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微生物的生理生化反应

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1 微生物学实验报告 题目：微生物的生理生化反应 姓名： 学号： 年级班级： 组别： 同组者： 时间： 【目的要求】 1． 证明不同微生物对各种有机物大分子物质的水解能力不同，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物质水解试验的原理和方法。 3． 了解糖发酵的原理和在肠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。 【基本原理】 1． 微生物对大分子物质如淀粉、蛋白质和脂肪不能直接利用，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。如淀粉遇碘液会产生蓝色，但细菌水解淀粉的区域，用碘液测定时，不再产生蓝色，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转变为深红色，说明细胞外存在脂肪酶。 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，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（如乳酸、醋酸、丙酸等）和气体（如氢气、加完、二氧化碳等），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；普通变形杆菌能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）转变为黄色（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。 3．IMViC是吲哚（indol）、甲基红（methyl red test）、伏-普（Voges-Prokauer test）和柠檬酸盐（citrate test）四个实验的缩写，主要用于快速鉴别大肠杆菌和产气肠杆菌，多用于水细菌学检查。硫化氢试验也是检查肠道杆菌的生化试验。大肠杆菌虽非致病菌，但在饮用水中超过一定数量，则表示受粪便污染，产气肠杆菌也广泛存在于自然界中，因此检查水时要将两者分开。 吲哚试验是用于检测吲哚的产生，某些细菌可产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚和丙酮酸。对二甲基氨基苯甲醛遇吲哚形成玫瑰吲哚（红色）。但并非所有的微生物都具有分解色氨酸产生吲哚的能力，因此吲哚试验可以作为一个生物化学检测的指标。 色氨酸水解反应： 2

吲哚与对二甲基氨基苯甲醛反应： 大肠杆菌吲哚反应阳性，产气肠杆菌为阴性。 4．甲基红试验是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。当细菌代谢糖产生酸时，培养基就会变酸，使加入培养基中的甲基红指示剂由橙黄色（pH6.3）转变为红色（pH4.2），即甲基红反应。尽管所有的肠道微生物都能发酵葡萄糖产生有机酸，但这个试验在区分大肠杆菌和产气肠杆菌上仍然是有价值的。这两个细菌在培养的早期均产生有机酸，但大肠杆菌在培养后期仍能维持酸性pH4，而产气肠杆菌则转化有机酸为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6，因此，大肠杆菌为阳性，产气肠杆菌为阴性。 【实验器材】 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，产气肠杆菌。 2． 培养基 固体油脂培养基，固体淀粉培养基，葡萄糖发酵培养基试管，乳糖培养基试管各3支（内装有倒置的德汉氏小管），蛋白胨水培养基，葡萄糖蛋白胨水培养基。 3． 溶液和试剂 卢戈氏碘液，甲基红指示剂等。 4． 仪器和其他用品 无菌平板，无菌试管，接种环，试管架等。 【操作步骤】 1． 淀粉水解试验 （1） 将固体淀粉培养基溶化后冷却至50℃左右，无菌操作制成平板。 （2） 用记号笔在平板底部划成4个部分。 （3） 将枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌分别在不同的部分点一下，在平板的反面分别在4个部分写上菌名。 （4） 将平板倒置在37℃温箱中培养24h。 （5） 观察各种细菌的生长情况，打开平板盖子，滴入少量卢戈氏碘液于平板中，轻轻旋转平板，使碘液均匀铺满整个平板。 3

如菌苔周围出现无色透明圈，说明淀粉已被水解，为阳性。根据透明圈的大小可初步判断该菌水解淀粉能力的强弱，即产生胞外淀粉酶活力的高低。 2． 油脂水解实验 （1） 将熔化的固体油脂培养基冷却至50℃左右时，充分摇荡，使油脂均匀分布，无菌操作倒入平板，待凝。 （2） 用记号笔在平板底部划成4部分，分别在4部分表上菌名。 （3） 用无菌操作将枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌分别划十字线接种于平板的相对应部分的中心。 （4） 将平板倒置，37℃温箱中培养24h。 （5） 取出平板，观察菌苔颜色。 如出现红色斑点，说明脂肪水解，为阳性反应。 3． 糖发酵试验 （1） 用记号笔在各试管外壁上分别标明发酵培养基的名称和所接种的细菌菌名。 （2） 取葡萄糖发酵培养基试管3支，分别接入大肠杆菌、普通变形杆菌，第三支不接种，作为对照。另取乳糖发酵培养基试管3支，同样分别接入大肠杆菌、普通变形杆菌，第三支不接种，作为对照。 在接种后，轻缓摇动试管，使其均匀，防止倒置的小管进入气泡。 （3） 将接过种和作为对照的6支试管均置37℃中培养24~48h。 （4） 观察各试管颜色变化及德汉氏小管中有无气泡。 4． 吲哚试验 （1） 将大肠杆菌、产气肠杆菌分别接入2支蛋白胨水培养基中，置37℃培养48h。 （2） 向培养基内加入3~4滴乙醚，摇动数次，静置1min，待乙醚上升后，沿试管壁徐徐加入2滴吲哚试剂。在乙醚和培养物之间产生红色环状物为阳性反应。 5． 甲基红试验 （1） 将大肠杆菌、产气肠杆菌分别接入2支葡萄糖蛋白胨水培养基中，置37℃培养48h。 （2） 将1支葡萄糖蛋白胨水培养基培养物内加入甲基红试剂2滴，培养基变为红色者为阳性，变为黄色者为阴性。 【实验结果】 1． 表格 表一 淀粉及油脂水解试验（“+”表示阳性，“-”表示阴性） 菌名 淀粉水解试验 油脂水解实验 枯草芽孢杆菌 + - 大肠杆菌 - - 金黄色葡萄球菌 - - 铜绿假单胞菌 + + 表二 糖发酵试验（“+”表示产酸或产气，“-”表示不产酸不产气） 糖类发酵 大肠杆菌 普通变形杆菌 对照 葡萄糖发酵 + + - 乳糖发酵 + - - 4

表三 吲哚及甲基红试验（“+”表示阳性，“-”表示阴性，吲哚试验未得到预期结果） 菌名 吲哚试验 甲基红试验 大肠杆菌 - + 产气肠杆菌 - - 对照 - - 2． 图片

图一 淀粉水解试验 图二 油脂水解试验

大肠杆菌（无透明圈） 金黄色葡萄球菌（无透明圈） 铜绿假单胞菌（形成透明圈）

枯草芽孢杆菌（形成透明圈）

金黄色葡萄球菌（不变红） 枯草芽孢杆菌（不变红）

大肠杆菌（不变红） 铜绿假单胞菌（红色） 5

图三 糖发酵试验 图四 吲哚试验（未得到预期结果） 图五 甲基红试验 吲哚试验失败分析：可能是乙醚加量太少，影响实验现象的观察

大肠杆菌分解葡萄糖（变黄，产生气泡） 变形杆菌分解葡萄糖（变黄） 葡萄糖培养基空白对照组（紫色，无气泡） 大肠杆菌分解乳糖（变黄，产生气泡） 变形杆菌不能解乳糖（紫色，无气泡）

乳糖培养基空白对照组（紫色，无气泡）

大肠杆菌（未变红,未得到预期结果） 产气肠杆菌（未变红）

产气肠杆菌（变黄） 大肠杆菌（变红） 6

【思考题】 1． 你如何解释淀粉酶是胞外酶而非胞内酶？ 答：因为淀粉是大分子，不能直接进入细菌细胞。所以淀粉酶分泌到细胞外，使淀粉水解成小分子，从而进入细胞被细胞利用。因此，淀粉酶是胞外酶。 2． 不利用碘液，你能否证明淀粉水解的存在？ 答：可检测菌苔周围的物质中有无葡萄糖，可用检测醛的性质的试验进行检测，如银镜反应。 3． 假如某些微生物可以有氧代谢葡萄糖，发酵试验应该出现什么结果？ 答：结果是不变黄，产生气泡。 4． 解释在细菌培养中吲哚检测的化学原理，为什么在这个试验中用吲哚的存在作为色氨酸酶活性的指示剂，而不用丙酮酸？ 答：①吲哚试验是用于检测吲哚的产生，某些细菌可产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚和丙酮酸。对二甲基氨基苯甲醛遇吲哚形成玫瑰吲哚（红色）。②吲哚能通过有明显颜色变化的化学反应观测到，而丙酮酸不能。 5． 为什么大肠杆菌是甲基红反应阳性，而产气肠杆菌为阴性？ 答：这两个细菌在培养的早期均产生有机酸，但大肠杆菌在培养后期仍能维持酸性pH4，而产气肠杆菌则转化有机酸为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6，因此，大肠杆菌为阳性，产气肠杆菌为阴性。 【附】实验中用到的各种培养基配方 1． 固体淀粉培养基 蛋白胨 10g NaCl 5g 牛肉膏 5g 可溶性淀粉 2g 蒸馏水 1000mL 琼脂 15~20g 121℃灭菌20min。 2． 固体油脂培养基 蛋白胨 10g 牛肉膏 5g NaCl 5g 香油或花生油 10g 1.6%中性红水溶液 1mL 琼脂 15~20g 蒸馏水 1000mL pH 7.2 121℃灭菌20min。 注：（1）不能使用变质油。 （2）油和琼脂及水先加热。 （3）调好pH后再加入中性红。 （4）分装时，需不断搅拌，使油均匀分布于培养基中。 3．葡萄糖发酵培养基 蛋白胨 10g NaCl 5g

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微生物细菌实验报告(3篇)

微生物细菌实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解细菌的基本形态结构。

2. 掌握细菌的分离、纯化和鉴定方法。

3. 学习细菌生理生化反应的检测原理和应用。

二、实验原理细菌是单细胞微生物，具有典型的原核细胞结构。

通过观察细菌的形态、染色和生理生化反应，可以鉴定细菌的种类。

三、实验材料与仪器1. 材料：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌等纯菌株。

2. 仪器：显微镜、接种环、培养皿、酒精灯、无菌水、生理盐水、革兰氏染色液、生理生化试剂等。

四、实验方法1. 细菌形态观察- 将细菌涂布在载玻片上，进行革兰氏染色。

- 使用显微镜观察细菌的形态、大小、染色性等特征。

2. 细菌分离与纯化- 将纯菌株接种于琼脂平板，进行划线分离。

- 观察菌落特征，挑选单菌落进行纯化。

3. 细菌生理生化反应检测- 进行糖发酵试验、吲哚试验、甲基红试验、V-P试验等。

- 观察反应结果，判断细菌的生理生化特性。

五、实验结果与分析1. 细菌形态观察- 大肠杆菌：革兰氏阴性，呈杆状，两端钝圆。

- 金黄色葡萄球菌：革兰氏阳性，呈球形，呈葡萄串状排列。

- 肺炎克雷伯菌：革兰氏阴性，呈短杆状，两端钝圆。

2. 细菌分离与纯化- 划线分离后，观察到单菌落形成。

3. 细菌生理生化反应检测- 糖发酵试验：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均能发酵葡萄糖。

- 吲哚试验：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均呈阳性。

- 甲基红试验：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均呈阳性。

- V-P试验：金黄色葡萄球菌呈阳性，大肠杆菌、肺炎克雷伯菌均呈阴性。

六、讨论与分析1. 通过观察细菌的形态、染色和生理生化反应，可以初步鉴定细菌的种类。

2. 细菌的生理生化反应具有特异性，可用于细菌的鉴定和分类。

3. 在实际应用中，细菌的分离、纯化和鉴定是微生物学研究和临床诊断的重要环节。

七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了细菌的基本形态结构、分离、纯化和鉴定方法。

2. 我们学会了利用生理生化反应进行细菌的鉴定和分类。

3. 本实验有助于提高我们对微生物学基本理论的认识和应用能力。

第五章 微生物反应动力学

第五章 微生物反应动力学


菌体的生长比速：
dx
(h-1)
dt X
每克菌体在一小时内的生长量，它表示细胞繁殖的 速度或能力。
产物的形成比速： dp
(h-1)
dt X
每克菌体在一小时内合成产物的量，它表示细胞合
成产物的速度或能力，可以作为判断微生物合成代
谢产物的效率。
得率(或产率，转化率，Y)：指被消耗的物质和所合 成产物之间的量的关系。包括生长得率(Yx/s)和产物 得率(Yp/s)。 生长得率：是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源) 所产生的菌体重(g)，即Yx/s=ΔX／一ΔS。 提高微生物生长得率的措施： 1 要筛选优良的菌种，其本身就应具备高的生长得率。 2 要选择合适的培养基配方，提供略微过量的其它营 养物质，使碳源成为最终的限制性物质。 3 还须选择和控制合适的培养条件，使得微生物的代 谢按所需方向进行。 4 在发酵的操作过程中要尽量防止杂菌污染。
细胞所生存的环境恶化，细胞开始死亡，活细胞数量不断 下降。
二 细胞生长速率与底物浓度的关系
1、莫诺方程 当培养液中不存在抑制细胞生长的物质时，细胞的生长速
率是限制性底物浓度 s 的函数：
dx f s
dt
莫诺方程（Monod）：
s m Ks s
描述比生长速率与单一限制性底 物之间的关系。
——比生长速率，hr-1 Ks——细胞对底物的半饱和常数，g/L s——单一限制性底物的浓度，g/L
x
x x0 et 或
x 1 dx
t
dt
x0 x
0
x ln t
x0
③世代时间td：
也称倍增时间（doubling time），是细胞浓度增长一倍 所需要的时间，也即细胞分裂一次，繁殖一代所用的时间。
【微生物学期末考试题库】经典题目选择题1

【微生物学期末考试题库】经典题目选择题1

2020届微生物学期末考试经典题目题库整理1.琼脂作为凝固剂优于明胶是因为( AC )。

A、室温下不融化B、75℃凝固C、通常不被微生物降解D、A和B2.按用途分，马丁氏培养基属于( B )培养基。

A、鉴别B、选择C、补充D、加富D、135℃，0.055MPaE、121℃，0.17MPa3.某些微生物在细胞内DNA分子受到较大范围的重大损害时，可诱导一种涉及recA、lexA、uvrA、uvrB、uvrC等一批修复基因的表达，等一批修复基因的表达，进而对损伤进行修复，进而对损伤进行修复，这种修复称为( C )。

A、光复活作用B、重组修C、SOS修复D、切除修复E、以上均不对4.下列水体中微生物数量最少是( D )。

A、近海海水B、河水C、湖水D、长期降水的后期水5.微生物与反刍动物(牛、羊等)之间的关系为( D )。

A、互生B、拮抗C、寄生D、共生6.土壤是微生物的良好栖息环境，因为( C )。

A、土壤含有适宜水分B、土壤有适宜的温度C、土壤有丰富的有机物D、土壤含有丰富无机物质7.1974年，R.E.Buchman和N.E.Gibbon等组织14国137位细菌分类学家编写的《伯杰鉴定细菌学手册》( B )问世。

A、第3版B、第8版C、第4版D、第7版8.微生物的生理生化反应常用于细菌的分类和鉴定，吲哚实验用于检查细菌是否能( A )。

A、分解色氨酸B、产酸C、合成乙酰甲基甲醇之外，其余都是生产实践中缩短延迟期的常用手段。

9.下列方法中除( A )之外，其余都是生产实践中缩短延迟期的常用手段。

A、用遗传学方法B、用处于对数期的菌作为种子菌C、接种前后培养基差异不大D、适当扩大接种量E、培养基的营养比种子菌的丰富10.目前在植物基因工程中使用最广、效果最佳的克隆载体是( C )。

A、Col质粒B、R质C、Ti质粒D、Mega质粒E、以上均不对11.一个已经被转导的细菌含有( D )。

A、ATP的供应增加B、许多新的质粒C、比原有菌还小的DNA片段D、新的DNA片段12.不符合细菌重组过程含义的是( A )。

微生物的鉴定

微生物的鉴定


放线菌和真菌的繁殖器官的形状、构造； 孢予的数目、形状、大小、颜色和表面特征等。
（2）群体形态特征：
a.在一定的固体培养基上生长的菌落特征，包括外形、大 小、光泽、粘稠度、透明度、边缘、隆起情况、正反面颜色、 质地、气味、是否分泌水溶性色素等； b.在一定的斜面培养基上生长的菌苔特征，包括生长程度、
对各种碳源利用的能力能否以co为唯一碳源各种糖类的利用情况等对各种氮源的利用能力能否固氮硝酸盐和铵盐利用情况等能源的要求光能还是化能氧化无机物还是氧化有机物等对生长因子的要求是否需要生长因子以及需要什么生长因子等
微生物的鉴定
微生物的鉴定（identification）:
借助于现有的微生物分类系统，通过特 征测定，确定未知的、或新发现的、或未 明确分类地位的微生物所应归属分类群的 过程。
所谓经典的分类鉴定方法， 是相对于现代的分类鉴定方法而 言的，通常指长期以来在常规鉴 定中普遍采用的一些形态、生理、 生化、生态、生活史和血清学反 应等指标。
1．形态学特征
（1）细胞形态在显微镜下观察细胞外形大 小、形状、排列等； 细胞构造；革兰氏染色反应；能否运动、 鞭毛着生部位和数目；有无芽孢和荚膜、芽孢 的大小和位置；
在微生物分类学发展的早期，主要的分类鉴 定指标尚停留在细胞的形态和习性水平上，这类 方法称作经典的分类鉴定方法；从本世纪60年代 起，后三个水平的分类鉴定的理论和技术即化学 分类的开始发展，度为探索微生物的自然分类系 统打下了坚实的基础，这些方法再加上数值分类 法，可称为现代的分类鉴定方法。
（一）、经典分类鉴定方法
二、微生物鉴定方法
通常把鉴定微生物的技术分成四个不同水平：① 细胞的形态和习性水平，例如用经典的研究方法，观 察细胞的形态特征、运动性、酶反应、营养要求和生 长条件等。②细胞组分水平，包括细胞组成成分例如 细胞壁成分，细胞氨基酸库，脂类，醌类，光合色素 等的分析，所用的技术除常规实验室技术外，还使用 红外光谱、气相色谱和质谱分析等新技术。③蛋白质 水平，包括氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应 等若干现代技术。④基因或 DNA 水平，包括核酸分子 杂交（DNA与DNA或DNA与RNA），G＋Cmol%值的测定， 遗传信息的转化和转导， 16S rRNA （核糖体 RNA ）寡 核苷酸组分分析，以及DNA或RNA的核苷酸顺序分析等。