第七单元——第二章真核微生物(一)

1、真菌的真菌的形态、构造与功能形态、构造与功能黏菌：黏菌：营养体为一团裸露的原生质体、多核、无叶绿素、能做变形虫式运动的一类生物。它们保有变形虫变形虫的身体构造，但是也与真菌类真菌类同样拥有能够释放孢子孢子的子实体子实体，而这些特征也使他们看起来和霉菌霉菌相似。介于动物和真菌之间。包括细胞黏菌（如盘状黏菌）和非细胞黏菌（如绒泡菌）两类。 假菌界假菌界（Chromista，又译为“藻物界”或“藻界”）是真核生物域真核生物域的一个分支，很可能是多源的，可以被并入原生动物界，或者分开自成一界。他们包括所有的藻类，藻类的叶绿体中都包含叶绿素a和叶绿素c和其他一些无色的叶绿素。假菌界生物细胞具有四层细胞膜

2、。卵菌卵菌是一类真核生物，包括许多植物病原菌，引起许多作物、花卉等发生灾难性病害。卵菌具有独特分类地位的群体，由于表现出丝状等特性传统上被划分到真菌界中，随着学科的发展，卵菌纲(早已从真菌中划分到藻界或茸鞭生物界。卵菌是多分枝的群体,包括60 多种疫霉菌、多个活体营养的霜霉菌和100 多种腐霉菌，其中许多是植物病原菌。 细胞器细胞器功能功能细胞膜细胞膜细胞选择通透性屏障，细胞之间相互作用及分泌等功能有关。细胞选择通透性屏障，细胞之间相互作用及分泌等功能有关。 细胞质细胞质提供其他细胞器存在环境以及大量代谢过程的场所。提供其他细胞器存在环境以及大量代谢过程的场所。微丝、中间丝和微管微丝、中间丝和

3、微管形成细胞的骨架，维持细胞结构，和细胞运动有关。形成细胞的骨架，维持细胞结构，和细胞运动有关。内质网内质网蛋白质和脂肪的合成场所，负责物质的转运。蛋白质和脂肪的合成场所，负责物质的转运。核糖体核糖体蛋白质合成场所。蛋白质合成场所。高尔基体高尔基体各种物质的组装和分泌场所，负责溶酶体的形成。各种物质的组装和分泌场所，负责溶酶体的形成。溶酶体溶酶体胞内消化作用。胞内消化作用。线粒体线粒体TCATCA、电子传递、氧化磷酸化等途径发生场所，细胞能量来源。、电子传递、氧化磷酸化等途径发生场所，细胞能量来源。叶绿体叶绿体利用光能固定二氧化碳合成糖，是光合作用的场所。利用光能固定二氧化碳合成糖，是光合作用

4、的场所。细胞核细胞核细胞的控制中心，遗传信息的贮藏位置。细胞的控制中心，遗传信息的贮藏位置。核仁核仁rRNArRNA 合成和组装的场所。合成和组装的场所。细胞壁细胞壁 赋予细胞的坚韧性和形态。赋予细胞的坚韧性和形态。纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛细胞的运动。细胞的运动。液泡液泡营养物质临时贮藏和转运场所，有时有溶酶体作用，能调节细营养物质临时贮藏和转运场所，有时有溶酶体作用，能调节细胞渗透压。胞渗透压。微丝（microfilaments）：分散存在于几乎所有真核细胞细胞质中的细小蛋白丝，直径在47纳米，也可呈网状或平行分布。微丝参与细胞的运动和形状改变。1. 1. 微丝、中间丝和微管结构微丝、中间丝和微

5、管结构微管(microtubules)：存在于细胞质中形状类似于细圆柱体，呈管状的丝状细胞器。 直径大约25纳米，微管由两种球蛋白亚基组成，称微管蛋白。微管还存在于有丝分裂的纺锤体中以及参与细胞或细胞器运动的结构中 。微管至少具有三种功能：（1）有助于维持细胞形状；（2）与微丝一起参与细胞运动；（3）参与胞内物质运输。 中间丝（intermediate filaments）：基质中另一种丝状结构，直径约810纳米。微丝、微管微丝、微管和中间丝是和中间丝是构成细胞内构成细胞内部一个相互部一个相互关联、巨大、关联、巨大、复杂、丝状复杂、丝状网络的网络的细胞细胞骨架骨架。细胞。细胞骨架在保持骨架在保

6、持细胞形态和细胞形态和细胞运动方细胞运动方面均具重要面均具重要作用。作用。细胞质基质中存在细胞质基质中存在的一种具有封闭膜的一种具有封闭膜系统及由该膜围成系统及由该膜围成的腔形或互相沟通的腔形或互相沟通的网状结构。分粗的网状结构。分粗糙内质网和光滑内糙内质网和光滑内质网质网 2. 内质网内质网(Endoplasmic Reticulum, ER)功能：脂类和蛋白质是由内质网结合的酶和核糖体合成的。内功能：脂类和蛋白质是由内质网结合的酶和核糖体合成的。内质网可以运输蛋白质、脂类和其它物质进出细胞。与粗糙内质质网可以运输蛋白质、脂类和其它物质进出细胞。与粗糙内质网结合的核糖体合成的多肽链可以穿过内

7、质网膜或进入其内腔，网结合的核糖体合成的多肽链可以穿过内质网膜或进入其内腔，再传输到别处。内质网也是细胞膜合成的主要场所。再传输到别处。内质网也是细胞膜合成的主要场所。一种膜状细胞器，是由一些平行堆叠的扁平膜囊和大小不等一种膜状细胞器，是由一些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。的囊泡所组成的膜聚合体。 3. 高尔基体高尔基体(Golgi Apparutus) 许多真菌的高尔基体结构形成不完全。高尔基体参与细胞膜形成和许多真菌的高尔基体结构形成不完全。高尔基体参与细胞膜形成和细胞产物的包装。当高尔基体将内质网合成的物质运至真菌菌丝体细胞产物的包装。当高尔基体将内质网合成的物质运

8、至真菌菌丝体尖端的细胞壁上时，就实现了菌丝体的生长。大多数从内质网进入尖端的细胞壁上时，就实现了菌丝体的生长。大多数从内质网进入高尔基体的蛋白质为糖蛋白，带有短的糖基链。高尔基体能够根据高尔基体的蛋白质为糖蛋白，带有短的糖基链。高尔基体能够根据其用途的不同，通过添加特定基团对蛋白质进行修饰，然后将蛋白其用途的不同，通过添加特定基团对蛋白质进行修饰，然后将蛋白质运送到适当的场所。质运送到适当的场所。 4. 溶酶体溶酶体(lysosomes)溶酶体为球形或囊泡状，由单层膜包裹，平均直径溶酶体为球形或囊泡状，由单层膜包裹，平均直径为为500nm，参与胞内消化，含有在，参与胞内消化，含有在pH值为值为

9、3.55.0微微酸性条件下作用最强的各种水解酶类，主要功能是酸性条件下作用最强的各种水解酶类，主要功能是细胞内的消化作用。细胞内的消化作用。溶酶体是由高尔基体和内质网合成的一种细胞器。溶酶体是由高尔基体和内质网合成的一种细胞器。其内部的消化酶由粗面内质网合成，并被高尔基体其内部的消化酶由粗面内质网合成，并被高尔基体包装形成溶酶体。靠近高尔基体的光滑内质网也可包装形成溶酶体。靠近高尔基体的光滑内质网也可出芽形成溶酶体。出芽形成溶酶体。5. 微体微体(microbody)一种与溶酶体相似一种与溶酶体相似的球形细胞器，由的球形细胞器，由单层膜包围，其内单层膜包围，其内部所含的酶为氧化部所含的酶为氧化

10、酶和过氧化氢酶，酶和过氧化氢酶，又称过氧化物酶体又称过氧化物酶体(peroxisome)。其。其功能是避免细胞遭功能是避免细胞遭受过氧化氢毒害，受过氧化氢毒害，同时具有氧化分解同时具有氧化分解脂肪酸的功能等。脂肪酸的功能等。6. 真核核糖体（真核核糖体（ribosome）真核核糖体可以游离形式存在于细胞质基质中，也可与内质真核核糖体可以游离形式存在于细胞质基质中，也可与内质网紧密相连，比网紧密相连，比70S的细菌核糖体大。它是由的细菌核糖体大。它是由60S和和40S两个两个亚单位构成的二聚体，沉降系数为亚单位构成的二聚体，沉降系数为80S。内质网结合的核糖体内质网结合的核糖体合成的蛋白质可进入

11、内质网腔被运送到合成的蛋白质可进入内质网腔被运送到其他场所，并被分泌到胞外，也可以插入内质网膜成为整合其他场所，并被分泌到胞外，也可以插入内质网膜成为整合膜蛋白。膜蛋白。游离核糖体游离核糖体合成的蛋白质为非分泌蛋白和非膜蛋白质，可插合成的蛋白质为非分泌蛋白和非膜蛋白质，可插入细胞核、线粒体和叶绿体等细胞器。入细胞核、线粒体和叶绿体等细胞器。蛋白质合成后的正常折叠需要一种成为蛋白质合成后的正常折叠需要一种成为分子伴侣分子伴侣的蛋白帮助，的蛋白帮助，分子伴侣也能协助蛋白质运至线粒体等真核细胞器。分子伴侣也能协助蛋白质运至线粒体等真核细胞器。许多核糖体通常串连在一条许多核糖体通常串连在一条mRNA上

12、，并高效地进行肽链合上，并高效地进行肽链合成。成。mRNA和核糖体形成的复合体称为和核糖体形成的复合体称为多聚核糖体多聚核糖体。7. 线粒体线粒体(mitochondria)8. 叶绿体叶绿体(chloroplast)叶绿体是含有叶绿素的细叶绿体是含有叶绿素的细胞器，是进行光合作用的胞器，是进行光合作用的场所，存在于能进行光合场所，存在于能进行光合作用的真核生物细胞中。作用的真核生物细胞中。由双层膜包裹。外膜通透由双层膜包裹。外膜通透性好，内膜对物质透过的性好，内膜对物质透过的选择性强。叶绿体还含有选择性强。叶绿体还含有双链环状双链环状DNA以及以及RNA、70S核糖体、脂滴、淀粉核糖体、脂滴

13、、淀粉粒和进行光合作用的酶等粒和进行光合作用的酶等成分。成分。 9. 液泡液泡(vocuole)真核微生物细胞中出现的由单层膜包围的泡状细胞器。真核微生物细胞中出现的由单层膜包围的泡状细胞器。液泡大小、形态及其所含的化学组成随细胞年龄和生理液泡大小、形态及其所含的化学组成随细胞年龄和生理状态而异。一般微生物旺盛生长时，液泡较小，而且其状态而异。一般微生物旺盛生长时，液泡较小，而且其中内含物少。但随着细胞老化，其中出现异染粒、肝糖中内含物少。但随着细胞老化，其中出现异染粒、肝糖粒、脂肪滴、一些碱性氨基酸以及粒、脂肪滴、一些碱性氨基酸以及DNA酶、蛋白酶、脂酶、蛋白酶、脂酶等多种水解酶类。酶等多种

14、水解酶类。液泡不仅具有溶酶体的功能，同时还可调节细胞渗透压液泡不仅具有溶酶体的功能，同时还可调节细胞渗透压以及贮藏营养物质。以及贮藏营养物质。10. 壳质体壳质体(chitosome)一种活跃于丝状真菌菌丝顶端的微小泡囊，直径约一种活跃于丝状真菌菌丝顶端的微小泡囊，直径约4070nm，内含几丁质合成酶，所以又称几丁质酶体。内含几丁质合成酶，所以又称几丁质酶体。功能和真菌菌丝的细胞壁合成和生长延伸有关。功能和真菌菌丝的细胞壁合成和生长延伸有关。位于真菌细胞壁和细胞膜之间的由单层膜包围而成的一种特位于真菌细胞壁和细胞膜之间的由单层膜包围而成的一种特殊膜结构。形状变化很大，有管状、囊状、球状、卵圆状

15、或殊膜结构。形状变化很大，有管状、囊状、球状、卵圆状或为多层折叠状，功能可能与细胞壁形成有关。为多层折叠状，功能可能与细胞壁形成有关。11. 膜边体膜边体(lomasome)12. 氢化酶体氢化酶体(hydrogenosome)一种由单层膜包围的球状细胞器，一般存在于专性或兼性厌一种由单层膜包围的球状细胞器，一般存在于专性或兼性厌氧的真核生物中，是这些真核生物的呼吸器官，结构和功能氧的真核生物中，是这些真核生物的呼吸器官，结构和功能与线粒体大不相同，氢化酶体缺少与线粒体大不相同，氢化酶体缺少DNA和核糖体以及线粒体和核糖体以及线粒体向内延伸的膜系统。氢化酶体内含氢化酶、铁氧环蛋白、氧向内延伸的

16、膜系统。氢化酶体内含氢化酶、铁氧环蛋白、氧化还原酶和丙酮酸等。其功能是为细胞运动提供能量。化还原酶和丙酮酸等。其功能是为细胞运动提供能量。一类较小的球状细胞器，直径约为一类较小的球状细胞器，直径约为200nm，由一个单层膜包，由一个单层膜包围的电子密集的基质构成。伏鲁宁体一般与丝状真菌菌丝中围的电子密集的基质构成。伏鲁宁体一般与丝状真菌菌丝中隔膜孔相关联，具有塞子的功能，当菌丝受伤后，它可以堵隔膜孔相关联，具有塞子的功能，当菌丝受伤后，它可以堵塞隔膜孔而防止原生质流失，正常情况下可以调节两个相邻塞隔膜孔而防止原生质流失，正常情况下可以调节两个相邻细胞间细胞质的流动。细胞间细胞质的流动。13.

17、伏鲁宁体伏鲁宁体(woronin body)真核微生物的纤毛和鞭毛是与运动有关的最重要的细胞器。真核微生物的纤毛和鞭毛是与运动有关的最重要的细胞器。纤毛平均长度仅为纤毛平均长度仅为520m，而鞭毛长度则为，而鞭毛长度则为100200m。尽管它们都是鞭子状的，都通过击打推动微生物向前运动尽管它们都是鞭子状的，都通过击打推动微生物向前运动（即（即“挥鞭式挥鞭式”驱动），但二者不完全相同。驱动），但二者不完全相同。鞭毛鞭毛纤毛纤毛尾尾鞭鞭型型鞭鞭毛毛茸毛型鞭毛茸毛型鞭毛鞭鞭毛毛侧侧丝丝真核微生物中的原生动物、藻类和低等水生真菌的游动孢子真核微生物中的原生动物、藻类和低等水生真菌的游动孢子或配子才有鞭

18、毛，而纤毛只有纤毛纲的原生动物才有。酵母或配子才有鞭毛，而纤毛只有纤毛纲的原生动物才有。酵母菌和陆生性的霉菌一般不具有鞭毛和纤毛。菌和陆生性的霉菌一般不具有鞭毛和纤毛。鞭毛和纤毛的超微结构基本相同。都是膜包裹的圆柱体。位鞭毛和纤毛的超微结构基本相同。都是膜包裹的圆柱体。位于细胞外部的鞭杆的横截面呈于细胞外部的鞭杆的横截面呈“9+2”型，由九对微管二联体型，由九对微管二联体围绕着两个中央微管组成。其化学组成为蛋白质。围绕着两个中央微管组成。其化学组成为蛋白质。 鞭毛或纤毛的基部嵌埋于细胞质内膜上，是一个短圆鞭毛或纤毛的基部嵌埋于细胞质内膜上，是一个短圆柱体，称为基体。柱体，称为基体。基体超微结构

19、不同于鞭杆，它被膜包裹的内部没有中基体超微结构不同于鞭杆，它被膜包裹的内部没有中央管，只有外围的九组微管三联体组成，而不是二联央管，只有外围的九组微管三联体组成，而不是二联体。体。细胞核细胞核(nucleus)是细胞遗传信息被核膜包裹而形成球形体。是细胞遗传信息被核膜包裹而形成球形体。包括核膜、核仁和染色体等结构包括核膜、核仁和染色体等结构遗传物质：染色质（常染色质、异染色质）、染色体。遗传物质：染色质（常染色质、异染色质）、染色体。核膜结构核膜结构 ：由内外两层单位膜构成，两层膜间被核周隙所分隔。：由内外两层单位膜构成，两层膜间被核周隙所分隔。外层膜表面常有核糖体颗粒，与粗面内质网相连，核周

20、隙与内质外层膜表面常有核糖体颗粒，与粗面内质网相连，核周隙与内质网腔相通；内核膜表面光滑，紧贴一层致密的纤维网状结构，对网腔相通；内核膜表面光滑，紧贴一层致密的纤维网状结构，对核膜起支撑作用，称为核纤层。染色质通常与内膜相连。核膜起支撑作用，称为核纤层。染色质通常与内膜相连。 核孔：核膜上存在的由内、外膜融合而成的小孔。每个核孔边缘核孔：核膜上存在的由内、外膜融合而成的小孔。每个核孔边缘以复杂环状排列着称为孔环的颗粒状和纤维状物质。核孔是细胞以复杂环状排列着称为孔环的颗粒状和纤维状物质。核孔是细胞核与细胞质的运输通道。孔环可以调节或协助物质通过核孔。核与细胞质的运输通道。孔环可以调节或协助物质

21、通过核孔。核仁：无被膜包裹，一个核中可包含一个或多个核仁，其中富含核仁：无被膜包裹，一个核中可包含一个或多个核仁，其中富含RNA，是合成，是合成rRNA和装配核糖体的场所。和装配核糖体的场所。 在非分裂细胞内存在在非分裂细胞内存在核仁，但在有丝分裂期间核仁消失。核糖体蛋白在细胞质中合成核仁，但在有丝分裂期间核仁消失。核糖体蛋白在细胞质中合成后被运输到核仁，与后被运输到核仁，与rRNA结合形成真核细胞核糖体的两个大小结合形成真核细胞核糖体的两个大小亚基，再被运输到细胞质中，结合形成完整的核糖体。亚基，再被运输到细胞质中，结合形成完整的核糖体。有丝分裂有丝分裂: 真核微生物进行繁殖时，其遗传物质所

22、进行的复真核微生物进行繁殖时，其遗传物质所进行的复制和平均分离的过程，使每个新的细胞都有一套完整的染色制和平均分离的过程，使每个新的细胞都有一套完整的染色体，分裂前后细胞核中染色体数目相等。这一细胞核分裂和体，分裂前后细胞核中染色体数目相等。这一细胞核分裂和染色体分配过程称为有丝分裂。染色体分配过程称为有丝分裂。 细胞周期是指细胞在生长分裂循环中，由第一次分裂结束至细胞周期是指细胞在生长分裂循环中，由第一次分裂结束至下一次分裂结束期间所经历的过程。细胞周期包括细胞分裂下一次分裂结束期间所经历的过程。细胞周期包括细胞分裂间期和有丝分裂期。间期和有丝分裂期。 分裂间期：第一次有丝分裂间期：第一次有

23、丝分裂结束到第二次有丝分裂结束到第二次有丝分裂开始之间的周期部分裂开始之间的周期部分，细胞生长发生在分分，细胞生长发生在分裂间期。裂间期。微生物细胞周期长短微生物细胞周期长短主要决定于主要决定于G1G1期长短期长短 有丝有丝分裂分裂期期在许多真菌、一些原生动在许多真菌、一些原生动物及藻类中，有丝分裂过物及藻类中，有丝分裂过程中其核膜并不消失，新程中其核膜并不消失，新细胞的形成是通过亲代细细胞的形成是通过亲代细胞的细胞质分裂（即胞质胞的细胞质分裂（即胞质分裂）来完成，这一过程分裂）来完成，这一过程通常开始于后期，结束于通常开始于后期，结束于末期。末期。还有些真核微生物在有丝还有些真核微生物在有丝

24、分裂过程并无胞质分裂，分裂过程并无胞质分裂，只产生多核形成多核体细只产生多核形成多核体细胞。胞。几个概念：几个概念：单倍体：指在一个细胞核中同一性状的染色体数目只有一套。单倍体：指在一个细胞核中同一性状的染色体数目只有一套。二倍体：指在一个细胞核中具有同一性状的染色体数目存在二倍体：指在一个细胞核中具有同一性状的染色体数目存在两套。两套。同源染色体：二倍体中的两套染色体一个来自父本，一个来同源染色体：二倍体中的两套染色体一个来自父本，一个来自母本，二者遗传性状相同，这样的染色体称为同源染色体。自母本，二者遗传性状相同，这样的染色体称为同源染色体。减数分裂：细胞分裂后染色体数目减半，每个子细胞只

25、得到减数分裂：细胞分裂后染色体数目减半，每个子细胞只得到一套完整的染色体的过程称为减数分裂。一套完整的染色体的过程称为减数分裂。 减数分裂过程：包括两次分裂，但染色体只复制一次。经过减数分裂过程：包括两次分裂，但染色体只复制一次。经过两次分裂，两次分裂，1个二倍体细胞变成了个二倍体细胞变成了4个单倍体子细胞。个单倍体子细胞。 第一次分裂与有丝分裂明显不同，首先二倍体中的两条第一次分裂与有丝分裂明显不同，首先二倍体中的两条同源染色体配对，并紧密相连，这一过程称为联会。然后染同源染色体配对，并紧密相连，这一过程称为联会。然后染色体复制，每一同源染色体均形成双链的姐妹染色体，这时色体复制，每一同源染

26、色体均形成双链的姐妹染色体，这时同源染色体之间的遗传信息可能发生交换。最后由着丝粒连同源染色体之间的遗传信息可能发生交换。最后由着丝粒连接的双链姐妹染色体分别向相反的两极运动，两条染色单体接的双链姐妹染色体分别向相反的两极运动，两条染色单体由一个着丝粒连接。由一个着丝粒连接。 第二次分裂与有丝分裂过程基本相同，只是染色体不再第二次分裂与有丝分裂过程基本相同，只是染色体不再复制，分裂过程中，由纺锤丝牵引每条染色体的两条姊妹染复制，分裂过程中，由纺锤丝牵引每条染色体的两条姊妹染色单体向两极运动，着丝点分裂，姊妹染色体分开，并移到色单体向两极运动，着丝点分裂，姊妹染色体分开，并移到两极，纺锤丝消失，

27、核膜出现，形成两个子细胞。两极，纺锤丝消失，核膜出现，形成两个子细胞。 真核生物（如植物）的细胞壁主要成分是纤真核生物（如植物）的细胞壁主要成分是纤维素，但具体组分随生物种类不同而有所变维素，但具体组分随生物种类不同而有所变化。化。在低等真菌中以在低等真菌中以纤维素纤维素为主，酵母菌以为主，酵母菌以葡聚葡聚糖糖为主，而高等陆生真菌以为主，而高等陆生真菌以几丁质几丁质为主。真为主。真菌细胞壁通常含有菌细胞壁通常含有80%90%的多糖，它与蛋的多糖，它与蛋白质、脂类、聚磷酸盐及无机离子结合在一白质、脂类、聚磷酸盐及无机离子结合在一起共同组成了坚固的壁。起共同组成了坚固的壁。特征特征原核生物原核生物

28、真核生物真核生物系统发育群系统发育群细菌（包括放线菌、蓝细细菌（包括放线菌、蓝细菌和支原体、衣原体、立菌和支原体、衣原体、立克次氏体等）、古生菌克次氏体等）、古生菌藻类、真菌、原生藻类、真菌、原生动物、植物、动物动物、植物、动物大小大小普遍小，通常直径小于普遍小，通常直径小于2um普遍大，直径普遍大，直径2-100um细胞壁细胞壁大部分有，通常化学组成大部分有，通常化学组成复杂并含肽聚糖复杂并含肽聚糖植物、藻类和真菌植物、藻类和真菌有壁，化学组成简有壁，化学组成简单，不含肽聚糖，单，不含肽聚糖，通常由其他多糖构通常由其他多糖构成，动物和大部分成，动物和大部分原生动物无壁原生动物无壁细细胞胞质质中中的的细细胞胞器器 细胞膜细胞膜通