第一章微生物细胞结构与功能小结微生物的细胞有原核细胞和真核细胞两种细胞结构。

细菌是典型的原核细胞，其细胞的基本构造包括: 细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体、颗粒状内含物，细菌细胞的特殊构造包括:质粒、间体、荚膜、芽胞、鞭毛与菌毛。

细菌分 G＋细菌与G－细菌，G＋菌的细胞壁由一层组成，其化学组成为肽聚糖、磷壁酸及多糖；G－细菌的细胞壁由二层组成，其化学组成内壁层为肽聚糖，外壁层为脂多糖、脂蛋白、蛋白质和类脂。

肽聚糖是由组成肽聚糖的单体聚合而成的大分子网状化合物。

肽聚糖的单体由三部分组成：①N - 乙酰葡萄糖胺(G)和N - 乙酰胞壁酸(M)通过β- 1.4 键连接的双糖。

②胞壁酸上的四肽(L - Ala - D - Glu - L - Lys - D - Ala)
③两四肽间的肽间桥。

G+菌与G－菌肽聚糖双糖亚单位的组成不同，①G+菌四肽上的第三个氨基酸为赖氨酸；G－菌四肽上的第三个氨基酸为DAP(内消旋二氨基庚二酸)。

②肽间桥不同：G+菌为甘氨酸五肽；G－菌为肽键。

G+菌的肽聚糖的分子结构交联度高，肽聚糖层厚,如枯草杆菌网状分子有40层。

而G－菌的交联度低,肽聚糖层薄，如大肠杆菌仅由1～2层分子组成。

古细菌细胞壁中没有肽聚糖，其细胞壁由假肽聚糖或蛋白质组成。

磷壁酸是G+菌细胞壁中的特有成份。

磷壁酸有两种：一种是甘油磷壁酸，一种是核糖醇磷壁酸。

磷壁酸赋于革兰氏阳性菌特异性的表面抗原，为某些噬菌体提供特异性的吸附受体。

脂多糖（LPS）是G－菌细胞壁的特殊成分。

位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层中。

它由类脂A、核心多糖和 O- 特异侧链三部分所组成。

它是革兰氏阴性细菌内毒素的物质基础，也是噬菌体在细胞表面的吸附受体。

细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。

细菌的细胞膜由两层磷脂分子组成，磷脂疏水端两两相对，亲水的头部向外，蛋白质嵌入磷脂双分子层中或分布在磷脂双分子层的内外表面。

古细菌的细胞膜不含磷脂，而由植烷基甘油醚或二植烷基甘油四醚组成。

细菌细胞膜的主要功能是控制细胞内外物质的运送、交换，并是许多酶和电
子传递链的所在部位。

壁膜间隙是指细菌细胞壁和细胞膜之间的狹小间隙，其中含有水解酶，结合蛋白和化学受体。

细菌细胞核又称原核、拟核或细菌染色体。

它位于细胞质内，没有核膜、核仁，核没有固定的形态。

细菌细胞核的化学成分为双链 DNA，没有组蛋白。

细菌细胞核是细菌生长、新陈代谢、遗传变异的控制中心。

间体是细菌细胞膜内陷而成的一种层状、管状或囊状物。

一般位于细胞分裂部位或其邻近部位。

间体的主要功能是促进细胞间隔的形成并参与遗传物质的复制。

细胞质及内含物：包围在细胞膜内的物质称为细胞质。

细胞质中有质粒、核糖体、储藏颗粒(碳素储藏颗粒、氮素储藏颗粒、磷素储藏颗粒)等内含物。

质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。

它由一共价闭合环DNA分子组成。

目前在细菌中发现的质粒有：接合质粒（F 因子）、抗性质粒（R因子）、降解质粒、细菌素质粒（col因子）、致瘤质粒、共生固氮质粒等。

质粒具有如下特点：①可以自发或用人工诱变的方法消除；
②能自我复制，稳定的遗传；③没有质粒的细菌不能自发的产生质粒,但可以通过转化、转导或接合作用的转移获得质粒；④质粒可以携带供体细胞的DNA转移。

核糖体由RNA 和蛋白质组成,它是存在于细菌细胞质中的颗粒状亚显微结构。

它的沉降系数为70S ,由 50S 和 30S 两个亚基组成。

核糖体是细胞中合成蛋白质的场所。

细菌中的碳素储藏颗粒是淀粉粒、肝糖粒和聚β-羟基丁酸（原核生物特有的碳原储藏形式）。

蓝细菌中有藻青素（藻青蛋白），它是内源性氮素储藏颗粒。

细菌细胞中的磷素储藏颗粒是异染粒，它遇蓝色染料染成紫红色。

糖被是细菌向细胞外分泌的一种胶状物质,当这种物质很浓时,用特殊的染色方法染色后在显微镜下可见其结构,我们把这种结构称为荚膜。

荚膜的化学组成为多糖、多肽或多糖＋多肽荚膜的功能主要有三个；①可作碳源储藏物质；②可以抗干燥；③抗吞噬细胞的吞噬。

鞭毛是细菌的运动器官，它是一根中空的管状蛋白质丝。

由三条线状的
蛋白质亚基围绕着一个中空的核心绕成螺旋链,鞭毛的亚显微构造由鞭毛丝、鞭毛钩和基体三部分组成,G+ 反应菌与G-反应菌的基体组成不一样。

G- 细菌的基体有L，P，S，M4个环，而G+菌的基体只有S,M2个环。

鞭毛是细菌的运动器官。

菌毛由一条丝状的蛋白质亚基绕成中空的螺旋,细菌表面的菌毛有两种：一种普通菌毛，它细而多(250～300根), 其功能是起附着作用；另一种是性菌毛(Sexpilus, F -- pilus), 它比普通菌毛粗、比鞭毛细而短, 每个性细胞只有1-4根。

芽胞是某些细菌生长发育到一定时候,在细胞内形成的一种内生胞子,它对不良环境条件有抗性。

芽胞的超薄切片包括内膜、皮层、孢子衣、和外孢子衣。

芽胞的形成过程可分为轴丝形成、形成横隔膜、形成前孢子、形成皮层、形成孢子衣、芽胞成熟、芽胞释放七个步骤。

芽胞具有耐热性，其原因是因其具有：
①壁厚；②含水少；③含有吡啶二羧酸钙的复合物；④含硫氨基酸高；⑤含有耐热性的酶。

某些细菌伴随着芽胞的形成在细胞内形成伴胞晶体，伴胞晶体是一种有毒的多肽，可杀死鳞翅目害虫。

真核细胞与原核化细胞相比具有如下特点：①细胞壁中没有肽聚糖，有纤维素、几丁质或硅质；②细胞膜中含有固醇；③细胞内有单位膜包围的细胞器；④细胞核为真核，DNA与组蛋白结合，有核膜包围；⑤真核细胞核糖体的沉降单位为80s，由60s和40s 两个亚基组成；⑥真核细胞的运动靠鞭毛和纤毛，其结构为9+2型。

真核细胞的细胞周期包括：DNA复制前期、DNA复制期、DNA复制后期和细胞分裂期4个时期。

1.自然界的生物划分为几大类群？微生物包括那几大类群？
2.原核微生物的细胞壁有何功能？G＋与G－菌的细胞壁的结构有什么不同？化学组成有何不同？组成肽聚糖大分子的单体由那几个成分组成？大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的单体有何不同？试述肽聚糖大分子的网状结构的组成。

溶菌酶和青霉素的杀菌机制有何不同？古细菌的细胞壁与真细菌细胞壁的组成有何不
同？
3.磷壁酸存在何处？它有几种类型？有何功能？
4.脂多糖由那几个部分组成？有何功能？
5.试述原核细胞细胞膜的结构与功能。

古细菌细胞膜与真细菌细胞膜有何不同？
6.何谓壁膜间隙？其中有那些主要的酶？
7.何谓细菌的间体？间体有何功能？
8.试述细菌细胞核的结构与功能。

9.载色体，羧酶体，类囊体的结构如何？各有什么功能？
10.何谓质粒？现已发现的质粒有那些种类？质粒有何特性？
11.原核细胞中的核糖体的沉降系数是多少？它由那些亚单位组成？有何功能？
12.原核细胞中的C素贮藏颗粒有那些？P素贮藏颗粒是什么？
13.试述气泡的结构与功能。

14.何谓荚膜？荚膜的化学组成与功能如何？何谓R型菌落？何谓S型菌落？
15.鞭毛细菌有哪几种类型？鞭毛的亚显微结构如何？化学组成如何？
16.试述菌毛和性菌毛的结构与功能。

17.何谓芽孢？芽孢的亚显微结构如何？芽孢的形成过程可分为那几个步骤？芽孢与营养细胞有何区别？芽孢为什么能耐热？
18.何谓孢襄？何谓伴胞晶体？
19.比较真核细胞壁、原核细胞壁在化学组成上的主要区别。

20.脉胞菌的细胞壁由哪几层组成？
21.与原核细胞细胞膜相比，真核细胞的细胞膜有何特殊的化学成分？
22.真核细胞中核糖体的沉降系数是多少？它由哪些单位组成？
23.真核细胞的细胞周期分为哪几个时期？原核细胞的细胞周期与真核细胞的细胞周期相比有何主要区别？
24.真核细胞的鞭毛亚微结构如何？。