细菌形态及其结构微生物单细胞生物分析显微镜
关于微生物( microbes)的定义,因学者不同而不同,但一般是指
肉眼看不见的生物,即细菌、酵母菌、丝状菌、立克次氏体、支原体、
病毒和原虫等的总称。从古代开始的习惯分类法一般是,将原虫放在动
物界,而其它的微生物放在植物界。但近来,把病毒以外的单细胞生物
从动物界和植物界中分出来,放在新设的原核生物界和真核生物界,这
种分类法受到大多数人支持。由于病毒不具有细胞的形态,它本身又缺
乏代谢活性,所以病毒在生物学上的位置尚未确定。
原核生物属于不具有核膜的单细胞生物界,它能与具有细胞质和核
的真核生物界相区。两者除此以外,尚有许多本质上的差异。细菌(广
义的)与蓝藻类属于原核生物界,而其它微生物属于真核生物界。
细菌形态及其结构
细菌细胞的观案长期以来,观察细菌时都使用光学显微镜。有时也
用分辨力比光学显微镜高的紫外线显微镜。但由于用这些显微镜都不
能明确微小细菌的细胞学特征,所以对细菌细胞学的研究,目前主要采
用相差显微镜与电子显微镜。1.用各种显微镜进行观察的特点(1)光学
显微镜( light microscope):使用油浸法( oil immersion)的分辨力
为0.1微米左右,而对015微米以下者观察不到。用光学显微镜观察的方
法,有如下两种:明视野法( bright field)―用于观察染色过的细菌与
细菌的单个形态。暗视野法( dark field)―这是装暗视野聚光器的一
种观察方法。在暗视野下,可看到发光的菌体。观察时使用活菌。在暗
视野下所看到的胶质粒子比明视野的大。(2)紫外线显微镜( ultravio
let microscope);由于这种显微镜是利用波长、短的紫外线,使它的分
辨力增大,所以观察含有象嘌呤和嘧啶一类很易吸收紫外线的物质的结
构时,很优越。但对于其它结构的研究没有太大的价值。3)相差显微镜
( phase- contrast microscope):从某种物质射出来的光线,穿过与它
密度不同的物质时,就会使光折射。相差显微镜只是让没有折射的光通
过接目镜那样的装置,因此折光部分较暗,细胞中相位界限明显,这样就
可观察到用其它方法看不到的结构。但是,对这种结构的组成尚看不清
楚。而且,相差显微镜的分辨力没有光学显微镜高。(4)电子显微镜( e
lectron microscope):由于电子显微镜是通过电子衍射而成象所以它
的分辨力为光学显微镜100倍以上。但有两个缺点:①只能观察干燥的
死菌;②通过电子分散差,不能解释成象的道理。染色将细菌染色( Sta
ining)后,用光学显微镜观察时,对细菌细胞学的研究基本上没有价值,
但对于细菌分类学的研究和鉴别,却是一种重要的技术。菌体都可以被
碱性色素染色。这是因为菌体结构成分的等电点(细胞不带电荷时的pH
)是偏酸的缘故。但是,细胞的特殊结构物(例如鞭毛,芽胞、荚膜等),
或者特殊的细菌(例如分枝杆菌),如果在染色前不作各种化学处理,则
不能被染色。在许多染色方法中,有两种方法与细菌生理特性有关,并
在分类学上是受到重视的。(1)革兰氏染色( gram stain):用类似玫瑰
苯胺类色素(龙胆紫、结晶紫和甲基紫等)将细菌强染,经碘处理后,若
用乙醇和丙酮等有机溶剂冲洗,则某些细菌会掉色,而其它一些菌种不
掉色。
