微生物实验报告：微生物形态观察.doc

实验一 微生物形态观察
一、 实验目的
1． 巩固显微镜的使用方法，重点练习油镜的使用；
2． 认识细菌、放线菌和霉菌的基本形态特征和特殊结构；
3． 练习手绘微生物图片。
二、 实验原理
1． 细菌基本形态
细菌是单细胞生物，一个细胞就是一个个体。细菌的基本形态有3种：球状，杆状和螺旋状，分别称为球菌、杆菌、螺旋菌。球菌根据细胞分裂后排列方式的不同分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌、葡萄球菌等。杆菌分为单杆菌、双杆菌、链杆菌等，是细菌中种类最多的。螺旋菌分为弧菌和螺菌。
除此之外，还有一些特殊形态的细菌。
2． 细菌特殊结构
细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢等。荚膜是某些细菌向细胞壁表面分泌的一层厚度不定的胶状物质，具有抗干燥、抗吞噬和附着作用。鞭毛是某些细菌表面着生的1至数根由细胞内伸出的细长、波曲的丝状体，具有运动功能，在菌体上的着生位置、数目因菌种而异。菌毛（又称纤毛）是在细菌体表的比鞭毛更细、更短、直硬，且数量较多的丝状体，与细菌吸附或性结合有关。芽孢又称内生孢子，是某些细菌生长到一定阶段，在菌体内部产生的圆形、椭圆形或圆柱形休眠体，具有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压等特性。
3． 真菌的结构特征
菌丝是构成真菌营养体的基本单位，是一种管状细丝。可伸长并产生许多分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起，就叫菌丝体。根据菌丝中是否存在隔膜可分为无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育地需要，许多真菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态，这些特化的形态称为菌丝变态。比如吸器、假根、子实体。
4． 放线菌的结构特征
放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞生物。链霉菌是典型的放线菌，其细胞呈丝状分枝，菌丝直径很小，在营养生长阶段，菌丝内无隔，故一般呈多核的细胞状态。当其孢子落在固体基质表面并发芽后，就不断伸长、分支并以放射状向基质表面和内层扩展，形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝，同时在其上又不断向空间方向分化出颜色较深、直径较粗的分枝菌丝，这就是气生菌丝。不久，大部分气生菌丝成熟，分化成孢子丝，并通过横隔分裂方式，产生成串的分生孢子。
5． 微生物菌落
菌落是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态和构造等特征的子细胞集团。细菌的菌落有其自己的特征，一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易调取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反映。
三、 实验器材
普通光学显微镜（Nikon YS-100），镜油，镜头纸，擦镜液；
微生物装片15张，分为细菌、霉菌、放线菌、酵母菌等几类；
微生物单菌落划线平板6块，分别为大肠杆菌、酵母、泾阳链霉菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、产黄青霉。
四、 实验步骤
1． 调节显微镜，观察微生物装片，选择其中6张手绘微生物形态；
2． 选择另外6张通过数字摄影系统拍照；
3． 观察6块菌落平板特征；
4． 整理仪器，清洁桌面。
注：本人所在35号台的显微镜不能进行数字摄影，故照片是在3号台显微镜下观察得到的。手绘图在两台显微镜观察下各有3张。
五、 实验结果
1． 数字摄影照片（图1）
接合孢子
分生孢子梗
梗基
小梗
分生孢子

孢子囊
分生孢子
孢子囊梗
（a） (b)
顶囊
(c) (d)
顶囊

芽孢子
接合孢子
(f)

(e)
图1. 微生物显微观察电子照片，摄于3号显微镜。（a）青霉，10×40倍观察；（b）黑根霉，10×40倍观察；（c）曲霉，10×40倍观察；（d）毛霉，10×40倍观察；（e）接合孢子，10×40倍观察；（f）酵母菌，10×100倍观察。各菌种的主要特征标注在图上。

2． 手绘图照片（图2）

（b）
（a）

（d）
（c）

（f）
（e）

图2. 微生物装片手绘图。（a）螺菌，放大10×100倍；（b）巨大芽孢杆菌，放大10×100倍；（c）褐色固氮菌，放大10×100倍；（d）枯草杆菌，放大10×100倍；（e）放线菌，放大10×100倍；（f）苏云金杆菌，放大10×100倍。

3． 菌落特征（表1）
表1 . 单菌落划线平板特征描述
菌落名称
含水状态
外观状态
透明度
颜色
边缘情况
大肠杆菌
略湿
圆形、光滑、凸起
半透明
双面乳白
整齐
酵母菌
湿润
圆形、光滑、凸起
不透明
正面：乳白
反面：黄褐
整齐
枯草杆菌
湿润
不规则、粗糙、扁平
半透明
双面黄褐
波状
泾阳链霉菌
干燥
小圆、光滑、凸起
不透明
正面：乳白
反面：黄褐
整齐
产黄青霉
湿润
不规则、粗糙、凸起
不透明
双面黄色
波状
金黄色葡萄球菌
湿润
小圆、光滑、凸起
不透明
正面：黄
反面：黄
整齐

六、 讨论
本次实验最大的收获在于熟悉了油镜的使用和清洁。过去虽让做过不少使用显微镜的生物实验，但是因为观察的都是比较大的动植物细胞，没有机会练习油镜的使用。这次观察的都是个体非常小的微生物，真菌还可以在低倍镜下观察，但是细菌、放线菌必须使用油镜观察。即使这样，八叠菌、金黄色葡萄球菌等形体极小的菌种仍然不能清楚地看到单个菌体，这也是这次没有对它们进行绘图或是摄影的原因。注意，转换到100×物镜后，禁止使用粗准焦螺旋，细准焦螺旋也要慢慢调节，否则极易打碎装片。
螺菌装片是为了观察鞭毛的，但是因为没有对装片进行过特殊染色，鞭毛非常不容易看到，必须将孔径光阑调到很小，同时降低聚光灯亮度，才能提高视野的对比度。能够隐约地衬出鞭毛，绘图时一定仔细观察。如经媒介剂加粗再染色，将更容易观察。
本周的3个实验（遗传、细胞、微生物）内容非常相似，都是通过显微镜观察生物样本，之后进行手绘图片，而且所用的显微镜型号相同。希望以后可以整合类似资源，对同一项技能没必要3门同时上的课都训练。可否考虑对此部分上联合绪论课，讲解光学显微镜使用、手绘生物图方法，单独授课时则侧重讲需要重点观察的样本特征。这样同学们对3门实验尤其是一周中上的最后一门会有更大的兴趣。
最后，感谢原先坐在3号台的同学，摄影结束后与我交换坐位，使我也能够对标本进行正常的数字摄影。
七、 参考资料
陈金春、陈国强，微生物学实验指导，清华大学出版社，2005年