课件：第三讲真菌.ppt

第三讲 真核微生物,Eukaryotic Microorganisms,细胞核具有核膜； 能进行有丝分裂； 细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；,真核微生物的特征：,具有上述特征的微小生物,真核微生物,真菌,单细胞藻类,原生动物,霉菌,酵母菌,覃菌（蘑菇）,真核微生物的种类约占微生物总数的95%上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。,真核微生物的种类：,原生生物,真核微生物之一-真菌（Fungus）,真菌的分类,Ainsworth分类系统,按其形态分类 （1） 霉菌丝状真菌 （2） 酵母球状真菌 （3） 大型真菌,无性繁殖 有性繁殖 霉菌的生活史,无性世代,有性世代,广义地讲，真菌的繁殖体是任何能够单独进行传播并形成新个体的菌体单位，如各种类型的孢子、菌核、菌丝片断等。 典型的繁殖体是各种类型的孢子。,整体产果：真菌的整个营养体转变为繁殖结构（子实体）。 分体产果：绝大多数真菌仅是部分营养体转变为繁殖体，其余部分仍在进行营养生长。,繁殖器官形成的形式,准性生殖,两个“性细胞”结合产生新个体的过程，常见于自然界，人工培养基中不常出现。 有性繁殖一般包括3个阶段： a）质配（plasmogamy）：两个性细胞结合，细胞质融合，成为双核细胞，每个核均含单倍染色体（nn）。 b）核配（karyogamy）：两个核融合，成为二倍体接合子核，此时核的染色体数是二倍体（2n）。 c）减数分裂（meiosis）：具有双倍体的细胞核经过减数分裂，核中的染色体数目又恢复到单倍体状态（n）。,霉菌的形态 霉菌细胞的基本结构 霉菌的繁殖方式与生活史 霉菌的生长与培养特征 常见霉菌,霉菌（Molds）,为丝状真菌的统称。凡是在营养基质上能形成绒毛状、网状或絮状菌丝体的真菌（除少数外），统称为霉菌。,按菌丝功能,营养菌丝,气生菌丝,繁殖菌丝,按菌丝结构,有隔菌丝,无隔菌丝,霉菌菌丝直径约为210mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。,由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体。,无隔菌丝：菌丝中无横隔膜，整个细胞是一个单细胞，菌丝内有许多核，在生长过程中只有核的分裂和原生质量的增加，没有细胞数目的增多。 有隔菌丝：有横隔膜将菌丝分隔成多个细胞，在菌丝生长过程中细胞核的分裂伴随着细胞的分裂，每个细胞含有1至多个细胞核。有的横隔膜可以使相邻细胞之间的物质相互沟通。,酸 最适pH 4-6 甜 氧 湿 温 最适温度 25-30 慢,霉菌的培养条件,固体培养基,菌落大小：形态较大 表面：干燥，不透明 与培养基结合程度：较牢固、不易挑起 颜色：十分多样，正反面颜色不一样 质地：疏松呈绒毛状、棉絮状、蛛丝网状 气味：霉味,液体培养基,真菌在液体培养基中进行振荡培养时，往往会产生菌丝球，这有利于氧的传递以及营养物和代谢物的输送， 对菌丝的生长代谢产物有利。如果是静止培养，菌丝往往在液体表面生长，液面上形成菌膜。,酵母的特点 酵母菌的形态、大小与结构 酵母菌的细胞结构 酵母菌的繁殖方式与生活史 酵母菌的培养特征 常见酵母菌,酵母菌（yeast）,酵母菌是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。,个体一般以单细胞状态存在 多数营出芽繁殖，也有的是裂殖 能发酵糖类产能 细胞壁常含甘露聚糖 在含糖，酸性环境下生长,圆形，卵圆形，长形，椭圆形，柱状等，有些种可以形成假丝,宽15 m，长530 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),细胞质,厚度0.10.3m，占细胞干重1825% 主要生理功能： 维持细胞外形； 保护细胞免受机械损伤及渗透压损伤； 渗透屏障；,细胞壁(cell wall),外层：甘露聚糖（约占30%，以-糖苷键联结（并非所有酵母菌都有） 内层：葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄糖以-糖苷键联结） 中间层：蛋白质（含6-8%，多为酶类）,酵母菌的原生质体制备,用蜗牛消化酶（Zymolyase）分解葡聚糖分子中的-1,3糖苷键。 蜗牛消化酶：玛瑙螺（Helix pomatia)的胃液制成，含纤维素酶、甘露聚糖酶、葡糖酸酶、几丁质酶和脂酶等30多种酶类,S.cerevisiae有17条染色体！,是具有用多空核膜包裹起来的、有一定形状的具有核仁和染色体，核膜上有大量核孔细胞核。,细胞核（Nucleus）,酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇）、VitD的前体-麦角固醇，这在原核生物是罕见的。,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,细胞质膜（Cell membrane),存在于细胞质中由单层膜包围的泡状结构 一般呈球形 生理功能：是营养物与水解酶类的储藏库； 调节渗透压 细胞发育的中后期出现 生长旺盛，液泡中不含内含物； 老化，液泡中各种颗粒,液泡(vacuole),线粒体（mitochondria） 内质网（endoplasmic reticulum) 核糖体 (Ribosome) 细胞质内含物 2 m质粒 1967年，酿酒酵母中发现，确切作用不清 为cccDNA，可作为外源DNA的载体，通过转化可完成“工程菌”的组建 。,游离于细胞质中或附着在内质网上， 由二个亚基60S、40S两个亚基构成、沉降系数为80S。 组成：蛋白质（40%）和RNA（60%） 功能：蛋白质的合成；,（动画 录像）,根据酵母菌产生有性孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类： 子囊菌 担子菌。 不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”。,2019/8/23,42,可编辑,是yeast无性繁殖的主要方式。一个酵母能形成的芽数是有限的，（平均24个）出芽方式：多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。环境适宜时，可出现假菌丝。,芽殖过程： 母细胞形成小突起（AD） 核裂（EG） 原生质分配（HI） 新膜形成（JK） 形成新细胞壁（L）,出芽痕：出芽生殖时，在母细胞的细胞壁上，出芽并与子细胞分开的位点 诞生痕：子细胞细胞壁上的位点 每个细胞出芽数量有限 酿酒酵母：通常20个芽细胞，多达40个 通常在细胞长轴的末端,酵母菌多分布在含糖的偏酸性环境，如水果、蔬菜、叶子、树皮等处及葡萄园和果园土壤中等。也称为“糖菌”。 酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。应用于酿酒、面制品加工等。 酵母菌也是分子生物学研究的重要模式生物和工具，啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）。酵母菌还是基因工程药物的主要生产者。 有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病。,啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）,工业上最常用的菌种之一。除用于啤酒、白酒、果酒和酒精发酵及制作面包外，还能从中提取核酸、麦角质醇、维生素C、凝血质、辅酶A、ATP等。啤酒酵母含有丰富的转化酶可以转化蔗糖制作酒心巧克力等。 啤酒酵母还可以制备食用、药用和饲料用单细胞蛋白（scp）。 第一个完成全基因组序列测定的真核生物，模式生物。,酿酒酵母是酵母菌中的代表类型，属于酵母属。细胞多为圆形、卵圆形，少数变形延长成为腊肠形。细胞大小不一，特别是在长度上的差异较大。一般为3.58m5.016m。细胞很少形成假菌丝。,白假丝酵母（Candida albicans）,白假丝酵母又名白色念珠菌。细胞呈圆形或卵圆形，以芽生孢子出芽繁殖，不进行有性繁殖，不能形成子囊及子囊孢子。该菌在玉米粉琼脂培养基上可形成典型的假菌丝。 白色念珠菌是一种条件致病菌，当机体菌群失调、抵抗力下降或其他原因引起机体免疫力减弱时，极易导致这类真菌感染。,该菌引起的感染一般为浅部感染，主要侵染皮肤、粘膜，如感染口腔粘膜引起鹅口疮。如扩散至体内后，也可引起内脏感染或中枢神经感染，导致肺炎、肾炎、脑膜炎等疾病的发生。 白色念珠菌对一些唑类药物敏感，如氟康唑、酮康唑等。,固体培养基,大多数与细菌菌落相似，表面湿润，粘稠，易挑取，但比细菌菌落大而厚， 颜色多为白色，少数为红色，质地均匀正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一 若培养时间太长，其表面可产生皱褶。 有一定的透明度，容易挑起， 气味：有悦人的酒香味,在液体培养基上，不同的酵母菌生长的情况不同。 好气性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因种而异。 有的酵母菌在生长过程中始终沉淀在培养基底部。 有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑浊状态。,液体培养基,1、单双倍体型,以啤酒酵母为代表 特点：单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖。营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在；在特定条件下进行有性生殖。 单倍体和双倍体两个阶段同等重要,形成世代交替,2.单倍体型 以八孢裂殖酵母为代表 特点:营养细胞是单倍体；无性繁殖以裂殖方式进行；双倍体细胞不能独立生活，因为双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂。,3、双倍体型,以路德类酵母为代表 特点：营养体为双倍体，不断进行芽殖，双倍体营养阶段长，单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合。单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故不能独立生活。,根霉属 毛霉属 曲霉属 青霉属,属于接合菌亚门 菌落呈棉絮状，灰白色 无隔膜菌丝 无性繁殖产生孢囊孢子，有性繁殖产生接合孢子匍匐菌丝与基质接触处生出假根，与假根相对方向生出孢囊梗,根霉属(Rhizopus),点击观看录像,根霉的生活史,根霉的用途：,高产淀粉水解酶 应用：为糖化菌（淀粉水解） 用根霉和酵母菌混合作为酒曲。 还用于生产乳酸、延胡羧酸、丁烯二酸等物质。,毛霉属(Mucor),属于接合菌亚门菌 菌落呈棉絮状，灰白色， 无隔膜菌丝 无性繁殖产生孢囊孢子，有性繁殖产生接合孢子 无匍匐菌丝、假根、囊托，有特殊的囊领,点击观看录像,生产有机酸 生产酶制剂 生产腐乳、豆豉 对甾族化合物具转化作用,毛霉的用途：,曲霉属（Aspergillus),属于半知菌亚门 菌丝有隔膜 有足细胞和顶囊 无性繁殖产生分生孢子，有些种可进行有性繁殖产生子囊孢子,点击观看录像,曲霉的用途：,食用色素 生产糖化饲料 有机酸酶制剂 是做酱、酿酒、制醋的主要菌种,青霉属(Penicillium),菌丝： 多细胞，菌丝有分隔，有分枝； 与曲霉相似，但大多无足细胞。 分生孢子梗：具横隔。 顶端不膨大，无顶囊。 经多次分枝产生几轮小梗。 小梗着生方式： 单轮生，对称多轮生，非对称多轮生， 小梗顶端产生成串分生孢子， 状如扫帚。,属于半知菌亚门,青霉素发明者、英国科学家弗莱明爵士,澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里因进行青霉素化学制剂的研究，而与弗莱明1945年诺贝尔生理学和医学奖.,青霉的用途：,大型真菌（Mushroom）,蕈菌的一般形态和构造,蕈菌菌丝体发育的五个阶段 1.一级菌丝（单核菌丝）的形成 2. 二级菌丝（双核菌丝）的形成 3. 三级菌丝的形成 4.形成子实体 5.产生担孢子,菌柄,菌丝体,菌盖,菌褶,在中国的 种类多，分布也广泛，资源丰富。在广大山区农村和乡镇，误食毒蘑菇中毒的事例比较普遍，几乎每年都有严重中毒致死的报告。曾经被作为多发性食物中毒的原因 之一。因此，长期以来鉴别毒蘑菇是人们十分关心的事。有关方面曾做了大量的科普知识宣传工作，但误食中毒者仍屡有发生。因为鉴别毒菌并不容易，所以唯一的 办法，在野外最好不要轻易尝试不认识的蘑菇，同时不偏听偏信。必须在分辨清楚或请教有实践经验者之后，证明确实无毒时方可食用。如果吃了蘑菇发生了身体不 舒服的感觉，应