真菌的细胞结构

第二章 真核微生物 真菌第一节 真菌的概述第二节 真菌的细胞结构第三节 真菌的繁殖和菌落特征第四节 真菌的主要类群真菌的细胞结构真菌的概述真菌的繁殖与菌落特征真菌的主要类群一、细胞壁二、细胞膜三、细胞质四、细胞核一、细胞壁 坚厚，主要成份是多糖（低等真菌以 纤维素为主；酵母菌以 葡聚糖 为主；高等真菌以 几丁质为主），另有少量的蛋白质和脂类。 一般说，菌丝越粗，胞壁越厚。 不同生长阶段，真菌细胞壁化学成分明显不同 。功能：固定细胞外形 ； 保护细胞免受外界不良因子的损伤 等。 第二节真菌的细胞结构真菌的细胞结构真菌的概述真菌的繁殖与菌落特征真菌的主要类群一、细胞壁二、细胞膜三、细胞质四、细胞核第二节真菌的细胞结构三、细胞质位于细胞膜和细胞核之间的透明、粘稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶，由细胞质基质和细胞器构成。（一） 细胞基质和细胞骨架细胞基质： 指真核细胞中，除细胞器以外的胶状溶液，内含细胞骨架、各种内含物、酶、中间代谢产物等，是各种细胞器存在的必要环境和细胞代谢的重要基地。细胞骨架： 由微管、微丝、中间丝 3种蛋白质纤维构成的细胞支架，具有支持、运输和运动等功能。（二） 细胞器1、内质网 内接核膜，外连细胞膜，有粗面内质网和滑面内质网之分。功能： 粗面内质网 合成和 运输蛋白质 ，滑面内质网 合成磷脂 。2、核糖体存在于一切细胞中的无膜包裹的颗粒状细胞器。有游离核糖体和附着核糖体之分。存在于细胞质中和粗面内质上的核糖体为 80S， 存在于线粒体、叶绿体中的核糖体为 70S（ 与原核细胞的相同）。功能： 蛋白质合成的场所 。高尔基体3、高尔基体 由大囊泡、小囊泡、扁平囊聚合而成的膜性结构。功能： 浓缩、合成、加工、分泌作用；与细胞膜、细胞壁的形成有关。4、溶酶体由一层单位膜包裹的、内含 40多种酸性水解酶的小球体。功能：细胞内消化器官，有 消化 、 营养 、 防御 和 保护 的功能。5、微体普遍存在于真菌中的细胞器，由一层单位膜包裹，与溶酶体相似，常呈圆形或卵圆形。功能： 解毒（分解H2O2）； 参与细胞代谢（氧化分解脂肪酸等） 。6、线粒体真核细胞都有的细胞器，有 70s的核糖体、环状 DNA（ 能复制）。功能： 细胞呼吸和能量代谢中心。 7、液泡形态变化很大，大小和数目随菌龄而增加，液泡内含有碱性氨基酸、贮藏物以及许多酶类。 功能： 维持细胞渗透压；贮存营养物质；有溶酶体的功能。8、膜边体 是真菌菌丝细胞中位于细胞膜和细胞壁之间，由单层膜包围的一种特殊细胞器。因位于细胞周围而得名， 为真菌所特有 。形状变化很大，有管状、囊状、球状、卵圆形等。可能与 分泌水解酶和合成细胞壁有关。 9、几丁质酶体在菌丝顶端由双层膜包围形成的微小泡囊，含蛋白质、多糖、几丁质合成酶。 功能： 与菌丝顶端生长有关；吸收染料和杀菌剂；释放胞外酶。10、氢化酶体一种由单层膜包裹的球状细胞器，为鞭毛的运动 提供能量 。 一、真菌的繁殖（一）无性繁殖1、定义、意义 是指不经过两性细胞的结合直接由母体产生无性孢子，再由无性孢子萌发产生新个体的繁殖方式。生物在无性繁殖中，由于没有遗传信息的重新组合，子代继承的遗传信息与亲代基本相同，因此 有 利于亲代保存优良的特性 。同时，无性繁殖不经复杂的两性细胞结合后的发育阶段，生长发育比较快， 有利于种族的繁衍 。2、无性孢子的概念、特点、类型概念： 不经过两性细胞的结合直接由菌丝分化形成的繁殖小体。 特点： （ 1） 由于 无性孢子是由 菌丝分化 而成，而 营养菌丝多为单倍体（ N）， 所以无性孢子也多为单倍体；（ 2）无性孢子在种类、形态和形成方式上都是多种多样的；（ 3） 无性孢子繁殖迅速，生成量大，体轻全球携带，可以随气流、雨水和动物的活动等而传播。类型：游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、节孢子、厚壁孢子、芽孢子、掷孢子。白地霉游动孢子囊（二）有性繁殖1、定义、特点是指经过两个性细胞的结合形成 有性孢子 ， 再由有性孢子发育成新个体的过程 。真菌的有性生殖比较复杂，要经过三个阶段，即： 质配（ N+N） 核配（ 2N） 减数分裂（ N ） 。质配： 两个带核的性细胞相互融合为一个细胞，这个细胞内包含两个不同性质的细胞核，这个过程称为质配。 （ N+N） 核配： 质配后经过一定时间，两个细胞核再结合成为二倍体的核（合子）的过程称为核配。 （ 2N） 大多数真菌的菌丝体是 单倍体，二倍体 仅限于合子时期。 真菌有性繁殖的特点： （ 1） 不如无性繁殖那么经常与普遍，在自然条件下较多，在一般培养基上不常见。（ 2） 方式因菌种不同而异，有的两条营养菌丝就可以直接结合，有的则由特殊的性细胞（性器官）相互交配，形成有性孢子。（ 3） 核配后一般立即进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍，双倍体只限于合子。（ 4）真菌的有性繁殖存在同宗配合（一种菌丝 自交可育 ）和异宗配合（ 自交不育 ，须是两种不同的菌丝交配）两种情况。 2、有性孢子的概念、类型概念： 指由两个性细胞结合而形成的繁殖小体 。类型： 卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子（ 1）卵孢子由两个形状大小不同的配子囊，即藏卵器和精子器结合产生的 厚壁、休眠、近园形、 有 性、内生、二倍体孢子 。卵孢子经过休眠后萌发，先减数分裂，再长出一个多核芽管，然后分化出 游动孢子囊 ，并产生 游动孢子 ， 再由游动孢子萌发产生新的菌丝体。卵孢子主要分布于鞭毛菌中。如，水霉、棉霉。（ 2）接合孢子由两个形态大小相同的 配子囊结合而成的 形大、厚壁、色深、休眠、有性、内生、二倍体孢子 。是接合菌典型的有性孢子。如，根霉、毛霉。形成过程是：相近的两菌丝各自向对方伸出极短的侧枝， 侧枝顶端膨大而成配子囊（ A）， 称为 原配子囊 ，两个原配子囊接触（ B）， 接触后顶端膨大并产生横隔（ C）， 称为 配子囊 ，接触的囊壁溶解（ D），产生共同厚壁的 接合孢子囊（ E），其内发生质配、核配，形成 二倍体的接合孢子 。条件适宜时，接合孢子萌发 长出孢子囊梗， 顶端着生 孢子囊（ F） ， 孢子囊内的二倍体核经减数分裂产生 单倍体的孢囊孢子 ，再由孢囊孢子萌发成新的菌丝体。（ 3）子囊孢子子囊菌纲中的 有性、内生、单倍体孢子 ，着生在 子囊 内。 子囊是一种囊状结构，球形、棒形或圆筒形，典型的子囊中常只有 8个 子囊孢子，子囊一般又被菌丝组成的子囊果包被。子囊果有闭囊壳、子囊壳和子囊盘三类。 如，脉孢霉（红色面包霉） 、赤霉菌 。 子囊孢子是子囊菌的主要特征。子囊果：闭囊壳 子囊壳 子囊盘（ 4）担孢子是担子菌纲的 有性、外生、单倍体孢子 。长在特有的 担子 上，每个担子上面通常着生 4个 担孢子。如，蘑菇。蘑菇食用部分是 “ 果实 ” ，称为子实体。用手轻拍成熟的蘑菇，从蘑菇底面散出的小颗粒就是 担孢子 。 担孢子 单核菌丝，即 一级菌丝 ， 菌丝有隔，隔上有孔，这种单核菌丝大多埋在地下，有 +、 - 之分； +、 -株菌丝结合，细胞核不融合，产生双核菌丝，即 二级菌丝 ； 双核菌丝通过 琐状联合 方式不断进行细胞分裂，条件适宜时，二级菌丝分化成紧密的菌丝团，即 三级菌丝 ；菌丝团在条件适宜时形成 菌蕾 ，然后分化、膨大成大型 子实体 ， 即蘑菇；蘑菇的底面有从中央 向外放射排列的叶状菌褶，菌 褶也是紧密缠绕的双核菌丝， 双核菌丝顶端膨大成 担子， 担 子的双核融合，再经减数分裂 而成 4个担孢子 。一个子实体 可产生数百万个担孢子。琐状联合概念： 通过形成喙状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使蕈菌的双核菌丝尖端不断向前延伸。意义： 保证了双核菌丝在进行细胞分裂时，每个细胞都含有两个异质（遗传型不同）的核，为进行有性生殖，通过核配形成担子打下基础。过程：1、 双核菌丝的顶端细胞开始分裂时，在其两个细胞核间的菌丝壁向外侧生一喙状突起，并逐步伸长和向下弯曲；2、两核之一进入突起中；3、两核同时进行一次有丝分裂，结果产生 4个子核；4、在 4个子核中，来自突起中的两核，其一仍留在突起中，另一侧进入菌丝尖端；5、在喙状突起的后部与菌丝细胞交界处形成一个横隔，在第二、三核间也形成一横隔，于是形成了 3个细胞，一个位于菌丝顶端的双核细胞、接着它的另一个单核细胞和由喙状突起形成的第三个单核细胞；6、喙状突起细胞的前断与另一单核细胞接触，进而发生融合，接着喙状突起细胞内的一个单核顺道进入，最终在菌丝上就增加了一个双核细胞。 项目 真菌孢子 细菌芽孢大小 大 小数目 一条菌丝或一个细胞产生多个 一个细胞产一个形态