第二章 真核生物的形態(tài)、構(gòu)造、功能

第二章

真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能1第一節(jié)真核微生物概述細(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(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器具有上述特征的微小生物真菌、顯微藻類、原生動(dòng)物2典型真核細(xì)胞構(gòu)造模式圖（動(dòng)物細(xì)胞）3典型真核細(xì)胞構(gòu)造模式圖（植物細(xì)胞）45一、真核生物與原核生物的比較6二、真核微生物的主要類群真核微生物植物界：顯微藻類動(dòng)物界：原生動(dòng)物，微型后生動(dòng)物菌物界：假菌真菌單細(xì)胞真菌——酵母菌絲狀真菌——霉菌大型真菌子實(shí)體真菌——蕈菌粘菌7真菌是最重要的真核微生物，約有十幾萬種，它們的特點(diǎn)是無葉綠素，不能進(jìn)行光合作用一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體細(xì)胞壁多含有幾丁質(zhì)營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無性和（或）有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)8（一）、細(xì)胞壁真菌細(xì)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(xì)胞壁的主要成分以纖維素為主酵母的細(xì)胞壁的主要成分以葡聚糖為主高等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以幾丁質(zhì)為主真核細(xì)胞構(gòu)造9藻類細(xì)胞壁由纖維素和間質(zhì)多糖組成。纖維素以微纖絲的方式層狀排列，其余部分為間質(zhì)多糖。10（二）、鞭毛與纖毛鞭毛與纖毛構(gòu)造：鞭桿、基體、過渡區(qū)1112（三）、細(xì)胞質(zhì)膜PlasmaMembrane項(xiàng)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(xì)胞間識別受體功能）電子傳遞體有無基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸有無胞吞作用無有13（四）細(xì)胞核是細(xì)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14（五）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器位于細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞核間的透明、粘稠、不斷流動(dòng)并充滿各種細(xì)胞器的溶液，稱為細(xì)胞質(zhì)。1、細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞骨架除細(xì)胞器以外的膠狀溶液，稱細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞骨架是由微管、肌動(dòng)蛋白絲（微絲）和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細(xì)胞支架15糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：合成和運(yùn)送胞外分泌蛋白Roughendoplasmicreticulum(RER)Smoothendoplasmicreticulum(SER)

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：脂類和鈣代謝有關(guān)。2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體16核糖體（核蛋白體）：存在于一切細(xì)胞中的無膜包裹的顆粒狀細(xì)胞器，具有蛋白質(zhì)合成功能。40%蛋白質(zhì)，60%RNA。17Golgiapparatus3、高爾基體

4~8個(gè)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(xì)胞生化功能和細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的重要的細(xì)胞器18Lysosymes4、溶酶體單層膜內(nèi)含多種酸性水解酶功能是細(xì)胞內(nèi)消化195、微體microbody單層膜包裹、內(nèi)含多種氧化酶和過氧化氫酶主要功能是使細(xì)胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸等20mitochondria兩層膜外形和大小酷似桿菌每個(gè)細(xì)胞有數(shù)百到數(shù)千個(gè)功能是把蘊(yùn)藏在有機(jī)物中的化學(xué)

潛能轉(zhuǎn)化成生命活動(dòng)所需能量6、線粒體217、葉綠體chloroplast雙層膜包裹、只存在于綠色植物的細(xì)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)228、液泡9、膜邊體10、幾丁質(zhì)酶體11、氫化酶體真菌特有，位于質(zhì)膜與細(xì)胞壁間，可能與分泌水解酶或合成細(xì)胞壁有關(guān)。真菌菌絲體頂端微小泡囊，合成幾丁質(zhì)微纖絲。鞭毛基體附近，為鞭毛運(yùn)動(dòng)提供能量。維持滲透壓，貯存營養(yǎng)物質(zhì)，還具溶酶體功能。23各種細(xì)胞器的特點(diǎn)及比較：功能真菌與人類關(guān)系真菌.rm.flv24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(xì)胞真菌特點(diǎn)：個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在多數(shù)營出芽繁殖能發(fā)酵糖類產(chǎn)能細(xì)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25一、分布及與人類的關(guān)系分布：偏酸性的含糖環(huán)境，也稱為“糖菌”。

水果、蔬菜、蜜餞、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。

26關(guān)系密切（1）重要的微生物資源；人類的第一種“家養(yǎng)微生物”。單細(xì)胞蛋白（SCP）。（2）重要的科研模式微生物；啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一個(gè)完成全基因組序列測定的真核生物（1997）。（3）有些酵母菌具有危害性：有些酵母菌能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病。27二、細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造1．典型的真核微生物，形態(tài)通常有球狀、卵圓狀、橢圓狀、柱狀或香腸狀等多種。2．構(gòu)造：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、其它構(gòu)造。2829（一）、細(xì)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(xì)胞質(zhì)膜30（二）、細(xì)胞膜甾醇磷脂球狀蛋白蛋白質(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）磷脂酰乙醇胺甾醇麥角甾醇酵母甾醇糖類：甘露聚糖等31（三）、細(xì)胞核遺傳信息的主要貯存庫。2um質(zhì)粒：復(fù)制受核基因組控制真核核孔（四）、其它構(gòu)造液泡線粒體葉綠體微體32三、酵母菌的繁殖方式和生活史只進(jìn)行無性繁殖的酵母菌稱假酵母具有有性繁殖的酵母菌稱真酵母33（一）無性繁殖1、芽殖（budding）子細(xì)胞出芽痕假菌絲芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式34啤酒酵母（Saccharomycrescervisiae）的芽殖過程352、裂殖（fission）少數(shù)酵母（裂殖酵母）具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式363、產(chǎn)生無性孢子少數(shù)酵母菌可在卵圓形營養(yǎng)細(xì)胞上長出小梗，其上產(chǎn)生腎形的擲孢子。孢子成熟后，以噴射機(jī)制將孢子射出。37（二）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖的細(xì)胞原生質(zhì)體接觸質(zhì)配核配減數(shù)分裂其繁殖過程為：1）兩個(gè)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；有些以二倍體方式進(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。有些進(jìn)行減數(shù)分裂，形成4個(gè)或8個(gè)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。38（三）酵母菌的生活史又稱生命周期，指上一代生物個(gè)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酵母菌單倍體和雙倍體細(xì)胞均可獨(dú)立存在，生活史有三種類型：1）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。39c.在特定的條件下才進(jìn)行有性繁殖b.營養(yǎng)體既能以單倍體（n）也能以二倍體(2n)形式存在芽殖有性繁殖子囊孢子一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進(jìn)行出芽繁殖特點(diǎn)：40412）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）；特點(diǎn)：a.營養(yǎng)細(xì)胞為單倍體b.無性繁殖為裂殖c.二倍體細(xì)胞不能獨(dú)立生活，此期極短423）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）；43特點(diǎn)：a.營養(yǎng)體為二倍體不斷進(jìn)行芽殖，此階段較長b.單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在，不能進(jìn)行獨(dú)立生活c.單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合d.二倍體營養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的核發(fā)生減數(shù)分裂，營養(yǎng)細(xì)胞成為子囊，其中形成4個(gè)單倍體子囊孢子。44四、酵母菌的菌落啤酒酵母菌落與細(xì)菌的相仿，但由于細(xì)胞比細(xì)菌的大，菌落較大、較厚、外觀較稠和較不透明。乳白色、礦燭色、紅色45酵母菌的主要代表酵母菌屬(Saccharomyces)：啤酒酵母（S.cerevisiae）。除用于釀酒外，酵母菌還可產(chǎn)生維生素、蛋白質(zhì)、核酸、輔酶A、ATP等，具有廣泛的工業(yè)用途。內(nèi)孢霉屬(Endomyces)擬內(nèi)孢霉屬(Endomycopsis)地霉屬(Geotrichum)假絲酵母屬(Candida)：如產(chǎn)朊假絲酵母(Candidautilis)可用于制造食用酵母；有些種如解脂假絲酵母(Candidalipolytica)用于石油脫蠟（除去正烷烴）。46啤酒發(fā)酵.flv47第三節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌（mold）是絲狀真菌的一個(gè)俗稱，通常指那些菌絲體較為發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌。一、分布及與人類的關(guān)系①工業(yè)上的有機(jī)酸、酶制劑抗生素、維生素、生物堿等的發(fā)酵生產(chǎn)②食品制造方面，如醬油的釀造和干酪的制造③引起工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品霉變，進(jìn)行生物防治，污水處理和生物測定④在基礎(chǔ)理論研究方面，霉菌是良好的實(shí)驗(yàn)材料⑤植物、動(dòng)物、人的病原菌48在居家環(huán)境中大約有300種霉菌它會(huì)嚴(yán)重影響人類的健康49二、細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造（一）菌絲及其延伸過程霉菌營養(yǎng)體的基本單位是菌絲霉菌菌絲直徑約為3~10um，比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。霉菌菌絲的生長是由菌絲頂端細(xì)胞的不斷延伸而實(shí)現(xiàn)的。菌絲據(jù)有無隔膜分為：

501、有隔菌絲：菌絲由橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核；2、無隔菌絲：整個(gè)菌絲為長管狀單細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個(gè)核，其生長過程只表現(xiàn)為菌絲的延長和細(xì)胞核的裂殖增多以及細(xì)胞質(zhì)的增加。較低等真菌如：毛霉目，水霉等。515253（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(gè)菌絲集團(tuán)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菌絲體在長期進(jìn)化過程中，因其自身生理功能和對不同環(huán)境的高度適應(yīng)性，已明顯發(fā)展出各種特化的構(gòu)造。5455（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。56（3）吸器：只在宿主細(xì)胞間隙蔓延的營養(yǎng)菌絲上分化出來的短枝，可侵入細(xì)胞內(nèi)以吸收宿主細(xì)胞的養(yǎng)料而不使其致死。57（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(huì)發(fā)生膨大，分泌粘狀物，借以牢固地粘附在宿主的表面58（5）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出1~2個(gè)細(xì)胞的短枝，將菌絲附著于宿主體上59（6）菌核：由菌絲聚集和粘附而形成的一種休眠體，同時(shí)它又是糖類和脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的儲藏體。60（7）菌索：促進(jìn)菌體蔓延和抵御不良環(huán)境。尤其是在高等擔(dān)子菌中較為常見。61（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(dòng)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。

622、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(shí)體。子實(shí)體：在里面或上面可產(chǎn)生無性或有性孢子，有一定形狀與構(gòu)造的任何菌絲體組織。（1）結(jié)構(gòu)簡單的子實(shí)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636465（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體