第２９卷第３期 ２０１３年３月 科技通报
ＢＵＬＬＥＴＩＮ ０Ｆ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ Ｖ０１．２９ ＮＯ．３ Ｍａｒ．２０１３
产电微生物及其生理生化特性
谢作甫 ，一，郑 平Ｐ，张吉强 ，蔡 靖 ３
（１．浙江大学环境与资源学院，杭州３１００５８；２．浙江科技学院，杭州３１００２３；
３．浙江工商大学环境科学与工程学院，杭州３１００１２）
摘要：微生物燃料电池（ＭＦｃ）是一种具有开发前景的绿色可再生能源利用技术，而产电微生物是
ＭＦＣ的功能之源。探明产电微生物的种类分布、生长特性、代谢特性和产电机理，将有助于ＭＦＣ的研
发。在收集文献报道的产电微生物的基础上，探讨了产电微生物的营养需要、生长条件、生长速率、电子
释放及其跨膜传递机制。
关键词：ＭＦＣ；产电微生物；生理特性；产电机理
中图分类号：Ｑ９３９．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７ １ １９（２０１ ３）０３—００３２—０８
Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｇｅｎｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
Ｘｉｅ ２，Ｚｈｅｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｊｉｑｉａｎ￣，Ｃａｉ。，
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００５８，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １ ００２３，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｇｏｎｇｓｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １００１２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ（ＭＦＣ）ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｇｅｎｓ ｐｌａｙ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ＭＦＣ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｇｅｎｉｃ ｓｐｅｃｉｅｓ，ｇｒｏｗｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ
第1篇
一、实验目的
1. 了解细菌生理生化反应原理；
2. 掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法；
3. 了解生理生化反应在鉴别细菌中的意义。
二、实验原理
通过测定微生物校内某些酶类的有无、对某些糖的利用能力、代谢产物的类型等来研究微生物的多样性。某些细菌产生色氨酸酶，能分解培养基蛋白胨中的色氨酸，产生吲哚，吲哚与对二甲基氨基苯甲醛发生反应，形成红色的玫瑰吲哚，为吲哚反应阳性。微生物发酵葡萄糖成丙酮酸，2分子丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。乙酰甲基甲醇在碱性条件下与肌酸类物质反应，生成红色物质，为甲基红反应阳性。
三、实验方法
1. 吲哚试验：将细菌接种于含有色氨酸的培养基中，加入吲哚试剂，观察颜色变化。
2. 甲基红试验：将细菌接种于含有葡萄糖的培养基中，加入甲基红试剂，观察颜色变化。
四、实验结果
1. 吲哚试验：接种了大肠杆菌的试管在加入乙醚和吲哚试剂后，能在乙醚和液体培养基的交界面上产生红色环状物质，大肠杆菌的吲哚试验显阳性。
2. 甲基红试验：大肠杆菌甲基红试验阳性，即大肠杆菌在培养期仍维持酸性pH。
五、实验分析
1. 吲哚试验失败原因分析：可能是因为乙醚加量太少，影响实验现象的观察；另一个可能的原因是大肠杆菌菌种有问题。
2. 甲基红试验结果分析：大肠杆菌在培养后仍能维持酸性，而产气杆菌则转化为非酸性末端产物。
六、实验结论 1. 通过本实验，我们了解了细菌生理生化反应原理；
2. 掌握了细菌鉴定中常见的生理生化反应方法；
3. 认识到生理生化反应在鉴别细菌中的意义。
七、实验注意事项
1. 实验过程中要严格按照操作规程进行，避免污染；
2. 注意观察实验现象，记录实验数据；
3. 分析实验结果，找出实验失败的原因。
第2篇
一、实验目的
1. 了解生理性生化实验的基本原理和方法。
2. 掌握常用的生理性生化指标及其检测方法。
3. 通过实验，学会使用生理性生化检测仪器，提高实验技能。
山东大学实验报告2017年12月 4日
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科目：微生物学实验题目：微生物鉴定常用的生理生化试验姓名：丁志康
一、 目的要求
1.证明不同微生物对各种有机大分子的水解能力不同，从而说明不同微生物有着不同的酶系统。
2.掌握进行微生物大分子水解试验的原理和方法。
3.了解糖发酵的原理和在肠道细菌鉴定中的重要作用。
4.掌握通过糖发酵鉴别不同微生物的方法。
5.了解IMViC反应的原理及其在肠道细菌鉴定中的意义和方法。
二、 基本原理
1、生物对大分子的淀粉、蛋白质和脂肪不能直接利用，必须靠产生的胞外酶将大分子物质分解才能被微生物吸收利用。胞外酶只要为水解酶，通过加水裂解大的物质为较小的化合物，使其能被运输至细胞内。如淀粉酶水解淀粉为小分子的糊精、双糖和单糖；脂肪酶水解脂肪为甘油和脂肪酸；蛋白酶水解蛋白质为氨基酸等。这些过程均可通过观察细菌菌落周围的物质变化来证实；淀粉遇碘液会产生蓝色，但细菌水解淀粉的区域，用碘测定不在产生蓝色，表明细菌产生淀粉酶。脂肪水解后产生脂肪酸可改变培养基的pH，使pH降低，加入培养基的中性红指示剂会使培养基从淡红色变成深红色，说明胞外存在着脂肪酶。
2、糖发酵试验是常用的鉴别微生物的生化反应，在肠道细菌的鉴定上尤为重要。绝大多数细菌都能利用糖类作为碳源和能源，但是它们在分解糖类物质的能力上有很大的差异。有些细菌能分解某种糖产生有机酸（如乳糖、醋酸、丙酸等）和气体（如氢气、甲烷、二氧化碳的等）；有些细菌只产酸不产气。例如大肠杆菌能分解乳糖和葡萄糖产酸并产气；伤寒杆菌分解葡萄糖产酸不产气，不能分解乳糖；普通变形杆菌分解葡萄糖产酸产气，不能分解乳糖。发酵培养基含有蛋白胨，指示剂（溴甲酚紫），倒置的德汉氏小管和不同的糖类。当发酵产酸时，溴甲酚紫指示剂可由紫色（pH6.8）变为黄色（pH5.2）。气体的产生可由倒置的德汉氏小管中有无气泡来证明。
细菌鉴定中常用的生理生化反应实验报告
一、引言
在微生物学中，鉴定细菌的方法有很多种，其中生理生化反应实验是最常用的一种方法之一。生理生化反应实验可以通过观察细菌对不同物质的代谢情况来确定其种类和特性。本报告将介绍细菌鉴定中常用的生理生化反应实验。
二、目的
本报告旨在介绍常用的生理生化反应实验，包括试剂、操作步骤、结果解释等内容，以帮助读者更好地了解和掌握这些实验。
三、材料与方法
1. 大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus
aureus）培养基；
2. 硝酸盐还原试剂；
3. 糖类试剂：葡萄糖、果糖、半乳糖；
4. 氨基酸试剂：天冬氨酸、赖氨酸；
5. 酶试剂：淀粉酶、蛋白酶；
6. 无水硫酸铜溶液。
四、实验步骤及结果解释 1. 硝酸盐还原试验
步骤：
（1）取一支细菌液体培养物，加入硝酸盐还原试剂；
（2）观察液体颜色变化。
结果解释：
若液体变为红色，则表示细菌能够还原硝酸盐为亚硝酸盐，是亚硝化菌。若无颜色变化，则表示细菌不能还原硝酸盐。
2. 糖类代谢试验
步骤：
（1）取三个试管，分别加入葡萄糖、果糖、半乳糖；
（2）加入相同量的细菌液体培养物；
（3）观察试管内气泡产生情况。
结果解释：
若在葡萄糖试管内产生了气泡，则表示该细菌能够利用葡萄糖进行发酵代谢；若在果糖或半乳糖试管内产生了气泡，则表示该细菌能够利用果糖或半乳糖进行发酵代谢。
3. 氨基酸代谢试验
步骤：
（1）取两个试管，分别加入天冬氨酸和赖氨酸；
（2）加入相同量的细菌液体培养物；
（3）观察试管内气泡产生情况。 结果解释：
若在天冬氨酸试管内产生了气泡，则表示该细菌能够利用天冬氨酸进行代谢；若在赖氨酸试管内产生了气泡，则表示该细菌能够利用赖氨酸进行代谢。
4. 酶代谢试验
步骤：
（1）取两个试管，分别加入淀粉和蛋白质；
（2）加入相同量的细菌液体培养物；
（3）观察试管内颜色变化情况。
