第三章：微生物细胞的类群、形态、结构与功能------原核微生物VIP免费

第三章：微生物细胞的类群、形态、结构与功能------原核微生物重点与难点剖析1、微生物的主要类群：2、原核微生物指细胞核无核膜包裹，只存在由裸露DNA组成的核区（nuclearregion)的原始单细胞生物。主要类群包括细菌与古生菌。细菌又称真细菌（eubacteria），包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等(三菌三体）。古生菌，在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近，而其细胞构造却与真细菌较为接近，同属于原核生物。3、细菌细胞的基本形态基本形态：球状、杆状、螺旋状和其他形状。球状菌：细胞个体呈球形或椭圆形，球菌在细胞分裂时形成的不同空间排列方式，常被作为分类依据。杆状菌：细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细（直径）比较稳定，可作为分类依据；而长度和排列方式常因生长阶段和培养条件不同而发生较大变化，一般不作为分类依据。螺旋状：包括（1）弧菌，其菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。（2）螺菌,菌体回转如螺旋，螺旋数目和螺距大小因种而异(1-20)。鞭毛二端生。细胞壁坚韧，菌体较硬。（3）螺旋体菌,菌体柔软，螺旋数目因种而异(3-70)。用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内。其它形状：包括柄杆菌、星形细菌、方形细菌及各种条件下细胞正常发育受阻而产生的异常形态4、细菌细胞的大小一般细菌大小的度量单位为微米（micrometer,μm），目前发现的细菌中最小的与无细胞结构的病毒相仿（约50nm）；最大的肉眼可见（0.75mm）。一般细菌的大小范围：球菌，0.5~1μm（直径）；杆菌0.2~1μm（直径）×1~80μm（长度）；螺旋菌0.3~1mm（直径）×1~50mm（长度）(长度是菌体两端点之间的距离，而非实际长度)。5、细菌细胞的基本结构6、细胞壁的主要功能①固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤。②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需。失去了细胞壁的原生质体，也就丧失了这些重要功能；③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。7、革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G-）细菌细胞壁的化学组成和结构特点革兰氏阳性（G+）菌细胞壁特点：厚度大（20~80nm），化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。肽聚糖是真细菌细胞壁中的特有成分。磷壁酸为革兰氏阳性细菌细胞壁中特有的一种酸性多糖。革兰氏阴性（G-）细菌细胞壁特点结构分为肽聚糖层和外膜层。其特点是肽聚糖层薄(2-3nm)，层次多，化学组分复杂，强度低。8、肽聚糖单体的化学组成和结构肽聚糖单体中的化学组成：①双糖单位，由由N-乙酰胞壁酸（NAMorM）和N-乙酰葡萄糖胺（NAGorG）l两种单糖之间以β-1,4-糖苷键[M(1)-G(4)]连接形成。该糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme)所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。双糖单位是肽聚糖中糖链骨架的基本结构单位。②四肽侧链，由四个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成，连接于糖骨架的N-乙酰胞壁酸分子上。③肽桥连接一条肽侧链的4位氨基酸和另一条肽侧链的3位氨基酸，变化多样，是不同微生物肽聚糖多样性的基础。目前所知的肽聚糖已超过100种，主要的变化发生在肽桥上。（附结构示意图）9、磷壁酸革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。膜磷壁酸(又称脂磷壁酸)跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的，由甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成。其含量与培养条件关系不大。可用45%热酚水提取，也可用热水从脱脂的冻干细菌中提取。壁磷壁酸，它与肽聚糖分子间进行共价结合，含量会随培养基成分而改变，一般占细胞壁重量的10%，有时可接近50%。用稀酸或稀碱可以提取。磷壁酸的主要生理功能(p41)①其磷酸分子上较多的负电荷可提高细胞周围Mg2+的浓度，进入细胞后就可保证细胞膜上一些需Mg2+的合成酶提高活性；②贮藏磷元素；③增强某些致病菌如A族链球菌(Streptococcus)对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；④赋予革兰氏阳性细菌以特异的表面...