張二芹，張同旭

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450046；2.河南南陽(yáng)市第四職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，河南 南陽(yáng) 473000）

微生物是個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快以及適應(yīng)能力強(qiáng)的生物類群。它們分布廣泛，種類繁多，并與人類、動(dòng)物和植物的生存密切相關(guān)。為了能使學(xué)生掌握一些快速、簡(jiǎn)便、通用的方法檢測(cè)微生物，通過(guò)實(shí)驗(yàn)練習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察微生物的培養(yǎng)特征、形態(tài)特征、特殊結(jié)構(gòu)和生化特性，應(yīng)用免疫學(xué)方法檢測(cè)微生物，掌握鑒定微生物的基本實(shí)驗(yàn)技能。從而培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生能熟練應(yīng)用一些儀器和具有獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，為學(xué)生以后繼續(xù)深造和就業(yè)創(chuàng)造條件。

1 微生物實(shí)驗(yàn)課改革的必要性

微生物指?jìng)€(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快以及適應(yīng)能力強(qiáng)的生物類群。按照核的類型和個(gè)體形態(tài)可分為三大類型：原核微生物（細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣原體、支原體、立克次氏體和螺旋體）、真核微生物（真菌、藻類和原生動(dòng)物）和非細(xì)胞型微生物（病毒）。它們種類繁多，分布廣泛，其與人類、動(dòng)物和植物生活關(guān)系密切。有益的微生物廣泛涉及到食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域，同時(shí)也存在對(duì)人類、動(dòng)物、植物致病，引起食物、果蔬菜和青貯飼料腐爛變質(zhì)的有害微生物。為了使學(xué)生對(duì)微生物的生活習(xí)性、形態(tài)結(jié)構(gòu)和生化特性更充分的了解，以便在今后生產(chǎn)實(shí)踐中能夠熟練鑒別微生物，需通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操加深對(duì)微生物認(rèn)識(shí)。

2 微生物實(shí)驗(yàn)課改革內(nèi)容和方法

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要目的是使學(xué)生掌握和認(rèn)識(shí)有益和有害微生物，以便在今后的生產(chǎn)應(yīng)用中，能降低產(chǎn)業(yè)損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。為了在實(shí)驗(yàn)中更深地理解基礎(chǔ)理論，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能得到系統(tǒng)的訓(xùn)練，需對(duì)微生物培養(yǎng)特征、形態(tài)、特殊結(jié)構(gòu)和生化特性以及免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行教學(xué)改革（見(jiàn)圖1）。

圖1 微生物實(shí)驗(yàn)課教改

2.1 從培養(yǎng)特征——認(rèn)識(shí)微生物微生物培養(yǎng)特征指在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)特征，即形狀、大小、顏色、表面狀況、質(zhì)地和光澤等。老師講授微生物培養(yǎng)特征及演示實(shí)驗(yàn)操作后，學(xué)生準(zhǔn)備培養(yǎng)基試劑和容器，然后配制培養(yǎng)基，并進(jìn)行微生物分離培養(yǎng)。通過(guò)微生物培養(yǎng)試驗(yàn)，使學(xué)生既能深刻地掌握微生物的培養(yǎng)特征、培養(yǎng)基的用途和微生物的培養(yǎng)方法，又能熟練制備培養(yǎng)基、調(diào)節(jié)緩沖液的pH值、包扎三角瓶和試管以及培養(yǎng)微生物，以及熟練使用電子天平、pH計(jì)、移液器、滅菌鍋、超凈臺(tái)、培養(yǎng)箱和搖床等儀器以及儀器在使用過(guò)程應(yīng)注意事項(xiàng)。每位學(xué)生能掌握做實(shí)驗(yàn)的基本流程，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。

2.2 從形態(tài)——辨別微生物微生物個(gè)體微小，通常以微米（μm）和納米（nm）表示大小，為了能觀察到單個(gè)微生物，需借助光學(xué)顯微鏡觀察微生物。學(xué)生先學(xué)習(xí)顯微鏡的使用方法，然后根據(jù)老師指導(dǎo)，依次在低倍鏡和高倍鏡下觀察微生物。為了更清晰的認(rèn)識(shí)微生物形態(tài)，可用油鏡觀察其形態(tài)，同時(shí)提醒學(xué)生注意物鏡與載玻片之間的距離在0.2 mm以內(nèi)，調(diào)焦速度必須放慢，避免壓碎玻片，并使物鏡受損。鏡檢結(jié)束后，教學(xué)生用二甲苯清潔鏡頭和玻片的香柏油，最后再用擦鏡紙擦凈，使學(xué)生學(xué)會(huì)使用及護(hù)理顯微鏡的方法。通過(guò)獨(dú)立應(yīng)用顯微鏡區(qū)別微生物，提高學(xué)生的觀察能力。自然界中微生物種類繁多，數(shù)量巨大，為能更清楚觀察微生物，可根據(jù)微生物的結(jié)構(gòu)特性鑒定，其中革蘭氏染色法依據(jù)細(xì)菌細(xì)胞壁的成分將細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性菌（G+）與革蘭氏陰性菌（G-）。學(xué)生在掌握革蘭氏染色原理和方法后，對(duì)先前培養(yǎng)的微生物進(jìn)行染色觀察，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁功能和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。學(xué)會(huì)通過(guò)其形態(tài)（球形、桿狀、弧形和螺旋形等）、大小和排列認(rèn)識(shí)常見(jiàn)微生物（如沙門(mén)氏菌、巴氏桿菌、鏈球菌、炭疽桿菌、魏氏梭菌和真菌等），能在今后的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中快速地辨別細(xì)菌。

2.3 從特殊結(jié)構(gòu)——區(qū)別微生物細(xì)菌具有保護(hù)自身及其它作用的特殊結(jié)構(gòu)，如莢膜有致病性；鞭毛能運(yùn)動(dòng)；菌毛，能吸附；芽孢能抗逆。學(xué)生通過(guò)鏡下觀察細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)莢膜包裹著細(xì)菌（炭疽桿菌），處于細(xì)菌的外面；鞭毛為細(xì)菌表面長(zhǎng)出的線狀物；菌毛細(xì)多；芽孢呈圓形或橢圓形，存在于細(xì)菌（破傷風(fēng)梭菌）內(nèi)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，從而掌握細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)和作用，學(xué)會(huì)鑒別一些有益菌和有害菌，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到微生物對(duì)人類、動(dòng)物和植物重要的意義。此外提醒學(xué)生在觀察人畜共患的微生物時(shí)，注意自身的防護(hù)、工具和環(huán)境的消毒，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.4 從生化試驗(yàn)——鑒定微生物IMViC試驗(yàn)根據(jù)微生物在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的分解產(chǎn)物和合成物質(zhì)特性鑒定細(xì)菌。其是吲哚（I）試驗(yàn)、甲基紅（M）試驗(yàn)、二乙酰（VP）試驗(yàn)和檸檬酸鹽（C）利用試驗(yàn)的合稱縮寫(xiě)，常用于鑒定腸道桿菌。尤其對(duì)形態(tài)、革蘭氏染色反應(yīng)和培養(yǎng)特性相同或相似的細(xì)菌更為重要，主要用于鑒別大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌，多用于水的細(xì)菌檢驗(yàn)）。學(xué)生掌握IMViC實(shí)驗(yàn)原理和方法后，準(zhǔn)備培養(yǎng)基、反應(yīng)底物和指示劑（甲基紅、草酚藍(lán)和酚紅等），依據(jù)細(xì)菌的代謝產(chǎn)物酸、氣以及其他物質(zhì)鑒定細(xì)菌。目的使學(xué)生了解細(xì)菌的代謝產(chǎn)物和作用，學(xué)會(huì)用代謝產(chǎn)物鑒定細(xì)菌的基本原理和方法。為了快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便鑒定更多的微生物，老師教授學(xué)生微生物快速鑒定和自動(dòng)分析儀使用方法，可將鑒定微生物的數(shù)量由幾種擴(kuò)展幾十種甚至百種微生物。從而開(kāi)闊學(xué)生的眼界，啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思維，將學(xué)習(xí)的微生物知識(shí)與其他學(xué)科結(jié)合起來(lái)創(chuàng)造更多更大的價(jià)值。

2.5 從免疫學(xué)方法——檢測(cè)微生物免疫系統(tǒng)是人和動(dòng)物抵御微生物入侵的主要防御系統(tǒng)。微生物（抗原）刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，能被其相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合，減少病原微生物對(duì)人類和動(dòng)物造成的危害。依據(jù)抗原抗體在體外結(jié)合反應(yīng)，可鑒定多種微生物。學(xué)生做免疫實(shí)驗(yàn)之前，掌握免疫、抗原和抗體的概念，理解抗原與抗體之間反應(yīng)的原理，了解膠體金的特性以及膠體金標(biāo)記抗原或抗體的原理，用辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記抗原或抗體，且不影響免疫活性和酶活性。學(xué)生通過(guò)凝集試驗(yàn)觀察顆粒狀抗原（如沙門(mén)氏菌、布魯氏菌及支原體等）與抗體結(jié)合出現(xiàn)的凝集現(xiàn)象；經(jīng)瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)觀察凝膠中抗原（法氏囊炎和鴨病毒性肝炎）與抗體形成白色沉淀線；根據(jù)膠體金試紙顯色反應(yīng)鑒定微生物；酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)可檢測(cè)多種病原微生物。因此根據(jù)免疫試驗(yàn)，學(xué)生可以直觀和簡(jiǎn)便觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3 實(shí)驗(yàn)考核方式

通過(guò)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，以及觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，從而能夠較全面地提高學(xué)生的基本素質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)技能考核（表1），可幫助學(xué)生形成科學(xué)概念、理解和鞏固理論知識(shí)，正確掌握實(shí)驗(yàn)的基本方法和基本技能。

表1 微生物實(shí)驗(yàn)課考核

4 結(jié)語(yǔ)

微生物在自然中分布廣泛，種類繁多，需借助儀器才能觀察到微生物的形態(tài)和大小。有益微生物對(duì)醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和科學(xué)研究產(chǎn)生重大影響；而有害微生物對(duì)人類、動(dòng)物和植物致病，甚至危及生命。為了讓學(xué)生對(duì)微生物有初步的認(rèn)識(shí)，需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，通過(guò)實(shí)驗(yàn)講解、實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生根據(jù)微生物的培養(yǎng)特征、形態(tài)、特殊結(jié)構(gòu)、生化特性及免疫實(shí)驗(yàn)鑒定微生物，學(xué)會(huì)應(yīng)用微生物快速鑒定和自動(dòng)化分析方法區(qū)別多種微生物，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決一些實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。