细菌的显微观察(形态、大小)
实验七、细菌的显微观察（形态、大小）
一、实验目的和内容
目的：1.了解油镜的原理和使用方法。
2.掌握细菌形态观察的基本方法。
3.了解细菌的基本形态特征。
内容：1.学习显微镜（油镜）的使用方法。
2.学习细菌涂片和简单染色法。
3.用油镜观察枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌染色装片。
二、实验原理
油镜的放大倍数可达100Χ，但其焦距和直径很小，需要很大的光照强度。
由于空气和玻璃的折射率不同，如果是镜与装片之间介质为空气时会发生折射，降低视野的照明度，而香柏油的折射率与玻璃相近，光线不会发生折射从而提高视野的照明度和分辨率。
单染色是用单一染色剂对细菌进行染色的方法。
由于细菌在中性、弱酸性或碱性溶液中带负电荷，碱性染料在电离后染色离子带正电荷，因此使细菌着色。
常用的染料有美篮、碱性复红、结晶紫、孔雀绿等。
三、实验材料和用具
（1）菌种：培养12-16h的苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis）或者枯草杆菌（Bacillus subtilis），培养24小时的青枯假单胞杆菌。
（2）染色液和试剂：吕氏碱性美蓝染液(或草酸铵结晶紫染液)，石炭酸复红染液、结晶紫、鲁哥尔碘液、95 %酒精、复染剂（蕃红）、二甲苯、香柏油。
（3）器材：废液缸、洗瓶、载玻片、接种杯、酒精灯、打火机、记号笔、擦镜纸、显微镜。
四、实验内容及步骤
1、实验内容：
（1）细菌单染色：分别制备标号为1、2及同学自己分离的细菌玻片并染色；
（2）口腔内微生物形态观察
2、实验步骤：
清洗载玻片中心加半滴水无菌操作取菌涂布于水中（1cm左右）干燥火焰固定染色（1min）水洗吸水晾干显微镜下观察、记录图示/描述各菌形状
五、实验小结
（1）如何正确操作油镜？怎样维护显微镜？
（2）制片过程中要注意什么？
（3）如果涂片未经热固定，将会出现什么问题？加热温度过高、时间太长，又会怎样呢？
（4）为什么要求制片完全干燥后才能用油镜观察？。
细菌的形态与功能概述
L型和D型
肽聚糖的结构
革兰阳性菌肽 聚糖由聚糖骨架、 四肽侧链和五肽交 联桥组成，形成三
维立体网状结构。
L-丙氨酸、D-谷氨酸、 L-赖氨酸、D-丙氨酸
5个甘氨酸
革兰阴性菌肽聚糖由 聚糖骨架和四肽侧链 组成，形成二维平面 结构。
L- 丙 氨 酸 、 D- 谷 氨 酸 、 DAP、D-丙氨酸
小结
一、细菌的大小、形态与排列
细菌的大小常以微米为单位，观察细菌最常用的仪器是光学显微镜。
1、球菌：球形细胞，直径0.8--1.2微米。可以 单细胞存在，也可以相互聚集形成特定排列。球菌 以独特的二分裂形式分裂后仍成对地结合在一起的 称双球菌；当细菌在同一平面上连续分裂多次并粘 在一起时可成长链状排列，如链球菌、肠球菌等； 也有在随机平面上分裂，产生不规则的葡萄簇状， 称为葡萄球菌；而微球菌属的成员常在两个平面上 分裂形成由4个细胞排列成的正方体群，称为四联 球菌。
太钢总医院 任杰
细菌：人类肉眼看不见的微小生物，属原核细胞型微生物， 是一种单细胞微生物、形体微小、结构简单，有细胞壁和原始核 质，无核膜和核仁，缺乏完整的细胞器。
以二分裂法繁殖，对抗生素敏感，在适宜的环境条件下具有 相对稳定的生物学特性。
了解细菌的形态与结构，不仅用来鉴别细菌，还对研究其 生理功能、致病性、免疫性、诊断和防治疾病等具有重要意义！
弧菌：菌体只有一个弯曲，呈逗号
3、
状
螺旋菌
螺菌：菌体有数个细长弯曲，呈弧 形
二、细菌的细胞结构
1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等 2、特殊结构：荚膜、鞭毛、芽胞、菌毛等
细菌最外层，无色透明坚韧而具有弹性的网状结构
1、细胞壁的功能： A、维持细菌固有的形态 B、保护细菌抵抗低渗环境 C、参与菌体内外的物质交换 2、细胞壁的化学组成：主要是肽聚糖，根据革兰阳性菌和 革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构不同，分成革兰阳性菌和阴性 菌。
2 细菌的形态与结构
◇外膜 G-细菌在肽聚糖层外面还有三层结构
脂蛋白：由脂质和蛋白质构成，连接作用 外膜 脂质双层：物质交换、屏障作用 类脂A 内毒素的毒性部分,无特异性 脂多糖 核心多糖 有属或组的特异性 寡糖重复单位 由3-5个单糖组成，
有种或型的特异性
脂多糖(LPS): 即Ｇ－菌的内毒素 （endotoxin），为Ｇ－的主要致病物质，类 脂A无种属特异性，故不同的Ｇ－菌感染时， 其内毒素引起的毒性作用大致相同。
细胞壁 细胞膜 细胞质 核质
1、细胞壁
主要功能 ①保护菌内容物、维持外形 ② 保护细菌抵抗低渗环境 ③ 完成菌体内外物质交换 ④ 决定菌体的抗原性 ⑤ 某些成分与致病性有关
细胞壁的结构
革兰染色法（Gram stain）： 步骤： （1）细菌涂片、干燥、经火焰固定 （2）结晶紫染色l min， 水洗 （3）加碘液媒染 l min，水洗 （4）加 95％乙醇脱色 30sec-l min， 水洗 （5）用稀释复红或沙黄复染，l min，水 洗吸干后镜检
链球菌
细胞沿一个平面进行分裂，新个 体不但可保持成对的样子，并可 连成链状.
乳链球菌（Streptococcus lactis） 无乳链球菌（Streptococcus
agalactiae)
溶血链球菌 （ Streptococcus
hemolyticus)
四联球菌
细胞分裂是沿两个相垂直 的平面进行，分裂后每四 个细胞特征性地连在一起， 呈田字形.
• 青霉素：能干扰甘氨酸交联桥与四肽侧链上的 D-丙氨酸之间的连接，使细菌不能合成完整 的细胞壁，导致细菌死亡。 • 溶菌酶：能切断N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁 酸之间的β-1，4键的分子连接，破坏聚糖骨 架，引起细菌裂解。
微生物学3 显微镜油镜的使用和细菌形态的观察
（三）、实验操作
p.31，采用三区涂片法 步骤：
1、在玻片的左右端各加1滴水，用无菌接种环挑 少量金黄色葡萄球菌与左边水滴充分混合成仅有 金黄色葡萄球菌的区域，并将少量菌液延伸至玻 片的中央。
染色过程中勿使染色液干涸。用水冲洗后，应甩去细 胞上的残水，以免染色液被稀释。
（7）复染：用番红液染1—2min,水洗。 （8）镜检：干燥后（室温下晾干），置油镜观察（先
在低倍镜，然后在油镜下观察菌体细胞的形态）。 革兰氏阴性菌呈红色，革兰氏阳性菌呈紫色。
注意：以分散开的细菌的革兰氏染色反应为准，过于 密集的细菌，常常呈假阳性。
图下标示： 1、菌种：杆菌（大
肠杆菌，G-） 2、放大倍数 3、观察方法
五、革兰氏染色
（一）、实验目的
学习微生物涂片、革兰氏染色的基本技术
（二）、 革兰氏染色的工作原理
• 革兰氏染色法是细菌学中重要的鉴别染色法。有芽 孢的杆菌和绝大多数球菌以及所有的放线菌和真菌 都呈革兰氏阳性反应；弧菌，螺旋体和大多数致病 性的无芽孢杆菌都呈现阴性反应。
四、细菌形态的观察
一、实验目的 进一步熟悉使用油镜观察微生物的方法，初
步认识细菌的基本形态和特殊结构特征
二、观察内容 基本形态：杆菌，球菌（注意大小、染色性、
排列） 特殊结构：鞭毛，芽胞，荚膜（先找到菌体，
再仔细观察特殊结构）
以画图的方式完成该实验的报告
画图注意事项：1、以圆圈表示视野 2、注意菌体大小比例合适 3、标出菌体颜色，显示典型排列方式 4、特殊结构标出菌体和特殊结构所在位置
第一章 细菌的形态与结构
（二）杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
细菌的形态学检查常用的方法
细菌的形态学检查常用的方法
细菌的形态学检查是指通过观察细菌的形态、结构和大小来进
行分类和鉴定的方法。
常用的方法包括：
1. 显微镜观察，使用光学显微镜或电子显微镜观察细菌的形态
和结构。
通过放大细菌的形态特征，如形状、大小、细胞壁结构等
来进行分类和鉴定。
2. 染色法，常用的染色方法包括革兰氏染色、折射率染色、吉
姆萨染色等，这些染色方法可以使细菌在显微镜下更清晰地显示出
形态特征，有助于鉴定。
3. 形态培养特性，利用不同的培养基和培养条件，观察细菌在
不同环境下的生长特性和形态变化，如菌落形态、生长速度等。
4. 生化反应，通过观察细菌对不同生化试剂的反应，如碘试验、氧化酶试验等，来鉴定细菌的形态学特征。
5. 分子生物学方法，包括PCR、序列分析等技术，通过对细菌
的基因组进行分析，可以更准确地鉴定细菌的形态学特征。
综上所述，细菌的形态学检查常用的方法包括显微镜观察、染色法、形态培养特性、生化反应和分子生物学方法，这些方法可以从不同角度全面地观察和鉴定细菌的形态学特征。
显微镜的使用及细菌形态结构的观察报告
显微镜的使用及细菌形态结构的观察报告一、引言显微镜是一种用来观察微小物体的仪器，它可以放大物体的细节，使我们能够看到肉眼无法观察到的细节。
在生物学中，显微镜被广泛应用于研究细胞和微生物等微小生物体的结构和功能。
本报告将介绍显微镜的使用方法以及如何观察细菌形态结构。
二、材料和方法1. 显微镜：本次实验使用的是光学显微镜。
2. 细菌样本：从实验室中获取了多种不同类型的细菌样本。
3. 玻片和盖玻片：用于制作样品载玻片。
4. 意式染色剂：用于染色处理，增强对细菌形态结构的观察。
三、显微镜使用方法1. 调整光源：打开显微镜后，在透明底座上放置一个白色纸片，调整光源位置和亮度，使得纸片上呈现均匀明亮的白色。
2. 调整目镜：将目镜对准眼睛，调节焦距，使得目视舒适且清晰。
3. 调整物镜：选择合适的物镜，将其转至位置，并调节焦距，使得样品清晰可见。
4. 调整聚光镜：根据需要调整聚光镜的大小和位置，以增强样品的亮度和对比度。
四、细菌形态结构观察方法1. 制作载玻片：在干净的玻片上挤出一滴细菌悬液，在另一个玻片上盖上一张盖玻片，轻轻压紧。
2. 意式染色处理：将制作好的载玻片浸泡在意式染色剂中，静置5-10分钟。
3. 洗涤处理：用蒸馏水洗涤载玻片数次，直到洗涤后水不再有颜色。
4. 干燥处理：将载玻片放置在通风处晾干。
五、结果与讨论1. 观察细胞形态结构：通过显微镜观察，可以看到不同类型的细菌具有不同的形态结构。
如球菌呈圆形或半球形，链状菌呈长条状等等。
通过染色处理后观察可以更加清晰地看到这些形态特征。
2. 观察细胞大小：通过显微镜观察，可以测量细菌的大小。
不同类型的细菌大小也不同，如球菌直径一般在0.5-1微米之间，链状菌长度则在数十到数百微米之间。
3. 观察细胞结构：通过显微镜观察，可以看到一些特殊的结构，如某些细菌具有鞭毛、纤毛或胞外多聚物等附属结构。
这些结构对于细菌的运动和生长有着重要的作用。
六、实验注意事项1. 实验过程中要注意卫生和安全。
第一节 细菌的形态和结构
第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。
细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性，了解这些特性，对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究，均有重要意义。
一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小，须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。
通常使用显微测微尺来测量细菌的大小，以微米（μm）作为测量单位。
不同种类的细菌，大小很不一致，即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。
一般球菌的直径约为0.8～1.2μm；杆菌长1～10μm，宽0.2～1.0μm；螺旋菌长1～50μm，宽0.2～1.0μm。
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中的青壮龄培养物（指对数期）为标准。
在一定条件下，各种细菌的大小是相对稳定的，而且具有明显特征，可以作为鉴定细菌的依据之一。
同种细菌在不同的生长环境（如动物体内、外）、不同的培养条件下，其大小会有所变化，测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响，因此，测定细菌大小时，各种条件和技术操作等均应一致。
(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种，并据此将细菌分为球菌(图1-1，图1-2)、杆菌(图1-3，图1-4)和螺旋菌（图1-7)三种。
细菌的繁殖方式是简单的二分裂，不同细菌分裂后其菌体排列方式不同，有些细菌分裂后单个存在，有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连，形成一定的排列方式。
1．球菌菌体呈球形或近似球形。
根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为：双球菌沿一个平面分裂，分裂后两两相连，其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形，如脑膜炎双球菌；有时呈矛头状，如肺炎双球菌。
链球菌沿一个平面分裂，分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列，如猪链球菌。
葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂，分裂后排列不规则，似一串葡萄，如金黄色葡萄球菌。
第一章 细菌的基本性状
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2）、质粒
染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。 为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息， 控制细菌某些特定的遗传性状。 如：菌毛，细菌素，毒力，耐药 性的形成等。
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3）、胞质颗粒
指存在于细胞质中的各种内含颗粒，大多为营养 储藏物； 不是细菌的恒定结构；
3.荚膜的功能：
荚膜是细菌的重要毒力因子，与细菌的致病性 有关。具体的功能有：抗吞噬作用；黏附作用； 抗杀菌物质的损伤作用；抗干燥作用。
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荚膜
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(二 )
鞭毛
某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。 根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分成四类: 单毛菌（霍乱弧菌）；双毛菌（空肠弯曲菌）； 丛毛菌（绿脓杆菌）；周毛菌（伤寒沙门菌）。 有鉴别意义
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1.菌毛的化学组成：
菌毛蛋白
2.菌毛的种类：
根据功能不同，菌毛可分为：
普通菌毛；
性菌毛
3.菌毛的功能：
普通菌毛：粘附作用，与细菌的致病性密切 相关，丧失菌毛者致病力减弱或消失。 如：大 肠埃希氏菌的I型菌毛； 性菌毛：仅见于少数G-菌（由F质粒编码）。 传递遗传物质。
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1）、核糖体:
化学成分是RNA和蛋白质，细菌合成蛋白
质的场所，游离存在于细胞质中，每个细菌 体内可达数万个。 沉降系数为70S（30S+50S），是某些抗生素 作用位点。 链霉素、四环素能与30S亚基结合，氯霉素、 红霉素则能与50S亚基结合，从而干扰细菌 蛋白质的合成而导致细菌死亡。
42.1细菌的大小形态
小结
细菌的大小 细菌的形态
谢谢！
细菌是原核细胞型的单细胞微生物
细菌
广义 原核细胞型
细菌、放线菌、支原体、 衣原体、立克次体、螺旋体
狭义
细菌
大小：微米 μm---普通光学显微镜 油镜 放大上千倍
细菌的形态 球菌
杆菌
螺形菌
螺 弧菌 菌
因为细菌是半透明的，所以一般把细菌染色后观察
常用的染色法有革兰染色法、 抗酸染色法、 吉姆萨染色法、 镀银染色法等
小
中 2-3 μm
（光镜、革兰染色） （光镜、革兰染色）
炭疽芽胞杆菌 3-10 μm
（光镜、革兰染色）
两端齐平
两端尖细
两端粗大
链杆菌
梭杆菌
棒杆菌
（光镜，革兰染色） （光镜，革兰染色） （光镜，亚甲蓝染色）
分枝杆菌
双歧杆菌
结核分枝杆菌 （光镜，抗酸染色）
短双歧杆菌 （电镜）
（三）螺形菌（spiral bacterium）
弧菌
螺菌
（光镜，抗酸染色）
（光镜，镀银染色）
螺杆菌
弯曲杆菌
幽门螺杆菌 （电镜）
空肠弯曲菌 （电镜）
细菌典型形态：合适生长条件和生长时期。
注： 细菌的形态受培养基成分、pH 、温度、 培养时间等环境因素影响很大。
观察细菌的大小和形态，应选择适宜生长条件下的
（一）球菌（coccus）
双球菌（diplococcus）
肺炎链球菌 （光镜、革兰染色）
脑膜炎奈瑟菌 （光镜、革兰染色 ）
链球菌（streptococcus）
A族链球菌（光镜、革兰染色）
葡萄球菌（streptococcus）
002-1 原核微生物形态-细菌的形状和大小
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
2、原核细胞和真核细胞的区别
1）核、核膜、染色体
原核生物细胞无核膜，有一个明显的核区， 核区集中了主要遗传物质，由一条与类组 蛋白相联系的双链DNA构成的染色体组成。 真核生物细胞则是由一条或一条以上的双链 DNA与组蛋白等结合成的染色体，并由核 膜包围。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
杆菌有的笔直,有的弯曲,杆菌两端的情况 在分类上很重要。
杆菌两端： 有的象刀切一样整齐(eg.炭疽杆菌）； 有的是钝圆(eg.枯草杆菌)； 有的是尖的(eg.鼠疫巴斯德氏菌）。
杆 状 细 菌 的 排 列 方 式 与 形 态
单杆菌 Note: 杆状细
双杆菌
菌的排列方
式常因生长 阶段和培养 条件而发生 变化，一般 不作为分类
分化：形态和功能的变化，甚至出现特殊结
构； 信号传导：微生物之间及与其它生物间通过 化学信号交流； 进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
Eukaryotic Cell (L-Cell)
最大和最小细菌的个体大小悬殊：
（Thiomargarita namibiensis）（0.3~1 mm）
10亿 ~ 100 亿倍
（nanobacteria）（50 nm）
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
第 二 章 原 核 微 生 物 形 态
单球菌：细胞沿一个平面进行分裂，分裂后子细胞 分开单独 存在。Eg.尿素微球菌
双球菌：如果子细胞成双成对排列，就是～。Eg.肺 炎双球菌