第二章 原核微生物

第二章微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)(原核微生物)

第一節(jié)微生物純培養(yǎng)

本節(jié)提要：

微生物純培養(yǎng)的接種方法

滅菌與無菌操作

微生物的保藏技術(shù)

純培養(yǎng)（pureculture）：

單個細胞或一種細胞群繁殖得到的后代。

對于微生物，由于其主要進行無性繁殖，故純培養(yǎng)即為克隆。建立純培養(yǎng)，證實其純度無可置疑，并保持不受污染是微生物學(xué)家最重要的任務(wù)之一。（即控制無雜菌）

一、獲得純培養(yǎng)的方法：

平板分離法液體分離法單細胞挑取分離法選擇性培養(yǎng)基分離法（一）.平板分離法：

1、劃線分離法：快速、方便。

分段劃線（適用于濃度較大的樣品）

連續(xù)劃線（適用于濃度較小的樣品）

扇形劃線

方格劃線2、稀釋傾注分離法：

可定性、定量。

方法：先取稀釋液注入平皿，再注入45℃左右的培養(yǎng)基，將稀釋液沖開培養(yǎng)基表面、中間均會出現(xiàn)菌落。

3、涂布平板法（培養(yǎng)基表面出現(xiàn)菌落）

簡單易行，但易造成機械損傷。

（二）液體分離法

適用于細胞較大的微生物。用液體培養(yǎng)基對菌液做10倍系列稀釋，使試管中只存在一個細胞，由此繁殖得到的后代必是純培養(yǎng)。

（三）單細胞（單孢子）分離法

較大的微生物可用毛細管挑取單個個體；個體較小的微生物，需用顯微操作儀，在顯微鏡下進行。

（四）.選擇培養(yǎng)分離（通常做成固體的培養(yǎng)基）利用選擇培養(yǎng)基進行直接分離。富集培養(yǎng)。即利用不同微生物間的生命活動特點的不同，制定特定的環(huán)境條件，使適應(yīng)該條件的微生物旺盛生長，其數(shù)量大大增加，便于分離到特定的微生物

固體培養(yǎng)各種微生物形成的菌落特征

固體培養(yǎng)各種微生物形成的菌落特征

二、純培養(yǎng)的接種方法

根據(jù)菌的生長速度的快慢來選擇斜面接種、液體接種。

（一）斜面接種：

為保存菌種和獲得大量菌種

（1）密涂布法(適用于各種M，可獲得大量菌體）

（2）蛇形劃線法(適用于易擴散的M）

（3）中央劃線法（適用于生長快的M）

（4）點種法（適用于真菌短時間保存菌種）

（二）穿刺接種法：

用于接種試管深層瓊脂培養(yǎng)基，以觀察細菌運動及鑒定細菌用。

（三）液體接種法

用接種針在液面邊緣-----產(chǎn)生混濁------攪勻、振蕩

三、無菌技術(shù)無菌操作：防止微生物進入物體的技術(shù)。無菌：指沒有活的微生物（包括芽孢）。死亡：指不可逆地喪失了生長繁殖的能力。除菌：應(yīng)用機械的方法（過濾、離心分離、靜電吸附）除去液體或氣體中的微生物。滅菌操作：

殺滅所有微生物

常用

濕熱滅菌：高壓蒸汽滅菌

干熱滅菌：空氣加熱滅菌

高溫灼燒：用火直接接觸燒滅

四、菌種保藏

傳代培養(yǎng)保藏

冷凍保藏

干燥保藏第二節(jié)

顯微鏡和顯微技術(shù)

一、顯微鏡的種類及原理（p21-25）種類

普通光學(xué)顯微鏡

暗視野顯微鏡

相差顯微鏡

熒光顯微鏡

透射電子顯微鏡(transmission

electronmicroscopeTEM)

掃描電子顯微鏡(SEM)

掃描隧道顯微鏡(STM）

原子力顯微鏡(AFM)

2.原理

顯微鏡的作用主要是放大作用。一般利用目鏡和物鏡兩組透鏡來放大成像，組成由機械裝置和光學(xué)系統(tǒng)兩大部分。

除了放大外，決定顯微觀察效果的還有兩個重要的因素，即分辨率和反差。

分辨率：指辨別兩點之間最小距離的能力。即最小可分辨能力。

0.5λ

分辨率=-----------

nsinθ

顯微鏡的分辨率的比較圖，書23頁圖2-10

反差：樣品區(qū)別于背景的程度

與顯微鏡的自身特點有關(guān)；顯微觀察時對顯微鏡的正確使用；良好的標本制作和觀察技術(shù)，

二、顯微技術(shù)

1.良好標本的制備光學(xué)顯微鏡的制樣活體觀察

壓滴法、懸滴法、菌絲埋片法

染色觀察

活菌染色、

死菌染色

正染色和負染色

電子顯微鏡的制樣透射電鏡樣品的制備

電子的穿透能力有限，需采用覆蓋有支持膜的載網(wǎng)來承載被觀察的樣品。

常用負染技術(shù)

投影技術(shù)

超薄切片技術(shù)

掃描電鏡樣品的制備主要要求干燥，并且表面能夠?qū)щ?，常用自然干燥、真空干燥、冷凍干燥等?/p>

干燥、噴鍍金屬導(dǎo)電層后觀察。2、分析技術(shù)對顯微鏡的正確使用

了解顯微鏡的構(gòu)造和性能。觀察技術(shù)不僅觀察物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，可進行的攝影技術(shù)，而且與計算科學(xué)技術(shù)結(jié)合的圖像分析、模擬仿真技術(shù)。對物體的組成成分定性和定量。

第二節(jié)原核微生物

1.原核微生物的特點

1）沒有發(fā)育完全的核，DNA高度折疊為核區(qū)，擬核；

2）沒有細胞器，細胞膜內(nèi)陷形成不規(guī)則泡沫結(jié)構(gòu)體系；

3）不進行有絲分裂。2.本章授課重點細菌、放線菌、藍細菌第一節(jié)細菌（bacteria）一、細胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能（一）形態(tài)和染色球狀桿狀螺旋狀基本形態(tài)一、細胞的形態(tài)和大?。ㄒ唬┘毦螒B(tài)1、球狀

細胞個體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據(jù)。分有：單球菌、雙球菌（肺炎球菌）、四聯(lián)球菌、八疊球菌（甲烷球菌）、鏈球菌、葡萄球菌。一、細胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能（一）細菌的形態(tài)2、桿狀

細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩(wěn)定，而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。分有：單桿菌、雙桿菌和鏈桿菌。炭疽病的病原菌

-------炭疽桿菌一、細胞的形態(tài)和大小（一）細菌形態(tài)3、螺旋菌螺旋菌呈螺旋卷曲狀，螺紋不滿一圈的稱為弧菌。一、細胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能（一）形態(tài)和染色3、螺旋狀弧菌螺旋菌螺旋體菌弧菌：菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭毛偏端生。蛭弧菌霍亂弧菌螺旋菌：菌體回轉(zhuǎn)如螺旋，螺旋數(shù)目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生細胞壁堅韌，菌體較硬。二、細菌的大小與重量細菌的大小測量單位是um大小的測量方法顯微鏡測微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進行測算細菌的大小以微米（μm）計。

多數(shù)球菌的大?。ㄖ睆剑?.5～2.0μm；桿菌（長×寬）為（1～5）×（0.5～1.0）μm；螺旋菌（寬度×彎曲長度）為（0.25～1.7）×（2～60）μm；另外，細菌的大小與個體的發(fā)育情況有關(guān)，剛分裂的新細菌小，隨發(fā)育逐漸變大，老化后又變小。二、細胞的結(jié)構(gòu)一般結(jié)構(gòu)：細菌都有的構(gòu)造特殊結(jié)構(gòu)：部分細菌具有的或一般細菌在特殊環(huán)境下才有的1、細菌細胞的一般構(gòu)造

細胞壁（cellwall）是位于細胞體表最外層，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層較為堅韌且略具彈性的細胞結(jié)構(gòu)。約占干重的10－25%。1）細胞壁（cell

wall)

不同細菌的細胞壁化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同，通過革蘭氏染色法可將所有的細菌分為革蘭氏陽性菌（G+）和革蘭氏陰性菌（G－）。

細菌是單細胞結(jié)構(gòu)。(1)革蘭氏陽性菌（G+)的細胞壁成分

G+菌細胞壁化學(xué)組成以肽聚糖(peptidoglycan)為主。這是原核微生物所特有的成份，占細胞壁物質(zhì)總量的40～90%。另外還含有磷壁酸及少量的蛋白質(zhì)和脂肪。

G+菌細胞壁較厚，約為20～80nm，結(jié)構(gòu)簡單。(2)革蘭氏陰性菌（G—）的細胞壁成分主要成份為：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖，G－有肽聚糖，僅占細胞壁干重的5-10%。G—細胞壁很薄，厚度約為10nm，但它的組成和結(jié)構(gòu)比G+更復(fù)雜。分為外壁和內(nèi)壁。其中，外壁又可分為三層：最外層為脂多糖，中間層為磷脂層，內(nèi)層為脂蛋白。肽聚糖：肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡萄糖胺（NAG）雙糖以及少數(shù)氨基酸短肽鏈組成的亞單位聚合而成的大分子復(fù)合體呈長鏈骨架狀。肽聚糖單體p40

由NAG和NAM

雙糖、四個氨基酸分子按L型與D型交替連接的肽尾或側(cè)鏈、肽橋或肽間橋構(gòu)成。

3）肽聚糖的特點:

1)為原核生物所特有(古細菌例外)；

2)D-Glu,D-Ala,M-DAP在自然界蛋白質(zhì)中不存在（M-DAP是一種在原核微生物細胞壁上才有的內(nèi)消旋二氨基庚二酸）；

3)個別菌中DAP可為Lys代替；

4)一般由五個氨基酸組成肽橋連接肽尾，個別菌中兩肽尾可直接由肽鍵連接，肽聚糖的多樣性就是變化在肽橋上。

革蘭氏陰性菌

肽聚糖

肽聚糖網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu):

磷壁酸又名垣酸，是大多數(shù)G+菌所特有的成分，約占細胞壁成分的10%。

(3)G+細菌與G-細菌細胞壁的比較細菌壁厚nm肽聚糖％磷壁酸％脂多糖％蛋白質(zhì)％脂肪％G+20～8040～90+-約201～4G-1010-+約6011～22總結(jié)：1.G+菌具有大量的肽聚糖，獨含磷壁酸，不含脂多糖；2.G-菌含有少量的肽聚糖，獨含脂多糖，蛋白質(zhì)含量較多，不含磷壁酸。細胞壁的生理功能1.保護原生質(zhì)體免受滲透壓引起的破裂作用；2.維持細菌的形態(tài)。溶菌酶處理不同形態(tài)的菌體細胞壁后，菌體均呈球狀。3.細胞壁為多孔結(jié)構(gòu)的分子篩，可以阻擋某些分子的進入。4.細胞壁為鞭毛提供支點，使鞭毛運動。2）、細胞膜（1）細胞概念：

細胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane），又稱質(zhì)膜（plasmamembrane）、細胞膜（cellmembrane）或內(nèi)膜（innermembrane），是緊貼在細胞壁內(nèi)側(cè)、包圍著細胞質(zhì)的一層柔軟、脆弱、富有彈性的半透性薄膜，厚約7～8nm。約占細菌體重的10％左右。（2）細胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：細胞膜的化學(xué)組成主要為蛋白質(zhì)、脂類和多糖。蛋白質(zhì)（占50%～70%）脂類為磷脂（占20%～30%）多糖約占2％。（2）細胞膜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)模型：親水的極性端疏水的非極性端（3）細胞膜的生理功能：①是維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；選擇性地控制細胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；②含有合成細胞壁和形成橫膈膜組分的酶，合成細胞壁重要基地；③膜內(nèi)陷形成中間體，含有葉綠素，參與光合作用。還有嗎？（3）細胞膜的生理功能：④膜上含有氧化磷酸化、NADH(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)脫氫酶等能量代謝的酶系，在細胞質(zhì)膜上進行物質(zhì)代謝和能量代謝，是細胞的產(chǎn)能場所；⑤細胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；細胞質(zhì)的主要成分為核糖體、內(nèi)含顆粒、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大分子的單體等。3）細胞質(zhì)和內(nèi)含物（1）概念：細胞質(zhì)（cytoplasm）是細胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。含水量約80%。核糖體是細胞質(zhì)中的一種核糖核蛋白的顆粒狀物質(zhì)，由核糖核酸RNA(60%)和蛋白質(zhì)(40%)組成，常以游離狀態(tài)或多聚核糖狀態(tài)分布于細胞質(zhì)中。它是蛋白質(zhì)的合成場所。(2)核糖體(ribosome)（3）貯藏物(reservematerials)：即內(nèi)含顆粒貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒。當(dāng)細菌生長到成熟階段，因營養(yǎng)過剩而形成。主要功能是貯存營養(yǎng)物。①異染粒(metachromaticgranules)因其可用藍色的染料（甲苯胺藍或甲烯藍）顆粒大小為0.5～1.0μm，是無機偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，當(dāng)老齡細菌中，異染粒常被用作碳源和磷源。②聚-β-羥丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)為脂溶性物質(zhì)，不溶于水。很容易被脂溶性染料蘇丹黑著染，在光學(xué)顯微鏡下清晰可見。當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，被用作碳源和磷源。③硫粒一些硫化菌如：貝日阿托氏菌可以利用H2S作為能源，氧化為硫粒積累在菌體，當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，氧化體內(nèi)硫粒為SO42-,從中獲得能量。硫粒具有很好的折光性，在光學(xué)顯微鏡下可輕松看到。④肝糖和淀粉粒均可用碘染色，前者為紅褐色，后者為藍色，二者可作為碳源和能源。

細胞內(nèi)含物(Madiganetal.,2000)A.細胞中的硫滴B.聚β—羥基丁酸顆粒

⑤氣泡（gasvocuole）

許多光合營養(yǎng)型、無鞭毛運動的水生細菌中存在的充滿氣體的泡囊狀內(nèi)含物，大小為0.2～1.0μm×75nm，內(nèi)由數(shù)排柱形小空泡組成，外有2nm厚的蛋白質(zhì)膜包裹。功能：調(diào)節(jié)細胞比重以使細胞漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營養(yǎng)物質(zhì)通常，一種菌含有一種或兩種內(nèi)含顆粒。4）核區(qū)（nuclearregionorarea）原核生物所特有的無核膜結(jié)構(gòu)、無固定形態(tài)的原始細胞核。沒有核膜和核仁。它由DNA高度折疊組成。例如：大腸桿菌體長為1～2微米，但其DNA長度為1100微米，等于菌體的1000倍，由于高度折疊而只占菌體的很小一部分。擬核攜帶著細菌的全部遺傳信息，其功能就是：決定著細菌的遺傳性狀和傳遞遺傳信息，是重要的遺傳物質(zhì)。2、細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)1）、莢膜莢膜是一部分細菌在細胞壁表面分泌的一種粘性物質(zhì)，將細胞壁完全包圍封在里邊。莢膜將細菌與外界相對穩(wěn)定的分開，二者有明顯的分界邊緣。當(dāng)有足夠的O2，C/N較高是，好氧菌易形成莢膜。莢膜一般很厚，但有的也很薄，當(dāng)小于200微米時，稱為微莢膜。2、細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)1）、莢膜莢膜的化學(xué)組成：含水率在90～98％，其他有機組分為多糖或多肽。多數(shù)：水+多糖少數(shù)：水+多肽正是由于含水很多，莢膜很難在顯微鏡下被清晰觀察到。但又很難被染料著色，為了觀察清楚，人們想出了一個好辦法。2、細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)1）、莢膜負染色法又稱襯托法1.先染菌體。2.再將背景染成黑色。在菌體及背景的襯托下，二者之間會出現(xiàn)透明區(qū)，就是莢膜，在顯微鏡下清晰可見。2、細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)2、細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)1）、莢膜莢膜的功能：1.具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強，有助于侵入人體。2.具有保護功能。免受噬菌體的吞噬；免受干燥影響。3.當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，可作為碳源和能源，有的可作氮源。4.具有生物吸附作用。在污水生物處理中可將水中的有機物吸附到菌體上。2）粘液層有些細菌不產(chǎn)生莢膜，仍分泌粘液的多糖，其疏松的粘附在菌體細胞壁表面上，與外界沒有明顯的邊緣。在污水處理中也有一定的生物吸附功能。3）菌膠團有些細菌由于遺傳特性，細菌一定的方式互相粘結(jié)在一起，并被一個公共的莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團，稱作菌膠團。形狀有：蘑菇形、分支狀、球形等。見課本P30圖1.2-6。在污水處理中也有一定的生物吸附功能。4）、

鞭毛(flagellum)（1）概念某些細菌細胞表面著生的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的附屬物，這就是鞭毛。具有推動細菌運動功能，為細菌的“運動器官”。鞭毛的直徑為0.001～0.02μm

，長短不一，在2～50μm之間。2）、

鞭毛(flagellum)

鞭毛的有無和著生方式單端鞭毛端生叢毛兩端生鞭毛周生鞭毛5）、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢（1）概念某些細菌在其生長發(fā)育后期或遇到不良環(huán)境時，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體，稱為芽孢（spore，偶譯“內(nèi)生孢子”）。

所有的芽孢都可以抵擋外界不良環(huán)境。它是抵擋外界不良環(huán)境的休眠體。5）、特殊的休眠構(gòu)造——芽孢（1）概念（2）細菌芽孢的特點整個生物界中抗逆性最強的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要的指標。芽孢是細菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細胞；產(chǎn)芽孢細菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無、形態(tài)、大小和著生位置是細菌分類和鑒定中的重要指標。芽孢與營養(yǎng)細胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）（3）芽孢的抵抗機制芽孢與母細胞相比不論化學(xué)組成、細微結(jié)構(gòu)、生理功能等方面都完全不同。1.含水率低，38～40％。（細菌平均含水率在70～90％。）2.芽孢壁厚而致密。分為三層，外層為蛋白質(zhì)性質(zhì)，中層為皮層，由肽聚糖構(gòu)成。內(nèi)層為孢子壁，肽聚糖構(gòu)成。芽孢萌發(fā)時，孢子壁形成細胞壁。3.含有耐熱性的2，6—吡啶二羧酸。芽孢變成細胞時，2，6—吡啶二羧酸消失。4.含有耐熱性的酶。（3）芽孢的抵抗機制由于芽孢具有上述本領(lǐng)，可以對不良環(huán)境：高溫、干燥、光線、化學(xué)藥物有很強的抵抗力。例如：細菌的營養(yǎng)細胞在70～80℃時10min就會死亡，可芽孢在120～140℃時可生存幾個小時。細菌主要是通過無性繁殖產(chǎn)生后代。其繁殖方式是二分裂，簡稱裂殖。細菌的繁殖過程分為三個連續(xù)步驟：①核的分裂和隔膜的形成；②橫隔壁形成；③子細胞分裂。另外有的細菌還存在：三分裂和復(fù)分裂。三、細菌的分裂（三）細菌的繁殖1、裂殖（fission）1）、二分裂（binaryfission）四、細菌的群體形態(tài)（一）在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的培養(yǎng)特征固體培養(yǎng)基：含有1.5～2.0％瓊脂細菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征為菌落特征。菌落：將單個細胞接種到培養(yǎng)基上，給予一定的培養(yǎng)條件，細菌就會在固體培養(yǎng)基上迅速繁殖形成一個由無數(shù)細菌組成的群落。不同的菌落的特征有所不同。包括形態(tài)、大小、顏色、透明度等四、細菌的群體形態(tài)四、細菌的群體形態(tài)（一）、在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的培養(yǎng)特征菌落特征有三個方面：1.菌落表面特征光滑還是粗糙，干燥還是濕潤。肺炎球菌，表面光滑，濕潤。稱為光滑型菌落?？莶菅挎邨U菌，表面干燥、粗糙，稱為粗糙型菌落。2.菌落的邊緣特征圓形、鋸齒狀、邊緣花瓣形等。3.縱剖面的特征平坦、扁平、隆起、草帽狀等。固體培養(yǎng)各種微生物形成的菌落特征

四、細菌的群體形態(tài)（二）、在半固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的培養(yǎng)特征半固體培養(yǎng)基：含有0.3～0.5％瓊脂可以判斷細菌的呼吸類型如果細菌在培養(yǎng)基中的表面及穿刺線上部生長，則為好氧菌。如果沿著穿刺線自上而下生長，則為兼性菌。若只在穿刺線下部生長，則為厭氧菌?？梢耘袛嗉毦倪\動能力如果細菌只沿著穿刺線生長，則為沒有鞭毛的細菌，沒有運動能力。若不但沿著穿刺線生長，且穿透培養(yǎng)基擴散生長，則為具有鞭毛的有運動能力的細菌。（三）、在液體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)（一）細菌的表面電荷和等電點細菌體50％為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連接而成。氨基酸為兩性物質(zhì)。在堿性溶液中帶有負電，在酸性溶液中帶有正電荷。當(dāng)溶液在一定的Ph值溶液中，氨基酸所帶正電荷和負電荷相等時的Ph值，稱為該氨基酸的等電點。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（一）細菌的表面電荷和等電點由氨基酸組成的蛋白質(zhì)也是兩性物質(zhì)，也有等電點。細菌細胞壁含有蛋白質(zhì)，也就有等電點。已知細菌的等電點在Ph為2～5。革蘭氏陽性菌為2～3，革蘭氏陰性菌為4～5。當(dāng)細菌的培養(yǎng)液Ph值大于等電點時，細菌帶有負電荷；反之，帶有正電荷。一般，細菌的培養(yǎng)、染色、試驗過程均在偏堿性（7～7.5）、中性、偏酸性（6～7）條件下，都高于細菌的等電點，故均帶有負電荷。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（二）細菌的染色原理及方法1.染色原理細菌為無色透明，顯微鏡下不易觀察，將菌體染成一定顏色，與背景加強反差。常用染料：堿性的結(jié)晶紫、堿性品紅、甲基紫等。酸性的有酸性品紅、剛果紅等。一般用堿性染料。細菌與染料的親和力與Ph有關(guān)。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（二）細菌的染色原理及方法2.染色方法簡單染色法和復(fù)合染色法。簡單染色法：只用一種染料染菌體，只是為了增強菌體與背景的反差，便于觀察。復(fù)合染色法：兩種染料，以區(qū)別不同的細菌的染色反映；或?qū)⒕w和某個結(jié)構(gòu)染成不同顏色，便于觀察。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)細菌的鑒別染色法——革蘭氏染色法（如圖）

C.Gram

丹麥醫(yī)生發(fā)明：

步驟：

涂片固定---結(jié)晶紫初染1min---碘液媒染1min---95%乙醇脫色0.5min

---番紅復(fù)染1min。

結(jié)果:

陽性菌——紫色；

陰性菌——紅色。

五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（二）細菌的染色原理及方法3.革蘭氏染色法革蘭氏:丹麥細菌家，由他研究的染色法。1）無菌條件下，將部分細菌置于載玻片上，涂勻；2）用草酸銨結(jié)晶紫染色1min，水洗去浮色；3）用碘－碘化鉀溶液染1min，去掉多余溶液；4）用中性的脫色劑如乙醇脫色，革蘭氏陽性菌不褪色呈紫色，革蘭氏陰性菌褪色呈無色。5）用蕃紅復(fù)染1min，陽性菌為紫色，陰性菌為紅色。（二）細菌的染色原理及方法4.革蘭氏染色法的機制1）革蘭氏染色與等電點有關(guān)革蘭氏陽性菌2～3，陰性菌4～5，在堿性染色劑中陽性菌帶電荷多，與染料的結(jié)合力大。用碘－碘化鉀媒染時，都降低了等電點，但陽性菌降的多，與染料的結(jié)合力更大（相對陰性菌）。當(dāng)用乙醇脫色時，陰性菌被脫色，陽性菌不褪色。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（二）細菌的染色原理及方法4.革蘭氏染色法的機制2）革蘭氏染色與細胞壁有關(guān)革蘭氏陽性菌含有40～90的肽聚糖，很少的脂類1～4％。革蘭氏陰性菌含有很多的脂類11～22，較少的肽聚糖10％。用乙醇脫色時，對于陰性菌，乙醇可以溶解脂類在細胞壁形成較大的孔徑及通透性，乙醇可輕易進入陰性細菌降染料提取出來，使菌體呈無色。對于陽性菌，由于脂類少，但肽聚糖高，乙醇又是脫水劑，使肽聚糖脫水，導(dǎo)致細胞壁的孔徑變小，通透性變差，阻止乙醇進入菌體內(nèi)，陽性菌不褪色。五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)（三）細菌懸液的穩(wěn)定性五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)細菌在液體培養(yǎng)基中有穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩種狀態(tài)。穩(wěn)定型的稱為S型：即光滑型。整個菌體為親水基，可均勻分布在培養(yǎng)基中，不發(fā)生凝聚。不穩(wěn)定型稱為R型，即粗糙型。在細菌懸液中不穩(wěn)定容易絮凝而沉到瓶底。細菌懸的穩(wěn)定和不穩(wěn)定性在污水處理中的意義？（三）細菌懸液的穩(wěn)定性五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)細菌懸的穩(wěn)定和不穩(wěn)定性在污水處理中有著極為重要的意義！特別在污水處理中的二沉池，處理效果與細菌懸的穩(wěn)定程度密切。不穩(wěn)定有利于取得較好的沉淀效果。R型受歡迎?。ㄋ模┍缺砻娣e五、細菌的物理化學(xué)性質(zhì)細菌體積雖小，但具有巨大的比表面積。有利于營養(yǎng)物質(zhì)，也有利于代謝產(chǎn)物的排泄。第二節(jié)放線菌（Actinomyces）放線菌因其在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長而得名。多數(shù)為腐生菌。絕大多數(shù)為革蘭氏陽性菌。放線菌大量存在于土壤中，其數(shù)量及分別情況僅次于細菌。在自然界物質(zhì)循環(huán)中作用顯著；可以改良土壤；可以用于堆肥；可以用于污水生物處理，還可以生產(chǎn)各種抗生素（紅霉素、土霉素、鏈霉素、慶大霉素等），全球已知的4000多種抗生素