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第三章真核微生物第三章真核微生物主要內(nèi)容2345真菌概述酵母菌霉菌蕈(xun)菌1真核微生物概述主要內(nèi)容2345真菌概述酵母菌霉菌蕈(xun)菌1真核微生物【目的要求】
重點(diǎn)掌握真核微生物(酵母菌、霉菌)的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)、繁殖方式、群體形態(tài)特征等?!局攸c(diǎn)】
(1)酵母菌的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及繁殖方式;
(2)霉菌的菌絲和菌絲體形態(tài)、繁殖方式;
(3)真菌菌落特征?!倦y點(diǎn)】
霉菌和酵母菌的繁殖方式和生活史?!灸康囊蟆俊局攸c(diǎn)】【難點(diǎn)】3真核微生物概述一真核微生物概述一第一節(jié)真核微生物概述細(xì)胞核具有核膜和核仁;菌體有單細(xì)胞和多細(xì)胞兩類(lèi);能進(jìn)行有絲分裂;細(xì)胞質(zhì)中存在多種細(xì)胞器,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等;具有上述特征的微小生物第一節(jié)真核微生物概述細(xì)胞核具有核膜和核仁;具有上述特5比較項(xiàng)目真核微生物原核微生物細(xì)胞大小較大(通常>2mm)較小(一般<2mm)細(xì)胞壁的主要成分纖維素,幾丁質(zhì)肽聚糖
細(xì)胞質(zhì)線粒體+—間體—+溶酶體+—高爾基體+—微管+—儲(chǔ)藏物淀粉等聚-b-羥丁酸等核糖體80S
70S
細(xì)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
一、原核微生物與真核微生物的比較比較項(xiàng)目真核微生物原核微生物細(xì)胞大小較大(通常>2mm)較小6二、真核微生物的主要類(lèi)群真核微生物植物界:顯微藻類(lèi)動(dòng)物界:原生動(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——蕈菌黏菌二、真核微生物的主要類(lèi)群真核微生物植物界:顯微藻類(lèi)動(dòng)物界:原7酵母:?jiǎn)渭?xì)胞;霉菌:外形疏松、絨毛狀菌絲體的真菌,如毛霉、根霉、青霉等;蕈菌:具有組織分化個(gè)體很大的多細(xì)胞生物,如蘑菇、木耳等。酵母:?jiǎn)渭?xì)胞;二真菌概述二真菌概述真菌是最重要的真核微生物,其特點(diǎn)是:無(wú)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(yíng)養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無(wú)性和(或)有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)真菌是最重要的真核微生物,其特點(diǎn)是:無(wú)葉綠素,不能進(jìn)行光合作10一、真菌的益處(一)食用、藥用真菌如香菇、平菇、木耳以及茯苓、靈芝等具有食用和藥用價(jià)值,屬大型真菌。食用菌含有豐富的蛋白質(zhì),人體所必須的八種氨基酸在食用菌中都有。還具有抗癌、抗衰老、降低膽固醇等功效。一、真菌的益處(一)食用、藥用真菌11(二)釀造及食品發(fā)酵如我們吃的面包、饅頭,喝的啤酒等都離不開(kāi)酵母菌的作用。除酵母菌外,根霉、毛霉、曲霉等真菌在釀造業(yè)和發(fā)酵工業(yè)上,具有分解淀粉和蛋白質(zhì)的作用。(二)釀造及食品發(fā)酵如我們吃的面包、饅頭,喝的啤酒等都離不12(三)產(chǎn)抗生素由英國(guó)科學(xué)家Fleming發(fā)現(xiàn)的第一例抗生素-青霉素就是由真菌產(chǎn)生的。青霉素的發(fā)現(xiàn),使得一些細(xì)菌感染的疾病得到了有效的控制。另一類(lèi)與青霉素相似的重要抗生素是頭孢菌素,這兩類(lèi)抗生素是臨床上經(jīng)常使用的藥物。(三)產(chǎn)抗生素由英國(guó)科學(xué)家Fleming發(fā)現(xiàn)的第一例抗生素13(四)生物防治
由于許多化學(xué)藥劑(如除草劑、除蟲(chóng)劑)嚴(yán)重污染環(huán)境,且農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留問(wèn)題嚴(yán)重危害人類(lèi)身體健康,而生物防治利用有些真菌對(duì)宿主嚴(yán)格的選擇性,寄生的專(zhuān)一性,可以在害蟲(chóng)得到控制的同時(shí),使大量的有益昆蟲(chóng)得到保護(hù)。如0.9%、1.8%阿維菌素乳油3000倍液、6000倍液可有效防治棉鈴蟲(chóng)。(四)生物防治由于許多化學(xué)藥劑(如除草劑、除蟲(chóng)劑14二、真菌的害處真菌對(duì)人類(lèi)的生活和健康有益也有害:真菌是許多植物病害的主要病原菌,大多數(shù)植物會(huì)被不同類(lèi)型的真菌感染并遭受不同程度的損害,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重的會(huì)帶給人類(lèi)巨大的災(zāi)難。許多真菌能直接引起人類(lèi)和動(dòng)物的疾病,除最常見(jiàn)的癬病外,還有曲霉病、隱球菌病、念珠菌病等,有的真菌還產(chǎn)生真菌毒素,對(duì)健康造成危害。此外,真菌還引起木材、皮革、藥材等物品的霉變腐敗。二、真菌的害處真菌對(duì)人類(lèi)的生活和健康有益也有害:15二、
真菌的分類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)很多。目前,Ainsworth的真菌分類(lèi)系統(tǒng)被廣泛接受并采用,該分類(lèi)系統(tǒng)認(rèn)為真菌不屬于低等植物,而是屬于單獨(dú)成立的真菌界。分類(lèi)如下:界以下分為黏菌門(mén)和真菌門(mén)。真菌門(mén)再分為5個(gè)亞門(mén):(一)、鞭毛菌亞門(mén)(二)、接合菌亞門(mén)(三)、子囊菌亞門(mén)(四)、擔(dān)子菌亞門(mén)(五)、半知菌亞門(mén)二、
真菌的分類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)很多。目前,Ai16三酵母菌三酵母菌第三節(jié)酵母菌(yeast)
酵母菌一般泛指以能發(fā)酵糖類(lèi)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)為出芽繁殖能分解糖類(lèi)并產(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)境中第三節(jié)酵母菌(yeast)酵母菌一般泛指以能發(fā)酵糖類(lèi)18一、酵母菌的形態(tài)和大小形態(tài)多樣:有球狀、橢圓狀、卵圓狀、藕節(jié)狀、香腸狀等。其細(xì)胞直徑一般比細(xì)菌粗10倍左右。例如典型的酵母菌——啤酒酵母的細(xì)胞寬度為2.5μm~10μm,長(zhǎng)度為4.5μm~21μm,在光學(xué)顯微鏡下可模糊地看到它們細(xì)胞內(nèi)的種種結(jié)構(gòu)分化。酵母菌無(wú)鞭毛,因而不能運(yùn)動(dòng)。一、酵母菌的形態(tài)和大小形態(tài)多樣:有球狀、橢圓狀、卵圓狀、藕節(jié)19課件——真核微生物20二、酵母菌分布及與人類(lèi)的關(guān)系分布: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(lèi):已知的酵母有56屬,500多種。酵母菌與人類(lèi)的關(guān)系極其密切。酒類(lèi)、食品發(fā)酵工業(yè)原料發(fā)酵生產(chǎn)飼用、藥用和食用單細(xì)胞蛋白外源蛋白的表達(dá)少數(shù)致病二、酵母菌分布及與人類(lèi)的關(guān)系分布:偏酸性的含糖環(huán)境。水果、蔬21三、酵母菌的形態(tài)和構(gòu)造1細(xì)胞核2細(xì)胞壁3核糖體4細(xì)胞膜5內(nèi)質(zhì)網(wǎng)6線粒體三、酵母菌的形態(tài)和構(gòu)造1細(xì)胞核22(一)、細(xì)胞壁厚約25nm,約占細(xì)胞干重的25%。主要成分為多糖(酵母纖維素),其次是蛋白質(zhì)。
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)。(芽痕周?chē)?,有少量幾丁質(zhì))磷酸甘露聚糖甘露聚糖蛋白質(zhì)葡聚糖細(xì)胞質(zhì)膜(一)、細(xì)胞壁厚約25nm,約占細(xì)胞干重的23(二)、細(xì)胞膜
甾醇磷脂
球狀蛋白與原核微生物相似,位于細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè),由蛋白質(zhì)和磷脂組成。此外還含有甾醇。(二)、細(xì)胞膜甾醇磷脂球狀蛋白與原核微生物相似,位24(三)、細(xì)胞核(五)、其它構(gòu)造
液泡、線粒體(缺氧時(shí),無(wú)嵴)、微體釀酒酵母(S.cerevisiae)基因組有17條染色體。是細(xì)胞遺傳信息的主要儲(chǔ)存庫(kù),呈球形。是一種黏稠液體,它是細(xì)胞新陳代謝的場(chǎng)所。(四)、細(xì)胞質(zhì)(三)、細(xì)胞核(五)、其它構(gòu)造液泡、線粒體(缺氧時(shí),25四、酵母菌的繁殖方式酵母菌的繁殖方式無(wú)性有性(產(chǎn)子囊孢子)芽殖:各屬都存在裂殖:在裂殖酵母菌(Schizaccharomyces)中存在產(chǎn)無(wú)性孢子節(jié)孢子擲孢子厚垣孢子只進(jìn)行無(wú)性繁殖的酵母菌稱(chēng)假酵母具有有性繁殖的酵母菌稱(chēng)真酵母四、酵母菌的繁殖方式酵母菌的無(wú)性有性(產(chǎn)子囊孢子)芽殖:各屬26(一)無(wú)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(jiàn)的一種繁殖方式(一)無(wú)性繁殖1、芽殖(budding)子細(xì)胞出芽痕假菌絲芽27釀酒酵母細(xì)胞的掃描電鏡圖像B表示發(fā)育中的芽孢,箭頭所指為芽痕釀酒酵母細(xì)胞的掃描電鏡圖像28酵母菌(Saccharomycrescervisiae)的芽殖過(guò)程過(guò)程:母細(xì)胞形成小突起;DNA復(fù)制;核裂;原生質(zhì)分配;新膜形成;形成新細(xì)胞壁酵母菌(Saccharomycrescervisiae)的292、裂殖(fission)少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式如Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)。2、裂殖(fission)少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖30(二)有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖的臨近的酵母細(xì)胞各自伸出一根管狀的原生質(zhì)突起相互接觸形成一個(gè)通道,再經(jīng)過(guò)質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂,形成4個(gè)或8個(gè)細(xì)胞核。每一子核與其周?chē)脑|(zhì)形成孢子,即為子囊孢子,形成子囊孢子的細(xì)胞稱(chēng)為子囊。有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別?有絲分裂:染色體復(fù)制一次,分裂一次減數(shù)分裂:染色體復(fù)制一次,分裂兩次(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31(二)有性繁殖1,2,3,4——兩個(gè)細(xì)胞結(jié)合5——接合子6,7,8,9——核分裂10,11——核形成孢子(二)有性繁殖1,2,3,4——兩個(gè)細(xì)胞結(jié)合32酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育成子囊(ascus),內(nèi)有四個(gè)子囊孢子,將來(lái)發(fā)育成單倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育33五、酵母菌的菌落
由于細(xì)胞比細(xì)菌的大,細(xì)胞內(nèi)有許多分化的細(xì)胞器,細(xì)胞間隙含水量相對(duì)較少,以及不能運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn),因此菌落較大、較厚、外觀較稠和較不透明。并且酵母菌的菌落還會(huì)發(fā)出酒香味,但培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則菌落表面形成皺縮。顏色較單一,大多乳白色,少數(shù)紅色。與細(xì)菌相似,濕潤(rùn)粘稠、菌落周?chē)^整齊、表面光滑、易挑起,質(zhì)地均勻、正反面和邊緣、中央部位顏色均一。(一)菌落特征五、酵母菌的菌落由于細(xì)胞比細(xì)菌的大,細(xì)胞內(nèi)有許多分化的細(xì)胞34五、酵母菌的菌落啤酒酵母五、酵母菌的菌落啤酒酵母35五、酵母菌的菌落(二)酵母菌培養(yǎng)條件對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高。人工培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子和無(wú)機(jī)鹽等,但普遍喜歡在含有葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉等的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。對(duì)酸不太敏感,多數(shù)在pH2~9的范圍內(nèi)均可生長(zhǎng),最適在pH4~6。最適生長(zhǎng)溫度為22℃~28℃,培養(yǎng)過(guò)程中需氧。對(duì)濕度有較高的要求,如我國(guó)江南的梅雨季節(jié)是它們生長(zhǎng)繁殖最合適的時(shí)期。
生長(zhǎng)速度比較緩慢,一般培養(yǎng)3~7天才能形成典型的菌落。五、酵母菌的菌落(二)酵母菌培養(yǎng)條件對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高。人工培養(yǎng)36六、酵母菌的作用食品加工。面食、釀酒等。
制藥。核酸、維生素等。
化工生產(chǎn)。有機(jī)酸等。
污水處理??梢蕴幚淼矸蹚U水、味精廢水等。既可去除水中的污染物,又可回收蛋白。
如:周口蓮花味精廠,回收蛋白3500萬(wàn)元。六、酵母菌的作用食品加工。面食、釀酒等。37四霉菌四霉菌第四節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mold)是絲狀真菌的一個(gè)俗稱(chēng),意即“發(fā)霉的真菌”。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(lèi)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進(jìn)行生物防治,污水處理和生物測(cè)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(shí)驗(yàn)材料⑤引起物品發(fā)霉變質(zhì),動(dòng)植物病原菌第四節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mold)是絲狀真菌的一個(gè)39二、霉菌的菌絲構(gòu)成霉菌營(yíng)養(yǎng)體的基本單位是菌絲(hypha),它的直徑一般為3μm~10μm,比細(xì)菌和放線菌的細(xì)胞約粗10倍。菌絲可伸長(zhǎng)并產(chǎn)生分枝,許多分枝的菌絲相互交織在一起成團(tuán),即菌絲體(mycelium)。二、霉菌的菌絲構(gòu)成霉菌營(yíng)養(yǎng)體的基本單位是菌絲(40霉菌菌絲類(lèi)型按分化程度分:1)營(yíng)養(yǎng)菌絲體(Vegetatilehypha):
深入培養(yǎng)基中吸收營(yíng)養(yǎng)的菌絲體,又稱(chēng)基內(nèi)菌絲體。2)氣生菌絲體(Aerialhypha):
吸收營(yíng)養(yǎng)后伸展到空氣中的菌絲體。發(fā)育到一定階段可分化成孕育(繁殖)菌絲
(Reproductivehypha)。霉菌(青霉)的菌絲霉菌菌絲類(lèi)型按分化程度分:1)營(yíng)養(yǎng)菌絲體(Vegetatil41
按是否有隔膜分:(1)無(wú)隔膜菌絲(nonseptatehypha)菌絲中無(wú)隔膜,整個(gè)菌絲體就是一個(gè)單細(xì)胞(長(zhǎng)管狀),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含多個(gè)核,稱(chēng)作多核菌絲。其生長(zhǎng)表現(xiàn)為菌絲的延長(zhǎng)和細(xì)胞核的增多及細(xì)胞質(zhì)的增加。這是低等真菌(即鞭毛菌亞門(mén)和接合菌亞門(mén)中的霉菌)所具有的菌絲類(lèi)型。nonseptate按是否有隔膜分:(1)無(wú)隔膜菌絲(nonseptate42FigureA.Tipgrowthoffungalhyphae.Thesethreeimagesfromavideotapesequenceweretakenoveraperiodof20minutesafteraglasscoverslipwasplacedonthemarginofacolonyofNeurosporacrassa.Theleft-handimageistypicalofahypha,withextensiongrowthatthehyphalapex,andbranchesarisingfrompointsbehindthemainapex.Theadditionofacoverslipdisturbsthenormaltipgrowth,causingseveralbranchestoemergefromtheexistingtips(centreandright-handimages).其生長(zhǎng)表現(xiàn)為菌絲的延長(zhǎng)和細(xì)胞核的增多及細(xì)胞質(zhì)的增加FigureA.Tipgrowthoffungal43(2)有隔膜菌絲(septatehypha
)菌絲中有隔膜,被隔膜隔開(kāi)的一段菌絲就是一個(gè)細(xì)胞,菌絲體由多個(gè)細(xì)胞組成,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)有一至多個(gè)核。隔膜上有單孔或多孔,使細(xì)胞間的細(xì)胞質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可自由流通。這是高等真菌(即子囊菌亞門(mén)和半知菌亞門(mén)中的霉菌)所具有的類(lèi)型。septate(2)有隔膜菌絲(septatehypha)septat44三、霉菌的繁殖霉菌的繁殖能力極強(qiáng),繁殖方式也多種多樣,主要是通過(guò)產(chǎn)生無(wú)性孢子或有性孢子來(lái)完成的。孢子是霉菌的繁殖器官,繁殖方式主要有無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種。三、霉菌的繁殖霉菌的繁殖能力極強(qiáng),繁殖方式也多種多樣,主要是45霉菌的繁殖方式芽生孢子霉菌的繁殖方式芽生孢子461.關(guān)節(jié)孢子(arthrospore,又稱(chēng)粉孢子)形成特征:由菌絲斷裂而成。菌絲生長(zhǎng)到一定階段,出現(xiàn)許多橫隔膜,然后從橫隔膜處斷裂成短柱狀,產(chǎn)生很多單個(gè)孢子。(一)無(wú)性孢子繁殖孢子形態(tài):常呈成串短柱狀。舉例:白地霉。1.關(guān)節(jié)孢子(arthrospore,又稱(chēng)粉孢子)形成特征:47厚垣孢子2.厚垣孢子(Chlamydospore)形成特征:一些霉菌在菌絲中間或頂端發(fā)生細(xì)胞質(zhì)濃縮變圓、細(xì)胞壁加厚而形成的孢子。孢子形態(tài):圓形、柱形等。舉例:總狀毛霉。厚垣孢子2.厚垣孢子(Chlamydospore)形成特征:48Chlamydosporesarethick-walledcellswithinthehyphae
ChlamydosporesChlamydosporesarethick-walle493.孢子囊孢子(sporangiospore)形成特征:形成于菌絲的特化結(jié)構(gòu)——孢子囊內(nèi)。孢子形態(tài):近圓形。舉例:根霉、毛霉。類(lèi)型:有鞭毛能游動(dòng)的游動(dòng)孢子;沒(méi)有鞭毛不能游動(dòng)的靜孢子。3.孢子囊孢子(sporangiospore)形成特征:形成50孢子囊由菌絲頂端細(xì)胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔膜與菌絲隔開(kāi),膨大細(xì)胞的原生質(zhì)分化成許多小塊,每小塊可發(fā)育成一個(gè)孢子。孢子囊由菌絲頂端細(xì)胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔514.分生孢子(Conidinm)形成特征:由分生孢子梗頂端細(xì)胞特化而成的單個(gè)或簇生的孢子。屬外生孢子,是最常見(jiàn)的無(wú)性孢子。孢子形態(tài):極多樣,單生、成鏈或成簇。舉例:曲霉、青霉。4.分生孢子(Conidinm)形成特征:由分生孢子梗頂端細(xì)52Conidiospores類(lèi)型:大分生孢子:體積較大,由多個(gè)細(xì)胞組成;小分生孢子:體積較小,一個(gè)孢子即為一個(gè)細(xì)胞。Conidiospores類(lèi)型:53ConidiosporesConidiospores545.芽生孢子(buddingspore)形成特征:由菌體細(xì)胞出芽形成。5.芽生孢子(buddingspore)形成特征:由菌體細(xì)55形成特征:由雌雄配囊接觸而產(chǎn)生。小配子囊稱(chēng)雄器;大配子囊稱(chēng)藏卵器。孢子形態(tài):近圓形,壁厚所屬分類(lèi)地位:卵菌綱。1.卵孢子(二)有性孢子形成特征:由雌雄配囊接觸而產(chǎn)生。1.卵孢子(二)有性孢子562.接合孢子(zygospore)形成特征:
由菌絲生出的結(jié)構(gòu)大小相似、形態(tài)相同或略有不同兩個(gè)配子囊接合后發(fā)育而成。孢子形態(tài):近圓形,壁厚,色深所屬分類(lèi)地位:接合菌綱接合孢子形成過(guò)程2.接合孢子(zygospore)形成特征:由菌絲生出的結(jié)57課件——真核微生物583.子囊孢子(ascospore)子囊:兩性細(xì)胞接觸以后形成的囊狀結(jié)構(gòu)。子囊的形成的兩種方式:①兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞直接交配而成,其外面無(wú)菌絲包裹;②從一個(gè)特殊的、來(lái)自產(chǎn)囊體菌絲(產(chǎn)囊絲)的結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生子囊,多個(gè)子囊外面被菌絲包圍形成一個(gè)厚厚的保護(hù)性外殼,這層外殼和子囊一起稱(chēng)為子囊果。所屬分類(lèi)地位:子囊菌綱3.子囊孢子(ascospore)子囊:兩性細(xì)胞接觸以后形成59子囊果的形狀子囊果有三種類(lèi)型:
閉囊殼(Cleistothecium)
子囊殼(Perthecium)
子囊盤(pán)(Apothecium)子囊果的形狀子囊果有三種類(lèi)型:閉囊殼子囊殼60擔(dān)孢子(basidiospore)擔(dān)子菌所特有,擔(dān)子菌雙核菌絲頂端細(xì)胞膨大成擔(dān)子,擔(dān)子內(nèi)的兩性核發(fā)生核配,減數(shù)分裂成四個(gè)單倍體子核,形成四個(gè)擔(dān)孢子。
所屬分類(lèi)地位:擔(dān)子菌綱擔(dān)孢子(basidiospore)擔(dān)子菌所特有,擔(dān)子菌雙核菌61通過(guò)兩個(gè)性別不同的細(xì)胞融合而產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程。分為三個(gè)階段:(三)有性繁殖質(zhì)配:兩個(gè)性細(xì)胞結(jié)合,細(xì)胞質(zhì)融合,成為雙核細(xì)胞,每個(gè)核均含單位染色體(n+n)。核配:兩個(gè)核融合,成為二倍體接合子核,此時(shí)核的染色體數(shù)是二倍(2n)。減數(shù)分裂:具有雙倍體的細(xì)胞核經(jīng)過(guò)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)。通過(guò)兩個(gè)性別不同的細(xì)胞融合而產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程。分為三個(gè)階段:62真菌的有性繁殖1雌雄配子
2質(zhì)配
3核配4接合孢子5子囊6子囊孢子真菌的有性繁殖1雌雄配子2質(zhì)配3核配4接63霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn):霉菌的有性繁殖不如無(wú)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(jiàn)。有性繁殖方式因菌種不同而異,有的兩條營(yíng)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)——配子囊或由配子囊產(chǎn)生的配子來(lái)相互交配,形成有性孢子。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。霉菌的有性繁殖存在同宗配合和異宗配合兩種情況。霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn):霉菌的有性繁殖不如無(wú)性繁殖那么經(jīng)常與64真菌無(wú)性和有性世代交替的生活史
多數(shù)真菌具有無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種方式。
無(wú)性繁殖階段;真菌菌體細(xì)胞可通過(guò)無(wú)性孢子萌發(fā),形成菌絲體再發(fā)育成新的無(wú)性孢子,產(chǎn)生單倍體的子代,如此反復(fù)構(gòu)成真菌的無(wú)性世代(asexualgeneration)。
有性繁殖階段;在發(fā)育后期,一定條件下,無(wú)性世代單倍體的不同性別的菌絲或細(xì)胞形成兩性配子,通過(guò)有性繁殖形成有性孢子,有性孢子又萌發(fā)成單倍體的菌絲體,這樣構(gòu)成了真菌的有性世代(sexualgeneration)
有一些霉菌,至今尚未發(fā)現(xiàn)其生活史中有有性繁殖階段,這類(lèi)真菌稱(chēng)為半知菌類(lèi)。真菌無(wú)性和有性世代交替的生活史多數(shù)真菌具有無(wú)性繁殖65培養(yǎng)特性:與酵母菌相似。菌落特征:菌落形態(tài)較大,質(zhì)地一般比放線菌疏松,外觀干燥,不透明,呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或棉絮狀;菌落與培養(yǎng)基的連接緊密,不易挑取,菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致等。中心菌絲的菌齡較大,顏色較深;邊緣菌絲較年輕,常呈一圈白色,表面氣絲已長(zhǎng)好,但孢子未成熟。四、霉菌培養(yǎng)特性與菌落特征培養(yǎng)特性:與酵母菌相似。四、霉菌培養(yǎng)特性與菌落特征66四、霉菌菌落四、霉菌菌落67課件——真核微生物68五蕈菌五蕈菌第五節(jié)產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌——蕈菌蕈菌(mushroom)又稱(chēng)傘菌,通常是指那些能形成大型肉質(zhì)子實(shí)體的真菌,包括大多數(shù)擔(dān)子菌類(lèi)和極少數(shù)的子囊菌類(lèi)。與人類(lèi)的關(guān)系密切,其中可供食用的種類(lèi)有2000種,目前已利用的食用菌約有400種
蕈(xun)菌包括食用真菌和藥用真菌兩大類(lèi),在分類(lèi)上分屬于擔(dān)子菌綱和子囊菌綱,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。第五節(jié)產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌——蕈菌蕈菌(mushroom70第五節(jié)產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌——蕈菌第五節(jié)產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌——蕈菌71一、形態(tài)結(jié)構(gòu)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)72(一)菌絲體
蕈菌菌絲分為單核菌絲和雙核菌絲。
單核菌絲:由擔(dān)孢子萌發(fā)形成的菌絲,其細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)細(xì)胞核,也稱(chēng)為初生菌絲。它通常是不能結(jié)實(shí)的。
雙核菌絲:兩條相同或不同的單核菌絲發(fā)生細(xì)胞質(zhì)融合,而核不融合。細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)核的稱(chēng)為雙核菌絲。亦叫次生菌絲或二級(jí)菌絲。
在大多數(shù)蕈菌中,雙核菌絲的隔膜處有一個(gè)鎖狀突起叫鎖狀聯(lián)合,它是雙核菌絲所具有的結(jié)實(shí)性標(biāo)志,即能產(chǎn)生子實(shí)體。(一)菌絲體蕈菌菌絲分為單核菌絲和雙核菌73(二)子實(shí)體具有鎖狀聯(lián)合的雙核菌絲,發(fā)育到一定階段,達(dá)到一定生理成熟時(shí),可產(chǎn)生果實(shí)和種子,這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為子實(shí)體。子實(shí)體就是常稱(chēng)為菇和耳的食用部分,是蕈菌的繁殖器官。(三)擔(dān)孢子
在蕈菌的有性繁殖過(guò)程中,雙核菌絲的頂端細(xì)胞發(fā)育成擔(dān)子,在擔(dān)子上形成的有性孢子稱(chēng)為擔(dān)孢子。(二)子實(shí)體具有鎖狀聯(lián)合的雙核菌絲,發(fā)育到74二、蕈菌的發(fā)育過(guò)程中,菌絲分化的五個(gè)階段:形成一級(jí)菌絲形成二級(jí)菌絲形成三級(jí)菌絲形成子實(shí)體產(chǎn)生擔(dān)孢子二、蕈菌的發(fā)育過(guò)程中,菌絲分化的五個(gè)階段:形成一級(jí)菌絲形成二75(一)一級(jí)菌絲擔(dān)孢子萌發(fā),單細(xì)胞構(gòu)成(一)一級(jí)菌絲擔(dān)孢子萌發(fā),單細(xì)胞構(gòu)成76(二)二級(jí)菌絲不同性別的一級(jí)菌絲發(fā)生接合后,通過(guò)質(zhì)配形成,由雙核細(xì)胞構(gòu)成(二)二級(jí)菌絲不同性別的一級(jí)菌絲發(fā)生接合后,通過(guò)質(zhì)配形成,由77鎖狀聯(lián)合——雙核細(xì)胞構(gòu)成的二級(jí)菌絲通過(guò)形成喙?fàn)钔黄鸲B合兩個(gè)細(xì)胞不斷使雙核細(xì)胞分裂,從而使菌絲尖端不斷向前延伸。鎖狀聯(lián)合——雙核細(xì)胞構(gòu)成的二級(jí)菌絲通過(guò)形成喙?fàn)钔黄鸲B合兩個(gè)78(三)三級(jí)菌絲條件合適時(shí),大量二級(jí)菌絲分化為多種菌絲素,即三級(jí)菌絲(三)三級(jí)菌絲條件合適時(shí),大量二級(jí)菌絲分化為多種菌絲素,即三79(四)形成子實(shí)體菌絲束在適宜條件下會(huì)形成菌蕾,然后再分化、膨大成大型子實(shí)體。1菌蓋;2菌柄;3菌絲體;4菌托;5菌環(huán);6菌褶;7子實(shí)體傘菌模式圖(四)形成子實(shí)體菌絲束在適宜條件下會(huì)形成菌蕾,然后再分化、膨80(五)產(chǎn)生擔(dān)孢子子實(shí)體成熟后,雙核菌絲的頂端膨大,在膨大的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生核配形成二倍體的核,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂和有絲分裂,形成4個(gè)單倍體子核。這是頂端膨大細(xì)胞發(fā)育為擔(dān)子,擔(dān)子上部隨機(jī)突出4個(gè)梗,每個(gè)單倍體子核進(jìn)入一個(gè)小梗內(nèi),小梗頂端膨脹生成擔(dān)孢子。(五)產(chǎn)生擔(dān)孢子子實(shí)體成熟后,雙核菌絲的頂端膨大,在膨大的細(xì)81三、蘑菇生活史三、蘑菇生活史82蕈菌資源十分豐富,全世界可供食用的真菌有2000多種常見(jiàn)栽培品種有:雙孢蘑菇、草菇、金針菇、平菇、香菇、猴頭菌、木耳、銀耳、靈芝、和茯苓等。
四、農(nóng)業(yè)上常栽培的蕈菌四、農(nóng)業(yè)上常栽培的蕈菌83一、酵母菌屬子囊菌亞門(mén)在食品發(fā)酵、釀造等行業(yè)應(yīng)用廣泛。富含B族維生素和蛋白質(zhì),可作為食用、藥用(干酵母)或飼料酵母,又可提取核酸、輔酶A、麥角固醇、細(xì)胞色素c以及多種氨基酸和有機(jī)酸。此外,酵母菌還可參與某些甾體化合物的中間轉(zhuǎn)化,因而在釀造、食品、化工、制藥等工業(yè)有重要的作用。第六節(jié)、農(nóng)業(yè)上常栽培的常用真菌簡(jiǎn)介二、毛霉屬屬接合菌亞門(mén)廣泛存在于土壤、蔬菜、水果和富含淀粉的食品上,是造成食物、藥材等霉變的常見(jiàn)污染菌。毛霉大多可產(chǎn)生蛋白酶,分解蛋白質(zhì)的能力強(qiáng)。在我國(guó),人們常用來(lái)釀造豆豉、豆腐乳等,能分解大豆中的蛋白質(zhì)而產(chǎn)生鮮味和芳香物質(zhì)。一、酵母菌第六節(jié)、農(nóng)業(yè)上常栽培的常用真菌簡(jiǎn)介二、毛霉屬84三、根霉屬屬接合菌亞門(mén)根霉能產(chǎn)生高活性的淀粉酶,用于制曲釀造的歷史悠久,是工業(yè)上重要的發(fā)酵菌種。四、曲霉屬大多屬半知菌亞門(mén)廣泛分布于自然界。有些曲霉菌可造成人和動(dòng)物的疾病,引起類(lèi)似結(jié)核的癥狀,黃曲霉產(chǎn)生的黃曲霉素可導(dǎo)致家禽和人的肝病。曲霉是發(fā)酵工業(yè)重要的菌種。應(yīng)用曲霉菌的糖化作用和分解蛋白質(zhì)能力制曲釀酒、造醬等;醫(yī)藥工業(yè)上利用曲霉菌生產(chǎn)葡萄糖酸等有機(jī)酸及酶制劑。三、根霉屬四、曲霉屬85五、青霉屬用于食品行業(yè)和抗生素生產(chǎn),如婁地青屬用于生產(chǎn)乳酪;產(chǎn)黃青霉是工業(yè)生產(chǎn)青霉素的重要產(chǎn)生菌;灰黃霉素可用于治療皮膚癬病。六、頭孢屬頂頭孢酶是頭孢菌素的產(chǎn)生菌。七、大型真菌大多屬于擔(dān)子菌亞門(mén)和子囊菌亞門(mén)有許多藥用和食用真菌,如銀耳、靈芝、猴頭、木耳等。五、青霉屬六、頭孢屬七、大型真菌862022/11/2787謝謝2022/11/2787謝謝第三章真核微生物第三章真核微生物主要內(nèi)容2345真菌概述酵母菌霉菌蕈(xun)菌1真核微生物概述主要內(nèi)容2345真菌概述酵母菌霉菌蕈(xun)菌1真核微生物【目的要求】
重點(diǎn)掌握真核微生物(酵母菌、霉菌)的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)、繁殖方式、群體形態(tài)特征等?!局攸c(diǎn)】
(1)酵母菌的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及繁殖方式;
(2)霉菌的菌絲和菌絲體形態(tài)、繁殖方式;
(3)真菌菌落特征?!倦y點(diǎn)】
霉菌和酵母菌的繁殖方式和生活史?!灸康囊蟆俊局攸c(diǎn)】【難點(diǎn)】90真核微生物概述一真核微生物概述一第一節(jié)真核微生物概述細(xì)胞核具有核膜和核仁;菌體有單細(xì)胞和多細(xì)胞兩類(lèi);能進(jìn)行有絲分裂;細(xì)胞質(zhì)中存在多種細(xì)胞器,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等;具有上述特征的微小生物第一節(jié)真核微生物概述細(xì)胞核具有核膜和核仁;具有上述特92比較項(xiàng)目真核微生物原核微生物細(xì)胞大小較大(通常>2mm)較小(一般<2mm)細(xì)胞壁的主要成分纖維素,幾丁質(zhì)肽聚糖
細(xì)胞質(zhì)線粒體+—間體—+溶酶體+—高爾基體+—微管+—儲(chǔ)藏物淀粉等聚-b-羥丁酸等核糖體80S
70S
細(xì)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
一、原核微生物與真核微生物的比較比較項(xiàng)目真核微生物原核微生物細(xì)胞大小較大(通常>2mm)較小93二、真核微生物的主要類(lèi)群真核微生物植物界:顯微藻類(lèi)動(dòng)物界:原生動(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——蕈菌黏菌二、真核微生物的主要類(lèi)群真核微生物植物界:顯微藻類(lèi)動(dòng)物界:原94酵母:?jiǎn)渭?xì)胞;霉菌:外形疏松、絨毛狀菌絲體的真菌,如毛霉、根霉、青霉等;蕈菌:具有組織分化個(gè)體很大的多細(xì)胞生物,如蘑菇、木耳等。酵母:?jiǎn)渭?xì)胞;二真菌概述二真菌概述真菌是最重要的真核微生物,其特點(diǎn)是:無(wú)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(yíng)養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無(wú)性和(或)有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)真菌是最重要的真核微生物,其特點(diǎn)是:無(wú)葉綠素,不能進(jìn)行光合作97一、真菌的益處(一)食用、藥用真菌如香菇、平菇、木耳以及茯苓、靈芝等具有食用和藥用價(jià)值,屬大型真菌。食用菌含有豐富的蛋白質(zhì),人體所必須的八種氨基酸在食用菌中都有。還具有抗癌、抗衰老、降低膽固醇等功效。一、真菌的益處(一)食用、藥用真菌98(二)釀造及食品發(fā)酵如我們吃的面包、饅頭,喝的啤酒等都離不開(kāi)酵母菌的作用。除酵母菌外,根霉、毛霉、曲霉等真菌在釀造業(yè)和發(fā)酵工業(yè)上,具有分解淀粉和蛋白質(zhì)的作用。(二)釀造及食品發(fā)酵如我們吃的面包、饅頭,喝的啤酒等都離不99(三)產(chǎn)抗生素由英國(guó)科學(xué)家Fleming發(fā)現(xiàn)的第一例抗生素-青霉素就是由真菌產(chǎn)生的。青霉素的發(fā)現(xiàn),使得一些細(xì)菌感染的疾病得到了有效的控制。另一類(lèi)與青霉素相似的重要抗生素是頭孢菌素,這兩類(lèi)抗生素是臨床上經(jīng)常使用的藥物。(三)產(chǎn)抗生素由英國(guó)科學(xué)家Fleming發(fā)現(xiàn)的第一例抗生素100(四)生物防治
由于許多化學(xué)藥劑(如除草劑、除蟲(chóng)劑)嚴(yán)重污染環(huán)境,且農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留問(wèn)題嚴(yán)重危害人類(lèi)身體健康,而生物防治利用有些真菌對(duì)宿主嚴(yán)格的選擇性,寄生的專(zhuān)一性,可以在害蟲(chóng)得到控制的同時(shí),使大量的有益昆蟲(chóng)得到保護(hù)。如0.9%、1.8%阿維菌素乳油3000倍液、6000倍液可有效防治棉鈴蟲(chóng)。(四)生物防治由于許多化學(xué)藥劑(如除草劑、除蟲(chóng)劑101二、真菌的害處真菌對(duì)人類(lèi)的生活和健康有益也有害:真菌是許多植物病害的主要病原菌,大多數(shù)植物會(huì)被不同類(lèi)型的真菌感染并遭受不同程度的損害,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重的會(huì)帶給人類(lèi)巨大的災(zāi)難。許多真菌能直接引起人類(lèi)和動(dòng)物的疾病,除最常見(jiàn)的癬病外,還有曲霉病、隱球菌病、念珠菌病等,有的真菌還產(chǎn)生真菌毒素,對(duì)健康造成危害。此外,真菌還引起木材、皮革、藥材等物品的霉變腐敗。二、真菌的害處真菌對(duì)人類(lèi)的生活和健康有益也有害:102二、
真菌的分類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)很多。目前,Ainsworth的真菌分類(lèi)系統(tǒng)被廣泛接受并采用,該分類(lèi)系統(tǒng)認(rèn)為真菌不屬于低等植物,而是屬于單獨(dú)成立的真菌界。分類(lèi)如下:界以下分為黏菌門(mén)和真菌門(mén)。真菌門(mén)再分為5個(gè)亞門(mén):(一)、鞭毛菌亞門(mén)(二)、接合菌亞門(mén)(三)、子囊菌亞門(mén)(四)、擔(dān)子菌亞門(mén)(五)、半知菌亞門(mén)二、
真菌的分類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)很多。目前,Ai103三酵母菌三酵母菌第三節(jié)酵母菌(yeast)
酵母菌一般泛指以能發(fā)酵糖類(lèi)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)為出芽繁殖能分解糖類(lèi)并產(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)境中第三節(jié)酵母菌(yeast)酵母菌一般泛指以能發(fā)酵糖類(lèi)105一、酵母菌的形態(tài)和大小形態(tài)多樣:有球狀、橢圓狀、卵圓狀、藕節(jié)狀、香腸狀等。其細(xì)胞直徑一般比細(xì)菌粗10倍左右。例如典型的酵母菌——啤酒酵母的細(xì)胞寬度為2.5μm~10μm,長(zhǎng)度為4.5μm~21μm,在光學(xué)顯微鏡下可模糊地看到它們細(xì)胞內(nèi)的種種結(jié)構(gòu)分化。酵母菌無(wú)鞭毛,因而不能運(yùn)動(dòng)。一、酵母菌的形態(tài)和大小形態(tài)多樣:有球狀、橢圓狀、卵圓狀、藕節(jié)106課件——真核微生物107二、酵母菌分布及與人類(lèi)的關(guān)系分布: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(lèi):已知的酵母有56屬,500多種。酵母菌與人類(lèi)的關(guān)系極其密切。酒類(lèi)、食品發(fā)酵工業(yè)原料發(fā)酵生產(chǎn)飼用、藥用和食用單細(xì)胞蛋白外源蛋白的表達(dá)少數(shù)致病二、酵母菌分布及與人類(lèi)的關(guān)系分布:偏酸性的含糖環(huán)境。水果、蔬108三、酵母菌的形態(tài)和構(gòu)造1細(xì)胞核2細(xì)胞壁3核糖體4細(xì)胞膜5內(nèi)質(zhì)網(wǎng)6線粒體三、酵母菌的形態(tài)和構(gòu)造1細(xì)胞核109(一)、細(xì)胞壁厚約25nm,約占細(xì)胞干重的25%。主要成分為多糖(酵母纖維素),其次是蛋白質(zhì)。
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)。(芽痕周?chē)?,有少量幾丁質(zhì))磷酸甘露聚糖甘露聚糖蛋白質(zhì)葡聚糖細(xì)胞質(zhì)膜(一)、細(xì)胞壁厚約25nm,約占細(xì)胞干重的110(二)、細(xì)胞膜
甾醇磷脂
球狀蛋白與原核微生物相似,位于細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè),由蛋白質(zhì)和磷脂組成。此外還含有甾醇。(二)、細(xì)胞膜甾醇磷脂球狀蛋白與原核微生物相似,位111(三)、細(xì)胞核(五)、其它構(gòu)造
液泡、線粒體(缺氧時(shí),無(wú)嵴)、微體釀酒酵母(S.cerevisiae)基因組有17條染色體。是細(xì)胞遺傳信息的主要儲(chǔ)存庫(kù),呈球形。是一種黏稠液體,它是細(xì)胞新陳代謝的場(chǎng)所。(四)、細(xì)胞質(zhì)(三)、細(xì)胞核(五)、其它構(gòu)造液泡、線粒體(缺氧時(shí),112四、酵母菌的繁殖方式酵母菌的繁殖方式無(wú)性有性(產(chǎn)子囊孢子)芽殖:各屬都存在裂殖:在裂殖酵母菌(Schizaccharomyces)中存在產(chǎn)無(wú)性孢子節(jié)孢子擲孢子厚垣孢子只進(jìn)行無(wú)性繁殖的酵母菌稱(chēng)假酵母具有有性繁殖的酵母菌稱(chēng)真酵母四、酵母菌的繁殖方式酵母菌的無(wú)性有性(產(chǎn)子囊孢子)芽殖:各屬113(一)無(wú)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(jiàn)的一種繁殖方式(一)無(wú)性繁殖1、芽殖(budding)子細(xì)胞出芽痕假菌絲芽114釀酒酵母細(xì)胞的掃描電鏡圖像B表示發(fā)育中的芽孢,箭頭所指為芽痕釀酒酵母細(xì)胞的掃描電鏡圖像115酵母菌(Saccharomycrescervisiae)的芽殖過(guò)程過(guò)程:母細(xì)胞形成小突起;DNA復(fù)制;核裂;原生質(zhì)分配;新膜形成;形成新細(xì)胞壁酵母菌(Saccharomycrescervisiae)的1162、裂殖(fission)少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式如Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)。2、裂殖(fission)少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖117(二)有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖的臨近的酵母細(xì)胞各自伸出一根管狀的原生質(zhì)突起相互接觸形成一個(gè)通道,再經(jīng)過(guò)質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂,形成4個(gè)或8個(gè)細(xì)胞核。每一子核與其周?chē)脑|(zhì)形成孢子,即為子囊孢子,形成子囊孢子的細(xì)胞稱(chēng)為子囊。有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別?有絲分裂:染色體復(fù)制一次,分裂一次減數(shù)分裂:染色體復(fù)制一次,分裂兩次(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118(二)有性繁殖1,2,3,4——兩個(gè)細(xì)胞結(jié)合5——接合子6,7,8,9——核分裂10,11——核形成孢子(二)有性繁殖1,2,3,4——兩個(gè)細(xì)胞結(jié)合119酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育成子囊(ascus),內(nèi)有四個(gè)子囊孢子,將來(lái)發(fā)育成單倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育120五、酵母菌的菌落
由于細(xì)胞比細(xì)菌的大,細(xì)胞內(nèi)有許多分化的細(xì)胞器,細(xì)胞間隙含水量相對(duì)較少,以及不能運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn),因此菌落較大、較厚、外觀較稠和較不透明。并且酵母菌的菌落還會(huì)發(fā)出酒香味,但培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則菌落表面形成皺縮。顏色較單一,大多乳白色,少數(shù)紅色。與細(xì)菌相似,濕潤(rùn)粘稠、菌落周?chē)^整齊、表面光滑、易挑起,質(zhì)地均勻、正反面和邊緣、中央部位顏色均一。(一)菌落特征五、酵母菌的菌落由于細(xì)胞比細(xì)菌的大,細(xì)胞內(nèi)有許多分化的細(xì)胞121五、酵母菌的菌落啤酒酵母五、酵母菌的菌落啤酒酵母122五、酵母菌的菌落(二)酵母菌培養(yǎng)條件對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高。人工培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子和無(wú)機(jī)鹽等,但普遍喜歡在含有葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉等的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。對(duì)酸不太敏感,多數(shù)在pH2~9的范圍內(nèi)均可生長(zhǎng),最適在pH4~6。最適生長(zhǎng)溫度為22℃~28℃,培養(yǎng)過(guò)程中需氧。對(duì)濕度有較高的要求,如我國(guó)江南的梅雨季節(jié)是它們生長(zhǎng)繁殖最合適的時(shí)期。
生長(zhǎng)速度比較緩慢,一般培養(yǎng)3~7天才能形成典型的菌落。五、酵母菌的菌落(二)酵母菌培養(yǎng)條件對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高。人工培養(yǎng)123六、酵母菌的作用食品加工。面食、釀酒等。
制藥。核酸、維生素等。
化工生產(chǎn)。有機(jī)酸等。
污水處理??梢蕴幚淼矸蹚U水、味精廢水等。既可去除水中的污染物,又可回收蛋白。
如:周口蓮花味精廠,回收蛋白3500萬(wàn)元。六、酵母菌的作用食品加工。面食、釀酒等。124四霉菌四霉菌第四節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mold)是絲狀真菌的一個(gè)俗稱(chēng),意即“發(fā)霉的真菌”。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(lèi)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進(jìn)行生物防治,污水處理和生物測(cè)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(shí)驗(yàn)材料⑤引起物品發(fā)霉變質(zhì),動(dòng)植物病原菌第四節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mold)是絲狀真菌的一個(gè)126二、霉菌的菌絲構(gòu)成霉菌營(yíng)養(yǎng)體的基本單位是菌絲(hypha),它的直徑一般為3μm~10μm,比細(xì)菌和放線菌的細(xì)胞約粗10倍。菌絲可伸長(zhǎng)并產(chǎn)生分枝,許多分枝的菌絲相互交織在一起成團(tuán),即菌絲體(mycelium)。二、霉菌的菌絲構(gòu)成霉菌營(yíng)養(yǎng)體的基本單位是菌絲(127霉菌菌絲類(lèi)型按分化程度分:1)營(yíng)養(yǎng)菌絲體(Vegetatilehypha):
深入培養(yǎng)基中吸收營(yíng)養(yǎng)的菌絲體,又稱(chēng)基內(nèi)菌絲體。2)氣生菌絲體(Aerialhypha):
吸收營(yíng)養(yǎng)后伸展到空氣中的菌絲體。發(fā)育到一定階段可分化成孕育(繁殖)菌絲
(Reproductivehypha)。霉菌(青霉)的菌絲霉菌菌絲類(lèi)型按分化程度分:1)營(yíng)養(yǎng)菌絲體(Vegetatil128
按是否有隔膜分:(1)無(wú)隔膜菌絲(nonseptatehypha)菌絲中無(wú)隔膜,整個(gè)菌絲體就是一個(gè)單細(xì)胞(長(zhǎng)管狀),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含多個(gè)核,稱(chēng)作多核菌絲。其生長(zhǎng)表現(xiàn)為菌絲的延長(zhǎng)和細(xì)胞核的增多及細(xì)胞質(zhì)的增加。這是低等真菌(即鞭毛菌亞門(mén)和接合菌亞門(mén)中的霉菌)所具有的菌絲類(lèi)型。nonseptate按是否有隔膜分:(1)無(wú)隔膜菌絲(nonseptate129FigureA.Tipgrowthoffungalhyphae.Thesethreeimagesfromavideotapesequenceweretakenoveraperiodof20minutesafteraglasscoverslipwasplacedonthemarginofacolonyofNeurosporacrassa.Theleft-handimageistypicalofahypha,withextensiongrowthatthehyphalapex,andbranchesarisingfrompointsbehindthemainapex.Theadditionofacoverslipdisturbsthenormaltipgrowth,causingseveralbranchestoemergefromtheexistingtips(centreandright-handimages).其生長(zhǎng)表現(xiàn)為菌絲的延長(zhǎng)和細(xì)胞核的增多及細(xì)胞質(zhì)的增加FigureA.Tipgrowthoffungal130(2)有隔膜菌絲(septatehypha
)菌絲中有隔膜,被隔膜隔開(kāi)的一段菌絲就是一個(gè)細(xì)胞,菌絲體由多個(gè)細(xì)胞組成,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)有一至多個(gè)核。隔膜上有單孔或多孔,使細(xì)胞間的細(xì)胞質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可自由流通。這是高等真菌(即子囊菌亞門(mén)和半知菌亞門(mén)中的霉菌)所具有的類(lèi)型。septate(2)有隔膜菌絲(septatehypha)septat131三、霉菌的繁殖霉菌的繁殖能力極強(qiáng),繁殖方式也多種多樣,主要是通過(guò)產(chǎn)生無(wú)性孢子或有性孢子來(lái)完成的。孢子是霉菌的繁殖器官,繁殖方式主要有無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種。三、霉菌的繁殖霉菌的繁殖能力極強(qiáng),繁殖方式也多種多樣,主要是132霉菌的繁殖方式芽生孢子霉菌的繁殖方式芽生孢子1331.關(guān)節(jié)孢子(arthrospore,又稱(chēng)粉孢子)形成特征:由菌絲斷裂而成。菌絲生長(zhǎng)到一定階段,出現(xiàn)許多橫隔膜,然后從橫隔膜處斷裂成短柱狀,產(chǎn)生很多單個(gè)孢子。(一)無(wú)性孢子繁殖孢子形態(tài):常呈成串短柱狀。舉例:白地霉。1.關(guān)節(jié)孢子(arthrospore,又稱(chēng)粉孢子)形成特征:134厚垣孢子2.厚垣孢子(Chlamydospore)形成特征:一些霉菌在菌絲中間或頂端發(fā)生細(xì)胞質(zhì)濃縮變圓、細(xì)胞壁加厚而形成的孢子。孢子形態(tài):圓形、柱形等。舉例:總狀毛霉。厚垣孢子2.厚垣孢子(Chlamydospore)形成特征:135Chlamydosporesarethick-walledcellswithinthehyphae
ChlamydosporesChlamydosporesarethick-walle1363.孢子囊孢子(sporangiospore)形成特征:形成于菌絲的特化結(jié)構(gòu)——孢子囊內(nèi)。孢子形態(tài):近圓形。舉例:根霉、毛霉。類(lèi)型:有鞭毛能游動(dòng)的游動(dòng)孢子;沒(méi)有鞭毛不能游動(dòng)的靜孢子。3.孢子囊孢子(sporangiospore)形成特征:形成137孢子囊由菌絲頂端細(xì)胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔膜與菌絲隔開(kāi),膨大細(xì)胞的原生質(zhì)分化成許多小塊,每小塊可發(fā)育成一個(gè)孢子。孢子囊由菌絲頂端細(xì)胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔1384.分生孢子(Conidinm)形成特征:由分生孢子梗頂端細(xì)胞特化而成的單個(gè)或簇生的孢子。屬外生孢子,是最常見(jiàn)的無(wú)性孢子。孢子形態(tài):極多樣,單生、成鏈或成簇。舉例:曲霉、青霉。4.分生孢子(Conidinm)形成特征:由分生孢子梗頂端細(xì)139Conidiospores類(lèi)型:大分生孢子:體積較大,由多個(gè)細(xì)胞組成;小分生孢子:體積較小,一個(gè)孢子即為一個(gè)細(xì)胞。Conidiospores類(lèi)型:140ConidiosporesConidiospores1415.芽生孢子(buddingspore)形成特征:由菌體細(xì)胞出芽形成。5.芽生孢子(buddingspore)形成特征:由菌體細(xì)142形成特征:由雌雄配囊接觸而產(chǎn)生。小配子囊稱(chēng)雄器;大配子囊稱(chēng)藏卵器。孢子形態(tài):近圓形,壁厚所屬分類(lèi)地位:卵菌綱。1.卵孢子(二)有性孢子形成特征:由雌雄配囊接觸而產(chǎn)生。1.卵孢子(二)有性孢子1432.接合孢子(zygospore)形成特征:
由菌絲生出的結(jié)構(gòu)大小相似、形態(tài)相同或略有不同兩個(gè)配子囊接合后發(fā)育而成。孢子形態(tài):近圓形,壁厚,色深所屬分類(lèi)地位:接合菌綱接合孢子形成過(guò)程2.接合孢子(zygospore)形成特征:由菌絲生出的結(jié)144課件——真核微生物1453.子囊孢子(ascospore)子囊:兩性細(xì)胞接觸以后形成的囊狀結(jié)構(gòu)。子囊的形成的兩種方式:①兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞直接交配而成,其外面無(wú)菌絲包裹;②從一個(gè)特殊的、來(lái)自產(chǎn)囊體菌絲(產(chǎn)囊絲)的結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生子囊,多個(gè)子囊外面被菌絲包圍形成一個(gè)厚厚的保護(hù)性外殼,這層外殼和子囊一起稱(chēng)為子囊果。所屬分類(lèi)地位:子囊菌綱3.子囊孢子(ascospore)子囊:兩性細(xì)胞接觸以后形成146子囊果的形狀子囊果有三種類(lèi)型:
閉囊殼(Cleistothecium)
子囊殼(Perthecium)
子囊盤(pán)(Apothecium)子囊果的形狀子囊果有三種類(lèi)型:閉囊殼子囊殼147擔(dān)孢子(basidiospore)擔(dān)子菌所特有,擔(dān)子菌雙核菌絲頂端細(xì)胞膨大成擔(dān)子,擔(dān)子內(nèi)的兩性核發(fā)生核配,減數(shù)分裂成四個(gè)單倍體子核,形成四個(gè)擔(dān)孢子。
所屬分類(lèi)地位:擔(dān)子菌綱擔(dān)孢子(basidiospore)擔(dān)子菌所特有,擔(dān)子菌雙核菌148通過(guò)兩個(gè)性別不同的細(xì)胞融合而產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程。分為三個(gè)階段:(三)有性繁殖質(zhì)配:兩個(gè)性細(xì)胞結(jié)合,細(xì)胞質(zhì)融合,成為雙核細(xì)胞,每個(gè)核均含單位染色體(n+n)。核配:兩個(gè)核融合,成為二倍體接合子核,此時(shí)核的染色體數(shù)是二倍(2n)。減數(shù)分裂:具有雙倍體的細(xì)胞核經(jīng)過(guò)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)。通過(guò)兩個(gè)性別不同的細(xì)胞融合而產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程。分為三個(gè)階段:149真菌的有性繁殖1雌雄配子
2質(zhì)配
3核配4接合孢子5子囊6子囊孢子真菌的有性繁殖1雌雄配子2質(zhì)配3核配4接150霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn):霉菌的有性繁殖不如無(wú)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(jiàn)。有性繁殖方式因菌種不同而異,有的兩條營(yíng)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)——配子囊或由配子囊產(chǎn)生的配子來(lái)相互交配,形成有性孢子。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。霉菌的有性繁殖存在同宗配合和異宗配合兩種情況。霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。霉菌有性孢子繁殖的特點(diǎn):霉菌的有性繁殖不如無(wú)性繁殖那么經(jīng)常與151真菌無(wú)性和有性世代交替的生活史
多數(shù)真菌具有無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種方式。
無(wú)性繁殖階段;真菌菌體細(xì)胞可通過(guò)無(wú)性孢子萌發(fā),形成菌絲體再發(fā)育成新的無(wú)性孢子,產(chǎn)生單倍體的子代,如此反復(fù)構(gòu)成真菌的無(wú)性世代(asexualgeneration)。
有性繁殖階段;在發(fā)育后期,一定條件下,無(wú)性世代單倍體的不同性別的菌絲或細(xì)胞形成兩性配子,通過(guò)有性繁殖形成有性孢子,有性孢子又萌發(fā)成單倍體的菌絲體,這樣構(gòu)成了真菌的有性世代(sexualgeneration)
有一些霉菌,至今尚未發(fā)現(xiàn)其生活史中有有性繁殖階段,這類(lèi)真菌稱(chēng)為半知菌類(lèi)。真菌無(wú)性和有性世代交替的生活史多數(shù)真菌具有無(wú)性繁殖152培養(yǎng)特性:與酵母菌相似。菌落特征:菌落形態(tài)較大,質(zhì)地一般比放線菌疏松,外觀干燥,不透明,呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或棉絮狀;菌落與培養(yǎng)基的連接緊密,不易挑取,菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致等。中心菌絲的菌齡較大,顏色較深;邊緣菌絲較年輕,常呈一圈白色,表面氣絲已長(zhǎng)好,但孢子未成熟。四、霉菌培養(yǎng)特性與菌落特征培養(yǎng)特性:與酵母菌相似。四、霉菌培養(yǎng)特性與菌落特征15
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