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简答题试述细菌细胞的一般结构、化学组成及其主要生理功能。
  • 一般结构是指一般细菌细胞共同具有的结构，包括细胞壁、细胞质膜、核质体和细胞质等。（1）细胞壁革兰氏阳性细菌细胞壁较厚（20~80nm），机械强度较高，化学组成较简单，主要含肽聚糖和磷壁酸；革兰氏阴性细菌细胞壁较薄，机械强度较低，但层次较多，成分较复杂，主要成分除蛋白质、肽聚糖和脂多糖外，还有磷脂质、脂蛋白等。细胞壁的主要功能是：①维持细胞外形，保护细胞免受外力（机械性或渗透压）的损伤；②作为鞭毛运动的支点；③为细胞的正常分裂增殖所必需；④具有一定屏障作用，对大分子或有害物质起阻拦作用；⑤与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性密切相关。（2）细胞质膜细胞质膜的结构可表述为液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel），即由具有高度定向性的磷脂双分子层中镶嵌着可移动的膜蛋白构成。其化学组成主要是蛋白质（占50%~70%）和脂类（占20%~30%），还有少量的核酸和糖类。脂类主要是磷脂，每一个磷脂分子由一个带正电荷的亲水极性头（含氮碱、磷酸、甘油）和两条不带电荷的疏水非极性尾（长链饱和与不饱和脂肪酸）组成。非极性尾的长度和饱和度因细菌种类和生长温度而异。细胞质膜的生理功能主要是：①具有高度的选择透性，控制营养物质的吸收及代谢产物的排除，是维持细胞内正常渗透压的结构屏障；②含有各种呼吸酶系，是氧化磷酸化或光合磷酸化产生ATP的部位；③是细胞壁和糖被的各种组分生物合成的场所；④质膜上的间体与DNA复制分离及细胞间隔形成密切相关；⑤是鞭毛的着生点并为其运动提供能量。（3）核质体核质体实际上是一条很长的环状双链DNA与少量类组蛋白及RNA结合，经有组织地高度压缩缠绕而成的一团丝状结构，通常称之为细菌染色体（图2–12）。细菌染色体中心有膜蛋白核心构架，构架上结合着几十个超螺旋结构的DNA环，而类核小体环不规则分布在DNA链上。其功能是起贮存遗传信息和传递遗传性状的重要作用。（4）细胞质主要化学成分是水（约占80%）、蛋白质、核酸、脂类，少量糖类及无机盐类。一般细菌细胞质中主要含有核糖体、贮藏物、酶类、中间代谢物、质粒、各种营养物质和大分子的单体等。少数细菌还含有磁小体、羧酶体、气泡等组分。其中，核糖体是由核糖核酸和蛋白质组成的微粒，由50S大亚基和30S小亚基组成，每个细菌细胞约含1万个，是合成蛋白质（酶）的场所。贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒，主要功能是贮存营养物和提供碳源、能源、氮源和磷源等，其种类主要有：糖原颗粒、聚-羟基丁酸颗粒、硫颗粒、藻青蛋白、异染粒等。

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