食品微生物微生物的形态与构造——原真核微生物PPT课件

1、真 核 微 生 物第1页/共65页细胞核具有核膜； 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第2页/共65页真核生物与原核生物的比较比较项目真核生物原核生物细胞大小较大（通常5m）较小（一般5m）如有细胞壁，其主要成分维生素、几丁质肽聚糖细胞膜含呼吸或光合组分无有细胞质流动性有无细胞核核膜有无遗传重组方式有性生殖、准性生殖转化、转导、生殖氧化磷酸化部位线粒体细胞膜繁殖方式有性或无性，方式多种多数进行二等分裂第3页/共65页第4页/共65页真核微生物真菌显微藻类原生动物霉菌酵母菌覃菌（蘑菇）丝状真菌单细胞真菌大型真菌真核微生物的种类约

2、占微生物总数的95%以上。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。主要的真核微生物有：第5页/共65页现代真核生物的起源第6页/共65页本部分的主要内容-真菌真菌是一类低等真核生物。特点：1、细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用，无根、茎、叶的分化；2、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；3、营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；4、一般具有发达的菌丝体；5、陆生性较强；第7页/共65页一、概念酵母菌（yeast）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

3、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。 第8页/共65页二、特点1、个体一般以单细胞状态存在；2、多数营出芽繁殖，也有的裂殖；3、能发酵糖类产能；4、细胞壁常含有甘露聚糖；5、喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长；第9页/共65页三、形态与结构1、个体形态卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。如果长大的子细胞与母细胞并不立即分离，其间仅以狭小的面积相连，这种藕节状的细胞串就称假菌丝；相反，如果细胞相连且其间的横隔面积与细胞直径一致，这种竹节状的细胞串就称真菌丝。第10页/共65页2、细胞结构1）细胞壁它的结构类似三名治外层为甘露聚糖，内

4、层为葡聚糖，其间加有一层蛋白质分子。维持细胞壁强度的物质主要是位于内层的葡聚糖成分此外，细胞壁上还含有少量的类脂和以环状形式分布在芽痕周围的几丁质。第11页/共65页2）细胞膜酵母细胞膜的成分蛋白质: 其中含有可吸收糖和氨基酸的酶等甘油的单、双、三酯甘油磷脂磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺甾醇麦角甾醇酵母甾醇糖类：主要含甘露聚糖（可能是合成细胞壁的前体）类脂2、细胞结构第12页/共65页细胞膜的功能：用以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生物合成和装配基地；部分酶的合成和作用场所；2）细胞膜2、细胞结构第13页/共65页3）细胞核酵母菌具有用多孔核膜包裹起来的定形细胞核

5、。在电子显微镜下，可发现核膜是一种双层单位膜，其上存在大量的核孔，用以增大核内外的物质交换。酵母细胞核是其遗传信息的主要贮存库2、细胞结构第14页/共65页4）其他细胞构造q 液泡q 线粒体q 基粒q 基质q 微体2、细胞结构自学！第15页/共65页四、菌落的特征与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。第16页/共65页酵母菌的繁殖方式无性芽殖：各属酵母菌都存在裂殖：在裂殖酵母中存在产无性孢子节孢子掷孢子厚垣有性（产子囊孢子）：如酵母属、接合酵母属等假酵母真酵母五、繁殖方式与生活史第17页/共65页五、繁殖方式与生活史1、无性繁殖主要的无性繁殖

6、方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体。少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。1）芽殖2）裂殖第18页/共65页五、繁殖方式与生活史1、无性繁殖3）产生掷孢子等无性孢子掷孢子是掷孢酵母属等少数酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。这种孢子是在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形成的。第19页/共65页五、繁殖方式与生活史2、有性繁殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：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；第20页/共65页五、繁殖方式与生活史2、有性繁殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：3）核配，形成

7、二倍体核的接合子；A、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。B、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。第21页/共65页3、生活史的三个类型酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，有三种类型1）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.无性繁殖以裂殖方式进行； c.二倍体细胞不能独立生活，故此阶段很短；第22页/共65页2）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）特点：a.营养体为二倍体，不断进行芽殖，此阶段较长； b.单倍体的子囊孢子在子囊内

8、发生结合； c.单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故不能进 行独立生活；3、生活史的三个类型酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，有三种类型第23页/共65页3）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。特点：a.一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖； b.营养体既可以单倍体形式存在，也能以双倍体形式存在； c.在特定条件下进行有性繁殖；3、生活史的三个类型酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，有三种类型第24页/共65页3、生活史的三个类型酵母菌中尚未发现其有性阶段的被称为假酵母第25页/共65页六、分布及与人类的关系1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”；如水果、蔬菜、

9、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。2、重要的微生物资源；酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。第26页/共65页3、重要的科研模式微生物；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）。4、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、泌尿生殖道六、分布及与人类的关系疾病。第27页/共65页一、概念 霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。第28页/共65页二、分布特点及与人类的关系在自然界分布

10、极广；霉菌同人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。食物、工农业制品的霉变；第29页/共65页有用物品的生产；风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、 酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、 维生素、甾体激素等。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；我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了60亿公斤。腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；二、分布特点及与人类的关系第30页/

11、共65页三、形态结构1、菌丝霉菌菌丝直径约为210m，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。真菌营养体的基本单位是菌丝(hyphase)第31页/共65页菌丝无隔膜菌丝有隔膜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。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。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。1、菌丝第32页/共65页2、菌丝体菌丝体的基本类型营养菌丝体: 密布在营养基质内部主要执行吸取 营养物功能的菌丝体 气生菌丝体: 伸展到空气中的

12、菌丝体第33页/共65页3、菌丝的特化营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称菌丝的变态。第34页/共65页菌丝体特化的营养菌丝特化的气生菌丝（子实体）吸取养料假根吸器附着附着胞附着枝休眠菌核菌索延伸：匍匐枝捕食线虫菌环菌网简单无性分生孢子头孢子囊有性：担子复杂无性分生孢子器分生孢子座有性（子囊果）闭囊壳子囊盘子囊壳第35页/共65页1）吸器：一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。3、菌丝的特化第36页/共65页2）附着胞：

13、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，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。3、菌丝的特化第37页/共65页当感染植物的时候，这种附着胞牢牢地附着到宿主的叶片表面，并且通过提高附着胞内渗透压活性物质的浓度产生巨大的膨压，射出一钉状结构进入植物细胞，为真菌的感染炸开一条通道。真菌禾生刺盘孢（C. Graminicola）的附着胞的压力为5.35Mpa；M. grisea附着胞的压8.0Mpa，相当于我们用高压蒸汽灭菌压力（0.1Mpa）的50-80倍。2）附着胞：第38页/共65页2）附着胞：第39页

14、/共65页3）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，这种特殊的结构即附着枝。3、菌丝的特化第40页/共65页4）菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。3、菌丝的特化第41页/共65页假菌核，是寄生性真菌与宿主共同形成，例如冬虫夏草，真菌寄生于鳞翅目昆虫，使虫体转变为假菌核，当孢子萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体。含有虫草酸，是名贵中药。4）菌核：第42页/共65页5）菌索：在树皮下或地下常可找到白色的根状菌丝组织，即为菌索。它们的生理功能为促进菌体蔓延和抵御不良环境。6）菌环：菌丝交织成套状。3

15、、菌丝的特化第43页/共65页7）附枝：匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养），功能是固着和吸收营养。3、菌丝的特化第44页/共65页8）菌网：菌丝交织成网状捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。3、菌丝的特化第45页/共65页10）担子：是由双核菌丝的顶端细胞膨大后而形成的。9）子实体：是指在其里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何结构。11）子囊果：能产生子囊孢子、结构复杂的子实体。3、菌丝的特化第46页/共65页12）子座：菌丝交织成垫状、壳状等，在子座外或内可形成繁殖器

16、官。3、菌丝的特化第47页/共65页4、细胞结构自学！第48页/共65页由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比细菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等相对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。四、霉菌的菌落第49页/共65页四、霉菌的菌落第50页/共65页五、霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式无性孢子有性孢子菌丝断片1、繁殖方式第51页/共65页1）无性孢子繁殖不经两性细胞配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。1、繁殖方式第52页/共6

17、5页霉菌的无性孢子厚垣孢子节孢子孢囊孢子芽生孢子分生孢子第53页/共65页霉菌的无性孢子厚垣孢子节孢子孢囊孢子芽生孢子分生孢子第54页/共65页2）有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程：a）质配：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（n+n）。1、繁殖方式第55页/共65页b）核配：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（2n）。c）减数分裂：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。2）有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程：1、繁殖方式第56页/共65页霉菌有性孢子繁殖的特点：a）霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经

18、常与普遍，多发生在特定条件下，往往在自然条件下较多，在一般培养基上不常见。b）有性繁殖方式因菌种不同而异，有的两条营养菌丝就可以直接结合，有的则由特殊的性细胞（性器官）-配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。2）有性孢子繁殖1、繁殖方式第57页/共65页c）核配后一般立即进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍，双倍体只限于接合子。d）霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况。e）霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。2）有性孢子繁殖1、繁殖方式霉菌有性孢子繁殖的特点：第58页/共65页2、生活史无性繁殖阶段：菌丝体（营养体）在适宜的条件下产生无性孢子，无性孢子萌发形成新的菌丝体，多次重复。有性繁殖阶段：在发育后期，在一定条件下，在菌丝体上分化出特殊性器官（细胞），质配、核配、减数分裂后形成单倍体孢子，再萌发形成新的菌丝体。有一些霉菌，至尽尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，这类真菌称为半知菌第59页/共65页五、霉菌繁殖方式及生活史接合孢子孢囊孢子第60页/共65页子囊孢子分生孢子五、霉菌繁殖方式及生活史第61页/共65页3、霉菌孢子与细菌芽孢的比较项项目目霉霉菌菌孢孢子子细细菌菌芽芽孢孢大大小小大小数数目目一条菌丝或一个细胞产多个1个细胞只产1个形形态态形态、色泽多样形态简单形形成成部部位位可在细胞内或细胞外形成只在细胞内形成细细胞胞核核真核