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微生物的细胞结构与功能

微生物的细胞结构与功能
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

丙氨酸和蛋氨酸的含量较高

基体由L 、P 、S 、M 环组成。

M 环转动的动力来自细胞质膜内外

的质子浓度梯度

基体:9+0型。外围有9个三联体,中央没有微管和鞘 运动方式 旋转

波浪形摆动

四.荚膜有何生理作用?

(一)保护作用:①保护细菌免受干旱损坏 ② 防止噬菌体的吸附和裂解 ③免受细胞吞噬

(二)贮藏养料

(三)作为透性屏障或离子交换系介质

(四)附着作用

(五)细菌间的信息识别作用

(六)堆积代谢废物

五.何谓细胞壁?细菌细胞壁有什么物质组成的?

细胞壁(cell wall )是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构;约占细胞干重的 10-25% 。

细菌:肽聚糖{ 磷壁酸

脂多糖 六.革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌细胞壁有什么区别?

成分

占细胞壁干重 G+ G- 肽聚糖

含量很高(30-95) 含量很低(5-20) 磷壁酸

含量较高(<50) 0 类脂质

一般无(<2) 含量较高(-20) 蛋白质

0 含量较高

七.磷壁酸的主要作用是什么?

① 因带负电荷,故可与环境中的Mg +等阳离子结合,提高这些离子的浓度,以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要。

② 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连

③ 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原

④ 提供某些噬菌体以特异的吸附受体

⑤ 贮藏磷原素

⑥ 调节细胞内自溶素的活力防止细胞死亡

N -乙酰葡萄糖胺 N -乙酰胞壁酸 短肽

八.细胞壁的生理作用是什么?

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,也就没有了这些重要的功能。

③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质(相对分子质量大于800)进入细胞,保护细胞免受溶菌酶、消化酶等有害物质的损伤。

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。九.什么是细胞膜?简述其生理作用及组成。

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。脂类:占20~30%

细胞膜的化学组成主要:蛋白质:占60~70%

hopanoid(藿烷类化合物)

真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似,在化学组成中,真菌细胞的质膜中具有甾醇,而在原核生物的质膜中很少或没有甾醇。

作用:1、控制内外物质的运送、交换;

2、维持细胞内正常渗透压的屏障;

3、合成细胞壁各种组分(LPS,肽聚糖,磷壁酸)和荚膜大分子的场所;

4、进行氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基地;

5、许多酶和电子传递链的所在部位;

6、鞭毛着生点并为其运动提供能量。

十.何谓间体,间体的主要功能?

间体是细菌细胞内唯一的“细胞器”,由细胞膜内陷而成的一种层状、管状或囊状物,其结构和化学组成与细胞膜相同。一般位于细胞分裂部位或其邻近部位。常见于G+菌, 在有些G-细菌中不明显。

功能:1) 呼吸作用电子传递系统的中心,相当于高等生物的线粒体,间体上有细胞色素氧化酶,玻珀酸脱氢酶等呼吸酶系。

2) 与合成细胞壁,特别是横隔壁有关,因间体常出现于细胞分裂时新形

成的横隔壁处。

3) 参与遗传物质的复制与核分裂有关,因DNA的复制点和间体结合在一起。

4) 间体一边和膜相连,另一侧和核物质紧密接触,起着向核运送营养物质

和能量的作用。

5) 芽孢的形成也与间体有关。

十一.何为质粒?质粒有何特点和功能?

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。

特点:1、不亲和性:可以共存于同一细胞中的不同质粒彼此是亲和的,而不能共存于同一细胞的质粒彼此不亲和,质粒的这种特性称为不亲和性。

2、可消除性

3、能自我复制,稳定的遗传

4、没有质粒的细菌不能自发产生质粒,但可以通过转化转导或接合作用获得质粒

5、质粒可以携带供体细胞的DNA转移。

功能:1、质粒控制细菌的某一遗传性状;

2、可作为基因转移的载体。

第二章微生物营养

●营养物质(nutrient):能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各

种生理活动所需的物质。

●营养:微生物获得和利用营养物质的过程称为营养

六大营养要素碳源、氮源、能源、水生长因子、无机盐

●光能自养型,亦称光能无机自养型,是一类能以CO2作为惟一碳

源或主要碳源、并利用光能进行生长的细菌。

●光能异养型此类细菌不能以CO2作为主要碳源或惟一碳源,需以

简单的有机物(如有机酸、醇等)作为供氢体,利用光能将CO2还原为细胞物质。

●化能无机自养型是一类能从无机物氧化过程中获得能量,并以

CO2作为惟一碳源或主要碳源进行生长的细菌。由于无机物氧化时产能有限,以致此类细菌的生长较迟缓。

●化能有机异养型一类以有机物作为能源和碳源的细菌,大多数细

菌均属此类,已知的所有致病菌均属此种类型的

●单纯扩散是物质运输的一种最简单的形式。这种形式不需要能量,

是以物质在细胞内外的浓度差为动力,即基于分子的热运动而进行的物质运输过程

●促进扩散顺浓度梯度,将外界物质运入细胞内,不需要能量。需

要一种存在于膜上的载体蛋白参与运输。有较高的特异性,一般每种载体只帮助一类物质运输。

●主动运输是营养物质逆浓度差和膜电位差运送到细胞膜内的过

程。需要载体蛋白,而且还需要能量

●基团转移某些物质在通过细胞膜的转移过程中发生化学变化,如

加上一个磷酸基团,此运输方式称为基团转移。需要能量,类似主动运输。

一.C源对微生物生物生长有何作用?微生物的主要碳源、次要碳源物质都有哪些?

作用:供给微生物碳素,可以构成微生物结构或代谢产物中碳架来源的营养物质。次要碳源:脂质主要碳源糖类

二.何谓 N 源物质? N 源物质分为那两类?各是什么?

凡是提供微生物细胞物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质,称为氮源。

无机氮化物和有机氮源

三.何谓生长因子?生长因子必需之原因是什么?生长因子分那三类?生长因子的生理作用及其特点是什么?

微生物生长所必需且需要量很少,微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。三类:维生素,氨基酸以及嘌呤和嘧啶碱基。维生素:它们组成各种酶的活性基的成分,缺乏酶,便没有活性,代谢活动将无法进行,生命将终止。维生素需要量一般都很低,浓度在1-50ng/ml。氨基酸:氨基酸是组成蛋白质和酶的结构物质,需要量一般在20-50μg/ml之间。嘌呤、嘧啶及其衍生物:某些微生物需要核酸降解物来维持生长,乳酸菌需要嘌呤和嘧啶用以合成核苷酸,所需浓度10-20μg/ml。

四.向培养基中加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液有何作用?

培养基中无前体物质,不同微生物对生长因子的需求种类不同,当对微生物生长所需的生长因子的本质还不了解时,加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液以满足其需要。

六什么叫自养菌、异养菌?

自养型生物以无机碳(CO2)为碳源,还原细胞物质。

异养型以有机碳为碳源。

七.微生物的营养类型按能量与营养物质划分时各分为那几类?各有何特点?

营养类型主要碳源能源举例

光能蓝细菌,绿硫细菌,藻类

光能自养型CO

2

光能异养型有机物光能红螺细菌

无机物氢细菌,铁细菌,硝化细菌

化能自养型CO

2

化能异养型有机物有机物绝大多数细菌,全部真核微

生物

八.影响微生物营养物质进入细胞的环境因素有那些?各种因素是如何影响营养物质运输的?

1.温度:温度通过影响营养物质的溶解度、细胞膜的流动性及运输系统的生理活性来影响微生物的吸收能力。

2.pH:pH通过影响营养物质的电离程度来影响其进入细胞的能力。

3.代谢和呼吸的抑制剂和解偶联剂:代谢和呼吸的抑制剂和解偶联剂影响ATP 的浓度。

4.通透性诱导物与被运输物质的结构类似物:存在通透性诱导物,有利于吸收营养物质,有结构类似物时降低吸收率。

九.营养物质进入细胞的方式有哪几种?各有何特点?

三章微生物的生物氧化

分解代谢是指营养物质在分解酶类催化下,由结构复杂的大分子变成简单的小分子物质的反应

合成代谢在合成酶催化下,不同的小分子结构的物质被合成为大分子物质的过程称为合成代谢

发酵是指微生物在无外源电子受体时,以底物水平磷酸化方式产生ATP 的生物学过程

有氧呼吸是以分子氧为最终电子受体的基质生物氧化,产生ATP 的过程。在有氧条件下,好氧微生物或兼性厌氧微生物可将葡萄糖彻底氧化

一.生物氧化放出的能量途径有哪几条?

1. 葡萄糖酵解途径

2. 发酵作用

3. 呼吸作用

4. 天然多聚物的氧化分解

二.微生物糖酵解的途径有哪几种?各有何特点?

1.EMP 途径

EMP 途径的特点是:

①葡萄糖的分解是从1,6 -二磷酸果糖开始的

②整个途径仅在第1、3、10步反应是不可逆的

③EMP 途径中的特征酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶

④整个途径不消耗分子氧,

⑤EMP 途径的有关酶系位于细胞质中。

葡萄糖经EMP途径生成两分子丙酮酸,同时产生两个ATP ,整个反应受ADP 、Pi 、NAD+含量的控制。

2.HMP途径

HMP 途径有以下特点:

①HMP 途径是从 6 -磷酸葡萄糖脱羧开始降解的,与EMP 途径(在双磷酸己糖基础上开始降解)是不同的;

②该途径中有两种特征酶:转酮酶(TK )和转醛酶(TA ) ,

③HMP 途径一般只产生NADPH ,不产生NADH ,

④HMP 途径中的酶系定位于细胞质中。

3.ED途径2-酮- 3 -脱氧-6 -磷酸葡萄糖酸裂解途径

ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径

ED 途径的特点是:

1 . ED 途径的特征反应是2-酮- 3 -脱氧-6 -磷酸葡萄糖酸(KDPG )裂解为丙酮酸和3 -磷酸甘油醛。

2 . ED 途径的特征酶是2 -酮-

3 -脱氧-6- 磷酸葡萄糖酸醛缩酶。

3 . ED 途径中两分子丙酮酸来历不同,一分子是由2 -酮- 3 -脱氧- 6-磷酸葡萄糖酸直接裂解产生,另一分子丙酮酸是由磷酸甘油醛经EMP 途径转化而来。

4 . 1 摩尔葡萄糖经ED 途径只产生1 摩尔ATP 。

4.WD途径

因该途径中的特征酶是磷酸解酮酶,所以又称磷酸解酮酶途径。根据磷酸解酮酶的不同,把具有磷酸戊糖解酮酶的叫PK 途径,把具有磷酸己糖解酮酶的叫HK 途径。

5.葡萄直接氧化途径

有些细菌不具备己糖激酶,但具有葡萄糖氧化酶,能利用空气中的氧,把葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸再经磷酸化进行降解。

三.何为微生物发酵?根据微生物发酵葡萄糖所形成的主要产物类型,可将葡萄糖发酵分为那几种类型?其中由酵母菌完成的是那几种发酵?由细菌完成的是那几种发酵?

所谓发酵是指微生物在无外源电子受体时,以底物水平磷酸化方式产生ATP 的生物学过程。

①酒精发酵②甘油发酵③乳酸发酵④丁酸发酵⑤丁醇-丙酮发酵⑥混合酸发酵⑦丁二醇发酵⑧丙酸发酵

酵母菌的酒精发酵和甘油发酵

细菌的酒精发酵,乳酸发酵,丁酸发酵,丁二醇发酵,丙酸发酵

四酵母菌的第 I 、 II 、 III 型发酵是在什么条件下进行的?产物是什么?

(1)酵母的一型发酵(PH3.5-4.5)

在酵母菌的乙醇发酵中,酵母菌可将葡萄糖经EMP途径降解为两分子丙酮酸,然后丙酮酸脱羧生成乙醛,乙醛作为氢受体使NAD+再生,发酵终产物为乙醇,这种发酵类型称为酵母的一型发酵。

(2)酵母的二型发酵

但当环境中存在亚硫酸氢钠时,它可与乙醛反应生成难溶的磺化羟基乙醛。由于乙醛和亚硫酸盐结合而不能作为NADH2的受氢体,所以不能形成乙醇,迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为受氢体,生成α-磷酸甘油。α-磷酸甘油进一步水解脱磷酸而生成甘油,称为酵母的二型发酵。

(3)酵母的三型发酵

在弱碱性条件下(pH 7.6),乙醛因得不到足够的氢而积累,两个乙醛分子间会发生歧化反应,一分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇,另一个则作为还原剂被氧化为乙酸。氢受体则由磷酸二羟丙酮担任。发酵终产物为甘油、乙醇和乙酸,称为酵母的三型发酵。

五.何谓乳酸发酵?乳酸发酵有那两条途径?产物各是什么?何谓同型发酵?异型发酵?

指在乳酸菌的作用下,糖经无氧酵解而生成乳酸的发酵过程。

乳酸发酵有三种类型:同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧发酵。

葡萄糖经EMP 途径降解为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸。对于只生成乳酸一种产物的发酵称为同型乳酸发酵。

异型乳酸发酵是某些乳酸菌利用HMP 途径分解葡萄糖为 5 -磷酸核酮糖,底物除乳酸还有一部分乙醇。这个反应由磷酸酮醇酶催化,它是异型乳酸发酵的关键酶。

双歧发酵途径:双歧发酵是两歧双歧杆菌发酵葡萄糖产生乳酸的一条途径。七.丙酮、丁醇发酵是在什么条件下进行的?解释其机理。

在丁酸发酵过程中,由于丁酸的生成,会导致环境pH的下降,当pH 降至4.5时,CoA转移酶被活化,这时部分乙酰CoA转变成乙酰乙酸,再脱羧成丙酮,另一部分乙酰-CoA变成丁酰-CoA,再被还原生成丁醇。

八.何谓混合酸发酵、丁二醇发酵?这两类发酵的细菌主要有那些?发酵路线

与产物各是什么?两种发酵的主要酶类有那些?

肠杆菌属如埃希氏菌,沙门氏菌和志贺氏菌属中的一些细菌,能够利用葡萄糖进

行混合酸发酵。先通过EMP途径将葡萄糖分解为丙酮酸,然后由不同的酶系将丙

酮酸转换成不同的产物,如乙酸、乳酸、甲酸、乙醇、CO

2和H

2

,还有一部分生

成琥珀酸。而肠杆菌、赛氏杆菌、欧文氏菌属中的一些细菌在发酵过程中,能将丙酮酸转变成乙酰乳酸,乙酰乳酸经过一系列反应形成大量的2,3-丁二醇,产生大量气体。

酶系:丙酮酸甲酸裂解酶,乳酸脱氢酶和乙酰乳酸合成酶

九. 何谓丙酸发酵?丙酸发酵有两条途径?写出发酵路线。

糖经无氧酵解而生成丙酸的发酵过程。

由葡萄糖生成丙酸,可能是经 EMP 途径生成两分子丙酮酸,其中一分子丙酮酸经羧化生成乙酸和二氧化碳,另一分子丙酮酸经羧化生成草酰乙酸,再转化成琥珀酸,琥珀酸经甲基丙二酰COA ,最后经脱羧和转辅酶A 反应生成丙酸。 书77页

十.微生物是怎样利用单糖的?

除葡萄糖外,其他常见的单糖,如果糖、甘聚糖、半乳糖、阿拉伯糖也可以作为微生物的碳源和能源。这些单糖通过一定的代谢途径转换为糖酵解的中间产物,从而进入糖酵解做进一步的降解。

十一.什么叫微生物的呼吸作用?比较发酵与呼吸的异同。

微生物通过氧化作用生成电子,并将释放的电子经电子传递链传给外源电子受体,从而生成水或其他还原性产物并释放出能量的过程,称为呼吸作用。 不同:发酵是电子不经过电子传递链,直接交给代谢中间物,如丙酮酸,主要靠底物水平磷酸化产能。呼吸作用能量来源主要是氧化磷酸化,电子受体为外源物质。相同点:都是将有机物进行氧化,都产生能量。

十二 不饱和脂肪酸是如何氧化的?脂肪酸是如何进入线粒体的?(PPT 第三章)不饱各脂肪酸的氧化途径与饱和脂肪酸的氧化途径基本上是一样的。不同的是天然不饱和脂肪酸的双键都是顺式的,而且位置也相当有规律。它们活化后进入β产物 大肠杆菌的混合酸发酵

(mol/100mol 葡萄糖)

产气肠杆菌的丁二醇发酵 (mol/100mol 葡萄糖)

甲酸

2.4 17.0 乙酸

36.5 0.5 琥珀酸

10.7 - 乙醇

49.8 69.5 2,3-丁二醇

0.3 66.4 CO 2

88.0 172.0 H 2

75.0 35.4 乳酸 79.5 29

-氧化时,生成3 △顺烯脂酰CoA,此时需要△3,4顺-△2,3反异构酶催化使其生成△2,3反式烯脂酰CoA以便进一步反应。

脂肪酸的氧化首先须被活化,在ATP、Co-SH、Mg2+存在下,由位于内质网及线粒体外膜的脂酰CoA合成酶,催化生成脂酰CoA。催化脂肪酸氧化的酶系存在于线粒体基质内,故活化的脂酰CoA 必须先进入线粒体才能氧化,但已知长链脂酰辅酶A是不能直接透过线粒体内膜的,因此活化的脂酰CoA要借助肉毒碱(camitine),即L-3羟-4-三甲基铵丁酸,而被转运入线粒体内一般10个碳原子以下的活化脂肪酸不需经此途径转运,而直接通过线粒体内膜进行氧化。

十三.呼吸作用和发酵作用的根本区别是什么?

呼吸作用与发酵作用的根本区别在于氧化还原反应中电子受体不同。

十四呼吸链中的电子传递体由那些物质组成?最重要的中间电子传递体成员有那些?

载体除醌及其衍生物以外,其余的都是一些带有辅基的蛋白质,电子传递通过这些辅基来完成。这些带有辅基的蛋白质的氧化还原电位在NAD+和氧之间。

组成:NADH脱氢酶,黄素蛋白,铁硫蛋白,细胞色素,醌及其衍生物。

十五.呼吸链在细菌、真菌及其它真核生物中的定位有何不同?与真核生物线粒体呼吸链相比,细菌呼吸链有何特点?

特点:①细菌的呼吸链位于细胞膜上

②电子供体多样,除NADH以外,还有甲酸,H2和S等。

③电子受体多样,除分子氧外,还有延胡索酸、硝酸盐和S2-

④呼吸链的氧化还原载体含量可因细菌种类与培养条件不同而改变,

⑤呼吸链有分支

⑥末端氧化酶多样化;

⑦电子传递系统不完整

⑧细胞色素种类多样;

⑨氧化磷酸化效率一般比真核生物低,

⑩电子传递方式多样化,

呼吸链在原核生物中位于细胞膜中,在真核生物中位于线粒体内膜上。

十七. 无氧呼吸有何特点?与有氧呼吸相比有何异同?无氧呼吸有那几种类型?

特点:无氧呼吸是以外源物质(除分子氧外)作为最终电子受体的呼吸作用。在电子传递系统中,氧化 NADH 最常见的电子受体是分子氧,但微生物还能利用其它的电子受体。外源电子受体包括分子氧和其它的外源电子受体(有无机元素、无机离子、无机氧化物和某些有机物)。

异:无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是像NO

3-、SO

4

2-、S

2

O

3

2-、CO

2

等一类外援

受体,由于部分能量随电子传递传给最终电子受体,电子传递链壁有氧呼吸时短,所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。

同:无氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体,并在能量分级释放过程中伴随着磷酸化过程,也产生能量用于生命活动.

1.以硝酸作为最终电子受体的无氧呼吸 2以硫酸为最终电子受体的无氧呼吸

3以CO2为最终电子受体的无氧呼吸 4延胡索酸呼吸

十八. ATP 形成有那几种方式?什么叫底物水平磷酸化?电子传递磷酸化?

光合磷酸化?底物水平磷酸化。呼吸链(或氧化)磷酸化。光合磷酸化。底物水平磷酸化:在生物氧化过程中,常生成一些含高能建的化合物,而这些化合物可直接偶联到ATP或GTP的合成,这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化. 底物水平磷酸化的特点:底物在生物氧化中脱下的电子或氢不经过电子传递链传递,而是通过酶促反应直接交给底物自身的氧化产物,同时将释放出的能量。

氧化磷酸化:在生物氧化过程中形成的NADH和FADH

2

可通过位于线粒体内膜和细菌质膜上的电子传递系统将电子传递给氧或其他氧化型物质,这种产生ATP的方式称为氧化磷酸化.氧化磷酸化是与膜有关的向量(有空间方向)的过程,是由几种有着空间构型的氧化还原载体(呼吸链)参与的一系列顺序氧化还原反应来实现的。

光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程称光合磷酸化. 厌氧微生物或兼性厌氧微生物在厌氧条件下,缺乏丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶,因而不能形成完整的三羧循环。

第四章自养微生物的生物氧化

叶绿素或细菌叶绿素及类胡萝卜素等在光合膜上组成光合单位。

一. 什么叫化能自养微生物?化能自养菌可分为那四个类群?各有何特点?

自养微生物是指能够在完全无机环境中生长的微生物,它们氧化无机物或利用光能获得能量,以CO

为碳源进行生长。

2

一些微生物可以通过氧化无机物获得能量,同时合成细胞物质,这类微生物称为化能自养微生物.

根据生长时提供能源的无机物类型不同,化能自养菌主要分为硝化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等类群;

硫细菌:能过利用一种或多种的还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫元素,硫化物,硫代硫酸盐,)作能源.

同亚硝酸一样可以作为能源最普通的无机氮化合物,能被硝化细菌硝化细菌:NH

3

所氧化。

铁细菌:在低pH环境中能利用亚铁放出的能量生长。

氢细菌:在该菌中,电子直接从氢传递给电子传递系统,然后在呼吸链传递过程中偶联产生ATP。

二.光合微生物分为那两种类群?主要代表性微生物有那些?

放氧型光合作用:植物、藻类和蓝细菌在光合作用中同化的电子来自水的光解,并伴随有氧的释放,称为放氧型光合作用。

非放氧型光合作用:在光合细菌中,同化CO2的电子不能来自水的光解,只能来自还原态的H2、硫化物或有机物,没有氧的放出

Buchong 环式光合磷酸化是存在于光合细菌中的一种原始产能机制,可在厌氧条件下进行,产物只有ATP,无NADP(H),也不产生分子氧,是非放氧型光合作用。

三.何为氢效应?氢效应发生的原因?

在以化能自养方式生长时,H2的存在能抑制菌体对有机物的利用,称为氢效应

一方面因为H2和O2的存在阻遏了分解果糖的ED途径中的酶的合成,因而不能利用果糖生长;

另一方面,有氧时,氢化酶使NAD+还原为NADH,菌体内的NAD+减少,果糖分解脱下的氢不能交给NAD+使得果糖分解受阻。

四.简述产甲烷细菌的特点和从二氧化碳生产甲烷的途径?

形态上具有多样性,分为球形、八叠球状、螺旋型,短杆状、长杆状、丝状和盘状等。多数为G-,少数为G+。细胞壁不含有肽聚糖。细胞内不含有过氧化氢酶,也不含有过氧化物酶,氧和其他氧化剂对其也有极强的毒害作用,严格厌氧。产甲烷细菌含有其他真细菌所没有的独特的酶系统,用于甲烷的生成。

途径:

①CO2被甲烷呋喃活化;②被还原成甲酰基;③甲酰基从甲烷呋喃转移到四氢甲烷蝶呤;④脱水;⑤还原成亚甲基和甲基;⑥甲基从甲烷蝶呤转移到辅酶M;

⑦甲基辅酶M通过甲基还原酶系统还原为甲烷。

亚硝化细菌对氨的氧化

氨氧化为羟胺羟胺氧化为亚硝酸

第五章微生物的合成代谢

什么叫合成代谢?生物合成三要素具体是什么,各有何作用?

合成代谢又称同化作用或生物合成,是从小的前体或构件分子(如氨基酸和核苷酸)合成较大的分子(如蛋白质和核酸)的过程。

生物合成三要素:能量、还原力和小分子前体物。

作用:1、生物合成消耗能量 2.所有微生物都要消耗一些ATP,用以维持其生命的完整。3.溶质主动运输和基团转移运输的过程要消耗能量,然而很难计算ATP 的消耗量。4.有些ATP是以热的形式散失了

5.具有鞭毛的微生物,它们的运动也消耗能量。

6.所有微生物在正常生长情况下,都含有少量自由ATP,常称为ATP库。

还原力主要指NADH和NADPH,NADPH在微生物合成代谢中起到了重要作用。其作用除了作为供氢体促进代谢中间产物还原成发酵产物和通过呼吸链产生ATP外,一个重要的作用就是通过转氢酶的催化转变为NADPH用于微生物细胞物质的合成。

小分子物质:糖代谢过程中产生中间代谢物,如乙酰辅酶A和各种有机酸等小分子物质,这些物质可以直接用于微生物物质的合成过程

二异养、自养微生物的还原力是怎样产生的?116页

NaDH, NADPH EMP途径和TCA途径产生大量的NADH 其作用除了作为供氢体外通过转氢酶的催化转变为NADPH用于微生物细胞物质的合成,某些微生物还可以通过磷酸解酮酶途径或非环式光合磷酸化等方式产生NADPH

三. 自养和异养微生物分别通过哪些途径实现CO2的固定的?

自养:1、二磷酸核酮糖途径,2.还原性三羧酸循环。3.还原性乙酰辅酶A途径4.3-羟基丙酸途径

异养型 CO2的固定主要是合成 TCA 环的中间产物。

四.何为同多糖和杂多糖?多糖合成具有何特点?

同多糖:同多糖是由相同单糖分子聚合而成的糖类。

杂多糖:杂多糖是由不同单糖分子聚合而成的糖类。

特点:1.不需要模板指令,是由转移酶类的特异性来决定亚单位在多聚链上的次序。2.合成的开始阶段需要引子3.多糖合成时,由糖苷酸作为糖基载体,将单糖分子转移到受体分子上,使得多糖链逐渐延长。

五. 根据固氮微生物与其他生物之间关系,生物固氮被分为那三种类型?

共生固氮体系,自生固氮体系和联合固氮体系。

第六章微生物的代谢调节

微生物代谢调节是指对微生物自身各种代谢途径方向的控制和代谢反应速度的调节

代谢调节的部位细胞膜(细胞器膜酶本身酶与底物的相对位置及间隔状况代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的

酶活性调节的分子机制

变构调节理论(酶分子构象的改变)共价修饰调节理论(酶分子结构的改变)

酶的共价修饰是酶蛋白在修饰酶催化下,可与某些物质发生共价键的结合或解离,从而导致调节酶的活化或抑制,以控制代谢的速度和方向。

代谢速度的调控酶合成的调节(粗调)酶活性的调节(细调)

酶活调节的影响因素包括:底物和产物的性质和浓度、压力、pH、离子强度、辅助因子以及其他酶的存在等。特点是反应快速。

激活:在某个酶促反应系统中,加入某种低分子量的物质后,导致原来无活性或活性很低的酶转变为有活性或活性提高;

抑制:导致酶活力降低。

协同诱导:一种诱导剂可以同时诱导产生若干种酶的现象。

顺序诱导:一种诱导剂诱导产生的酶的反应产物可继续诱导产生下一个酶,这种连续诱导产生一系列酶的现象称为顺序诱导。

末端代谢产物阻遏。在酶合成的阻遏中,如果代谢产物是某种合成途径的终产物,这种阻遏方式称为

分解代谢产物阻遏在酶合成的阻遏中,代谢产物是某种化合物分解的中间产物,这种阻遏方式称为

操纵子是指基因组DNA分子的一个片段,这个片段由启动子、调节基因、操纵基因和结构基因组成

1.酶活性调节的途径是什么?何谓反馈抑制?反馈分为那两种?

⑴无分支代谢途径

①前馈作用

②终产物抑制

③补偿性激活

⑵分支代谢途径

①协同反馈抑制

②累积反馈抑制

③增效反馈抑制

④顺序反馈抑制

⑤同工酶的反馈抑制

反馈抑制是指生物合成途径的终产物反过来对该途径中第一个酶(调节酶)活

力的抑制作用。反馈分为正反馈和负反馈两种。

2.何谓酶活性调节?酶反馈调节有几种模式?单向反馈与分支途径反馈各有

那几种类型?

酶活性调节通过改变代谢途径中的一个或几个关键酶的活性来调节代谢速度的调节方式称为酶的活性调节。

酶反馈调节有协同反馈抑制、累积反馈抑制、增效反馈抑制、顺序反馈抑制、同工酶的反馈抑制。

答案结合上一题

3 酶活性调节与酶合成调节各有何特点?

酶活性调节

①.酶活性调节的对象是酶(组成酶和诱导酶)的催化能力,调节的结果是酶量发生变化;

②.酶活性调节的机制——通过酶与代谢过程产生物质的可逆性结合进行调节;

③.酶活性调节的特点:快速、精确;

酶合成调节 :酶合成调节是通过酶量的变化来控制代谢的速率。

①.组成酶在细胞内一直存在,它的合成只受基因调控;诱导酶只有环境中存在诱导物才能合成它的合成受基因与诱导物共同控制;

②.酶合成调节的对象是诱导酶;调节的结果是使细胞内酶的种类增多;

③.酶合成调节的机制(本质)——原核生物基因表达的调控,如大肠杆菌乳糖操纵子学说;

3.酶合成调节之实质是什么?酶合成调节分那两种类型?

实质:酶合成的调节是在基因表达水平上起作用的。

微生物酶合成的调节方式有两种类型:酶合成的诱导和酶合成的阻遏。

5. 大肠杆菌二次生长发生的原因和机制?

由于利用葡萄糖的酶系是固有的,而利用乳糖、(或阿拉伯糖、半乳糖等)的酶系是诱导形成的。在有葡萄糖的情况下,乳糖根本不能被吸收到细胞内,而且阻遏了利用乳糖的酶系的合成。只有当葡萄糖被完全利用完后,乳糖才能被吸收进入细胞,然后乳糖诱导相关的分解乳糖的酶系。由于合成新的酶系需要一定的时间,所以在二次生长之间出现了一段停滞期。

微生物发酵工艺条件的控制方法

控制培养基成分控制发酵条件添加前体添加诱导剂发酵与分离过程耦合

?葡萄糖效应的机制

?因为葡萄糖的存在,分解葡萄糖的组成酶迅速将葡萄糖降解成某种中间产物X,X既会阻止ATP环化形成cAMP,又会促进cAMP分解成AMP,使细胞内cAMP水平下降,而cAMP是RNA聚合酶与启动子有效结合所必需的。

如果RNA聚合酶不能和启动子结合,则转录无法进行,阻遏了与乳糖降解有关的诱导酶合成。

初一生物教案:细胞的基本结构

细胞的基本结构 七年级生物教案 ●一、教学目标 1.观察洋葱鳞片叶的表皮细胞和人的口腔上皮细胞,认识植物细胞和动物细胞的结构特点。 2.练习使用显微镜和制作临时装片。 3.练习绘制细胞结构简图。 4.通过学生认真观察,详细记录实验结果,培养学生严谨求实的科学态度。 ●二、材料器具 洋葱鳞片叶,显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,牙签,滴管,吸水纸,碘液,生理盐水,解剖针、刀片。 ●三、方法步骤 三人一组,分别进行洋葱表皮细胞装片和人口腔上皮细胞装片的制作,比较观察。 (一)、观察洋葱鳞片叶表皮细胞 1、准备。用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。 2、制片。用刀片切取洋葱鳞片(约1厘米х1厘米),用镊子从鳞片叶的内表面撕下一小块透明的薄膜。把撕下的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用解剖针轻轻地把它展平。用镊子夹往一块盖玻片的边缘,将它的一侧先接触水滴,然后轻轻地放平,盖在薄膜上。注意不要在盖玻片下留下气泡。 3、染色。在盖玻片的一侧滴一滴碘液。用吸水纸从另一侧吸去原来留在载玻片上的清水,好让碘液渗入到载玻片和盖玻片之间。把玻片放在低倍显微镜下观察。 (二)、观察人口腔上皮细胞 1、用凉开水把口漱净。用牙签从口腔腮壁处轻轻刮几下,牙签上附着了一些碎屑。 2、用滴管在载玻片中央滴一滴生理盐水。把牙签放在载玻片的生理盐水滴中涂几下,盖上盖玻片,注意不要留下气泡。用碘液染色,然后放在低倍显微镜下观察。 ●四、讨论 洋葱表皮细胞与人口腔上皮细胞在结构上有什么异同?

洋葱表皮细胞人的口腔上皮细胞 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 叶绿体 液泡 ●五、课外活动 下课后大家寻找一些其它植物或动物的细胞来实验一下,看与我们刚才观察到的情况是否相似。 ●六、收获 1、用显微镜制作临时装片。 2、观察洋葱鳞片叶的表皮细胞和人的口腔上皮细胞,认识植物细胞和动物细胞的结构特点。 3、学习绘制细胞结构简图。

细胞的基本结构和功能教案

第三章细胞的结构和功能 第二节细胞的类型和结构 复习目标: (1)举例说出常见原核生物与真核生物。 (2)原核细胞和真核细胞的结构特点及比较。 (3)细胞学说的建立过程。 (4)细胞膜的结构和主要功能。 基础知识梳理: (一)细胞学说 (1) 细胞学说是由德国科学家和。 (2) 主要内容有;;。(二)原核细胞和真核细胞 (1) 原核细胞和真核细胞根本区别是。 (2) 蓝藻能进行光合作用,是自养生物,它的细胞内含有。 (3) 原核细胞和真核细胞的比较 (三)细胞膜 (1)制备细胞膜时,一般采用的红细胞,这是因为这样的细胞没有和众多的。制备细胞膜时,一般采用的方法是将实验用的细胞放入中,细胞会胀破。 (2)细胞膜的主要成分包括和,此外还有少量的。脂质中最丰富。功能越复杂的细胞膜的种类和数量越多。 (3)细胞膜的功能有:将每个细胞与隔离开,维持了细胞的相对稳定,

具有_______作用。同时,细胞也主要通过_________有选择地从_________获取控制物质细胞,细胞内的等重要成分不能流失到细胞外;进行细胞间的,在多细胞的生物体内细胞之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康的生存,这种协调性的实现不仅依赖于的交流,也有赖于的交流。 (4)植物细胞在细胞膜的外面还有一层,它的化学成分主要是,对植物细胞有作用。 重难点突破: 1.细菌、蓝藻等是原核生物,真菌、植物、动物等是真核生物 (1)怎样区分细菌、真菌: 酵母菌、霉菌、蘑菇等属于真菌,其余带有“菌”字的一般为细菌;另外“菌”字前有“球”、“杆”、“弧”等字的一定为细菌 (2)怎样区分“藻类”属于原核生物还是真核生物 藻类中只有蓝藻是原核生物,其余如绿藻、红藻、褐藻等都是真核生物。蓝藻如颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等;绿藻如衣藻、水绵等;红藻如紫菜等;褐藻如海带等 (3)易混淆的概念: ①原生生物不等于原核生物:如草履虫、变形虫、疟原虫等单细胞的原生生物是真核生物 ②原核生物都是单细胞生物,但是单细胞生物不一定都是原核生物。单细胞生物如衣藻、草履虫、变形虫等都是真核生物。 2.人或哺乳动物的成熟的红细胞充当细胞膜制备原料的原因 ①动物细胞没有细胞壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞易吸水涨破; ②人或哺乳动物的成熟的红细胞,没有细胞核和具有膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜的系统的纯净的细胞膜。 3.组成细胞膜的化学成分 细胞膜是由脂质、蛋白质和糖类组成的。 细胞膜中的脂质也称膜脂,脂质种类很多,最主要是磷脂,超过膜脂总量的50%,磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。有些磷脂分子中的两条脂肪酸链,一条链是饱和的,另一条链是不饱和的。不饱和的脂肪酸链对于维持细胞膜的流动性是非常重要的。细胞膜流动性的大小与温度有一定的关系,一般而言,温度高流动性大,温度低流动性小。 细胞膜中的蛋白质是膜功能的主要体现者,其中有的与物质的运输有关,如载体;有的是酶,能催化与膜有关的生化反应;有的是激素或其他有生物活性物质的受体。不同细胞膜上的蛋白质的具体种类是不同的,所以其生理功能也有一定的差异。 细胞膜中的糖类是少量的,主要与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂,是细胞膜上的标记物,与细胞的识别有关,如红细胞膜上的凝集原即为糖蛋白。 4.关于细胞的相互识别 细胞识别是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子发生选择性的相互作用,从而引起细胞内一系列生理生化的变化,最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程。细胞识别是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体主要是糖蛋白。

高中生物细胞的基本结构重要知识点汇总

高中生物《细胞的基本结构》重要知识点汇总 高中生物《细胞的基本结构》重要知识点汇总 专题二细胞的基本结构第1章走近细胞第一节从生物圈到细胞一、细胞学说的建立和发展 l 创立细胞学说的科学家是德国的施莱 登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位”。 l 在此基础上德国的魏尔肖总结出:“新细胞只能来自老细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。 l 二、光学显微镜的使用 1、方法:先对光:一转转换器;二转聚光器;三转反光镜再观察:一放标本孔中央;二降物镜 片上方;三升镜筒仔细看 2、注意:(1)放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数(2)物镜越长,放大倍数越大;目镜越短,放大倍数越大;“物镜―标本”越近,放大倍数越大(3)物像是倒立的,因此把物像移到视野中央的原则是:偏哪移哪(4)高倍物镜使用顺序:低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈,凹面镜→细准 焦螺旋调节(5)污点位置的判断:移动或转动法第二节细胞的多样性和统一性一、细胞的类型原核细胞:没有成型的细胞核,无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。真核细胞: 有核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的细胞。类别原核细胞真核细胞细胞大小较小较大染色体一个细胞只有一条DNA,与RNA、蛋白质不结合在一起一个细胞有几条染色体,DNA与RNA、蛋白质结合在一起细胞核 无成形的细胞核(拟核)、无核膜、无核二、无染色体有成形的真正的细胞核,有核膜、核仁和染色体细胞质有核糖体,无其他细胞器。细菌一般有质粒有核糖体、线粒体等多种的细胞器,植物细胞还有 叶绿体、液泡等生物类群细菌、蓝藻动物、植物、真菌二、细胞统一性原核细胞和真核细胞都具有细胞结构,都有遗传物质――DNA,都有细胞质/细胞膜结构。细胞学说:说明了动植物(或生物界)的统一性。第3章细胞的基本结构第1节细胞膜――系统的边界1.细胞膜(1)组成:主要为脂质和蛋白质,另有糖类。(2)结 构特点:具有一定的流动性(原因:磷脂和蛋白质的运动);功能特点:具有选择透过性。(3)功能:把细胞与外界环境分隔开和控制

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%

高中生物-细胞的基本结构测试题

高中生物-细胞的基本结构测试题 (时间:60分钟满分:100分) 一、单项选择题(共20小题,每小题2分,共40分) 1.实验表明,正常情况下维生素D可以优先通过细胞膜进入到细胞内部,这是因为( ) A.细胞膜上含有蛋白质分子 B.细胞内维生素D的浓度过低 C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D.细胞膜上含有多糖 D的化学本质是脂质中的固醇,根据物质的相似相溶原理,维生素D可以优先通过细胞膜进入到细胞内部,这是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 2.作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是( ) A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用 B.细胞膜的流动性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞 C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构 D.与动物细胞相比,植物细胞的细胞壁是细胞的边界 其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,A项正确;细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,一些对细胞有害的物质有可能进入细胞,B项错误;细胞间的信息交流有多种形式,不一定依赖细胞膜上的受体,如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,C项错误;植物细胞细胞壁是全透性的结构,没有控制物质进出细胞的功能,D项错误。 3.下列关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( ) A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B.不同细胞膜上的蛋白质及脂质含量存在差异 C.在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富,在功能越复杂的细胞膜中,磷脂越丰富 D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 A项正确。不同细胞膜上的蛋白质及脂质含量存在差异,

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。

高中生物细胞的基本结构试题及答案

高中生物细胞的基本结构试题及答案 生物课是高中学生的必修科目之一,特别对于理科生而言是一门非常重要的科目。那么细胞的基本结构知识点你掌握好了吗?接下来为你整理了高中生物细胞的基本结构试题及答案,一起来看看吧。 高中生物细胞的基本结构试题一、选择题 1.小麦细胞细胞膜的主要组成元素是( ) A. C、H、O、N B. C、H、O、P C. C、H、O、S D. C、H、O、N、S 2. 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的成分的改变有关,下列哪种物质成分不被当作检测细胞癌变的证据( ) A. 甲胎蛋白(AFP) B. 癌胚抗原(CEA) C. 糖蛋白或糖脂 D. 磷脂 3.人注射卡介苗后,经过免疫细胞的识别等过程,血液中会出现抗结核杆菌的抗体。抗体的产生体现了细胞膜的哪一种功能( ) A. 控制物质进出细胞膜 B. 将细胞与外界环境分隔开 C. 排泄功能 D. 进行细胞间的信息交流 4.在细胞工程──原生质体融合育种技术中,其技术的重要一环是将植物细胞的细胞壁除去,通常采用的方法是酶解破壁法。你认为普通的植物细胞去除细胞壁所用的酶应选择( ) A. 纤维素酶和淀粉酶 B. 麦芽糖酶和纤维素酶

C. 纤维素酶和果胶酶 D. 麦芽糖酶和果胶酶 5.研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是 A. 纸层析法 B. 沉淀法 C. 差速离心法 D. 密度离心法 6.下列对叶绿体和线粒体叙述中错误的是( ) A. 两者都具有能量转换的功能 B. 两者都具有双层膜结构 C. 两者的基质成分与功能不同 D. 两者所含酶的种类相同 7.根据细胞的功能推测,下列叙述中错误的是( ) A. 汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体 B. 心肌细胞比唾液腺细胞具有更多线粒体 C. 胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体 D. 生命活力旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体 8.某物质是动物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,在生成ATP的过程中起重要作用,那么该物质生成的场所以及它发挥生理作用的场所分别是( ) A. 高尔基体和叶绿体 B. 核糖体和细胞核 C. 核糖体和线粒体 D. 细胞核和线粒体 9.干扰素是一种糖蛋白,其糖基团在什么地方与蛋白质结合( ) A. 核糖体上 B. 内质网上 C. 高尔基体 D. 细胞膜上 10.人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列,下列受到影响的细胞结构是( ) ①细胞膜②线粒体③核糖体④中心体⑤高尔基体⑥内质网

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

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。

高一生物细胞的基本结构知识点

高一生物细胞的基本结构知识点 高一生物细胞的基本结构第二节细胞器----系统内的分工合作一、相关概念:细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。 细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。 是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较:1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的"动力车间"2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的"养料制造车间"和"能量转换站",(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。 在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。 是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。 是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的"车间"5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)

的加工、分类运输有关。 6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。 7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。 化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。 有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体:有"消化车间"之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 高一生物细胞的基本结构第三节细胞核----系统的控制中心一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;二、细胞核的结构:1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流猜你喜欢:1.高一生物细胞的结构知识点总结2.人教版生物必修一细胞中的结构基础知识点总结3.必修一生物知识点归纳4.高中生物细胞中的化合物知识点大全5.生物必修一知识点整理

细胞的基本结构和功能资料

第1节细胞的基本结构和功能 一.植物细胞的形状和大小 “细胞学说”,即:细胞是生物有机体的结构和功能的基本单位。 细胞学说内容: 1. 植物和动物的组织由细胞构成 2. 所有的细胞由细胞分裂或融合而成 3. 卵和精子都是细胞 4. 一个细胞可分裂形成组织 (一)植物细胞的形状 细胞的形状与细胞所执行的功能有关。 (二)植物细胞的大小 细胞小的原因:受细胞核所能控制的范围的制约;有利物质的交换(相对表面积大)和转运。 细胞大小变化的一般规律:生理活跃的常常小,而代谢活动弱的细胞往往较大;受外界条件的影响二.植物细胞的结构和功能 (一)原生质体 1.细胞核 细胞核的结构: 细胞核的功能:遗传信息库,细胞代谢的控制中心 (染色体和染色质:同种物质在细胞不同时期的两种状态) 2.细胞质 (1)质膜(细胞膜或原生质膜) 定义:植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜 生物膜:细胞、细胞器和其环境接界的所有膜的总称。 质膜的化学成分:类脂和蛋白质。 单位膜:电镜下呈现“暗-明-暗”三层结构为一个单位的膜。 膜的功能:

a.控制细胞与外界环境的物质交换,具有“选择透性”(主要) b.排出代谢废物 c.主动运输 d.信息传递 e.抵御细菌的感染 f.参与细胞间的相互识别 (2)细胞器 细胞器(organelle):细胞质内具特定结构和功能的微结构或微器官(亚细胞结构)。具双层膜的:质体、线粒体 具单层膜的:高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、微体 具半层膜的:圆球体 无膜结构的:核糖体、微管和微丝。 ①质体 种类:叶绿体,有色体,白色体 转化: 三种质体的比较 ②线粒体 形状:常为球状、棒状或细丝状颗粒。 结构:外膜、内膜、嵴、基质。 功能:呼吸释放能量,动力车间。 ③内质网 形态与结构:由单层膜构成的网状管道系统。 类型:粗糙型内质网和光滑型内质网。 功能:粗糙型内质网与蛋白质的合成有关; 光滑型内质网主要合成和运输类脂和多糖

(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。

生物必修一 .第三章细胞的基本结构知识点总结

高中生物必修一第三章细胞的基本结构知识点总结 第一节细胞膜——系统的边界知识网络: 1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞 2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类 细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多 3、细胞膜功能: ①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定 ②控制物质出入细胞(选择透过性膜) ③进行细胞间信息交流 方式一:内分泌细胞产生激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。 方式二:相邻的两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。 方式三:相邻的两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。 一、制备细胞膜的方法(实验) 原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞,动物细胞没有细胞壁,没有细胞核和众多细胞器。提纯方法:差速离心法 细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水) 二、与生活联系: 细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA) 三、细胞壁 植物:纤维素和果胶(原核生物:肽聚糖)作用:支持和保护 四、细胞膜特性:结构特性:流动性举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 五、功能特性:选择透过性举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活) 五、细胞膜其它功能:维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫 第二节细胞器——系统内的分工合作 分离各种细胞器的方法:差速离心法 一、细胞器之间分工 (1)双层膜 叶绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。 线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。 (2)单层膜 内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。 高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参与了植物细胞壁的形成。 液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。单层膜。 溶酶体:内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病

高中生物 细胞的基本结构 知识点总结

细胞膜 一.对生物膜结构的探索历程 在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。

1.细胞膜主要成分:脂质(50%):脂质中磷脂最丰富(还糖类和脂质分子形成糖脂,胆固醇) 蛋白质(40%):蛋白质种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂 糖类(2%-10%):细胞膜的外边,蛋白质与糖类结合而成糖蛋白,叫做糖被。 它在细胞生命活动中有重要功能:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用 与细胞表面的识别有密切关系 注:细胞膜上蛋白质的数量和种类决定了膜的功能。 (载体蛋白,通道蛋白,酶,信号分子受体,识别标志蛋白(糖蛋白)) 根据糖蛋白和糖脂的分布可以判断细胞膜内外侧 癌细胞的分散和转移与癌细胞膜成分的改变有关,细胞在癌变过程中,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白,(AFP)癌胚抗原(CEA)等物质。癌细胞膜上的糖蛋白含量下降) 2.细胞膜的结构 ①磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,磷脂分子是运动的。 ②蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布:镶嵌,嵌入,贯穿。蛋白质分子也是可以运动的。 结构特点:具有一定的流动性:体现流动性的实例:植物的质壁分离 人-鼠细胞融合杂交实验 受精时细胞的融合过程 变形虫运动时的伪足的形成 胞吞胞吐 白细胞,吞噬细胞吞噬病菌 动物细胞分裂是细胞膜的缢裂过程 3.细胞膜功能: ①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定1产生了原始细胞,并成为相对独立的系统 2提供了细胞诞生的必要环境

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。

高一生物《细胞的基本结构》知识点归纳

高一生物《细胞的基本结构》知识点归纳 高一生物细胞的基本结构分为了细胞膜、细胞器、细胞核三大部分,主要出题方向是填空选择,以下是细胞的基本结构的具体内容。下面是小编为大家带来的高一生物《细胞的基本结构》知识点归纳,希望能帮到大家! 高一生物《细胞的基本结构》知识点归纳 显微结构:光学显微镜下看到的结构; 亚显微结构:电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构 1.细胞膜的主要成分:蛋白质、脂质(和少量的糖类) (各种膜所含蛋白质、脂质的比例与膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多) 2.细胞膜的功能:①将细胞与外界环境隔开(以保障细胞内部环境的相对稳定); ②控制物质进出细胞(物质能否通过细胞膜,并不是取决于分子的大小,而是根据细胞生命活动的需要);③进行细胞间的信息交流。 3.细胞间信息交流的方式多种多样,常见的3种方式:①细胞分泌的化学物质如激素,随血液运输到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精子和卵细胞之间的识别和结合);③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也

有信息交流的作用) 4.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关。 5.制备纯净的细胞膜常用的材料:应选用人和哺乳动物成熟的红细胞,原因是:因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器;制备的方法:将选取的材料放入清水中,由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度,细胞将吸水涨破,再用离心的方法获得纯净的细胞膜。 6.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。 细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质超过正常值 7.植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶;功能:对植物细胞有支持和保护的作用。 8.细胞质包括细胞器和细胞质基质。 细胞质基质的成分:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等,还有很多酶。 功能:细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。 9.分离各种细胞器的方法:差速离心法。 10.线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大细胞内膜面积;在线粒体的内膜、基质中含有与有氧呼吸有关的酶,分别是有氧呼吸第三、二阶段的场所,生物体95%的能量来自线粒体,又叫动力车间。

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