备课素材：荚膜的组成及作用-高一下学期生物人教版必修2.docx

荚膜的组成及作用2019版高中生物学必修二提到，S型肺炎链球菌有荚膜：那么，荚膜是由什么组成的？有什么作用？许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜（capsule），如肺炎球菌，边界不明显的称为黏液层（slime layer），如葡萄球菌。凡黏液性物质牢固地与细胞壁结合，厚度0.2m，边界明显者称为荚膜（capsule）或大荚膜（macrocapsule）；厚度<0.2m者称为微荚膜（microcapsule），如伤寒沙门菌的Vi抗原大肠埃希菌K抗原等。若黏液性物质疏松地附着于菌细胞表面，边界不明显且易被洗脱者称为黏液层（slimelayer）。荚膜是细菌致病重要毒力因子，也是鉴别细菌的重要标志。荚膜的化学组成有：大多数细菌的荚膜是多糖，但炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶尔森菌等少数菌的荚膜为多肽。由多糖组成的荚膜和黏液层称为糖萼（glycocalyx）。荚膜多糖为高度水合分子，含水量95%以上，与菌细胞表面磷脂或脂质A共价结合。多糖分子组成和构型的多样化使其结构极为复杂，成为血清学分型的基础。例如肺炎链球菌的荚膜多糖抗原至少可分成85个血清型。荚膜与同型抗血清结合发生反应后即逐渐增大，出现荚膜肿胀反应，可借此将细菌定型。多糖：多数细菌的荚膜由多糖组成。多糖的分子组成和构型多样，令其结构极为复杂，成为血清学分型的基础。例如肺炎链球菌，根据其荚膜多糖的抗原性，至少可将其分成85个血清型。多肽：少数细菌荚膜为多肽，如炭疽芽胞杆菌、鼠疫杆菌等。荚膜的含水率在90%98%，有的细菌的荚膜含多糖（单体为D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-岩藻糖等）。炭疽杆菌含多肽（单体为D-谷氨酸）。巨大芽孢杆菌的荚膜有多糖组成网状结构，其间隙镶嵌以D-谷氨酸组成的多肽。有的荚膜含脂类或脂类蛋白复合体。 荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色，普通染色只能见到菌体周围有未着色的透明圈。如用墨汁负染，则荚膜显现更为清楚。用特殊染色法可将荚膜染成与菌体不同的颜色。荚膜的形成受遗传的控制和环境条件的影响。一般在动物体内或含有血清或糖的培养基中容易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。有荚膜的细菌在固体培养基上形成黏液（M）型或光滑（S）型菌落，失去荚膜后其菌落变为粗糙（R）型。荚膜有以下功能：抗吞噬作用：荚膜因其亲水性，带正电及其空间占位、屏障作用，可有效抵抗寄主吞噬细胞的吞噬作用。还可以保护自身免受噬菌体的吸附。黏附作用：荚膜多糖可使细菌彼此间粘连，也可黏附于组织细胞或无生命物体表面，是引起感染的重要因素，具有荚膜的S-型肺炎链球菌毒力强，有助于肺炎球菌侵染人体；废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。抗有害物质的损伤作用：处于细菌细胞最外层，荚膜犹如盔甲可有效保护菌体免受或少受多种杀菌、抑菌物质的损伤，如溶菌酶、补体等。抗干燥作用：荚膜多糖为高度水合分子，含水量在95%以上，可帮助细菌抵抗干燥对生存的威胁。当缺乏营养时，荚膜可被利用作碳源和能源，有的荚膜还可作氮源。 例、下列有关肺炎链球菌叙述正确的是（）AS型菌的菌落表面有荚膜BS型菌与R型菌表现不同是细胞分化的结果C肺炎链球菌利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质D注射到小鼠体内肺炎链球菌能够引起免疫应答 解析： R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌小鼠存活；S型细菌小鼠死亡；加热杀死的S型细菌小鼠存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌小鼠死亡 肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但并不知道该“转化因子”是什么，而体外转化实验证明DNA是遗传物质A、S型菌有荚膜，其菌落表面光滑，A错误；B、S型菌与R型菌表现不同是DNA不同的结果，B错误；C、肺炎链球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误；D、注射到小鼠体内肺炎链球菌能够引起免疫应答，D正确 故选：D学科网（北京）股份有限公司