微生物的生理生化反应

l 淀 粉 的 水 解 实 验l 糖 发 酵 实 验l 吲 哚 、 甲 基 红 、 V-P 反 应 l 微 生 物 对 大 分 子 的 淀 粉 不 能 直 接 利 用 ， 必须 靠 产 生 的 胞 外 淀 粉 酶 将 其 分 解 后 才 能 吸收 利 用 l 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 l 淀 粉 遇 碘 液 呈 蓝 色 ， 但 在 淀 粉 被 细 菌 水 解的 区 域 ， 遇 碘 不 再 呈 蓝 色 ， 这 可 作 为 细 菌产 生 淀 粉 酶 的 证 据 1、 淀 粉 的 水 解 试 验 l 菌 种 ： 枯 草 芽 孢 杆 菌 ， 大 肠 杆 菌 l 培 养 基 ： 固 体 淀 粉 培 养 基 l 溶 液 或 试 剂 ： 卢 戈 氏 碘 液 l 器 材 ： 无 菌 培 养 皿 ， 接 种 环 ， 试 管 架 操 作 步 骤 ： （ 1） 无 菌 操 作 制 备 淀 粉 固 定 培 养 基 平 板 （ 2） 将 枯 草 芽 孢 杆 菌 、 大 肠 杆 菌 分 别 在 同 一 平 板 不同 的 部 分 划 线 接 种 ， 在 平 板 的 反 面 分 别 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 滴 入 少 量 卢 戈 氏 碘液 于 平 皿 中 ,轻 轻 旋 转 平 板 ,使 碘 液 均 匀 铺 满 整 个 平板 + +枯草大肠 结 果 ：l 将 结 果 填 入 下 表 “ ” 表 示 阳 性 ， “ ” 表示 阴 性 菌 名 枯 草 芽 孢 杆菌 大 肠 杆 菌淀 粉 水 解实 验 2、 糖 发 酵 试 验l 糖 发 酵 试 验 是 常 用 的 鉴 别 微 生 物 的 生 化 反 应 某 些 细菌 能 利 用 糖 类 作 为 碳 源 和 能 源 ， 使 糖 类 分 解 而 产 酸 产气 或 产 酸 不 产 气 不 同 种 的 细 菌 对 于 各 种 糖 类 利 用 能力 不 同 ， 分 解 产 物 也 不 同 l 大 肠 杆 菌 能 分 解 乳 糖 和 葡 萄 糖 产 酸 并 产 气 ；l 普 通 变 形 杆 菌 只 能 分 解 葡 萄 糖 产 酸 产 气 ， 不 能 分 解 乳糖 l 伤 寒 杆 菌 分 解 葡 萄 糖 产 酸 不 产 气 ， 不 能 分 解 乳 糖 。

1.菌 种 ： 大 肠 杆 菌 ， 普 通 变 形 杆 菌 斜 面 各 一 支 2.培 养 基 ： 葡 萄 糖 发 酵 培 养 基 试 管 和 乳 糖 发 酵 培 养 基 试 管 各 3支 （ 内 装 有 倒 置 的 杜 汉 氏 小 管 ） 3.仪 器 或 其 他 用 具 ： 试 管 架 ， 接 种 环 等 产酸指示剂、倒置小管 l 1.用 标 签 纸 在 各 试 管 外 壁 上 分 别 标 明 发 酵 培养 基 名 称 和 所 接 种 的 细 菌 菌 名 l 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 l 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 l 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 种 过 和 作 为 对 照 的 6支 试 管 均 置 37 培养 24 48h。

4.观 察 各 试 管 颜 色 变 化 及 杜 汉 氏 小 管 中 有 无气 泡 l 实 验 报 告 将 结 果 填 入 下 表 “ +”表 示 产 酸 或 产 气 ，“ -”表 示 不 产 酸 或 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 l 吲 哚 试 验 （ indol test）l 甲 基 红 试 验 （ methyl red test）l V.P.反 应 （ Voges-Prokauer test） l 了 解 试 验 原 理 及 其 在 肠 道 菌 鉴 定 中 的 意 义 和方 法 l 吲 哚 试 验 、 甲 基 红 试 验 、 伏 -普 试 验 主 要 用 来鉴 别 大 肠 杆 菌 与 产 气 肠 杆 菌 （ Enterobacter aerogenes） l 主 要 是 用 于 水 的 细 菌 学 检 查 ， 因 为 大 肠 杆 菌 虽非 致 病 菌 ， 但 在 饮 水 中 若 大 肠 杆 菌 超 过 一 定 数量 则 表 示 受 粪 便 污 染 ；l 而 产 气 肠 杆 菌 则 广 泛 存 在 于 自 然 界 中 ， 因 此 ，检 查 水 时 要 将 二 者 区 分 开 来 。

l 有 些 细 菌 含 有 色 氨 酸 酶 ， 能 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 结 合 ， 就 会 形 成 红 色 的 玫瑰 吲 哚 l 色 氨 酸 水 解 反 应l 吲 哚 与 对 二 甲 基 氨 基 苯 甲 醛 反 应l 大 肠 杆 菌 吲 哚 反 应 阳 性 ， 产 气 肠 杆 菌 为 阴性 l 某 些 细 菌 在 糖 代 谢 过 程 中 ， 将 培 养 基 中 的 糖 分 解为 甲 酸 、 乙 酸 、 乳 酸 等 ， 使 培 养 基 变 酸 ， 加 入 培养 基 中 的 甲 基 红 指 示 剂 pH4.2（ 红 色 ） -6.3（ 黄色 ） ， 可 使 培 养 基 由 原 来 的 桔 黄 色 变 为 红 色 ， 即甲 基 红 阳 性 反 应 l 大 肠 杆 菌 发 酵 葡 萄 糖 产 酸 ;l 产 气 肠 杆 菌 将 有 机 酸 转 化 为 非 酸 性 末 端 产 物 ,如 乙醇 、 丙 酮 酸 等 l 某 些 细 菌 可 利 用 葡 萄 糖 产 生 丙 酮 酸 ， 丙 酮 酸进 行 缩 合 ， 脱 羧 变 成 乙 酰 甲 基 甲 醇 ， 此 物 在碱 性 条 件 下 能 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 ， 即 伏 -普 反 应 阳 性 ， 没 有 红色 化 合 物 产 生 则 为 阴 性 l 产 气 肠 杆 菌 伏 -普 反 应 阳 性 ， 大 肠 杆 菌 伏 -普为 阴 性 l 菌 种 大 肠 杆 菌 ， 产 气 肠 杆 菌 ；l 培 养 基 蛋 白 胨 水 培 养 基 ， 葡 萄 糖 蛋 白 胨 水培 养 基 ；l 溶 液 或 试 剂 甲 基 红 试 剂 ， 40 KOH， 5 -萘 酚 ， 乙 醚 ， 吲 哚 试 剂 等 l 1 接 种 与 培 养 (1)将 大 肠 杆 菌 、 产 气 肠 杆 菌 分 别 接 种 于 2支 蛋白 胨 水 培 养 基 中 （ 做 吲 哚 试 验 ） ， 置 37 温室 中 培 养 2天 (2)将 上 述 二 菌 分 别 接 种 于 2支 葡 萄 糖 蛋 白 胨 水培 养 基 中 （ 做 甲 基 红 试 验 与 伏 -普 试 验 ） ， 置37 温 室 培 养 2天 l 2 观 察 结 果 (1)吲 哚 试 验 于 培 养 48小 时 后 的 蛋 白 胨 水 培 养 物 内 加34滴 乙 醚 ， 摇 动 数 次 ， 静 置 13分 钟 ， 待乙 醚 上 升 后 ， 沿 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 。

(2)甲 基 红 试 验 培 养 48小 时 后 ， 将 葡 萄 糖 蛋 白 胨 水 培 养 物分 为 两 小 管 （ 其 中 一 管 留 做 伏 -普 试 验 ） ，在 一 管 内 加 甲 基 红 试 剂 2滴 ， 培 养 基 变 红 色者 为 阳 性 ， 黄 色 者 为 阴 性 (3)伏 普 试 验 培 养 两 天 后 ， 将 另 一 支 葡 萄 糖 蛋 白 胨 水 培 养物 内 加 入 5 10滴 40 KOH， 然 后 加 入 等 量 的5 -萘 酚 溶 液 ， 用 力 振 荡 ， 再 放 入 37 温箱 中 保 温 15 30min， 以 加 快 反 应 速 度 培养 物 呈 红 色 者 ， 为 阳 性 1 结 果 将 实 验 结 果 填 入 下 表 “ +”表 示 阳 性 反 应 ；“ -”表 示 阴 性 反 应 菌 名 吲 哚 试 验 甲 基 红 实 验 伏 普 试 验大 肠 杆 菌产 气 肠 菌对 照 2 思 考 题（ 1） 解 释 在 细 菌 培 养 中 吲 哚 检 测 到 的 化 学 原 理 ，为 什 么 在 这 个 实 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 ？（ 2） 为 什 么 大 肠 杆 菌 是 甲 基 红 反 应 阳 性 ， 而 产 气杆 菌 为 阴 性 ？ 这 个 试 验 与 伏 普 试 验 最 初 底 物与 最 终 产 物 有 何 异 同 处 ？ 为 什 么 会 出 现 不 同 ？ 。