课件：4-真菌-1.ppt

第四章 真菌 前言,一、定义 真菌（fungi）是指有细胞壁，无叶绿素，以寄生或腐生方式生存，少数为单细胞，多数为多细胞，能进行无性或有性繁殖的一类真核细胞型微生物 二、分类（Ainsworth，1968） 1. 真菌界真菌门 黏菌门 2. 真菌门 营养阶段为典型的菌丝体，根据菌丝有无横隔和有性孢子类型可分为五个亚门（如下表）,1,2019,-,真菌五个亚门,2,2019,-,3. 真菌按形态分类(图),上图：根霉 下图：根霉孢子囊,上图： Saccharomyces cerevisiae (Eukaryota) 下图：酵母菌菌落,上图：霉菌菌落 下图：青霉孢子梗,（1）酵母球状真菌 （2）霉菌丝状真菌,3,2019,-,水生真菌菌丝,4,2019,-,典型霉菌,黑曲霉,青霉,5,2019,-,三、真核生物与原核生物的细胞,1. 大小 2. 细胞壁成分，纤维素，几丁质肽聚糖 3. 细胞膜：真核生物膜外，壁内含流苏体 （lomesonmes） 4. 细胞质：核糖体80s70s 微管分流有无 5. 细胞核：真核原核 6. 繁殖：有性成分无性二分裂,6,2019,-,四、真菌的特点（低等的真核生物）,1. 不能进行光合作用 2. 以生产大量孢子进行繁殖 3. 一般具有发达的菌丝体 4. 营养方式为异样吸收型 5. 陆生性较强,7,2019,-,第一节 酵母菌,8,2019,-,一、酵母菌的特点,1. 个体一般以单细胞状态存在 2. 多数营出芽繁殖，也有的是裂殖 3. 能发酵糖类产能 4. 细胞壁常含甘露聚糖 5. 在含糖，酸性环境下生长 啤酒酵母Saccharomyces cerevisiae 毕赤氏酵母Pichia guilliermondii,9,2019,-,酵母菌的细胞结构,10,2019,-,二、形态与结构 1. 形态、大小,（1）圆形，卵圆形，长形，椭圆形，柱状等 （2）假丝 当酵母菌进行一系列的芽殖后，如果长大的子细胞与母细胞不立即分离，其间以狭小的面积相连，这种藕节状细胞串称为假丝 eg：白色念珠菌白假丝酵母 (3) 长22 m x 110 m，在光学显微镜下可模糊的看到细胞内的结构分化（如子囊),11,2019,-,2. 细胞结构 （1）细胞壁,外层甘露聚糖（mannan） 甘露糖（mannose） 内层葡聚糖（glucan） 间层蛋白质（有些是酶，如葡聚糖酶，甘聚糖酶） CW上含有类脂和以环状形式分布在芽痕周围的几丁质 芽痕酵母菌细胞出芽繁殖的芽脱落后，在母细胞上留下的疤痕,12,2019,-,细胞细胞壁结构-1,13,2019,-,细胞细胞壁结构-2,14,2019,-,（2）细胞膜（组成）,蛋白质其中含有可吸收糖和氨基酸的酶等 类脂甘油酯，甘油磷脂，甾醇 糖类主要含甘露聚糖 功能调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障，细胞壁等大分子成分的合成和装配基地，部分酶的合成和作用场所,15,2019,-,（3）细胞核,酵母菌细胞内的核只有一个，当细胞处于分裂间期时，是以染色质状态存在，核物质的主要成分是DNA、组蛋白及非组蛋白，由此构成染色质的基本单位核小体（nucleosomes），串珠状的丝状结构。 当细胞进行分裂时，染色质丝折叠、盘绕、浓缩形成光学显微镜下可见的染色体（chromosome）。 S. cerevisiae有17条染色体，线粒体中的DNA，类似于原核生物中的染色体。可作为外源DNA片段的载体，通过转化而组成“工程菌”,16,2019,-,（4）其他细胞器,线粒体 液泡 内质网 核糖体(40s+60s) 微粒体。 有些酵母菌有荚膜，主要成分为磷酸甘露聚糖。,17,2019,-,三、酵母菌的繁殖,1. 无性繁殖芽殖、裂殖 2. 有性繁殖 “+”“-”配囊配囊融合,18,2019,-,1、无性繁殖 （1）芽殖（budding）基本过程（动画演示）,母细胞出芽部位的细胞壁变薄、突起并形成小的芽体； 大量新合成的细胞物质包括核酸、蛋白质及细胞质中的一些细胞器等涌入芽体并在芽体起始部位堆积，使芽体逐渐长大； 芽体成熟时，芽体与母体细胞的连接部位开始缢缩并出现横隔壁； 横隔壁处断裂，芽体脱离母细胞。,19,2019,-,（2）裂殖（fission）,与细菌的二分分裂相似 仅有少数酵母菌种类能以裂殖方式繁殖，称为裂殖酵母（Schizosaccharomyces）。 基本过程：细胞伸长，核分裂为两份，然后细胞中间出现横隔将两个子细胞分开，新形成的两个子细胞长大成熟后又重复此过程。,20,2019,-,（3）无性孢子,假丝酵母菌属中的白假丝酵母（Candida albicans）假菌丝顶端及菌丝中间都能形成具有较厚壁的厚壁孢子（chlamydospore），又称厚膜孢子（图4-5） 厚壁孢子孢子对不良环境有一定的抗性，它既是一种无性孢子，又是一种休眠体。,21,2019,-,2、有性繁殖,（1）形成有性孢子 酵母菌形成的有性孢子为子囊孢子（ascospore） 产生子囊孢子的结构称为子囊（ascus） 子囊内产生子囊孢子，子囊孢子的数目4个、8个。 （2）子囊孢子的形成过程 两个不同遗传型的细胞相互接触、细胞壁融合，称为质配； 两个细胞的核进行融合，称为核配； 二倍体的核进行减数分裂，形成子囊孢子，与此同时，营养细胞外壁分化、加厚，形成特定结构的子囊。,22,2019,-,3、酵母菌生活史,无性繁殖芽殖无性世代单倍体世代（n） 有性繁殖子囊孢子有性世代二倍体世代（2n） 酵母菌生活周期无性世代和有性世代共同组成，称为世代交替现象。 不同种类酵母菌，其生活周期中，无性世代和有性世代的所占的比例差异较大。,23,2019,-,啤酒酵母,世代交替明显,24,2019,-,八孢裂殖酵母,单倍体世代占优势,25,2019,-,路德酵母,二倍体世代占优势,26,2019,-,4、培养特征,培养条件28、2448h 固体培养菌落比细菌菌落大、厚， 菌落表面湿润、光滑 液体培养均匀生长（氧浓度高） 沉淀生长（氧浓度低）,27,2019,-,4、酵母菌与医药工业 （1） 病原性酵母菌-1,白假丝酵母（白色念珠菌） 形态：呈圆形、卵圆形 繁殖：芽殖，不进行有性繁殖，可形成假菌丝，假菌丝上长有芽生孢子，菌丝的顶端或侧枝上可形成厚壁孢子。 菌落：呈灰白或奶油色，表面湿润、光滑。 条件致病菌：在人体体表、口腔及粘膜部位有分布，一般不致病。 药物敏感性：如氟康唑（fluconazole）、酮康唑（ketoconazole）等。,28,2019,-,（1） 病原性酵母菌-2,新型隐球菌 形态：圆形，直径一般为46m，细胞壁外有一层很厚的荚膜。 一般是通过外源性感染引起机体病变，可引起支气管肺炎、肺组织大片浸润甚至死亡。 荚膜：荚膜多糖是重要的致病物质，可抵抗机体内吞噬细胞的吞噬、诱使动物免疫无反应性、导致机体的抵抗力下降。新型隐球菌经紫外线照射后失去荚膜，对小鼠的致病力也消失。,29,2019,-,（2）酵母菌与制药工业,含有丰富的蛋白质、核酸、氨基酸、维生素、酶和辅酶等，并含有细胞色素C、麦角固醇等药用生理活性物质。 药用酵母是一种经高温干燥的酵母粉 酵母细胞培养：提取核苷酸、辅酶A、细胞色素C、凝血质及维生素B2等生化药物。,30,2019,-,第二节 霉菌,（1） 青霉素、头孢菌素的产生菌 青霉素点青霉产黄青霉（penGAPA） 头孢菌素C顶头孢霉菌（Cephalosporin C7ACA） （2） 真菌多糖：香菇多糖，银耳多糖，灵芝多糖 （3） 致病真菌（动植物病毒害） （4）食品曲霉红曲,31,2019,-,霉菌-丝状真菌,菌丝体 营养菌丝 气升菌丝 生殖菌丝 孢子 无性孢子 有性孢子,32,2019,-,一、菌丝 1. 菌丝的形态,(1) 营养菌丝体升入培养基中吸收营养物质 气升菌丝体向空中生长 繁殖菌丝体可以产生孢子的气升菌丝体 (2) 菌丝 有隔菌丝多细胞，隔膜有孔，允许细胞质和核呈线状移动 无隔菌丝单细胞 ，多核，生长快，旺盛，在固体培养基上不易长成单一菌落（eg：毛霉，根霉）,33,2019,-,2. 菌丝的类型,34,2019,-,3. 横隔的类型,隔膜上有许多微孔 穿孔隔膜 陷孔结构 桶状隔膜孔口,35,2019,-,4.菌丝的特化形态,真菌的菌丝聚集可形成类似高等植物“组织”的结构，菌丝体包括特化的营养菌、 特化的气生菌丝和真菌液体培养时的菌丝球。,36,2019,-,4-1 特化的营养菌丝,特化的营养菌 吸取养料：假根 吸器。 附着： 附着胞吸取养料 附着枝菌丝附着于宿主 休眠(或休眠以及蔓延)菌核 菌索(蔓延) 延伸匍匐枝 捕食线虫菌环 菌网,37,2019,-,4-2 特化的气升菌丝(子实体),特化的气生菌丝（子实体，fruiting body） 简单：无性分生孢子头、孢子囊 有性担子 复杂：无性分生孢子器 分生孢子座 有性（子囊果）闭囊壳 子囊壳 子囊盘 子实体指由霉菌的气升菌丝特化形成的，其里面或上面可以产生孢子的，有一定形状的任何构造 子囊果能产生有性的，结构复杂的子实体称为子囊果 真菌液体培养时的菌丝球,38,2019,-,二、霉菌菌丝细胞的结构-1,真菌（霉菌）的生长仅限于顶部 菌丝的顶端是细胞延长区,39,2019,-,霉菌菌丝细胞的结构-2,CW：几丁质N-乙酰葡萄糖胺以-1，4糖苷键连接 CM：在CW和CM间有颗粒状，液泡或管状物（流苏体） 细胞质（核糖体） 细胞器：线粒体，内质网，高尔基体 内含物：糖原（淀粉粒）脂肪粒 核：核膜、核仁/减数分裂,40,2019,-,酵母菌和霉菌细胞结构的比较,41,2019,-,三、霉菌的培养 1 培养条件,酸：pH46 甜：多种糖作为碳源 氧：需氧 温：2228 湿：潮湿 慢：比细菌生长慢，14周才能长出菌落,42,2019,-,2 菌落特征,大小；扩散生长，固定大小 外观：疏松，呈绒毛状，絮状，蜘蛛网状 色泽：黄，绿，青，橙，黑，可溶性色素等,43,2019,-,几类微生物菌落特征,酵母菌,青霉,细菌,44,2019,-,四、霉菌的繁殖,无性繁殖 裂殖、菌丝断裂 芽殖 无性孢子（主要方式） 有性繁殖 质配、核配、减数分裂 有性孢子,45,2019,-,芽殖,出芽生殖中的啤酒酵母,46,2019,-,常见真菌孢子,47,2019,-,青霉帚状孢子,48,2019,-,黑曲霉,49,2019,-,致病性真菌-1,浅部感染真菌 表面感染真菌：秕糠马拉癣菌-花斑癣（汗斑） 皮肤癣真菌：手足癣，体癣，股癣，头癣，须癣 皮下组织真菌感染：发生丘疹、疣、肉芽肿等 深部感染真菌 新生隐球菌（常见）：经肺侵入,50,2019,-,致病性真菌-2,条件致病性真菌 假丝酵母菌 曲霉：烟曲霉-支气管哮喘或肺部感染 毛霉：可通过输液或污染绷带感染 卡氏肺孢菌（肺囊虫） 真菌毒素：黄曲霉素-肝癌,51,2019,-,致病真菌-白色念珠菌,52,2019,-,引起皮肤病的真菌（浅部感染）,1998我国报