真核微生物的结构与功能

关于真核微生物的结构与功能霉菌（mold）即发霉的真菌，通常指那些菌丝体比较发达而又不产生大型子实体的真菌。在自然界分布极广。霉菌同人类的生产、生活关系密切，

食物、工农业制品的霉变；有用物品的生产；在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、杀虫农药（白僵菌剂）等；引起动植物疾病。

第2页,共70页，2024年2月25日，星期天(一)基本形态：菌体由分枝或不分枝的菌丝（filament,hyphae)构成。许多分枝菌丝相互交织而成菌丝体。菌丝呈管状，直径约2-10mm。一、霉菌的形态结构第3页,共70页，2024年2月25日，星期天1.按形态分：1）无隔菌丝(coenocytichypha)：为长管状单细胞，细胞质内含多个核。其生长表现为菌丝的延长和细胞核的增多2）有隔菌丝（septatehypha):

菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内有一至多个核。隔膜上有单孔或多孔，细胞质和细胞核可自由流通，每个细胞功能相同。第4页,共70页，2024年2月25日，星期天无隔菌丝有隔核菌丝有隔单核菌丝第5页,共70页，2024年2月25日，星期天2.按分化程度分:2)气生菌丝(aerialhypha):

向空中生长的菌丝.

发育到一定阶段可分化成繁殖菌丝.1)营养菌丝(vegetatilehypha):

在固体培养基上伸入基内的菌丝.

行吸收养料之功能.第6页,共70页，2024年2月25日，星期天(二)细胞结构：细胞壁:0.1~0.2mm,主要由多

糖组成(占80-90%).除少数水生霉

菌壁含纤维素外,大部分霉菌细胞

由几丁质组成.第7页,共70页，2024年2月25日，星期天b(1,3)和b(1,6)无定形葡聚糖粗糙网:糖蛋白蛋白质层几丁质纤维丝外内第8页,共70页，2024年2月25日，星期天AB放射辐条动力蛋白臂微管二联体第9页,共70页，2024年2月25日，星期天假根：

是根霉属（Rhizopus）真菌的匍匐枝与基质接触处分化形成的根状菌丝。功能：固定和吸收营养吸器：

某些寄生性真菌的菌丝伸入到寄主细胞中形成结状、圈状或丛枝状的结构，用以吸收寄主营养二、霉菌菌丝体的分化形式1.营养菌丝体的特化形态第10页,共70页，2024年2月25日，星期天菌环和菌丝网：菌丝交织成网状和环状

功能：捕食附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1-2个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上。功能：附着第11页,共70页，2024年2月25日，星期天菌丝束：大量菌丝平行成束但未经任何分化的结构，主要的功能是输送水分和养分。菌核：由菌丝团形成的一种硬的休眠体。一般有暗色的外皮，适宜条件可发育为疏松的菌丝体、分生孢子或梗子实体。附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面。

第12页,共70页，2024年2月25日，星期天子实体：由真菌的营养菌丝和生殖菌丝相互缠结而成的一定形状的产孢结构，如蘑菇的子实体为伞状2.气生菌丝体的特化形态第13页,共70页，2024年2月25日，星期天三、霉菌的繁殖繁殖方式菌丝片段(液体)孢子无性孢子有性孢子内生：孢囊孢子、游动孢子外生：分生孢子、节孢子间生：厚垣孢子卵孢子接合孢子子囊孢子担孢子第14页,共70页，2024年2月25日，星期天分裂繁殖：某些酵母菌如裂殖酵母（Schizosaccharomyces)以分裂方式繁殖出芽繁殖：是酵母菌进行繁殖的主要方式菌丝片断繁殖：丝状真菌的任何一小端菌丝都可以发育成一个群体无性孢子繁殖：是霉菌进行繁殖的主要方式，有如下几种：真菌的无性繁殖：出芽繁殖第15页,共70页，2024年2月25日，星期天Chlamydospores（1）厚垣孢子（Chlamydospores）：某些丝状真菌生长发育到一定时候，当遇到不良环境条件时，细胞中的原生质聚集成圆形，细胞壁加厚形成厚壁休眠体第16页,共70页，2024年2月25日，星期天（2）节孢子Arthrospores

：

某些丝状真菌生长发育到一定时候，由菌丝的横隔膜处断裂而成的短柱状、筒状或两端稍钝圆的细胞第17页,共70页，2024年2月25日，星期天（3）分生孢子：

Conidiospores某些真菌的菌丝分化产生分生孢子梗或分生孢子器，由分生孢子梗或分生孢子器分化产生一个或一串或一簇的外生分生孢子第18页,共70页，2024年2月25日，星期天Conidiospores第19页,共70页，2024年2月25日，星期天（4）孢囊孢子sporangiospores：

某些低等真菌的菌丝生长到一定时候，菌丝顶端膨大成孢子囊，囊内的原生质分割成许多小块，每小块至少包有一个细胞核，并产生细胞壁，当孢子囊壁破裂后从中释放出大量的孢囊孢子第20页,共70页，2024年2月25日，星期天（5）游动孢子：（zoospore）

游动孢子产生在由菌丝膨大而成的游动孢子囊内，孢子常为圆形、洋梨形或肾形，具一根或两根鞭毛能游动；鞭毛的结构为9＋2型第21页,共70页，2024年2月25日，星期天

真菌有性繁殖（Sexualreproduction）通过产生有性孢子来进行，有性孢子通过两个亲本的性细胞的结合而形成。一般经过质配、核配和减数分裂三个阶段真菌的有性繁殖有性繁殖产生卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子质配：两个配偶细胞的原生质和核融于一个细胞内，但两个核不结合，每个核的染色体数单倍核配：两个核结合成一个细胞核，核染色体数量是双倍体减数分裂：经过一定发展阶段，双倍体核的细胞通过减数分裂，染色体数恢复到单倍第22页,共70页，2024年2月25日，星期天雄器卵孢子卵孢子藏卵器Oosporesformation（1）卵孢子（Oospores）：在某些底等真菌中，真菌的菌丝生长发育到一定阶段分化产生大小不同的藏卵器和雄器。雄器和藏卵器配合后，产生卵孢子第23页,共70页，2024年2月25日，星期天

（2）接合孢子：

Zygospores是接合菌亚门的某些真菌生长发育到一定时候由菌丝分化出的不同性别的配子囊经接合后产生的有性孢子；接合孢子的产生有同宗配合和异宗配合第24页,共70页，2024年2月25日，星期天Zygospores第25页,共70页，2024年2月25日，星期天（3）子囊孢子Ascospores

：

子囊菌亚门真菌菌丝生长发育到一定阶段后，由同一菌丝或相邻的两菌丝上分化的大小和形状不同的性细胞，性细胞受精形成造囊丝，造囊丝减数分裂产生子囊，内含子囊孢子第26页,共70页，2024年2月25日，星期天子囊孢子的形态、颜色和大小等多种；子囊孢子着生在不同形状的子囊果上，子囊果有闭囊壳、子囊壳和子囊盘三种第27页,共70页，2024年2月25日，星期天（4）担孢子（Basidiospores）担孢子着生在担子上，是担子菌亚门的真菌形成的有性孢子第28页,共70页，2024年2月25日，星期天四、霉菌的菌落

真菌的菌落多为绒毛状或絮状，由于孢子的颜色使菌落呈各种颜色酵母菌为单细胞真菌，早期时形成与多数细菌菌落相似的光滑、粘稠状的圆形菌落第29页,共70页，2024年2月25日，星期天（一）毛霉（Mucor)1.形态特征：菌丝发达、繁密；白色无隔多核，为单细胞真菌。2.繁殖：可形成孢囊孢子、厚垣孢子、接合孢子。五、霉菌的代表属第30页,共70页，2024年2月25日，星期天3、经济价值：蛋白酶、淀粉酶、有机酸、甾体转化。4、代表种：总状毛霉、高大毛霉、鲁氏毛霉、梨形毛霉等第31页,共70页，2024年2月25日，星期天广泛分布于自然界，分解淀粉的能力较强，是酿造业中的重要生产菌种，常见的有葡枝根霉（R.stolonifer），中华根霉（R.chinensis）和米根霉（R.oryzae）;结构：菌丝大部分葡匐于培养基表面生长，称葡匐枝；伸培养基内的菌丝呈分枝根状，有假根；无性繁殖形成孢囊孢子；有性繁殖形成接合孢子（二）根霉属（Rhizopus）第32页,共70页，2024年2月25日，星期天根霉的个体形态和与毛霉的区别第33页,共70页，2024年2月25日，星期天菌体形态：菌丝体紧密，有横隔，分生孢子梗长于有足细胞有菌丝上，分生孢子梗顶端膨大，形成顶囊，不分枝，顶囊上长小梗，小梗上着生分生孢子，菌落呈毡状、绒毛状或絮状；生长环境：多为腐生菌，广泛分布在谷物、土壤和有机体上，是发酵工业和食品加工业方面的重要菌种常见的重要菌种有黄曲霉（A.flavus）、米曲霉（A.oryzae）和黑曲霉（A.niger）（三）曲霉属（Aspergillus）第34页,共70页，2024年2月25日，星期天显微镜观察的足细胞和顶囊的形态第35页,共70页，2024年2月25日，星期天第36页,共70页，2024年2月25日，星期天菌体形态：孢子梗顶端不膨大成囊，而是多次分枝形成扫帚状，小梗末端形成分生孢子生活环境：腐生菌，广泛分布于自然界，在腐烂柑橘皮上及易生长，呈青绿色；能产生青霉素、灰黄霉素等抗生素，也能产生有机酸和制造干酪，常见重要菌种有产黄青霉（P.chrysogenum）和点青霉（P.notatum）（四）青霉属（Penicillium）第37页,共70页，2024年2月25日，星期天菌体形态：菌丝分枝，有隔膜，发育中出现两种不同性质的菌丝：初生菌丝（单核）—次生菌丝（双核，以锁状联合的方式生长）—子实体—担子—担孢子—初生菌丝生活环境：有些在植物上寄生，可引起植物病害，有些在土壤、朽木上腐生，包括许多食用菌无性繁殖：不发达或没有；有性繁殖：形成担孢子。五、产大型子实体的真菌第38页,共70页，2024年2月25日，星期天双核菌丝的锁状联合生长方式第39页,共70页，2024年2月25日，星期天担孢子的形成过程第40页,共70页，2024年2月25日，星期天第41页,共70页，2024年2月25日，星期天伞菌属（Agaricus）：常见种类为洋蘑菇（A.bisporus）木耳属（Auricularia）；灵芝属（Ganoderma）代表属有：第42页,共70页，2024年2月25日，星期天木耳牛肚菌第43页,共70页，2024年2月25日，星期天一、酵母菌的形态结构酵母菌是一群单细胞的真核微生物。分类子囊菌纲裂殖菌纲半知菌纲第二节酵母菌第44页,共70页，2024年2月25日，星期天(一)形态大小酵母菌为单细胞。1.形态：因种而异，多呈

圆形，卵圆形。也有特

殊形态，如柠檬形、三

角形、藕节状、腊肠形，

假菌丝等。2.大小：宽约1～5mm,

长约5～10mm。发酵

培养中的细胞平均直径

4～5mm.第45页,共70页，2024年2月25日，星期天（二）细胞结构

酵母菌的细胞结构与其他真核生物基本相同，右图是电子显微镜下的酿酒酵母细胞结构示意图。第46页,共70页，2024年2月25日，星期天1.

细胞壁(以酿酒酵母为例)外层：甘露聚糖

约占30%，以a-(1，6)-糖苷键联结(并非所有酵母都含有)（1）化学组成：葡聚糖甘露聚糖蛋白质、脂类、几丁质第47页,共70页，2024年2月25日，星期天内层：葡聚糖

约占30-40%，由D-葡萄糖以b-(1,3或1,6)-糖苷键联结，赋予酵母细胞机械强度第48页,共70页，2024年2月25日，星期天中层：蛋白质含6-8%，多为酶类。第49页,共70页，2024年2月25日，星期天细胞壁的少量组分——脂类和几丁质

几丁质（chitin)：为聚乙酰氨基葡萄糖

几丁质并不是所有的酵母菌中都有，其含量也因种而异。裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含1～2%，有的假菌丝酵母含量超过了2%。第50页,共70页，2024年2月25日，星期天2.

细胞膜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。第51页,共70页，2024年2月25日，星期天3.细胞核酵母细胞核是有双层膜结构的细胞器（核膜包裹，轮廓分明）。第52页,共70页，2024年2月25日，星期天细胞核的功能:

携带遗传信息，控制细胞的增殖和代谢。第53页,共70页，2024年2月25日，星期天4.细胞核外的遗传物质酵母菌线粒体2um质粒线状质粒第54页,共70页，2024年2月25日，星期天二、繁殖方式和生活史第55页,共70页，2024年2月25日，星期天假酵母：只有无性繁殖过程。真酵母：既有无性繁殖，又有有性繁殖

过程。（一）繁殖方式：

无性繁殖（为主）

有性繁殖第56页,共70页，2024年2月25日，星期天酵母菌的繁殖方式无性有性(产子囊孢子)：如Saccharomyces(酵母属)、Zygosaccharomyces(接合酵母属)等有芽殖：各属酵母中都存在裂殖：在Schizosaccharomyces(裂殖酵母属)中存在产无性孢子节孢子：Geotricum(地霉属)产生掷孢子Sporobolomyces(掷孢酵母属)中存在厚垣孢子：Candidaalbicans产生第57页,共70页，2024年2月25日，星期天（一）无性繁殖芽殖裂殖第58页,共70页，2024年2月25日，星期天1.芽殖——出芽生殖:为酵母菌的主要繁殖方式，形成的子细胞也称芽孢子。可有多边芽殖、两端出芽、三边出芽等。环境适宜时，可出现芽簇、假菌丝。第59页,共70页，2024年2月25日，星期天芽殖过程：母细胞形成小突起（A—D）核裂（E—G）原生质分配（H—I）新膜形成（J—K）形成新细胞壁（L）第60页,共70页，2024年2月25日，星期天2.裂殖：借细胞横分裂法繁殖，与细菌类似，如裂殖酵母。在快速生长期，细胞可以分裂而不分开形成细胞链——假菌丝。第61页,共70页，2024年2月25日，星期天(二)有性生殖过程1.子囊孢子的形成:酵母菌通过两个细胞结合进行有性繁殖，可形成二倍体细胞（diploid)或子囊孢子(ascospore)。第62页,共70页，2024年2月25日，星期天1)二倍体细胞的形成：形成：相邻单倍体细胞间接合；两细胞内质配、核配，形成二倍体接合子。特点：可进行二倍体营养细胞的无性繁殖。应用：细胞个体大、生存力强；发