病原学与免疫学实验教程

bsp; “高等医药学校基础课实验系列教材"丛书序
    随着社会的持续发展与科学技术的不断进步，具有创新能力的高素质复合型人才愈
来愈得到社会的需要。目前，我国高等教育的招生规模渐趋稳定，高等教育的重点已由规
模发展转向质量工程，教育部在2001年颁布了《关于加强高等学校本科教学工作提高教
学质量的若干意见》，2003年3月又启动了“高等学校教育质量和教学改革工程”，明确了
当前及今后高校教学工作的重点，应该在于如何进一步深化教育体制和教学体系改革，以
提高教育教学质量，培养符合社会发展需求的高等人才。
    如何提高教育教学质量，是一个十分复杂的命题，它涉及高校工作的各个方面。其中
实践教学环节对于提高学生的动手能力、创新素质与科学思维具有理论教学不可替代的
作用。然而传统的教学过程中对理论教学较为重视，实践教学却没有充分发挥其应有价
值。因此，教育部明确要求加强实践教学环节，并大力推进了一批基于互联网的国家级示
范教学基地和国家级基础课程实验教学示范中心的建设，有力地提高了高校教学实验室
的建设水平，加大了基础课程实验教学的改革力度。
    医(药)学是一门实践性很强的科学，实践教学对于医(药)学学生巩固和加深理论认
识、提高动手操作能力、培养创新能力乃至初步的科研能力都十分重要。然而，面向医
(药)学本、专科学生的传统实践教学，尤其是医(药)学基础课程的实验教学，往往依附于
理论教学而处于从属地位，教学过程中不同程度地存在重理论、轻实践的现象；另一方面，
具体的实验内容也一般比较单一，而且存在不同学科实验内容的重复现象，验证性实验项
目多、综合性实验项目少，单元操作多、复合训练少，学生往往跟着教师的要求被动学习，
自身的主观能动性发挥得不够，创新精神与科学思维也就培养得不够。
    为了适应新的教学改革需求，咸宁学院申报了湖北省医学基础课实验教学示范中心
的建设，2005年5月获准立项。在示范中心的建设过程中，我们紧密围绕“体制改革是关
键、教学改革是核心、教育思想观念改革是先导、培养人才是根本”的总体思路，一方面加
强设备、环境等硬件上的实验条件建设，另一方面更加注重管理体制、实验内容、师资队伍
等软条件的改革与建设，包括加强实验教材的建设。经过一段时间的探索与改革实践后，
我们组织了“高等医药学校基础课实验系列教材”的编写，经过一年多的努力，终于使这套
丛书得以顺利出版。
    编写这套丛书时，我们集思广益、多方借鉴，一方面总结以往实验教学的有益经验，保
留或调整了一部分传统实验项目；另一方面积极探索，注意学科问的交叉融合，引入或设
计了一些新的实验项目，同时广泛参考兄弟院校的改革模式或经验，尽力做到：
    (1)重新构建医学基础实验课程体系。随着理论学科分枝越来越细，以往的实验内
容一般紧跟理论教学，而新的实验课程体系的建构，目的之一就是要打破学科间的壁垒，
充分寻找学科间理论上关联甚密、研究方法相近或相关的方面，以学科群为单位，建立新
的实验课程体系。如形态学实验涵盖细胞生物学、组织学与胚胎学、医学遗传学、病理学
的实验部分，机能学实验涵盖生理学、药理学、病理生理学的实验部分，病原学与免疫学实

验涵盖人体寄生虫学、医学微生物学、免疫学的实验部分等。新的实验课程体系要求不能
是原来实验内容的简单拼凑，而应是独立于理论课程之外、学科群实验内容的有机整合。
    (2)建立分层次的实验教学模式。新的实验课程，以方法学为主线之一，适当联系理
论学科，从简到繁、由浅人深，分为基础验证性实验、综合提高性实验、研究创新性实验三
个层次，形成新的实验教学模式。
    (3)积极探索，同时注意现实可行。在教学内容的设置方面，既大胆设想，引入新的
教学成果或科研实验，又充分考虑医(药)学本、专科学生的知识水平与接受能力，并且与
理论相关课程适当平行；在教学模式建设方面，既努力打破传统的实验教学格局，又不造
成教学秩序的混乱，让教师、学生都能适应和接受。
    系列丛书的编写，是由“高等医药学校基础课实验系列教材”编写指导小组提出整体
思路和构想，并负责统筹策划和协调。丛书成功的编写既得到了咸宁学院各级领导的指
导和关心，更得力于广大编审人员的密切协作与辛勤劳动，在此致以诚挚的谢意；丛书的
顺利出版，则得益于科学出版社的鼎力相助，也一并致谢!
    *后，作为一种新的改革尝试，丛书中的疏漏之处在所难免，甚至由于编写时间较为
仓促，缺点和错误也极可能存在，诚请同道指正。
    刘复兴
    2007年8月

前    言
    随着高等教育改革的不断深入，能力培养已引起高等学校的普遍关注。编写本实验
教程的指导思想是，迎合高校实验教学改革的潮流，结合本校实际，改良传统的实验教学
模式，兼顾不同层次的教学同时并举，注重学生基本技能的训练，突出学生创新精神和实
践能力的培养。
    在学科重组中，学校将医学微生物学、人体寄生虫学和医学免疫学三个学科组成了病
原学与免疫学学科群，并要求以“群”编写本实验教材，这是一种尝试。由于三个学科在教
学内容上的特殊性，令编者在理论融通、内容取舍、文图呼应、版式设计以及在教学实践上
多少有些困惑。基于此，本书尽可能着力于指导学生对经典基础性实验的验证，引导学生
对综合提高性实验的思考，开发学生对自主创新性实验的研究，以期达到真正意义上的学
以致用。
    本教程的编写凝聚了各位编者在教学过程中的一些经验积累，吸取了国内兄弟院校
相关教材和国外教材的精华，将传统的医学微生物学、人体寄生虫学和医学免疫学三门学
科的实验教材进行了探索性整合，适当删减了部分重复、陈旧的实验内容，增加了部分新
技术，充实了一些新内容。全书比较突出的特点是在强化学生基本技能训练的基础上，启
发学生的创新思维，形成了基础验证性实验、综合提高性实验和创新设计性实验三大教学
模块。
    贯彻实施本教程内容的方式有：学生具体操作、教师演示、标本观察、实物展示、流程
讲解、实地考察、多媒体录像演示以及在教师指导下的自主设计研究等形式。
    由于编者学识水平所限，加之编写时间紧迫，疏漏和错误在所难免，殷切希望高校同
仁及读者予以斧正!

 实验十七  厌氧性细菌
    一、破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭茵革兰染色标本片观察
【目的要求】
    了解重要的厌氧芽胞梭菌的形态染色特点。
【材料】
    破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌革兰染色标本片。
【方法】
    将破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌革兰染色标本片置于油镜下观察：
    (1)破伤风梭菌：革兰染色阳性杆菌，G+菌，菌体细长，顶端可见一正圆形芽胞。
    (2)肉毒梭菌：革兰染色阳性粗短梭菌，芽孢椭圆形，无色透明，大于菌体直径，位于
次极端，使菌体呈匙形或网球拍状，无规则排列。
    (3)产气荚膜梭菌：革兰染色阳性粗大杆菌，芽孢椭圆形，无色透明，不大于菌体直
径，位于菌体中央或次极端，单独或成双排列，菌体周围有明显荚膜。
    二  常用厌氧培养法
【目的要求】
    了解常用的厌氧培养法。
【原理】
    (1)疱肉培养基内含肉渣，液面上有凡士林隔绝氧气，肉渣中含不饱和脂肪酸和还原
性化合物(谷胱甘肽)两种物质。前者氧化时能消耗溶解于培养基中的氧气，后者可使培
养基中的氧化还原电势下降而造成厌氧环境，故适合于培养厌氧菌。
    (2)焦性没食子酸加碱性溶液能迅速而大量地吸收氧，生成深棕色的焦性没食子橙，
是有效的化学除氧方法。它能在任何密闭容器内迅速造成厌氧环境，每容器按100 ml容
积加1 g焦性没食子酸和O．5 g／ml碳酸氢钠溶液2 ml，立即封闭容器。
    (3)厌氧罐是由塑料、有机玻璃或金属制成的圆柱形容器，罐口与盖子通过有旋钮的
金属夹子紧紧封闭，有的在盖子上安装有压力表和通气阀门，以便抽换气体。厌氧罐能提
供一个适合的厌氧环境，因此非常适合进行厌氧培养。

【材料】
    破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌的疱肉基培养物。
【方法】
1．疱肉培养基培养法
    接种时，先将培养基凡士林处置于火焰上，微加热先使凡士林熔化，然后接种，接种完
毕后再微加热，*后将培养基直立于试管架上，使凡士林密封后，置37。C温箱培养。接种
后如有细菌生长，则肉汤混浊，肉渣被消化使之变黑，有腐臭、产气不等。
2．焦性没食子酸法   
    (1)平皿法：于血平板上划线接种厌氧菌，在皿盖(或玻璃板)上铺上薄层纱布，将焦
性没食子酸O．5g置于纱布上，滴入1 ml碳酸氢钠溶液，立即将接种好的平板扣在大皿盖
底上，并用熔化石蜡密封四周，置37。C温箱培养。
    (2)试管法：将厌氧菌接种于一只小号试管斜面培养基上，在另一只大号空试管内放
入几粒玻璃珠，将焦性没食子酸置于玻璃珠上，滴人碳酸氢钠溶液，立即将接种好的小试
管斜面培养基放人大试管内，并用橡胶塞塞紧，蜡封管口，置37℃温箱培养。
3．厌氧罐法
    (1)抽气换气法：在一般实验室比较适用，是将接种有厌氧菌的平板或试管放入厌氧
罐内，同时放人催化剂(钯)和美蓝指示剂管，拧紧盖子，开始用真空泵抽气，使负压表指针
回到O位，然后灌人高纯氮气。如此反复抽气和灌气2～3次，*后一次灌人混合气体(混
合气体是厌氧菌培养不可缺少的，H2在催化剂的作用下与罐内残余的O2化合成H2O；
C02则是厌氧菌生长繁殖所需的气体)。封闭气道，将厌氧罐置37℃温箱培养。
    (2)气体发生袋法：此法更适用于床旁接种和远离实验室的厌氧菌培养。除不需真
空泵和气体瓶外，其他设备器材与抽气换气法相同。气体发生袋是利用两种药片，一种含
有枸橼和小苏打，另一种含硼氢化钠。前者遇水释放出COz，后者遇水释放出H2
4．厌氧袋法
    此法利用一种透明而不透气的塑料袋，内装气体发生管、美蓝指示剂管。用时将接种
好的平板放入袋内，挤出袋内空气，将袋口用大铁夹夹紧封闭，然后折断气体发生管，随即
产生Co。和Hz，气袋膨胀，袋壁上出现水滴。半小时后，袋内化学反应完成，袋内已无游
离氧，此时折断美蓝指示剂管，美蓝仍为无色，表明厌氧环境造成，即可放人37℃温箱
培养。
    三、破伤风梭茵、产气荚膜梭茵、肉毒梭菌的培养特征
【目的要求】
    熟悉重要厌氧菌的培养特件。

【材料】
    (1)破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌的疱肉基培养物。
    (2)产气荚膜梭菌的牛乳培养基培养物。
    (3)破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌在深层琼脂培养基中培养物。
【方法】
    (1)破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌在疱肉基上的生长现象：
    1)破伤风梭菌：在疱肉基中生长后，肉汤混浊，肉渣部分消化，微变黑，产生气体，使
液面固体石蜡推向上方。
    2)产气荚膜梭菌：在疱肉基中生长后，肉汤混浊，肉渣变成粉红色，不被消化，产生大
量气体，多于破伤风梭菌、肉毒梭菌，将液面石蜡推向上方。
    3)肉毒梭菌：在疱肉基中生长后，肉汤混浊，消化肉渣，使变黑，有腐臭、产生气体，将
液面石蜡推向上方。
    (2)观察产气荚膜梭菌在牛乳培养基中的生长现象。
    产气荚膜梭菌在牛乳培养基中生长时，能分解糖产酸，将酪蛋白凝固，同时产生大量
气体，冲散被凝固的酪蛋白，并将培养基表面的凡士林石蜡显著上移，气势凶猛，称为“汹
涌发酵”现象，为本菌特点之一。
    (3)观察破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌在深层琼脂中的生长现象。
    分别将少量的破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌加人试管内融化(60'C)的琼脂
中，冷凝，培养后观察结果：
    1)破伤风梭菌：在深层琼脂中生长后，产生少量气体，琼脂下中层有少量气泡。
    2)产气荚膜梭菌：在深层琼脂中生长后，产生大量气体，冲散凝固的琼脂，将琼脂推
向管口。
    3)肉毒梭菌：在深层琼脂中生长后，产生气体很少，一般无气泡或仅少量小气泡。
【注意事项】
    (1)接种疱肉培养基或从其中取菌种后，所用接种环应在火焰中心烧灼灭菌，以避免
芽孢暴散周围而造成污染或传染。
    (2)在使用厌氧袋作厌氧培养时，折断气体发生管后，应将袋竖直，使气体发生管管
口朝上，以防液体冲出管外，减少气体产生量。
【恩，考题】
    未接种厌氧菌的正常疱肉培养基和接种厌氧菌的疱肉培养基有何差异?
    (孙剑刚)