微生物学：第二章 真核微生物

第二章真核微生物主要内容真核细胞的结构及功能细胞壁、鞭毛、细胞膜细胞质及细胞器细胞核原核与真核细胞比较真菌的形态结构及功能真菌的主要类群及进化关系真核细胞结构概述细胞核具核膜具行使特别功能的膜结构细胞器，结构上比原核细胞更加复杂

通常比原核细胞大P46表2-1细胞壁有些真核细胞没有细胞壁真核微生物大多具有坚韧细胞壁组成成分多样真菌–几丁质，纤维素和葡聚糖藻类–纤维素和多糖类物质（果胶）硅藻–硅胶,CaCO3原生动物：表膜(Pellicle)，纤毛和鞭毛毛发状,具运动功能细胞器，两者的异同纤毛(cillia)，长5-10μm，数量多鞭毛(flagella)，长100-200μm，数量少，分尾鞭，茸鞭两类结构基本一致结构和运动机制与细菌鞭毛菌毛完全不同鞭毛和纤毛的结构圆管状、具膜结构、直径约0.2μm鞭杆微管呈9+2排列基体(basalbody)微管呈9+0排列直接形成鞭毛和纤毛外动力蛋白臂鞭毛和纤毛的运动模式与机制纤毛(cillia)两边拍打，像平桨一样工作鞭毛(flagella)以挥鞭方式运动细胞膜结构与功能与原核细胞膜相似细胞质(Cytoplasm)细胞质细胞质基质水70-85%提供细胞活动所需要的复杂环境细胞质基质中的细胞器1.细胞骨架(cytoskeleton)由微丝，微管和中间丝形成的网状结构微丝：4-7nm，由肌动蛋白组成微管：中空圆柱体，25nm，由微管蛋白a和b通过螺旋缠绕组成。中间丝：8-10nm在维持细胞形状，胞内运输和细胞运动中起作用ab2.内质网

(EndoplasmicReticulum)由彼此相通的膜结构细管和扁囊组成的不规则网状结构粗面内质网(

roughER)附着有核糖体合成分泌蛋白滑面内质网(smoothER)无核糖体脂质合成主要部位内质网的功能蛋白质，磷脂和细胞内一些其他物质的转运细胞膜合成的主要场所3.高尔基体(GolgiApparatus)由多个相连囊泡组成的膜结构细胞器以意大利学者高尔基命名其主要功能是参与分泌物质的修饰包装cis面与内质网相连物质的运动4.溶酶体和胞吞作用溶酶体(Lysosome)有膜囊泡状结构含有分解大分子物质所需要的水解酶胞吞作用(Endocytosis)质膜内陷，将胞外物质包裹成囊泡，然后从质膜分离，形成内体（Endosome)两种类型胞吞作用吞噬作用(Phagocytosis)吞噬大颗粒物质吞噬小体(phagosome)–含被吞噬颗粒的囊泡胞饮作用(Pinocytosis)吞饮小量的液体和溶质分子胞饮泡(pinosome)–含被吞饮的液体及溶质的囊泡.内体(Endosomes)吞噬小体和胞饮泡的总称溶酶体功能获取营养宿主防御比如：白细胞破坏细菌消除自体废物初级溶酶体新合成的溶酶体次级溶酶体由初级溶酶体和内体融合形成自噬泡能够选择消化细胞自身部分原生质体的次级溶酶体残余体堆积有大量未消化物质的溶酶体5.液泡系(Vacuome)由高尔基体，溶酶体，内体和一些相关结构组成的功能单位．胞外物质通过胞吞作用进入细胞，然后从液泡系的一个组分流到另一个成分．胞内物质从液泡系的一个部分分到另一个部分，然后通过分泌泡流出体外．6.蛋白酶体（Proteasomes）非溶酶体蛋白降解系统发现存在于真核生物，一些细菌和古生菌中7.真核细胞核糖体80S60S+40S亚单位附着在内质网上或游离在细胞质中内质网相关核糖体合成膜整合蛋白合成分泌蛋白游离核糖体合成非分泌蛋白和非膜整合蛋白8.线粒体（Mitochondria）形状大小与杆菌相似三羧酸循环、电子传递，氧化磷酸化产生ATP的场所．线粒体结构外膜内膜高度内陷、折叠形成脊：管状、盘状、片层状脊线粒体基质包含核糖体，线粒体DNA和磷酸钙颗粒包含三羧酸循环和脂肪酸β-氧化路径所需要的酶线粒体结构线粒体复制及功能线粒体复制二分裂线粒体的功能通过三羧酸循环、脂肪酸β-氧化等路径产生ATP，是细胞的能量工厂9.叶绿体（Chloroplasts）存在高等植物和藻类中光合作用场所形态大小卵圆形，3-7um叶绿体结构膜:双层膜结构基质（Stroma）包含

DNA，核糖体，脂滴和淀粉粒光合作用暗反应场所

(水和二氧化物形成碳水化合物)类囊体（thylakoids））扁平囊状结构，由2至多个基粒组成基粒（Grana）–由5-10个扁平囊泡堆积而成光反应场所

(捕获光能，形成ATP，NADPH和氧气)真核细胞的起源细胞膜内陷形成学说内共生学说厌氧、类变形虫原核生物（古菌）吞噬细菌并形成共生关系逐渐演化形成吞噬好氧细菌形成线粒体，吞噬蓝细菌形成叶绿体证据外观大小相似遗传物质：密码子偏好，核糖体大小结构等其它细胞器液泡（Vacuole）：调节参透压、储存营养物、溶酶体功能微体或过氧化物酶体（peroxisome）与溶酶体相似，包含氧化酶和过氧化物酶，有H2O2解毒，分解脂肪酸等功能膜边体（Lomasome）：许多真菌特有，与分泌和细胞壁合成有关几丁质酶体（Chitosome）存在于菌丝顶端细胞的小泡囊，内含几丁质酶。氢化酶体（Hydrogenosome）存在于厌氧菌中，提供鞭毛运动能量细胞核及细胞分裂细胞核（nucleus）含有真核细胞遗传物质的有膜结构细胞核结构染色质（Chromatin）含有DNA和组蛋白细胞核内密集的纤维状物质在细胞分裂中浓缩形成染色体（chromosome）细胞核功能核膜将细胞核与外界分隔开的双层膜结构核孔（nuclearpore）穿插其中核孔允许物质进出细胞核核基质核仁（Nucleolus）1核仁/细胞核无膜核糖体合成的重要场所直接合成和加工rRNA装配rRNA和核糖体蛋白形成核糖体主要内容真核细胞的结构及功能细胞壁、鞭毛、细胞膜细胞质及细胞器细胞核原核与真核细胞比较真菌的形态结构及功能真菌的主要类群及进化关系真菌的形态营养体酵母菌(yeast)：霉菌(mold)：丝状真菌蕈（伞）菌：真核微生物主要类群简介一、酵母菌(Yeast)单细胞真菌，比细菌大不形成菌丝，有些形成假菌丝无性生殖，通常为芽殖(budding)和裂殖(fission),以形成子囊孢子方式进行有性生殖不是分类单位，500多种，大多属于子囊菌门主要存在于自然界含糖环境中，如水果、花等，少数为致病菌，如白色假丝酵母生活史酿酒酵母(单双倍体)八孢裂殖酵母(单倍体)二、霉菌(Mold)丝状真菌(filamentousfungi)菌丝(hyphae)多核菌丝：含多个核有隔菌丝多核菌丝(coenocytichypha)有隔菌丝(septatehypha)二型性(Dimorphism)一些真菌能够从酵母菌形态(Y)变成霉菌形态(M)YM变换在动物中，Y在宿主内，而M在宿主之外在植物中，M在宿主内而Y在宿主外Rhizoidandstolon假根和匍匐菌丝haustorium吸器菌核(sclerotium)和菌索(rhizomorph)

菌环和菌网繁殖无性繁殖形成无性孢子有性繁殖有性孢子形成之后亲和性核的结合接合孢子(zygospores),子囊孢子(ascospores)担子孢子(basidiospores)双核体阶段无性孢子和有性孢子均为重要的分类特征有性繁殖(Sexualreproduction)合子(zygote)形成：多种机制配子融合fusionofgametes配子囊融合，形成配子形成体菌丝融合fusionofhyphae过程：质配、核配、减数分裂类型：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子

各种子囊果及子囊果的剖面图

各种担子果及担子真菌的菌落特征菌落：在自然基质或人工培养基上由一段菌丝或一个(或一堆)孢子发展而成的菌丝体的整体霉菌和放线菌菌落比较较疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比放线菌菌落大几倍到几十倍有霉味酵母菌与细菌的菌落比较较细菌菌落大而厚，一般呈油脂或蜡脂状，表面光滑、湿润、呈乳白色或红色。有些种表面皱缩。酵母菌菌落往往有“酒香味”菌落特征是鉴定真菌的重要依据之一三、蕈菌（伞菌）形成大型子实体分布广，多为食用菌，有些种类有毒发育过程可分五个阶段一，二，三级菌丝子实体，担孢子锁状联合担孢子形成主要内容真核细胞的结构及功能细胞壁、鞭毛、细胞膜细胞质及细胞器细胞核原核与真核细胞比较真菌的形态结构及功能真菌的主要类群及进化关系真核微生物的多样性真核微生物分类系统真核微生物的主要类群原生动物单细胞藻类菌物（广义真菌）真真菌门假菌（卵菌）门粘菌门菌物分类系统最常用《安-贝氏菌物词典》E7，1983；E8，1995；E9，2001各版本差别大，原因，壶菌门(Chytridiomycota)壶菌

(chytrids)，最原始真菌，仅一纲是具多种形式的微小真菌单细胞、大部分为多核菌丝体以形成游动孢子(zoospore)进行无性繁殖有性繁殖主要通过形成孢囊孢子(sporangium)或休眠孢子(restingspore)进行.多数水生一些为腐生性一些是藻类，其它真菌和植物的寄生物接合菌门

(Zygomycota)接合菌(zygomycete)菌丝为包含多个单倍体细胞核的多核菌丝无性繁殖：孢囊孢子，有性繁殖：接合孢子毛霉属、根霉属多数为腐生菌，少数是植物和动物的寄生菌有些种类具有工业价值，食物，抗生素和其它的一些药物，嫩肉粉和食物添色剂葡枝根霉生活史子囊菌门(Ascomycota)子囊菌(ascomycetes)

在有性繁殖中产生含单倍体子囊孢子与人类关系密切引起食物腐败和植物疾病作为食用蘑菇，食物和生产饮料用于研究可以是丝状或酵母形式丝状体形式具有有隔菌丝，通过分生孢子行无性繁殖.羊肚菌绯红肉杯菌冬块菌担子菌门(Basidiomycota)担子菌(basidiomycete)–clubfungi有性繁殖形成担孢子对人类影响分解者（木质素等难分解物质）食用蘑菇（毒蘑菇，如毒鹅膏）人类，其它动物和植物的病原体新型隐球菌(Cryptococcusneoformans)–隐球菌病，组织系统感染，尤其是肺和中枢神经系统锈菌、黑粉菌，重要植物病原菌粘菌门(Myxomycota)原生质（非细胞）黏菌以原生质团形式存在多核原生质，无细胞壁变形虫运动吞噬取食细菌和有机颗粒形成子实体，产生孢子原质团半网菌；发网菌；多头绒泡菌；暗红团网菌集胞粘菌门(Acrasiomycota)也称细胞型粘菌以单个类变形虫细胞存在，吞噬其它微生物，分裂繁殖食物匮乏时，分泌cAMP，聚集形成假原质团假原质团细胞分化，形成子实体假原质团成