真核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

1、真核微生物的形態(tài)、真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能構(gòu)造和功能二O一四年九月生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 1 1 真核微生物概述真核微生物概述具有核膜包裹著的完整的細(xì)胞核；具有核膜包裹著的完整的細(xì)胞核； 能進(jìn)行有絲分裂；能進(jìn)行有絲分裂； 細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器；細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器；1.1 1.1 真核微生物的特征真核微生物的特征具有上述特征的微小生物具有上述特征的微小生物生

2、物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 菌物界菌物界單細(xì)胞藻類單細(xì)胞藻類原生動物原生動物霉菌霉菌酵母菌酵母菌覃菌（蘑菇）覃菌（蘑菇）絲狀真菌絲狀真菌單細(xì)胞真菌單細(xì)胞真菌大型真菌大型真菌真核微生物的種類約占微生物總數(shù)的真核微生物的種類約占微生物總數(shù)的95%95%以上。從個體形態(tài)、群體以上。從個體形態(tài)、群體形態(tài)、營養(yǎng)吸收、代謝類型、代謝產(chǎn)物、遺傳特性、和生態(tài)分布諸形態(tài)、營養(yǎng)吸收、代謝類型、代謝產(chǎn)物、遺傳特性、和生態(tài)分布諸方面，

3、真核微生物都展現(xiàn)出一幅多樣化的畫面。方面，真核微生物都展現(xiàn)出一幅多樣化的畫面。真核微生物真核微生物粘菌粘菌假菌假菌真菌真菌1.2 1.2 真核微生物的主要類群真核微生物的主要類群真菌在分類上分為三綱一類，即藻狀菌綱、子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、半知真菌在分類上分為三綱一類，即藻狀菌綱、子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、半知菌類。菌類。 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2 2 真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造 2.1 2.1 細(xì)

4、胞壁細(xì)胞壁真菌細(xì)胞壁的主要成分是多糖，還有少量的蛋白真菌細(xì)胞壁的主要成分是多糖，還有少量的蛋白質(zhì)和脂類。多糖構(gòu)成了細(xì)胞壁中有形的微纖維與質(zhì)和脂類。多糖構(gòu)成了細(xì)胞壁中有形的微纖維與無定形基質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的真菌，其細(xì)胞壁無定形基質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的真菌，其細(xì)胞壁所含多糖的種類也不同，低等真菌的細(xì)胞壁成分所含多糖的種類也不同，低等真菌的細(xì)胞壁成分以以纖維素纖維素為主，酵母菌以為主，酵母菌以葡聚糖葡聚糖為主，而高等陸為主，而高等陸生真菌以生真菌以幾丁質(zhì)幾丁質(zhì)為主。為主。 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology

5、 and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.2.2 2 鞭毛和纖毛鞭毛和纖毛 某些真核微生物細(xì)胞表面長有或長或短的毛發(fā)狀、具有運(yùn)動某些真核微生物細(xì)胞表面長有或長或短的毛發(fā)狀、具有運(yùn)動功能的細(xì)胞器，其中形態(tài)較長、數(shù)量較少者稱為功能的細(xì)胞器，其中形態(tài)較長、數(shù)量較少者稱為鞭毛鞭毛，而形，而形態(tài)較短、數(shù)量較多的稱為態(tài)較短、數(shù)量較多的稱為纖毛纖毛。 1 1、概念、概念2 2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)2 2 真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnolo

6、gy and Pharmaceutical Engineering Engineering 原核微生物和真核微生物鞭毛結(jié)構(gòu)的比較原核微生物和真核微生物鞭毛結(jié)構(gòu)的比較比較項目比較項目原核生物原核生物真核生物真核生物鞭毛絲或鞭桿鞭毛絲或鞭桿鞭毛蛋白鞭毛蛋白亞基沿著中央孔亞基沿著中央孔道做螺旋狀纏繞而成。道做螺旋狀纏繞而成?！?+2”型型連接部位連接部位鉤形鞘鉤形鞘過渡區(qū)過渡區(qū)基體基體G G- -菌：菌：L L環(huán)、環(huán)、P P環(huán)，環(huán)，S S環(huán)和環(huán)和M M環(huán)組成，環(huán)組成，G+G+菌：菌：S S環(huán)和環(huán)和M M環(huán)。環(huán)。 “9+09+0”型型 運(yùn)動方式運(yùn)動方式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)式揮鞭式揮鞭式 能量供應(yīng)方式能量

7、供應(yīng)方式質(zhì)子動勢質(zhì)子動勢水解水解ATP2.2.2 2 鞭毛和纖毛鞭毛和纖毛 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.3 細(xì)胞器 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 線粒體線粒體( (mitochondria)mitoch

8、ondria)2.3 細(xì)胞器 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 葉綠體葉綠體( (chloroplast)chloroplast)2.3 細(xì)胞器 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 名稱名稱 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 內(nèi)含物內(nèi)含物 功能功能 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

9、 脂質(zhì)雙分子層組脂質(zhì)雙分子層組成的囊腔和細(xì)管成的囊腔和細(xì)管系統(tǒng)系統(tǒng) 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含核糖體核糖體 附著、合成、附著、合成、運(yùn)輸運(yùn)輸 核糖體核糖體 無膜、顆粒狀無膜、顆粒狀 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和RNA RNA 蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成 高爾基體高爾基體 膜囊和囊泡組成膜囊和囊泡組成的膜聚合體的膜聚合體 協(xié)調(diào)細(xì)胞生化協(xié)調(diào)細(xì)胞生化功能、溝通細(xì)功能、溝通細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境胞內(nèi)外環(huán)境 溶酶體溶酶體 單層膜單層膜 酸性水解酶酸性水解酶 細(xì)胞內(nèi)消化作細(xì)胞內(nèi)消化作用用 微體微體 單層膜單層膜 氧化酶、過氧氧化酶、過氧化氫酶化氫酶 使細(xì)胞免受使細(xì)胞免受H H2 2O O2 2的毒害的毒害 2.3 細(xì)胞器 生物與制藥工

10、程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 線粒體線粒體 雙層膜雙層膜 含有電子傳遞鏈和含有電子傳遞鏈和ATPATP合成酶合成酶 氧化磷酸化產(chǎn)氧化磷酸化產(chǎn)能能 葉綠體葉綠體 雙層膜雙層膜 光合作用的酶系、光合作用的酶系、7070S S核糖體核糖體 光合作用光合作用 液泡液泡 貯藏物和酶類貯藏物和酶類 調(diào)節(jié)滲透壓、調(diào)節(jié)滲透壓、貯藏、消化貯藏、消化 膜邊體膜邊體 單層膜單層膜 泡狀物和顆粒狀物泡狀物和顆粒狀物 可能與分泌水可能與分泌水解酶和

11、合成細(xì)解酶和合成細(xì)胞壁有關(guān)胞壁有關(guān) 幾丁質(zhì)酶體幾丁質(zhì)酶體 泡囊泡囊 幾丁質(zhì)合成酶幾丁質(zhì)合成酶 細(xì)胞壁的合成細(xì)胞壁的合成 氫化酶體氫化酶體 單層膜單層膜 氫化酶、氧化還原氫化酶、氧化還原酶、鐵氧還蛋白和酶、鐵氧還蛋白和丙酮酸丙酮酸 為鞭毛運(yùn)動提為鞭毛運(yùn)動提供能量供能量 續(xù)上表：續(xù)上表： 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutica

12、l Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.4 現(xiàn)代真核生物的起源 3 3 霉菌霉菌3.1 3.1 概念概念 霉菌（霉菌（mold）是一些是一些“絲狀真菌絲狀真菌”的統(tǒng)稱，不是分類學(xué)上的統(tǒng)稱，不是分類學(xué)上的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲（的名詞。霉菌菌體均由分枝或不分枝的菌絲（hypha）構(gòu)成。構(gòu)成。許多菌絲交織在一起，稱為菌絲體（許多菌絲交織在一起，稱為菌絲體（mycelium）。）。分屬于真分屬于真菌界的菌界的藻狀菌綱、子囊菌綱藻狀菌綱、子囊菌綱和和半知菌類半知菌類。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Bi

13、otechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.2 3.2 分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系分布特點(diǎn)及與人類的關(guān)系在自然界分布極廣；在自然界分布極廣；霉菌同人類的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，是人類實踐活動中最早霉菌同人類的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，是人類實踐活動中最早認(rèn)識和利用的一類微生物。認(rèn)識和利用的一類微生物。食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變；食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變；全世界平均每年由于霉變而不能食（飼）用的谷物約占全世界平均每年由于霉變而不能食（飼）用的谷物約占2%。有用物品的生產(chǎn)；有用物品的

14、生產(chǎn)；風(fēng)味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黃霉素）風(fēng)味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黃霉素）有機(jī)酸（檸檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）有機(jī)酸（檸檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）酶制劑（淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等）、酶制劑（淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等）、 維生素、甾體激素等。維生素、甾體激素等。在農(nóng)業(yè)上用于飼料發(fā)酵、植物生長刺激素（赤霉素）、在農(nóng)業(yè)上用于飼料發(fā)酵、植物生長刺激素（赤霉素）、殺蟲農(nóng)藥（白僵菌劑）等。殺蟲農(nóng)藥（白僵菌劑）等。引起動植物疾??；引起動植物疾??；我國在我國在1950年發(fā)生的麥銹病和年發(fā)生的麥銹病和1974年發(fā)生的稻瘟病，使小麥和年發(fā)生的稻瘟病，使小麥和水稻分別減產(chǎn)了水稻分別減產(chǎn)了60

15、億公斤。億公斤。腐生型霉菌在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中也有十分重要的作用；腐生型霉菌在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中也有十分重要的作用；生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3 3.3 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)3.3.13.3.1菌絲菌絲細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞形態(tài)無隔膜菌絲無隔膜菌絲有隔膜菌絲有隔膜菌絲整個菌絲為長管狀單細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)整個菌絲為長管狀單細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個核。其生長過程只表現(xiàn)內(nèi)含有多個核。其生長過程只表現(xiàn)為菌絲的延長和細(xì)胞核的裂殖增多為菌絲

16、的延長和細(xì)胞核的裂殖增多以及細(xì)胞質(zhì)的增加。以及細(xì)胞質(zhì)的增加。菌絲由橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞，菌絲由橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞，每個細(xì)胞內(nèi)含有一個或多個細(xì)胞每個細(xì)胞內(nèi)含有一個或多個細(xì)胞核。有些菌絲，從外觀看雖然像核。有些菌絲，從外觀看雖然像多細(xì)胞，但橫隔膜上有小孔，使多細(xì)胞，但橫隔膜上有小孔，使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可以自由流通，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可以自由流通，而且每個細(xì)胞的功能也都相同。而且每個細(xì)胞的功能也都相同。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engi

17、neering 菌絲的生長是由菌絲頂端細(xì)胞的不斷延伸而實現(xiàn)的，隨著菌絲的生長是由菌絲頂端細(xì)胞的不斷延伸而實現(xiàn)的，隨著頂端不斷向前伸展，細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)的形態(tài)、成分都逐漸頂端不斷向前伸展，細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)的形態(tài)、成分都逐漸變化、加厚并趨向成熟。變化、加厚并趨向成熟。 頂端生長頂端生長液泡液泡生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.13.3.1菌絲菌絲菌絲菌絲（按功能劃分）（按功能劃分）營養(yǎng)菌絲營養(yǎng)菌絲氣生菌絲氣生菌絲霉

18、菌菌絲直徑約為霉菌菌絲直徑約為210m mm，比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。3.3.13.3.1菌絲菌絲生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲對于不同的真菌來說，在它們的長營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲對于不同的真菌來說，在它們的長期進(jìn)化過程中，對于相應(yīng)的環(huán)境條件已有了高度的適應(yīng)性，期進(jìn)化過程中，對于相應(yīng)的環(huán)境條件已有了高度的適應(yīng)性，并明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)生各種形態(tài)和功能不同的

19、特化結(jié)構(gòu)上。也并明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)生各種形態(tài)和功能不同的特化結(jié)構(gòu)上。也稱稱菌絲的變態(tài)菌絲的變態(tài)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化1）附枝：匍匐菌絲、假根，功能是固著和吸收營養(yǎng)。）附枝：匍匐菌絲、假根，功能是固著和吸收營養(yǎng)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmace

20、utical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化2）吸器：一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝，侵入細(xì)胞）吸器：一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝，侵入細(xì)胞 內(nèi)分化成指狀、球狀或絲狀，用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)。內(nèi)分化成指狀、球狀或絲狀，用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化3）附著胞：許多植物寄

21、生真菌在其芽管或老菌絲頂端發(fā)生膨大，）附著胞：許多植物寄生真菌在其芽管或老菌絲頂端發(fā)生膨大， 并分并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，這一泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，這一 結(jié)構(gòu)就是附著胞，附結(jié)構(gòu)就是附著胞，附著胞上再形成纖細(xì)的針狀感染菌著胞上再形成纖細(xì)的針狀感染菌 絲，以侵入宿主的角質(zhì)層而吸取營養(yǎng)。絲，以侵入宿主的角質(zhì)層而吸取營養(yǎng)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化

22、菌絲的特化3）附著胞：）附著胞：當(dāng)感染植物的時候，這種附著胞當(dāng)感染植物的時候，這種附著胞牢牢地附著到宿主的葉片表面，牢牢地附著到宿主的葉片表面，并且通過提高附著胞內(nèi)滲透壓活并且通過提高附著胞內(nèi)滲透壓活性物質(zhì)的濃度產(chǎn)生巨大的膨壓，性物質(zhì)的濃度產(chǎn)生巨大的膨壓，射出一釘狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入植物細(xì)胞，射出一釘狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入植物細(xì)胞，為真菌的感染炸開一條通道。為真菌的感染炸開一條通道。真菌禾生刺盤孢（真菌禾生刺盤孢（C. Graminicola）的附著胞的壓力為的附著胞的壓力為5.35Mpa；M. grisea附著胞的壓力附著胞的壓力8.0Mpa，相當(dāng)于我們用高壓蒸汽滅菌壓力相當(dāng)于我們用高壓蒸汽滅菌壓力（0.1Mpa

23、）的的50-80倍。倍。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化4）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出1-2個細(xì)胞的短枝，以將個細(xì)胞的短枝，以將 菌絲附著于宿主上，這種特殊的結(jié)構(gòu)即附著枝。菌絲附著于宿主上，這種特殊的結(jié)構(gòu)即附著枝。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotec

24、hnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化5）菌核：是一種休眠的菌絲組織。由菌絲密集地交織在一起，）菌核：是一種休眠的菌絲組織。由菌絲密集地交織在一起， 其外層教堅硬、色深，內(nèi)層疏松，大多呈白色。其外層教堅硬、色深，內(nèi)層疏松，大多呈白色。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特

25、化5）菌核：）菌核：假菌核，是寄生性真菌與宿主共同形成，例如冬蟲夏草，真菌寄生假菌核，是寄生性真菌與宿主共同形成，例如冬蟲夏草，真菌寄生于鱗翅目昆蟲，使蟲體轉(zhuǎn)變?yōu)榧倬耍?dāng)孢子萌發(fā)，蟲體死亡，菌于鱗翅目昆蟲，使蟲體轉(zhuǎn)變?yōu)榧倬?，?dāng)孢子萌發(fā)，蟲體死亡，菌自蟲體內(nèi)生長出子實體。含有蟲草酸，是名貴中藥。自蟲體內(nèi)生長出子實體。含有蟲草酸，是名貴中藥。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的

26、特化6）菌環(huán)：菌絲交織成套狀）菌環(huán)：菌絲交織成套狀7）菌網(wǎng)：菌絲交織成網(wǎng)狀）菌網(wǎng)：菌絲交織成網(wǎng)狀捕蟲菌目（捕蟲菌目（Zoopagales）在長期的自然進(jìn)化中形成的特化結(jié)構(gòu)，在長期的自然進(jìn)化中形成的特化結(jié)構(gòu)，特化菌絲構(gòu)成巧妙的網(wǎng)，可以捕捉小型原生動物或無脊椎動物，特化菌絲構(gòu)成巧妙的網(wǎng)，可以捕捉小型原生動物或無脊椎動物，捕獲物死后，菌絲伸入體內(nèi)吸收營養(yǎng)。捕獲物死后，菌絲伸入體內(nèi)吸收營養(yǎng)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering

27、 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化8）結(jié)構(gòu)簡單的子實體）結(jié)構(gòu)簡單的子實體生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化9）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體：）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體：生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering

28、 3.3.2 3.3.2 菌絲的特化菌絲的特化3.4 3.4 霉菌繁殖方式及生活史霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式霉菌的繁殖方式無性孢子無性孢子有性孢子有性孢子菌絲斷片菌絲斷片1）無性孢子繁殖）無性孢子繁殖3.4.13.4.1繁殖方式繁殖方式 不經(jīng)兩性細(xì)胞配合，只是營養(yǎng)細(xì)胞的分裂或營養(yǎng)菌絲的分化（切不經(jīng)兩性細(xì)胞配合，只是營養(yǎng)細(xì)胞的分裂或營養(yǎng)菌絲的分化（切割）而形成新個體的過程。割）而形成新個體的過程。無性孢子有：無性孢子有：厚垣孢子、節(jié)孢子、分生孢子、孢囊孢子等厚垣孢子、節(jié)孢子、分生孢子、孢囊孢子等。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceut

29、ical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 霉菌的無性孢子霉菌的無性孢子厚垣孢子厚垣孢子節(jié)孢子節(jié)孢子孢囊孢子孢囊孢子芽生孢子芽生孢子分生孢子分生孢子厚垣孢子厚垣孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式節(jié)孢子節(jié)孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmace

30、utical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式分生孢子分生孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式孢囊孢子孢囊孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pha

31、rmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式2）有性孢子繁殖）有性孢子繁殖兩個性細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個體的過程：兩個性細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個體的過程：a）質(zhì)配：兩個性細(xì)胞結(jié)合，細(xì)胞質(zhì)融合，成為雙核細(xì)胞，每個質(zhì)配：兩個性細(xì)胞結(jié)合，細(xì)胞質(zhì)融合，成為雙核細(xì)胞，每個核均含單倍染色體（核均含單倍染色體（n+n）。）。b）核配：兩個核融合，成為二倍體接合子核，此時核的染色體核配：兩個核融合，成為二倍體接合子核，此時核的染色體數(shù)是二倍（數(shù)是二倍（2n）。）。c）減數(shù)分裂：具有雙倍體的細(xì)胞核經(jīng)過減數(shù)分裂，核中的染色減數(shù)分裂：具有雙倍體的細(xì)胞核經(jīng)過減數(shù)分裂

32、，核中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到單倍體狀態(tài)。體數(shù)目又恢復(fù)到單倍體狀態(tài)。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式2）有性孢子繁殖）有性孢子繁殖霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn)：霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn)：a）霉菌的有性繁殖不如無性繁殖那么經(jīng)常與普遍，多發(fā)生在特定霉菌的有性繁殖不如無性繁殖那么經(jīng)常與普遍，多發(fā)生在特定 條件下，往往在自然條件下較多，在一般培養(yǎng)基上不常見。條件下，往往在自然條件下較多，在一般

33、培養(yǎng)基上不常見。b）有性繁殖方式因菌種不同而異，有的兩條營養(yǎng)菌絲就可以直接有性繁殖方式因菌種不同而異，有的兩條營養(yǎng)菌絲就可以直接 結(jié)合，有的則由特殊的性細(xì)胞（性器官）結(jié)合，有的則由特殊的性細(xì)胞（性器官）-配子囊或由配配子囊或由配 子囊產(chǎn)生的配子來相互交配，形成有性孢子。子囊產(chǎn)生的配子來相互交配，形成有性孢子。c）核配后一般立即進(jìn)行減數(shù)分裂，因此菌體染色體數(shù)目為單倍，核配后一般立即進(jìn)行減數(shù)分裂，因此菌體染色體數(shù)目為單倍， 雙倍體只限于接合子。雙倍體只限于接合子。d）霉菌的有性繁殖存在同宗配合和異宗配合兩種情況。霉菌的有性繁殖存在同宗配合和異宗配合兩種情況。e）霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、

34、子囊孢子等。霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式接合孢子接合孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式雄器雄器卵卵

35、胞子胞子藏卵器藏卵器生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式卵孢子卵孢子子囊孢子子囊孢子3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 擔(dān)孢子擔(dān)孢子生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥

36、工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式無性繁殖階段：菌絲體（營養(yǎng)體）在適宜的條件下產(chǎn)生無性孢子，無性繁殖階段：菌絲體（營養(yǎng)體）在適宜的條件下產(chǎn)生無性孢子， 無性孢子萌發(fā)形成新的菌絲體，多次重復(fù)。無性孢子萌發(fā)形成新的菌絲體，多次重復(fù)。有性繁殖階段：在發(fā)育后期，在一定條件下，在菌絲體上分化出有性繁殖階段：在發(fā)育后期，在一定條件下，在菌絲體上分化出 特殊性器官（細(xì)胞），質(zhì)配、核配、減數(shù)分裂后特殊性器官（細(xì)胞），質(zhì)

37、配、核配、減數(shù)分裂后 形成單倍體孢子，再萌發(fā)形成新的菌絲體。形成單倍體孢子，再萌發(fā)形成新的菌絲體。有一些霉菌，至盡尚未發(fā)現(xiàn)其生活史中有有性有一些霉菌，至盡尚未發(fā)現(xiàn)其生活史中有有性繁殖階段，這類真菌稱為繁殖階段，這類真菌稱為半知菌。半知菌。3.4.2 3.4.2 生活史生活史生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 霉菌孢子與細(xì)菌芽孢的比較霉菌孢子與細(xì)菌芽孢的比較項項目目 霉霉菌菌孢孢子子 細(xì)細(xì)菌菌芽芽孢孢 大大小小 大 小

38、 數(shù)數(shù)目目 一條菌絲或一個細(xì)胞產(chǎn)多個 1個細(xì)胞只產(chǎn)1個 形形態(tài)態(tài) 形態(tài)、色澤多樣 形態(tài)簡單 形形成成部部位位 可在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外形成 只在細(xì)胞內(nèi)形成 細(xì)細(xì)胞胞核核 真核 原核 功功能能 最重要的繁殖方式 不是繁殖方式，是抗性構(gòu)造（休眠方式） 抗抗熱熱性性 不強(qiáng)，在60-70下易殺死 極強(qiáng)，一般100數(shù)十分鐘才能殺死 產(chǎn)產(chǎn)生生菌菌 絕大多數(shù)種類可以產(chǎn)生 少數(shù)細(xì)菌可產(chǎn)生 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.2 3

39、.4.2 生活史生活史由粗而長的分枝狀菌絲組成，菌落疏松，呈絨毛狀、絮狀或由粗而長的分枝狀菌絲組成，菌落疏松，呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，比細(xì)菌菌落大幾倍到幾十倍，有的沒有固定大小。蜘蛛網(wǎng)狀，比細(xì)菌菌落大幾倍到幾十倍，有的沒有固定大小。各種霉菌，在一定培養(yǎng)基上形成的菌落大小、形狀、顏色等相各種霉菌，在一定培養(yǎng)基上形成的菌落大小、形狀、顏色等相對穩(wěn)定，所以菌落特征也為分類依據(jù)之一。對穩(wěn)定，所以菌落特征也為分類依據(jù)之一。3.5 3.5 菌落菌落生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceut

40、ical Engineering Engineering 生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.5 3.5 菌落菌落4 4 酵母菌酵母菌4.1 4.1 概念概念 酵母菌（酵母菌（yeastyeast）是一群單細(xì)胞的真核微生物。這個術(shù)是一群單細(xì)胞的真核微生物。這個術(shù)語也是無分類學(xué)意義的普通名稱，通常用于以芽殖或裂殖來語也是無分類學(xué)意義的普通名稱，通常用于以芽殖或裂殖來進(jìn)行無性繁殖單細(xì)胞真菌，以與霉菌區(qū)分開。有些可產(chǎn)生

41、子進(jìn)行無性繁殖單細(xì)胞真菌，以與霉菌區(qū)分開。有些可產(chǎn)生子囊孢子進(jìn)行有性繁殖。囊孢子進(jìn)行有性繁殖。分屬于子囊菌綱、擔(dān)子菌綱及半知菌分屬于子囊菌綱、擔(dān)子菌綱及半知菌類。類。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.2 4.2 分布及與人類的關(guān)系分布及與人類的關(guān)系（1 1）多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為）多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為“糖菌糖菌”。如水果、蔬菜、葉子、樹皮等處，及葡萄園和果園土壤中等。如水果、蔬菜、葉子、樹

42、皮等處，及葡萄園和果園土壤中等。（2 2）重要的微生物資源；）重要的微生物資源；（3 3）重要的科研模式微生物；）重要的科研模式微生物；啤酒酵母啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一個完成全基因組第一個完成全基因組序列測定的真核生物（序列測定的真核生物（19971997）（4 4）有些酵母菌具有危害性；）有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人類的第一種酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物家養(yǎng)微生物”有些酵母菌能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病有些酵母菌能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Phar

43、maceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.34.3 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)4.3.14.3.1個體形態(tài)個體形態(tài)卵圓、圓、圓柱、梨形等單細(xì)胞，其細(xì)胞直徑一般比細(xì)菌粗卵圓、圓、圓柱、梨形等單細(xì)胞，其細(xì)胞直徑一般比細(xì)菌粗1010倍左右。有倍左右。有的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical E

44、ngineering Engineering 4.3.2 4.3.2 細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)（1 1）細(xì)胞壁）細(xì)胞壁生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering （2 2）細(xì)胞膜）細(xì)胞膜有甾醇，有糖脂，無電子傳遞鏈，磷脂種類不同。有甾醇，有糖脂，無電子傳遞鏈，磷脂種類不同。4.3.2 4.3.2 細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnol

45、ogy and Pharmaceutical Engineering Engineering （3 3）細(xì)胞核）細(xì)胞核冰凍蝕刻技術(shù)冰凍蝕刻技術(shù)制備的酵母電鏡樣本制備的酵母電鏡樣本生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.3.2 4.3.2 細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)4.4 4.4 菌落特征菌落特征與細(xì)菌菌落類似，但一般較細(xì)菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易與細(xì)菌菌落類似，但一般較細(xì)菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易被挑起，多為乳白色

46、，少數(shù)呈紅色。被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.5 4.5 繁殖方式和生活史繁殖方式和生活史4.5.1 4.5.1 無性繁殖無性繁殖1）芽殖）芽殖主要的無性繁殖方式，成熟細(xì)胞長出一個小芽，到一定程度后主要的無性繁殖方式，成熟細(xì)胞長出一個小芽，到一定程度后脫離母體繼續(xù)長成新個體。脫離母體繼續(xù)長成新個體。2）裂殖）裂殖 少數(shù)酵母菌可以象細(xì)菌一樣借細(xì)胞橫割分裂而繁殖，例如裂少數(shù)酵母菌可

47、以象細(xì)菌一樣借細(xì)胞橫割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。殖酵母。3 3）產(chǎn)無性孢子）產(chǎn)無性孢子少數(shù)酵母菌以產(chǎn)生擲孢子少數(shù)酵母菌以產(chǎn)生擲孢子( (ballistospore) )的方式繁殖。的方式繁殖。生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 無性繁殖無性繁殖-芽殖芽殖4.5.1 4.5.1 無性繁殖無性繁殖生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnolog

48、y and Pharmaceutical Engineering Engineering 酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式進(jìn)行有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式進(jìn)行有性繁殖：1）兩個性別不同的單倍體細(xì)胞靠近，相互接觸；）兩個性別不同的單倍體細(xì)胞靠近，相互接觸；2）接觸處細(xì)胞壁消失，質(zhì)配；）接觸處細(xì)胞壁消失，質(zhì)配；3）核配，形成二倍體核的接合子：）核配，形成二倍體核的接合子：A、以二倍體方式進(jìn)行營養(yǎng)細(xì)胞生長繁殖，獨(dú)立生活；以二倍體方式進(jìn)行營養(yǎng)細(xì)胞生長繁殖，獨(dú)立生活； 下次有性繁殖前進(jìn)行減數(shù)分裂。下次有性繁殖前進(jìn)行減數(shù)分裂。B、進(jìn)行減數(shù)分裂，形成進(jìn)行減數(shù)分裂，形成4個或個或8個子囊孢子，而原有的營養(yǎng)個子囊孢子，而原有的營養(yǎng) 細(xì)胞就成為子囊。子囊孢子萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)細(xì)胞。細(xì)胞就成為子囊。子囊孢子萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)細(xì)胞。4.5.2 4.5.2 有性繁殖有性繁殖生物與制藥工程學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceuti