微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能真核微生物

微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能真核微生物真核生物（Eukaryotes)

凡是細(xì)胞核具有核膜，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)胞器的生物。1.1概念1、真核微生物概述

真菌

真核生物單細(xì)胞藻類

原生動物

非細(xì)胞型細(xì)菌微生物原核微生物細(xì)胞型古生菌真核微生物1.2細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點（一）細(xì)胞壁（二）鞭毛與纖毛：運(yùn)動器官（三）細(xì)胞膜（四）細(xì)胞核（五）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1.2細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和骨架2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體3.高爾基體4.溶酶體5.微體6.線粒體7.葉綠體8.其它:液泡、膜邊體、幾丁質(zhì)酶細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容2、本節(jié)主要內(nèi)容----------真菌2.1真菌是一類低等真核生物，特點：⑴具有細(xì)胞核，進(jìn)行有絲分裂；⑵細(xì)胞質(zhì)中含有線粒體但沒有葉綠體，不進(jìn)行光合作用；⑶無根、莖、葉的分化；⑷以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子二種形式進(jìn)行繁殖；⑸營養(yǎng)方式為化能有機(jī)營養(yǎng)（異養(yǎng)）、好氧；⑹多數(shù)不運(yùn)動（僅少數(shù)種類的游動孢子有1-2根鞭毛）；⑺

種類繁多，形態(tài)各異、大小懸殊，細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣；2.2真菌(Fungi)----主要類群⑴酵母(Yeasts)⑵霉菌(Molds)⑶蕈菌(Mushroom)（一）概念

霉菌（mold）是一些“絲狀真菌”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（hypha）構(gòu)成。許多菌絲交織在一起，稱為菌絲體（mycelium）。一、霉菌(Molds)Hyphae:asinglefilamentMycelium:hyphaegrowtogetherformedtuftsConidia:asexualsporespigmented,resistanttodryingMolds:filamentousfungi霉菌：絲狀真菌（二）分布特點及與人類的關(guān)系在自然界分布極廣；食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變；有用物品的生產(chǎn)；

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）、酶制劑（淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等）、維生素、甾體激素在農(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。引起動植物疾病；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；（三）菌絲（體）形態(tài)結(jié)構(gòu)1、菌絲細(xì)胞形態(tài)無隔膜菌絲有隔膜菌絲菌絲功能營養(yǎng)菌絲氣生菌絲繁殖菌絲一、霉菌2、菌絲的特化

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，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。也稱菌絲的變態(tài)。1）菌環(huán)：菌絲交織成套狀2）菌網(wǎng)：菌絲交織成網(wǎng)狀3）附枝：匍匐菌絲、假根（類似樹根，吸收營養(yǎng)）Mucorsp.andRhizopus.Sp.4）附著枝：5）吸器：用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)6)6）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，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，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。7）菌核7）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?？萍几幻駨?qiáng)縣專項行動計劃靖州苗族侗族自治縣人民政府二萬畝茯苓產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)集成與推廣

主要成份是β—茯苓聚糖,約占干重的93%。采用傳統(tǒng)的沸水煎煮方法，其有效成份的利用率僅占1%，90%以上的有效成份隨藥渣棄去，而且β—茯苓聚糖沒有抑制腫瘤的生理活性。過去，我縣生產(chǎn)的茯苓皆加工成飲片，80—90%出口到東南亞一帶，他們主要作為食品泡茶飲用，這種方法對茯苓有效成份的利用率太低。

為充分開發(fā)利用靖州豐富的茯苓資源，靖州縣茯苓多糖廠與福建三明市真菌研究所采用液相不振蕩工藝將β—茯苓聚糖經(jīng)化學(xué)結(jié)構(gòu)改造和羧甲基化，研制出“羧甲基茯苓多糖”.㈠項目的意義和必要性1、有利于促進(jìn)農(nóng)民增收和財政增長

靖州縣是一個典型的山區(qū)縣，全縣17個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）開發(fā)出不同規(guī)模的種植基地，從事茯苓種植和加工、銷售的農(nóng)民達(dá)6.8萬人，占全縣農(nóng)民總數(shù)的32%，種植面積2萬畝，200萬窖，袋料栽培茯苓200萬袋，年產(chǎn)鮮茯苓4萬余噸，年均初加工制品1.7萬噸。每窖茯苓可為農(nóng)民新增收入25元，全縣每年農(nóng)民可新增收入4640萬元。茯苓加工每年可實現(xiàn)工業(yè)增加值3.2億元，新增稅收1800萬元。2、有利于茯苓支柱產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

茯苓是靖州縣的特色產(chǎn)業(yè)，該項目的實施，將通過品種改良和制定推廣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)中藥新藥，提高茯苓的附加值；通過“結(jié)構(gòu)創(chuàng)新”，把培育“龍頭”加工企業(yè)和直接外貿(mào)型企業(yè)作為茯苓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點，把“粗放型”經(jīng)營改為“集約型”經(jīng)營，預(yù)計提高單位產(chǎn)品的創(chuàng)匯率達(dá)37%以上，換取外匯年均增長1000萬美元以上，使茯苓產(chǎn)業(yè)快速成長為我縣區(qū)域性支柱產(chǎn)業(yè)，到2008年底，全縣茯苓產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到5億元以上。一、霉菌8）子座：菌絲交織成墊狀、殼狀等，在子座外或內(nèi)可形成繁殖器官。（四）菌落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。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。（五）霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式無性孢子有性孢子菌絲斷片1）無性孢子繁殖1、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（切割）而形成新個體的過程。無性孢子有：厚垣孢子、節(jié)孢子、分生孢子、孢囊孢子等。霉菌的無性孢子厚垣孢子節(jié)孢子孢囊孢子芽生孢子分生孢子霉菌的無性孢子厚垣孢子節(jié)孢子孢囊孢子芽生孢子分生孢子曲霉屬

Aspergillus

分生孢子梗自足細(xì)胞長出，頂端膨大形成頂囊，小梗具1-2層，小梗頂端相繼形成分生孢子，呈鏈狀排列青霉菌分生孢子穗的類型2）有性孢子繁殖兩個性細(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，核中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到單倍體狀態(tài)。2、生活史無性繁殖階段；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)。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)其生活史中有有性繁殖階段，這類真菌稱為半知菌黑根霉的生活史煙紅曲霉的生活史霉菌的菌落形態(tài)1.產(chǎn)黃青霉2.紫紅曲3.點青霉4.黑曲霉5.米曲霉紅曲霉的菌落類型二、酵母菌（一）概念酵母菌（yeast）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。（參見P34）（二）分布及與人類的關(guān)系1、多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為“糖菌”。如水果、蔬菜、葉子、樹皮等處，及葡萄園和果園土壤中等。2、重要的微生物資源；3、重要的科研模式微生物；啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一個完成全基因組序列測定的真核生物（1997）4、有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”有些酵母菌能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病二、酵母菌（三）形態(tài)結(jié)構(gòu)1、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10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。2、細(xì)胞結(jié)構(gòu)（五）繁殖方式和生活史1、無性繁殖（五）繁殖方式和生活史2、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；2）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：A、以二倍體方式進(jìn)行營養(yǎng)細(xì)胞生長繁殖，獨立生活；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4個或8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。

出芽的過程及核行為母細(xì)胞→表面長出小突起（芽）→芽生長→芽成熟后脫離母細(xì)胞假菌絲

pseudohyphae

酵母菌出芽形成的子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞分離開便又長出新芽，形成的成串的細(xì)胞稱為假菌絲.酵母的假菌絲

②裂殖fission

裂殖酵母屬過程：細(xì)胞拉長→形成橫隔→在橫隔處兩細(xì)胞分離→末端變圓，形成兩個子細(xì)胞裂殖酵母的裂殖

（五）繁殖方式和生活史3、生活史酵母菌單倍體和雙倍體細(xì)胞均可獨立存在，有三種類型：1）營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在（核配后立即進(jìn)行減數(shù)分裂）2）營養(yǎng)體只能以雙倍體形式存在（核配后不立即進(jìn)行減數(shù)分裂）3）營養(yǎng)體既可以單倍體也可以雙倍體形式存在，都可進(jìn)行出芽繁殖。酵母菌中尚