4.荧光显微箧 有些化合物（荧光素）可以吸收紫外线并转放出一部分为光波较长的可见光，这种现象称为荧光。因 此，在紫外线的照射下，发荧光的物体会在黑暗的背景下表现为光亮的有色物体，这就是荧光显微技术的 原理。由于不同荧光素的激发波长范围不同，因此同一样品可以同时用二种以上的荧光素标记，它们在荧 光显微镜下经过一定波长的光激发发射出不同颜色的光。荧光显微技术在免疫学、环境微生物学、分子生 物学中应用十分普遍。 5.透射电子显徽镜 由于显微镜的分辨率取决于所用光的波长，人们从本世纪初开始就尝试用波长更短的电磁波取代可见 光来放大成像，以制造分辨本领更高的显微镜。1933年，德国人E.Rusk制成了世界上第一台以电子作 为“光源”的是微镜-一一电子显微镜。其理论依据是：电子束通过电陵场时会产生复杂的螺旋式运动，但 最终的结果是正如光线通过玻璃透镜时一样，产生偏转、汇聚或发散，并同样可以聚集成像。而一束电子 只有波长很短的申磁波的性质，其波长与运动速度成反比，速度越快，波长越短。在理论上，申子波的油 长最短可达到0.005m,所以电子显微镜的分辨能力要远高于光学显微镜（图2-10）。几十年来，电子 显微技术发展很快，应用也日益广泛，对包括微生物学在内的许多学科的进步都起了巨大的推动作用。 6.扫描电子显微镜 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope SEM)与光学显微镜和透射电镜不同，它的工作原 理类似于电视或电传真照片。电子枪发出的电子束被磁透镜汇聚成极细的电子“探针”，在样品表面进行 “扫描”，电子束扫到的地方就可激发样品表面放出二次电子（同时也有一些其它信号）。二次电子产生 的多少与电子束入射角度有关，也即是与样品表面的立体形貌有关。与此同时，在观察用的荧光屏上另 个电子束也做同步的扫描。二次电子由探测器收集，并在那里被闪烁器变成光信号，再经光电倍增管和放 大器又变成电压信号来控制荧光屏上电子束的强度。这样，样品上产生二次电子多的地方，在荧光屏上相 应的部位就越亮，我们就能得到一幅放大的样品立体图像。 7.扫描隧道显徽镜 在光学显微镜和电子显微镜的结构和性能得到不断完善的同时，基于其它各种原理的显微镜也不断问 世，使人们认识微观世界的能力和手段得到不断提高，其中80年代才出现的扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,ST)是显微镜领域的新成员，主要原理是利用了量子力学中的隧道效应 近年来，在STM的基础上又发展出了另一种扫描探针式显微镜，原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFW)。AF也是利用细小的探针对样品表面进行恒定高度的扫描来对样品进行“观察”，但 它不是通过隧道电流，而是通过一个激光装置来监测探针随样品表面的升降变化来获取样品表面形貌的信 息，因此，与STN不同，AFW可以用于对不具导电性，或导电能力较差的样品进行观察。 二、显微观察样品的制名 样品制备是显微技术的一个重要环节，直接影响着显微观察效果的好坏。一般来说，在利用显微镜观 察、研究生物样品时，除要根据所用显微镜使用的特点采用合话的制样方法外，还应考忠生物样品的特点， 尽可能地使被观察样品的生理结构保持稳定，并通过各种手段提高其反差。 1.光学昆常镜的制样 光学显微镜是微生物学研究的最常用工具，有活体直接观察和染色观察二种基本使用方法。 (1)活体观察
15 4. 荧光显微镜 有些化合物（荧光素）可以吸收紫外线并转放出一部分为光波较长的可见光，这种现象称为荧光。因 此，在紫外线的照射下，发荧光的物体会在黑暗的背景下表现为光亮的有色物体，这就是荧光显微技术的 原理。由于不同荧光素的激发波长范围不同，因此同一样品可以同时用二种以上的荧光素标记，它们在荧 光显微镜下经过一定波长的光激发发射出不同颜色的光。荧光显微技术在免疫学、环境微生物学、分子生 物学中应用十分普遍。 5. 透射电子显微镜 由于显微镜的分辨率取决于所用光的波长，人们从本世纪初开始就尝试用波长更短的电磁波取代可见 光来放大成像，以制造分辨本领更高的显微镜。1933 年，德国人 E. Ruska 制成了世界上第一台以电子作 为“光源”的显微镜-电子显微镜。其理论依据是：电子束通过电磁场时会产生复杂的螺旋式运动，但 最终的结果是正如光线通过玻璃透镜时一样，产生偏转、汇聚或发散，并同样可以聚集成像。而一束电子 具有波长很短的电磁波的性质，其波长与运动速度成反比，速度越快，波长越短。在理论上，电子波的波 长最短可达到 0.005 nm，所以电子显微镜的分辨能力要远高于光学显微镜（图 2-10）。几十年来，电子 显微技术发展很快，应用也日益广泛，对包括微生物学在内的许多学科的进步都起了巨大的推动作用。 6. 扫描电子显微镜 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope SEM）与光学显微镜和透射电镜不同，它的工作原 理类似于电视或电传真照片。电子枪发出的电子束被磁透镜汇聚成极细的电子“探针”，在样品表面进行 “扫描”，电子束扫到的地方就可激发样品表面放出二次电子（同时也有一些其它信号）。二次电子产生 的多少与电子束入射角度有关，也即是与样品表面的立体形貌有关。与此同时，在观察用的荧光屏上另一 个电子束也做同步的扫描。二次电子由探测器收集，并在那里被闪烁器变成光信号，再经光电倍增管和放 大器又变成电压信号来控制荧光屏上电子束的强度。这样，样品上产生二次电子多的地方，在荧光屏上相 应的部位就越亮，我们就能得到一幅放大的样品立体图像。 7. 扫描隧道显微镜 在光学显微镜和电子显微镜的结构和性能得到不断完善的同时，基于其它各种原理的显微镜也不断问 世，使人们认识微观世界的能力和手段得到不断提高，其中 80 年代才出现的扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM）是显微镜领域的新成员，主要原理是利用了量子力学中的隧道效应。 近年来,在 STM 的基础上又发展出了另一种扫描探针式显微镜，原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）。AFM 也是利用细小的探针对样品表面进行恒定高度的扫描来对样品进行“观察”，但 它不是通过隧道电流，而是通过一个激光装置来监测探针随样品表面的升降变化来获取样品表面形貌的信 息，因此，与 STM 不同，AFM 可以用于对不具导电性，或导电能力较差的样品进行观察。 二、显微观察样品的制备 样品制备是显微技术的一个重要环节，直接影响着显微观察效果的好坏。一般来说，在利用显微镜观 察、研究生物样品时，除要根据所用显微镜使用的特点采用合适的制样方法外，还应考虑生物样品的特点， 尽可能地使被观察样品的生理结构保持稳定，并通过各种手段提高其反差。 1. 光学显微镜的制样 光学显微镜是微生物学研究的最常用工具，有活体直接观察和染色观察二种基本使用方法。 (1) 活体观察
可采用压滴法、悬滴法及菌丝埋片法等在明视野、暗视野或相差显微镜下对微生物活体进行直接观 察。其特点是可以避免一般染色制样时的固定作用对微生物细胞结构的破坏，并可用于专门研究微生物的 运动能力、摄食特性、及生长过程中的形态变化如细胞分裂、芽孢萌发等动态过程。 ①压滴法：将菌悬液滴于载玻片上，加盖盖玻片后立即进行显微镜观察： ②悬滴法：在盖玻片中央加一小滴菌悬液后反转置于特制的凹玻载片上后进行显微镜观察。为防止液 滴燕发变干，一般还应在盖玻片四周加封凡士林： ③菌丝埋片法：将无菌小块玻璃纸铺于平板表面，涂布放线茵或莓菌孢子悬液，经培养，取下玻璃细 置于载玻片上，用显微镜对菌丝的形态进行观察。 (②)染色观察 一般微生物菌体小而无色透明，在光学显微镜下，细胞体液及结构的折光率与其背景相差很小，因此 用压滴法或悬滴法进行观察时，只能看到其大体形态和运动情况。若要在光学显微镜下观察其细致形态和 主要结构，一般都需要对它们进行染色，从而借助颜色的反村作用提高观察样品不同部位的反差。 染色前必须先对涂在载玻片上的样品进行固定，其目的有二：一是杀死细菌并使菌体粘附于玻片上， 二是增加其对染料的亲和力。常用酒持打火焰加热和化学固定一种方法。固定时应注意尽量保持细胞原有 形态，防止细胞膨胀和收缩。而染色则根据方法和染料等的不同可分为很多种类，如细菌的染色，可简单 概括如下： 简单染色法 正染色 革兰氏染色法 抗酸性染色法 鉴别染色法 死菌 芽孢染色法 姬姆萨染色法 细菌染色法 (负染色：荚膜染色法等 活菌：用美蓝或TTC(氧化三苯基四氮唑)等作活菌染色 第三节显徽镜下的微生物 计划学时：7学时 重点：细菌、酵母菌、放线菌、辱菌的形态结构与功能 微生物类群庞杂，种类繁多，包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生 物，按系统发育和细胞结构它们分属于细菌(Bacteria)、古生菌(Archaea)和真核生物(Eukarya)。 而不具细胞结构的病毒、类病毒，行寄生生活，它们的许多生活特性类同于寄主生物。本节将主要介绍在 显微镜下细胞型微生物的一般形态和细胞大小，对丰富多彩的微生物世界有一个初步的认识。 一、细菌和古生菌 虽然从系统发育来看，细菌和古生菌是二种完全不同的生物类群，但它们的细胞结构却基本一致，同 属原核生物(Prokaryote),在显微镜下的形态也十分类似。 1.细菌的形态和排列 在显微镜下不同细菌的形态可以说是千差万别，丰富多采，但就单个有机体而言，其基本形态可分为 球状、杆状与螺旋状三种（图2-4）。尽管是单细胞生物，许多细菌也常以成对、成链、成簇的形式生长， 6
16 可采用压滴法、悬滴法及菌丝埋片法等在明视野、暗视野或相差显微镜下对微生物活体进行直接观 察。其特点是可以避免一般染色制样时的固定作用对微生物细胞结构的破坏，并可用于专门研究微生物的 运动能力、摄食特性、及生长过程中的形态变化如细胞分裂、芽孢萌发等动态过程。 ①压滴法：将菌悬液滴于载玻片上，加盖盖玻片后立即进行显微镜观察； ②悬滴法：在盖玻片中央加一小滴菌悬液后反转置于特制的凹玻载片上后进行显微镜观察。为防止液 滴蒸发变干，一般还应在盖玻片四周加封凡士林； ③菌丝埋片法：将无菌小块玻璃纸铺于平板表面，涂布放线菌或霉菌孢子悬液，经培养，取下玻璃纸 置于载玻片上，用显微镜对菌丝的形态进行观察。 (2) 染色观察 一般微生物菌体小而无色透明，在光学显微镜下，细胞体液及结构的折光率与其背景相差很小，因此 用压滴法或悬滴法进行观察时，只能看到其大体形态和运动情况。若要在光学显微镜下观察其细致形态和 主要结构，一般都需要对它们进行染色，从而借助颜色的反衬作用提高观察样品不同部位的反差。 染色前必须先对涂在载玻片上的样品进行固定，其目的有二：一是杀死细菌并使菌体粘附于玻片上， 二是增加其对染料的亲和力。常用酒精灯火焰加热和化学固定二种方法。固定时应注意尽量保持细胞原有 形态，防止细胞膨胀和收缩。而染色则根据方法和染料等的不同可分为很多种类，如细菌的染色，可简单 概括如下： 第三节 显微镜下的微生物 计划学时：7 学时 重点：细菌、酵母菌、放线菌、霉菌的形态结构与功能 微生物类群庞杂，种类繁多，包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生 物，按系统发育和细胞结构它们分属于细菌（Bacteria）、古生菌（Archaea）和真核生物（Eukarya）。 而不具细胞结构的病毒、类病毒，行寄生生活，它们的许多生活特性类同于寄主生物。本节将主要介绍在 显微镜下细胞型微生物的一般形态和细胞大小，对丰富多彩的微生物世界有一个初步的认识。 一、细菌和古生菌 虽然从系统发育来看，细菌和古生菌是二种完全不同的生物类群，但它们的细胞结构却基本一致，同 属原核生物（Prokaryote），在显微镜下的形态也十分类似。 1. 细菌的形态和排列 在显微镜下不同细菌的形态可以说是千差万别，丰富多采，但就单个有机体而言，其基本形态可分为 球状、杆状与螺旋状三种（图 2-14）。尽管是单细胞生物，许多细菌也常以成对、成链、成簇的形式生长
例如双球菌（图2-15一肺炎球菌，旧称肺炎双球菌）、链球菌（图2-16）、四联球菌、八叠球菌、葡萄 球南等。 除了球茵、杆菌、螺旋菌三种基本形态外，还有许多具其它形态的细菌。例如柄杆菌(prosthecate bacteria)细胞上有柄(stalk)、菌丝(hyphae)、附器(appendages)等细胞质伸出物，细胞呈杆状 或梭状，并有特征性的细柄（图2-17）：球衣菌(Sphaerotilus),能形成衣鞘(sheath),杆状的细胞 呈链状排列在衣精内而成为丝状（图2-18）：而支原体(Mycop1as)由于只有细胞膜，没有细胞壁， 故细胞柔软，形态多变，具有高度多形性。即使在同一培养基中，细胞也常出现不同大小的球状、环状、 长短不一的丝状、杆状及不规则的多边形态。（图2-19）等。另外，人们还发现了细胞呈星形和方形的 细菌（图2-20） 有些细菌具有特定的生活周期，在不同的生长阶段其有不同的形态，例如放线菌、粘细菌等。放线闲 是生产抗生素的重要微生物，大多由分枝发达的菌丝组成。而根据菌丝的形态和功能又可分为营养菌丝、 气生菌丝和孢子丝三种，其中狗子丝的形态特征是放线菌的面要鉴定指标。（图-21，-22） 细菌的形态明显地受环境条件的影响，如培养时间、培养温度、培养基的组成与浓度等发生改变，均 能引起细菌形态的改变。一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。 在较老的培养物中，或不正常的条件下，细跑常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现 梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈丝状等。这些不规则的形态统称为异常形态，若将它们转 移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。 2.古生菌 在显微镜下，古生菌与细南具有类似的个体形态，但它们多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境 中，例如高温、高盐、高酸等。图2-23所列的隐蔽热网菌(Pyrodictium occultum)是迄今所发现的最 耐热的生物之一，它的最适生长温度为105℃。而热原体(Thermoplasm)没有细胞壁，其形态也象细菌 中的支原体一样呈多形性（图2-24） 3.原核生物的细胞大小 原核生物的细胞大小随种类不同差别很大。有的与最大的病毒粒子大小相近，在光学显微镜下勉强可 见，有的与藻类细胞差不多，几乎肉眼就可辨认，但多数居于二者之间。 尽管细菌细胞微小，采用显微镜测微尺能较容易、较准确地测量出它们的大小：也可通过投影法或照 相制成图片，再按放大倍数测算。球菌大小以其直径表示，杆菌和螺旋菌以其长度和宽度表示。不过螺旋 菌的长度是菌体两端点间的距离，而不是真正的长度，它的真正长度应按其螺旋的直径和圈数来计算。细 南大小的比较见图2-25. 值得指出的是，在显微镜下观察到的细茵的大小与所用固定染色的方法有关。经干燥固定的菌体比活 菌体的长度，一般要缩短1/3-1/4：若用衬托菌体的负染色法，其菌体往往大于普通染色法，甚至比活菌 体还大，具有荚膜的细菌中最易出现这种现象。此外，影响细菌形态变化的因素同样也影响细菌的大小。 除少数例外，一般幼龄细南比成熟的或老龄的细南大得多。例如枯草芽孢杆南，培养4小时的此培养24 小时的细胞长5一7倍，但宽度变化不明显。细菌大小随菌龄而变化，这可能与代谢废物积累有关。另外 培养基中渗透压增加也会导致细胞变小。 二、真菌 霉菌、酵母菌、以及大型真菌如蘑菇等皆为真菌，均属真核微生物。它们种类繁多，形态各异、大小 悬殊，细胞结构多样。由于霉菌和酵母菌在生物学特性、研究方法、以及它们在自然界的分布和作用，对 动物、植物和人类的有益、有害效应等方面均与细菌相似，故有关真菌方面的研究霉菌和酵母菌较为详细。 17
17 例如双球菌（图 2-15-肺炎球菌，旧称肺炎双球菌）、链球菌（图 2-16）、四联球菌、八叠球菌、葡萄 球菌等。 除了球菌、杆菌、螺旋菌三种基本形态外，还有许多具其它形态的细菌。例如柄杆菌（prosthecate bacteria）细胞上有柄（stalk）、菌丝（hyphae）、附器（appendages）等细胞质伸出物，细胞呈杆状 或梭状，并有特征性的细柄（图 2-17）；球衣菌（Sphaerotilus），能形成衣鞘（sheath），杆状的细胞 呈链状排列在衣鞘内而成为丝状（图 2-18）；而支原体（Mycoplasma）由于只有细胞膜，没有细胞壁， 故细胞柔软，形态多变，具有高度多形性。即使在同一培养基中，细胞也常出现不同大小的球状、环状、 长短不一的丝状、杆状及不规则的多边形态。（图 2-19）等。另外，人们还发现了细胞呈星形和方形的 细菌（图 2-20） 有些细菌具有特定的生活周期，在不同的生长阶段具有不同的形态，例如放线菌、粘细菌等。放线菌 是生产抗生素的重要微生物，大多由分枝发达的菌丝组成。而根据菌丝的形态和功能又可分为营养菌丝、 气生菌丝和孢子丝三种，其中孢子丝的形态特征是放线菌的重要鉴定指标。（图 2-21，2-22） 细菌的形态明显地受环境条件的影响，如培养时间、培养温度、培养基的组成与浓度等发生改变，均 能引起细菌形态的改变。一般处于幼龄阶段和生长条件适宜时，细菌形态正常、整齐，表现出特定的形态。 在较老的培养物中，或不正常的条件下，细胞常出现不正常形态，尤其是杆菌，有的细胞膨大，有的出现 梨形，有的产生分枝，有时菌体显著伸长以至呈丝状等。这些不规则的形态统称为异常形态，若将它们转 移到新鲜培养基中或适宜的培养条件下又可恢复原来的形态。 2. 古生菌 在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态，但它们多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境 中，例如高温、高盐、高酸等。图 2-23 所列的隐蔽热网菌（Pyrodictium occultum）是迄今所发现的最 耐热的生物之一，它的最适生长温度为 105℃。而热原体（Thermoplasma）没有细胞壁，其形态也象细菌 中的支原体一样呈多形性（图 2-24）。 3. 原核生物的细胞大小 原核生物的细胞大小随种类不同差别很大。有的与最大的病毒粒子大小相近，在光学显微镜下勉强可 见，有的与藻类细胞差不多，几乎肉眼就可辨认，但多数居于二者之间。 尽管细菌细胞微小，采用显微镜测微尺能较容易、较准确地测量出它们的大小；也可通过投影法或照 相制成图片，再按放大倍数测算。球菌大小以其直径表示，杆菌和螺旋菌以其长度和宽度表示。不过螺旋 菌的长度是菌体两端点间的距离，而不是真正的长度，它的真正长度应按其螺旋的直径和圈数来计算。细 菌大小的比较见图 2-25。 值得指出的是，在显微镜下观察到的细菌的大小与所用固定染色的方法有关。经干燥固定的菌体比活 菌体的长度，一般要缩短 1/3-1/4；若用衬托菌体的负染色法，其菌体往往大于普通染色法，甚至比活菌 体还大，具有荚膜的细菌中最易出现这种现象。此外，影响细菌形态变化的因素同样也影响细菌的大小。 除少数例外，一般幼龄细菌比成熟的或老龄的细菌大得多。例如枯草芽孢杆菌，培养 4 小时的比培养 24 小时的细胞长 5-7 倍，但宽度变化不明显。细菌大小随菌龄而变化，这可能与代谢废物积累有关。另外， 培养基中渗透压增加也会导致细胞变小。 二、真菌 霉菌、酵母菌、以及大型真菌如蘑菇等皆为真菌，均属真核微生物。它们种类繁多，形态各异、大小 悬殊，细胞结构多样。由于霉菌和酵母菌在生物学特性、研究方法、以及它们在自然界的分布和作用，对 动物、植物和人类的有益、有害效应等方面均与细菌相似，故有关真菌方面的研究霉菌和酵母菌较为详细
1.冪菌 蛋菌(01d)是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉南黄体均由分枝或不分枝的菌型 (hypha)构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体(mycelium)。菌丝在光学显微镜下呈管状，直径约 为210？m,比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。霉菌菌丝有两类（图2-26）：1)无隔膜茵丝，整个 菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细 胞质的增加。如根霉、毛霉、犁头霉等。2)多数为有隔膜菌丝，茵丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个 细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞 核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。如青霉菌、曲莓菌、白地霉等绝大多数霉菌菌丝均属此 类。 在固体培养基上，部分菌丝伸入培养基内吸收养料，称为营养菌丝：另一部分则向空中生长，称为气 生茵丝。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成繁殖菌丝。 霉南在自然界分布极广，土壤、水域、空气、动植物体内外均有它们的踪迹。它们同人类的生产、生 活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。现在，霉菌在发酵工业上广泛用来生产酒 精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、酶制剂（淀粉酶、果胶 酶、纤维素酶等)、维生素、笛体激素等。在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、杀虫农 药（白僵菌剂）等。腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用。另外，霉菌也是造成许多食品 霉变变质的主要原因。例如，据统计全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%，这是一笔 相当惊人的经济损失。 2.酵母菌 酵母菌(yest)是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以 芽殖或裂殖来进行无性繁殖的单细胞真菌，以与霉菌区分开。极少数种可产生子囊孢子进行有性繁殖。 在光学显微镜下，大多数酵母菌为单细胞，一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形。大小约为1广5× 5`30m,最大可达100m。各种酵母菌有其一定的大小和形态，但也随菌龄和环境条件而异。即使在纯 培养中，各个细胞的形状、大小亦有差别。有些酵母菌细胞与其子代细胞连在一起成为链状，成为假丝酵 母（图2-27）. 酵母菌与人类生活关系也十分密切，在酿造、食品、医药工业等方面占有重要地位。另外，酵母菌细 胞蛋白质含量高达细胞干重的50%以上，并含有人体必需的氨基酸，所以酵母菌可以成为食品和饲料的重 要补充。当然，酵母菌也常给人类带来危害。腐生型酵母菌能使食品、纺织品和其它原料腐败变质，少数 嗜高渗压酵母菌如鲁氏酵母(Saccharomyces rouxii)、蜂蜜酵母(Saccharomyces mellis)可使蜂蜜、 果酱败坏：有的酵母菌还可引起人和植物的病害。例如白假丝酵母(Candida albicans,又称白色念珠菌 可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道以及泌尿系统等的多种疾病。而新型隐球酵母(Cryptococeus neoformans)还能引起慢性脑膜炎、肺炎等疾病。 三、藻类 藻类(algae)是指除苔薛植物和维管束植物以外，基本上有叶绿素，可进行光合作用，并伴随放出 氧气的一大类真核生物，它们大多属于只有通过显微镜才能观察到个体形态的微生物。但也有一些藻类个 体很大，例如大的海藻可长达若干英尺。 藻类的大小、形态有很大差别（图2-8），许多是单细胞的，也有些藻类是单细胞的群体。有些群体 可以是由分裂后单个的、相似的细胞互相粘连而成的简单聚集，也可能是由具有特殊功能的，分化了的不 同细胞所组成，它们变得很复杂，而且表面结构类似于高等植物
18 1. 霉菌 霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝 （hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。菌丝在光学显微镜下呈管状，直径约 为 2~10?m，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。霉菌菌丝有两类（图 2-26）：1）无隔膜菌丝，整个 菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细 胞质的增加。如根霉、毛霉、犁头霉等。2）多数为有隔膜菌丝，菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个 细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞 核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。如青霉菌、曲霉菌、白地霉等绝大多数霉菌菌丝均属此 类。 在固体培养基上，部分菌丝伸入培养基内吸收养料，称为营养菌丝；另一部分则向空中生长，称为气 生菌丝。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成繁殖菌丝。 霉菌在自然界分布极广，土壤、水域、空气、动植物体内外均有它们的踪迹。它们同人类的生产、生 活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。现在，霉菌在发酵工业上广泛用来生产酒 精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、酶制剂（淀粉酶、果胶 酶、纤维素酶等）、维生素、甾体激素等。在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、杀虫农 药（白僵菌剂）等。腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用。另外，霉菌也是造成许多食品 霉变变质的主要原因。例如，据统计全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占 2%，这是一笔 相当惊人的经济损失。 2. 酵母菌 酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以 芽殖或裂殖来进行无性繁殖的单细胞真菌，以与霉菌区分开。极少数种可产生子囊孢子进行有性繁殖。 在光学显微镜下，大多数酵母菌为单细胞，一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形。大小约为 1~5× 5~30 mm，最大可达 100 mm。各种酵母菌有其一定的大小和形态，但也随菌龄和环境条件而异。即使在纯 培养中，各个细胞的形状、大小亦有差别。有些酵母菌细胞与其子代细胞连在一起成为链状，成为假丝酵 母（图 2-27）。 酵母菌与人类生活关系也十分密切，在酿造、食品、医药工业等方面占有重要地位。另外，酵母菌细 胞蛋白质含量高达细胞干重的 50%以上，并含有人体必需的氨基酸，所以酵母菌可以成为食品和饲料的重 要补充。当然，酵母菌也常给人类带来危害。腐生型酵母菌能使食品、纺织品和其它原料腐败变质，少数 嗜高渗压酵母菌如鲁氏酵母（Saccharomyces rouxii）、蜂蜜酵母（Saccharomyces mellis）可使蜂蜜、 果酱败坏；有的酵母菌还可引起人和植物的病害。例如白假丝酵母（Candida albicans，又称白色念珠菌） 可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道以及泌尿系统等的多种疾病。而新型隐球酵母（Cryptococcus neoformans）还能引起慢性脑膜炎、肺炎等疾病。 三、藻类 藻类（algae）是指除苔藓植物和维管束植物以外，基本上有叶绿素，可进行光合作用，并伴随放出 氧气的一大类真核生物，它们大多属于只有通过显微镜才能观察到个体形态的微生物。但也有一些藻类个 体很大，例如大的海藻可长达若干英尺。 藻类的大小、形态有很大差别（图 2-28），许多是单细胞的，也有些藻类是单细胞的群体。有些群体 可以是由分裂后单个的、相似的细胞互相粘连而成的简单聚集，也可能是由具有特殊功能的，分化了的不 同细胞所组成，它们变得很复杂，而且表面结构类似于高等植物
藻类在自然界，特别是各种水体中广泛存在，常常是影响水质的重要原因。例如有些自来水的怪味就 是在供水系统中生长的藻类引起的，而藻类在近海的大量繁殖，也会由于水中氧气的大量消耗而引起鱼类 和其它海洋生物的室息、死亡，形成对渔业生产影响极大的赤潮 四、原生动物 原生动物(Prokaryote)是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的 单细胞真核生物。它们个体微小，大多数都需要显微镜才能看见。 原生动物在自然界，特别是海水、淡水中大量存在，它们也与各种动植物在不同组织水平上形成共生 体，有些对宿主无害，有些对宿主有利，有些对宿主有害。也有一些原生动物能引起人类疾病。 小结 】从混合在一起的微生物群体中得到特定的某一种微生物的纯培养，是研究和利用微生物的最重要的 环节之一。无菌操作技术是微生物学的重要技术，而且广泛地被其它学科和生产实际所利用。 2通过稀释或划线等手段，在琼脂平板上得到微生物的单菌落是最常用的纯种分离手段。 3传代培养、干操保藏、冷冻保藏是通常使用的微生物菌种保藏技术。 4微生物个体微小，通常必须通过显微镜才能观察到其个体形态，而进行显微观察时，分辨率和反差 是决定显微观察效果的二个最重要的因素。它们与是微镜的特性有关，也取决于样品的制备与视观察技术。 无论是光学显微镜还是电子显微镜，其设备和技术发展迅速，应用面越来越广泛和深入。 5在品微境下微生物的大小与形态千差万别，丰富多彩，是区分不同微生物的重要依据之一。 思考题 1.一般说来，严格的无菌操作是一切微生物工作的基本要求，但在分离与培养极端塔盐菌时常在 没有点酒精灯的普通实验台上倾倒培养平板、在日常环境中直接打开皿盖观察和挑取菌落，而其 研究结果并没有因此受到影响，你知道这是为什么吗？ 2.如果希望从环境中分离得到厌氧固氮菌，你该如何设计实验 3.为什么光学显微镜的目镜通常都是15×？是否可以采用更大放大倍率的目镜（如30×）来进 步提高显微镜的总放大倍数？ 4.培养条件对微生物个体的大小有那些影响？你是否能很快地在显微镜下区分同为单细胞的细 菌、酵母菌、和原生动物？ 第三章微生物的细胞结构与功能 计划学时：10 重点：原核微生物的细胞结构与功能，真核徽生物的细胞结构与功能。 在有细胞构造的微生物中，按其细胞，尤其是细胞核的构造和进化水平上的差别，可把它们分为原核 微生物和真核微生物两个大类。近年来正在越来越深入研究的古细菌(archaebacteria)或古生菌 (archaea),尽管其在进化谱系上与真细菌(eubacteria)和真核生物相互并列，但其在细胞构造上却 与真细菌较为接近，同属于原核生物。因此，有关古生茵细胞构造和功能的内容，拟放在原核微生物一节 中加以讨论。 第一节原核微生物
19 藻类在自然界，特别是各种水体中广泛存在，常常是影响水质的重要原因。例如有些自来水的怪味就 是在供水系统中生长的藻类引起的，而藻类在近海的大量繁殖，也会由于水中氧气的大量消耗而引起鱼类 和其它海洋生物的窒息、死亡，形成对渔业生产影响极大的赤潮。 四、原生动物 原生动物（Prokaryote）是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的 单细胞真核生物。它们个体微小，大多数都需要显微镜才能看见。 原生动物在自然界，特别是海水、淡水中大量存在，它们也与各种动植物在不同组织水平上形成共生 体，有些对宿主无害，有些对宿主有利，有些对宿主有害。也有一些原生动物能引起人类疾病。 小 结 1 从混合在一起的微生物群体中得到特定的某一种微生物的纯培养，是研究和利用微生物的最重要的 环节之一。无菌操作技术是微生物学的重要技术，而且广泛地被其它学科和生产实际所利用。 2 通过稀释或划线等手段，在琼脂平板上得到微生物的单菌落是最常用的纯种分离手段。 3 传代培养、干燥保藏、冷冻保藏是通常使用的微生物菌种保藏技术。 4 微生物个体微小，通常必须通过显微镜才能观察到其个体形态，而进行显微观察时，分辨率和反差 是决定显微观察效果的二个最重要的因素。它们与显微镜的特性有关，也取决于样品的制备与观察技术。 无论是光学显微镜还是电子显微镜，其设备和技术发展迅速，应用面越来越广泛和深入。 5 在显微镜下微生物的大小与形态千差万别，丰富多彩，是区分不同微生物的重要依据之一。 思 考 题 1. 一般说来，严格的无菌操作是一切微生物工作的基本要求，但在分离与培养极端嗜盐菌时常在 没有点酒精灯的普通实验台上倾倒培养平板、在日常环境中直接打开皿盖观察和挑取菌落，而其 研究结果并没有因此受到影响，你知道这是为什么吗？ 2. 如果希望从环境中分离得到厌氧固氮菌，你该如何设计实验？ 3 .为什么光学显微镜的目镜通常都是 15×？是否可以采用更大放大倍率的目镜（如 30×）来进 一步提高显微镜的总放大倍数？ 4. 培养条件对微生物个体的大小有那些影响？你是否能很快地在显微镜下区分同为单细胞的细 菌、酵母菌、和原生动物？ 第三章 微生物的细胞结构与功能 计划学时：10 重点：原核微生物的细胞结构与功能，真核微生物的细胞结构与功能。 在有细胞构造的微生物中，按其细胞，尤其是细胞核的构造和进化水平上的差别，可把它们分为原核 微生物和真核微生物两个大类。近年来正在越来越深入研究的古细菌（archaebacteria）或古生菌 （archaea），尽管其在进化谱系上与真细菌（eubacteria）和真核生物相互并列，但其在细胞构造上却 与真细菌较为接近，同属于原核生物。因此，有关古生菌细胞构造和功能的内容，拟放在原核微生物一节 中加以讨论。 第一节 原核微生物