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利用生理生化原理的微生物模型

一.实验目的：初步了解微生物生化鉴定与分类的原理与方法；

掌握淀粉水解实验、明胶水解实验和糖发酵实验的原理和方法。

二.实验原理：

本实验通过不同微生物对大分子物质的水解、糖发酵实验等几

个实验，来让同学们了解不同微生物的生化功能的多样性。

1.微生物对淀粉的水解：由于微生物对淀粉这种大分子物质不

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.如淀粉酶水解淀粉为小分子的糊精,双

糖和单糖；而淀粉遇碘液会产生蓝色，因此能产淀粉酶的微生物在

淀粉培养基上培养用碘处理会产生无色区域，据此可分辨微生物能

否产生淀粉酶。

2.微生物对明胶的水解：

微生物可以利用各种蛋白质和氨基酸作为氮源外,当缺乏糖类物

质时,亦可用它们作为碳源和能源.明胶是由胶原蛋白经水解产生的

蛋白质,在25℃以下可维持凝胶状态,以固体形式存在.而在25℃以

上明胶就会液化.有些微生物可产生一种称作明胶酶的胞外酶,水解

这种蛋白质,而使明胶液化,甚至在4℃仍能保持液化状态.

3.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

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产生有机酸(如乳酸,醋酸,丙酸等)和气体(如氢气,甲烷,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;金黄色葡萄球菌可分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖，产酸

不产气。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),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).气体的产生可由生化试管中有无气泡

来证明.

三.实验用品：参考实验教材上的实验用品。

四.实验内容（三人一组）：

1.淀粉水解实验：每组接种三支淀粉生化管（分别接种大肠杆

菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌），37℃培养2天，加卢革氏碘

液观察和记录每管颜色变化，得出结论。

2.明胶水解实验：每组接种三支明胶生化管（分别接种大肠杆

菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌），20℃培养2天，[明胶在25

度以上就会液化]，从20℃取出即观察和记录各管的明胶水解情

况，得出结论。

3.葡萄糖发酵试验：每组接种二支葡萄糖生化管（一支接种大

肠杆菌、一支接种金黄色葡萄球菌、每种生化管留下2支作为空白

对照），37℃培养2天，观察和记录每管培养前后颜色变化，得出结

论。

4、乳糖发酵试验：每组接种二支乳糖生化管（一支接种大肠杆

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菌、一支接种金黄色葡萄球菌），每种生化管留下2支作为空白对

照。37℃培养2天，观察和记录每管培养前后颜色变化，得出结

论。

五、实验注意事项：

1.淀粉水解实验，在观察时需要加卢革氏碘液以便观察淀粉的

水解情况；

2.接种均在无菌条件下操作，接种完毕以后用灭菌好的棉花塞

住管口防止污染；