真核微生物 (4)課件

1、關于真核微生物 (4)第一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二章 真核微生物 第一節(jié) 真核微生物概述 概念：凡是細胞核具有核膜，核仁，能進行有絲分裂、細胞中存在線粒體或同時存在葉綠體的細胞器的微小生物，叫真核微生物。第二張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月出現(xiàn)骨架系統(tǒng) 原核細胞與真核細胞的比較細胞膜系統(tǒng)的分化與演變遺傳信息量與遺傳裝置的擴增與復雜變化遺傳信息重復序列與染色體多倍性的出現(xiàn)復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的裝置和程序也相應復雜化“高度自動化的工廠”與“多面手的作坊”原核生物對真核生物的起源生存準備了條件第三張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二章 真核微生物 Compari

2、son of Procaryotic and Eucaryotic Cells第四張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 表2-1 真核生物與原核生物的比較 比較項目 真核生物 原核生物 細胞大小 較大 較小如有細胞壁其主要成分 纖維素，幾丁質(zhì) 肽聚糖細胞膜 成分 通常含甾醇 一般無甾醇 含呼吸或光合組分 無 有細胞質(zhì) 線粒體 有 無 間體 無 有 溶酶體 有 無 核糖體 80s 70s 葉綠體 光能自養(yǎng)生物中有 無 真液泡 有些有 無 儲藏物 淀粉 聚-羥基丁酸 高爾基體 有 無 微管系統(tǒng) 有 無 流動性 有 無 細胞核 核膜 有 無 DNA含量 少（5） 多（10） 組蛋白 有 無 有

3、絲分裂 有 無 減數(shù)分裂 有 無第五張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞核 核仁 有 無 染色體數(shù)目 有 無 鞭毛結(jié)構(gòu) 如有復雜（9+2型，有膜） 如有簡單（單絲 無膜）遺傳重組方式 有性生殖 準性生殖 轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導、結(jié)合生物固氮能力 無 有些有 專性厭氧生活 無 常見氧化磷酸化部位 線粒體 細胞膜 光合作用部位 葉綠體 細胞膜化能合成部位 無 有 繁殖方式 有性或無性 多數(shù)進行二等分裂第六張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月主要的真核微生物 （p47）酵母菌真核微生物真菌大型真菌-蕈菌絲狀真菌-霉菌顯微藻類原生動物第七張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月“菌物界”：（裘維

4、蕃于1990年提出的） 指與動物界、植物界相并列的一大群無葉綠素、依靠細胞表面吸收有機養(yǎng)料、細胞壁一般含有幾丁質(zhì)的真核微生物。一般包括真菌、粘菌和假菌（卵菌）等3類。真菌（fungi）的特點：1、無葉綠素，不能進行光合作用；2、 一般具有發(fā)達的菌絲體；3、 細胞壁多數(shù)含幾丁質(zhì)；4、 營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型；5、 以產(chǎn)生大量無性和（或）有性孢子的方式進行繁殖；6、 陸生性較強。第八張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月其他有關真菌的分類Ainsworth分類系統(tǒng)G.W.Martin分類系統(tǒng)真菌具有細胞壁，不含葉綠素，無根莖葉的分化，以產(chǎn)生大量孢子進行繁殖，以寄生 或腐生方式生存的真核微生物。第

5、九張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月真菌分類：5個亞門（1）菌絲無隔 細胞壁為纖維素組成鞭毛菌亞門細胞壁為幾丁質(zhì)組成接合菌亞門（2）菌絲有隔1）生活史中有明確的無性生殖和有性生殖階段 孢子生在子囊內(nèi)子囊菌亞門 孢子生在擔子上擔子菌亞門2）生活史中只知無性生殖階段半知菌亞門第十張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）細胞壁1、真菌細胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類多糖：低等真菌的細胞壁成分以纖維素為主，酵母菌以葡聚糖為主，而高等陸生真菌則以幾丁質(zhì)為主。2 、藻類的細胞壁：纖維素、間質(zhì)多糖（二）鞭毛與纖毛1、概念：某些真核微生物細胞表面長有或長或短的毛發(fā)狀、具有運動功能

6、的細胞器，其中形態(tài)較長、數(shù)量較少者稱鞭毛，而形態(tài)較短、數(shù)量較多者則稱纖毛。它們在運動功能上雖與原核生物的鞭毛相同，但在構(gòu)造、運動機制等方面卻差別極大。三、真核微生物的細胞構(gòu)造 （p47）第十一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、結(jié)構(gòu)：（圖2-3，P50）鞭桿（鞭毛絲）：“9+2”型，即中心有一對包在中央鞘中的相互平行的 中央微管，其外被9個微管二聯(lián)體，圍繞一圈，外由鞭 毛外膜包裹。 過渡區(qū)（鞭毛鉤） 基體（基體）：“9+0”型 3、鞭毛運動方式：揮鞭式（原核：旋轉(zhuǎn)式）4、具有鞭毛的真核微生物有鞭毛綱的原生動物、藻類和低等水生真菌的游 動孢子或配子等； 具有纖毛的真核微生物主要是屬于纖

7、毛綱的各種原生動物，例如常見的草履蟲屬等。（三）細胞質(zhì)膜真核細胞與原核細胞在其質(zhì)膜的構(gòu)造和功能上十分相似。（四）細胞核：核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)第十二張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）細胞質(zhì)和細胞器細胞質(zhì)：位于細胞質(zhì)膜和細胞核間的透明、粘稠、不斷流動并充滿各種細胞器的溶膠。1 、細胞基質(zhì)和細胞骨架細胞基質(zhì)或細胞溶膠：在真核細胞中，除細胞器以外的膠狀溶液內(nèi)含賦予細胞以一定機械強度的細胞骨架和豐富的酶等蛋白質(zhì)，各種內(nèi)含物以及中間代謝物等，是細胞代謝活動的重要基地。細胞骨架：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

8、支架，具有支持、運輸和運動功能。2、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：核糖體：真核細胞的核糖體比原核細胞的大，其沉降系數(shù)一般為80S，它由60S和40S的2個小亞基組成。（原核生物70S核糖體）第十四張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3 、高爾基體4 、溶酶體：細胞內(nèi)的消化作用，含水解酶5 、微體：又稱過氧化物酶體，含氧化酶和過氧化氫酶，使細胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸6 、線粒體7 、葉綠體：藻類8 、液泡：真菌、藻類 在真菌的液泡中，主要含糖原、脂肪和多磷酸鹽等貯藏物，精氨酸、鳥氨酸和谷胺酰胺等堿性氨基酸，以及蛋白酶、酸性和堿性磷酸酯酶、纖維素酶和核酸酶等各種酶類。功能：維持細胞的

9、滲透壓和貯存營養(yǎng)物，還有溶酶體的功能。第十五張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4.14 figure 04-14.jpg線粒體(mitochondria)第十六張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Figure 4.15Figure 4.15 figure 04-15.jpg小環(huán)DNAPr呼吸酶生物氧化真核細胞的葉綠體(chloroplast)第十七張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第十八張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月9、 膜邊體：又稱須邊體或質(zhì)膜外泡，

10、為許多真菌所特有。位于菌絲細胞四周的質(zhì)膜與細胞壁間，由單層膜包裹的細胞器。形態(tài)呈管狀、囊狀、球狀，卵圓狀或多層折疊膜狀，其內(nèi)含泡狀物或顆粒狀物。膜邊體可由高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特定部位形成，各個膜邊體能相互結(jié)合，也可與別的細胞器或膜相結(jié)合。 功能：可能與分泌水解酶或合成細胞壁有關。10 、幾丁質(zhì)酶體：又稱殼體一種活躍于各種真菌菌絲體頂端細胞中的微小泡囊，內(nèi)含幾丁質(zhì)合成酶。功能：把其中所含的酶運送到菌絲尖端細胞壁表面，使該處不斷合成幾丁質(zhì)微纖維，從而保證菌絲不斷向前延伸。11、 氫化酶體只存在厭氧性的原生動物和近年來才發(fā)現(xiàn)的厭氧性真菌（反芻動物的瘤胃）中。位于鞭毛基體附近，為其運動提供能量。第二十張

11、，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 酵母菌（Yeast） p54 酵母菌分布廣、種類多56屬500多種。與人類關系密切，輕工、醫(yī)藥、釀造等，成為家養(yǎng)微生物，是最重要的單細胞蛋白來源。只有少數(shù)對人類有害。第二章 真核微生物 個體多以單細胞存在 多數(shù)出芽繁殖也有裂殖發(fā)酵糖類產(chǎn)能喜在含糖量較高的偏酸性環(huán)境中生長細胞壁常含甘露聚糖。 酵母菌的特點：概述：第二十一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月大多數(shù)酵母菌為單細胞，有球形、卵圓形、橢圓型、圓柱形或香腸形；有些酵母菌呈菌絲（假菌絲、真菌絲）比細菌大10倍，寬度可達2-3微米；長度可達20-50微米。在高倍鏡可見。形態(tài)、大小酵母菌細胞

12、的模式圖第二十二張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、酵母菌的形態(tài)構(gòu)造細胞壁細胞膜細胞核其他細胞構(gòu)造線 粒 體芽體液泡細 胞 壁核芽 體液 泡 膜細 胞 膜第二十三張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二章 真核微生物 （一）細胞壁：主要成分為“酵母纖維素”，它呈 三明治狀 外層：甘露聚糖，分枝狀聚合物 中間：蛋白質(zhì)，包括多種酶，如葡聚糖酶、甘露聚糖酶等 內(nèi)層：葡聚糖，分枝狀聚合物，是賦予細胞壁以機械強度的主要 成分 在芽痕周圍還有少量幾丁質(zhì)成分 酵母菌的細胞壁可用由瑪瑙螺胃液制成的蝸牛消化酶水解，從而形成酵母菌原生質(zhì)體；此外，這一酶還用于水解酵母菌的子囊壁，以釋放其中的子囊孢子

13、。第二十四張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月酵母菌細胞壁蛋白質(zhì)磷酸甘露聚糖 甘露聚糖 葡聚糖細胞質(zhì)膜第二十五張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）細胞膜甾醇磷脂 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：甘露聚糖等第二十六張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二章 真核微生物 酵母菌細胞膜所含的甾醇中，麥角甾醇最多，經(jīng)紫外線照射可形成維生素（D2）親水的磷脂部分排在膜外，疏水的部分排在膜內(nèi)層。功能：細胞膜蛋白質(zhì)（50%）類脂（40%）糖類 甘露聚糖第二十七張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第

14、二章 真核微生物 （三） 細胞核 細胞核為真核，有核孔，17條染色體，比人體細胞中DNA分子量低100倍，比大腸桿菌的分子量高10倍。在細胞核外，線粒體和環(huán)狀的2微米質(zhì)粒中也含DNA。質(zhì)?？勺鳛橥庠碊NA片段的載體。核孔真核第二十八張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月液泡儲存營養(yǎng)和酶類，調(diào)節(jié)滲透壓;線粒體有氧條件下酵母菌細胞內(nèi)會形成許多線粒體; 體內(nèi)形成嵴,富含參與電子傳遞和氧化磷酸化酶; 無氧條件下酵母菌細胞內(nèi)只能形成無嵴線粒體；微體3微米的圓形細胞器，參與甲醇和烷烴的氧化；第二章 真核微生物 （四）其他細胞構(gòu)造第二十九張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月三.酵母菌的繁殖方式和生

15、活史 p57第二章 真核微生物 酵母菌的繁殖方式裂殖：裂殖酵母屬中存在 芽殖 ：各屬酵母菌都有（產(chǎn)子囊孢子）接合酵母屬厚垣孢子 無性有性產(chǎn)無性孢子節(jié)孢子（地霉屬）產(chǎn)生擲孢子（擲孢酵母屬）產(chǎn)生只進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第三十張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 無性：出芽生殖、裂殖、產(chǎn)擲孢子,（節(jié)孢子，厚垣孢子） 有性：子囊孢子假菌絲酵母菌（Saccharomycres cervisiae）的芽殖過程第三十一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）無性繁殖 p561、芽殖（budding）子細胞出芽痕假菌絲芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式芽痕：（b

16、ud scar）,母細胞留下的出芽的痕跡。蒂痕：子細胞留下的出芽的痕跡。50%的酵母菌細胞由最近一代產(chǎn)生，所以只留有一個痕。第三十二張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月酵母菌出芽繁殖第三十三張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、裂殖（fission）少數(shù)酵母具有與細菌相似的二分裂繁殖方式第三十四張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、產(chǎn)生無性孢子 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)生腎形的擲孢子擲孢子（ballistospore）厚垣孢子（chlamydospore） 無性孢子節(jié)孢子（地霉屬）產(chǎn)生第三十五張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月擲孢子(ball

17、istospore)的形成和射出過程第三十六張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（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Caught in the act: cell attachment, cell fusion and nuclear fusion in an electron micrographHaploid cells produce mating peptide pheromones, i.e. a-factor and alpha-factor, to which the mating partner responds

18、to prepare for mating第三十七張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月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)形式存在芽殖有性繁殖子囊孢子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：（三）酵母菌生活史的三類型第三十八張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月S.cerevisiae生活史子囊孢子發(fā)芽接合減數(shù)分裂自然或人工破壁壁破nnn2 nn第三十九張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月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

19、立生活，此期極短第四十張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Schizosaccharomyces octosporus的生活史子細胞細胞分裂體細胞子囊孢子接合管質(zhì)配子囊核配接合核a核期減數(shù)分裂4核的幼小子囊n2 nn第四十一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月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，不能進行獨立生活第四十二張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2 naA 接合核 核配質(zhì)配隔膜含有 4子囊孢子的子囊 減數(shù)分裂AAaa2n 2 n 苗芽菌絲體 苗芽細

20、胞 2nA 特點：營養(yǎng)體為二倍體不斷芽殖，此階段較長；單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生結(jié)合，單倍體階段僅以子囊孢子存在，故不能獨立生活。accharomyces ludwigii(路德氏酵母)的生活史 第四十三張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月四、酵母菌的菌落特征 (p58)：與細菌相似，但比細菌大而厚，濕潤，表面光滑，多數(shù)不透明，粘稠;菌落顏色單調(diào)，多呈乳白色，少數(shù)紅色，個別黑色;酵母菌生長在固體培養(yǎng)基表面，容易用針挑起，菌落質(zhì)地均勻，正反面及中央與邊緣的顏色一致。（不產(chǎn)生 假菌絲的酵母菌，菌落更隆起，邊緣十分圓整；形成大量假菌絲的酵母，菌落較平坦，表面和邊緣粗糙。）第四十四張，PPT共

21、五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 酵母菌的菌落特征與細菌菌落類似，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。第四十五張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二章 真核微生物 啤酒酵母第四十六張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月啤酒酵母的菌落第四十七張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、酵母菌屬例：啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)：發(fā)酵工業(yè)，食藥用，提取多種生物活性物質(zhì)。2、裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces spp.)3、假絲酵母屬(Candida spp.)例：熱帶假絲酵母(Candida tropi

22、calis)、解脂假絲酵母和產(chǎn)朊假絲酵母4、球擬酵母屬5、紅酵母屬6、擲孢酵母屬五、酵母菌的代表屬第四十八張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月五、酵母菌的代表屬 酵母菌的種類較多，分類也比較復雜，除根據(jù)繁殖特點、形態(tài)和培養(yǎng)特性外，還必須根據(jù)其生理生化特性，例如：發(fā)酵各種糖的能力；利用各種碳水化合物的能力；能否利用硝酸鹽及其代謝產(chǎn)物和酸的形成等等。（一）酵母菌屬 1.啤酒酵母 （S.cerevisiae） 屬子囊菌綱內(nèi)孢霉目內(nèi)孢霉科酵母菌屬啤酒酵母種酵母菌屬中的典型菌種，應用于啤酒，白酒、果酒的釀造和面包的制造。含有豐富的維生素和蛋白質(zhì)，可作為藥用，也可用于飼料，具有較大的經(jīng)濟價值。第四十

23、九張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月啤酒酵母菌的分布也很廣泛，在各種水果的表皮上，發(fā)酵的果汁中，酒曲和土壤中，特別最果園土壤中可分離到。（1） 啤酒酵母的類型：根據(jù)細胞長與寬的比例，可將其分為三組： 第一組：細胞多為圓形、短卵形或卵形。細胞長與寬之比通常為12，應用廣泛：啤酒、白酒、酒精發(fā)酵、面包制作等。 第二組：細胞為卵形或長卵形，長與寬之比通常為2，常用于果酒的釀造。 第三組：細胞為長圓形，長與寬的比例大于2，由于耐高滲透壓，故可用甘蔗糖蜜作為原料的酒精發(fā)酵。第五十張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） 培養(yǎng)特性：在麥芽汁瓊脂上的啤酒酵母菌形成乳白色、有光澤、平坦、邊緣整齊的菌落。 最適生長溫度2830，最適發(fā)酵溫度3033，最適pH4.55.5。2、葡萄汁酵母(S.uvarum) 卡爾斯伯酵母、婁哥酵母和葡萄汁酵母合稱為葡萄汁酵母。它與啤酒酵母的主要區(qū)別是能夠全發(fā)酵棉子糖，供啤酒釀造底層發(fā)酵，或者作飼料和藥用。此外，是維生素測定用菌株菌。第五十一張，PPT共五十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）假絲酵母屬（C