单细胞生物的构成(6篇)

时间：2024-05-17 来源：

单细胞生物的构成篇1

一、绿色植物体内物质的跨膜运输

例1：一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过生物膜的层数是多少？（）

A.5B.6C.7D.8

解析：本例考查一个简单的生理过程和不同细胞结构膜的数量问题。解答此题，首先要了解本题的生理过程（图1所示）：此生理过程是线粒体通过呼吸作用产生的CO2，可用于光合作用的暗反应。图1中的箭头方向，表示的就是一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质，进入到一个相邻细胞的叶绿体基质内，物质所经过的细胞结构。其通过的生物膜依次为：线粒体膜（2层生物膜）、细胞膜（1层生物膜）×2、叶绿体膜（2层生物膜），共计6层生物膜。将该题进行变式训练，比如一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入同一个细胞中的叶绿体基质内，共穿过生物膜层数是多少？图2便直观地将答案显示出来，即4层。

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二、高等动物呼吸系统氧气的吸收和运输过程中的跨膜运输

例2：外界空气中的氧气，进入肌肉细胞并被利用，至少穿过多少层生物膜？（）

A.5B.7C.9D.11

解析：了解氧气的吸收和运输，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的；其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第二阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。图3中的①②③④描述的就是这一比较复杂的过程：出肺泡（2层膜）进血管（2层膜）进红细胞（1层膜）运输到组织器官出红细胞（1层膜）出血管（2层膜）进组织（肌肉）细胞（1层膜）进线粒体（2层膜），共计11层生物膜。

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三、高等动物消化系统小肠上皮细胞吸收营养物质过程中的跨膜运输

例3：葡萄糖经小肠黏膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是多少？（）

A.4层B.6层C.8层D.10层

解析：解答此题，首先要知道小肠黏膜上皮及其周围的毛细血管，都是由单层细胞构成的。其次要知道其生理过程是图4中的①②；葡萄糖经小肠进入毛细血管需经过两层细胞：小肠黏膜上皮细胞和毛细血管壁上皮细胞，所以葡萄糖从小肠进入毛细血管要经过4层细胞膜。最后还要知道，每层细胞膜由双层磷脂分子层和蛋白质构成；故共穿过8层磷脂分子层。

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四、哺乳动物体内泌尿系统中的物质跨膜运输

例4：血浆中的某个葡萄糖分子，流经肾小球过滤至肾小囊成为原尿，然后再通过肾小管重吸收回血浆，共通过了几层膜？（）

A.4层B.6层C.8层D.10层

解析：解答此题，首先要清楚肾的一个肾单位的结构，如图5。当血液进入球小动脉流经肾小球时，除血细胞和分子量比血红蛋白大的蛋白质外，所有物质都随水分滤至肾小囊腔内，称为原尿。剩下的部分血浆则携带着血细胞从出球小动脉中出来。出球小动脉在汇集了滤过后的血液后，即围绕着肾小管、集合管周围成为毛细血管网，通过肾小管、集合管重吸收回原尿中的营养物质和水进入毛细血管，最终汇集于肾静脉。

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单细胞生物的构成篇2

嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)是水产养殖重要的条件致病菌,能够引起多种水产动物败血症,危害极大。目前由该菌感染引起的疾病绝大多数依赖抗生素药物治疗,对水环境、水产品质量和人类健康等的安全造成重要影响[1]。因而,采用生物防治技术或利用生物产物进行水产养殖动物嗜水气单孢菌感染症的预防和治疗有重要意义。近年来,我国在嗜水气单胞菌的生物防治领域已取得一些进展,单晓枫等[2]研究了粪肠球菌MLS-7对嗜水气单胞菌有较强的抑菌作用,宋等[3]从土壤和植物中分离纯化出拮抗菌LB3、K1、K29、E43,对防治鳖的嗜水气单胞菌感染症有效,秦生巨等[4]发现8株蛙弧菌对河蚌嗜水气单胞菌具有裂解效果。周飞等[5]发现金银花对嗜水气单胞菌有较强的抑菌作用,彭金菊等[6]在32味中药中筛选出五倍子、栀子、诃子、五味子、乌梅、黄芩、川黄连、石榴皮等8味药物对嗜水气单胞菌具有较强的抑菌活性,张梁[7]的研究表明大蒜素对引起草鱼肠炎的豚鼠气单胞菌具有显著的体外抑菌及防治效果。芽孢杆菌是一类重要的具有生防潜力的细菌,这类菌株能产生多种抗菌物质[8],多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspo-lymyxa)CP7菌株是本课题组分离获得的一株具有广谱抗病原菌活性的拮抗性细菌,能够分泌多种抗菌活性物质[9],在其发酵培养的上清液中,已知有3种抗菌物质存在:第1种是由23个氨基酸组成的具有抗革兰氏阳性菌的Cpacin抗菌肽(廖富蘋等,发明专利号:200710118975)[10];第2种是抗革兰氏阴性菌的多粘菌素类物质[11];第3种是抗真菌的β-1,3-1,4-葡聚糖酶[12]。本文研究了CP7菌株的抗菌蛋白(CP7ACP)对嗜水气单胞菌S12菌株的抑杀作用机理,为CP7ACP在水产致病菌嗜水气单胞菌的生物防治提供理论依据。

1材料与方法

1.1菌株多粘类芽孢杆菌CP7菌株为本实验室保存,嗜水气单胞菌S12菌株来自中国水产科学研究院珠江水产研究所。

1.2CP7ACP的制备挑取平板培养的CP7菌株单菌落接种于5mLYEPD液体培养基中,于30°C、180r/min恒温摇床中培养24h作为种子菌液,按1％接种量(体积比)转接到发酵培养基中,于30°C、180r/min恒温摇床中培养48h。将培养液置于沸水浴中处理20min后,迅速取出冰浴冷却,于4°C、10000r/min离心20min,收集的上清液经0.22μm滤膜过滤后用33%硫酸铵饱和度沉淀其蛋白,经透析,即为菌株抗菌蛋白提取液,于20°C冰箱保存备用。可溶性蛋白的含量测定采用考马斯亮蓝显色法测定抑菌蛋白的浓度。

1.3抑菌试验和杀菌试验S12菌液浓度经血球计数板计数为105106CFU/mL。用CP7ACP原液(浓度为27.84g/L)对S12的抗菌活性参照琼脂板孔穴扩散法[13],孔穴直径2.7mm,每孔穴加粗提液5μL,以消毒营养肉汤培养基为对照,30°C倒置培养过夜,测量CP7ACP对S12抑菌圈的直径。采用二倍稀释法测定CP7ACP对S12的最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC)[14]。

1.4S12磷泄漏的检测参照Newton等[15]的方法并做改进,将处于对数生长期的S12菌液于4500r/min离心10min,收集菌体。用pH7.0、5mmol/L的HEPES-Na缓冲液(含1%NaCl)重新悬浮洗涤除去杂质,重复23次,调节浓度约1.0×108CFU/mL;然后依次向10mL离心管中加入HEPES-Na缓冲液、S12菌液和CP7ACP的2、4倍稀释液。使菌液最终浓度为2.0×107CFU/mL。以灭菌水处理作为对照组,30°C分别孵育0、10、20、30、60、90、120、150、180min后,迅即放置在冰浴上,4°C、4500r/min离心5min,收集上清,用紫外分光光度计在OD700测定上清液中磷的吸光度,通过标准曲线的回归方程计算出含量,从而测算CP7ACP作用菌体后引起菌体磷泄漏的变化情况。处理样品中磷含量的测定采用钼锑抗(即钼酸铵-酒石酸锑钾-抗坏血酸)比色法[16]。

1.5CP7ACP对S12胞内的生物大分子物质影响的检测生物体内的紫外吸收物质主要有蛋白质、DNA和RNA等,可通过检测紫外吸收量来衡量分析,参照邹文政等的方法[17]。取对数生长期的S12,用0.1mol/LpH7.4磷酸盐缓冲液稀释为1×106CFU/mL。CP7ACP的2倍、4倍稀释液的分别与稀释菌液于30°C共同孵育10、20、30、60、90、120、150、180min,以未加CP7ACP的稀释菌液为对照;用0.22μm滤膜过滤检测液,滤液于紫外分光光度计260nm波长测定其吸光值,以其衡量CP7ACP引起S12内泄出生物大分子物质的效应。

1.6紫外光谱法分析S12基因组DNA增色效应利用TIANampBacteriaDNAKit细菌基因组DNA提取试剂盒,提取S12基因组DNA,在0.01mol/LTris-HCl缓冲液(pH7.2)介质中,S12基因组DNA与CP7ACP2倍稀释液混合于30°C避光孵育,孵育时间经过3、6、12、18h后;以水调零做基线,置于紫外-可见分光光度计中进行扫描,分别测其波长在220300nm范围内的紫外吸光光谱[18]。在整个操作过程中,样品实行避光保存。

1.7CP7ACP对S12作用的电镜观察CP7ACP对S12菌体作用处理过程是:S12在营养肉汤培养基30°C条件下摇床培养12h,在对数生长期取菌液经5000r/min离心10min,弃上清收集沉淀,用10mmol/L磷酸缓冲液(pH7.0)调节菌的浓度为1×108CFU/mL,吸取制备好的S12菌液2mL至离心管中,然后加入CP7ACP至终浓度为2倍稀释液,混匀,于30°C保温0.5、1、3h后,5000r/min离心5min,收集菌体。加入适量的PBS缓冲液洗涤菌体3次,收集菌体。以灭菌水处理的菌液为对照。分别取上述经处理的样品,加入1mL4%戊二醛固定液,混匀菌体,于4°C固定过夜。然后按常规方法处理样品后,扫描电镜观察记录、拍照。分别是取上述经处理的样品,加入适量的PBS缓冲液洗涤菌体3次,弃缓冲液(不打散细胞),加入2.5%戊二醛固定液10min,然后5000r/min离心10min,于4°C冰箱中固定过夜。然后按常规方法处理样品,透射电镜观察记录、拍照。

2结果与分析

2.1CP7ACP对S12的抑杀作用CP7ACP对S12进行抑菌试验,结果见图1,经检测抑菌圈直径约8.1mm。经测定,CP7ACP对S12的最小抑制浓度(MIC)为3.48g/L,即只需CP7ACP原液浓度的1/8便可完全抑制S12菌体的生长,最小杀菌浓度(MBC)为6.96g/L,即只需CP7ACP原液浓度的1/4便可全部杀死菌体。结果表明CP7ACP对S12有明显的抑杀作用。

2.2CP7ACP对S12磷泄漏的影响CP7ACP对S12作用后,菌体内磷的泄漏情况如图2所示。从图2中看出CP7ACP的2、4倍稀释液处理30min,S12胞外的磷就分别达到110.9和89.7μmol/L,60min后磷浓度达到最高值,分别是117.5和94.3μmol/L,经方差分析显示,P>0.05,即2、4倍稀释液分别处理30、60min时磷泄漏没有显著性差异,而与对照组相比差异显著(P<0.05)。结果表明CP7ACP能使S12胞内在短时内发生明显的泄露,并且CP7ACP浓度越高泄漏量越多。

2.3CP7ACP对S12胞内的生物大分子物质影响生物体内的紫外吸收物质主要有蛋白质、DNA和RNA等大分子物质,以CP7ACP的2、4倍稀释液处理S12,在260nm处检测培养液吸光值,分析CP7ACP影响菌体大分子物质泄漏情况,结果见图3。可见紫外吸收物质发生明显的变化,在处理030min时,紫外吸收物质量急剧上升,3060min时达到峰值,此后处于平缓的状态。对照区几乎检测不出紫外吸收物质的量值。经方差分析显示,CP7ACP的2、4倍稀释液作用后的吸光值差异显著(P＜0.05),2、4倍稀释液作用后的吸光值与对照相比差异极显著(P＜0.01)。由此推测,CP7ACP会引起S12胞内紫外吸收物质即生物大分子的外泄。

2.4CP7ACP对S12基因组DNA的作用增色效应通常是由于DNA变性引起的光吸收增加,可作为衡量DNA变性的依据。CP7ACP处理S12基因组DNA后的增色效应检测情况如图4所示。从图4中可以看出,CP7ACP处理S12基因组DNA后,在紫外光波长为260nm处发生了增色效应,处理时间越长增色效益越明显,即18h＞12h＞6h＞3h,细菌基因组DNA的紫外吸光值随作用时间的延长而上升。增色效应的发生,可能是CP7ACP与DNA表面的磷酸基团作用;或者部分结构嵌入到DNA分子沟槽中,使DNA原本收缩的构象趋于松散变性。

2.5CP7ACP对S12抑杀作用的电镜观察

2.5.1CP7ACP对S12作用的扫描电镜观察:S1被CP7ACP的2倍稀释液处理0.5、1、3h。在扫描电镜下观察其菌体的变化,如图5所示。正常S12的形态特征(图5A),菌体呈杆状,两端钝圆,结构完整,外观饱满,表面光滑、圆润无孔洞。CP7ACP处理S12,0.5h后细胞表面变得粗糙,有孔洞出现,并且有些细胞间出现粘连(如图5B箭头所示);1h后有些菌体表面有明显孔洞出现,表面凸凹不平,细胞与细胞之间的界限略变模糊,细胞形态趋向变形,边缘模糊部分粘连在一起(如图5C箭头所示);3h后菌体细胞壁呈溶解状,细胞变形破裂严重,内容物泄漏而使菌体细胞干瘪、皱缩,表面粗糙程度加重(如图5D箭头所示),另胞外可看到许多大而明显的附着在菌体上的白色分泌物,推测是正在外泄的细胞内容物(如图5E箭头所示)。

2.5.2CP7ACP对S12作用的透射电镜观察:S12被CP7ACP的2倍稀释液处理0.5、1、3h后,用透射电镜观察其细胞的超微结构变化,见图6。对照组菌体细胞的内膜和外膜结构完整,轮廓层次清晰、致密,胞内内容物充实且分布均匀,细胞边缘光滑,圆润(如图6A所示)。CP7ACP处理S12,30min后细胞内容物出现溶解,质壁分离,细胞膜开始有破损,细胞边缘及结构层次性模糊,细胞变成不规则多边形,细胞可见许多短线状的絮状物(如图6B箭头所示);1h后细胞壁破坏严重,出现许多缺损,细胞内结构模糊不清,原有的微细结构紊乱甚至消失,胞内内容物大量溢出,形成大片空白区(图6C箭头所示);3h后细胞壁、细胞膜破损更严重,细胞变形,出现很多缺口,胞内内容物大量流失,胞内空虚,整个细胞处于崩溃状态(图6D箭头所示)。

单细胞生物的构成篇3

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高一生物知识点总结1一、组成细胞的原子和分子

1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。

2、组成生物体的基本元素：C元素。

(碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。)

3、缺乏必需元素可能导致疾病。

如：克山病(缺硒)

4、生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。

差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

二、细胞中的无机化合物：水和无机盐

1、水：(1)含量：占细胞总重量的60%-90%，是活细胞中含量是最多的物质。

(2)形式：自由水、结合水

?自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节

(在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多)

?结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。

(结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强)

2、无机盐

(1)存在形式：离子

(2)作用

①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。

②参与细胞的各种生命活动。(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)

高一生物知识点总结2第一节细胞膜------系统的边界

一、细胞膜的成分：主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)，还有少量糖类(约2%--10%)

二、细胞膜的功能：

①、将细胞与外界环境分隔开②、控制物质进出细胞③、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。

四、细胞膜的制备

1、选材：人或动物成熟的红细胞。

原因：没有细胞器没有细胞核没有细胞壁

其他材料：蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜

2、原理：细胞内的物质有一定浓度。

把红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水涨破，使细胞膜内的物质流出来，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。

3、方法和步骤

⑴将红细胞稀释液制成装片。

⑵在高倍镜下观察，盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。

⑶红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。

⑷利用离心法获得纯净的细胞膜。

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)。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

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。

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。

高一生物知识点总结31、病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存，寄生在活细胞中，利用细胞里的物质结构基础生活，繁殖。

2、生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3、生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4、血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。

5、植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。

6、地球上最基本的生命系统是(细胞)。

生物圈是的生态系统。

7、种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。

例：一个池塘中所有的鲤鱼。

8、群落：在一定的区域内所有生物的总和。

例：一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9、生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10、生物圈中存在着众多的单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动。

许多植物和动物是多细胞生物，他们依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

高一生物知识点总结41.蛋白质基本含义

蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素。

蛋白质是由α—氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是构成人体组织器官的支架和主要物质，在人体生命活动中，起着重要作用，可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。

2.原子数

由m个氨基酸，n条肽链组成的蛋白质分子，至少含有n个—COOH，至少含有n个—NH2，肽键m-n个，O原子m+n个。

分子质量

设氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质的相对分子质量=ma-18(m-n)

基因控制

基因中的核苷酸6

信使RNA中的核苷酸3

蛋白质中氨基酸1

3.蛋白质组成及特点

蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。

这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50%氢7%氧23%氮16%硫0~3%其他微量。

(1)一切蛋白质都含N元素，且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%;

(2)蛋白质系数：任何生物样品中每1g元N的存在，就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在，6.25常称为蛋白质常数

(3)蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构，蛋白质分子的结构决定了它的功能。

4.蛋白质性质

蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。

(1)水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最后得到多种α-氨基酸。

蛋白质水解时，应找准结构中键的“断裂点”，水解时肽键部分或全部断裂。

(2)胶体性质

有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。

蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9～10-7m)时，所以蛋白质具有胶体的性质。

(3)沉淀

原因：加入高浓度的中性盐、加入有机溶剂、加入重金属、加入生物碱或酸类、热变性

少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做盐析.

这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质，因此盐析是个可逆过程.利用这个性质，采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质.

(4)变性

在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性.蛋白质变性之后，紫外吸收，化学活性以及粘度都会上升，变得容易水解，但溶解度会下降。

蛋白质变性后，就失去了原有的可溶性，也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程.

5.蛋白质的功能

(1)蛋白质是构建新组织的基础材料，是酶，激素合成的原料，;维持钾钠平衡;消除水肿。

(2)是合成抗体的成分：白细胞，T淋巴细胞，干扰素等，提高免疫力。

(3)提供一部分能量。

(4)调低血压，缓冲贫血，是红细胞的载体。

(5)形成人体的胶原蛋白。眼球玻璃体，视紫质都有胶原蛋白。

(6)大脑细胞分裂的动力源是蛋白质;脑脊液是蛋白质合成的;记忆力下降

高一生物知识点总结5细胞器

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)。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

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-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

单细胞生物的构成篇4

摘要：带有烯二炔结构发色团的抗肿瘤抗生素力达霉素对肿瘤细胞有极强的杀伤力，是近年来发现的抗肿瘤活性较强的化合物之一，在肿瘤的化学治疗方面有良好的应用前景。本文介绍力达霉素的分子结构与生物合成、化学合成、分子作用机制与抗肿瘤活性、单克隆抗体高效偶联物、组合生物合成等方面研究的最新进展。

关键词：力达霉素；烯二炔类抗生素；抗肿瘤

Advancesintheresearchoflidamycin，anenediyneantitumorantibiotic

MaDiandHongBin

(InstituteofMedicinalBiotechnology，ChineseAcademyofMedicalSciences，PekingUnionMedicalCollege，Beijing100050)

ABSTRACTLidamycinisanenediyneantitumorantibioticwithpotentcytotoxicityagainstvarietiesofcancercelllines.Itisconsideredasoneofthemosteffectivenaturalproductswithantitumorbiologicalactivityfoundinrecentyearsandisexpectedtohavegreatpotentialonthechemotherapyofcancers.Thisarticlereviewstherecentresearchprogressoflidamycin，focusingonitsmolecularstructure，biosynthesis，molecularmechanismofaction，antitumoreffects，conjugationwithmonoclonalantibody，aswellastheprospectiveofcombinatorialbiosynthesisofthisclassofantibiotics.

KEYWORDSLidamycin;Enediyneantibiotics;Antitumor

力达霉素(lidamycin，LDM)是从我国湖北省潜江县土壤分离出的一株放线菌StreptomycesglobisporusC1027代谢产物中筛选出的1个新的大分子蛋白类抗肿瘤抗生素。力达霉素的化学结构中含有烯二炔结构的发色团，是烯二炔类抗生素中重要的成员之一。近两年来，由于烯二炔类的抗生素化合物分子构成新颖并有极强的抗肿瘤活性，已成为化学、药理学、分子生物学的研究热点。目前针对力达霉素的多方面的研究工作已取得的长足进展。现就力达霉素的分子结构与生物合成、化学合成、分子作用机制与抗肿瘤活性、单克隆抗体高效偶联物、组合生物合成等方面的研究工作成果作一综述。

1力达霉素的分子结构与生物合成

力达霉素为新型烯二炔类抗肿瘤抗生素，它由1个辅基蛋白和1个发色团构成。蛋白部分由110个氨基酸组成，含有2个分子内二硫键，计算相对分子质量为10500u，蛋白质部分没有抗肿瘤活性，但对发色团有稳定和保护作用，并携带发色团到达肿瘤部位。发色团在抗肿瘤活性中发挥主要作用［1～3］，发色团由1个9元环1，5二炔3烯核心结构与氮氧杂萘甲酸、氨基吡啶核糖和β酪氨酸结合而成(Fig.1中1)。这些结构单元不但参与化合物分子的组成，而且与化合物的生物活性密切相关。借助核磁共振对辅基蛋白及其与发色团的复合物进行结构分析并确定各个结构单位的相对位置，发现芳构化的发色团结合在辅基蛋白结构中的“疏水口袋”处，它们之间的亲和性可能来自辅基蛋白“疏水口袋”区氨基酸侧链与发色团之间形成的静电和疏水作用［4］。发色团核心的烯二炔结构的生物合成途径一直是人们关注的焦点。烯二炔结构中首尾相接的乙酸结构单元曾被推测是由不饱和脂肪酸的前体被切割和环化后形成或是通过聚酮合成途径，由烯二炔聚酮合成酶催化聚线性不饱和聚酮中间产物的生物合成，接着采用一种新颖的环化机制而形成烯二炔核心结构。刘文等［5］运用PCR方法成功地克隆了力达霉素脱氧氨基糖代谢途径中的dNTP葡萄糖4，6脱水酶基因(sgcA)，并以此为探针，通过基因文库筛选和染色体步移克隆了完整的生物合成基因簇，发现力达霉素的生物合成起源于聚酮代谢途径，并确定了基因簇编码1个烯二炔聚酮合成酶SgcE，排除了由脂肪酸合成然后降解的可能性。除了聚酮合成酶SgcE，刘文等［5］还提出了一系列途径特异的结构基因分别控制各个结构单元的合成。sgcEsgcE11、sgcI、sgcJ、sgcL和sgcF等16个基因负责烯二炔核心的合成；sgcAsgcA6等7个基因sgcA1sgcA6参与脱氧氨基糖的合成；sgcCsgcC5等6个基因参与β氨基酸的合成sgcDsgcD6等7个基因负责杂萘苯环的合成。通过各自途径生物合成的这三个结构单元分别在糖基转移酶(SgcA6)、缩合酶(SgcC5)和酰基转移酶(SgcD6)的催化作用下，与烯二炔核心结合，构成完整的力达霉素发色团分子。对力达霉素生物合成基因簇中结构基因的研究正在进行中，通过生物信息学的分析、在链霉菌中的基因中断实验以及利用基因工程手段将结构基因的片段克隆至大肠埃希菌表达载体中并对表达产物进行酶学分析可以确定这些结构基因在力达霉素生物合成中的相关功能，并获取更多生物合成途径中有关中间产物和反应步骤的信息。目前已陆续报道了sgcD、sgcA1、sgcC1等结构基因的研究分析结果［6～10］。

Fig.1

Thechromophorestructureoflidamycinandit′sMasamuneBergmanrearragement(polyketidesynthase，PKS)（略）

2力达霉素化学合成的研究

在力达霉素的化学结构得到解析后，很多实验室都进行着有关力达霉素化学合成方面的工作，希望通过化学手段可以合成出活性相当乃至更强的化合物。根据逆合成分析，朱锦桃等［11，12］合成了烯二炔发色团中五元环状中间体，并在此基础上合成了发色团中烯二炔单元的开链衍生物，但并未得到闭环的烯二炔结构。Inoue等［13，14］在对发色团的结构进行了充分研究之后对发色团的骨架结构和烯二炔的双环［7.3.0］结构进行了合成。由于辅基蛋白Gly96的H原子参与发色团芳构化后的自身降解，该实验室还利用同位素氘(D)取代辅基蛋白Gly96的H原子，改造后的辅基蛋白类似物由于动力学同位素的效应减小了发色团结构降解的速率，增加其稳定性［15］。Semmelhack等［16］报道了由甘露糖出发经12步反应合成力达霉素发色团氨基糖结构单元的路线，认为合成反应的关键步骤在于C4位的内部N取代从而引入顺式氨基以及C5位上烯醇化物的甲基化。

3力达霉素的分子作用机制与抗肿瘤活性

3.1分子作用机制力达霉素的发色团与DNA小沟相互作用，造成DNA损伤，且有序列特异性，为富含AT的区域。如CTTTT/AAAAG，ATAAT/ATTAT，CTTTA/TAAAG，CTCTT/AAGAG，特别是在GTTAT/ATAAC处［17］，力达霉素与双螺旋DNA小沟结合后插入DNA中，此时药物并未引起DNA的断裂，发色团(Fig.1中1)经MasamuneBergman重排后芳构化转变成有活性的双游离基中间体(Fig.1中2)，然后夺取DNA脱氧核糖上的氢原子(Fig.1中3)，在有氧条件下使核糖基团氧化，引起DNA单链、双链断裂或形成无碱基位点；在厌氧条件下DNA互补双链的脱氧核糖自由基与药物分子共价作用形成DNA的链内交联［18］。在力达霉素切割DNA的过程中自由基中间体的存在可以通过电子自旋共振(electronspinresonance，ESR)技术获得直接有力的证明［19］。

3.2力达霉素对细胞DNA复制的影响力达霉素不但可以造成DNA断裂，同时还抑制DNA复制。用力达霉素处理SV40、EB病毒感染的细胞，然后通过研究SV40、EB病毒的DNA观察力达霉素对细胞DNA可能造成的影响。实验结果发现力达霉素抑制SV40、EB病毒DNA的复制，低浓度力达霉素抑制DNA复制可能与复制蛋白A(RPA)功能的丧失有关，而在高浓度的力达霉素作用下DNA断裂产生的片段可以诱导DNA依赖的蛋白激酶(DNAPK)活性增高，使其作为反式作用抑制因子影响DNA的复制［20～22］。

3.3力达霉素引发细胞凋亡、细胞周期阻滞和细胞裂亡宋旭等［23］利用nucleicacidarrays的方法将细胞总cDNA进行膜杂交，可同时检测出大量基因表达的变化，发现力达霉素改变了HCT28细胞多种凋亡相关基因的表达水平，抑制RhoC的表达，促进TRAF3、DR4、DR5、MCH4、MCH6、TRIP、Apo23、ABLL和STAT1的表达，提示力达霉素可能是通过调节TNF受体家族有关的凋亡信号过程，诱导肿瘤细胞凋亡。用低浓度的力达霉素处理人肝癌BEL7402细胞，力达霉素促进凋亡相关基因cmyc、cfos的表达并抑制在肝细胞癌变中起重要作用的nras基因的表达，同时细胞骨架也发生了明显的变化，微丝排列更整齐，向正常细胞的微丝形态变化。力达霉素引起肿瘤细胞骨架有关组分的变化可能是其抗肿瘤活性的另一种解释［24］。有研究表明高剂量力达霉素处理人红白血病K562细胞引起S期细胞的比例明显升高，死亡细胞的比例明显增加，提示力达霉素引起DNA的损伤发生在S周期时，细胞周期检验点被激活，进而阻止DNA的复制，同时启动DNA修复机制，或者诱发细胞凋亡［25］。力达霉素对DNA的断裂损伤可以引发细胞周期的阻滞，实验结果显示力达霉素抑制内皮细胞增殖并诱导细胞凋亡，低浓度的力达霉素可使内皮细胞被阻滞在G/M1期；高浓度的力达霉素诱导细胞凋亡的发生。同时力达霉素改变内皮细胞中与增殖和凋亡相关的基因的表达，下调抗细胞凋亡蛋白Bcl2和PCNA的表达水平。细胞内游离钙离子浓度也显著的升高，提示由力达霉素引发的细胞凋亡可能与钙离子内流或影响钙离子依赖的下游信号传导通路有一定关联［26］。何其扬等［27］报道了力达霉素在BEL7402活细胞内直接切割DNA可形成梯度条带，并首次观察到染色质凝集的现象，而在其他烯二炔类抗生素诱导细胞凋亡的研究中均未见报道此现象。现已公认的细胞凋亡后期的共同途径是caspases(半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶)的激活。通过测定caspase的活性及与染色质凝集的关系，认为染色质凝集发生的时间早于caspase达到高峰的时间，而少量caspase的活化不足以解释大量的细胞发生染色质凝集的现象。这一现象提示这种染色质凝集的方式有别于典型的细胞凋亡。力达霉素引起细胞死亡(也被称为裂亡)的特征有别于典型细胞凋亡，而裂亡的引发可能与力达霉素诱导的细胞有丝分裂的异常(如中心体的过度复制、多极性纺锤体的形成、多核的形成等)有关［28］，力达霉素在HCT116细胞中造成染色体异常并破坏端粒区的功能，这是由于力达霉素诱导的大量双链DNA断裂引发细胞采取非同源末端结合(NHEJ)方式的修复途径，导致染色体发生错误连接［29］。

3.4力达霉素对肿瘤细胞的抑制作用及实验治疗观察力达霉素对多种肿瘤细胞具有强烈的杀伤作用，对人肺癌、人鼻咽癌、人胃癌细胞等均有强烈的细胞毒作用。尚伯阳等［30］报道力达霉素对体外培养的肝癌细胞有高度杀伤作用。单核细胞直接细胞毒性测定(MTT)法测定结果表明，力达霉素对人肝癌BEL7402和小鼠肝癌22细胞增生有强烈的抑制作用，抑瘤率呈剂量依赖性。以IC50相比较，力达霉素细胞毒性比丝裂霉素C强10000倍以上。力达霉素对小鼠移植性结肠癌(皮下、盲肠、肝内)生长有明显抑制作用，对肝转移也有显著抑制作用，尤其是对较大转移灶有更强的抑制作用［31］。力达霉素的对肿瘤的抑制还表现在具有抑制肿瘤血管生成和抗侵袭作用。bFGF是重要的肿瘤血管生成因子，肿瘤生成时，储存于细胞基质中的bFGF被大量释放出来，同时肿瘤细胞中bFGF的基因表达及生物合成异常活跃。甄红英等［32］利用鸡胚尿囊膜模型证实力达霉素是很强的血管生成抑制剂。实验还证明力达霉素对bFGF与其受体结合有明显抑制作用，提示力达霉素抑制bFGF与受体结合，阻断bFGF在血管生成过程中诱导内皮细胞的增生和迁移，抑制血管生成、肿瘤生长及抗肿瘤转移。另有研究显示，力达霉素对侵袭调节基因的表达可产生一定影响，促进人结肠癌HCT8细胞TIMP21基因的表达，抑制MMP9基因的表达从而抑制IV型胶原酶的产生，同时又诱导金属蛋白酶抑制因子的产生，表现出抗侵袭活性［33］。力达霉素与其他临床常用抗肿瘤药物的联合应用可以表现出更强的抑癌效果，有实验观察到力达霉素可以增强顺铂诱导人肝癌BEL7402细胞凋亡，增强顺铂的抗肿瘤作用。顺铂与力达霉素单用均可使抗凋亡蛋白Bcl2的表达水平降低，而顺铂与力达霉素联合应用后则强烈抑制Bcl2的表达，几乎达到检测不到的水平，提示增效机制可能在于联合应用降低抗凋亡蛋白Bcl2的表达水平，导致线粒体膜电位降低，破坏线粒体膜的稳定性，线粒体内钙离子外流至细胞质，进一步诱导细胞凋亡［34］。最近有报道quinacrinenetropsin(QN)的杂交分子与力达霉素共同使用可以显著增强力达霉素诱导双链DNA断裂和细胞凋亡的程度，由于QN为DNA结合配体，加入QN后力达霉素可能与之形成异源二聚体后改变了和DNA序列结合的位点特异性，增强了在富含GC的区域，特别是5′AGG3′/3′TCC5′处的切割。因此，对DNA结合配体的研究可能成为增强力达霉素抗肿瘤活性、减小其化疗应用中副作用的一条有效途径［35］。

4C1027与单克隆抗体高效偶联物的研究

力达霉素对肿瘤细胞的高效杀伤力使其极有可能成为新型高效抗肿瘤药物，但是缺乏肿瘤特异性的缺点限制了力达霉素应用于化疗。一种行之有效的增强特异性杀伤肿瘤细胞的方法就是将力达霉素作为高效“弹头”用于研制小型化导向药物。由于C1027分子构成的特点，可用多种方法将C1027与单抗连接。抗IV型胶原酶单抗3G11与力达霉素的偶联物3G11LDM与肿瘤细胞H22、HT29、C26呈现出良好的免疫结合活性和较高的抑癌活性。3G11LDM偶联物通过抗IV型胶原酶单抗3G11携带力达霉素到达肿瘤部位实现特异性结合，提高了在肿瘤部位释放的力达霉素的浓度，使其发挥更强的抑瘤作用［36］。完整的单抗分子与药物的免疫偶联物存在分子量大、对实体瘤穿透力差、易产生人抗体抗鼠反应(HAMA)等缺点，近年来设计高效化、小型化的单抗免疫偶联物也一直成为研究的热点。例如力达霉素与大鼠抗人肝癌细胞单抗3A5的Fab′片段的偶联物Fab′LDM，偶联物比游离力达霉素对靶细胞BEL7402细胞集落生成的抑制作用显著增强，偶联物与等剂量游离力达霉素比较，对小鼠移植性结肠癌26细胞显示出更强和更长时间的抑瘤作用［37］。以IV型胶原酶为治疗靶点，制备单抗3G11Fab′片段与力达霉素偶联的小型化免疫偶联物对肝癌细胞H22的细胞毒和治疗作用较游离力达霉素均有显著提高［38］。除化学偶联的方法外，利用基因工程技术将抗体Fv片段和C1027的烯二炔发色团制成分子量仅为387ku的融合蛋偶联物已获得成功。这也为利用基因工程进一步进行scFv与烯二炔偶联的研究奠定了基础［39］。

5力达霉素的组合生物合成

通过化学全合成的方法获得结构复杂的力达霉素及其结构类似物，以促进作用机制和临床应用的研究虽然已经取得了一定进展，但由于化学结构的高度复杂性，化学全合成力达霉素仍然面临诸多困难，利用这一手段促进临床应用的前景也非常有限。作为有机合成的重要补充，近年来发展的组合生物合成技术为复杂天然产物及其类似物的获得提供了一条生物合成的方法。例如通过增加力达霉素的结构基因拷贝数有可能突破生物合成限速酶的催化瓶颈，使力达霉素的产量在原有基础上大大提高。力达霉素生物合成基因簇中结构基因和调节基因的克隆和功能的确定也为合理化修饰力达霉素的生物合成途径和提高产量提供了可能性。力达霉素生物合成途径的分析显示β氨基酸结构单元上的C22OH基团是在羟化酶SgcC催化下形成的，通过基因敲除的方法将SgcC失活，获得了一种失去OH基团的新型力达霉素，该化合物不仅保留了原有的抗肿瘤活性，在没有辅基蛋白保护的条件下，25℃时稳定性比原化合物至少高出5倍以上［5］。

6展望

随着研究的不断开展，人们对力达霉素以及烯二炔类抗生素的化学结构和生物活性有了越来越深入的了解，力达霉素对肿瘤细胞强大的杀伤力使之有望成为抗癌的一种重要的化学治疗手段。目前，力达霉素的药理学研究已经进入I期临床。同时，力达霉素为医药工作者提供了进行基础和临床研究的宽广领域。只有彻底搞清力达霉素杀伤肿瘤细胞的作用机制并尽可能减小其毒副作用才能使力达霉素广泛应用于临床成为可能。力达霉素的生物合成也是一个相当复杂的过程，不但步骤繁多，还需要对代谢网络的协调控制，对生物合成途径的阐明将有利于提高力达霉素产生菌的产量，并使力达霉素的结构改造变得简便易行。对于力达霉素生物合成途径的研究为我们在基因和生化水平探索天然产物的生物合成机制提供了一个极好的模型，对研究其它烯二炔类抗生素的生物合成提供了极有价值的参考。相信随着研究的不断深入，力达霉素和烯二炔类抗生素在肿瘤的化学治疗方面将会显示巨大的作用。

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单细胞生物的构成篇5

除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体的组织、器官、系统都是由细胞构成的，生物体的细胞有细胞膜，可以保护细胞，同时控制物质的进出，使之从结构上成为一个独立的单位，细胞内有细胞核内含有遗传物质，细胞质里有能量转换器，把有机物分解并释放出能量供细胞生命活动利用，使之从功能上成为一个独立的单位，因此从细胞的结构及功能的角度来看，细胞是生物体进行生命活动的基本单位。

（来源：文章屋网http://www.wzu.com）

单细胞生物的构成篇6

关键词造林树种；叶片；解剖分析；干热河谷；元谋段

中图分类号S718.4文献标识码A文章编号1007-5739（2014）09-0167-02

金沙江干热河谷区元谋段作为干热河谷最为典型的一个代表，干热的气候条件使生态环境恶化，森林覆盖率不足1%，水土流失严重，自然条件恶劣，是我国造林极端困难的少数几个地区之一。干热河谷一般最冷月均气温>12℃，最热月均气温为24～28℃，日均温≥10℃的日数大于350d，植被以木棉（Bombaxceiba）、余甘子（Phyllanthusemblica）、黄茅草（Heteropogoncontortus）等干旱稀树灌草丛植物群落为主，土壤为燥红土的河谷地区[1-5]。长期以来，该地区造林树种单一，成活率极低。因此，选择适合干热河谷造林抗旱树种，提高造林成活率已成为该区生态恢复的首要任务。从“八五”期间开始，干热河谷主要造林树种水分生理生态学的研究也取得了较大的进展，研究揭示了相思、合欢类等干热河谷适生树种具有特殊的水分平衡机制和较强的水分吸收能力[6-8]。为进一步探讨典型造林树种的抗旱机理，本文选择5个树种为试材进行解剖学观察，探讨叶片组织结构解剖及其与干热环境的关系。

1材料与方法

1.1试验材料

试验材料于2004年2―3月取自元谋干热河谷区海拔1100～1250m人工林或天然次生林内，年均温达21.9℃，最热月均温在28.5℃（6月），最冷月均温15.9℃（12月），≥10℃的年积温为8552.7℃，年均降雨量615.1mm，干湿季节分明，5―10月降雨量占全年的94.6%。坡度平缓，土壤为燥红土，自然植被以稀树灌草为主。样本选取各个群落中不同管理干部下生长良好的优势植株，树种有五年生的滇刺枣（ZizyphusmauritianaLam.）、绢毛相思（AcaciaholosericeaA.Conn.exG.Don.）和新银合欢（Leucaenaleucacephala（Lam.）DeWit），十二年生的马占相思（A.mangiumWilld.）和苏门答腊金合欢（Acaciaglauca（L.）Moench）。

1.2试验方法

采集植株上层各个向光处不同方位的成熟叶5～10片，FAA固定液固定，石蜡制片，切片厚5～8μm，番红-固绿染色，加拿大树胶封藏，LEICA显微镜观察照像，显微测微尺测定，所有测量数据均为10个视野的平均值，每项指标测量数据20组，取算术平均值为均值。

2结果与分析

2.1滇刺枣叶片解剖结构观察

滇刺枣叶片包括上表皮、上栅栏组织、下栅栏组织、海绵组织与下表皮，叶厚253μm。上表皮细胞方形，下表皮细胞圆形，排列紧密，内含较多单宁等内含物，尤其是下表皮；细胞外角质层不明显。1层上栅栏组织细胞较长，占整叶1/2以上；细胞排列紧密，叶绿体含量很丰富。海绵组织细胞圆形，细胞排列较紧密，细胞间隙较小，在一定区域形成空腔，内有小叶脉通过，紧靠下栅栏组织细胞内含物丰富。1层下栅栏组织细胞较短，排列紧密，叶绿体含量较丰富。叶主脉较发达：上下表皮细胞圆形，排列紧密，其外角质层很厚。上下薄壁组织较发达，上下薄壁组织许多细胞内含有较多结晶等内含物；2个维管束，1个较厚的由韧皮部与木质部构成，韧皮部内还含有较多结晶；较薄的1个韧皮部与木质部均很小，韧皮部内同样有结晶；2个维管束周围有1～2层含有较多内含物的薄壁细胞构成维管束鞘细胞。

2.2绢毛相思叶片解剖结构观察

绢毛相思叶片由上表皮、上栅栏组织、海绵组织、下栅栏组织与下表皮组成，叶片厚274μm。表皮细胞圆形或方形，排列紧密；表皮细胞外披很厚角质层，厚约4.1μm；上、下栅栏组织细胞为2～3层，排列紧密，大小整齐，长条形，各占1/3叶厚，细胞内充满了叶绿体；但在叶脉维管束通过的地方常常缺失而被维管束的韧皮纤维细胞所取代；海绵组织细胞为长椭圆形，较大，6～7层细胞，细胞排列紧密，无细胞间隙，紧靠上下栅栏组织的1～2层细胞内含物丰富，多为单宁等。海绵组织细胞内有叶脉通过，该叶由于是平行脉序，无主脉分化，整叶中6条支叶脉明显发达，3条较大，3条较小。较大支脉，较厚的角质层下是小而圆形的表皮细胞，表皮下是2～3层壁木栓加厚的薄壁组织。其内是较厚的2个半圆形较多层的韧皮纤维组织、韧皮部与木质部都较发达，在2个近圆形的相对的维管束内夹着2～3层的薄壁细胞。

2.3马占相思叶片解剖结构观察

马占相思叶片由上表皮、上栅栏组织、海绵组织、下栅栏组织与下表皮组成，厚约374μm。表皮细胞方形或长椭圆形，排列紧密，具有很多表皮毛，下表皮较小呈圆形，含有较多单宁等内含物，少数保卫细胞下具很大气室；角质层厚约5.6μm；上栅栏组织排列紧密，2～3层大小较一致的细胞组成，叶绿体含量很丰富；下栅栏组织细胞2层，排列同样紧密，少数几个细胞含有少量单宁等物质。海绵组织细胞排列也较紧密，在少数区域有空腔，约由6层薄壁细胞组成；一些细胞中含较多单宁等物质；紧靠上下栅栏组织处1层细胞明显含有较多单宁物质，叶脉维管束较小，维管束外有韧皮纤维，维管束周围并没有单宁等其他物质的存在。叶主脉明显，维管束很发达，表皮细胞壁加厚并有较厚的角质层；上、下薄壁组织细胞较薄，只有3～4层，且内含物丰富，多单宁等物质。薄壁组织内上相互对称的2个半圆状维管束，韧皮纤维组织发达，在2个半圆维管束内夹着2～3层壁加厚的薄壁细胞。

2.4苏门答腊金合欢叶片解剖结构观察

苏门答腊金合欢叶片由角质层、上表皮、栅栏组织、海绵组织和下表皮组成，平均叶厚144μm。叶片横断面上下表皮细胞各1层，上表皮由1层排列整齐而紧密的细胞组成，平均厚度5.5μm，下表皮排列不规则，但细胞间结合也很紧密，细胞内内含物较少。上角质层平均厚度1.8μm，角质层较厚；气孔的下面有孔下室，气孔密度441.0个/mm2；栅栏组织比较发达，细胞1层，呈长条状，排列紧密，约占叶厚1/2～2/3，均值为75.4μm，细胞内叶绿体的含量丰富，叶绿体大而多；海绵组织细胞较小，细胞圆形至长方形，排列较为疏松，形成较大的细胞间隙；海绵组织内叶脉维管束较小，分布较疏松，维管束鞘细胞发达木质纤维化；主脉维管束较小，不发达，大小为210μm，无维管束鞘伸展区，下薄壁组织也不太发达，细胞内有较多结晶，细胞壁稍有加厚。

2.5新银合欢叶片解剖结构观察

银合欢叶片由上表皮、上栅栏组织、海绵组织、下栅栏组织与下表皮组成，平均厚度为179.0μm。表皮细胞长圆形，排列紧密，细胞外有角质层；上栅栏组织细胞1～2层，细胞长条状，很长，细胞排列紧密，细胞内含有较多叶绿体，占整叶1/2以上，为110.0μm；海绵组织不发达，占整个叶片比例小，细胞圆形或不规则形，排列紧密，细胞间隙小。靠近下表皮的一定区域细胞排列较紧密，初步形成下栅栏组织，细胞比上栅栏组织小，1～2层。下栅栏组织内有叶脉通过，并在在很多区域形成气孔腔。叶脉维管束不发达。叶主脉不明显，主脉内维管束不发达，而相对而言上下薄壁组织较发达，由多层薄壁细胞组成，在靠近表皮细胞处2～3层细胞不加厚，但含有单宁等物质。上下薄壁组织不发达，尤其上薄壁组织不存在，为栅栏组织取代；下薄壁组织3～4层细胞，靠近表皮细胞的1层细胞较大，并厚角化；维管束很不发达，大小为230.0μm，由韧皮部与木质部构成，韧皮部内少数细胞内含有结晶。

3结论与讨论

研究表明，观察试验中的5种树种叶片厚度在123.0～359.4μm，比中生植物的厚，叶片都趋于小型化，说明其保水作用强。5个树种叶角质厚在1.1～14.4μm，此种较厚的角质层可以抑制蒸腾失水，保持体内水分，同时还有机械支撑作用；叶下表皮中散有大量气孔，气孔平置或下陷，较大的气孔密度能使植物光合作用的速率加大，利于散热而避免因热害而使原生质及叶绿体变性；叶片的栅栏组织发达，海绵组织趋于退化，海绵组织与棚栏组织之比在1.03～2.18，发达的栅栏组织可减少强烈的紫外线灼伤；5个树种都具有粗壮主脉，相对输送效率较高，也保证了较为充足的水分供应。从以上研究结果可以看出，这些树种叶片具有显著的旱生结构特征。

这5个树种都是源于热带亚热带半干旱或半湿润地区，喜光，耐干旱贫瘠。从解剖结构看，其叶片均表现出旱生等面叶特点，多为等面叶；叶片及角质膜厚，气孔密度大，气孔器下陷，厚的角质膜和表皮毛发达，发达的栅栏组织，海绵组织排列紧密，多数植物叶片含晶细胞，贮水组织发达。同时具发达的叶脉，有异细胞组成的维管束鞘，具双生韧皮部，叶内具有发达的木质部外纤维。这些特征与干热环境相适应，是这些树种对干燥或强光生境的长期适应的策略。

4参考文献

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