第二章 真核生物的形态、构造、功能

第二章

真核微生物的形态、构造和功能1第一节真核微生物概述细胞核具有核膜；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具有上述特征的微小生物真菌、显微藻类、原生动物2典型真核细胞构造模式图（动物细胞）3典型真核细胞构造模式图（植物细胞）45一、真核生物与原核生物的比较6二、真核微生物的主要类群真核微生物植物界：显微藻类动物界：原生动物，微型后生动物菌物界：假菌真菌单细胞真菌——酵母菌丝状真菌——霉菌大型真菌子实体真菌——蕈菌粘菌7真菌是最重要的真核微生物，约有十几万种，它们的特点是无叶绿素，不能进行光合作用一般具有发达的菌丝体细胞壁多含有几丁质营养方式为异养吸收型以产大量无性和（或）有性孢子的形式进行繁殖陆生性较强8（一）、细胞壁真菌细胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类低等真菌的细胞壁的主要成分以纤维素为主酵母的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主高等真菌的细胞壁的主要成分以几丁质为主真核细胞构造9藻类细胞壁由纤维素和间质多糖组成。纤维素以微纤丝的方式层状排列，其余部分为间质多糖。10（二）、鞭毛与纤毛鞭毛与纤毛构造：鞭杆、基体、过渡区1112（三）、细胞质膜PlasmaMembrane项目原核生物真核生物甾醇无（支原体例外）有（胆甾醇、麦角甾醇等）磷脂种类磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸种类直链或分支、饱和或不饱和脂酸；每一磷脂分子常含饱和与不饱和脂肪酸各一高等真菌：含偶数碳原子的饱和或不饱和脂肪酸低等真菌：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸糖脂无有（具有细胞间识别受体功能）电子传递体有无基团转移运输有无胞吞作用无有13（四）细胞核是细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录的主要部位外形固定，有核膜由核被膜、染色质、核仁和核基质组成14（五）细胞质和细胞器位于细胞质膜和细胞核间的透明、粘稠、不断流动并充满各种细胞器的溶液，称为细胞质。1、细胞基质和细胞骨架除细胞器以外的胶状溶液，称细胞基质细胞骨架是由微管、肌动蛋白丝（微丝）和中间丝3种蛋白质纤维构成的细胞支架15糙面内质网：合成和运送胞外分泌蛋白Roughendoplasmicreticulum(RER)Smoothendoplasmicreticulum(SER)

光面内质网：脂类和钙代谢有关。2、内质网和核糖体16核糖体（核蛋白体）：存在于一切细胞中的无膜包裹的颗粒状细胞器，具有蛋白质合成功能。40%蛋白质，60%RNA。17Golgiapparatus3、高尔基体

4~8个平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的膜聚合体功能是协调细胞生化功能和细胞内外环境的重要的细胞器18Lysosymes4、溶酶体单层膜内含多种酸性水解酶功能是细胞内消化195、微体microbody单层膜包裹、内含多种氧化酶和过氧化氢酶主要功能是使细胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸等20mitochondria两层膜外形和大小酷似杆菌每个细胞有数百到数千个功能是把蕴藏在有机物中的化学

潜能转化成生命活动所需能量6、线粒体217、叶绿体chloroplast双层膜包裹、只存在于绿色植物的细胞中具有光合作用外形多为扁平的圆形或椭圆形构造由三部分组成：叶绿体膜、类囊体、和基质228、液泡9、膜边体10、几丁质酶体11、氢化酶体真菌特有，位于质膜与细胞壁间，可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。真菌菌丝体顶端微小泡囊，合成几丁质微纤丝。鞭毛基体附近，为鞭毛运动提供能量。维持渗透压，贮存营养物质，还具溶酶体功能。23各种细胞器的特点及比较：功能真菌与人类关系真菌.rm.flv24第二节酵母菌（Yeast）酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌特点：个体一般以单细胞状态存在多数营出芽繁殖能发酵糖类产能细胞壁常含甘露聚糖常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中25一、分布及与人类的关系分布：偏酸性的含糖环境，也称为“糖菌”。

水果、蔬菜、蜜饯、果园土壤中。种类：据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。

26关系密切（1）重要的微生物资源；人类的第一种“家养微生物”。单细胞蛋白（SCP）。（2）重要的科研模式微生物；啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）。（3）有些酵母菌具有危害性：有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病。27二、细胞的形态构造1．典型的真核微生物，形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种。2．构造：细胞壁、细胞膜、细胞核、其它构造。2829（一）、细胞壁厚约25nm，主要成分为酵母纤维素，它呈三明治状——外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，都是分枝状聚合物，中间夹着一层蛋白质。磷酸甘露聚糖甘露聚糖蛋白质葡聚糖细胞质膜30（二）、细胞膜甾醇磷脂球状蛋白蛋白质：包括一些酶类脂甘油的单、双、三酯甘油磷酯磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺甾醇麦角甾醇酵母甾醇糖类：甘露聚糖等31（三）、细胞核遗传信息的主要贮存库。2um质粒：复制受核基因组控制真核核孔（四）、其它构造液泡线粒体叶绿体微体32三、酵母菌的繁殖方式和生活史只进行无性繁殖的酵母菌称假酵母具有有性繁殖的酵母菌称真酵母33（一）无性繁殖1、芽殖（budding）子细胞出芽痕假菌丝芽殖是酵母菌最常见的一种繁殖方式34啤酒酵母（Saccharomycrescervisiae）的芽殖过程352、裂殖（fission）少数酵母（裂殖酵母）具有与细菌相似的二分裂繁殖方式363、产生无性孢子少数酵母菌可在卵圆形营养细胞上长出小梗，其上产生肾形的掷孢子。孢子成熟后，以喷射机制将孢子射出。37（二）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的细胞原生质体接触质配核配减数分裂其繁殖过程为：1）两个性别不同的单倍体细胞靠近，相互接触；2）接触处细胞壁消失，质配；3）核配，形成二倍体核的接合子；有些以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖，独立生活；下次有性繁殖前进行减数分裂。有些进行减数分裂，形成4个或8个子囊孢子，而原有的营养细胞就成为子囊。子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞。38（三）酵母菌的生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，生活史有三种类型：1）营养体既可以单倍体也可以双倍体形式存在，都可进行出芽繁殖。39c.在特定的条件下才进行有性繁殖b.营养体既能以单倍体（n）也能以二倍体(2n)形式存在芽殖有性繁殖子囊孢子一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖特点：40412）营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数分裂）；特点：a.营养细胞为单倍体b.无性繁殖为裂殖c.二倍体细胞不能独立生活，此期极短423）营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数分裂）；43特点：a.营养体为二倍体不断进行芽殖，此阶段较长b.单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在，不能进行独立生活c.单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合d.二倍体营养细胞内的核发生减数分裂，营养细胞成为子囊，其中形成4个单倍体子囊孢子。44四、酵母菌的菌落啤酒酵母菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大，菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明。乳白色、矿烛色、红色45酵母菌的主要代表酵母菌属(Saccharomyces)：啤酒酵母（S.cerevisiae）。除用于酿酒外，酵母菌还可产生维生素、蛋白质、核酸、辅酶A、ATP等，具有广泛的工业用途。内孢霉属(Endomyces)拟内孢霉属(Endomycopsis)地霉属(Geotrichum)假丝酵母属(Candida)：如产朊假丝酵母(Candidautilis)可用于制造食用酵母；有些种如解脂假丝酵母(Candidalipolytica)用于石油脱蜡（除去正烷烃）。46啤酒发酵.flv47第三节丝状真菌——霉菌霉菌（mold）是丝状真菌的一个俗称，通常指那些菌丝体较为发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。一、分布及与人类的关系①工业上的有机酸、酶制剂抗生素、维生素、生物碱等的发酵生产②食品制造方面，如酱油的酿造和干酪的制造③引起工农业产品霉变，进行生物防治，污水处理和生物测定④在基础理论研究方面，霉菌是良好的实验材料⑤植物、动物、人的病原菌48在居家环境中大约有300种霉菌它会严重影响人类的健康49二、细胞的形态和构造（一）菌丝及其延伸过程霉菌营养体的基本单位是菌丝霉菌菌丝直径约为3~10um，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。霉菌菌丝的生长是由菌丝顶端细胞的不断延伸而实现的。菌丝据有无隔膜分为：

501、有隔菌丝：菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞核；2、无隔菌丝：整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核，其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。较低等真菌如：毛霉目，水霉等。515253（二）菌丝体及其各种分化形式由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体营养菌丝体——密布在固体营养基质内部，主要执行吸收营养物功能的菌丝体气生菌丝体——伸展到空间的菌丝体菌丝体在长期进化过程中，因其自身生理功能和对不同环境的高度适应性，已明显发展出各种特化的构造。5455（2）匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝，又称匍匐枝。1、营养菌丝体的特化形态（1）假根：是Rhizopus(根霉属)等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和、吸取养料等功能。56（3）吸器：只在宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养料而不使其致死。57（4）附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大，分泌粘状物，借以牢固地粘附在宿主的表面58（5）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1~2个细胞的短枝，将菌丝附着于宿主体上59（6）菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体，同时它又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。60（7）菌索：促进菌体蔓延和抵御不良环境。尤其是在高等担子菌中较为常见。61（8）菌环和菌网：捕虫类真菌常由菌丝分枝组成环状或网状组织来捕捉线虫类原生动物，然后从环上或网上生出菌丝侵入线虫体内吸收养料。

622、气生菌丝体的特化形态气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体。子实体：在里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状与构造的任何菌丝体组织。（1）结构简单的子实体产无性孢子分生孢子头：曲霉属、青霉属孢子囊：根霉属、毛霉属产有性孢子：担子菌的担子636465（2）结构复杂的子实体