《工业微生物学》课程教学资源（教案讲义）第五章 微生物的营养与生长

第五章微生物的营养与生长第十一授课单元一、教学目的：此章为要求学生掌握的重点内容之一，使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基的原则、培养基的种类。本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能，掌握微生物营养类型特点通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系，二、教学内容：（第五章微生物的营养第一节微生物的化学组成及营养要求第二节微生物的营养类型)1.微生物细胞的化学组成和营养要求：重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。并通过实例介绍如何根据碳源、氮源的不同筛选工业微生物菌种。2.微生物的营养类型：介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型，即光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。三、教学重点、难点及其处理重点：1．使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式；主要通过平时常见的培养基为例加以说明。2．根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型：就微生物而言，地球上几乎没有不被微生物所利用的一种物质，但就其一类微生物来说，它们所需要的营养物质则是有一定范围的，根据微生物对碳源、能源的不同，可分为自养微生物和异养微生物两类自养微生物靠无机营养而活，利用二氧化碳（或碳酸盐）作为唯一或主要的碳源，还原二氧化碳为有机物（细胞物质），所需要的能量来自光或无机物的氧化异养微生物不能在完全无机物的环境下生长，主要碳源来自有机物，但可以固定二氧化碳，它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化例如光能自养型：以光为能源，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养物

第五章 微生物的营养与生长 第十一授课单元 一、教学目的: 此章为要求学生掌握的重点内容之一，使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中 功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基 的原则、培养基的种类。 本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能, 掌握微生物营 养类型特点. 通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。 二、教学内容: (第五章 微生物的营养 第一节 微生物的化学组成及营养要求 第二节 微生物的营养类型) 1.微生物细胞的化学组成和营养要求：重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐 和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。并通过实例介绍如何根据碳源、氮 源的不同筛选工业微生物菌种。 2.微生物的营养类型：介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型，即光能自养型、光能 异养型、化能自养型和化能异养型。 三、教学重点、难点及其处理 重点： 1. 使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命 活动中功能和供给形式；主要通过平时常见的培养基为例加以说明。 2. 根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型：就微生物而言, 地球上 几乎没有不被微生物所利用的一种物质, 但就其一类微生物来说, 它们所需要的营养物质则 是有一定范围的. 根据微生物对碳源、能源的不同, 可分为自养微生物和异养微生物两类. 自养微生物靠无机营养而活, 利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源, 还原二 氧化碳为有机物(细胞物质), 所需要的能量来自光或无机物的氧化. 异养微生物不能在完全无机物的环境下生长, 主要碳源来自有机物, 但可以固定二氧 化碳, 它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化. 例如: 光能自养型：以光为能源，以 CO2 或碳酸盐为唯一或主要碳源 光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养物

化能自养型：以无机物的氧化获得能量，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质难点：根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型。为了使学生更好的分析掌握，可以利用列表的形式加以比较。营养类型电子供体碳源能源举例光能光能无机自养型H2、H2S、SCO2着色细菌、蓝细菌、藻类（光能自养型）或H20光能有机异养型有机物有机物光能红螺细菌（光能异养型）化学能化能无机自养型H2、H2S、CO2氢细菌、硫杆菌、亚硝化单胞Fe2+、NH3或（化能自养型）（无机物氧化）菌属（Nitrosomonas）、甲烷杆NO2菌属（Methanobacterium）、醋杆菌属（Acetobacter)有机物有机物化学能化能有机异养型假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳（化能异养型）（有机物氧化酸菌属、真菌、原生动物微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基。第十二授课单元一、教学目的使学生掌握营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点。二、教学内容（第三节微生物对营养物质的吸收）营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点。三、教学重点、难点及其处理重点：营养物质进入细胞的方式，1.单纯扩散：以水及氧气为例进行说明；2.促进扩散，以糖

化能自养型：以无机物的氧化获得能量，以 CO2 或碳酸盐为唯一或主要碳源 化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质 难点: 根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型。为了使学生更好的分析掌 握, 可以利用列表的形式加以比较。 营养类型 电子供体 碳源 能源 举例 光能无机自养型 （光能自养型） H2、H2S、S 或 H2O CO2 光能 着色细菌、蓝细菌、藻类 光能有机异养型 （光能异养型） 有机物 有机物 光能 红螺细菌 化能无机自养型 （化能自养型） H2、H2S、 Fe 2+、NH3或 NO2 - CO2 化学能 (无机物氧化) 氢细菌、硫杆菌、亚硝化单胞 菌属(Nitrosomonas)、甲烷杆 菌属(Methanobacterium)、醋 杆菌属(Acetobacter) 化能有机异养型 （化能异养型） 有机物 有机物 化学能 （有机物氧化) 假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳 酸菌属、真菌、原生动物 微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培 养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基。 第十二授课单元 一、教学目的 使学生掌握营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位 四种主要运输方式的运输特点。 二、教学内容 ( 第三节 微生物对营养物质的吸收) 营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运 输方式的运输特点。 三、教学重点、难点及其处理 重点: 营养物质进入细胞的方式, 1. 单纯扩散: 以水及氧气为例进行说明; 2. 促进扩散, 以糖

和氨基酸及甘油为例加以说明，同样也是有浓度差，不同在于有载体蛋白参与，这些蛋白是诱导酶，当浓度差达到一定程度后，运送速度不再增加；3.主动运输，逆浓度差运送，以Na/K+泵为例说明，细胞内Na*浓度低而K+浓度高。4.基团转位，以铁离子的运输为例进行说明难点：主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点，可以通过举例讲解并列表进行比较的方法进行掌握。微生物进行生长繁殖，需要各种营养物质，其中有些营养物质以高于胞外的浓度积累在细胞内，也就是说，这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的.显然，这里除了需要渗透酶外，还需要代谢能量.而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用.有研究证明，有革兰氏阴性菌中，主动运输除工具酶具有催化活性的渗透酶之外，还需要具有一种不具催化活性的结合蛋白，这种蛋白质对于特异性营养物，包括氨基酸，糖和无机离子具有很高的亲合力.钠/钾离子的运输是主动运输的主要例子之一，几乎所有的活细胞都保持较高的钾含量和较低的钠含量，也就是钠/钾的运输是需要渗透酶的能量的，酶的作用是把钾离子从细胞外运送到细胞内，而把钠离子从细胞内压出来，在膜内外建立一个浓度梯度，因此通常又将这一酶系称为钠泵，细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可能把钠泵激活基团转位是另一种运输方式，许多糖及糖的生物，如甘露糖，果糖，是利用基团转位运输的，这些糖及其衍生物在运输过程中被磷酸转移酶系统磷酸化。这个系统由包括酶I，酶IⅡI，HPr组成.不能合成酶I或HPr的突变株就丧失运输和利用许多糖的能力第十二授课单元一、教学目的使学生掌握营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点。二、教学内容（第三节微生物对营养物质的吸收）营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点。三、教学重点、难点及其处理重点：

和氨基酸及甘油为例加以说明, 同样也是有浓度差, 不同在于有载体蛋白参与, 这些蛋白是 诱导酶, 当浓度差达到一定程度后, 运送速度不再增加; 3. 主动运输, 逆浓度差运送, 以 Na + /K+泵为例说明, 细胞内 Na +浓度低而 K+浓度高。4. 基团转位, 以铁离子的运输为例进行 说明 难点: 主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点, 可以通过举例讲解并列表进行比 较的方法进行掌握. 微生物进行生长繁殖, 需要各种营养物质, 其中有些营养物质以高于胞 外的浓度积累在细胞内, 也就是说, 这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的. 显然, 这 里除了需要渗透酶外, 还需要代谢能量. 而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用. 有研究 证明, 有革兰氏阴性菌中, 主动运输除工具酶具有催化活性的渗透酶之外, 还需要具有一种 不具催化活性的结合蛋白, 这种蛋白质对于特异性营养物, 包括氨基酸, 糖和无机离子具有 很高的亲合力. 钠/钾离子的运输是主动运输的主要例子之一, 几乎所有的活细胞都保持较 高的钾含量和较低的钠含量. 也就是钠/钾的运输是需要渗透酶的能量的, 酶的作用是把钾 离子从细胞外运送到细胞内, 而把钠离子从细胞内压出来, 在膜内外建立一个浓度梯度, 因 此通常又将这一酶系称为钠泵, 细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可 能把钠泵激活. 基团转位是另一种运输方式, 许多糖及糖的生物, 如甘露糖, 果糖, 是利用基团转位运 输的, 这些糖及其衍生物在运输过程中被磷酸转移酶系统磷酸化. 这个系统由包括酶I, 酶II, HPr 组成. 不能合成酶 I 或 HPr 的突变株就丧失运输和利用许多糖的能力. 第十二授课单元 一、教学目的 使学生掌握营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位 四种主要运输方式的运输特点。 二、教学内容 ( 第三节 微生物对营养物质的吸收) 营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种主要运 输方式的运输特点。 三、教学重点、难点及其处理 重点:

营养物质进入细胞的方式，1.单纯扩散：以水及氧气为例进行说明；2.促进扩散，以糖和氨基酸及甘油为例加以说明，同样也是有浓度差，不同在于有载体蛋白参与，这些蛋白是诱导酶，当浓度差达到一定程度后，运送速度不再增加；3.主动运输，逆浓度差运送，以Na+/K+泵为例说明，细胞内Na+浓度低而K+浓度高。4.基团转位，以铁离子的运输为例进行说明难点：主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点，可以通过举例讲解并列表进行比较的方法进行掌握。微生物进行生长繁殖，需要各种营养物质，其中有些营养物质以高于胞外的浓度积累在细胞内，也就是说，这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的，显然，这里除了需要渗透酶外，还需要代谢能量.而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用。有研究证明，有革兰氏阴性菌中，主动运输除工具酶具有催化活性的渗透酶之外，还需要具有一种不具催化活性的结合蛋白，这种蛋白质对于特异性营养物，包括氨基酸，糖和无机离子具有很高的亲合力，钠/钾离子的运输是主动运输的主要例子之一，儿乎所有的活细胞都保持较高的钾含量和较低的钠含量，也就是钠/钾的运输是需要渗透酶的能量的，酶的作用是把钾离子从细胞外运送到细胞内，而把钠离子从细胞内压出来，在膜内外建立一个浓度梯度，因此通常又将这一酶系称为钠泵，细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可能把钠泵激活基团转位是另一种运输方式，许多糖及糖的生物，如甘露糖，果糖，是利用基团转位运输的，这些糖及其衍生物在运输过程中被磷酸转移酶系统磷酸化。这个系统由包括酶I，酶II,HPr组成，不能合成酶I或HPr的突变株就丧失运输和利用许多糖的能力四、板书设计第三节营养物质进入细胞的方式细胞质膜是控制营养物质进出细胞的主要屏障，具选择通透性。1.单纯扩散（simplediffusion）营养物质通过细胞质膜上的小孔，由高浓度的胞外（内）环境向低浓度的胞内（外）进行扩散。单纯的物理扩散。特点：无载体参与，不消耗细胞的能量，以浓差为动力，高浓向低浓扩散，物质在扩散过程中结构不变；运送物质：水，O2,CO2，乙醇，甘油，脂肪酸等（分子量小、脂溶性、极性小的物质）

营养物质进入细胞的方式, 1. 单纯扩散: 以水及氧气为例进行说明; 2. 促进扩散, 以糖 和氨基酸及甘油为例加以说明, 同样也是有浓度差, 不同在于有载体蛋白参与, 这些蛋白是 诱导酶, 当浓度差达到一定程度后, 运送速度不再增加; 3. 主动运输, 逆浓度差运送, 以 Na + /K+泵为例说明, 细胞内 Na +浓度低而 K+浓度高。4. 基团转位, 以铁离子的运输为例进行 说明 难点: 主动运输和基团转位四种主要运输方式的运输特点, 可以通过举例讲解并列表进行比 较的方法进行掌握. 微生物进行生长繁殖, 需要各种营养物质, 其中有些营养物质以高于胞 外的浓度积累在细胞内, 也就是说, 这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的. 显然, 这 里除了需要渗透酶外, 还需要代谢能量. 而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用. 有研究 证明, 有革兰氏阴性菌中, 主动运输除工具酶具有催化活性的渗透酶之外, 还需要具有一种 不具催化活性的结合蛋白, 这种蛋白质对于特异性营养物, 包括氨基酸, 糖和无机离子具有 很高的亲合力. 钠/钾离子的运输是主动运输的主要例子之一, 几乎所有的活细胞都保持较 高的钾含量和较低的钠含量. 也就是钠/钾的运输是需要渗透酶的能量的, 酶的作用是把钾 离子从细胞外运送到细胞内, 而把钠离子从细胞内压出来, 在膜内外建立一个浓度梯度, 因 此通常又将这一酶系称为钠泵, 细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可 能把钠泵激活. 基团转位是另一种运输方式, 许多糖及糖的生物, 如甘露糖, 果糖, 是利用基团转位运 输的, 这些糖及其衍生物在运输过程中被磷酸转移酶系统磷酸化. 这个系统由包括酶I, 酶II, HPr 组成. 不能合成酶 I 或 HPr 的突变株就丧失运输和利用许多糖的能力. 四、板书设计 第三节 营养物质进入细胞的方式 细胞质膜是控制营养物质进出细胞的主要屏障，具选择通透性。 1. 单纯扩散（simple diffusion） 营养物质通过细胞质膜上的小孔，由高浓度的胞外（内）环境向低浓度的胞内（外）进 行扩散。单纯的物理扩散。 特点：无载体参与，不消耗细胞的能量，以浓差为动力，高浓向低浓扩散，物质在扩散 过程中结构不变； 运送物质：水，O2, CO2，乙醇，甘油，脂肪酸等（分子量小、脂溶性、极性小的物质）

2.促进扩散（facilitateddiffusion）也是一种被动的物质跨膜运输方式，与扩散的主要区别在于需要借助载体的作用才能进入细胞。特点：载体蛋白参与，不消耗细胞能量，以浓差为动力，由高浓向低浓运送，运输物质的分子结构不发生变化。载体蛋白：具较高的专一性；与运输物质的亲和力在质膜内外不同，通过载体分子构象变化实现；载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态，扩散速度取决于溶质浓度梯度的大小，当运输物质浓度达到一定值时，载体产生饱和效应。这种性质类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶（大都是诱导酶）。运送物质：单糖，氨基酸，维生素、无机盐等；3.主动运输（activetransport）广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式特点：载体蛋白参与（具有较强的专一性，通过构象变化而改变与被运送物质之间的亲和力，载体蛋白构象变化需消耗能量），需消耗细胞能量，可逆浓差运输。运送物质：无机离子（K+等）：糖（乳糖，麦芽糖，葡萄糖等）；大部分氨基酸和有机酸。例：Na+,K+-ATPase：利用ATP的能量，将Na+由胞内泵出胞外（高浓），并将K+由泵入胞内（高浓）。4.基团转位(grouptranslocation)特点：需载体蛋白，耗能，被运送物质分子结构发生变化（磷酸化）有一个复杂的运输系统来完成物质的运输一一磷酸转移酶系统（PTS）：5种蛋白质组成功能：主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的运输。思考题：列表比较营养物质进入细胞的方式第十三授课单元一、教学目的使学生掌握培养基的分类，主要是掌握选择性培养基及鉴别培养基的原理及应用，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系

2. 促进扩散（facilitated diffusion） 也是一种被动的物质跨膜运输方式，与扩散的主要区别在于需要借助载体的作用才能进 入细胞。 特点：载体蛋白参与，不消耗细胞能量，以浓差为动力，由高浓向低浓运送，运输物质 的分子结构不发生变化。 载体蛋白：具较高的专一性；与运输物质的亲和力在质膜内外不同，通过载体分子构 象变化实现；载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态， 扩散速度取决于溶质浓度梯度的大小，当运输物质浓度达到一定值时，载体产生饱和效应。 这种性质类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶（大都是诱导酶）。 运送物质：单糖，氨基酸，维生素、无机盐等； 3.主动运输（active transport） 广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式 特点：载体蛋白参与（具有较强的专一性，通过构象变化而改变与被运送物质之间的 亲和力，载体蛋白构象变化需消耗能量），需消耗细胞能量，可逆浓差运输。 运送物质：无机离子（K+等）；糖（乳糖，麦芽糖，葡萄糖等）；大部分氨基酸和有机酸。 例：Na+,K+-ATPase：利用 ATP 的能量，将 Na+由胞内泵出胞外（高浓），并将 K+由 泵入胞内（高浓）。 4. 基团转位(group translocation) 特点：需载体蛋白，耗能，被运送物质分子结构发生变化（磷酸化） 有一个复杂的运输系统来完成物质的运输——磷酸转移酶系统（PTS）：5 种蛋白质组成 功能：主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的运输。 思考题: 列表比较营养物质进入细胞的方式 第十三授课单元 一、教学目的 使学生掌握培养基的分类, 主要是掌握选择性培养基及鉴别培养基的原理及应用. 了解 微生物的营养与微生物发酵工业的关系

二、教学内容（第四节培养基1.培养基：介绍选用设计培养基的原则、根据对培养基成分的了解、培养基的物理状态和培养基的用途所划分的培养基的种类，重点介绍选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用。通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。2.微生物营养与发酵工业的关系。微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基。三、教学重点、难点及其处理重点：选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.分别以实际生产的例子加以说明，例如选择性培养基，是根据某些微生物对一些物理，化学物质的抗性而设计的一种培养基，即在培养基内加入某些抑菌剂或条菌剂，以抑制不需要的微生物的生长，从而促进某些需要菌的生长.以纤维素为唯一碳源的选择性培养基，可以从混杂的微生物群体中分离出能分解纤维素的微生物。鉴别性培养基：伊红美蓝培养基，肠道菌的鉴别性培养基难点：选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.其中选择性培养基的原理和应用很容易掌握，但是鉴别性培养基的原理一直是学生理解的难点例如区分大肠杆菌和产气肠杆菌可采用伊红-美蓝培养基，其组成为：蛋白陈：10g，K2HPO4:2g乳糖：10g.2%水溶性伊红液20毫升，0.325%水溶性甲基蓝溶液20毫升.琼脂15g其中伊红为酸性染料，甲基蓝为碱性染料：当大肠杆菌或产气肠杆菌分解乳糖产酸时，细胞带正电荷（因为在酸度为7.0-7.2的培养基中，细菌的原生质主要带负电荷氨基酸并不是在酸度为7时电荷为0，而是6.5-6.8电荷为0.所以在环境酸度为7.2时，应带负电荷）所以染上伊红的红色，而大肠菌皇紫黑色有金属光泽，菌落小，而产气肠杆菌呈灰棕色，菌落大，湿润不分解乳糖的细菌则不色，有时候因产碱性物质较多，细菌带正电荷，染上甲基蓝，因而呈蓝色菌落微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基

二、教学内容 ( 第四节 培养基) 1. 培养基：介绍选用设计培养基的原则、根据对培养基成分的了解、培养基的物理状 态和培养基的用途所划分的培养基的种类，重点介绍选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴 别性原理和应用。通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。 2.微生物营养与发酵工业的关系。 微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培 养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基。 三、教学重点、难点及其处理 重点: 选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用. 分别以实际生产的例子加以 说明, 例如选择性培养基, 是根据某些微生物对一些物理, 化学物质的抗性而设计的一种培 养基, 即在培养基内加入某些抑菌剂或杀菌剂, 以抑制不需要的微生物的生长, 从而促进某 些需要菌的生长.以纤维素为唯一碳源的选择性培养基，可以从混杂的微生物群体中分离出 能分解纤维素的微生物。鉴别性培养基: 伊红美蓝培养基, 肠道菌的鉴别性培养基. 难点: 选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用. 其中选择性培养基的原理和 应用很容易掌握, 但是鉴别性培养基的原理一直是学生理解的难点. 例如区分大肠杆菌和产 气肠杆菌可采用伊红-美蓝培养基, 其组成为: 蛋白胨: 10g, K2HPO4: 2g. 乳糖: 10g. 2%水溶性伊红液 20 毫升, 0.325% 水溶性甲基蓝溶液 20 毫升. 琼脂 15g. 其中伊红为酸性染料, 甲基蓝为碱性染料. 当大肠杆菌或产气肠杆菌分解乳糖产酸时, 细胞带正电荷(因为在酸度为 7.0-7.2 的培养基中, 细菌的原生质主要带负电荷. 氨基酸并不 是在酸度为 7 时电荷为 0, 而是 6.5-6.8 电荷为 0. 所以在环境酸度为 7.2 时, 应带负电荷) 所 以染上伊红的红色. 而大肠菌呈紫黑色有金属光泽, 菌落小, 而产气肠杆菌呈灰棕色, 菌落 大, 湿润. 不分解乳糖的细菌则不着色, 有时候因产碱性物质较多, 细菌带正电荷, 染上甲 基蓝, 因而呈蓝色菌落. 微生物的营养发酵工业的关系：主要涉及菌种筛选，菌种不同、目的不同，发酵发酵培 养基的组成不同，并且根据微生物的营养类型，有目的地选用廉价、易得的培养基

第十四授课单元一、教学目的此章为本课程的重点内容之一，使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制掌握生长的测定方法，学会同步培养和连续培养的方法，了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定：重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。二、教学内容第七章微生物的生长及其控制第一节个体细胞生长概述第二节微生物的群体生长单细胞微生物的生长曲线1二、丝状真菌的生长曲线三、同步培养四、连续培养第三节微生物生长的测定一、计数法二、质量法三、生理指标法三、教学重点、难点及处理方法重点：1.单细胞微生物的典型生长曲线，在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法。根据对于微生物生长的测定，重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线，说明各个时期微生物生长的特点，并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义2.同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用连续培养的原理来自于典型生长曲线，使微生物保持一定比生长速率进行生长，在一个恒定体积的培养物中，通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现

第十四授课单元 一、教学目的 此章为本课程的重点内容之一，使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制， 掌握生长的测定方法，学会同步培养和连续培养的方法，了解物理因素、化学因素对微生物 生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等 本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定：重点介绍单细胞微生物的典型生长曲 线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）； 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。 二、教学内容 第七章 微生物的生长及其控制 第一节 个体细胞生长概述 第二节 微生物的群体生长 一、 单细胞微生物的生长曲线 二、 丝状真菌的生长曲线 三、同步培养 四、连续培养 第三节 微生物生长的测定 一、计数法 二、质量法 三、生理指标法 三、教学重点、难点及处理方法 重点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线, 在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微 生物生长测定的方法. 根据对于微生物生长的测定, 重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线, 说明各个时期微生物生长的特点, 并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义. 2. 同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的 原理、控制方法和应用. 连续培养的原理来自于典型生长曲线, 使微生物保持一定比生长速 率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养 物的方法来得以实现

难点：1.单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如：繁殖代数，代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚，并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明，以加深对于生长曲线的理解，分析微生物的生长曲线，有重要的实际意义，首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物，需经常设法延长细胞的对数生长阶段.这就是连续培养的根据2.恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂，应用画图的方法加以说明，主要通过多媒体，为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变，从而使微生物保持一定比生长速率进行生长，而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率。但是恒化连续培养中，细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度，并低于最高生长速率，营养物质浓度对微生物有影响一般认为营养物质适当时，并不影响微生物的生长速率，而低浓度时，则会影响.而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系.恒化培养所用的培养基成分中，要将一种必须营养物质控制在较低浓度，以作为限制生长因子，其它营养均可过量，这样细胞的生长速率将取决于限制生长因子的浓度，此法培养可以得到不同生长速率的培养物常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸，作为碳源的有葡萄糖，麦芽糖，乳糖以及生长因子（维生素等）无机盐等第十五授课单元一、教学目的了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响，并通过谷氨酸发酵过程的事例来阐在发酵工业中的实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等二、教学内容第四节环境对微生物生长的影响一、温度二、pH值三、渗透压四、氧

难点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线 对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要 参数例如: 繁殖代数, 代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚. 并 将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明. 以加深对于生长曲线的理解. 分析 微生物的生长曲线, 有重要的实际意义. 首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄 和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物, 需经常设法延长细胞的对数生长阶段. 这就 是连续培养的根据. 2. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 恒浊连续培养和恒化连续培 养的原理比较复杂, 应用画图的方法加以说明, 主要通过多媒体, 为学生展示恒浊连续培养 主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变, 从而使微生物保持一定比生长速率进行 生长. 而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率. 但是恒化连续培养中, 细菌 的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率. 营养物质浓度对微生物有影响, 一般认为营养物质适当时, 并不影响微生物的生长速率, 而低浓度时, 则会影响. 而且在一 定范围内生长速率与营养浓度成正比关系. 恒化培养所用的培养基成分中, 要将一种必须营 养物质控制在较低浓度, 以作为限制生长因子, 其它营养均可过量, 这样细胞的生长速率将 取决于限制生长因子的浓度. 此法培养可以得到不同生长速率的培养物. 常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸, 作为碳源的有葡萄糖, 麦芽糖, 乳糖以及生 长因子(维生素等) 无机盐等. 第十五授课单元 一、教学目的 了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响，并通过谷氨酸发酵过程的事例来阐 在发酵工业中的实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等 二、教学内容 第四节 环境对微生物生长的影响 一、温度 二、pH 值 三、渗透压 四、氧

五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能）六、谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制第五节微生物生长的控制一、物理因素对微生物生长的控制（一）加热灭菌（二）辐射灭菌三、教学重点、难点及处理方法重点：1.温度、pH、水活度和渗透压、氧气、辐射等理化因素对微生物生长的影响。通过谷氨酸发酵过程控制的实例来阐述2.消毒、灭菌、防腐和化疗四个相关术语：常用的物理灭菌方法，包括各种加热法、辐射法和过滤法；常用的防腐剂和消毒剂及其用法；难点：掌握消毒和灭菌的原理和方法。主要通过结合微生物学实验技术中常用的对于玻璃器血进行干灭，对配制的培养基进行湿灭，在无菌操作时用到的接种工具进行灼烧灭菌以及清除培养物时用到的煮沸灭菌的方法，一一讲述其灭菌原理，并和学生一起回顾灭菌的方法，以加深学生印象，利于学生掌握。第十六授课单元一、教学目的了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等二、教学内容（三）过滤除菌二、化学因素对微生物生长的控制（一）消毒剂和石碳酸系数（二）防腐剂（三）化学治疗剂第六节病毒和真菌的控制第七节微生物抗药性和新型抗微生物药物的筛选

五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能） 六、谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH 和磷酸盐等的调节和控制 第五节 微生物生长的控制 一、物理因素对微生物生长的控制 （一）加热灭菌 （二）辐射灭菌 三、教学重点、难点及处理方法 重点: 1. 温度、pH、水活度和渗透压、氧气、辐射等理化因素对微生物生长的影响。通过谷 氨酸发酵过程控制的实例来阐述 2. 消毒、灭菌、防腐和化疗四个相关术语；常用的物理灭菌方法，包括各种加热法、 辐射法和过滤法；常用的防腐剂和消毒剂及其用法； 难点: 掌握消毒和灭菌的原理和方法。主要通过结合微生物学实验技术中常用的对于玻璃器 皿进行干灭, 对配制的培养基进行湿灭, 在无菌操作时用到的接种工具进行灼烧灭菌以及清 除培养物时用到的煮沸灭菌的方法, 一一讲述其灭菌原理, 并和学生一起回顾灭菌的方法, 以加深学生印象, 利于学生掌握。 第十六授课单元 一、教学目的 了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原 理和方法等 二、教学内容 （三）过滤除菌 二、化学因素对微生物生长的控制 （一）消毒剂和石碳酸系数 （二）防腐剂 （三）化学治疗剂 第六节 病毒和真菌的控制 第七节 微生物抗药性和新型抗微生物药物的筛选

三、教学重点、难点及处理方法重点：常用的防腐剂和消毒剂及其用法：两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生产中的应用消毒和灭菌的概念不同，即灭菌是指杀死物体中所有微生物（包括病原菌和非病原菌）的繁殖体和芽孢的方法或作用。而消毒则是指杀死病原菌的方法或作用但是在工业上常常将二者通用，防腐剂和消毒剂的概念也不相同、凡是可以杀死致病菌和其它有害微生物的化学药品都称为化学消毒剂，凡是能抑制微生物活动的药剂被称为防腐剂难点：两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生产中的应用.抗代谢药物在结构上与生物体所必需的代谢物相似，以致和特定的酶结合从而阻断酶的正常功能，干扰代谢的正常进行，这些物质称为抗代谢物.抗菌素则是由微生物合成的代谢产物，其作用对象有一定范围，这种作用范围称为抗菌谱，或者是可逆的或者是不可逆的.其作用机理也不同，如青霉素可以干扰细胞壁的合成

三、教学重点、难点及处理方法 重点: 常用的防腐剂和消毒剂及其用法；两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及 它们作用于微生物的机理和在生产中的应用. 消毒和灭菌的概念不同, 即灭菌是指杀死物体 中所有微生物(包括病原菌和非病原菌) 的繁殖体和芽孢的方法或作用. 而消毒则是指杀死 病原菌的方法或作用. 但是在工业上常常将二者通用. 防腐剂和消毒剂的概念也不相同. 凡 是可以杀死致病菌和其它有害微生物的化学药品都称为化学消毒剂, 凡是能抑制微生物活 动的药剂被称为防腐剂. 难点: 两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生 产中的应用. 抗代谢药物在结构上与生物体所必需的代谢物相似, 以致和特定的酶结合从而 阻断酶的正常功能, 干扰代谢的正常进行. 这些物质称为抗代谢物. 抗菌素则是由微生物合 成的代谢产物, 其作用对象有一定范围, 这种作用范围称为抗菌谱, 或者是可逆的或者是不 可逆的. 其作用机理也不同. 如青霉素可以干扰细胞壁的合成