微生物实验报告：微生物形态观察

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
a b
c d
分生孢子 小梗 梗基 分生孢子梗
接合孢子
孢子囊梗
分生孢子
顶囊
孢子囊
e
2．手绘图照片图2f
接合孢子
芽孢子
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;
a b
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
c d
e f
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;
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。