细菌细胞壁
细菌的基本结构和特殊结构
细菌的基本结构和特殊结构1.细菌的基本结构：细菌的基本结构是指所有细菌都具有的结构，由外向内分别是细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。
(1)细胞壁是紧贴细胞膜外的一层坚韧而富有弹性形态、保护细菌、与细胞膜共同完成细菌细胞内外物质交换、决定细菌的免疫原性等功能。
G+菌细胞壁由粘肽和穿插于其内的磷壁酸组成。
G-菌细胞壁由内向外依次为粘肽、脂蛋白、脂质双层、脂多糖等多种成分组成。
(2)细胞膜具有物质交换、生物合成、呼吸、形成中介体等作用。
(3)细胞质为原生质，无色透明胶状物。
其内含有质粒、核糖体及胞浆颗粒等有形成分。
(4)核质由双股DNA链高度盘绕形成，是细菌生命活动所必需的遗传物质。
细菌仅有核质，无核膜和核仁，不存在核的形态，故称核质。
2.细菌的特殊结构及其功能：并非所有细菌都具有的结构称为细菌的特殊结构，包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。
(l)荚膜是某些细菌细胞壁外的一层由细菌分泌的粘液性物质。
它具有抗吞噬作用、抗有害物质的损伤作用和黏附作用，是细菌毒力的构成物质。
(2)鞭毛是某些细菌从胞质内伸出到菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物。
它是细菌的运动器官，某些细菌的鞭毛与致病性有关。
有鞭毛的细菌又分为单毛菌、双毛菌、丛毛菌和周毛菌。
(3)菌毛是某些细菌表面比鞭毛细、短而直的丝状物。
分为普通菌毛和性菌毛，前者数量多，可达数百根，与细菌粘附有关，是细菌致病因素之一;后者比前者稍长而粗，数量少(1～4根)，为中空管状物，可传递遗传物质。
(4)芽胞是某些细菌在一定的环境条件下，胞浆发生脱水、浓缩，在菌体内形成一个折光性强、通透性低的圆形或椭圆形小体。
细菌细胞壁结构
细菌细胞壁结构细菌细胞壁结构引言：细菌是一种单细胞生物，其细胞壁是一个重要的结构，不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害，还可以提供机械支撑和形态稳定性。
本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。
一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义1.2 细菌细胞壁的分类1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质2.2 蛋白质2.3 脂类三、细菌不同类型的细胞壁结构3.1 典型革兰氏阳性菌的结构3.2 典型革兰氏阴性菌的结构3.3 不完全革兰氏阳性菌和不完全革兰氏阴性菌的结构四、细菌细胞壁对于生命活动的影响4.1 保护作用4.2 形态稳定性和机械支撑4.3 抗生素作用机制五、细菌细胞壁在医学和工业上的应用5.1 抗生素研究和开发5.2 工业上的应用六、细菌细胞壁的破坏与修复6.1 细菌细胞壁的破坏方式6.2 细菌细胞壁的修复方式七、结论引言：细菌是一种单细胞生物，其细胞壁是一个重要的结构，不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害，还可以提供机械支撑和形态稳定性。
本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。
一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义在所有原核生物中，包括真核生物中有一些原核类群（如放线菌），都存在一个共同点：它们都拥有一个由多种化合物组成的外层结构，称之为“外膜”或“外被薄膜”。
而这个结构在大多数情况下就是指“细胞壁”（cell wall）。
1.2 细菌细胞壁的分类根据革兰染色法的结果，可以将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
这两类细菌的细胞壁结构有所不同。
1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别与真核生物不同，细菌的核糖体没有被膜包围，而是直接悬浮在质粒中。
此外，细菌还缺乏线粒体、叶绿体和内质网等器官。
二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质多糖类物质是构成大多数细菌细胞壁的主要成分。
其中最常见的是聚糖肽（peptidoglycan），也称为穿透素（murein），它是一种由N-乙酰葡萄氨酸和N-乙酰半乳糖胺交替排列而成的高分子化合物。
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④是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体；
⑤具有控制某些物质进出细胞的部分选择性 14
周浆间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取 营养,解除有害物质的毒性等方面有重要作用.
周浆 间隙
细胞膜
脂多糖
微孔蛋白
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
外膜
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细菌的细胞壁
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试 讲 人：xxx 指导教师：xx教授 学 院：基础医学院 教 研 室：病原生物学与免1
• 定义：包围在菌细 胞外面的一层无色 透明、坚韧而有弹 性的膜状物质。
• 平均厚度： 15~30nm
• 占菌体干重 10%~25%
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细胞壁的功能
①维持细菌固有形态
保护细菌免受外界伤害
特异多糖: G-菌的菌体抗原(O抗原), 有种属特异性
核心多糖:有种属特异性 脂质A:内毒素生物活性主要组分,无种属
特异性 脂质双层
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外膜的功能
① LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细 胞表面抗原决定簇的多样性；
②因其负电荷较强，故与磷壁酸相似，也有 吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表 面浓度的作用；
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G-菌的肽聚糖结构
G
G
M
丙
M
谷
谷丙
DAP
G
丙
DAP
丙
G
G-菌——由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。
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G+ 菌的特殊组分:磷壁酸及一些表面蛋白
膜磷壁酸 壁磷壁酸
肽聚糖
细胞壁
蛋白质 磷脂
细胞膜
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细菌细胞壁对细菌功能的影响
，细菌细胞壁对细菌功能的影响1.摘要:PG 的生物学活性及功能细菌细胞壁的主要成分一肤聚糖(除霉形体和嗜盐菌以外), 所有原核生物的细胞壁的主要成分均为肽聚糖(PG)。
在哺乳动物体内, PG 片段发挥着各种各样的生物学活性, 如免疫调节、感染、抗肿瘤、抗新陈代谢活性、致热性、细胞毒性( 依赖于PG 片段的大小和组成) 等。
革兰氏阴性菌PG 具有很高的活性,而不同类型的革兰氏阳性菌PG 的活性较弱, 但却十分重要。
1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7]2 抗肿瘤如：Sekine 等3 细胞毒性严重的细菌感染时, PG 诱导一些炎症细胞因子大量释放, 诱发动物机体感染。
4 其他活性PG 还具有粘附作用, 是真核生物免疫系统识别的理想靶位。
双歧杆菌能在哺乳动物的胃肠道定植, 粘附是第一步。
2.内容4. 1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7], 如肿瘤坏死因子( TNF - ) 、白介素( IL 1, IL 6, IL 8, IL 12) 、干扰素, 以及减少氧的种类和脂质。
少量PG 对于宿主重要生理功能( 如免疫系统) 的维持和促进是非常重要的。
相反, 在严重的细菌感染过程中, 大量的PG 被释放进入血液, 过度地刺激免疫系统会造成病理生理反应。
这些病理生理反应表现为发烧、体温降低、血压过低、多器官衰竭和败血性休克等症状。
细菌细胞壁PG 可经口服或非胃肠道途径增强宿主的免疫监视功能, 加强各种细胞因子和抗体( IgA) 的产生, 提高NK 和巨噬细胞活性等, 提高局部或全身的免疫功能, 发挥自稳调节和抗感染、抗肿瘤效应。
蓝景刚等[ 8] 的研究表明, 双歧杆菌细胞壁PG 能增强小鼠脾NK、LAK 细胞杀伤肿瘤靶细胞的活性, 还可以增强小鼠腹腔局部巨噬细胞来源的细胞因子如IL 1、TNF、I L 6 的活性。
细菌细胞壁的结构组成
细菌细胞壁的结构组成细菌是一类微小的单细胞生物，广泛存在于自然界中。
细菌细胞壁是细菌细胞的外部保护层，它不仅能提供细胞形状和结构的支持，还能保护细胞免受外界环境的侵害。
细菌细胞壁的结构组成与其功能密切相关，下面将详细介绍细菌细胞壁的组成和特点。
1. 基本结构细菌细胞壁主要由两个主要成分组成：胞壁多糖和胞壁蛋白。
胞壁多糖是细菌细胞壁的主要组分，包括肽聚糖和多聚糖。
肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖组成的聚糖链，通过肽链相互连接起来。
多聚糖是由N-乙酰葡萄糖和N-乙酰甘露糖组成的聚糖链，通过β-1,4-糖苷键连接起来。
胞壁蛋白则是通过共价键与胞壁多糖结合在一起，形成细菌细胞壁的网状结构。
2. 不同细菌的细胞壁结构细菌细胞壁的结构在不同的细菌中存在差异。
根据细菌细胞壁的特点，可以将细菌分为两类：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁结构相对简单。
其细胞壁主要由肽聚糖和多聚糖组成，肽聚糖链与多聚糖链交错排列形成网状结构。
此外，革兰氏阳性细菌的细胞壁中还含有大量的胞壁蛋白。
这种细胞壁结构使得革兰氏阳性细菌在革兰染色中会呈现紫色。
相比之下，革兰氏阴性细菌的细胞壁结构更加复杂。
革兰氏阴性细菌的细胞壁由内膜、外膜和中间的边缘层组成。
内膜是细菌细胞内部的脂质双层，外膜则是细菌细胞壁的外层保护层。
中间的边缘层主要由肽聚糖和多聚糖组成。
由于外膜的存在，革兰氏阴性细菌在革兰染色中会呈现红色。
3. 细菌细胞壁的功能细菌细胞壁具有多种重要功能。
细菌细胞壁能够提供细胞形状和结构的支持。
细菌细胞壁的网状结构能够保持细胞的形态稳定，使细菌能够适应不同的环境。
细菌细胞壁能够保护细胞内部免受外界环境的侵害。
细菌细胞壁的多聚糖和肽聚糖能够形成一个密实的屏障，阻止有害物质进入细胞。
细菌细胞壁还能够参与细菌的营养吸收和代谢过程。
细菌细胞壁上的一些蛋白质可以与外界环境中的营养物质结合，促进细菌的吸收和利用。
4. 细菌细胞壁与抗生素的关系细菌细胞壁的结构和功能对抗生素的作用具有重要影响。
归纳细菌知识点总结
归纳细菌知识点总结一、细菌的结构细菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等组成部分。
细菌的细胞壁主要由多糖和蛋白质组成，具有保护细菌的作用。
细胞膜是由磷脂和蛋白质构成，是细菌内外环境的交界。
细胞质包含胞浆和细胞器，其中胞浆是细菌生活的主要场所，而细胞器包括核糖体、质体、内质网等。
细菌的细胞核是细菌的控制中心，其中包含细菌的遗传物质。
二、细菌的生活习性细菌有多种生活形式，包括自养细菌、寄生细菌、异养细菌等。
自养细菌通过光合作用或化合作用自主合成有机物质，寄生细菌以宿主生活为主，异养细菌无法从无机物合成所需的有机物质，需要从其他生物体中获取。
三、细菌的分类细菌按形态和生理特征可分为球菌、杆菌、螺旋菌等；按营养需求可分为光合细菌、化合细菌；按需氧情况可分为厌氧细菌、好氧细菌；按产气情况可分为气体型细菌、非气体型细菌。
四、细菌的传播途径细菌主要通过接触传播、空气传播、飞沫传播等方式传播。
接触传播是指细菌通过直接接触而传播，空气传播是指细菌通过空气中的微小颗粒而传播，飞沫传播是指细菌通过患者咳嗽、打喷嚏等方式传播到他人。
五、细菌对人类的影响细菌既可以造成人类疾病，也可以在生物圈中的物质循环等方面发挥重要作用。
细菌引起的疾病有很多种，包括痢疾、霍乱、伤寒、炭疽病等，这些疾病对人类健康造成威胁。
同时，细菌也可以在土壤中分解有机物质，促进植物生长，维持生态平衡。
总结：细菌是一类重要的微生物，它们在自然界中发挥着重要作用。
关于细菌的结构、生活习性、分类、传播途径、对人类的影响等方面的知识，对我们了解并预防细菌引起的疾病具有重要意义。
希望本文对读者有所帮助。
细胞壁的结构和功能
细胞壁的结构和功能膜状细胞壁是细胞在外部环境中的第一个防御层。
它可以控制物质的进出，保护细胞结构，维持细胞的稳定性。
细胞壁结构和功能在不同的生物种类的细胞中存在巨大的差异，下面将分别阐述植物细胞壁和细菌细胞壁两种类型的结构和功能。
植物细胞壁植物细胞壁是由一系列的多糖分子组成的纤维网，这些多糖可以分为纤维素、赖氨酸和半乳糖等基本单位。
植物细胞壁的主要功能是提供机械强度，保护细胞不受外界侵袭，并且维持细胞内压力，使细胞不会破裂。
植物细胞壁分为原生质细胞壁和中胶质细胞壁两种。
原生质细胞壁是在细胞分裂时形成的初级细胞壁，它是一层薄的纤维素和赖氨酸组成的结构，这层薄的细胞壁在细胞膨胀时会不断地进行修建。
当细胞膨胀到成熟状态时，会形成中胶质细胞壁，这种细胞壁主要由纤维素和赖氨酸形成的网格纤维组成，这些纤维在空气中形成的一层多糖质称为次生壁。
次生壁可以有不同厚度和不同结构，这取决于植物的细胞类型和分泌物的组成。
次生壁还可以包括木素，这种类似于凝胶的物质可以增强细胞壁的硬度和稳定性，使得植物能够抵御外部环境的压力。
细菌细胞壁细菌细胞壁不同于植物细胞壁，它不包括纤维素，而是由一种称为肽聚糖的大分子化合物组成。
肽聚糖由N-乙酰半乳糖胺和N-乙酰氨基葡萄糖交替排列而成的。
细菌细胞壁具有防御外部环境侵袭的功能，同时也可以调整细胞形态和维持稳定性。
细菌细胞壁的存在使得细菌细胞能够在不同的环境中生存并繁殖。
细菌细胞壁的厚度，形状和成分都有所不同。
某些细菌具有多层细胞壁，这种细胞壁的结构很厚，有很好的抵御化学和物理压力的能力。
测定细胞壁的结构和功能测定细胞壁的结构和功能通过多种技术手段来实现。
其中，光学显微镜和电子显微镜可以帮助我们观察细胞壁的形态和组成。
序贯提取技术可以用来分离次生壁的组分。
生物化学分析可用于定量测量多糖类分子的组成。
总之，细胞壁是细胞体的稳定结构，防止细胞受到外部压力和伤害。
植物和细菌的细胞壁在结构和成分上有所不同，这取决于它们生存和发展的环境要求。
细菌细胞壁结构
细菌细胞壁结构1. 引言细菌是一种广泛存在于自然界中的微生物，其具有独特的细胞结构，包括细胞壁。
细菌细胞壁在维持细胞形状、保护细胞免受外界环境的侵害以及参与细菌生长和分裂等方面发挥着重要的作用。
本文将详细介绍细菌细胞壁的结构以及其在细菌生物学中的重要性。
2. 细菌细胞壁的组成和结构细菌细胞壁主要由多糖、蛋白质和脂质组成。
具体来说，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和肽聚糖交联骨架。
其中，肽聚糖由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰穆拉米酸组成，通过β-1,4-肽键连接在一起，形成肽聚糖链。
而肽聚糖交联骨架是由肽链互相交联形成三维网状结构，增加细菌细胞壁的稳定性。
此外，细菌细胞壁中还含有许多蛋白质，包括结构蛋白、酶和毒性蛋白质等。
这些蛋白质在细菌细胞壁的形成、功能维持和免疫识别等方面发挥重要作用。
细菌细胞壁的结构可以分为两类：革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
革兰氏阳性菌的细胞壁较为简单，主要由厚壁肽聚糖层和底层薄的脂蛋白层组成。
而革兰氏阴性菌的细胞壁则比较复杂，包含有外膜、细胞壁和内膜三个层次。
外膜主要由脂多糖构成，其作用是保护细菌免受抗生素和其他外界物质的侵害。
细胞壁主要由厚壁肽聚糖层和底层薄的肽聚糖层组成，其中厚壁肽聚糖层可以增加细菌细胞壁的稳定性和抗压力能力。
内膜则包裹在细胞壁的内侧，具有维持细胞结构和细菌代谢功能的作用。
此外，还有一类称为无细胞壁的细菌，如支原体和放线菌等。
这类细菌没有典型的细胞壁结构，而是通过一些特殊的结构和分子来提供细胞的保护和稳定。
3. 细菌细胞壁的功能细菌细胞壁在细菌生物学中具有重要的功能，主要包括以下几个方面：3.1 维持细胞形状和结构细菌细胞壁是细菌的外部支撑结构，能够维持细菌的形状和结构。
细菌细胞壁的稳定性和强度可以防止细菌在外界环境中受到压力和损伤，保持细菌的完整性。
此外，细菌细胞壁还能够通过特定的构造影响细菌的摆动、游动和附着等行为，从而适应不同的生存环境。
3.2 保护细菌免受外界环境的侵害细菌细胞壁可以防止外界有害物质和环境条件对细菌的侵害。
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M a b c
青霉素作用点
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G+ 菌——由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成
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G-菌的肽聚糖结构
G
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谷
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DAP
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DAP
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G-菌——由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。
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G+ 菌的特殊组分:磷壁酸及一些表面蛋白
膜磷壁酸 壁磷壁酸
肽聚糖
细胞壁
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蛋白质 磷脂
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磷壁酸的功能
N-乙酰胞壁酸
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支原体与L型细菌
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L型葡萄球菌
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葡萄球菌
特点
•多形性 •多为革兰阴性菌 •去除诱导因素后，L型可回复为原菌 •对渗透压敏感，需高渗环境 •繁殖方式多样化 •滤过性 •生化反应能力减弱 •抗原性改变
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小结
1、细胞壁的组分 2、革兰阳性菌细胞壁肽聚糖 的组成与结构 3、革兰阴性菌细胞壁肽聚糖 的组成与结构 4、细胞壁的功能 5、细菌L型及其特点
②因其负电荷较强，故与磷壁酸相似，也有 吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表 面浓度的作用；
③类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质——内毒 素的物质基础；
④是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体； ⑤具有控制某些物质进精品课出件 细胞的部分选择性
周浆间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取 营养,解除有害物质的毒性等方面有重要作用.
细菌的细胞壁
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• 定义：包围在菌细 胞外面的一层无色 透明、坚韧而有弹 性的膜状物质。
• 平均厚度：15~30nm • 占菌体干重10%~25%
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细胞壁的功能
①维持细菌固有形态
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革 兰 氏 染 色 法
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革兰氏阳性（G+）菌细胞壁结构
细胞壁 细胞膜
壁磷壁酸
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G+ 菌的肽聚糖结构：
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②保护作用 保护菌细胞膜不受菌内高渗透压的破坏
应抗体结合
具有免疫原性可与免疫血清中的相
③与细菌分裂有关
④与菌细胞膜共同完成菌细胞内外的物质交换
⑤为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需
⑥毒性作用：G-细胞壁的脂多糖具有内毒素的作用
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类型（革兰氏染色法）
革兰氏阳性（G+）
革兰氏阴性（G-）
细胞膜
脂多糖
微孔蛋白
外膜
脂质双层
脂蛋白 营养结合蛋白
肽聚糖
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脂多糖(LPS):由脂质A,核心多糖和特异性多糖组成
特异多糖: G-菌的菌体抗原(O抗原), 有种属特异性
核心多糖:有种属特异性 脂质A:内毒素生物活性主要组分,无种属
特异性 脂质双层
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外膜的功能
① LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌 细胞表面抗原决定簇的多样性；
周浆 间隙
细胞膜
脂多糖
微孔蛋白
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
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细菌细胞壁缺陷型:
细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因 素直接破坏或合成被抑制后的细菌，在高渗环 境下仍可存活，这种细胞壁受损的细菌能够生 长和分裂者称为细胞壁缺陷型或L型。
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四种缺壁细菌
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原生质体与球状体
①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G+细菌以特异的表面抗原； ⑤可作为噬菌体的特异性吸附受体；
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G- 菌的特殊组分:外膜
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复习思考题 1.细菌细胞壁与植物细胞壁的区别？ 2.研究缺壁细菌的意义？
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下次课程内容 细菌细胞膜
• 结构 • 化学组分 • 功能 • ……
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参考文献
1.许正敏,杨朝晔.病原生物与免疫学.第2版.北 京：人民卫生出版社,2014:71~74
2.潘丽媚,徐春厚.细菌肽聚糖的研究进展.饲料 与养殖.2006,3:22~23