微生物生理
微生物的生理学和遗传学特性
微生物的生理学和遗传学特性微生物是指那些不能自己看到的生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们是地球上最古老的生物体之一，陪伴我们共同演化了几十亿年。
微生物隐藏在我们身体和周围环境中，很多时候都是隐藏在黑暗中的无形之力。
然而，微生物却是人类生存不可或缺的一部分，它们不仅有良好的效果，例如在地球生态系统中的原初生态环境中，维持了许多生物之间的生存平衡;同时对生态环境的污染控制有着行之有效的作用。
其中，微生物的生理学和遗传学特性尤其值得我们研究探索。
微生物的生理学特性1.能量来源微生物的能量来源主要是来自它所寄生的生物环境中的有机物，通过光合作用、化学反应来得到自身所需的能量来源，从而保证微生物生命的能量供应。
2.营养要素微生物对营养要素的需求比人类、动植物都要低一些，它们可以在比较恶劣的环境下依靠几乎不需要营养的生存能力生存。
但是，与大多数生命体一样，微生物对于碳、氮、磷、铁等元素也是非常关注的，在人类和动植物身上可以发现它们能吸附、分离、转化所需的营养来源。
3.生长条件微生物温度范围极其广阔，能包容非常悬殊的环境温度，而且在酸性、碱性、加盐等多种极端环境下，都有其不同能力的生存表现。
它们的适应能力超乎我们的想象，如果能够利用它们的适应能力，在生产、环保、生态建设等领域都将能够上一个新水平。
微生物的遗传学特性1.基因载体微生物基因组的大小是非常小的，但是集合在其身上的基因是极其珍贵的，并以不同的方式维持着微生物的生理学表现。
微生物基因含量少，但因为它们的基因组非常简单以及在不同环境下因为寄生物的不同而有所变化带来的重要启示值得细细品味。
2.基因转移微生物的基因转移现象是目前的生物学研究中的热点之一。
微生物基因可以通过转化、嗜酸乳杆菌介导基因转移等方式，在不同的染色体间进行转移。
这种现象常出现在超级细菌中，是人们在对细菌药物抵抗性研究过程中经常遇到的问题，而且越来越引起了人们注意。
总的来说，微生物的生理学和遗传学特性非常值得我们关注，它们的适应性和调节功能都非常珍贵。
微生物生理—影响微生物生长的主要因素
1 温度对微生物生长的影响
具体表现在： ▪ 影响酶活性：温度变化影响酶促反应速率，最终影响
细胞合成。 ▪ 影响细胞膜的流动性：温度高，流动性大，有利于物
质的运输；温度低，流动性降低，不利于物质运输。 ▪ 影响物质的溶解度，对生长有影响。
3.0 5.0~6.0 8.0
小结
1)温度 最低温度，最适温度，最高温度；低温 型微生物，中温型微生物，高温型微生物。
2)氧气 专性好氧菌，兼性厌氧菌，微好氧菌， 耐氧菌， 厌氧菌
3)pH值 最低、最适和最高pH值；嗜碱微生物、 耐碱微生物、中性微生物、嗜酸微生物、 耐 酸微生物
2 氧气对微生物生长的影响
2.5 厌氧菌 厌氧菌有以下几个特点：分子氧对它们有毒， 即使短期接触空气，也会抑制其生长甚至死亡；在空气或含 10%CO2的空气中，它们在固体或半固体培养基的表面上不 能生长，只有在其深层的无氧或低氧化还原势的环境下才能 生长；其生命活动所需能量是通过发酵、无氧呼吸、循环光 合磷酸化或甲烷发酵等提供；细胞内SOD和细胞色素氧化 酶，大多数还缺乏过氧化氢酶。
2 氧气对微生物生长的影响
2.1专性好氧菌 必须在有分子氧的条件下才能生长，有 完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，细胞含超氧 化物歧化酶和过氧化氢酶。绝大多数真菌和许多细菌都 是专性好氧菌。 2.2 兼性厌氧菌 在有氧或无氧条件下均能生长，但在有 氧情况下生长得更好；在有氧时靠呼吸产能，无氧时借 发酵或无氧呼吸产能；细胞含SOD和过氧化氢酶。许多 酵母菌和许多细菌都是兼性厌氧菌。
3 pH值对微生物生长的影响
1） 影响膜表面电荷的性质及膜的通透性，进而影响 对物质的吸收能力。 2）改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径。如，酵 母菌在pH4.5 ~ 5产乙醇，在 pH6.5以上产甘油、酸。 3）影响培养基中营养物质的离子化程度，从而影响 营养物质吸收，或有毒物质的毒性。
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但实际上，进入微生物细胞物质不停地被生长代谢所利 用，浓度不停降低，细胞外物质不停地进入细胞。这种扩散 是非特异性，没有运载蛋白质（渗透酶）参加，也不与膜上 分子发生反应，本身分子结构也不发生改变。但膜上小孔大 小和形状对被扩散营养物质分子大小有一定选择性。因为单 纯扩散不需要能量作用，所以，物质不能进行逆浓度交换。
铁等主要化学元素组成, 其中碳、氢、氧、氮是组成有机
物质四大元素, 大约占干物质90％～97％。其余3％～10％
是矿物质元素（表3-1）。除上述磷、硫、钾、钙、镁、铁
外, 还有一些含量极微钼、锌、锰、硼、钴、碘、镍、钒
等微量元素。这些矿质元素对微生物生长也起着主要作用。
但微生物细胞化学组成随种类、培养条件及菌龄不一样在
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微生物生理
3.1 微生物营养 3.2 微生物生长 3.3 微生物生长控制 3.4 微生物代谢
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微生物生理
3.1 微生物营养
微生物同其它生物一样都是含有生命, 需要从它生活环 境中吸收所需各种营养物质来合成细胞物质和提供机体进行 各种生理代谢所需能量, 使机体能进行生长与繁殖。微生物 从环境中吸收营养物质并加以利用过程即称为微生物营养 （nutrition）。营养物质是微生物进行各种生理活动物质 基础。
食品微生物学 第三章微生物的生理 第二节微生物的生长
微生物的生理
（1）微生物的生长曲线 将少量单细胞微生物纯菌种接 种到新鲜的液体培养基中，在最适条件下培养，在培养过程 中定时测定细胞数量，以细胞数的对数为纵坐标，时间为横 坐标，可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的生长曲 线（growth curve）。生长曲线严格说应称为繁殖曲线，因 为单细胞微生物，如细菌等都以细菌数增加作为生长指标。 这条曲线代表了细菌在新的适宜环境中生长繁殖至衰老死亡 的动态变化。根据细菌生长繁殖速度的不同可将其分为四个 时期（见图3-1）。
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第三章
微生物的生理
3.1 微生物的营养 3.2 微生物的生长 3.3 微生物生长的控制 3.4 微生物的代谢
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3.2 微生物的生长
3.2.1 微生物生长与繁殖
微生物在适宜的条件下，不断从周围环境中吸收营养物 质，并转化为细胞物质的组分和结构。同化作用的速度超过 了异化作用，使个体细胞质量和体积增加，称为生长。单细 胞微生物，如细菌个体细胞增大是有限的，体积增大到一定 程度就会分裂，分裂成两个大小相似的子细胞，子细胞又重 复上述过程，使细胞数目增加，称为繁殖。单细胞微生物的 生长实际是以群体细胞数目的增加为标志的。霉菌和放线菌 等丝状微生物的生长主要表现为菌丝的伸长和分枝，其细胞 数目的增加并不伴随着个体数目的增多而增加。
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（4）比浊法 在细菌培养生长过程中，由于细胞数量的 增加，会引起培养物混浊度的增高，使光线透过量降低。在 一定浓度范围内，悬液中细胞的数量与透光量成反比，与光 密度成正比。比浊管是用不同浓度的BaCl2与稀H2SO4配制成 的10支试管，其中形成的BaSO4有10个梯度，分别代表10个 相对的细菌浓度（预先用相应的细菌测定）。某一未知浓度 的菌液只要在透射光下用肉眼与某一比浊管进行比较，如果 两者透光度相当，即可目测出该菌液的大致浓度。 如果要 作精确测定，则可用分光光度计进行。在可见光的450～ 650nm波段内均可测定。
微生物生理学
一、氨基酸的分泌
表3-10 乳酸发酵短杆菌细胞内磷脂含量与谷氨酸分泌的关系
干燥菌体内磷脂含量/% 菌体外L-谷氨酸量 /mg.mL-1
2.0
15.4
2.2
12.1
3.1
1.9
3.6
1.2
▪ 谷氨酸发酵控制
生物素：作为催化脂肪酸生物合成最初反应的关键 酶乙酰CoA的辅酶，参与脂肪酸的生物合成，进而 影响磷酯的合成。
三、胞外酶的分泌
第四章 异养微生物的生物氧化 第五章 自养微生物的生物氧化 第六章 微生物的合成代谢
第七章 微生物代谢调节
一、微生物代谢过程中的自我调节
☆微生物代谢调节系统的特点：精确、可塑性强，细胞水 平的代谢调节能力超过高等生物。
成因：细胞体积小，所处环境多变。 举例：大肠杆菌细胞中存在2500种蛋白质，其中上千 种是催化正常新陈代谢的酶。每个细菌细胞的体积只 能容纳10万个蛋白质分子，所以每种酶平均分配不到 100个分子。如何解决合成与使用效率的经济关系？ 解决方式：组成酶（constitutive enzyme）经常以高 浓度存在，其它酶都是诱导酶（inducible enzyme）， 在底物或其类似物存在时才合成，诱导酶的总量占细 胞总蛋白含量的10%。
E、在生物素丰富时，培养中途如果添加青霉素、 头孢霉素C，可以使谷氨酸生成。青霉素的作用 机制与控制生物素、控制油酸或添加表面活性剂 以及控制甘油的机制都不同。
添加青霉素是抑制细菌细胞壁的后期合成，
对细胞壁糖肽生物合成系统起作用。这是因为青 霉素取代合成糖肽的底物而和酶的活性中心结合， 使网状结构连接不起来，结果形成不完全的细胞 壁。没有细胞壁保护的细胞膜由于膜内外的渗透 压差，是细胞膜受到机械损伤，失去了作为渗透 障碍物的作用，从而使谷氨酸排出。另一种解释 是：青霉素虽不能抑制磷脂的合成，但能造成磷 脂向胞外分泌。表6-5
微生物生理—微生物生长规律
一、生长与繁殖的概念
4、个体生长：微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈 代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。
5、群体生长：群体中个体数目的增加。可以用重量、体 积、密度或浓度来衡量
群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
二、微生物的生长曲线
一条典型的生长曲线至少可以分为： 迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期
新的培养基，最终可全部死亡。此期细菌的菌体变形或 自溶，染色不典型，难以进行鉴定。
小结
1)生长与繁殖的概念：生长、繁殖、发育、 个体生长、群体生长
2)微生物的生长曲线：迟缓期、对数期、稳 缓期 是细菌植入到新环境后的一个适应阶段。此时菌
体增大，代谢活跃，合成并积累所需酶系统。RNA含 量明显增多，但DNA的量无变化，此时细菌数并不增 加。这一过程一般约需1~4 h。
二、微生物的生长曲线
2、对数期 细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，
活菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一 条斜的直线。一般而言，该期的病原菌致病力最强， 其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药物 等的作用较为敏感。大肠杆菌的对数期可持续6~10 h。
二、微生物的生长曲线
3、稳定期 此时因营养的消耗、代谢产物的蓄积等，细菌繁殖
速度下降，死亡数逐步上升，新繁殖的活菌数与死菌数 大致持平。该期细菌的形态及生理性状常有改变，革兰 氏阳性菌此时可染成阴性。毒素等代谢产物大多此时产 生。大肠杆菌的稳定期持续约8 h。
二、微生物的生长曲线
4、衰亡期 细菌开始大量死亡，死菌数超过活菌数。如不移植到
微生物的生长规律
主要内容
生长与繁殖的概念 微生物的生长曲线
一、生长与繁殖的概念
微生物生理学
微生物生理学简介微生物生理学是研究微生物（包括细菌、真菌、病毒等）在生理上的活动和代谢过程的学科。
微生物在地球上广泛存在，并在各个生态系统中扮演着重要角色。
了解微生物生理学有助于我们理解微生物的生命活动和其与环境之间的相互关系。
本文将从微生物的生长、代谢、运动等方面介绍微生物生理学的基本知识。
微生物的生长微生物的生长是指微生物个体数量的增加。
微生物可以通过两种主要方式进行繁殖：有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂适用于真菌和一些原生动物，通过细胞核的分裂和细胞质的分裂来产生新的个体。
无丝分裂适用于细菌和病毒等微生物，在此过程中，微生物通过复制DNA并将其分配给新形成的细胞来繁殖。
微生物的生长受到一系列因素的影响，包括温度、pH值、营养物质和氧气含量等。
不同的微生物对这些环境因素的要求各不相同。
例如，嗜热菌可以在高温环境中生长，而嗜冷菌则适应于低温环境。
微生物的代谢微生物通过代谢产生能量和合成生物分子。
代谢过程可以分为两个主要类型：有氧代谢和厌氧代谢。
有氧代谢是指微生物在氧气存在的情况下进行的代谢过程，产生较多的能量。
厌氧代谢是指微生物在氧气缺乏的条件下进行的代谢过程，产生较少的能量。
微生物通过新陈代谢和合成代谢来维持生理功能。
新陈代谢是指分解有机物质以产生能量的过程，合成代谢是指合成微生物所需的有机物质和细胞组件的过程。
微生物的运动微生物可以有不同的运动方式，包括游动、滑动和极纤毛等。
游动是指微生物利用鞭毛或纤毛等结构在液体中进行活动。
滑动是指微生物利用纤毛或假足等结构在固体表面上移动。
极纤毛是一种很短的纤毛，存在于细菌和某些原生动物中，用于以一种像旋转的方式推动细胞。
微生物的运动与其环境之间的相互作用密切相关。
微生物通过感知环境中的化学物质浓度、光照和温度等刺激来调整自己的运动方式。
这种对环境的感知和反应既可以是积极的，也可以是消极的，有助于微生物适应不同的生态环境。
结论微生物生理学作为一个重要的学科，研究微生物在生理上的活动和代谢过程。
食品微生物学 第三章微生物的生理 第四节微生物的代谢
第三章
微生物的生理
3.1 微生物的营养 3.2 微生物的生长 3.3 微生物生长的控制 3.4 微生物的代谢
微生物的生理
3.4 微生物的代谢
代谢（metabolism）是微生物细胞与外界环境不断进行 物质交换的过程，即微生物细胞不停地从外界环境中吸收适 当的营养物质，在细胞内合成新的细胞物质并储存能量，这 是微生物生长繁殖的物质基础，同时它又把衰老的细胞和不 能利用的废物排出体外。因而它是细胞内各种生物化学反应 的总和。由于代谢活动的正常进行，保证的微生物的生长繁 殖，如果代谢作用停止，微生物的生命活动也就停止。因此 代谢作用与微生物细胞的生存和发酵产物的形成紧密相关。 微生物的代谢包括微能量代谢和物质代谢两部分。
微生物的生理
第四阶段：2-磷酸甘油酸转变为丙酮酸。这一阶段包括 以下两步反应：
① 2-磷酸甘油酸在烯醇化酶的催化下生成磷酸烯醇式丙 酮酸。
反应中脱去水的同时引起分子内部能量的重新分配，形 成一个高能磷酸键，为下一步反应做了准备。
微生物的生理
② 磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下，转变为 丙酮酸。
GDP+ Pi GTP 琥珀酰CoA 琥珀酸硫激酶 琥珀酸 + CoASH
琥珀酰CoA在琥珀酸硫激酶的催化下，高能硫酯键被水 解生成琥珀酸，并使二磷酸鸟苷（GDP）磷酸化形成三磷酸 鸟苷（GTP）。这是三羧酸循环中唯一的一次底物水平磷酸 化。
微生物的生理
⑥琥珀酸脱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生成延胡索酸
FAD
FADH2
琥珀酸
NAD+
NADH +H+
苹果酸
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶
TCA循环的总反应式如下：
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第五六章微生物生理第一节微生物的营养●微生物细胞的元素组成：C、H、O、N、P、S、矿质元素，等，P93表5－1 ●微生物细胞的物质组成：大分子有机物：蛋白质、糖类、脂类、核酸小分子有机物：氨基酸、单糖、双糖、寡糖、核苷酸、脂肪酸、维生素、碱基无机物：无机盐、水（约80－90％）等●营养（nutrition）：生物生长发育中，不断从外界环境吸收物质（营养物质）并加以利用，用于构建细胞物质或获取能量的过程●营养物质：生物从环境中吸收的有用物质，包括结构物质、能源物质、代谢调节物质●微生物营养多样性:不同微生物利用不同的营养物质；一种微生物利用多种营养物质一、微生物的五种营养(nutrition)要素（营养需求）及其生理功能（一）碳源(carbon source)凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为碳源。
1 碳源功能●构成细胞及代谢产物的骨架●是大多数微生物代谢所需的能量来源2碳源种类●无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用●有机C源：各种糖类，其次是有机酸、醇类、脂类和烃类化合物●实验室常用：葡萄糖、果糖、蔗糖（二）氮源(nitrogen source)凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。
1 氮源功能N来源；氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐、亚硝酸盐作氮源,同时也作能源2 氮源种类●分子态氮：固氮微生物以分子氮为唯一氮源●无机态氮：铵盐几乎所有微生物能利用，硝酸盐●有机态氮：蛋白质及其降解产物a速性（效）氮源：实验室常用牛肉膏、蛋白质、酵母膏做氮源b迟性（效）氮源：生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼等。
（三）无机盐（mineral salts）1 无机盐功能●构成微生物细胞的组成成分●调解微生物细胞的渗透压， pH值和氧化还原电位●有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源●构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。
Mg、Ca、K是多种E的激活剂2 无机盐种类●Ca、K 、Mg、Fe为大量元素，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基进要加磷酸盐、硫酸盐。
●Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素，在微生物培养中有0.1PPM就可以了，多数存在于其它原料中，不需另加。
（四）水水的作用是多方面的：●是细胞中生化反应的良好介质，营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能参与细胞代谢●维持细胞的膨压（控制细胞形态）（五）生长因子（growth factor）某些微生物不能合成且生长不可缺少的微量小分子有机物质叫生长因子。
1 维生素有的微生物自己不能合成某些维生素，需要外加，主要是B族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等，如生产味精需加生物素（是B族中的一种即VH）。
2 氨基酸有些微生物自己不能合成某种AA，必须给予补充，如赖AA发酵所用的黄色短杆菌不能合成环丝AA，为环丝AA缺陷型菌株，在培养基中必须添加含环丝AA 的氮源。
如豆饼水解液或毛发水解液等。
3 碱基●嘧啶和嘌呤是核酸和辅E的重要组分，是许多微生物必须的生长因素。
●有些微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能将补充的嘧啶和嘌呤结合在核苷酸上，还必须供给核苷酸，有的菌需补充卟啉或其衍生物，还有的菌需供给（低碳）脂肪酸等。
二、微生物的营养类型（一）自养微生物可以完全在无机环境中生存，以CO2、碳酸盐为碳源，以铵盐和硝酸盐为氮源来合成细胞质的微生物称为自养微生物。
1 光能自养微生物（光能无机营养型）可在完全无机的环境中生长，以CO2为碳源，光做能源，无机物为供H体还原CO2合成细胞有机物质的微生物叫光能自养微生物。
H 2O＋CO2→(CH2O)＋O22H2S＋CO2→(CH2O)＋H2O＋2SNa2S2O3+2 CO2＋３H2O→(CH2O) +Na2SO4+H2SO42 化能自养微生物●在完全无机的环境中生长发育，以无机化合物氧化为时释放的能量为能源，以CO2或碳盐为碳源，合成细胞物质的微生物叫化能自养微生物。
●这类细菌包括硫细菌、硝化细菌、H细菌、铁细菌等，硫细菌和硝化细菌与生产密切相关。
（二）异养微生物（有机营养型）以含碳有机物为碳源，含氮有机物或无机物为氮源，合成细胞物质，称为异养微生物。
1 光能异养微生物●这类微生物具有光合色素。
能利用光做能源，以有机化合物为供H体，还原CO2，合成细胞物质的微生物，称光能异养微生物。
●光能异养微生物能利用CO2，但必须在有机物存在的条件下，才能生长，人工培养还需供给生长因素。
目前已用这类微生物，如红螺菌来净化高浓度有机废水，这对处理污水、净化环境，很有发展前途。
2 化能异养微生物（化能有机营养型）●微生物的主要营养类型●这类微生物以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量为能源。
这类微生物称为化能异养微生物。
●由于栖息场所和摄取养料方式不同，可将异养微生物分为腐生型和寄生型两大类:腐生型：从无生命的有机物获得营养物质。
寄生型：从活的寄生体内获取营养物质中间类型（兼性腐生或兼性寄生）：如结核杆地菌、痢疾杆菌就是兼性寄生菌。
（三）微生物的营养类型特例以上四种营养类型划分不是绝对的●红螺菌既可利用光能，也可利用化能（黑暗）●氢单胞菌是异养和自养的过渡型（称兼性自养型）●自养与异养的区别不在于能否利用CO2，而在于是否以CO2式.碳酸盐为唯一，但必须在的碳源。
自养型以无机碳化物为碳源，异养型虽然也可利用CO2有机碳存在情况下。
三、营养物质的吸收（一）质膜的选择透性：●某些水溶性小分子如水、某些盐可自由扩散●脂溶性小分子可溶解进入●其它小分子需要细胞的主动作用，许多酶参与并消耗能量才能进入●大分子物质需要先在细胞外经胞外酶分解分解成小分子物质，再按以上方式进入（二）营养物质进入细胞的方式1 单纯扩散(simple diffusion)●一些小分子，如水、某些无机离子●物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差（顺浓度梯度）●这种运输方式不消耗能量●没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生任何化学反应2 促进扩散(facilitated diffusion)●细胞膜上的载体蛋白参与扩散，其它同单纯扩散●载体蛋白在膜外与营养物质亲合力强，与这种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营养物质。
像渡船一样，膜外装货，膜内卸货，这种扩散方式比单纯扩散速度快。
促进扩散特点:●物质运输动力是细胞外的浓度差（顺浓度梯度）●运输过程不消耗能量●速度加快●有载体蛋白参加，载体蛋白（渗透酶）●有特异性3 主动运输●被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内●要消耗能量，必需有能量参加。
●有膜载体参加，膜载体发生构型变化●被运送物质不发生化学变化。
4 基团移位(group translocation)●运输过程中需要能量，可逆浓度梯度运输●被运输的物质发生化学变化●这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的基团转位运输特点：●需要磷酸酶系统进行催化●被运输的物质发生化学变化，被磷酸化●需要能量四、微生物对环境中大分子物质的分解利用微生物细胞不能直接吸收大分子有机物质，必须先向环境中分泌水解酶类（胞外酶），把大分子分解成小分子物质，再加以吸收利用不同微生物具有不同优势胞外酶五、培养基 (Medium)由人工配制供微生物生长繁殖或积累代谢产物所用的营养物质混合物叫营养基（一）配制培养基的原则1 要适合微生物的营养特点：●微生物种类、营养类型、腐生或寄生●实验室常用培养基：细菌用牛肉膏蛋白胨培养基；酵母菌用麦芽汁培养基；放线菌用高氏培养基、霉菌用查氏培养基等2 使营养物质浓度适宜、配比得当●浓度：一般不宜高浓度，高渗抑菌●配比：主要考虑C/N，尤其要考虑充分利用N源，实验室一般为2：13 要有适当的pH值●不同微生物尤其最适生长pH值●要考虑培养过程中微生物代谢产物对pH值的改变4 要根据培养目的配制●需要菌体，N源适当提高，利于蛋白质合成●如需要代谢产物，则适当增加前体物质5 经济原则原料价廉、来源广、易制（二）培养基的类型及应用1 根据微生物的种类●细菌培养基●放线菌培养基●霉菌培养基●酵母培养基2 按培养基的成分●合成培养基：由化学成分清楚的化学试剂配制●半合成培养基：利用一些化学成分不清楚或不恒定的物质配置●天然培养基：用天然有机物质配制3 按培养基的物理状态●固体培养基：加1.8～2.0%琼脂等●半固体培养基：加0.3～0.5%琼脂等●液体培养基: 不加凝固剂固体培养基:琼脂固体培养基明胶培养基硅胶固体培养基天然固体基质琼脂固体培养基（加1.5～2.0%)：⏹琼脂是由红藻门石花菜江蓠等藻类中提取的胶体多糖。
◆琼脂的化学成分主要为多聚半乳糖硫酸上下酯，熔点～96℃，凝固点是40～50℃。
◆琼脂培养基可反复溶化凝固而不变性质。
◆绝大多数微生物不水解琼脂。
液体培养基不加凝固剂的培养基，营养物质分布均匀，微生物能与营养物质充分接触，利用适合积累代谢产物。
多用于生理研究和发酵工业生产中。
另外，病毒与立克氏体，衣原体不活细胞专性寄生微生物，常用鸡胚培养法和动物培养法进行培养。
4 按培养的特殊用途分●基本培养基：根据大多数微生物的营养需要配制一种培养基，称为基本培养基。
使用时再根据需要加入其它成分●加富培养基是在培养基中加入血、血清、动植物组织提取物，用来培养要求较苛刻的某些异养微生物，如支原体。
●选择培养基：根据某些微生物的特殊营养需求配制；或在培养基制加入一些抑制非目的菌的试剂，如某些抗生素，达到使目的菌良好生长而其它微生物受抑制的选择效果●鉴别培养基：在培养基制加入某种试剂，它能与某些微生物的代谢产物反应而显色、产生沉淀等，从而达到鉴别微生物的作用（三）动物培养和组织培养●细胞内寄生物、病原微生物●动物培养：实验动物、鸡胚●组织培养：组织快、细胞系、寄生细菌第二节微生物的代谢一、代谢概论代谢(metabolism)是生物体所发生的各种化学反应的总称。
（一）分解代谢（catabolism）分解代谢指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。
（二）合成代谢（anabolism）●合成代谢指细胞利用小分子物质合成复杂大分子的过程，并在这个过程中消耗能量。
●合成代谢所利用的小分子物质来源于分解代谢过程中产生的中间产物或环境中的小分子营养物质。
（三）酶（Enzyme）●酶、酶的组成、简单酶、复合酶（全酶）●专一性、高效性、受调节性●组成酶：细胞随时需要的、不停地产生的酶●诱导酶：在诱导物（前体及其类似物）存在时才产生地酶。
二、微生物产能代谢生物氧化：氧化磷酸化光合作用：光合磷酸化（一）能源(energy source )1 能源功能为微生物提供细胞所需能能量。
2 能源的种类●光能：光合微生物通过光合作用把太阳光能转化为生物能●化学能：无机或机化合物氧化产能，转化为生物能。