微生物学第三章课件

1、一、真核微生物的分类一、真核微生物的分类1 具有细胞壁21无细胞壁.32 异养生活.真菌2自养生活.藻类3 有鞭毛，具有吞噬作用原生动物3无鞭毛，腐生.粘菌 真核微生物植物界：显微藻类（植物界：显微藻类（Algae）动物界：原生动物（动物界：原生动物（Protozoa）菌物界菌物界粘菌（粘菌（Myxomycota）真菌真菌单细胞真菌单细胞真菌酵母菌酵母菌丝状真菌丝状真菌霉菌霉菌大型真菌真菌大型真菌真菌蕈菌蕈菌 具有核膜包被的真正细胞核、能进行有丝分裂、细胞质中有线粒体等细胞器的微小生物，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

2、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。 定义及特点定义及特点Fungi:Eukaryotic organisms without plastids, nutrition absorptive(osmotrophic), never phagotrophic, lacking an amoeboid pseudopodial phase; cell wall containing chitin and -glucans; mitochondria with flattened cristae and peroxiomes nearly

3、always present; Golgi bodies or individual cisternae present; unicellular or filamentous and contsisting of multicelluar coenocytic haploid hyphae (homo- or heterokaryotic); mostly non-flagellate, fllagella when present always lacking mastionemes; reproducing sexually or asexually, the diploid phase

4、 generally short-lived, saprobic, mutualistic, or parasitic.(Hawksworth,1997) 是一类单细胞或者能形成丝状分枝的营养体，有细胞是一类单细胞或者能形成丝状分枝的营养体，有细胞壁和细胞核，壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，有性生殖不含有叶绿素和其他光合色素，有性生殖和无性生殖产生孢子的生物群。和无性生殖产生孢子的生物群。什么是真菌?在植物和培养基上生长的真菌在植物和培养基上生长的真菌1.1.真菌（真菌（FungiFungi）的主要特征）的主要特征 （1）有固定的细胞核，属真核生物。（2）营养体简单，大多为菌丝体。（3

5、）营养方式异养型（腐生和寄生），无光合色素。（4）繁殖方式为产生各种类型孢子。（5）真菌大多腐生，从已死的有机体作为营养来源。少数寄生的真菌主要寄生在活植物上。2.2.真菌的种类真菌的种类 1974年Ainworth估计，全世界真菌有一万属，约10万种。到1997年，真菌界（Kingdom of Eukaryota）有4个门，103个目，484个科，4979属56360种（另外有4556个异名）。3.有益的真菌有益的真菌 1.可供食用： 蘑菇，木耳，口蘑，银耳，猴头。 2.医药： 灵芝，马勃，冬虫夏草；抗菌素（Flaming青霉素，土霉素）。 3.工业发酵：制洒业，食品业，工业酸。 4.农用真

6、菌：a.生物农药：山东鲁保一号(无毛炭疽菌)防治菟丝子。 b.白僵菌：防治昆虫玉米螟。 c.防治线虫的天敌真菌。 d.赤霉素：920真菌的代谢产物。 5. 真菌可促进物质的转化：动植物体腐烂分解全球性的物质大循环。4.4.有害的真菌有害的真菌1. 侵染植物引致病害。2. 引起人、畜病害皮肤病。 3. 食物中毒：甘薯黑斑病菌、麦角菌。 4. 使食品、贮藏物质受损：木材、皮毛发霉。4.4.真菌的营养体真菌的营养体(Vegetative body)(Vegetative body) 真菌在营养生长阶段的结构叫营养体。主要功能是吸收、输送和贮存营养，为繁殖生长做准备。真菌的营养体还可以形成菌组织以及菌

7、体的变态结构。菌丝菌丝(Hypha):(Hypha):真菌丝状营养体上的单根细丝，直径5-6微米，有分枝或无分枝，有隔或无隔的管状物。菌丝体菌丝体(Mycelium):(Mycelium): 一丛菌丝统称菌丝体。菌落菌落(Colony)(Colony)：菌丝体呈辐射状延伸，在培养基上形成的圆形菌丝群落叫菌落。假菌丝假菌丝：酵母菌芽殖产生的芽孢子相互连接呈链状，与菌丝相似称假菌丝。6.6.真菌的分类真菌的分类目前采用的是安斯沃斯分类系统（G. C. Ainsworth，1973）。首先承认菌物界, 下分真菌门和粘菌门。（1）粘菌门：粘菌门的真菌一般称作粘菌。营养体是原质团或变形体。营养方式是吞食

8、。繁殖产生游动孢子。生活发生都是腐生，一般不危害植物，与植物病理学关系不大。（2）真菌门：营养体是菌丝体。营养方式是吸收。繁殖产生各种类型孢子。生活方式是腐生和寄生，有很多植物病原菌。目前真菌分为5个亚门、18个纲，68目。有有性生殖阶段.21 无有性生殖阶段.半知菌亚门产生卵孢子 鞭毛菌亚门.2 不产生卵孢子.3产生结合孢子结合菌亚门3 不产生孢囊孢子.4产生子囊孢子.子囊菌亚门4 产生担孢子担子菌亚门真核微生物细胞的结构与功能真菌的细胞壁主要成分为多糖，还有少量的蛋白质和脂类纤维素葡聚糖几丁质低等真菌高等真菌卵菌的细胞壁主要成分为纤维素酵母细胞壁的主要成分为葡聚糖担子菌的细胞壁主要为几丁质

9、1.真菌的细胞壁真菌的细胞壁酵母的细胞壁酵母的细胞壁成分：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、几丁质成分：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、几丁质甘露聚糖甘露聚糖蛋白质蛋白质葡聚糖葡聚糖外外内内酵母菌细胞壁结构酵母菌细胞壁结构酵母菌细胞壁的厚度为酵母菌细胞壁的厚度为2570nm，重量约占细胞干重的，重量约占细胞干重的25%，主要，主要成分为葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和少量几丁质、少量脂质。它们在细成分为葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和少量几丁质、少量脂质。它们在细胞壁上自外至内的分布次序是甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖。胞壁上自外至内的分布次序是甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖。葡葡糖糖酸酸酶酶甘露聚糖酶甘露聚糖酶蔗蔗糖糖酶酶碱性磷

10、酸酶碱性磷酸酶酯酯酶酶酵母菌酵母菌CW中几丁质很少，在形成芽体时合成。中几丁质很少，在形成芽体时合成。 不同种属不同种属CW差异较大，如：裂殖酵母含葡聚糖和较多几差异较大，如：裂殖酵母含葡聚糖和较多几丁质；点滴酵母丁质；点滴酵母CW葡聚糖为主，少量甘露聚糖。葡聚糖为主，少量甘露聚糖。丝状真菌的细胞壁丝状真菌的细胞壁电镜下观察，丝状真菌的细胞壁有多层。电镜下观察，丝状真菌的细胞壁有多层。Neurospora crassa 的细胞壁分为的细胞壁分为4层层外层：葡聚糖外层：葡聚糖2层层：葡聚糖和蛋白质组成的网状结构：葡聚糖和蛋白质组成的网状结构3层层：蛋白质：蛋白质4层层：蛋白质，几丁质，纤维素：蛋

11、白质，几丁质，纤维素霉菌不是分类学上的概念，是丝状真菌的统称！霉菌不是分类学上的概念，是丝状真菌的统称！丝状真菌细胞壁结构丝状真菌细胞壁结构由内到外由内到外A，几丁质（甲壳质）微纤维，几丁质（甲壳质）微纤维(18nm) ； B，不连续蛋白质层，不连续蛋白质层(9 nm) ； C，糖蛋白层，糖蛋白层(49 nm) ； D，不定形葡聚糖层，不定形葡聚糖层(87 nm)。 ADn 由由纤维素微纤丝纤维素微纤丝呈层状排列构成骨架结构，其余为间质呈层状排列构成骨架结构，其余为间质多糖（杂多糖），还含有少量的蛋白质和脂类。多糖（杂多糖），还含有少量的蛋白质和脂类。n 杂多糖包括：褐藻酸、岩藻素和琼脂等杂多

12、糖包括：褐藻酸、岩藻素和琼脂等。藻类的细胞壁成分藻类的细胞壁成分藻类的细胞壁藻类的细胞壁藻类是一个多源群，有着迥异的祖先。藻类这个藻类是一个多源群，有着迥异的祖先。藻类这个分类学单位指能够行光合作用的原生生物。但是分类学单位指能够行光合作用的原生生物。但是藻类当中的很多种类可以通过光合作用、吞噬作藻类当中的很多种类可以通过光合作用、吞噬作用、腐生作用获得营养生存。用、腐生作用获得营养生存。通过分子和超微结构研究，发现一些藻类生物是通过分子和超微结构研究，发现一些藻类生物是无色的原生生物从自生的行光合作用的不同种类无色的原生生物从自生的行光合作用的不同种类获得叶绿体而产生的。获得叶绿体而产生的。

13、藻类依据藻类依据叶绿体结构、色素、储存产物、细胞壁叶绿体结构、色素、储存产物、细胞壁成分的不同分为成分的不同分为4个门：个门：绿藻门绿藻门，裸藻门裸藻门、甲藻门甲藻门和和金藻门金藻门藻类的细胞壁藻类的细胞壁绿藻绿藻纤维素、甘露聚糖、蛋白质、碳酸钙纤维素、甘露聚糖、蛋白质、碳酸钙金藻金藻纤维素、二氧化硅、碳酸钙、有或纤维素、二氧化硅、碳酸钙、有或无几丁质无几丁质裸藻裸藻蛋白质表膜蛋白质表膜甲藻甲藻纤维素纤维素细胞壁的作用细胞壁的作用具有保护细胞的作用，同时，有选择地让某些物质通过真菌细胞壁的成分在真菌不同的生长发育阶段其成分可能存在一定的变化生长菌丝的细胞壁光滑，而厚垣孢子，卵孢子以及结合孢子等

14、具有明显的纹释2.真核微生物细胞膜真核微生物细胞膜原核、真核细胞质膜原核、真核细胞质膜Plasma Membrane的区别的区别项项 目目原原 核核 生生 物物真真 核核 生生 物物甾甾 醇醇无（支原体例外）无（支原体例外）有（胆甾醇、麦角甾醇等）有（胆甾醇、麦角甾醇等）磷磷 脂脂 种种 类类磷脂酰甘油和磷脂酰乙磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等醇胺等磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等等脂脂 肪肪 酸酸 种种 类类直链或分支、饱和或不直链或分支、饱和或不饱和脂酸；每一磷脂分饱和脂酸；每一磷脂分子常含饱和与不饱和脂子常含饱和与不饱和脂肪酸各一肪酸各一高等真菌：含偶数碳原子的高等真菌：含偶

15、数碳原子的饱和或不饱和脂肪酸；饱和或不饱和脂肪酸；低等真菌：含奇数碳原子的低等真菌：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸；不饱和脂肪酸；糖糖 脂脂无无有（具有细胞间识别受体功有（具有细胞间识别受体功能）能）电电 子子 传传 递递 体体有有无无基基 团团 转转 移移 运运 输输有有无无胞胞 吞吞 作作 用用无无有有3.真核微生物的细胞核真核微生物的细胞核v是细胞遗传信息（是细胞遗传信息（DNA）的贮）的贮存、复制和转录的主要场所；存、复制和转录的主要场所；v真核生物都有形态完整，有真核生物都有形态完整，有核膜包裹的细胞核，对细胞核膜包裹的细胞核，对细胞的生长、发育、繁殖和遗传、的生长、发育、繁殖和遗传、变

16、异起着决定性的作用。变异起着决定性的作用。v由核被膜、染色质、核仁和核基质由核被膜、染色质、核仁和核基质组成组成核被膜：核被膜：核被膜由核被膜由核膜核膜和和核纤层核纤层组成，其上有组成，其上有许多核膜孔。许多核膜孔。核膜孔核膜孔是细胞核与细胞质进行是细胞核与细胞质进行物质交换的选择性通道。核膜由两层膜组成，物质交换的选择性通道。核膜由两层膜组成，两膜中间叫核周间隙。核纤层位于核膜内侧，两膜中间叫核周间隙。核纤层位于核膜内侧， 成分为核纤层蛋白成分为核纤层蛋白。染色质染色质1879年，Flemming 提出染色质这以术语，用来描述染色后细胞核强烈着色的细丝状物质。1888年，Waldeyer正式

17、提出了染色体的命名。二者的主要区别是构型上的不同染色质与染色体的概念染色质与染色体的概念 染色质（chromatin）: 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量 RNA组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在 的形式。 染色体(chromosome): 指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩 而成的棒状结构。染色质与染色体是在细胞周期不同的 功能阶段可以相互转变的的形态结构染色质与染色体具有基本相同的化学 组成，但包装程度不同,构象不同。染色体从染色质到染色体（浓缩从染色质到染色体（浓缩8400倍）倍）Nucleosomes as seen in the electron

18、 microscope真核生物的基因核仁核仁细胞核中没有膜包裹的圆形或椭圆形小体。细胞核中没有膜包裹的圆形或椭圆形小体。是细胞核中染色最深的部分。是细胞核中染色最深的部分。合成rRNA和装配核糖体的部位核基质核基质具有核骨架，附着染色体3.细胞质与细胞器细胞质与细胞器细胞质包括细胞基质、细胞骨架和各种细胞器真核细胞细胞质是不断流动的！真核细胞细胞质是不断流动的！（1）细胞基质和细胞骨架细胞基质和细胞骨架细胞质中细胞器以外的胶体状物质称为细胞基质细胞基质其中包括各种酶、内含物、中间代谢物和细胞骨架酶、内含物、中间代谢物和细胞骨架细胞骨架（cytoskeleton）微管 支持、运输肌动蛋白 收缩中

19、间丝 连接、支持、运动作用：为各种代谢提供场所细胞骨架microtubulesactinintermediate filamentThe cytoskeleton （2）细胞器）细胞器糙面内质网糙面内质网Rough endoplasmic reticulum (RER)Smooth endoplasmic reticulum (SER)光面内质网光面内质网由脂质双分子层组成囊状和细管状系统。又分两类；由脂质双分子层组成囊状和细管状系统。又分两类； 一类是膜上附有核糖体颗粒叫做一类是膜上附有核糖体颗粒叫做糙面内质网糙面内质网（ER），），具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能；具有合成和运送胞外分泌蛋

20、白的功能；另一类为膜上无核糖体的另一类为膜上无核糖体的光面内质网光面内质网，它与脂类代，它与脂类代谢和钙代谢密切相关。谢和钙代谢密切相关。核糖体（核糖体（ribosomes）存在于红细胞外的一切细胞中原核细胞存在形式：游离，与细胞膜结合真核细胞存在形式：游离，内质网结合 线粒体，叶绿体组成：RNA（rRNA ）60%，蛋白质 40%原核细胞：70S=50S+30S，23S，16S，5S真核细胞：80S=60S+40S，28S，18S，5.8S，5S蛋白合成示意图蛋白合成示意图真核微生物真核微生物原核微生物原核微生物高尔基体（高尔基体（Golgiapparatus）由48个平行堆叠的扁平膜囊和大

21、小不等的囊泡所组成的膜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聚合体. 对糙面内质网上的核糖体合成的分泌蛋白进行浓缩，与脂、糖对糙面内质网上的核糖体合成的分泌蛋白进行浓缩，与脂、糖形成糖蛋白或脂蛋白，外排到形成糖蛋白或脂蛋白，外排到cell外。外。 也为合成新细胞壁和质膜提供原料。也为合成新细胞壁和质膜提供原料。 通过它的参与和对膜流的调控，把核膜、内质网、高尔基体通过它的参与和对膜流的调控，把核膜、内质网、高尔基体和分泌泡囊的功能联成一体。和分泌泡囊的功能联成一体。 目前仅发现在根肿菌、前毛壶菌、卵菌和腐霉等少数目前仅发现在根肿菌、前毛壶菌、卵菌和腐霉等少数低低等真菌等真菌中存在

22、高尔基体。酵母菌无高尔基体。中存在高尔基体。酵母菌无高尔基体。高尔基体功能高尔基体功能Structure of the Golgi apparatus and its functioning in vesicle-mediated transport 高尔基体的功能：细胞内大分子运输的枢纽目前发现仅仅存在于低等真菌中溶酶体溶酶体v一种由单层膜包裹、内含一种由单层膜包裹、内含40种以上酸性水解酶（最种以上酸性水解酶（最适宜的适宜的pH为为5.0左右）的囊泡状细胞器。左右）的囊泡状细胞器。 具有细胞内消化作用（形成吞噬泡或胞饮泡）。具有细胞内消化作用（形成吞噬泡或胞饮泡）。把外来的蛋白质、多糖、脂

23、类以及把外来的蛋白质、多糖、脂类以及DNA和和RNA等等大分子水解。大分子水解。具有维持细胞营养和防止外来微生物或异物侵袭具有维持细胞营养和防止外来微生物或异物侵袭的作用。的作用。微体微体单层膜包裹、与溶酶体相似，但所含酶不同单层膜包裹、与溶酶体相似，但所含酶不同;过氧化物酶体过氧化物酶体：主要含有依赖于黄素的氧化酶和过氧化氢酶；：主要含有依赖于黄素的氧化酶和过氧化氢酶；主要功能是使细胞免受主要功能是使细胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂毒害，并能氧化分解脂肪酸等肪酸等乙醛酸循环体乙醛酸循环体：主要存在于植物细胞中，可使脂类转化为糖类，：主要存在于植物细胞中，可使脂类转化为糖类，因此在种子萌发

24、成幼苗时特别活跃。因此在种子萌发成幼苗时特别活跃。 外形大小都象杆菌，由内、外双层膜包裹；外形大小都象杆菌，由内、外双层膜包裹； 内膜向内凸起，形成嵴。内膜向内凸起，形成嵴。 内膜和嵴包围的空间充满基质，内含三羧酸循环所需的酶系、内膜和嵴包围的空间充满基质，内含三羧酸循环所需的酶系、DNA、70S核糖体。用以合成一小部分线粒体自身需要的蛋白质。核糖体。用以合成一小部分线粒体自身需要的蛋白质。 在内膜表面着生着许多基粒或在内膜表面着生着许多基粒或F1颗粒，即颗粒，即ATP合成复合酶。合成复合酶。线粒体线粒体线粒体能将底物氧化脱下的氢通过线粒体能将底物氧化脱下的氢通过电子传递链传递电子传递链传递与

25、与氧化磷酸化反应偶联氧化磷酸化反应偶联而实现产能（动力车间）而实现产能（动力车间）。线粒体的功能线粒体的功能叶绿体叶绿体v双层膜包裹、能把光能转化为化学能的绿色颗粒状细胞器，双层膜包裹、能把光能转化为化学能的绿色颗粒状细胞器，只存在于绿色植物的细胞中只存在于绿色植物的细胞中v外形多为扁平的圆形外形多为扁平的圆形或椭圆形或椭圆形v构造由三部分组成：构造由三部分组成：叶绿体膜、类囊体、叶绿体膜、类囊体、和基质和基质Internal Structure of Chloroplast（1）叶绿体的结构：）叶绿体的结构： 叶绿体膜分外膜、内膜、类囊体膜三种，叶绿体外膜通透叶绿体膜分外膜、内膜、类囊体膜三

26、种，叶绿体外膜通透性大，内膜选择性强。性大，内膜选择性强。胶状基质内含核糖体（胶状基质内含核糖体（70S)、双链环状的、双链环状的DNA以及以及RNA、淀粉粒和羧化酶等蛋白质。淀粉粒和羧化酶等蛋白质。类囊体为扁平小囊如一枚钱币，许多类囊体层层相叠类囊体为扁平小囊如一枚钱币，许多类囊体层层相叠构成基粒。线粒体内的各个基粒之间又靠基质类囊体构成基粒。线粒体内的各个基粒之间又靠基质类囊体连接。类囊体膜上分布大量的光合色素和电子传递载连接。类囊体膜上分布大量的光合色素和电子传递载体。体。（2）叶绿体的功能）叶绿体的功能叶绿体的功能是进行光合作用，是绿色叶绿体的功能是进行光合作用，是绿色真核生物的食品车间。其中光反应在类真核生物的食品车间