来源的细菌（即腐生物细菌）为分解者，如枯草杆菌等。 6.培养基的配制原则：
①目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。 ②营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。 ③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。 三、无菌技术 1.无菌技术的内容
(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 (2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 (3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。