細(xì)菌形態(tài)及其結(jié)構(gòu)微生物單細(xì)胞生物分析顯微鏡
關(guān)于微生物( microbes)的定義,因?qū)W者不同而不同,但一般是指
肉眼看不見(jiàn)的生物,即細(xì)菌、酵母菌、絲狀菌、立克次氏體、支原體、
病毒和原蟲等的總稱。從古代開(kāi)始的習(xí)慣分類法一般是,將原蟲放在動(dòng)
物界,而其它的微生物放在植物界。但近來(lái),把病毒以外的單細(xì)胞生物
從動(dòng)物界和植物界中分出來(lái),放在新設(shè)的原核生物界和真核生物界,這
種分類法受到大多數(shù)人支持。由于病毒不具有細(xì)胞的形態(tài),它本身又缺
乏代謝活性,所以病毒在生物學(xué)上的位置尚未確定。
原核生物屬于不具有核膜的單細(xì)胞生物界,它能與具有細(xì)胞質(zhì)和核
的真核生物界相區(qū)。兩者除此以外,尚有許多本質(zhì)上的差異。細(xì)菌(廣
義的)與藍(lán)藻類屬于原核生物界,而其它微生物屬于真核生物界。
細(xì)菌形態(tài)及其結(jié)構(gòu)
細(xì)菌細(xì)胞的觀案長(zhǎng)期以來(lái),觀察細(xì)菌時(shí)都使用光學(xué)顯微鏡。有時(shí)也
用分辨力比光學(xué)顯微鏡高的紫外線顯微鏡。但由于用這些顯微鏡都不
能明確微小細(xì)菌的細(xì)胞學(xué)特征,所以對(duì)細(xì)菌細(xì)胞學(xué)的研究,目前主要采
用相差顯微鏡與電子顯微鏡。1.用各種顯微鏡進(jìn)行觀察的特點(diǎn)(1)光學(xué)
顯微鏡( light microscope):使用油浸法( oil immersion)的分辨力
為0.1微米左右,而對(duì)015微米以下者觀察不到。用光學(xué)顯微鏡觀察的方
法,有如下兩種:明視野法( bright field)―用于觀察染色過(guò)的細(xì)菌與
細(xì)菌的單個(gè)形態(tài)。暗視野法( dark field)―這是裝暗視野聚光器的一
種觀察方法。在暗視野下,可看到發(fā)光的菌體。觀察時(shí)使用活菌。在暗
視野下所看到的膠質(zhì)粒子比明視野的大。(2)紫外線顯微鏡( ultravio
let microscope);由于這種顯微鏡是利用波長(zhǎng)、短的紫外線,使它的分
辨力增大,所以觀察含有象嘌呤和嘧啶一類很易吸收紫外線的物質(zhì)的結(jié)
構(gòu)時(shí),很優(yōu)越。但對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的研究沒(méi)有太大的價(jià)值。3)相差顯微鏡
( phase- contrast microscope):從某種物質(zhì)射出來(lái)的光線,穿過(guò)與它
密度不同的物質(zhì)時(shí),就會(huì)使光折射。相差顯微鏡只是讓沒(méi)有折射的光通
過(guò)接目鏡那樣的裝置,因此折光部分較暗,細(xì)胞中相位界限明顯,這樣就
可觀察到用其它方法看不到的結(jié)構(gòu)。但是,對(duì)這種結(jié)構(gòu)的組成尚看不清
楚。而且,相差顯微鏡的分辨力沒(méi)有光學(xué)顯微鏡高。(4)電子顯微鏡( e
lectron microscope):由于電子顯微鏡是通過(guò)電子衍射而成象所以它
的分辨力為光學(xué)顯微鏡100倍以上。但有兩個(gè)缺點(diǎn):①只能觀察干燥的
死菌;②通過(guò)電子分散差,不能解釋成象的道理。染色將細(xì)菌染色( Sta
ining)后,用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí),對(duì)細(xì)菌細(xì)胞學(xué)的研究基本上沒(méi)有價(jià)值,
但對(duì)于細(xì)菌分類學(xué)的研究和鑒別,卻是一種重要的技術(shù)。菌體都可以被
堿性色素染色。這是因?yàn)榫w結(jié)構(gòu)成分的等電點(diǎn)(細(xì)胞不帶電荷時(shí)的pH
)是偏酸的緣故。但是,細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)物(例如鞭毛,芽胞、莢膜等),
或者特殊的細(xì)菌(例如分枝桿菌),如果在染色前不作各種化學(xué)處理,則
不能被染色。在許多染色方法中,有兩種方法與細(xì)菌生理特性有關(guān),并
在分類學(xué)上是受到重視的。(1)革蘭氏染色( gram stain):用類似玫瑰
苯胺類色素(龍膽紫、結(jié)晶紫和甲基紫等)將細(xì)菌強(qiáng)染,經(jīng)碘處理后,若
用乙醇和丙酮等有機(jī)溶劑沖洗,則某些細(xì)菌會(huì)掉色,而其它一些菌種不
掉色。
