真核微生物的形態(tài)構(gòu)造

關(guān)于真核微生物的形態(tài)構(gòu)造第一節(jié)真核微生物概述第2頁,共70頁，2024年2月25日，星期天一、真核生物與原核生物的比較第3頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共70頁，2024年2月25日，星期天二、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——霉菌大型真菌子實體真菌——蕈菌粘菌第5頁,共70頁，2024年2月25日，星期天真核微生物一般包括真菌、粘菌和假菌。真菌的特點：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6頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三、真核微生物的細胞構(gòu)造（一）細胞壁1．真菌的細胞壁主要成分是多糖，另有少量蛋白質(zhì)和脂類。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。（二）鞭毛與纖毛；細胞質(zhì)膜；細胞核；細胞質(zhì)和細胞器（略）第7頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)酵母菌酵母菌是一個通俗名稱，一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。酵母菌具有5個特點：①個體一般以單細胞狀態(tài)存在；②多數(shù)營出芽繁殖；③能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；④細胞壁常含甘露聚糖；⑤常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中。第8頁,共70頁，2024年2月25日，星期天一、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”,500多種。2、重要的微生物資源：酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”3、重要的科研模式微生物：啤酒酵母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；第9頁,共70頁，2024年2月25日，星期天二.酵母菌的形態(tài)和大小細胞直徑比細菌粗10倍左右，故光鏡下可以模糊看到它們細胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)分化。酵母菌細胞的形態(tài)通常有球狀、卵圓狀、橢圓狀、柱狀或香腸狀等多種。第10頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三.酵母菌的細胞構(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11頁,共70頁，2024年2月25日，星期天細胞壁蛋白質(zhì)磷酸甘露聚糖甘露聚糖葡聚糖細胞質(zhì)膜第12頁,共70頁，2024年2月25日，星期天細胞膜由3層結(jié)構(gòu)組成：蛋白質(zhì)(約50％)，類脂(約40％)和少量糖類。酵母菌細胞膜上含有豐富的維生素D的前體——麥角甾醇，經(jīng)紫外線照射后轉(zhuǎn)化成維生素D2。磷脂分子蛋白質(zhì)分子甾醇分子第13頁,共70頁，2024年2月25日，星期天用相差顯微鏡可見到活細胞內(nèi)的核；如用堿性品紅或姬姆薩染色法（Giemsa）對固定后的酵母菌細胞染色，可觀察到核內(nèi)染色體。酵母菌線粒體、“2μm質(zhì)?！奔吧贁?shù)酵母菌線狀質(zhì)粒中，也含有DNA。

2μm質(zhì)粒是在S.cerevisiae中發(fā)現(xiàn)的一個閉合環(huán)狀超螺旋DNA分子，長約2μm(6Kb)。

第14頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三、酵母菌的繁殖方式和生活史第15頁,共70頁，2024年2月25日，星期天酵母菌的繁殖方式和生活史無性繁殖有性繁殖芽殖裂殖產(chǎn)無性孢子—擲孢子產(chǎn)子囊孢子第16頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（一）繁殖方式根據(jù)能否進行有性繁殖，可將酵母菌分為：

假酵母：

只有無性繁殖過程。真酵母：

既有無性繁殖，又有有性繁殖過程。第17頁,共70頁，2024年2月25日，星期天1、無性繁殖芽殖:

是yeast無性繁殖的主要方式。芽體又稱芽孢子。出芽方式：多邊出芽、兩端出芽、三邊出芽、單邊出芽。芽殖過程：母細胞形成小突起→核裂→原生質(zhì)分配→新膜形成→形成新細胞壁第18頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共70頁，2024年2月25日，星期天假菌絲:

有的酵母菌進行芽殖后，長大的子細胞不與母細胞立即分離，并繼續(xù)出芽，細胞成串排列，這種菌絲狀的細胞串就稱為假菌絲。假菌絲的各細胞間僅以狹小的面積相連，呈藕節(jié)狀。霉菌的菌絲為真菌絲，即相連細胞間的橫隔面積與細胞直徑一致，呈竹節(jié)狀的細胞串稱為真菌絲。第20頁,共70頁，2024年2月25日，星期天芽痕和蒂痕：酵母出芽繁殖時，子細胞與母細胞分離，在子、母細胞壁上都會留下痕跡。在母細胞的細胞壁上出芽并與子細胞分開的位點稱芽痕，子細胞細胞壁上的位點稱蒂痕。由于多重出芽，致使酵母細胞表面有多個小突起。BreadYeastwithBud第21頁,共70頁，2024年2月25日，星期天裂殖:借細胞橫分裂法繁殖,與細菌類似。如八孢裂殖酵母。進行裂殖的酵母菌種類較少。第22頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

產(chǎn)生無性孢子

擲孢子:是擲孢酵母屬等少數(shù)酵母菌產(chǎn)生的無性孢子，外形呈腎狀。

這種孢子是在卵圓形的營養(yǎng)細胞上生出的小梗上形成的。

孢子成熟后通過一種特有的噴射機制將孢子射出。第23頁,共70頁，2024年2月25日，星期天通過形成子囊和子囊孢子方式進行。1、有性繁殖的過程：一般通過鄰近兩個形態(tài)相同而性別不同的細胞各自伸出一根管狀的原生質(zhì)突起相互接觸、局部融合并形成一個通道，再經(jīng)過質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂，形成4或8個子核，每一個子核和周圍的細胞質(zhì)一起，在其表面形成一層孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的細胞稱為子囊。一般一個子囊可產(chǎn)生4-8個子囊孢子。孢子數(shù)目、大小、形狀因種而異。2、有性生殖第24頁,共70頁，2024年2月25日，星期天酵母的二倍體營養(yǎng)體細胞原細胞發(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)體細胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個單倍體的核第25頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（三）酵母菌的生活史1．營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在，如：S.cerevisiae其特點為：①一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖；②營養(yǎng)體既能以單倍體(n)形式存在，也能以倍體(2n)形式存在：③在特定的條件下才進行有性繁殖。第26頁,共70頁，2024年2月25日，星期天醋酸鹽為唯一或主要碳源，同時又缺乏氮源等特定條件下第27頁,共70頁，2024年2月25日，星期天2．營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)是這一類型生活史的代表。特點為：①營養(yǎng)細胞為單倍體；②無性繁殖為裂殖；③二倍體細胞不能獨立生活，此期極短。第28頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共70頁，2024年2月25日，星期天3．營養(yǎng)體只能以二倍體形式存在Saccharomycodesludwigii(路德類酵母)是這類生活史的典型。其特點為：①營養(yǎng)體為二倍體，不斷進行芽殖，此階段較長；②單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合；③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30頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共70頁，2024年2月25日，星期天四、酵母菌的菌落 與細菌菌落相似點：濕潤、較透明，表面較光滑，容易挑起，菌落質(zhì)地均勻，正面與反面以及邊緣與中央部位的顏色較一致等特點。不同點：較大、較厚、較稠和較不透明。顏色比較單調(diào)：乳白色或礦燭色為主，只有少數(shù)為紅色，個別為黑色。不產(chǎn)假菌絲的酵母菌，其菌落更為隆起，邊緣極為圓整；產(chǎn)生大量假菌絲的酵母菌、則其菌落較扁平，表面和邊緣較粗糙。酵母菌的菌落，一般還會散發(fā)出酒味。第32頁,共70頁，2024年2月25日，星期天五.酵母菌的菌落1.菌落形態(tài)特征：大而厚，圓形，光滑濕潤，粘稠，顏色單調(diào)。常見白色、土黃色、紅色。第33頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mould，mold)是絲狀真菌的一個俗稱，意即“會引起物品霉變的真菌”，通常指那些菌絲體較發(fā)達又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實體結(jié)構(gòu)的真菌。第34頁,共70頁，2024年2月25日，星期天一、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，真菌多糖等的生產(chǎn)；生物防治、污水處理和生物測定等方面的應(yīng)用。②在食品制造方面。③在基礎(chǔ)理論研究方面，如

粗糙脈孢菌等④引起工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品霉變。⑤是植物最主要的病原菌。⑥引起動物和人體傳染病和其他疾病。第35頁,共70頁，2024年2月25日，星期天二、細胞的形態(tài)和構(gòu)造(一)菌絲及其延伸過程霉菌菌絲包括：無隔菌絲和有隔菌絲。菌絲組成：頂端、亞頂端部位、成熟區(qū)、隔膜區(qū)頂端（延伸區(qū)和硬化區(qū)），細胞壁的內(nèi)層是幾丁質(zhì)，外層為蛋白質(zhì)；亞頂端部位即次生壁形成區(qū)，由內(nèi)至外分別為幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層和葡聚糖蛋白網(wǎng)層；成熟區(qū)，由內(nèi)至外相應(yīng)地為幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層、葡聚糖蛋白網(wǎng)層和葡聚糖層；隔膜區(qū)，由菌絲內(nèi)壁向內(nèi)延伸而成的環(huán)片狀構(gòu)造。第36頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共70頁，2024年2月25日，星期天幾丁質(zhì)層蛋白質(zhì)層葡聚糖蛋白網(wǎng)層葡聚糖層第39頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（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(mycelium，復(fù)數(shù)mycelia)。密布在固體營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)部，主要執(zhí)行吸取營養(yǎng)物功能的菌絲體，稱營養(yǎng)菌絲體；伸展到空間的菌絲體，則稱氣生菌絲體。它們有各自的特化的構(gòu)造。第40頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

1．營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)（一）假根：是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。第42頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（2）匍匐菌絲又稱匍匐枝。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，稱匍匐菌絲。（3）吸器由幾類專性寄生真菌的一些種產(chǎn)生。吸器是一種只在宿主細胞間隙間蔓延的營養(yǎng)菌絲上分化出來的短枝，它可侵入細胞內(nèi)形成指狀、球狀或絲狀的構(gòu)造，用以吸取宿主細胞內(nèi)的養(yǎng)料而不使其致死。

（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，此即附著胞。在其上再形成纖細的針狀感染菌絲，以侵入宿主的角質(zhì)表皮而吸取養(yǎng)料。第43頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（5）附著枝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，此即附著枝。（6）菌核是一種形狀、大小不一的休眠菌絲組織，在不良外界條件下，可保存數(shù)年生命力。外層色深、堅硬，內(nèi)層硫松，大多呈白色。（7）菌索一般由傘菌產(chǎn)生，為白色根狀菌絲組織，可促進菌體蔓延和抵御不良環(huán)境。（8）菌環(huán)和菌網(wǎng)捕蟲菌目和一些半知菌的菌絲常會分化成圈環(huán)或網(wǎng)狀的特化菌絲組織，用以捕捉線蟲或其他微小動物，然后進一步從這類環(huán)或網(wǎng)上生出菌絲侵入線蟲等體內(nèi)，吸收養(yǎng)料。第44頁,共70頁，2024年2月25日，星期天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。子實體是指在其里面或上面可產(chǎn)無性或有性孢子，有一定形狀和構(gòu)造的任何菌絲體組織。（1）結(jié)構(gòu)簡單的子實體

無性孢子：分生孢子頭(或分生孢子穗)孢子囊有性孢子：擔子菌的擔子第45頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共70頁，2024年2月25日，星期天曲霉根霉第47頁,共70頁，2024年2月25日，星期天(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體無性孢子：分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盤等。分生孢子器是一個球形或瓶形結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)壁表面或底部長有極短的分生孢子梗，梗上產(chǎn)分生孢子。有很多真菌，其分生孢子梗緊密聚集成簇，分生孢子長在梗的頂端，形成墊狀，稱分生孢子座。分生孢子盤則是一種在宿主的角質(zhì)層或表皮下，由分生孢子梗簇生在一起而形成的盤狀結(jié)構(gòu)，有時其中還夾雜著剛毛。

第48頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共70頁，2024年2月25日，星期天子囊果：能產(chǎn)有性孢子的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實體。子囊果形成：在子囊和子囊孢子發(fā)育過程中，從原來的雌器和雄器下面的細胞上生出許多菌絲，它們有規(guī)律地將產(chǎn)囊菌絲包圍，形成有一定結(jié)構(gòu)的子囊果。子囊果按外形分3類：①閉囊殼為完全封閉式，呈球圓形，是不整囊菌綱所具有的特征；②子囊殼其子囊果似燒瓶形，有孔口，是核菌綱真菌的典型特征；③子囊盤，指開口的、盤狀的子囊果，是盤菌綱真菌的持有構(gòu)造。第50頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共70頁，2024年2月25日，星期天孢囊孢子第52頁,共70頁，2024年2月25日，星期天分生孢子第53頁,共70頁，2024年2月25日，星期天節(jié)孢子厚垣孢子第54頁,共70頁，2024年2月25日，星期天閉囊殼子囊殼子囊盤第55頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第56頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第57頁,共70頁，2024年2月25日，星期天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)基中進行通氣攪拌或振蕩培養(yǎng)時，往往會產(chǎn)生菌絲球的特殊構(gòu)造。這時，菌絲體相互緊密糾纏形成顆粒，均勻地懸浮于培養(yǎng)液中，有利于氧的傳遞、營養(yǎng)物和代謝產(chǎn)物的輸送，對菌絲的生長和代謝產(chǎn)物形成有利。第58頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三、真菌的孢子真菌的繁殖能力極強，主要通過產(chǎn)生大量的無性孢子或有性孢子來完成。真菌孢子的特點是小、輕、干、多、形態(tài)色澤各異、體眠期長和有較強的抗逆性。孢子的形態(tài)有球形、卵形、橢圓形、腎形、線形、禮帽形、土星形、針形和鐮刀形等。第59頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第60頁,共70頁，2024年2月25日，星期天四、霉菌的菌落菌落形態(tài)較大，質(zhì)地硫松，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或松或緊的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀、棉絮狀或氈狀；菌落與培養(yǎng)基間的連接緊密，不易挑取，菌落正面與反面的顏色、構(gòu)造，以及邊緣與中心的顏色、構(gòu)造常不一致等。

菌落正反面顏色呈現(xiàn)明顯差別，其原因是由氣生菌絲分化出來的子實體和孢子的顏色往往比深入在固體基質(zhì)內(nèi)的營養(yǎng)菌絲的顏色深；菌落中心與邊緣的顏色、結(jié)構(gòu)不同的原因，則是因為越接