生物学教学２０１２年（第３７卷）第５期 ·５３·
大蒜提取液抑菌活性的探究活动
陈 琼 黄一平 陈铭德 （华东师范大学生命科学学院上海２０００６２）
摘要本文介绍了一种探究大蒜提取液抑制蜡状芽胞杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）生长的实验方法，旨在引导学生对相关公共卫生问题
的讨论。
关键词 大蒜提取液蜡状芽胞杆菌抑菌活性公共卫生
１实验原理
大蒜为百合科葱属植物的鳞茎，是人类的天然食 品，食用大蒜更是人们日常生活中防治疾病的重要手 段。大蒜除可食用外，还具有多种独特的药理特性，例 如大蒜提取液就能抑制金黄色葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｃｏ． ｃ ０ ｒｅ ）、大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）等多数细菌以 及部分的真菌。研究表明，大蒜主要抑菌活性成分的 总称叫做大蒜素，它抗菌谱广，具有“天然广谱抗生 素”之美誉，其抑菌机理是大蒜素中的主要活性物质二 硫醚和三硫醚能够透过病菌的细胞膜进入细胞质中， 将含巯基的酶氧化为双硫键，不可逆地抑制巯基蛋白 酶的活性，从而抑制细胞分裂、破坏细菌代谢，使细菌 无法正常繁殖和生长…。大蒜素也因此被认为是一 种很有前途的替代品。本实验通过研磨过滤的方法获 得大蒜提取液，利用提取液中的大蒜素具有抑菌作用 的特点，在涂布了蜡状芽胞杆菌的培养基上分别滴加 等量的大蒜提取液和无菌水，通过观察滴有大蒜提取 液的周围会形成一个透明圈，来证明大蒜提取液具有 抑菌效果＿２ Ｊ。 ２材料与器具 ２．１ 实验材料蜡状芽胞杆菌、新鲜大蒜、琼脂、肉 类、糖、食盐、无菌水、７５％的酒精。 ２．２ 实验器具搪瓷杯、烧杯、５００ｍＬ的三角锥形瓶、 天平、微波炉（或高压蒸汽灭菌锅）、酒精灯、记号笔， 以及消毒灭菌过的移液管、玻璃棒、培养皿、试管、试管 塞、涂布棒、研钵、纱布、ｌＯｍＬ的注射器等。 ３实验步骤 ３．１ 肉汤琼脂培养基的配制 称量１５０ｇ的猪肉置于 搪瓷杯内，用２０ＯｒａＬ沸水煮ｌＯｍｉｎ，通过纱布过滤转移 至５０ＯｒａＬ的锥形瓶，分别加人６ｇ糖、１．２５ｇ食盐和３． ７５ｇ琼脂，定容至２５０ｍＬ。用微波炉加热灭菌５ｒａｉｎ（或 用高压灭菌锅１２１℃下灭菌１５ｒａｉｎ），为了避免因培养 液过热而溢出，每加热１ｒａｉｎ需冷却１５ｓ。然后在在酒 精灯附近倒ｌ０皿平板（每皿约２５ｍＬ），放置一段时间， 使得培养基充分凝固。接着的操作要在无菌操作台内 或酒精灯附近进行。 ３．２ 细菌悬浮液的制备向长有蜡状芽孢杆菌的培 养基里倒人５ｍＬ无菌蒸馏水，用无菌玻璃棒捋动细 菌，再用无菌移液管移取ｌｍＬ悬浮液到无菌试管里， 加入９ｍＬ无菌蒸馏水以稀释ｌＯ倍，塞好试管塞。制备
好的细菌悬浮液可在冰箱（一２０℃）里至少保存２个
月。
３．３大蒜素的提取将３～４个中等蒜瓣（约５ｇ）去
皮并用无菌蒸馏水冲洗干净。用无菌研钵碾碎大蒜，
并以１：１的比例加入等量无菌蒸馏水进行稀释，然后
在无菌的注射器内侧套上无菌纱布，利用该装置将稀
释后的大蒜提取液过滤到无菌试管中，盖好试管塞。
该提取物在４℃以下至少可存储３个月。
３．４生物活性测定测定方法如下：
３．４．１ 细菌的接种将ｌｍＬ的细菌悬浮液滴加到每
个肉汤琼脂培养基上，使用无菌涂布棒涂布均匀，然后
将培养基搁置在斜面上，用无菌移液管吸走多余的液
体。平置ｌＯｍｉｎ使细菌充分附着在培养基上。
３．４．２抑菌活性测定将培养基均分两侧，分别在两
侧的中央滴上一滴（约２０１￣Ｌ）大蒜提取液和等量的无
菌蒸馏水，搁置一段时间，直到液滴被培养基充分吸
收，然后将培养皿在室温下倒置培养２４ｈ（或３７％下倒
置培养１２ｈ），就可观察到如图１的实验结果，则可表
明大蒜提取液确实抑制了蜡状芽孢杆菌的生长，具有
抑菌活性。最后，所有生物垃圾在废弃之前要用高压
蒸汽灭菌锅或微波炉灭菌消毒。
图１ 大蒜提取液对蜡状芽孢杆菌的抑菌效果
４结果与讨论
实验操作要求正确、规范，就能观察到滴加大蒜提
取液的培养基周围形成的透明圈，与滴加无菌水的部
位不同，从而见证大蒜提取液对蜡状芽孢杆菌生长的
抑制作用。除了大蒜以外，日常食用的一些植物也具
５４· 生物学教学２０１２年（第３７卷）第５期
四大人种主要特征的比较
李洪臣 杨秀艳 （河北省沧州师范学院生命科学系ｏ６ｌ０ｏ１）
现代人种形成距今至少有４万～５万年，通常分 为黄色人种（又称蒙古人种）、白色人种（又称欧罗巴 人种）、黑色人种（又称尼格罗人种）和棕色人种（又称 澳大利亚人种）等四大人种［¨，其主要特征、代表人种 和地理分布如附表。
主要参考文献
［１］李难．２００５．进化生物学基础．北京：高等教育出版社，１２７
［２］王天仕．２０１０．人类生物学．北京：科学出版社，３４２
附表 四大人种主要特征比较表
黄色人种 白色人种 黑色人 棕色人种 性状
（蒙古人种） （欧罗巴人种） （尼格罗人种） （澳大利亚人种）
肤色 黄 浅 黝黑 棕或巧克力色
发色 黑 金黄一棕黑 黑 棕黑
发型 直而粗 波形 卷曲 较卷曲
眼色 黑或深褐 蓝色 黑 棕黑
眼大小 中等 较大 较大 大
内眦褶 ． 有 无 无 无
鼻型 较低、中等宽 高且窄 宽而扁 高中等、极宽
鼻孔 卵圆形 纵径较大 横径较大 横径较大
唇厚 中等 薄 厚而外翻 厚
主 口宽 中等 小 特大 大
要 胡须
及体毛 不发达 发达 中等 较发达’
特 铲形上 多见 少见 少见 少见
门齿 征
头形 中头至短（圆） 中头至短头 长头 长头
头
颧骨突出、面扁平、 颧骨不突出、面前凸、 颧骨弱、面扁平、 颧骨稍显、面中等、 面形
眉脊不显、中颌 眉脊稍显、正颌 眉脊薄、凸颌 眉脊发达、凸颌、
变异大、从极矮 身材 中等偏低 高大 中等
到极高
四肢比例 短 适中 长 长
Ｂ高、Ｒｈ＂阳性 Ａ高Ｂ低、Ｐ，ｈ阳 Ｂ高、Ｐ，ｈ阳 Ｂ高、Ｎ特高、 血型
高、Ｎ高 性较低、Ｍ高 性较高、Ｍ高 Ｍ几无
弓型纹 ］ 较少 中等 多 多
斗型纹 较多 中等 少 少
中国人、蒙古 北欧人、波罗 澳大利亚人、斯
代表人种 人、日本人、印 的海人、高加 中非人、东非人 里兰卡人、南印
第安人 索人、地中海人 度人
亚洲大陆东半 欧洲、北非、西 澳大利亚、新西
部、太平洋群岛 ｔ亚、北印度、美 非洲、大洋洲、 兰、波利尼西亚、 地理分布
以及南北美洲 洲、南非和大洋 加里曼丹等地 斯里兰卡、印度
大陆等地 洲等地 南部等地
有抑菌作用。例如，鱼腥草、生姜、马齿苋、蒜苗等，适
当食用这些植物也能起到一定的防病、治病的功效。
另外，一些天然的中草药也具有广谱抗菌作用，像蒲公
英、金银花、黄连、野菊花、连翘、艾叶、芦荟等 ３。学
生通过研究大蒜的抗菌活性，形成抗生素的概念，这自
然又激发学生的好奇心，激励他们进一步提出实验设
计方案，以寻找不同的“天然抗生素”。
（本文第一、二作者是２０１ｌ级生物学课程与教学
论硕士研究生； 通讯作者）
主要参考文献
［１］吴宇虹．２０１１．大蒜素的作用机制及其在动物生产中的应用．饲
料博览，（５）：５２—５４
［２］Ｆｏｎｓｅｃａ砌．２０１１．Ｎａｔｕｒａｌ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ：Ａ ｈａｎｄｓ—ｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｎ ｇａｒ－
ｌｉｃ’８ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｔｅａｃｈｅｒ．７３（６）：
３４２～３４６
［３］周红．２００９．身边的“天然抗生素”．医药常识（上），（９）：１８一
ｌ９◇