实验十一 大分子物质的水解实验

实验十细菌鉴定中的生理生化反应实验原理各种微生物在代谢类型上表现出很大的差异，如表现在对大分子糖类和蛋白质的分解能力以及分解代谢的最终产物的不同，反映出它们具有不同的酶系和不同的生理特性，这些特性可被用作为细菌鉴定和分类的内容。

（一）大分子物质水解实验1、淀粉水解试验2、油脂水解试验脂肪水解后产生脂肪酸可改变培养基的pH，培养基中的中性红指示剂在pH降低时从淡红色转变为深红色3、明胶水解试验明胶25℃以下维持凝胶状态，25℃以上则液化。

明胶被一种称为明胶酶的胞外酶所水解后，25℃甚至4 ℃保持液化状态4、石蕊牛奶实验石蕊+脱脂牛奶→ →呈浑浊蓝色牛奶中酪素水解成氨基酸和肽→ →培养基变透明乳糖发酵产乳酸→ →石蕊变粉红色，酸过量时还可引起牛奶凝固氨基酸分解产生碱性反应→ →石蕊变紫色石蕊被还原→ →白色5、尿素试验尿素酶分解尿素产生氨，培养基pH升高，培养基中指示剂酚红由黄色（pH6.8）转变为深粉红色（pH8.4）（二）糖发酵试验不同细菌分解糖类物质的能力有很大差别产酸产气、产酸不产气、不能利用产酸：溴甲酚紫指示剂（pH6.8紫色、pH5.2黄色）产气：倒置的杜氏小管用于收集气体（三）IMViC+硫化氢试验1、吲哚试验色氨酸酶分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚和丙酮酸吲哚与对二甲基氨基苯甲醛接合后可形成玫瑰吲哚2、甲基红试验检验利用葡萄糖产生有机酸的能力甲基红指示剂：pH6.3橙黄色，pH4.2红色3、伏-普试验用来测定利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力，如丙酮酸丙酮酸缩合、脱酸生成乙酰甲基甲醇乙酰甲基甲醇在碱性条件下被空气中的氧气氧化成二乙酰二乙酰与蛋白胨中精氨酸的胍基作用，生成红色化合物4、柠檬酸盐试验培养基中柠檬酸盐及磷酸铵被分解利用后，形成碱性化合物，使培养基的pH升高1%溴麝香草酚蓝指示剂：pH6.0以下黄色、pH6.5~7.0绿色、pH7.6以上蓝色5、硫化氢试验某些细菌分解含硫氨基酸产生硫化氢硫化氢与铅盐或铁盐反应形成黑色沉淀实验十二金黄色葡萄球菌检测实验原理金黄色葡萄球菌属于微球菌科葡萄球菌属，可产生肠毒素，人误食了含有毒素的食品，就会发生食品中毒，因此，由该菌引起的中毒为毒素型食物中毒。

实验八大分子物质的水解及营养元素对微生物生长的影响杨明轩生物111 1102040128一、实验目的1、通过了解不同细菌对不同的生物大分子及含氮化合物的分解利用情况，认识微生物代谢类型多样性。

2、了解营养元素对微生物生长的影响。

3、学习平板接种法（点接）及穿刺接种法。

二、实验原理某些微生物能产生胞外酶，将大分子的淀粉、蛋自质和脂肪等分解为小分子物质，然后再被微生物吸收利用。

不同的微生物因具有不同的代谢酶系而表现出不同的代谢类型，即当它们作用于相同的底物时可以产生不同的终产物。

这些可以作为微生物鉴定和分类的依据。

本实验通过微生物对碳水化合物（如淀粉）、含氮化合物（蛋白质）和含磷有机物（卵磷脂）的水解，证明微生物对于这些大分子有机化合物的水解作用。

淀粉的水解是由于微生物分泌淀粉酶作用的结果，可用碘液来检测；微生物产生并分泌磷酸酯酶，可水解卵磷脂为脂肪和甘油；蛋白质中的含硫氨基酸被分解产生硫化氢，遇到培养基中的铁盐或铅盐，就形成黑色的硫化铁或硫化铅。

微生物的生长发育需要一定的营养物质和环境条件，只有全面满足以上要求时，微生物才能进行正常的生命活动。

影响微生物生长、繁殖的主要营养元素主要包括碳、氢、氧、氮、磷、硫等，个别微生物还需要某些维生素和微量元素。

本实验通过将黑曲霉接种于缺乏不同营养元素的培养基中，观察它的生长情况，确知几种营养元素对微生物生长的作用。

三、实验材料1、菌种：大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、普通变形杆菌（Proteus vulgaris）、黑曲霉（Aspergillusniger）；2、培养基：淀粉培养基、LB培养基；3、试剂：20%蔗糖溶液、1.5%硝酸铵溶液、0.5%KH2PO4、混合液（1.2%MgSO4、0.05%NaCl、0.005%FeSO4等量混合）、蒸馏水、生理盐水，以上试剂灭菌备用；5、仪器：无菌培养皿、100ml无菌三角瓶、无菌吸管（5ml、10ml）、移液器、接种用具。

实验十一 蔗糖水解反应【实验目的】1. 测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期，并求算蔗糖转化反应的活化能。

2. 了解旋光仪的构造、工作原理，掌握旋光仪的使用方法。

【基本要求】1.了解在蔗糖反应的动力学方程式中，任何时刻t 的蔗糖浓渡可以被反应体系在该时刻的选光度α与反应终了时的选光度∞α之差所替代的依据。

2 测定蔗糖转化率的速率常数的半衰期。

3 了解旋光仪的基本原理，掌握其实用方法。

【实验原理】蔗糖转化反应为： C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。

由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。

而H ＋是催化剂，其浓度也是固定的。

所以，此反应可视为准一级反应。

其动力学方程为kC dtdC =- (1) 式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。

将(1)式积分得： 0ln ln C kt C +-=(2)式中，C 0为反应物的初始浓度。

当C =1/2C 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。

由(2)式可得：kk t 693.02ln 2/1== (3)蔗糖及水解产物均为旋光性物质。

但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。

为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。

比旋光度可用下式表示：[]lC tD αα= (4)式中，t 为实验温度(℃)；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；C 为浓度(kg·m -3)。

由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。

即：α＝KC (5)式中的K 是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。

姓名班级13级生命基地班学号同组者：科目微生物学实验题目微生物生理生化实验组别3【实验题目】微生物生理生化实验【实验目的】1.了解生理生化的意义。

2.掌握几种常用生理生化的实验方法。

【实验器材】1、菌种：枯草芽孢杆菌，大肠杆菌，铜绿假单胞菌，变形杆菌，产气肠杆菌2、试剂：卢戈氏碘液、乙醚、吲哚试剂、甲基红试剂、蒸馏水等3、仪器和用具：酒精灯、接种针、培养皿、试管、试管架、烧杯、量筒、德汉氏小管等4、培养基淀粉培养基、油脂培养基（大分子物质水解实验）葡萄糖发酵培养基、乳糖发酵培养基（内附倒置的德汉氏小管）（糖发酵实验）蛋白胨水培养基（吲哚实验）葡萄糖蛋白胨水培养基（甲基红培养基）【实验原理】在所有生活细胞中存在的全部生物化学反应称之为代谢，代谢过程主要是酶促反应过程。

具有酶功能的蛋白质多数在细胞内，称为胞内酶。

许多细菌产生胞外酶，这些酶从细胞中释放出来，以促进细胞外的化学反应。

各种微生物在代谢类型上表现出很大的差异，如表现在对大分子糖类和蛋白质的分解能力以及分解代谢的最终产物的不同，反映出他们具有不同的酶系和不同的生理特性，这些特性可被用作为细菌鉴定和分类的内容。

具体实验原理如下：一、大分子物质的水解实验原理姓名班级13级生命基地班学号同组者：科目微生物学实验题目微生物生理生化实验组别31、淀粉水解由于微生物对淀粉这种大分子物质不能直接利用，所以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。

胞外酶主要为水解酶,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。

如淀粉酶将淀粉水解为小分子的糊精,双糖和单糖，能分泌胞外淀粉酶的微生物，则能利用其周围的淀粉。

已知淀粉遇到碘会显现蓝色，因此可通过在淀粉培养基上滴加碘液来判断微生物是否能产生淀粉酶分解淀粉，菌落周围不呈蓝色，出现无色透明圈，则该菌种能够水解淀粉。

2、油脂水解脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸，而产生的脂肪酸可改变培养基的PH,因此在油脂培养基上接种细菌，培养一段时间后可通过观察菌苔的颜色判断菌种是否能够水解油脂，若出现红色斑点，则说明这种菌可产生分解油脂的酶。

大分子物质的水解实验报告大分子物质的水解实验报告引言：大分子物质是由许多小分子通过化学键连接而成的复杂化合物。

在自然界和生活中，我们经常接触到各种大分子物质，如蛋白质、淀粉、纤维素等。

这些大分子物质在生物体内起着重要的作用，但它们的结构和性质往往难以直接观察和理解。

本实验旨在通过水解实验，研究大分子物质的结构和性质。

实验材料和方法：材料：淀粉、酵母、盐酸、碘液、滴管、试管、试管架、加热装置等。

方法：1. 将一小块淀粉加入试管中。

2. 加入适量的盐酸。

3. 用滴管加入碘液，观察试管中的颜色变化。

4. 另取一小块淀粉，加入试管中。

5. 加入适量的酵母。

6. 将试管加热至沸腾，观察试管中的气体产生情况。

结果与讨论：第一部分：淀粉的水解在实验中，我们首先将淀粉与盐酸反应。

盐酸是一种强酸，具有强氧化性。

当淀粉与盐酸反应时，淀粉分子中的化学键会被破坏，导致淀粉分子的结构发生改变。

同时，我们加入了碘液，碘液可以与淀粉形成暗蓝色的复合物。

实验结果显示，当盐酸与淀粉反应后，试管中的溶液由暗蓝色变为无色。

这说明淀粉的分子结构已经发生了改变，无法再与碘形成复合物。

第二部分：淀粉的酵解在第二部分实验中，我们将淀粉与酵母一起加热。

酵母是一种微生物，它具有酵素活性，可以加速化学反应的进行。

当淀粉与酵母一起加热时，酵母中的酵素会与淀粉分子发生作用，将其分解成较小的分子。

实验结果显示，加热后试管中产生了气体，并且溶液呈现出白色浑浊的状态。

这表明淀粉被酵母分解成了较小的分子，并产生了气体。

结论：通过本实验，我们观察到了大分子物质淀粉在不同条件下的水解反应。

在与盐酸反应时，淀粉的分子结构发生了改变，无法再与碘形成复合物。

而在与酵母一起加热时，淀粉被分解成了较小的分子，并产生了气体。

这说明大分子物质的结构和性质受到环境条件的影响，通过改变条件可以改变大分子物质的结构和性质。

实验的结果对于我们深入理解大分子物质的结构和性质具有重要意义。

大分子物质的水解实验报告实验报告实验名称：大分子物质的水解实验实验室名称及编号：化学实验室 76231实验时间：20XX年XX月XX日实验者：XXX实验目的：通过对大分子物质聚乙烯醇的水解实验，观察水解现象，探究大分子物质的化学性质和反应机理。

实验原理：聚乙烯醇是一种大分子物质，分子中含有羟基（OH）基团。

水解反应的反应机理是，在催化剂的作用下，大分子物质中的羟基和水反应，形成较为稳定的中间产物羟基化合物，接着再与催化剂中的另一种基团组成酸酐结构，从而完成大分子物质的水解反应。

实验步骤：1.取10克聚乙烯醇样品，测量其粉末形状的质量，并记录下来。

2.将10克聚乙烯醇样品加入到锥形瓶中。

3.加入50毫升稀酸（相当于浓度为0.2mol/L的硫酸）溶液，并加入少量碎石，作为催化剂。

4.装上纱布过滤器，将玻璃杯置于热水浴中，使反应处于恒温下。

5.反应5小时后，取出玻璃杯，冷却至室温，然后再用蒸馏水洗涤数次，并再次过滤，得到白色凝胶状产物。

6.记录下产物的重量、颜色、物态等性质，并进行表征分析。

实验结果与分析：本实验得到的大分子物质产物为白色凝胶状物质。

产物的重量为6.54克，比起原材料的减少量为3.46克。

产物的pH值为6左右。

通过进行傅里叶变换红外光谱分析，可以发现产物分子中含有酸酐结构，同时含有羟基结构。

这也证实了实验原理提到的反应机理。

实验结论：本实验可以成功地将聚乙烯醇进行水解反应，得到了白色凝胶状产物。

产物的含酸基团结构证实了该反应中酸催化剂的作用，而羟基结构证实了产物来自大分子物质的羟基。

通过实验可以深入探究大分子物质的化学性质，同时证实了水解反应的反应机理。

实验过程中存在的问题：在实验中，过滤器使用不当可能会导致产物的损失。

改进措施：在使用过滤器时，要注意将过滤网置于底部，这样能够更好地过滤产物且减小产物的损失。

以上就是本次大分子物质的水解实验报告，谢谢您的阅读。

实验大分子物质的水解试验一、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。

二、基本原理微生物的胞外酶（如淀粉酶、脂肪酶等）将大分子物质的分解过程可以通过观察细菌菌落周围的物质变化来证实。

三、器材1．菌种：枯草芽孢杆菌，大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，铜绿假单胞菌，普通变形杆菌。

2. 培养基：固体油脂培养基，固体淀粉培养基，明胶培养基试管，石蕊牛奶试管，尿素琼脂试管3.溶液或试剂：革兰氏染色用卢戈氏碘液。

4.仪器或其他用具：无菌平板，无菌试管，接种环，接种针，试管架。

四、操作步骤1．淀粉水解试验制成淀粉培养基平板后，将平板分为四个区域，划线接种枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌后置于37℃培养24h。

观察各细菌的生长情况，并滴加少量碘液于平皿中。

若菌苔周围有透明圈，说明水解反应阳性。

透明圈大小可初步判定该菌水解淀粉酶的能力强弱。

2．油脂水解试验制成油脂培养基平板后，同样划线接种上述四菌株，置于37℃培养24h后观察各细菌的菌苔颜色，若出现红色斑点，则为脂肪水解阳性。

3．明胶水解试验在明胶培养基中穿刺接种枯草芽孢杆菌、大肠杆菌及金黄色葡萄球菌，置于20℃培养2～5d后观察液化情况。

4．石蕊牛奶试验接种普通变形杆菌和金黄色葡萄球菌于石蕊牛奶培养基中，置于35℃培养24～48h 后观察培养基颜色变化情况。

石蕊在酸性条件下为粉红色，碱性为紫色，而被还原时为白色。

5．尿素试验接种普通变形杆菌和金黄色葡萄球菌于尿素培养基中，置于35℃培养24～48h后观察培养基颜色变化情况。

尿素酶存在时为红色，否则为黄色。

五、实验报告将结果添入下表，“+”表示阳性，“-”表示阴性六、结果与讨论。

微生物理化性质实验生命学院生科四班张行润200900140177 摘要通过不同菌种的代谢方式和产物的不同，在一定的培养基下，对照实验，以简单方便的观察出不同鉴定菌种之间的差异。

比如铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌可以分解使用淀粉，而金黄色葡萄球菌和大肠杆菌却是不行。

乳糖发酵实验中，大肠杆菌产气产酸，但是普通变形杆菌却无法产酸产气。

通过与对照组的对照，我们便可以轻松区分，以达到鉴定区别菌种的目的。

关键词糖酵解（glycolysis）大分子水解吲哚试验甲基红试验前言用生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之为细菌的生化反应。

各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质的分解能力也不一样，因而代谢产物或多或少地各有区别，可供鉴别细菌之用。

不同微生物分解利用糖类的能力有很大差异，或能利用或不能利用，能利用者，或产气或不产气。

可用指示剂及发酵管检验。

某些细菌可以产生分解淀粉的酶，把淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖。

淀粉水解后，遇碘不再变蓝。

这些都可以作为鉴定菌种的指标性特征。

一、实验材料1.1.菌种：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）大肠杆菌（Escherichia coli）铜绿假单胞杆菌（P.Aeruginosa）金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）普通变形杆菌（P. vulgaris）产气肠杆菌（Enterobacter amnigenus）等。

1.2.试剂及药品：卢戈式碘液、溴甲酚紫指示剂、甲基红指示剂、吲哚试剂、蛋白胨、牛肉膏、NaCl、1.6%花生油中性红水溶液、琼脂、蒸馏水、可溶性淀粉、1.6%溴甲酚紫乙醇溶液、葡萄糖、乳糖、蔗糖等。

1.3.器材：培养皿、锥形瓶、试管、烧杯、接种环、试管架、酒精灯等。

二、实验原理微生物对大分子物质如淀粉、蛋白质和脂肪不能直接被利用，必须依靠产生的胞外酶将大分子物质分解后，才能被微生物吸收利用。

胞外酶主要为水解酶，通过加水裂解大分子物质为较小化合物，使其能被运输到细胞内。

各种微生物生化试验方法原理通常利用生化试验的方法，检测细菌对各种物质的代谢作用及其代谢产物，称为细菌的生化反应，常用于细菌的鉴别。

1、糖类分解产物（1）糖发酵试验（carbohydrate fermentation test）不同种类的细菌对糖的分解利用能力不同，一般以能否分解某种糖，是否产酸产气等现象来鉴别。

例如大肠杆菌能分解葡萄糖和乳糖，产酸且产气；而伤寒杆菌只分解葡萄糖产酸不产气，且不分解乳糖。

这是因为大肠杆菌分解葡萄糖等产生甲酸，经甲酸解氢酶的作用生成H2和CO2。

而伤寒杆菌无此酶，故分解葡萄糖只产酸不产气。

（2）VP试验（V oges-Proskauer test）产气杆菌将分解葡萄糖产生的两分子丙酮酸脱羧，生成一分子乙酰甲基甲醇。

乙酰甲基甲醇在碱性溶液中被空气中氧气氧化，生成二乙酰，二乙酰可与培养液中含胍基的化合物（如蛋白胨中的精氨酸）反应，生成红色的化合物，此为VP试验阳性。

大肠杆菌分解葡萄糖不生成乙酰甲基甲醇，故VP试验阴性。

（3）甲基红试验（methyl red test）大肠杆菌和产气杆菌均属G-短杆菌，且都能分解葡萄糖、乳糖产酸产气，二者不易区别。

但两者所产生的酸类和总酸量不一：大肠杆菌可产生甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸等，而产气杆菌只产生甲酸、乙醇及乙酰甲基甲醇。

故大肠杆菌培养液PH在4.5以下，加入甲基红指示剂呈红色，为甲基红试验阳性；产气杆菌培养液PH在5.4以上，加入甲基红后呈桔黄色，为甲基红试验阴性。

（4）枸橼酸盐利用试验(citrate utilization test）产气杆菌在以枸橼酸盐为唯一碳源的培养基上生长，分解枸橼酸盐产生CO2，并转变为碳酸盐，使培养基由中性变为碱性，含溴麝香草酚蓝（BTB）指示剂的培养基由淡绿色变为深兰色，此为枸橼酸盐利用试验阳性。

大肠杆菌不能利用枸橼酸盐，故在此培养基上不能生长，培养基仍为绿色。

2、蛋白质及氨基酸的分解产物（1）硫化氢试验（hydrogen sulfide test）有些细菌能分解培养基中的含硫氨基酸（如胱氨酸、甲硫氨酸等）产生H2S，如遇醋酸铅或硫酸亚铁，能生成黑色的硫化物，为硫化氢试验阳性。

一、实验目的1. 了解乙酸甲酯的水解反应原理和过程。

2. 掌握乙酸甲酯水解实验的操作步骤。

3. 通过实验，观察并分析乙酸甲酯水解反应的产物及其性质。

二、实验原理乙酸甲酯（CH3COOCH3）在碱性条件下发生水解反应，生成甲醇（CH3OH）和乙酸钠（CH3COONa）。

反应方程式如下：CH3COOCH3 + NaOH → CH3OH + CH3COONa在酸性条件下，乙酸甲酯水解生成乙酸（CH3COOH）和甲醇。

反应方程式如下：CH3COOCH3 + H2O → CH3COOH + CH3OH本实验主要研究碱性条件下乙酸甲酯的水解反应。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：乙酸甲酯、氢氧化钠、无水乙醇、酚酞指示剂、饱和碳酸钠溶液、蒸馏水等。

2. 实验仪器：烧杯、玻璃棒、分液漏斗、锥形瓶、冷凝管、酒精灯、蒸馏装置等。

四、实验步骤1. 配制实验溶液（1）取一定量的乙酸甲酯，加入适量的无水乙醇，配制成一定浓度的乙酸甲酯溶液。

（2）称取适量的氢氧化钠，溶于蒸馏水中，配制成一定浓度的氢氧化钠溶液。

2. 进行水解反应（1）取一定量的乙酸甲酯溶液，倒入锥形瓶中。

（2）向锥形瓶中加入适量的氢氧化钠溶液，充分混合。

（3）将锥形瓶放入水浴锅中，加热至反应温度（通常为60℃左右），保持一段时间。

（4）反应结束后，停止加热，待溶液冷却至室温。

3. 酚酞指示剂滴定（1）取一定量的饱和碳酸钠溶液，加入酚酞指示剂，制成酚酞溶液。

（2）将冷却后的反应溶液倒入分液漏斗中，加入适量的酚酞溶液。

（3）用氢氧化钠溶液滴定，直至溶液颜色变为浅红色，表示反应已完全。

4. 蒸馏分离（1）将反应后的溶液倒入蒸馏装置中，进行蒸馏。

（2）收集蒸馏出的甲醇，并用无水硫酸钠干燥。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，观察到反应溶液颜色由无色变为浅红色，说明乙酸甲酯已发生水解反应。

蒸馏分离后，收集到无色透明的液体，用无水硫酸钠干燥后，该液体为甲醇。

2. 结果分析（1）实验结果表明，在碱性条件下，乙酸甲酯能够发生水解反应，生成甲醇和乙酸钠。