谈木材细胞壁的层次结构
谈木材细胞壁的层次结构
[摘要]木材是由细胞组成的，也就是说，细胞是构成木材的基本形态单位。对于木材检验工作来说，首先要了解木材细胞壁的超微构造、壁层结构以及细胞壁上的特征，因为无论是木材树种识别与利用，还是木材物理力学性质的各向异性都与其有密切的关系。
【关键词】木材；检验；细胞壁；层次；结构
木材是由细胞组成的，也就是说，细胞是构成木材的基本形态单位。木材细胞在生长发育过程中经历分生、扩大和胞壁加厚等阶段而达到成熟。成熟的木材细胞多数为空腔的厚壁细胞，仅有细胞壁与细胞腔，俨如桑蚕的蚕茧。所以，对于木材检验工作来说，首先要了解木材细胞壁的超微构造、壁层结构以及细胞壁上的特征，因为无论是木材树种识别与利用，还是木材物理力学性质的各向异性都与其有密切的关系。
1．细胞壁物质组成
木材细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种成分构成。纤维素以分子链聚集成束和排列有序的微纤丝状态存在于细胞壁中，起着骨架物质作用，相当钢筋水泥构件中的钢筋。半纤维素以无定形状态渗透在骨架物质之中，起着基体黏结作用，故称其为基体物质，相当钢筋水泥构件中的绑捆钢筋的细铁丝。木质素是在细胞分化的最后阶段木质化过程中形成，它渗透在细胞壁的骨架物质和基体物质之中，可使细胞壁坚硬，所以称其为结壳物质或硬固物质，相当钢筋水泥构件中的水泥。
2．木材细胞壁的层次结构
木材细胞壁各层的化学组成不同，光学显微镜下，它的结构可分为胞间层(ML)、初生壁(P)和次生壁(S)三层。
(1)胞间层细胞分裂的末期，出现了细胞板，将新产生的两个细胞隔开，这是最早的细胞壁部分。此层很薄，它是两个相邻细胞中间的一层，为两个细胞所共有，实际上，通常将胞间层和相邻细胞的初生壁合在一起，称为复合胞间层。主要由木质素和果胶物质组成，纤维素含量很少，所以高度木质化，在偏光显微镜下显现各向同性。
(2)初生壁初生壁是细胞增大期间所形成的壁层。初生壁在形成的初期，主要由纤维素组成，随着细胞增大速度的减慢，可以逐渐沉积其他物质，所以木质化后的细胞，初生壁木质素的浓度特别高。初生壁通常较薄，一般为细胞壁厚度的1％左右。当细胞生长时，其微纤丝沉积的方向非常有规则，通常呈松散的
竹材木质素在细胞壁中的微区分布
第30卷第5期2010年10月 林 产 化 学 与 工 业 Che m istry and Industry of Forest Products V o.l 30N o .5O ct .2010 竹材木质素在细胞壁中的微区分布 收稿日期:2010-01-25 基金项目:/十一五0国家科技支撑计划资助(2006BAD19B0403,2008BADA9B0302) 作者简介:杨淑敏(1971-),女,内蒙古赤峰人,博士,主要从事竹材化学特性研究;E - m ai:l shangk e620@hot m ai.l co m * 通讯作者:江泽慧,首席专家,从事木材科学与技术的研究。 YANG Shu -m i n 杨淑敏,任海青,费本华,江泽慧 * (中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091) 摘 要: 对12个月的毛竹和茶秆竹进行了木质素微区分布的研究,实验运用光学显微镜和激光共聚焦扫描显微镜鉴定了木质素的存在,并且利用组织化学染色方法及其可见光显微分光光度计 半定量测定竹材纤维﹑薄壁组织和导管的细胞壁各微区木质素含量。毛竹竹茎各组织细胞壁各微 区的木质素含量均大于茶秆竹相应部位的。木质素在各组织中均有分布,其含量因组织类型及其细胞壁不同微区而有差异,其结构中存在愈创木基(G )和紫丁香基(S)两种木质素组成单元。竹壁径向和纤维帽不同位置的木质素含量未有明显的规律性变化。纤维次生壁具有薄厚层交替的多层结构,薄层的木质素含量大于厚层的。 关键词: 茶秆竹;毛竹;木质素微区分布;可见光显微分光光谱 中图分类号:TQ351.013 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2010)05-0019-06 L i gni n D istri buti on i n CellW all of Ba mboo Cul m s (Phyllostachys pubesce ns and P se udosasa a mabilis ) YANG Shu -m i n ,REN H a-i q i n g ,FE I Ben -hua ,JI A NG Ze -hu i (R esearch Institute ofW ood Industry ,Chi nese A cade m y of Forestry ,Be iji ng 100091,Chi na) Abstrac t :L ign i n d i str i bution in d iffe rent anato m ica l reg i ons o f 12-month -old bamboo spec i es ,na m e l y m oso ba m boo and Pseudosasa a mabilis K eng .f was i nvesti g ated .L i gnificati on w as stud i ed by m eans of optica lm icroscopy and confocal laser scan -n i ng m icro scopy .In add iti on ,distr i buti on o f li gn i n i n different ti ssues (fi bre ,parenchy m a and vesse l)w as investi ga ted by v isi b l e -li ght m i c rospectropho to m etry coup l ed w ithW iesne r andM ?ule reaction .L i gn i n isw i de l y d istri buted i n d ifferent tiss ues ,i n wh ich t here i s li gn i n content d ifference a m ong ti ssues and anatom ical reg i ons .G uaiacyl ligni n un its and sy ri ngyl li gni n un its can be found in ce llwa ll of fi bre ,parenchym a and vesse.l There is no regu l ar variati on in lign i n content along diff e rent rad i a l loca ti on o f cul m s and diff e rent l ocation i n fi bre strands .T he mu ltilay er o f the fi bre seconda ry ce ll w a ll has alte rnati ng thick and th i n layers ,w hile li gni n conten t of t h i n l ayer is higher t han tha t of t h ick l ayers .K ey word s :P seudosasa amabilis ;moso ba m boo ;distr i buti on of li gn i n ;v isi ble -lightm icrospectrophoto m e try 木质素是竹材中竹茎纤维﹑导管和薄壁组织等细胞壁的主要组成成分之一,其作为一种填充和黏结物质,具有增加竹材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力。竹材木质化过程和木质素在细胞壁中的微区分布都有过研究[1-5] ,但对毛竹和茶秆竹木质素的分布系统研究的较少。通常木质素所含有的对羟基苯基丙烷单元(H )、愈创木基丙烷单元(G)和紫丁香基丙烷单元(S)3种单元对不同的化学试剂显色反应不同。M ?ule 反应可以鉴别紫丁香基木质素的存在,主要是紫丁香基中游离的酚羟基使木材产 生红色[6] 。W iesner 反应对紫丁香基和愈创木基都会产生颜色反应。作者利用组织化学染色结合光谱分析研究了毛竹和茶秆竹发育过程中各种组织的细胞壁各微区的木质素组成单元及其含量,这些成果对进一步研究竹材生物形成机理具有重要参考价值。 1 材料和方法 实验材料选取:采于浙江庙山坞自然保护区和安吉竹种园,分别选取12个月的毛竹和茶秆竹,自基部向
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：
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。
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
植物细胞壁结构特征与生物质高效利用分子机理研究
植物细胞壁结构特征与生物质高效利用分子机理研究 植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素和壁蛋白等组成。细胞壁不仅决定植物细胞大小、形状和机械强度,而且对植物形态发生、细胞生长和分化、细胞信号传导、水分运输以及应对外界刺激反应皆起重要作用。 基于细胞壁是地球上最丰富的可再生能源物质,全球已开始大力推动木质纤维乙醇的发展,并相继开展了植物细胞壁的基础和应用研究。木质纤维乙醇生产主要包括三个步骤:(1)预处理解离细胞壁聚合物;(2)纤维素酶解释放可溶性糖;(3)酵母发酵可溶性糖产乙醇。 然而,由于植物细胞壁已进化出复杂的网络结构和化学机制用于抵抗微生物和动物的分解,故细胞壁的抗降解屏障从本质上决定了木质纤维乙醇成本高、效率低和第二次环境污染。初步研究表明,影响细胞壁高效降解及转化的主要因素包括:(1)细胞壁中半纤维素和木质素紧密包裹纤维素,使纤维素酶可及性低;(2)天然纤维素结晶度高,其酶解效率低;(3)细胞壁降解产生抑制物多,影响乙醇发酵等。 因此,解析细胞壁结构,鉴定出提高生物质降解效率的关键细胞壁结构因子具有重要科学意义和实际应用价值。然而,遗传改良作物细胞壁结构不仅需要提高秸秆生物质产量和降解效率,同时还需保证粮食产量与品质。 基于以上科学问题,本论文将从生物质降解转化、能源植物选育、生物质合成机理三个层面分别进行研究和讨论。其主要结果如下:第一章(生物质降解转化):利用已收集到的大群体芒草材料,通过系统生物学分析,鉴定了在各种物化预处理条件下,影响生物质酶解的细胞壁关键结构因子,即芒草半纤维素分支度(Ara/Xyl)显著降低纤维素结晶度(Cr I),提高生物质产糖效率。
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。
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。
(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。
植物细胞壁化学组成
植物细胞壁化学组成：最重要的是化学成分是多糖和蛋白质，还有木质素等酚类化合物、脂类化合物（角质、栓质、蜡）和矿物质（草酸钙、碳酸钙、硅的氧化物）。 植物细胞壁结构特点：（1）胞间层；（2）初生壁；（3）次生壁。 植物细胞壁功能：1、机械支持；2、调节细胞生长；3、与物质运输有关；4、参与细胞识别；5、植物的防御（物理屏障和主动抵御的前哨）；6、与细胞分化有关。 细胞壁的动态建成过程：主要构架物质是纤维素--D-葡萄糖 ?-1,4葡聚糖形成链状纤维素分子微纤丝大纤丝细胞壁主要构架。（质膜上有纤维素合酶复合体，将合成纤维素所需的葡萄糖基合成纤维素；微纤丝在微管引导下定向延长伸展）。新细胞壁的形成是在细胞分裂末期的赤道面上，分裂的母细胞先形成成膜体。在染色体分向两极时，高尔基器分离出的小泡与微管集合在赤道面上成为细胞板。新的多糖物质沉积在细胞板上就逐渐形成胞间层。其后细胞内合成一些纤维素组成微纤丝沉积在胞间层的两侧，就出现了初生壁。当细胞成熟停止生长以后，一层层新的纤维素和半纤维素以及木质素陆续添加在初生壁上，就建成了次生壁。次生壁每添加一层，微纤维排列的方向就可不同（纵向或横向），形成了不规则的交错网状，称为多网生长。这样加厚的结果，使整个植物体的机械支持有了基础。次生变化 木质化: 细胞壁内填充和附加了木质素，可使细胞壁的硬度增加，细胞群的机械力增加。这样的填充木质素的过程就叫做木质化.
木栓化: 细胞壁中增加了脂肪性化合物木栓质，它是一种简化的细胞，不易透气，也不易逐水，所以造成最后细胞内的原生质体完全消失。这样的填充脂肪族化合物的过程就叫做木栓化. 角化：指在表皮接触空气的一面壁上形成覆于壁外的一层角质（亦为一种脂肪酸）膜，可减少植物体水分损失，防止机械损伤，昆虫摄食和病菌侵染，也可调节暴晒下植物的体温。角质膜透明不影响透光。 矿化：指矿物质如钙，硅等积累在细胞壁内，可增加组织结构的硬度与保护功能。禾本科，莎草科等植物茎，叶表皮外壁中常积累有二氧化硅而硅质化。 中间纤维:细胞骨架的第三种纤维结构称中等纤维或中间纤维，又称中间丝,为中空的骨状结构,直径介于微管和微丝之间,其化学组成比较复杂。 例如，导管分化过程中，导管分子的横壁局部降解，形成穿孔，以适 应长距离运输水分和无机盐的功能。（A、细胞壁局部加厚，邻近加厚 部位细胞质内微管增多；B、成熟导管分子的横壁和原生质体已降解 消失。）
木材学(4.4.2)--木材细胞
第四章 木材细胞 平周分裂:在弦向纵面，原细胞一分为二，所形成的两个子细胞和原细胞等长，其中的一个仍留在形成层内生长成纺锤形原始细胞，另一个向外则生成为韧皮部细胞，向内则生成为木质部细胞。平周分裂使树干的直径增加； 垂周分裂:在径向两侧产生新的形成层原始细胞，以适应树干直径加大中形成层周长增加的需要。 木材细胞的形成：显微水平上，细胞是构成木材的基本形态单位。木材细胞的生长发育经历分生、扩大和胞壁加厚等阶段达到成熟，此过程在几周内完成。树木中木质部大部分是由直径生长形成，是形成层原始细胞分生的结果。 木材细胞壁的超微构造：纤维素为骨架物质，半纤维素为基体物质，木素为结壳物质(硬固物质)。 基本纤丝：一些长短不等的链状纤维素分子（约40根左右）有规则地聚集在一起称为基本纤丝。 微纤丝：由基本纤丝（2-4个）组成一种丝状的微团系统，是木材细胞壁的基本构成单位。微纤丝间存在约10nm的空隙，木素及半纤维素等物质聚集于此空隙中。 纤丝：由微纤丝集合而成。 微纤丝角：细胞壁中微纤丝排列方向与细胞轴所成的角度。 结晶区：在微纤丝内，纤维素分子链基本平行排列的部分，称为结晶区。 无定形区(非结晶区)：微纤丝内结晶区以外的部分。 结晶度: 结晶区的比例（百分数）。 非叠生形成层:多数树种的形成层原始细胞排列不整齐，上下相互交错，不在同一水平面上。 叠生形成层:有些阔叶树种形成层原始细胞排列整齐，从垂直于形成层的方向观察，呈明显的层次。 木材细胞壁的壁层结构：由于化学组成和微纤丝排列方向不同，木材细胞壁在结构上分出层次，在光学显微镜下，通常可将细胞壁分为初生壁（P）、次生壁（S）、以及两细胞间存在的胞间层（ML）。 胞间层：是细胞分裂以后，最早形成的分隔部分，后来就在此层的两侧沉积形成初生壁。主要由一种无定形、胶体状的果胶物质所组成，在偏光显微镜下呈各向同性。
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
SEM_EDXA分析不同生长应力木材细胞壁微区木质素沉积
第３１卷，第１２期 光谱学与光谱分析 Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．１２，ｐｐ ３３５８－３３６１２ ０ １ １年１ ２月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１１ ＳＥＭ－ＥＤＸＡ分析不同生长应力木材细胞壁微区木质素沉积 刘晓丽１， ２ ，殷亚方２＊，姜笑梅２，边明明２１．北京自然博物馆，北京 １０００５０ ２．中国林业科学研究院木材工业研究所，北京 １０００９１ 摘 要 选取具不同生长应力水平的人工林尾巨桉（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ×Ｅ．ｇ ｒａｎｄｉｓ）正常木为研究对象，借助场发射环境扫描电子显微镜系统，结合以溴元素做标记的Ｘ射线能谱分析技术，分析了尾巨桉细胞壁微区木质素沉积与生长应力的关系。研究结果表明，木纤维细胞壁各微区间木质素含量的大小关系与生长应力高低无关，其含量顺序为细胞角隅＞复合胞间层＞次生壁（Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３） ；而随着生长应力增大，木纤维细胞壁各微区木质素含量均下降，木质化进程减慢。 关键词 人工林尾巨桉；正常木；生长应力；细胞壁；木质素含量 中图分类号：Ｓ７９５ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１１）１２－３３５８－０４ 收稿日期：２０１１－０３－０２，修订日期：２０１１－０６－ １０ 基金项目：国家自然科学基金项目（ ３０３００２７０，３０９７２３０３）资助 作者简介：刘晓丽，女，１９７４年生，北京自然博物馆助理研究员 ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｐｐ ｉｅｒ１１４＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｆａｎｇ ＠ｃａｆ．ａｃ．ｃｎ引 言 生长应力是形成层分化出来的细胞在发育成熟过程中， 细胞间产生的相互作用力［ １］ ，所有树种都有生长应力的存在。生长应力的大小是通过测试生长应变计算出来的。通常情况下，树干在每一年形成层活动期内都会产生这样的应力，有利于树干承受外界的各种载荷而不被破坏。Ｏｋｕｙ ａｍａ等提出生长应力形成的［２，３］“统一假说” ，认为生长应力是纤维素微纤丝上拉应力和木质素等基质物质在微纤丝空隙中沉积形成的压应力二者共同作用的结果。对应力木（比正常木的应力水平高）研究表明，随着生长应力的增大木材细胞壁 木质素含量有所降低［ ４－ ６］；关于正常木的研究也得到了类似的结果［ ４］ ，但木材细胞壁作为一种多层次结构，由木粉测得的木质素含量并不能反映出细胞壁各层（ 微区）木质素沉积情况，而不同生长应力水平下细胞壁各微区木质素含量的变化情况，对于进一步揭示木材生长应力的形成与木质素沉积的关系具有重要意义。近年来，扫描电子显微镜结合Ｘ射线能谱分析技术已越来越广泛地被应用于多个研究领域，成为将分析样品特定微区的微观形态和化学成分、元素构成等有机联系起来的有力工具，实现了样品分析的准确定位。 本文借助于场发射扫描电子显微镜（ＦＥ－ＳＥＭ）与Ｘ射线能谱技术，通过对不同生长应变水平的人工林尾巨桉正常木细胞壁各微区上木质素沉积进行定量分析比较，从而揭示细 胞壁各微区木质素沉积与生长应力之间的关系，为进一步阐 明木材生长应力的形成机理提供理论依据，并为实现依靠木质素沉积来预测木材生长应力水平提供科学依据。 １ 实验部分 １．１ 样品的制备 试材取自广西省扶绥县东门林场（２２°１７′—２２°３０′Ｎ，１０７°１４′—１８０°０′Ｅ，海拔１００～３００ｍ）１５年生的人工林尾巨 桉（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ×Ｅ．ｇ ｒａｎｄｉｓ）。利用应变片方法，选取高生长应变（＞１ ０００×１０－６ ）和低生长应变（＜５ ００×１０－６） 的样木［７］ ，在胸高处凿取包括树皮、形成层和木质部的生材材料，迅速放入植物组织固定液ＦＡＡ溶液进行现场固定。由于具应力木组织的细胞壁在采用番红和亮绿对染后呈现绿色，将本文中高生长应变材料制备组织切片，并采用此法处理后，切片均未出现绿色，排除了应力木的存在。清洗后的各部分材料均切成１ｍｍ×１ｍｍ×５ｍｍ的径向小木片，用乙醇系列脱水，氯仿置换。按照溴、氯仿、木片比例为０．３ｍＬ∶９０ｍＬ∶１ｇ量取试剂与试样，置于锥形瓶中。经震 荡、回流、清洗、抽提等处理后，利用环氧树脂包埋、聚合。等树脂固化后，在ＬＫＢ－ ２１８８型超薄切片机上切取０．５μｍ厚的半薄切片，用光谱纯碳棒切制成的单孔碳网覆福尔马膜和碳膜后捞片，再用碳托固定后备用。１．２ 仪器