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文档简介
1、具有核膜包被的真正细胞核、能进行有丝分裂、细胞质中有线粒体的微小生物,称为真核微生物。 真核微生物主要包括:真菌中的酵母菌和丝状真菌、微藻及原生动物。 因此,真核微生物实际上不是一个单系类群,而是包含了属于不同生物界的几个类群。这其中,真菌是种类较多、价值比较重要的一个类群。,定义及特点,原核微生物与真核微生物的主要区别,真菌是一个自然的分类类群,其成员既有很微小的酵母,也有较大型的蘑菇。生物学家通常使用真菌(复数为fungi;单数为fungus,拉丁文意为蘑菇)这一术语来包括那些真核、产孢子、吸收营养物质、无叶绿体并以有性和无性方式繁殖的一类有机体。随着生物的系统学特别是真菌的系统学研究的深
2、入,一些曾被认为属于真菌的类群现在已被划入到其他的生物界中,例如过去在丝状真菌中涉及到的以水霉、疫霉、霜霉等为代表卵菌以及丝壶菌等已被归于Chromista或Straminipila界中;还有一直存在分类学归属争议的粘菌、根肿菌等现在一般归于Protozoa界中。,二、真核微生物的细胞构造,1、细胞壁,酵母菌:甘露聚糖和葡聚糖,以葡聚糖为主 低等真菌:主纤维素;高等真菌:几丁质,2、鞭毛,3、细胞膜,4、细胞质和细胞核,“9+2”型:中间1对微管,外围9个微管二联体,甾醇,质膜与胞壁之间,可能与分泌水解酶或细胞壁 合成有关,1)溶酶体(lysosome),2)微体(microbody),3)膜
3、边体(lomasome),4)氢化酶体(hydrogenosome),单膜包裹,内含40多种酸性水解酶,,氧化酶和过氧化氢酶,保护细胞免受H2O2毒害,厌氧性原生动物和真菌中。 氢化酶、铁氧还蛋白、氧化还原酶等 鞭毛基体附近,鞭毛运动提供能量,5)液泡,一般在老龄细胞中大而明显 内含各种酶(蛋白酶、纤维素酶等) 储藏物(糖原、脂肪等) 液泡破碎,细胞自溶,(6)微丝,酵母细胞表面,细如发丝,蛋白质。 与酵母凝聚性有关,(7)线粒体,酵母:一般紧靠细胞四周,红酵母除外 厌氧条件下,会分解形成嵴很差的前线粒体 霉菌:低等管状嵴;高等板状嵴,三、真菌的整体形态:菌丝和菌丝体,大多数真菌的营养体是由分
4、枝的菌丝 (hypha) 所构成的菌丝体 (mycelium) 。菌丝的宽度约 510 m ,比一般细菌和放线菌的宽度大几倍到几十倍。菌丝一般是由孢子萌发后延长的,或是由一段菌丝细胞增长出来的。菌丝在条件适合时总以顶端伸长方式向前生长,并产生很多分枝,相互交错成一团菌丝称为菌丝体。 按功能分为:营养菌丝、气生菌丝、繁殖菌丝,真菌的菌丝结构,两种类型:(1)无隔膜菌丝,整个菌丝多为长管状单细胞,细胞质内含多个核。 (2)有隔膜菌丝,菌丝由横隔膜分隔成多细胞,每个细胞内含有一个或多个核。横隔膜上具有小孔,细胞质和细胞核都能自由流通,因此每个细胞的功能相同。绝大多数的卵菌和接合菌的菌丝为无隔膜菌丝,
5、子囊菌和担子菌的菌丝为有隔膜菌丝。,图 霉菌菌丝 A. 无隔多核菌丝; B. 有隔单核菌丝; C. 有隔多核菌丝,真菌的繁殖,真菌通过营养阶段之后,便进入繁殖阶段,经过繁殖产生许多新个体。真菌的繁殖方式通常分为有性繁殖和无性繁殖二类。有性繁殖以细胞核的结合为特征,无性繁殖是指不经过两性细胞的配合便能产生新的个体,即营养繁殖为特征。大部分真菌都能进行无性与有性繁殖,并且以无性繁殖为主。有的菌种缺少无性繁殖阶段,而另一些菌种缺少有性繁殖阶段。,(一) 、真菌的无性繁殖,1、无性繁殖的类型 真菌的无性繁殖方式可概括为四种:(1) 菌丝体的断裂片段可以产生新个体,大多数真菌都能进行这种无性繁殖,实验室
6、“转管”接种便是利用这一特点来繁殖菌种。(2) 营养细胞分裂产生子细胞,如裂殖酵母菌无性繁殖就象细菌一样,母细胞一分为二的繁殖。(3) 出芽繁殖,母细胞出“芽”,每个“芽”成为一个新个体,酵母菌属的无性繁殖就是这种类型的繁殖。(4) 产生无性孢子,每个孢子可萌发为新个体。,2、无性孢子的类型,无性繁殖过程所产生的孢子称无性孢子 。无性孢子的形状、颜色、细胞数目、排列方式、产生方法都有种的特征性,因而可作为鉴定菌种的依据。,低等真菌:游动孢子、孢囊孢子(内生孢子),高等真菌:分生、节孢子、厚垣等,孢囊成熟释放 孢囊孢子,真菌无性孢子的主要类群A. 游动孢子 B. 孢囊孢子 C. 分生孢子 D.
7、芽孢子 E. 厚垣孢子 F. 节孢子,(1) 游动孢子 (zoospore) 鞭毛菌的菌丝可直接形成或发育成各种形状的游动孢子囊,游动孢子囊内的原生质体分割成许多小块,小块逐渐变圆,围以薄膜而形成游动孢子。游动孢子肾形、梨形或球形,具一或二根鞭毛,在水中游动一段时间后,鞭毛收缩,产生细胞壁进行休眠,然后萌发形成新个体。 (2) 孢囊孢子 (Sporangiospores) 接合菌无性繁殖所产生的孢子生在孢子囊内,孢子囊一般生于营养菌丝或孢囊梗的顶端。孢子囊内的原生质体割裂成许多小块,每一块发育成一个孢囊孢子,数量一般都相当大。 (3) 分生孢子 (Conidiospore 或 Conidium
8、) 子囊菌和半知菌类的无性孢子是分生孢子。简单的分生孢子是由特化菌丝先端通过一定方式发生的,其下方的特化菌丝叫分生孢子梗 (conidio phore) 。梗有单生的,散生的,成丛的,还有成束的。有的分生孢子梗自垫状菌丝生出,使产孢总体结构呈盘状,叫分生孢子盘。有的菌种是在菌丝堆上生出分生孢子梗和分生孢子。还有些真菌的分生孢子生在覆碗状或球形的分生孢子器中。 (4) 厚垣孢子 (chlamydospore) 有些真菌在菌丝顶端或中间产生一个孢子,它的外围被厚壁包围着,叫厚垣孢子,也叫厚壁孢子。 (5) 节孢子 (arthrospore) 有些真菌菌丝发生断裂后成为节孢子。,青霉分生孢子,曲霉无
9、性孢子-分生孢子,厚垣孢子,1、游动孢子囊:存在于鞭毛菌中,有菌丝顶端分化出孢子囊,其内原生质割裂产生具鞭毛的游动孢子。 2、孢子囊:存在于接合菌中,不同于游动孢子囊之处在于,其内生的孢子成为孢囊孢子,无鞭毛、有细胞壁,还常有囊轴。 3、分生孢子梗:存在于子囊菌或半知菌中,由菌丝分化而来,直接外生于菌落表面或基质表面,外生分生孢子。单生或丛生。形态、颜色等多样。 4、分生孢子梗束:是成束状,紧密联结在一起的分生孢子梗。 5、分生孢子器:是一个球形或瓶状的结构,在其内壁四周或底部丛生有极短的分生孢子梗,在梗上产生分生孢子。 6、分生孢子盘:是一种盘状的结构,其表面簇生有分生孢子梗,生与寄主的角质
10、层或皮层下。 7、分生孢子座:是一种垫状的结构,在子座上紧密聚集成簇有分生孢子梗。,3 、无性子实体,无性子实体-高等真菌,无性子实体- 低等真菌,孢子囊,(二) 、真菌的有性繁殖,1、有性繁殖的过程 有性繁殖以细胞核的结合为特征。有性繁殖过程一般包括下列三个阶段: (1) 质配 :首先是两个细胞的原生质进行配合。 (2) 核配 :两个细胞里的核进行配合。真菌从质配到核配之间时间有长有短,这段时间称双核期,即每个细胞里有两个没有结合的核。这是真菌特有的现象。 (3) 减数分裂 :核配后或迟或早将继之以减数分裂,减数分裂使染色体数目减为单倍。 真菌的有性生殖一般是通过性细胞的结合,产生一定形态的
11、有性孢子来实现的。真菌形成有性孢子有两种不同方式。第一种方式是真菌经过核配以后,含有双倍体细胞核的细胞直接发育而形成有性孢子,这种孢子的细胞核处于双倍体阶段,在它萌发时才进行减数分裂,卵菌和接合菌的有性孢子就是这种情况,处于双倍体阶段。第二种方式是在核配以后,双倍体的细胞核进行减数分裂,然后再形成有性孢子,所以这种有性孢子的细胞核是处于单倍体阶段,子囊菌和担子菌的有性孢子属于这种情况。,2、有性孢子类型,(1) 卵孢子 (oospore) 卵菌中的有性孢子为卵孢子。当繁殖时在菌丝上先生出藏卵器和雄器,雄器的核移入藏卵器与卵球结合后形成双倍体的卵孢子。在不同的菌种中卵球可能一个,也可能多个 。
12、(2) 接合孢子 (zygospore) 接合菌的有性孢子为接合孢子。来自两个不同菌株的同形配偶囊,互相接触后,接触处的胞壁溶解,来自双方的细胞质和细胞核融合起来形成一个双倍体的接合孢子。 (3) 子囊孢子 (ascospore) 子囊菌的有性孢子为子囊孢子。双核菌丝产生幼小子囊,其中的双核进行核配后减数分裂产生 4 个新核,再分裂一次形成 8 个核,然后以核为中心逐步形成单倍体的子囊孢子,一个子囊内往往有 8 个子囊孢子。 (4) 担孢子 (basidiospore) 担子菌的有性孢子为担孢子。担孢子的形成过程与子囊孢子相似,不同的是 核配后减数分裂所形成的 4 个核不再进行分裂; 以核为中
13、心所形成的担孢子最终在担子外部形成; 担子有纵隔的,也有生横隔的,多数是单室无隔。,真菌的有性孢子 A. 休眠孢子囊 B. 卵孢子 C. 接合孢子 D. 子囊孢子 E. 担孢子,低等霉菌: 卵孢子(鞭毛菌亚门)、接合(接合菌亚门) 高等霉菌: 子囊(子囊菌亚门)、担孢子(担子菌亚门),接合孢子,接合孢子形成过程,担子及担孢子 子囊孢子,3、有性子实体 1、担子果:产生担子的子实体。担子由双核菌丝的顶端细胞膨大后形成的。其内进行核的融合和减数分裂,最终在表面外生担孢子。有裸果型,被果型和半被果型三类。 2、子囊果:产生和含有子囊的子实体。 (1)闭囊壳:是一个球形的,闭合无孔口的结构。 (2)子囊壳:是一个具有孔口的球形或瓶状的结构。 (3)子囊盘:是一个盘状,杯状或碗状的结构。 (4)子囊座:含有子囊的子座,子囊生于子座内部的溶腔中。,有性子实体-高等真菌,子囊,有性生殖,两个形态相同、性别不同的细胞经过质配、
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