第二节细胞壁的结构与功能

细胞壁(cell wall)是植物细胞外围的一层壁，具一定弹性和硬度，界定细胞形状和大小。

一、细胞壁的组成

(一)细胞壁的结构

典型的细胞壁是由胞间层(intercellular layer)、初生壁(primary wall)以及次生壁(secondary wall)组成(图1-4)。

图1-4 细胞壁的亚显微结构图解

S 1次生壁外层；S

次生壁中层；S

次生壁内层；CW

初生壁；ML 胞间层

1胞在分裂时，最初形成的一层是由果胶质组成的细胞板(cell plate)，它把两个子细胞分开，这层就是胞间层，又称中层(middle lamella)。随着子细胞的生长，原生质向外分泌纤维素，纤维素定向地交织成网状，而后分泌的半纤维素、果胶质以及结构蛋白填充在网眼之间，形成质地柔软的初生壁。很多细胞只有初生壁，如分生组织细胞、胚乳细胞等。但是，某些特化的细胞，例如纤维细胞、管胞、导管等在生长接近定型时，在初生壁内侧沉积纤维素、木质素等次生壁物质，且层与层之间经纬交错。由于次生壁质地的厚薄与形状的差别，分化出不同的细胞，如薄壁细胞、厚壁细胞、石细胞等.

(二)细胞壁的化学组成

构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等(表1-3)。细胞壁中的多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类，它们是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸等聚合而成。次生细胞壁中还有大量木质素。

1.纤维素纤维素(cellulose)是植物细胞壁的主要成分，它是由1 000～10 000个β-D-葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。分子量在50 000～400 000之间。纤维素内葡萄糖残基间形成大量氢键，而相邻分子间氢键使带状分子彼此平行地连在一起，这些纤维素分子链都具有相同的极性，排列成立体晶格状，可称为分子团，又叫微团(micellae)。微团组合成微纤丝(microfibril)，微纤丝又组成大纤丝(macrofibril)，因而纤维素的这种结构非常牢固，使细胞壁具有高强度和抗化学降解的能力(图1-4)。

存在于细胞壁中的纤维素是自然界中最丰富的多糖。据推算，每年地球上由绿色植物光合作用生产的纤维素可达1011t之多，而1990年全球粮食产量只有2.2×109t。如何把纤维素转化成为人类可利用的食物或者有效能源，是人们长期渴望解决的重大课题。

2.半纤维素半纤维素(hemicellulose)往往是指除纤维素和果胶物质以外的，溶于碱的细胞壁多糖类的总称。半纤维素的结构比较复杂，它在化学结构上与纤维素没有关系。不同来源的半纤维素，它们的成分也各不相同。有的由一种单糖缩合而成，如聚甘露糖和聚半乳糖。有的由几种单糖缩合而成，如木聚糖、阿拉伯糖、半乳聚糖等。

半纤维素在纤维素微纤丝的表面，它们之间虽彼此紧密连接，但并非以共价键的形式连接在一起。因此，它们覆盖在微纤丝之外并通过氢键将微纤丝交联成复杂的网格，形成细胞壁内高层次上的结构。

3.果胶类果胶物质(pectic substances)也是细胞壁的组成成分。胞间层基本上是由果胶物质组成的，果胶使相邻的细胞粘合在一起。

果胶物质是由半乳糖醛酸组成的多聚体。根据其结合情况及理化性质，可分为三类：即果胶酸、果胶和原果胶。

(1)果胶酸果胶酸(pectic acid)是由约100个半乳糖醛酸通过α-1，4-键连接而成的直链。果胶酸是水溶性的，很容易与钙起作用生成果胶酸钙的凝胶。它主要存在于中层中。

(2)果胶果胶(pectin)是半乳糖醛酸酯及少量半乳糖醛酸通过α-1，4-糖苷键连接而成的长链高分子化合物，分子量在25 000～50 000之间，每条链含200个以上的半乳糖醛酸残基。果胶能溶于水，存在于中层和初生壁中，甚至存在于细胞质或液泡中。

(3)原果胶原果胶(protopectin)的分子量比果胶酸和果胶高，甲酯化程度介于二者之间，主要存在于初生壁中，不溶于水，在稀酸和原果胶酶的作用下转变为可溶性的果胶。果胶物质分子间由于形成钙桥而交联成网状结构。它们作为细胞间的中层起粘合作用，可允许水分子自由通过。果胶物质所形成的凝胶具有粘性和弹性。钙桥增加，细胞壁衬质的流

动性就降低；酯化程度增加，相应形成钙桥的机会就减少，细胞壁的弹性就增加。

4.木质素木质素(lignin)不是多糖，是由苯基丙烷衍生物的单体所构成的聚合物，在木本植物成熟的木质部中，其含量达18%～38%，主要分布于纤维、导管和管胞中。木质素可以增加细胞壁的抗压强度，正是细胞壁木质化的导管和管胞构成了木本植物坚硬的茎干，并作为水和无机盐运输的输导组织。

5.蛋白质与酶细胞壁中最早被发现的蛋白质是伸展蛋白(extensin)，它是一类富含羟脯氨酸的糖蛋白(hydroxyproline rich glycoprotein,HRGP)，大约由300个氨基酸残基组成，这类蛋白质中羟脯氨酸(Hyp)含量特别高，一般为蛋白质的30%～40%。其它含量较高的氨基酸是丝氨酸(Ser)、缬氨酸、苏氨酸、组氨酸和酪氨酸等。伸展蛋白中的氨基酸顺序有特征性的结构单位为：

Ser-Hyp-Hyp-(x)-Hyp-Hyp

其中x为0或数个其他氨基酸。

伸展蛋白中的糖组分主要是阿拉伯糖和半乳糖，含量为糖蛋白的26%～65%，连接到氨基酸上的糖在维持伸展蛋白构象中起了重要作用。伸展蛋白是植物(尤其是双子叶植物)初生壁中广泛存在的结构成分，同时它还参与植物细胞防御和抗病抗逆等生理活动。

在玉米等禾本科植物的细胞壁中，还发现富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(threonine and hydroxyproline rich glycoprotein,THRGP)和富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(histidine and hydroxyproline rich glycoprotein,HHRGP)。这两种糖蛋白除分别含苏氨酸和组氨酸外，其余的氨基酸和糖的组成及含量都与伸展蛋白类似。

细胞壁的蛋白质还有其它种类，如富含甘氨酸的蛋白质(glycine rich protein,GRP),这类细胞壁蛋白质的特点是甘氨酸含量丰富，如大豆种皮、燕麦胚芽鞘、莱因衣藻等细胞壁中均含有较多甘氨酸。GRP的结构特征与动物的结构蛋白——胶原以及家蚕的茧丝蛋白类似。

植物细胞壁中还发现存在阿拉伯半乳聚糖蛋白(arabinogalactan protein,AGP)，AGP中的糖类主要是阿拉伯糖和半乳糖。此外，细胞壁中还发现有不到50个氨基酸残基的低分子量的富硫蛋白(thionin)以及凝集素(lectin)的存在。

迄今已在细胞壁中发现数十种酶，大部分是水解酶类，其余则多属于氧化还原酶类。比如果胶甲酯酶、酸性磷酸酯酶、过氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶等。

6.矿质细胞壁的矿质元素中最重要的是钙。据研究，壁中Ca2+浓度远远大于胞内，估计为10-5～10-4mol·L-1，所以细胞壁为植物细胞最大的钙库。钙调素(calmodulin,CaM)在细胞壁中也被发现，如在小麦细胞壁中已检测出水溶性及盐溶性两种钙调素。

(三)细胞壁的形成

细胞壁的形成是多种细胞器配合作用的结果。新细胞壁的形成开始于细胞分裂的晚后期或早期。细胞分裂时，在两组染色体之间，也就是在母细胞的赤道板面上，有许多大小不一的分泌囊泡(secretory vesicles)不规则地汇聚在一块，这些小囊泡是由高尔基体和内质网分泌而形成的，其中富含组成细胞壁的各种糖类，它们借助与细胞赤道板垂直方向上存在的微管的运动，逐渐整齐地排列成片，组成成膜体(phragmoplast)。成膜体中的囊泡膜相互融合与连接形成细胞的质膜，其中的内含物连成一体构成细胞板，这是雏形的中层结构。细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到质膜外，以充实新形成的壁。当细胞板中逐渐有果胶质和少量纤维素分子不断地填充和掺入时便构成了中层，在中层两侧陆续有纤维素和半纤维素等物质的沉积则形成了质地柔软的初生壁，这时两个子细胞便形成。此后，大多数细胞的初生壁内侧又分层、定向地沉积着纤维素分子，它们经纬分明地交叉加固，这是增强植物体支持能力的重要基础。纤维素分子的定向分层沉积与微管的活动有关（见第八章第二节与图8-5、6），秋水仙素(colchicine)可阻止微管的形成，抑制纤维素分子的定向排列。微管的另一个重要作用是使新形成的细胞板上保留某些通道，即参与胞间连丝的形成，使原生质在两个子细胞间能保持联系。

可见，细胞壁的形成是在生活细胞分裂、成长以至分化的过程中逐步完成的。在细胞分裂以及新细胞壁形成时，除了有高尔基体、内质网和微管参与外，还有生长素和多种酶类的作用，而所有的活动又要靠线粒体来提供能量，这正体现了细胞内各部位相互配合来共同完成生命活动的特征。

(四)细胞壁的功能

对于细胞壁的功能，目前较肯定的有以下几个方面：

1.维持细胞形状，控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度，并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压，从而使细胞具有一定的形状，这不仅有保护原生质体的作用，而且维持了器官与植株的固有形态。另外，细胞壁控制着细胞的生长，因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松驰和不可逆伸展。

2.物质运输与信息传递细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生物等阻于其外。因此，细胞壁参与了物质运输、降低蒸腾作用、防止水分损失(次生壁、表面的蜡质等)、植物水势调节等一系列生理活动。细胞壁上纹孔或胞间连丝的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响，故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。另外，细胞壁也是化学信号(激素、生长调节剂等)、物理信号(电波、压力等)传递的介质与通路。

3.防御与抗性细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素（phytoalexin）的形成，它们还对其它生理过程有调节作用，这种具有调节活性的寡糖片断称为寡糖素(oligosaccharin)。

将一种庚葡萄糖苷寡糖素（图1-5）施加于大豆细胞时，会使负责合成抑制霉菌生长的抗菌素的基因活化而产生抗菌素。多种寡糖素的功能复杂多样，如有的作为蛋白酶抑制剂诱导因子，在植物抵抗病虫害中起作用；有的寡糖素可使植物产生过敏性死亡，使得病原物不能进一步扩散；还有的寡糖素参与调控植物的形态建成。

图1-5 第一个鉴定出的寡糖素——庚葡萄糖苷

这是由7个葡萄糖单元组成的链，用黑色表示，它与许多无活性的细胞壁庚葡萄糖苷不同之处仅在于2个侧链(各为单个葡糖单元)与骨架连接的位置，骨架是以β糖苷键连接的5个葡萄糖单元的链。

(Albersheim P.et al，1985)

细胞壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外，还有防病抗逆的功能。如黄瓜抗性品种感染一种霉菌后，其细胞壁中羟脯氨酸的含量比敏感品种增加得快。

4.其他功能细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子的合成、转移、水解、细胞外物质输送到细胞内以及防御作用等。

研究发现，细胞壁还参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互识别作用，此外，细胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素还可能参与了砧木和接穗嫁接过程中的识别反应。

应当指出的是，并非所有细胞的细胞壁都具有上述功能，每一类细胞的细胞壁功能都是由其特定的组成和结构决定的。

二、胞间连丝

(一)胞间连丝的结构

当细胞板尚未完全形成时，内质网的片段或分支，以及部分的原生质丝(约400nm)留在未完全合并的成膜体中的小囊泡之间，以后便成为两个子细胞的管状联络孔道，这种穿越细胞壁、连接相邻细胞原生质(体)的管状通道被称为胞间连丝(plasmodesma)(图1-6)。由于胞间连丝使组织的原生质体具有连续性，因而将由胞间连丝把原生质体连成一体的体系称为共质体(symplast)，而将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间叫作质外体(apoplast)。共质体与质外体都是植物体内物质运输和信息传递的通路。

图1-6 胞间连丝的超微结构

A.两个相邻细胞的胞壁电子显微图，显示胞间连丝

B.具有两种不同形状胞间连丝的细胞壁示意图

胞间连丝的数量和分布与细胞的类型，所处的相对位置和细胞的生理功能密切相关。一般每μm2面积的细胞壁上有1～15条胞间连丝，而筛管分子和某些传递细胞(transfer cell)之间，胞间连丝特别多。

(二)胞间连丝的功能

1.物质交换相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换，使可溶性物质(如电解质和小分子有机物)、生物大分子物质(如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物)甚至细胞核发生胞间运输。

2.信号传递通过胞间连丝可进行体内信息传递，物理信号、化学信号则可通过共质体传递。

在19世纪汤森(Townsend)将南瓜毛细胞置于高浓度的蔗糖溶液中使之发生质壁分离(plasmolysis)，原生质体由于急剧脱水收缩而被分离成两团原生质。在2～3d后，具有细胞核一团的原生质外围形成了新细胞壁，无细胞核的另一团则无壁产生。进一步观察发现，如果无核的原生质团通过胞间连丝与邻近细胞中具有核的原生质团相连，也能形成壁，这说明胞间连丝有传递由核发出的成壁信号的作用，它对细胞的分化有很大作用。

微生物学习题集1_4章答案(1)

【第一章原核微生物】一、填空题 1.革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为----------和-----------；革兰氏阴性细菌细胞壁分外两层，层成分是 ----------，外层称外膜，成分为----------、----------和----------。革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为肽聚糖和磷壁酸；革兰氏阴性细菌细胞壁分外两层，层成分是肽聚糖，外层称外膜，成分为脂多糖、磷脂和脂蛋白。 2.在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括----------和----------两种，聚糖则包括---------- 和----------两种糖。在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中，肽包括四肽尾和肽桥两种，聚糖则包括N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种糖。 3.肽聚糖中的双糖是由----------连接的，它可被----------水解，从而形成无细胞壁的原生质体。肽聚糖中的双糖是由β-1,4-糖苷键连接的，它可被溶菌酶水解，从而形成无细胞壁的原生质体 4. E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同，所不同的是①----------，②----------。 E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同，所不同的是前者①四肽尾第3个氨基酸是m-DAP，②无五肽桥 5.G+细菌细胞壁的特有成分是----------，G－细菌的则是----------。 G+细菌细胞壁的特有成分是磷壁酸，G－细菌的则是脂多糖 6.脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由----------------、----------------和 ----------------三部分构成，在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白，例如----------------等。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分，由脂质A、核心多糖和O-特异侧链三部分构成，在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白，例如孔蛋白等 7.在G－细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为----------------。其中含有多种周质蛋白，如----------------、----------------和----------------等。在G－细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间，称为周质空间。其中含有多种周质蛋白，如水解酶类、合成酶类和运输蛋白等 8.人为去尽细胞壁的细菌称为-----------，未除尽壁的细菌常称为-----------，在实验室中发生自发缺壁突变的细菌被称为-----------，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是-----------。人为去尽细胞壁的细菌称为原生质体，未除尽壁的细菌常称为球状体，在实验室中发生自发缺壁突变的细菌被称为L型细菌，而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是支原体

原核细胞型微生物形态结构

第一节细菌一形态 (一) 形状：基本形状球状----球菌杆状---杆菌螺旋状----螺旋菌 1.球菌基本形状：圆球形、扁圆球形、椭圆球形种类(依子细胞的空间排列方式分)：单球菌一个方向分裂子细胞分散双球菌一个方向分裂子细胞成对排列链球菌一个方向分裂子细胞链状排列四联球菌二个方向分裂，子细胞田字形排列八叠球菌三个方向分裂，子细胞立方形排列葡萄球菌多个方向分裂，子细胞葡萄状排列 2.杆菌基本形状杆状圆柱状同一种杆菌宽度比较稳定，长度易变种类与工农业生产关系密切大多数杆菌菌体分散存在，如鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌、痢疾志贺氏菌有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列，如苏云金杆菌。 3.螺旋菌基本形状弯曲杆状包括 o弧菌菌体弯曲呈弧形或逗号形，如霍乱弧菌 o螺旋菌菌体回转如螺旋状，如红螺菌 (二)大小单位微米 1mm=1000μm 球菌大小以直径表示:0.5-2.0微米杆菌宽度与球菌相似，长度:0.2-8.0微米螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示 (三)影响细菌形状和大小的因素

菌龄环境条件 o环境条件适宜的幼龄菌，表现正常的大小和形态 o环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌，菌体萎缩二、细菌的细胞结构所有的细菌都有共同的基本结构细胞壁 o原生质体（细胞膜、细胞质、原核）某些细菌有特殊结构 o如鞭毛、荚膜、芽孢等（一）基本结构 1．细胞壁 ·功能 a)维持细胞外形 b)保护原生质体，在渗透压不宜的环境中保持生命力 Gram staining 1884年丹麦医生C.Gram 涂片→结晶紫初染（紫色）→碘液处理→乙醇脱色→复红复染（红色）除支原体、螺旋体、细菌L型外，所有原核生物均有细胞壁，可区分为Gram阳性或阴性菌，两者在化学组成及细胞壁结构上差异显著可能原理结晶紫-碘复合物 o阳性菌壁厚，肽聚糖含量高，结构紧密，含脂量少;酒精脱色，肽聚糖不溶于酒精，紫色不褪，复染不能进行 o阴性菌相反肽聚糖是原核生物细胞壁特有的化学组成，青霉素等能破坏其结构或抑制其合成 2．细胞膜(细胞质膜) 功能 a)物质转运与营养作用，渗透屏障 b)呼吸作用与生物合成作用中心化学组成蛋白质 60-70% 磷脂 20-30% 多糖 2%

第二讲细菌细胞壁的结构

有的教材中的定义为细胞壁是细菌最外的一层厚实、坚韧的外被，这个最外层是不够准确的，从图上我们可以看见，有的细菌最外层有荚膜包裹。细菌呈现各种外形一种很重要的原因就是有细胞壁，比如一个杆状细菌，除去细胞壁后的原生质体会变成球型。细胞壁的功能：细菌细胞壁坚韧而富有弹性，保护细菌抵抗低渗环境，承受世界杯内的5～25个大气的渗透压，并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂，细菌细胞壁能防止细菌在低渗溶液中涨破是因为它有支持保护的作用，不会导致吸水过多而涨破而它不能保护其在高渗中不死，是因为细胞在外界溶液浓度大于细胞内浓度时，质壁分离，溶液浓度过高的时候，质壁分离不能复原，自己死亡了。大肠杆菌的膨压可达2个大气压，相当于汽车内胎的压力。举例：细胞壁就相当于自行车的外车胎，如果外胎破损了，内胎很容易炸。细菌的生长和细胞壁的生长相配合，有密切关系。细菌的鞭毛是生长在细胞膜上，但鞭毛的运动支点是由细胞壁提供的。细菌如果失去细胞壁，它的鞭毛将不能运动。鞭毛是长在细胞膜上，但细胞壁给它一个运动支点，没有细胞壁不会动。举例：头发长在头皮上，头发自己是不会动的，但中间加一把梳子就能摆动头发，梳子就相当于细胞壁，头皮就相当于细胞膜。细胞壁是一层网格状结构，就像一层防护网罩在细胞表面，阻拦抗生素等大分子物质对细菌的伤害。细胞壁相当于细菌的防盗网。细胞细胞壁壁通透、有弹性、无生命活性，就像细菌外面罩一个网子。细菌的抗原性与细胞壁有关，例如一些致病菌侵入人体后会使人产生抗体，促使人产生抗体的物质就是抗原，细菌的抗原就是由细胞壁提供给的。细菌侵入人体生长繁殖会产生一些对人有刺激性的毒素，这些毒素也是由细胞壁提供的。一些抗生素如青霉素杀菌原理就是通过破坏细胞壁来杀死细菌。噬菌体进入细菌内时需要一把钥匙，这把钥匙就存在于细胞壁上，噬菌体需要先识别细胞壁上的这些钥匙才能进入细菌内。革兰氏染色：正染色和负染色：而背景因未被染色而呈光亮，这种染色称为正染色。而负染色则相反，由于染液中某些电子密度高的物质(如重金属盐等)"包埋"低电子密度的样品，结果在图像中背景是黑暗的，而样品像"透明"地光亮。两者之间的反差正好相反，故称为负染色。革兰氏染色在细菌分类上的地位就像把人分成男女，把动物分成雌雄一样。在脱色过程中，可能因为脱色过度，将革兰氏阳性菌脱色，也可能脱色不够，革兰氏阴性菌未脱色，所以做革兰氏染色时注意作对照，对照有两种方法，一种是混合法，就是找一种和要鉴定的菌不同形状的已知菌作对照，混合染色。另一种是在同一个载玻片上设对照。指导1983年，用铂代替碘液对细菌进行染色后在电镜下观察，发现染色的不同跟细胞壁的构造有关。革兰氏阳性菌的细胞壁结构：成分的区别：细菌-肽聚糖，真菌-几丁质，植物细胞-纤维素和果胶质。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。细胞壁的厚度一般在10～25纳米之间，约占细胞总体积的20%。凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，大多能损伤细菌细胞壁而杀伤细菌，如溶菌酶、青霉素等。溶菌酶水解的是β-1,4糖苷键，青霉素攻击肽尾和肽桥连接的部分转肽酶。肽桥就像钢筋把各条聚糖N-乙酰胞壁酸上的肽尾连接起来，形成一种牢固的网状结构。 N-乙酰胞壁酸是原核生物特有的己糖。只有细菌的细胞壁含有肽聚糖。磷壁酸使细胞壁形成一个负电荷环境，所以碱性燃料更有利于染色。

第1章细菌的形态与结构

第1章细菌的形态与结构 [各型试题] 一、名词解释 1、荚膜 2、芽胞 3、质粒 4、鞭毛 5、中介体 6、菌毛 7、cell wall of bacterium 8、lipopolysaccharide(LPS) 9、L-form of bacterium 10、Gram staining 二、填空 1、细菌的结构中与革兰染色性和致病性有关是。 2、细菌的特殊结构有、、和。 3、细菌的遗传物质有和。 4、经革兰染色后，被染成紫色的是菌，被染成红色的是。 5、细菌的基本形态有球形菌，和。 6、螺形菌的菌体弯曲螺旋状，致病性螺形菌主要包括，螺菌，弯曲菌和。 7、细菌的基本结构依次是，，细胞质和核质（拟核）。 8、革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖即内毒素包括类脂A，和 3种成分。 9、革兰氏阳性菌细胞的主要结构肽聚糖，是由，和五肽交联桥3部分组成。 10、按细菌鞭毛的数目和排列方式，将鞭毛菌分为单毛菌，，和周毛菌4种。三、选择题 A型题 1、细菌细胞壁的主要功能是： A、生物合成 B、维持细菌的外形 C、参与物质交换 D、呼吸作用 E、能量产生

2、具有抗吞噬作用的细菌结构是: A、细胞壁 B、荚膜 C、芽胞 D、鞭毛 E、菌毛 3、革兰染色所用染液的顺序是: A、稀释复红-碘液-乙醇-结晶紫 B、结晶紫-乙醇-碘液-稀释复红 C、结晶紫-碘液-乙醇-稀释复红 D、稀释复红-乙醇-结晶紫-碘液 E、稀释复红-结晶紫-碘液乙醇 4、细菌的芽胞: A、是细菌的繁殖形式 B、是细菌的有性遗传物质 C、仅在肠杆菌科出现 D、通常是在缺氧条件下形成 E、是细菌在不利环境条件下形成有抗性的休眠体 5、与内毒素有关的细菌结构是: A、外膜 B、核膜 C、线粒体膜 D、荚膜 E、细胞膜 6、芽胞与细菌有关的特性是: A、抗吞噬作用 B、产生毒素 C、耐热性 D、粘附于感染部位 E、侵袭力 7、无细胞壁结构的微生物是: A、革兰阴性菌 B、真菌 C、支原体 D、立克次体 E、衣原体 8、不属于细菌基本结构的是: A、鞭毛 B、细胞质 C、细胞膜 D、核质（拟核） E、细胞壁 9、内毒素的主要成分为: A、肽聚糖 B、蛋白质 C、鞭毛 D、核酸 E、脂多糖 10、关于细菌L型，错误的说法是: A、主要是由肽聚糖结构的缺陷引起 B、可在体外试验中形成 C、呈多形性 E、失去产生毒素的能力而使其致病性减弱 11、细菌大小的测量单位是：

细菌细胞壁对细菌功能的影响-周纯华

细菌细胞壁对细菌功能的影响兽医学院2010级动物丁颖班周纯华201030710330 【摘要】细胞壁是在细菌细胞的外围，是一层坚韧而具有一定弹性的保护膜。细胞壁的主要功能是维持细菌外形，保护细菌耐受低渗环境。细胞壁还具有阻挡有害的物质进入菌体，维持菌体内外离子平衡，参与细胞的正常分裂等作用，并与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体和药物的敏感性以及革兰染色特性等密切相关。【关键词】细胞壁；功能；遗传变异；完整性；自身稳定性；致病性细胞壁是围在细菌最外层的固体物质，虽然它不是组成生命物质的必须组分，但是它对于维持细菌正常的生理功能具有重要的作用。本文就从细菌细胞壁的组成、结核分枝杆菌的毒性的传播、自溶素对细菌的调控作用等方面来进行综述如下。 1.细菌细胞壁的组成 1.1细菌的分类[1] 根据细菌细胞壁的构造和化学组成不同，可将其分为革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌。革兰氏阳性菌的细胞壁较厚（20～80nm），但化学组成比较单一，只含有90％的肽聚糖和10％的磷壁酸；但革兰氏阴性菌的细胞壁较薄（10～15nm），却有多层构造（肽聚糖和脂多糖层等），其化学成分中除含有肽聚糖以外，还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分。此外，两者在表面结构上也有显著不同。 1.2各个组分的具体介绍 1.2.1肽聚糖[2] 肽聚糖（peptidoglycan）,又称粘肽(mucopetide)、糖肽（glycopeptide）或胞壁质，是细菌细胞壁特有的物质。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂聚合物。 1.2.1.1聚糖链支架由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过以β-1，4糖苷键交替连接起来，构成肽聚糖骨架。溶菌酶是一种可以作用于肽聚糖β-1，4糖苷键的分解酶，可将肽聚糖分解成许多N-乙酰葡萄糖胺和N-乙

微生物细胞的结构与功能

第3章微生物细胞的结构与功能查看答案习题填空题 I．证明细菌存在细胞壁的主要方法有_______，________，________和____等4种。 2．细菌细胞壁的主要功能为_____，______，______和______等。 3．革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分为_____和_____，而革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分则是_____、_____、______和______。 4．肽聚糖单体是由____和____以_____糖苷键结合的_____，以及_____和____3种成分组成的，其中的糖苷键可被_____水解。 5．G+细菌细胞壁上磷壁酸的主要生理功能为_____、_____、_____和_____等几种。 6．G-细菌细胞外膜的构成成分为_____、_____、_____和_____。 7．脂多糖(LPS)是由3种成分组成的，即_____、_____和_____。 8．在LPS的分子中，存在有3种独特糖，它们是_____、____和____。 9．用人为方法除尽细胞壁的细菌称为____，未除尽细胞壁的细菌称为____，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为_____，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为_____。 10．细胞质膜的主要功能有______、______、_____、______和______。 11．在细胞质内贮藏有大量聚β—羟基丁酸(PHB)的细菌有____、_____、____和等。 12 在芽孢核心的外面有4层结构紧紧包裹着，它们是_____、_____、______和______。13．在芽孢皮层中，存在着____和______2种特有的与芽孢耐热性有关的物质，在芽孢核心中则存在另一种可防护DNA免受损伤的物质，称为_____。 14．芽孢的形成须经过7个阶段，它们是______、________、_______、________、_______、______和________。 15．芽孢萌发要经过______、______和______3个阶段。 16．在不同的细菌中存在着许多休眠体构造，如______、______、______和______等。17．在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即______、______、______和______。18．细菌糖被的主要生理功能为______、______、______、______、______和______ 等。19．细菌的糖被可被用于______、______、______和______等实际工作中。 20．判断某细菌是否存在鞭毛，通常可采用______、______、______和______等方法。 21．G-细菌的鞭毛是由基体以及______和______3部分构成，在基体上着生______、______、______和______4个与鞭毛旋转有关的环。 22．在G-细菌鞭毛的基体附近，存在着与鞭毛运动有关的两种蛋白，一种称______，位于______，功能为______；另一种称______，位于______，功能为______。 23．借周生鞭毛进行运动的细菌有______和______等，借端生鞭毛运动的细菌有______和

细菌的细胞结构——细胞壁

细胞壁是位于细胞最外层的一层坚韧而略具弹性的结构。它约占细胞干重的10%—25%。通过特殊染色方法或质壁分离法可在光学显微镜下看到细胞壁的存在。它具有固定菌体外形和保护菌体的作用。对有鞭毛的细菌来说，它又是鞭毛运动的必需条件。细菌细胞壁的主要化学成分是肽聚糖。肽聚糖是由N—乙酰葡糖胺、N—乙酰胞壁酸以及短肽聚合而成的多层网状结构大分子化合物，其中的短肽一般由4个氨基酸组成，而且常有D一氨基酸和二氨基庚二酸存在。不同种类细菌细胞壁中肽聚糖的结构与组成不完全相同，一般是由N—乙酰葡糖胺与N —乙酰胞壁酸重复交替连接构成骨架。短肽接在胞壁酸上，相邻的短肽又交叉相连，形成网状结构。相邻的短肽连接方式随细菌种类不同而有差别，如在大肠杆菌中是由相邻的短肽直接相连；在金黄色葡萄球菌中则是通过甘氨酸组成的五肽与相邻的短肽相连。各种细菌的细胞壁厚度不等，化学成分不完全相同。革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，约20—80nm，肽聚糖含量高，约占壁重的40%—90%；另外还含有磷壁酸质。革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，约10nm。壁虽薄，但结构与化学组成却比革兰氏阳性细菌复杂得多。在电子显微镜下可见紧靠细胞质膜外有2—3nm厚的肽聚糖层，最外面还有一较厚（7—9nm）的外壁层。肽聚糖含量低，占5%—10%，所以肽聚糖层薄。外壁层主要由脂蛋白、脂多糖组成。类脂的含量大大高于革兰氏阳性细菌，但不含磷壁酸质。革兰氏染色法可以将细菌分成两大类：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。革兰氏染色方法是丹麦的医生革兰氏（C.Gram）在1884年首创。现在它是细菌学中一种重要的常用的染色方法。它的程序如下：先用草酸铵结晶紫液染色，再加碘液，使细菌着色，继而用乙醇脱色，最后用蕃红（沙黄）复染。如果用乙醇脱色后，仍保持其初染的紫色，称为革兰氏染色反应阳性；如果用乙醇处理后迅速脱去原来的颜色，而染上蕃红的颜色，称为革兰氏染色反应阴性。关于革兰氏染色的原理，目前一般认为与细菌细胞壁的化学组成、结构和渗透性等有关，主要是物理作用。染色时，染料一碘复合物在细菌细胞内形成。当用95%乙醇作脱色处理时，一方面能把细胞壁中的脂质抽提出来，另一方面又使细胞壁引起脱水作用，使肽聚糖的孔径变小。由于革兰氏阴性菌的细胞含脂质较多，被乙醇抽提出去后，细胞壁各层结构变得松弛，又因其肽聚糖含量较少，虽孔径也因脱水作用而缩小，但仍有足够大小的通道和较大的通透性，这样可使染料一碘复合物被抽提出来，形成革兰氏阴性反应。反之，革兰氏阳性细菌的细胞壁含脂质较少，肽聚糖含量高，结构紧密，经乙醇脱水后，细胞壁孔径大为缩小，通透性明显降低，染料一碘复合物不易被抽提出来，形成革兰氏阳性反应。青霉素的作用主要是阻碍细菌细胞壁中肽聚糖的合成，所以革兰氏阳性细菌对青霉素尤为敏感。】细菌的大小录入时间:2008-10-23 14:54:39 来源：青岛海博 -------------------------------------------------------------------------------- 细菌的个体很小，通常用微米（um）作为测量单位。测量球菌大小只测量其直径。一般球菌直径在0.5—5um之间。测量杆菌和螺旋菌则需测量其长度和宽度。但测量螺旋菌长度时，一般只测量其弯曲形长度，而不是测量其真正的总长度。杆菌一般长1—5um，宽为0.5—1um。

各种微生物的形态结构及功能

显微镜观察结果描述化药1105刘佳兴110150139 摘要：微生物分为原核微生物和真核微生物，主要有细菌、真菌和病毒，本文主要介绍放线菌、蓝细菌支原体、立克次氏体、衣原体、酵母菌、病毒和霉菌。关键词：形态，结构，功能 1、微生物的分类系统这里仅简述原核微生物和真核微生物的分纲体系。 1.1原核生物界（Procaryotae）（1）光能营养原核生物门 Ⅰ蓝绿光合细菌纲（蓝细菌类）；Ⅱ红色光合细菌纲；Ⅲ绿色光合细菌纲（2）化能营养原核生物门 Ⅰ细菌纲；Ⅱ立克次氏体纲；Ⅲ柔膜体纲；Ⅳ古细菌纲 1.2真核微生物（Eucaryotic microbes）真菌可分以下四纲： Ⅰ藻状菌纲菌丝体无分隔，含多个核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子；Ⅱ子囊菌纲菌丝体有分隔，有性阶段形成子囊孢子；Ⅲ担子菌纲菌丝体有分隔，有性阶段形成担孢子； Ⅳ半知菌纲包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。粘菌也可分为四纲，即 Ⅰ网粘菌纲自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络——假原质团；Ⅱ集胞粘菌纲分泌集胞粘菌素，形成假原质团；Ⅲ粘菌纲形成原质团，腐生性自由生活；Ⅳ根 2.1形态结构 DNA、核糖体、鞭毛、纤毛、荚膜、细胞壁、质膜

2.2基本形态（1）球菌：按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌，葡萄球菌和链球菌。（2）杆菌：细胞形态较复杂，有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。（3）螺旋状：可分为弧菌（螺旋不满一环）和螺菌（螺旋满2~6环，小的坚硬的螺旋状细菌）。此外，人们还发现星状和方形细菌。 3、古细菌古细菌（archaeobacteria）（又可叫做古生菌或者古菌）是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。 3.1与真细菌主要区别 1．形态学上，古细菌有扁平直角几何形状的细胞，而在真细菌中从未见过。 2．中间代谢上，古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有F420，F430和COM及B因数。3．有无内含子(introns)上，许多古细菌有内含子。 4．膜结构和成分上，古细菌膜含醚而不是酯，其中甘油以醚键连接长链碳氢化合物异戊二烯，而不是以酯键同脂肪酸相连。 5．呼吸类型上，严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。 6．代谢多样性上，古细菌单纯，不似真细菌那样多样性。 7．在分子可塑性(molecular plasticity)上，古细菌比真细菌有较多的变化。 8．在进化速率上，古细菌比真细菌缓慢，保留了较原始的特性。 4、放线菌放线菌（Actinomycete）是原核生物的一个类群。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。 4.1形态大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5～1微米。可分为：营养菌丝，又称基质菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据；气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝。

(完整版)微生物类群与形态结构

第一章：微生物类群与形态结构非细胞型：病毒细胞型：原核微生物：细菌、放线菌等，（无明显核，也无核膜、核仁。）真核微生物：酵母菌、霉菌，（有明显核，有核膜、核仁。）第1节：细菌Bacteria 是微生物一大类群，主要研究对象。细菌是单细胞的，大小在1um左右，1000倍以上显微镜才能看到其形状。一、细菌的形态和大小（一）基本形态 1、球菌Coccus：球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。 2、杆菌Bacillus (Bacterium)：杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。是细菌中种类最多的。 3、螺旋菌（Spirillum）：是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。根据其长度、螺旋数目和螺距等差别，分为弧菌Vibrio （菌体只有一个弯曲，形似C字）和螺旋菌（螺旋状，超过1圈）。与螺旋体Spirochaeta 区别：螺旋体无鞭毛。细菌形态不是一成不变的，受环境条件影响（如温度、培养基浓度及组成、菌龄等）异常形态一般，幼龄，生长条件适宜，形状正常、整齐。老龄，不正常，异常形态。畸形：由于理化因素刺激，阻碍细胞发育引起。衰颓形：由于培养时间长，细胞衰老，营养缺乏，或排泄物积累过多引起。（二）细菌大小如何测量：显微测微尺球菌直径0.5-1um，杆菌直径0.5-1um ，长为直径1-几倍；螺旋菌直径03-1um，长1-50um；细菌大小也不是一成不变的。细胞重量10-13-10-12g ，每g细菌含1-10万亿个细菌。二、细菌细胞结构研究细菌细胞结构是分子生物学重要内容之一，有了电子显微镜才有可能。其结构分为基本结构和特殊结构。基本结构是细胞不变部分，每个细胞都有，如细胞壁、膜、核。特殊结构是细胞可变部分，不是每个都有，如鞭毛、荚膜、芽孢。（一）基本结构 1、细胞壁cell wall：位于细胞表面，较坚硬，略具弹性结构。功能：1）维持细胞外形；2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害；3）鞭毛运动支点；4）正常细胞分裂必需；5）一定的屏障作用；6）噬菌体受体位点所在。另外与细菌的抗原性、致病性有关。革兰氏染色Cristein Gram，1884发明（Koch实验室）凡是不能被乙醇脱色，呈蓝紫色，称为革兰氏阳性菌G+ 凡是经乙醇脱色，呈复染剂颜色，称为革兰氏阴性菌G- 革兰氏染色结果不同主要是细胞壁组成及结构差异造成的。（1）革兰氏阳性菌Gram positive 以金黄色葡萄球菌为例，Staphylococcus aureus 细胞壁构成：一连续层，厚20-80nm 两部分：网状骨架：微纤丝组成基质：骨架埋于基质中化学组成：主要是肽聚糖和磷壁酸肽聚糖peptidoglycan (粘肽、胞壁质）大分子复合体，许多亚单位交联而成。亚单位1）双糖单位：N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）通过â-1，4糖苷键相连而成。 2）短肽：L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala 3) 肽桥：短肽之间连接。短肽全部或部分连至NAM上，短肽之间也有连接，组成一网状结构。肽聚糖是细菌细胞壁特有成分，也是原核微生物特有成分（古生菌没有）磷壁酸teichoic acid (垣酸）G+特有成分。多元醇与磷酸复合物，通过磷酸二酯键与NAM相连。根据多元醇不同，有甘油型、核糖醇型等5种类型。主要功能：使壁形成负电荷环境，吸附二价金属离子，维持壁硬度和一些酶活性。还可提供噬菌体位点。（2）革兰氏阴性菌Gram negative 以大肠杆菌为例：内壁层：厚2-3 nm，单（双）分子层，由肽聚糖构成。与G+区别：交联低；DAP取代L-Lys；肽桥。外壁层：内层：脂蛋白层，以脂类部分与肽聚糖相连。中层：磷脂层。外层：脂多糖层，外壁重要成分，8-10 nm。脂多糖lipopolysaccharide LPS G-特有成分。结构：类脂A + 核心多糖+ O-侧链功能：1）内毒素物质基础；2）吸附镁、钙离子；3）决定G-表面抗原；4）噬菌体受体位点。钙离子是维持LPS稳定性所必需的。革兰氏染色机制在细胞壁与细胞膜之间，有周质空间（隙），含水解酶、载体蛋白等。

细菌细胞壁主要成分

细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,又称粘肽。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞酸两种氨基糖经β-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链，肽链之间再由肽桥或肽链联系起来，组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同，在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。一、每一个肽聚糖单体是由3部分组成： 1.双糖单位：由N-乙酰葡萄糖胺（以G表示）和N-乙酰胞壁酸（以M表示其中是细菌中特有的一种糖类）。以β-1，4糖苷键交替连接起来，构成肽聚糖骨架。溶菌酶是一种可以作用于肽聚糖β-1，4糖苷键的分解酶，可将肽聚糖分解成许多N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸，从而破坏细胞壁的骨架，它广泛存在于卵清、人的泪液和鼻腔、部分细菌和噬菌体内。 2.短肽尾: 一般是由4个氨基酸连接成的短肽链连接在N-乙酰胞壁酸分子上。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的，即L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸在G细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸，D-谷氨酸，m-DAP(内消旋二氨基庚二酸)，D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。 3. 肽桥:肽桥将相邻“肽尾”相互交联形成高强度的网状结构。不同细菌的肽桥类型不同。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中肽桥为甘氨酸五肽，这一肽桥的氨基端与甲肽尾中的第4个氨基酸的羧基相连接，而它的羧基端则与乙肽尾中的第3个氨基酸的氨基相连接，从而使前后两个肽聚糖单体交联起来形成网状结构；在G-细菌如大肠杆菌中没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅由甲肽尾的第4个氨基酸D-丙氨酸的羧基与乙肽尾第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连形成了较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。所知的肽聚糖有100多种，而不同种类的区别主要表现在肽桥的不同。二、革兰氏阳性菌细胞壁特殊组分革兰氏阳性菌细胞膜厚，约20~80nm。磷壁酸是革兰氏阳性（G+）菌细胞壁特殊组份，由核糖醇(或甘油残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。是一种弱酸性物质。 1.主链是由醇（核糖醇或甘油）和磷酸分子交替连接而成，ce侧链是单个的D-Ala或葡萄糖，分别以酯键或糖苷键相连。 2.根据其在细胞表面上的固定方式，磷壁酸分壁磷壁酸和膜磷壁酸两种，前者不深入质膜，其末端以磷酸二酯键与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸残基连结。膜磷壁酸又称脂磷壁酸跨过肽聚糖层，以其末端磷酸共价连接于质膜中糖脂（例如二葡糖基二酰基甘油）的寡糖基部分。 3.磷壁酸抗原性很强，是革兰氏阳性菌的重要表面抗原；在调节离子通过粘液层中起作用；也可能与某些酶的活性有关；某些细菌的磷壁酸，能粘附在人类细胞表面，其作用类似菌毛，可能与致病性有关。三、革兰氏阴性菌细胞壁特殊组分革兰氏阴性菌细胞膜薄，为10~15nm. 1.脂蛋白:一端以蛋白质部分经共价键连接与肽聚糖的四肽侧链上另一端以脂质部分经共价键连接于外膜的磷酸上。其功能是稳定外膜并将之固定于肽聚层。 2.脂质双层：革兰氏阴性菌细胞壁的主要结构，除了穿云营养物质的作用外，还有屏障作用，能阻止多种物质透过，抵抗许多化学药物的作用。 3.脂多糖：由脂质双层向细胞外深处，包括类脂A、核心多糖、特异性多糖三个组成部分。也称细菌内毒素。 1)类脂A：为一种糖磷脂，是由焦磷酸键连接的氨基葡糖糖聚二糖链。其上结合

细菌的形态与结构带答案

第一章细菌的形态与结构一、单5选1 1.用来测量细菌大小的单位是： C.μm 2.下列哪种结构不是细菌的基本结构： A.细胞壁 B.鞭毛 C.细胞膜 D.细胞质 E.核质 3.下列哪种结构不是细菌的特殊结构： A.鞭毛 B.芽胞 C.菌毛 D.细胞质 E.荚膜 4.革兰阳性菌细胞壁的成分是： A.脂蛋白 B.肽聚糖 C.几丁质 D.胆固醇 E.脂多糖 5.细菌细胞壁的主要功能是： A.生物合成B维持细菌外形保护菌体C.参与物质交换 D.呼吸作用 E.能量产生 6.革兰阳性菌细胞壁的特殊成分是： A.肽聚糖 B.几丁质 C.胆固醇 D.磷壁酸 E.脂多糖 7.革兰阴性菌细胞壁的特殊成分是： A.肽聚糖 B.磷壁酸 C.外膜 D.五肽交联桥 E.脂多糖 8.具有抗吞噬作用的细菌结构是： A.细胞壁 B.荚膜 C.芽胞 D.鞭毛 E.菌毛 9.普通菌毛是细菌的一种： A.细长波状的丝状物 B.运动器官 C.多糖质 D.可传递遗传物质的器官 E.黏附结构 10.抵抗力最强的细菌结构是： A.芽胞 B.外膜 C.鞭毛 D.核糖体 E.细胞壁 11.细菌核质以外的遗传物质是： B.核蛋白体 C.质粒 D.性菌毛 E.异染颗粒 12.参与细菌呼吸、生物合成及分裂繁殖的结构是： A.菌毛 B.荚膜 C.鞭毛 D.中介体 E.胞浆膜 13.与细菌侵袭力有直接关系的结构是：

A.质粒 B.异染颗粒 C.芽胞 D.中介体 E.荚膜 14.细菌L型的形成与以下哪种结构有关： A.中介体 B.细胞膜 C.细胞壁 D.细胞质 E.核质 15.细菌鞭毛的主要作用是： A.与运动有关 B.与致病力有关 C.与抵抗力有关 D.与分裂繁殖有关 E.与结合有关 16.溶菌酶的灭菌机制是： A.竞争肽聚糖合成中所需的转肽酶 B.与核蛋白体的小亚基结合 C.裂解肽聚糖骨架的β-1，4糖苷键 D.竞争性抑制叶酸的合成代谢 E.破坏细胞膜 17.青霉素抗菌的作用机制是： A.干扰细菌蛋白质的合成 B.破坏细胞壁中的肽聚糖结构 C.破坏细胞膜 D.抑制细菌的酶活性 E.抑制细菌的核算代谢 18.革兰染色所用试剂的顺序是： A.稀释复红→碘液→酒精→结晶紫 B.结晶紫→酒精→碘液→稀释复红 C.结晶紫→碘液→酒精→稀释复红 D.稀释复红→酒精→结晶紫→碘液 E.稀释复红→结晶紫→碘液→酒精 19.关于细菌L型的描述，错误的一项是： A.呈高度多样性，G-菌 B.在固体培养基上，可形成“油煎蛋”样菌落 C.分离培养需用低渗高琼脂培养基 D.去除抑制后，可恢复原有形态 E.是细胞壁缺陷仍然可以生长繁殖，具有致病力的细菌 20.细菌芽胞的特点是： A.抗吞噬作用 B.毒素活性 C.耐高温 D.黏附作用 E.侵袭力 21.细菌芽胞与高度耐热有关的特有化学组分是： A.核酸 B.肽聚糖 C.磷脂 D.多糖 E.吡啶二羧酸盐 22.构成细菌H抗原的结构是： A.鞭毛 B.荚膜 C.细胞壁 D.芽胞 E.菌毛 23.检测细菌具有鞭毛的培养方法是：

微生物的细胞结构与功能

第一章微生物的细胞结构与功能真菌细胞的质膜中具有甾醇，原核生物的质膜中很少或没有甾醇。载色体亦称色素体或叫光合膜：是光合细菌进行光合作用的场所羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构，由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围，是自养细菌固定CO2的场所类囊体（th ylakoid）是蓝细菌进行光合作用的场所内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围成高尔基体是一种内膜结构，由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成，与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹芽孢某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器，但其所含的酶与溶酶体所含的不同一．什么是原核生物与真核生物？原核微生物是细胞内有明显核区，但没有核膜包围；核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体；能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行；蛋白质合成“车间”--核糖体分布在细胞质中。真核微生物是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或

同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。二．比较原核生物和真核生物的异同点？相同点：不论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质的本质相同；在它们的细胞中同时具有DNA和RNA；一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统；ATP是生物用来进行能量转换的物质之一；细胞的元素组成，糖代谢，核苷酸与氨基（除赖氨酸以外）生物合成途径基本相同；蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同比较项目原核生物真核生物细胞大小较小（通常直径小于 2um）较大（通常直径大于2um）细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有鞭毛结构如有，则细而简单如有，则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种细胞核核膜无有组蛋白无有 DNA含量高（约10％）低（约5％）核仁无有有丝分裂无有细胞质线粒体无有叶绿体无光合自养生物中有高尔基体无有核糖体70S 80S(指细胞质核糖体) 贮藏物PHB等间体部分有无三．何谓鞭毛？原核与真核微生物鞭毛结构有何特点？原核微生物鞭毛：有些细菌细胞的表面，着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构即为鞭毛。是细菌的运动器官。真核微生物鞭毛：在有些真核微生物的表面长有或长或短的长发状细胞器，具有运动功能，较长者称为鞭毛，较短者则称纤毛。生长在某些细菌体表的长丝状蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数条，具有运动功能。细菌鞭毛真核生物组成鞭毛丝、鞭毛钩、基体鞭杆、基体。特点鞭毛丝不含半胱氨酸和色氨酸，脯氨酸、酪氨酸和组氨酸的含量也很低。鞭毛蛋白具有抗原特异性，称为H抗原鞭毛钩蛋白亚单位的氨基酸中，苯鞭杆和基体之间有一过渡区。鞭杆外有一层单位膜包围，此膜与细胞质膜相连。鞭杆：9＋2型结构。中央有一对微管，外围环绕有9对二联体

细菌的形态结构与功能题库1-1-8

问题： [单选,A2型题,A1A2型题]细菌L型是指（）. A.细胞壁缺陷型细菌 B.不可逆性变异的细菌 C.S-R菌落变异 D.细孢壁和细胞膜缺损的细菌 E.缺乏细胞膜和核质的细菌细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生理因素的直接破坏后合成被抑制，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境中仍可存活，因其最先在Lister研究院发现，故称为细菌L型。

问题： [单选,A2型题,A1A2型题]关于细菌细胞壁，错误的是（）. A.磷壁酸是革兰阳性细菌细胞壁特有的化学物质 B.细胞壁的组分主要是肽聚糖，革兰阳性菌与革兰阴性菌的肽聚糖完全相同 C.革兰阴性菌细胞壁的外膜主要由脂质双层、脂蛋白和脂多糖3部分组成 D.脂多糖不可以脱毒成为类毒素 E.细胞壁的主要作用是维持细菌的形态，保护细菌细胞壁主要成分是肽聚糖，为革兰阴性菌和革兰阳性菌细胞壁的共同成分，但革兰阴性菌的肽聚糖无交联桥。革兰阳性菌细胞壁中的特殊成分为磷壁酸，革兰阴性菌细胞壁的特殊成分为外膜层。

问题： [单选,A2型题,A1A2型题]青霉素抗菌的作用机制是（）. A.裂解肽聚糖的β-1，4糖苷键 B.抑制肽聚糖中四肽侧链与五肽交联桥的联接 C.破坏细菌胞膜 D.干扰细菌蛋白质合成 E.抑制细菌DNA的复制青霉素和头孢菌素能竞争细菌合成胞壁过程所需的转肽酶，从而抑制五肽桥与四肽侧链上的D-丙氨酸残基之间的联接，使得细菌难以合成完整的细胞壁，导致细菌的死亡。 (广东11选5 https://https://www.360docs.net/doc/ac1781473.html,)

问题： [单选,A2型题,A1A2型题]有关荚膜描述错误的是（）. A.具有免疫原性，可用于鉴别细菌 B.一般在机体内形成 C.具有抗吞噬作用 D.可增强细菌对热的抵抗力 E.化学成分可以是多糖，也可以是多肽等荚膜是某些细菌在细胞壁外包绕的一层界限分明且不易被洗脱的黏性物质。其成分多为糖类，其功能是对细菌具有保护作用、致病作用，抗原性是鉴别细菌的依据之一。

细菌细胞壁的组成结构

细菌细胞壁的组成结构细胞壁的观察方法： ①质壁分离＋染色 ②电镜观察 G＋与Gˉ细菌cw的模式结构 ★共有组分—肽聚糖 ★特有组分—G＋磷壁酸 Gˉ脂多糖细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%—25%。细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%—25%。概念：肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及短肽链（主要是四肽）组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。

肽聚糖网格状结构 ﹙2﹚G+菌的细胞壁肽聚糖(peptidoglycan): 磷壁酸(teichoic acid) 细胞壁厚度较厚，20~30nm 细胞壁分层不分层肽聚糖含量含量高（30-70）肽聚糖层数层数多

交联度交联度高磷壁酸有脂多糖无 DAP 无肽聚糖：含量高，占壁重的30~70% ；不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同,具重要分类意义◆革兰氏阳性细菌肽聚糖（peptidoglycan）的结构（幻灯片015.016.017.018）以Staphylococcus aureus为代表。肽聚糖层厚度为20~80nm，由约40层网状分子组成。网状的肽聚糖大分子是由大量小分子单体聚合而成的。每一肽聚糖单体含有三个组成部分： a) 双糖单位，N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸分子通过B-1，4-糖苷键连接而成； b) 短肽尾，由四个氨基酸连起来的短肽连接在N-乙酰胞壁酸分子上。这四个氨基酸是L-丙氨酸-D-谷氨酸-L-赖氨酸-D-丙氨酸； c) 肽桥，S. Aureus的肽桥为甘氨酸五肽。肽桥的氨基端与前一肽聚糖链中一个肽尾的第四氨基酸——D-丙氨酸的羧基相连接，而它的羧基端则与相邻的肽聚糖链中一个肽尾的第三氨基酸——碱性氨基酸L-赖氨酸的氨基相连接，从而使前后两个肽聚糖链交联起来。溶菌酶：A. Fleming，1922年发现，存在于卵清、人的泪液和鼻涕、部分细菌和噬菌体内，能有效地水解细菌肽聚糖，作用于肽聚糖骨架上的N-乙酰胞壁酸的C1与N-乙酰葡糖胺C4之间的B-1，4-糖苷键。 Gram positive cells have only two layers, the cytoplasmic membrane and a THICK LAYER of peptidoglycan as the outermost component. 磷壁酸teichoic acid（垣酸）占壁干重40~50%。是以磷酸多元醇分子的重复结构单位为主链（骨架）的阴离子多聚物。在多数情况下，磷壁酸分子中的磷酸多元醇是磷酸甘油，或磷酸核糖醇，因此，根据主链组成不同可以将磷壁酸分为两大类：磷酸甘油型磷壁酸核糖醇型磷壁酸 ★幻灯片019.020）为革兰氏阳性细菌特有。有两种类型： a) 壁磷壁酸，与肽聚糖分子之间发生共价结合，可以用稀酸或稀碱提取，含量可达细胞壁重量的50%（细胞干重的10%），含量多少与培养基成分密切相关； b) 膜磷壁酸（即脂磷壁酸），有甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成的，其含量与培养条件关系不大，可以用45%热酚水提取，也可以用热水从脱脂的冻干细菌中提取。磷壁酸的结构主要有甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸等物种类型，甘油磷壁酸，存在于Lactobacillus casei（干酪乳杆菌）等细菌中，核糖醇磷壁酸存在于Staphylococcus aureus和Bacillus（芽孢杆菌属）等细菌中。一般一种菌含有一种磷壁。根据结合部位的不同分为：壁磷壁酸:含量多，通过共价键与肽聚糖分子结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电荷。膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。磷壁酸首先是在细胞壁中发现的，近年来还发现在细胞质膜也存在有磷壁酸，所以后者又成为膜磷壁酸磷壁酸的功能 ①协助肽聚糖加固细胞壁；

人教版高中生物必修一[知识点整理及重点题型梳理]_细胞的结构：细胞壁和细胞膜

人教版高中生物必修一知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习细胞的结构：细胞壁和细胞膜【学习目标】 1、掌握制备细胞膜的方法、原理 2、理解细胞膜的功能，明确结构与功能的相关性 3、了解细胞壁的结构和功能 4、重点：细胞膜的成分、功能及重要意义 5、难点：红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一：细胞膜的成分 1、体验制备细胞膜的方法（1）实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。（2）实验材料 ①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞。 ②原因：这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。（3）实验流程选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍镜→高倍镜）滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。要点诠释： (1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用 (2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外，故细胞会吸水。由于动物细胞细胞膜韧性有限，所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破，排出细胞内容物，从而得到细胞膜。植物细胞外包围着一层细胞壁，可以限制细胞膨胀的程度，所以可以吸水，但不会胀破。

2、细胞膜的成分细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。其中，脂质占细胞膜总量的50%，蛋白质占40%，糖类占2%——10%。从细胞膜的组成成分看，脂质（主要是磷脂）含量最多，由它构成了细胞膜的骨架，但细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使，所以，结构和功能不同的细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和数量也不同。知识点二：细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内环境的相对稳定（1）对于原始生命，膜的出现有至关重要的作用：将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。（2）细胞膜也是单细胞生物与外界环境的分界面，将细胞与外界环境分隔开。 2 3、进行细胞间的信息交流要点诠释：细胞膜是细胞的边界，是细胞存在的基础，学习时要把握这一主题去理解。细胞膜的所有功能都是对这个主题的延伸。（1）细胞膜使细胞与外界隔开，保障了细胞内部环境的稳定，若没有它的存在，生命物质与外界环境之间通过扩散而达到平衡，细胞就不复存在了。（2）物质进出细胞必须经过细胞膜。它控制物质进出的特性，使细胞以膜为单位形成一个基本单位，保持一定独立性。

第二节 细胞壁的结构与功能