第三章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

§3-1真核微生物概述§3-2酵母菌（yeast）§3-3霉菌（Molds）§3-4蕈菌（Mushroom）當(dāng)前1頁，總共74頁。細胞核具有核膜；能進行有絲分裂；細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器；具有上述特征的微小生物第一節(jié)真核微生物概述當(dāng)前2頁，總共74頁。一、真核生物與原核生物的比較比較項目真核微生物原核微生物細胞大小較大(通常>5mm)較小(一般<5mm)細胞壁的主要成分纖維素，幾丁質(zhì)肽聚糖

細胞質(zhì)線粒體+—間體—+溶酶體+—高爾基體+—微管+—儲藏物淀粉等聚－b－羥丁酸等核糖體80S

70S

細胞核核膜+

—核仁+

—染色體

1~數(shù)條，與RNA和組蛋白結(jié)合1條，不與RNA和組蛋白結(jié)合

當(dāng)前3頁，總共74頁。二、真核微生物的主要類群真核微生物植物界：顯微藻類動物界：原生動物菌物界：假菌真菌單細胞真菌——酵母菌絲狀真菌——霉菌大型子實體真菌——蕈菌粘菌當(dāng)前4頁，總共74頁。當(dāng)前5頁，總共74頁。三、真核微生物的細胞構(gòu)造真菌細胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類低等真菌的細胞壁的主要成分以纖維素為主酵母的細胞壁的主要成分以葡聚糖為主高等真菌的細胞壁的主要成分以幾丁質(zhì)為主（一）細胞壁當(dāng)前6頁，總共74頁。（二）鞭毛與纖毛“9+2”型：中間1對微管，外圍9個微管二聯(lián)體當(dāng)前7頁，總共74頁。（三）細胞質(zhì)膜(PlasmaMembrane)項目原核生物真核生物甾醇無（支原體例外）有（膽甾醇、麥角甾醇等）磷脂種類磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸種類直鏈或分支、飽和或不飽和脂肪酸；每一磷脂分子常含飽和與不飽和脂肪酸各一高等真菌：含偶數(shù)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸;低等真菌：含奇數(shù)碳原子的不飽和脂肪酸糖脂無有（具有細胞間識別受體功能）電子傳遞鏈有無基團轉(zhuǎn)移運輸有無胞吞作用無有當(dāng)前8頁，總共74頁。（四）細胞核是細胞遺傳信息（DNA）的貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要部位外形固定，有核膜由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)組成當(dāng)前9頁，總共74頁。（五）細胞質(zhì)和細胞器細胞質(zhì)：位于細胞質(zhì)膜和細胞核之間的透明、粘稠、不斷流動并充滿各種細胞器的溶膠。當(dāng)前10頁，總共74頁。1、細胞基質(zhì)和細胞骨架除細胞器以外的膠狀溶液，稱細胞基質(zhì)。

內(nèi)含：細胞骨架、酶、內(nèi)含物和中間代謝物。細胞骨架是由微管、肌動蛋白絲（微絲）和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細胞支架，具有支持、運輸和運動等功能。微管肌動蛋白絲中間絲細胞骨架當(dāng)前11頁，總共74頁。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Roughendoplasmicreticulum(RER)Smoothendoplasmicreticulum(SER)

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體當(dāng)前12頁，總共74頁。核糖體組成：40%Pr＋60%RNA真核：80S原核：70S當(dāng)前13頁，總共74頁。3、高爾基體(Golgiapparatus)4-8個平行堆疊的扁平膜囊和大小不等的囊泡所組成的膜聚合體。功能是協(xié)調(diào)細胞生化功能和細胞內(nèi)外環(huán)境的重要的細胞器。當(dāng)前14頁，總共74頁。Lysosymes4、溶酶體單層膜內(nèi)含多種酸性水解酶功能是細胞內(nèi)消化當(dāng)前15頁，總共74頁。5、微體microbody

單層膜包裹、內(nèi)含氧化酶和過氧化物酶。

又稱：過氧化物酶體

主要功能是使細胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸等。當(dāng)前16頁，總共74頁。兩層膜外形和大小酷似桿菌每個細胞有數(shù)百到數(shù)千個功能:氧化磷酸化把蘊藏在有機物中的化學(xué)潛能轉(zhuǎn)化成生命活動所需能量（ATP）。mitochondria6、線粒體ATP合成酶復(fù)合體當(dāng)前17頁，總共74頁。7、葉綠體chloroplast雙層膜包裹、只存在于綠色植物(包括藻類）的細胞中具有光合作用外形多為扁平的圓形或橢圓形構(gòu)造由三部分組成：葉綠體膜、類囊體、和基質(zhì)當(dāng)前18頁，總共74頁。1)單層膜包裹的細胞器；含有機酸、鹽類水溶液和水解酶類。2)調(diào)節(jié)滲透壓；與細胞質(zhì)進行物質(zhì)交換；儲藏物質(zhì)。3)為細胞成熟的標(biāo)志8、液泡（vacuole）當(dāng)前19頁，總共74頁。位于細胞質(zhì)膜與細胞壁之間，由單層膜包裹。功能：分泌水解酶、合成細胞壁有關(guān)。9、膜邊體（lomasome）當(dāng)前20頁，總共74頁。10、幾丁質(zhì)酶體（chitosome）又稱殼體，位于真菌菌絲頂端細胞中的微小泡囊，內(nèi)含幾丁質(zhì)酶。功能：合成幾丁質(zhì)微纖維，保證菌絲延伸。當(dāng)前21頁，總共74頁。11、氫化酶體（hydrogenosome）單層膜包裹，球狀；內(nèi)含氫化酶、氧化還原酶、鐵氧還蛋白和丙酮酸。存在：厭氧性原生動物和厭氧性真菌。功能：為鞭毛運動提供能量。當(dāng)前22頁，總共74頁。第二節(jié)酵母菌（yeast)酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。特點：個體一般以單細胞狀態(tài)存在多數(shù)營出芽繁殖能發(fā)酵糖類產(chǎn)能細胞壁常含甘露聚糖常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中當(dāng)前23頁，總共74頁。分布：偏酸性的含糖環(huán)境;水果、蔬菜、蜜餞的表面;果園土壤中。種類：據(jù)1982年的資料，已知的酵母有56屬，500多種。酵母菌與人類的關(guān)系極其密切。一、分布及與人類的關(guān)系當(dāng)前24頁，總共74頁。（一）、細胞壁厚約25nm，主要成分為酵母纖維素，它呈三明治狀——外層為甘露聚糖，內(nèi)層為葡聚糖，都是分枝狀聚合物，中間夾著一層蛋白質(zhì)。磷酸甘露聚糖甘露聚糖蛋白質(zhì)葡聚糖細胞質(zhì)膜二、細胞的形態(tài)和構(gòu)造當(dāng)前25頁，總共74頁。（二）細胞膜甾醇磷脂球狀蛋白甾醇蛋白質(zhì)：包括一些酶類脂甘油的單、雙、三酯甘油磷酯磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺麥角甾醇酵母甾醇糖類：甘露聚糖等當(dāng)前26頁，總共74頁。（三）細胞核基因組測序：Saccharomycescerevisiae細胞核之外的DNA:線粒體DNA2um質(zhì)粒線形質(zhì)粒當(dāng)前27頁，總共74頁。（四）其它構(gòu)造液泡線粒體微體當(dāng)前28頁，總共74頁。只進行無性繁殖的酵母菌稱“假酵母”或“擬酵母”（pseudo-yeast）。具有有性繁殖的酵母菌稱“真酵母”（euyeast）。三、酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的繁殖方式無性有性（產(chǎn)子囊孢子）：Ssccharomyces（酵母屬）、Zygosaccharomyces（結(jié)合酵母屬）等芽殖：各屬都存在裂殖：在裂殖酵母菌（Schizaccharomyces）中存在節(jié)孢子：Geotricum(地霉屬）擲孢子：Sporobolomyces（擲孢酵母屬）厚垣孢子：Candidaalbicans（白假絲酵母）產(chǎn)無性孢子當(dāng)前29頁，總共74頁。LifecycleofyeastsBuddingYeastFissionYeast當(dāng)前30頁，總共74頁。（一）無性繁殖1、芽殖（budding）假菌絲芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式子細胞芽痕母細胞當(dāng)前31頁，總共74頁。酵母菌（Saccharomycrescervisiae）的芽殖過程當(dāng)前32頁，總共74頁。2、裂殖（fission）少數(shù)酵母具有與細菌相似的二分裂繁殖方式例：Schizosaccharomyces（裂殖酵母屬）當(dāng)前33頁，總共74頁。3、產(chǎn)生無性孢子例：Sporobolomyces（擲孢酵母屬）少數(shù)酵母菌可在卵圓形營養(yǎng)細胞上長出小梗，其上產(chǎn)生腎形的擲孢子（ballistospore）。有的酵母如Candidaalbicans等還能在假菌絲的頂端產(chǎn)生厚垣孢子（chlamydospore）。有的酵母如Geotricum(地霉屬）產(chǎn)生節(jié)孢子。擲孢子厚垣孢子節(jié)孢子當(dāng)前34頁，總共74頁。（二）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進行有性繁殖的。細胞原生質(zhì)體接觸質(zhì)配核配減數(shù)分裂當(dāng)前35頁，總共74頁。（三）酵母菌的生活史生活史又稱生命周期，指上一代生物個體經(jīng)一系列生長、發(fā)育階段而產(chǎn)生下一代的全部過程。營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在營養(yǎng)體只能以二倍體存在當(dāng)前36頁，總共74頁。c.在特定的條件下才進行有性繁殖。b.營養(yǎng)體既能以單倍體（n）也能以二倍體(2n)形式存在；1、營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖；特點：有性繁殖子囊孢子芽殖當(dāng)前37頁，總共74頁。S.cerevisiae(釀酒酵母)的生活史當(dāng)前38頁，總共74頁。酵母的二倍體營養(yǎng)體細胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個單倍體的核原細胞發(fā)育成子囊，里面有四個子囊孢子，將來發(fā)育成單倍體營養(yǎng)體細胞子囊孢子的形成啤酒酵母當(dāng)前39頁，總共74頁。2、營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在特點：a.營養(yǎng)細胞為單倍體；b.無性繁殖為裂殖；c.二倍體細胞不能獨立生活，此期極短。當(dāng)前40頁，總共74頁。Schizosaccharomcesoctosporus（八孢裂殖酵母）的生活史當(dāng)前41頁，總共74頁。3、營養(yǎng)體只能以二倍體形式存在特點：a.營養(yǎng)體為二倍體不斷進行芽殖，此階段較長;b.單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合;c.單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在，不能進行獨立生活。當(dāng)前42頁，總共74頁。Saccharomycodesludwigii(路德氏酵母)的生活史當(dāng)前43頁，總共74頁。與細菌菌落類似,但一般較細菌菌落大且厚,表面濕潤,粘稠,易被挑起,多為乳白色,少數(shù)呈紅色、土黃色等。（四）菌落特征當(dāng)前44頁，總共74頁。第三節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌（mold）是絲狀真菌的一個俗稱，通常指那些菌絲體較為發(fā)達又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實體結(jié)構(gòu)的真菌。當(dāng)前45頁，總共74頁。一、分布及與人類的關(guān)系①工業(yè)上的有機酸、酶制劑、抗生素、維生素、生物堿等的發(fā)酵生產(chǎn)②進行生物防治，污水處理和生物測定③食品制造方面，如醬油的釀造和干酪的制造④在基礎(chǔ)理論研究方面，霉菌是良好的實驗材料⑤引起工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品霉變⑥植物主要的病原菌⑦引起人和動物的傳染病當(dāng)前46頁，總共74頁。在居家環(huán)境中大約有300種霉菌它會嚴重影響人類的健康當(dāng)前47頁，總共74頁。霉菌的菌體由分枝或不分枝的菌絲（hyphae)構(gòu)成。菌絲是真菌營養(yǎng)體的基本單位。

菌絲是中空管狀結(jié)構(gòu)，直徑一般3～10μm，有分枝，有隔膜或無隔膜。二、細胞的形態(tài)和構(gòu)造當(dāng)前48頁，總共74頁。二、細胞的形態(tài)和構(gòu)造（一）菌絲及其延伸過程當(dāng)前49頁，總共74頁。

當(dāng)前50頁，總共74頁。（二）菌絲體及其各種分化形式由許多菌絲相互交織而成的一個菌絲集團稱菌絲體。營養(yǎng)菌絲體——密布在固體營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)部，主要執(zhí)行吸收營養(yǎng)物功能的菌絲體氣生菌絲體——伸展到空間的菌絲體這兩類菌絲體在長期的進化中，因其自身的生理功能和對不同環(huán)境的高度適應(yīng)，已明顯地發(fā)展出各種特化的構(gòu)造。當(dāng)前51頁，總共74頁。霉菌菌絲體特化形式當(dāng)前52頁，總共74頁。（2）匍匐菌絲：毛霉目真菌在固體基質(zhì)上常形成與表面平行，具有延伸功能的菌絲，又稱匍匐枝。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)（1）假根：是Rhizopus(根霉屬)等低等真菌匍匐菌絲與固體基質(zhì)接觸處分化出來的根狀結(jié)構(gòu)，具有固著和吸取養(yǎng)料等功能。當(dāng)前53頁，總共74頁。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)（3）吸器：指在宿主細胞間隙蔓延的營養(yǎng)菌絲上分化出來的短枝，可侵入細胞內(nèi)以吸收宿主細胞的養(yǎng)料而不使其致死。當(dāng)前54頁，總共74頁。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)（4）附著胞：許多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌絲頂端會發(fā)生膨大，分泌粘狀物，借以牢固地粘附在宿主的表面。當(dāng)前55頁，總共74頁。（5）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細胞生出1~2個細胞的短枝，將菌絲附著于宿主體上。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)當(dāng)前56頁，總共74頁。（6）菌核：由菌絲聚集和粘附而形成的一種休眠體，同時它又是糖類和脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的儲藏體。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)當(dāng)前57頁，總共74頁。（7）菌索：白色根狀菌絲組織，能在缺少營養(yǎng)的環(huán)境中為菌體生長提供基本的營養(yǎng)來源，尤其是在高等擔(dān)子菌中較為常見。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)當(dāng)前58頁，總共74頁。（8）菌環(huán)和菌網(wǎng)：捕蟲類真菌常由菌絲分枝組成環(huán)狀或網(wǎng)狀組織來捕捉線蟲類原生動物，然后從環(huán)上或網(wǎng)上生出菌絲侵入線蟲體內(nèi)吸收養(yǎng)料。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)當(dāng)前59頁，總共74頁。2、氣生菌絲體的特化形態(tài)氣生菌絲體主要特化成各種形態(tài)的子實體。（1）結(jié)構(gòu)簡單的子實體產(chǎn)無性孢子分生孢子頭：曲霉屬、青霉屬孢子囊：根霉屬、毛霉屬產(chǎn)有性孢子：擔(dān)子菌的擔(dān)子當(dāng)前60頁，總共74頁。（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體產(chǎn)無性孢子分生孢子器分生孢子座分生孢子盤當(dāng)前61頁，總共74頁。產(chǎn)有性孢子（子囊果）閉囊殼子囊殼子囊盤（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體當(dāng)前62頁，總共74頁。3、菌絲體在液體培養(yǎng)時的特化形態(tài)真菌在液體培養(yǎng)基中進行振蕩培養(yǎng)時，往往會產(chǎn)生菌絲球。有利于氧的傳遞以及營養(yǎng)物和代謝物的輸送，對菌絲的生長和代謝產(chǎn)物形成有利。當(dāng)前63頁，總共74頁。三、真菌的孢子真菌的繁殖能力極強，主要是通過產(chǎn)生無性孢子或有性孢子來完成的（一）無性孢子1.厚垣孢子：這類孢子具很厚的壁，是真菌的休眠體，可抵抗熱、干燥等不良環(huán)境。當(dāng)前64頁，總共74頁。2、節(jié)孢子：由菌絲斷裂形成。菌絲生長到一定階段，出現(xiàn)許多橫隔膜，然后從橫隔膜處斷裂，產(chǎn)生很多單個孢子。（一）無性孢子當(dāng)前65頁，總共74頁。3、分生孢子：菌絲分枝頂端細胞或菌絲分化來的分生孢子梗的頂端細胞分割而成的單個或成簇孢子。（一）無性孢子當(dāng)前66頁，總共74頁。4、胞囊孢子：形成于一個特殊的囊狀結(jié)構(gòu)的孢子囊內(nèi)。（一）無性孢子當(dāng)前67頁，總共74頁。（二）有性孢子1、卵孢子：由兩個大小不同的配子囊結(jié)合后發(fā)育而成，小型配子囊叫雄器，大型配子囊叫藏卵器。它們均由菌絲分化而來，當(dāng)雄器與藏卵器配合時，雄器中的內(nèi)含物通過授精管進入藏卵器與卵球結(jié)合，隨后