第2章真核生物

1、 没有真正的细胞核没有真正的细胞核 无核膜包裹无核膜包裹 核区核区 DNADNA裸露裸露 原始单细胞生物原始单细胞生物 原核生物的特征？原核生物的特征？古生菌古生菌细菌细菌放线菌放线菌蓝细菌蓝细菌支原体支原体立克次氏体立克次氏体衣原体衣原体 原核生物的种类？原核生物的种类？古生菌古生菌 产甲烷细菌产甲烷细菌 大多数嗜极菌大多数嗜极菌 细菌细菌一般结构一般结构缺壁细菌缺壁细菌细菌细胞壁的结构细菌细胞壁的结构特殊构造特殊构造G+细菌和细菌和G-细菌细菌缺壁细菌缺壁细菌(Cell wall deficient bacteria)(Cell wall deficient bacteria)缺缺壁壁细细

2、菌菌实验室中形成实验室中形成自然界长期进化中形成：支原体自然界长期进化中形成：支原体自发缺壁突变：自发缺壁突变：L型细菌型细菌人工方法去壁人工方法去壁彻底除尽：原生质体彻底除尽：原生质体部分去除：球状体部分去除：球状体放线菌放线菌 是一类具有丝状分枝细胞的是一类具有丝状分枝细胞的G+细菌；细菌； 与细菌的不同之处？与细菌的不同之处？蓝细菌蓝细菌 是一类分布广、形态多样、无鞭毛的是一类分布广、形态多样、无鞭毛的G-的大型的大型原核生物；原核生物； 含叶绿素含叶绿素a，能进行产氧性光合作用；，能进行产氧性光合作用； 蓝细菌细胞的几种特化形式蓝细菌细胞的几种特化形式 异形胞异形胞 固氮功能；固氮功能

3、； 静息孢子静息孢子休眠细胞；休眠细胞； 链丝段链丝段繁殖功能；繁殖功能； 内孢子内孢子繁殖功能；繁殖功能；支原体、立克次氏体、衣原体支原体、立克次氏体、衣原体 主要营细胞内寄生、主要营细胞内寄生、G-的小型原核生物；的小型原核生物； 支原体无细胞壁，能在无生命培养基上生长支原体无细胞壁，能在无生命培养基上生长繁殖；繁殖； 立克次氏体是专性寄生在真核细胞内，是引立克次氏体是专性寄生在真核细胞内，是引起斑疹伤寒的病原体，宿主为虱子、跳蚤、起斑疹伤寒的病原体，宿主为虱子、跳蚤、人、鼠等；人、鼠等； 衣原体在真核细胞内营专性能量寄生；衣原体在真核细胞内营专性能量寄生； 生活史独特生活史独特1.衣原体

4、进攻宿主细胞衣原体进攻宿主细胞2.原体原体通过吞噬作用进入宿主细胞通过吞噬作用进入宿主细胞3.转变为转变为始体始体4.始体繁殖始体繁殖5.转变为原体转变为原体6.原体释放原体释放 特征特征细菌细菌支原体支原体立克次氏体立克次氏体衣原体衣原体病毒病毒直径直径/um um 0.50.250.50.40.1可见性可见性光镜光镜光镜光镜光镜光镜光镜光镜电镜电镜细菌滤器细菌滤器滤不过滤不过滤过滤过滤不过滤不过滤过滤过滤过滤过革兰氏染色革兰氏染色阴性、阳性阴性、阳性阴性阴性阴性阴性阴性阴性-细胞壁细胞壁有有无无有有有有无无细胞膜细胞膜有有(无甾无甾)有有(含甾含甾)有有(无甾无甾)有有(无甾无甾)无无大分

5、子合成大分子合成有有有有有有无无无无产产ATP系统系统有有有有有有(不完整不完整)无无无无含核酸类型含核酸类型DNA和和RNADNA和和RNADNA和和RNADNA和和RNADNA或或RNA细胞构造细胞构造有有有有有有有有无无对抑制细菌抗对抑制细菌抗生素的敏感性生素的敏感性敏感敏感敏感敏感 敏感敏感敏感敏感不敏感不敏感立克次氏体、支原体、衣原体与细菌和病毒的比较立克次氏体、支原体、衣原体与细菌和病毒的比较 第二章第二章 真核微生物真核微生物的形态和构造的形态和构造第一节第一节 真核微生物概述真核微生物概述l 定义（定义（P P4545）l细胞核具有核膜细胞核具有核膜l能进行有丝分裂能进行有丝分

6、裂l细胞质内存在多种细胞器细胞质内存在多种细胞器 比较项目比较项目细胞大小细胞大小细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核鞭毛鞭毛生理特性生理特性繁殖方式繁殖方式一、真核与原核微生物比较一、真核与原核微生物比较（P P4646）比较项目比较项目真核生物真核生物原核生物原核生物 1. 1. 细胞大小细胞大小较大（通常较大（通常d2ud2um m）较小（通常较小（通常d2ud11一般为一般为1 1有丝分裂有丝分裂有有无无减数分裂减数分裂有有无无DNADNA含量含量低（约低（约5%5%）高（约高（约10%10%）比较项目比较项目真核生物真核生物原核生物原核生物6.6.鞭毛结构鞭毛结构粗而复杂

7、（粗而复杂（9+29+2型）型）细而简单细而简单 鞭毛运动方式鞭毛运动方式挥鞭式挥鞭式旋转式旋转式7.7.生理特性生理特性氧化磷酸化部位氧化磷酸化部位线粒体线粒体细胞膜细胞膜光合作用部位光合作用部位叶绿体叶绿体细胞膜细胞膜生物固氮能力生物固氮能力无无有些有有些有专性厌氧生活专性厌氧生活罕见罕见常见常见化能合成作用化能合成作用无无有些有有些有8. 8. 遗传重组方式遗传重组方式有性生殖、准性生殖等有性生殖、准性生殖等转化、转导、接合等转化、转导、接合等9. 9. 繁殖方式繁殖方式有性、无性多种有性、无性多种一般为无性一般为无性二、真核微生物的主要类群二、真核微生物的主要类群 显微藻类：显微藻类：

8、衣藻、小球藻衣藻、小球藻 原生动物：原生动物：眼虫、草履虫、变形虫眼虫、草履虫、变形虫 菌物界菌物界 粘菌：粘菌：介于动物和真菌之间的一类生物介于动物和真菌之间的一类生物 假菌：假菌：与植物病害有关的一些菌与植物病害有关的一些菌真菌：真菌：是最重要的真核微生物是最重要的真核微生物真菌的特点真菌的特点（P47） 无叶绿素，不能进行光合作用无叶绿素，不能进行光合作用 一般具有较发达的菌丝体；一般具有较发达的菌丝体； 细胞壁多为几丁质；细胞壁多为几丁质； 营养方式为异养吸收性；营养方式为异养吸收性； 孢子繁殖（无性孢子或有性孢子）；孢子繁殖（无性孢子或有性孢子）； 陆生性较强；陆生性较强；真菌的种类

9、真菌的种类 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 大型子实体真菌大型子实体真菌 蕈菌蕈菌三、真核微生物的形态和构造三、真核微生物的形态和构造真核微生物的细胞构造真核微生物的细胞构造比原核细胞大；比原核细胞大；结构复杂；结构复杂；细胞器功能专一细胞器功能专一（一）细胞壁成分（一）细胞壁成分多糖和少量的蛋白质和脂类；多糖和少量的蛋白质和脂类；三、真核微生物的细胞构造三、真核微生物的细胞构造有形的微纤维部分：有形的微纤维部分：纤维素和几丁质纤维素和几丁质无定形的基质无定形的基质甘露聚糖甘露聚糖少量蛋白质少量蛋白质葡聚糖葡聚糖细胞壁细胞壁 低等真菌低等真菌 纤维素为主纤维素为

10、主 高等陆生真菌高等陆生真菌 几丁质几丁质 酵母菌酵母菌 葡聚糖葡聚糖（一）细胞壁成分（一）细胞壁成分（二）（二） 细胞膜细胞膜比较项目比较项目原核生物原核生物真核生物真核生物甾醇甾醇无（支原体除外）无（支原体除外）有（胆固醇、麦角甾醇等）有（胆固醇、麦角甾醇等）磷脂种类磷脂种类磷脂酰甘油磷脂酰甘油和磷脂和磷脂酰乙醇胺等酰乙醇胺等磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸种类脂肪酸种类直链或分枝、饱和直链或分枝、饱和或不含饱和脂肪酸或不含饱和脂肪酸高等真菌：含偶数碳原子的饱和或不饱和高等真菌：含偶数碳原子的饱和或不饱和脂肪酸；脂肪酸；低等真菌：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸低等真菌

11、：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸糖脂糖脂无无有有电子传递链电子传递链有有无无基团转移运输基团转移运输有有无无( (三三) ) 鞭毛与纤毛鞭毛与纤毛u 构造：构造：“9+2”型型u鞭杆鞭杆：伸出细胞外：伸出细胞外u基体基体：嵌埋在细胞膜上：嵌埋在细胞膜上u过渡区过渡区：两者相连的部分：两者相连的部分 鞭杆的横切平面图（鞭杆的横切平面图（“9+2”型）型） 鞭杆的横切平面图（鞭杆的横切平面图（“9+2”型）型）中央微管中央微管动力蛋白臂动力蛋白臂微管连丝微管连丝 蛋蛋 白白微管鞘微管鞘放射辐条放射辐条放射辐条头放射辐条头A亚纤维亚纤维B亚纤维亚纤维( (四四) ) 细胞核细胞核 (Nucleus)(N

12、ucleus)细胞遗传信息的贮存、复制和转录的主要部部位细胞遗传信息的贮存、复制和转录的主要部部位外形固定（呈球形或椭圆体状）、有核膜包裹外形固定（呈球形或椭圆体状）、有核膜包裹由核膜、染色质、核仁和基质等构成；由核膜、染色质、核仁和基质等构成；( (五五) )细胞质和细胞器细胞质和细胞器1 1、内质网和核糖体、内质网和核糖体蛋白质合成的场所；蛋白质合成的场所；沉降系数沉降系数80S80S；核糖体核糖体糙面内质网糙面内质网膜上附有核糖体颗粒膜上附有核糖体颗粒; ;具有合成和运送胞外分泌蛋白的作用具有合成和运送胞外分泌蛋白的作用; ;光面内质网光面内质网膜上不含核糖体颗粒膜上不含核糖体颗粒; ;

13、与脂类和钙代谢密切相关与脂类和钙代谢密切相关; ;内质网内质网真核生物核糖体真核生物核糖体原核生物核糖体原核生物核糖体80S大亚基（大亚基（60S）小亚基（小亚基（40S）：）：18S rRNA +305 种核糖体蛋白种核糖体蛋白28S rRNA5.8S rRNA+ 405 种核糖体蛋白种核糖体蛋白70S大亚基（大亚基（50S）小亚基（小亚基（30S）：）：16S rRNA +21种核糖体蛋白种核糖体蛋白23S rRNA5S rRNA+ 34 种核糖体蛋白种核糖体蛋白沉降系数沉降系数(sedimentation coefficient, S)： 定义定义指单位引力场中生物大分子下沉的指单位引力

14、场中生物大分子下沉的速度。速度。 单位单位厘米厘米/ /秒秒 达因达因 克。克。2 2、线粒体、线粒体(Mitochondria)(Mitochondria) 是进行氧化磷酸化反应的重要细胞器，是进行氧化磷酸化反应的重要细胞器，其功能是把蕴藏在有机物中的化学潜能转其功能是把蕴藏在有机物中的化学潜能转化成生命活动所需的能量化成生命活动所需的能量(ATP)(ATP)。3 3、叶绿体、叶绿体(Chloroplast)(Chloroplast) 一种有双层膜包裹、能转化光能为化一种有双层膜包裹、能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器，只存在于绿学能的绿色颗粒状细胞器，只存在于绿色植物（包括藻类）中，具有

15、进行光合色植物（包括藻类）中，具有进行光合作用的功能。作用的功能。4 4、高尔基体、高尔基体(Golgi apparatus)(Golgi apparatus)是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白及对某些无生是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白及对某些无生物活性蛋白质原进行酶切加工的细胞器；物活性蛋白质原进行酶切加工的细胞器；是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的重要细胞器；重要细胞器；在真菌中，目前发现高尔基体仅限于腐霉等在真菌中，目前发现高尔基体仅限于腐霉等少数低等真菌中。少数低等真菌中。5 5、溶酶体、溶酶体(Lysosome)(Lysosome)6 6、微体、微体(M

16、icrobody)(Microbody)第二节第二节 酵母菌酵母菌 酵母菌特点：酵母菌特点：个体一般以单细胞状态存在；个体一般以单细胞状态存在；多数营出芽生殖；多数营出芽生殖；能发酵糖类产能；能发酵糖类产能；细胞壁常含甘露聚糖；细胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量较高、酸度较常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中；大的水生环境中； 酵母菌是一个通俗的名称，一般酵母菌是一个通俗的名称，一般泛指泛指能能发酵糖类的各种单细胞真菌。发酵糖类的各种单细胞真菌。酵母菌与人类的关系酵母菌与人类的关系1. 1.人类的第一种人类的第一种“家养微生物家养微生物”3.生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白(SCP, sing

17、le cell protein)；4. 4.基因工程中用于表达外源蛋白的最好的模式基因工程中用于表达外源蛋白的最好的模式真核微生物；真核微生物；2. 2.制成生化药物和试剂；制成生化药物和试剂；一、细胞的形态构造一、细胞的形态构造1. 1.形态形态 大、一般呈圆形、卵圆形、柱形或柠檬形等大、一般呈圆形、卵圆形、柱形或柠檬形等 酿酒酵母：酿酒酵母：2.5-102.5-104.5-21m4.5-21m 2.构造构造细胞壁细胞壁（P54） 主要成分主要成分酵母纤维素酵母纤维素 呈三明治状呈三明治状外层：甘露聚糖外层：甘露聚糖中间：蛋白质中间：蛋白质内层：葡聚糖内层：葡聚糖 可被蜗牛酶水解可被蜗牛酶水

18、解细胞膜细胞膜（P54） 主要成分主要成分蛋白质蛋白质（50%） 类脂（类脂（40%）糖类糖类细胞核细胞核 吉姆萨染色可观察到核内的染色体吉姆萨染色可观察到核内的染色体 酿酒酵母（酿酒酵母（S.cerevisiae）是第一个测出）是第一个测出的真核生物基因组序列：的真核生物基因组序列： 由由17条染色体组成，大小为条染色体组成，大小为12.052Mb， 6500个基因个基因 含有含有60-100个个“2m质粒质粒”；二、酵母菌的繁殖方式和生活史二、酵母菌的繁殖方式和生活史1. 1. 几个名词：几个名词：芽痕蒂痕；芽痕蒂痕；真酵母和假酵母真酵母和假酵母真菌丝和假菌丝真菌丝和假菌丝2.2.酵母菌的

19、繁殖方式酵母菌的繁殖方式芽殖芽殖（各属酵母都存在）（各属酵母都存在）裂殖裂殖（裂殖酵母属）（裂殖酵母属）节孢子节孢子（地霉属）（地霉属）掷孢子掷孢子（掷孢酵母属）（掷孢酵母属）厚垣孢子厚垣孢子（白假丝酵母）（白假丝酵母）产无性孢子产无性孢子无性无性有性有性（产子囊孢子）（产子囊孢子）酵母菌的繁殖方式酵母菌的繁殖方式酵母菌的无性繁殖方式酵母菌的无性繁殖方式 产子囊孢子产子囊孢子 两个性别不同的细胞伸出管状突起接触两个性别不同的细胞伸出管状突起接触细胞融合细胞融合质配质配核配核配 减数分裂减数分裂酵母菌的有性繁殖方式酵母菌的有性繁殖方式3.3.酵母菌的生活史酵母菌的生活史1）营养体既可以单倍体也可

20、以二倍体形式）营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在（存在（S.cerevisiae）；）；2）营养体只能以单倍体形式存在）营养体只能以单倍体形式存在（Schizosaccharomyces octosporus）；）；3）营养体只能以二倍体形式存在）营养体只能以二倍体形式存在（Saccharomycodes luduwigii）；）；三、酵母菌的菌落三、酵母菌的菌落 与细菌菌落相似与细菌菌落相似 较湿润、较光滑、容易挑起、正反面颜色一致等；较湿润、较光滑、容易挑起、正反面颜色一致等； 但其菌落比细菌大、厚、外观较稠、较不透明，但其菌落比细菌大、厚、外观较稠、较不透明，颜色比较单调，酒香味。颜

21、色比较单调，酒香味。酵酵 母母 菌菌 菌菌 落落第二节第二节 霉菌霉菌 （mouldmould） 是丝状真菌的俗称是丝状真菌的俗称 特点特点 不能进行光合作用；不能进行光合作用； 以孢子进行繁殖；以孢子进行繁殖； 具有发达的菌丝体和各种子实体构造；具有发达的菌丝体和各种子实体构造； 营养方式为分解吸收型营养方式为分解吸收型 扮演有机物分解扮演有机物分解者的角色；者的角色； 细胞壁的主要成分为几丁质；细胞壁的主要成分为几丁质； 陆生性较强；陆生性较强；一、霉菌与人类的关系一、霉菌与人类的关系工业应用：酶制剂工业应用：酶制剂各种传统食品的生产各种传统食品的生产工业产品的霉工业产品的霉变变动植物病害

22、：黄曲霉毒素动植物病害：黄曲霉毒素基础理论研究基础理论研究粗糙脉孢菌和构巢曲霉都是微生物遗传学研究的良好实验材料。二、霉菌细胞的形态和构造二、霉菌细胞的形态和构造( (一一) )、菌丝的、菌丝的形态和构造和构造( (二二) )、菌丝体菌丝体及其各种分化形各种分化形式式1、营养菌丝体的特化形态2、气生菌丝体的特化形态3、菌丝体在液体培养时的特化形态( (一一) )菌丝菌丝(Hypha)(Hypha)的形态和构造的形态和构造菌丝是霉菌营养体的基本单位；菌丝是霉菌营养体的基本单位；其直径通常为其直径通常为3-10m，与酵母菌相似；，与酵母菌相似；根据菌丝中是否存在隔膜分为：根据菌丝中是否存在隔膜分为

23、：无隔菌丝无隔菌丝Mucor、Rhizopus等等低等真菌低等真菌；有隔菌丝有隔菌丝Aspergillus、Penicillium等等高等真菌高等真菌；霉菌的菌丝霉菌的菌丝 无隔菌丝无隔菌丝 有隔菌丝有隔菌丝霉菌的菌丝体霉菌的菌丝体 营养菌丝营养菌丝 气生菌丝气生菌丝u 两类菌丝体在长期进化过程中两类菌丝体在长期进化过程中特化特化成与功能和环境相适应的构造成与功能和环境相适应的构造1 1、营养菌丝体的特化形态、营养菌丝体的特化形态1）吸收养料：假根和吸器）吸收养料：假根和吸器假根假根吸器吸器附着胞附着胞附着枝附着枝2）附着：附着胞和附着枝）附着：附着胞和附着枝1 1、营养菌丝体的特化形态、营养

24、菌丝体的特化形态匍匐枝匍匐枝3）延伸：匍匐枝）延伸：匍匐枝1 1、营养菌丝体的特化形态、营养菌丝体的特化形态菌菌 核核1 1、营养菌丝体的特化形态、营养菌丝体的特化形态4）休眠：菌核和菌索）休眠：菌核和菌索1 1、营养菌丝体的特化形态、营养菌丝体的特化形态5）捕食线虫：菌环和菌网）捕食线虫：菌环和菌网菌环、菌网菌环、菌网2 2、气生菌丝体的特化形态、气生菌丝体的特化形态 气生菌丝体特化成各种形态的子实体；气生菌丝体特化成各种形态的子实体； 简单简单 复杂复杂子实体具有一定形状和构造；子实体具有一定形状和构造； 子实体中产无性或有性孢子；子实体中产无性或有性孢子；（1 1）结构简单的子实体）结构

25、简单的子实体Mucor、Rhizopus等低等真菌等低等真菌Aspergillus、Penicillium等高等真菌等高等真菌无性无性分生孢子头分生孢子头孢子囊孢子囊有性有性担子担子担孢子生长在担子的担孢子生长在担子的前端；前端；有小梗与担子相连；有小梗与担子相连；成熟的担孢子由小梗成熟的担孢子由小梗弹射散出；弹射散出；担子萌发后形成初级担子萌发后形成初级菌丝。菌丝。 （2 2）结构复杂子实体）结构复杂子实体 产无性孢子产无性孢子分生孢子器分生孢子器分生孢子座分生孢子座分生孢子盘分生孢子盘 分生孢子座分生孢子座（2 2）结构复杂子实体）结构复杂子实体 产有性孢子产有性孢子 闭囊壳闭囊壳 子囊壳

26、子囊壳 子囊盘子囊盘菌丝体在液体培养时的形态菌丝体在液体培养时的形态 菌丝球菌丝球均匀地悬浮在培养液中均匀地悬浮在培养液中有利于氧的传递和营养物质的运送有利于氧的传递和营养物质的运送三、霉菌的繁殖方式三、霉菌的繁殖方式 分生孢子分生孢子 厚壁孢子厚壁孢子卵孢子卵孢子 子囊孢子子囊孢子 接合孢子接合孢子 担孢子担孢子 孢囊孢子孢囊孢子有性孢子有性孢子 游动孢子游动孢子无性孢子无性孢子孢子繁殖孢子繁殖无性孢子种类无性孢子种类分分生生孢孢子子的的形形状状有性孢子的种类有性孢子的种类 腐霉属腐霉属（Pythium） 卵菌纲卵菌纲 毛霉属毛霉属 (Mucor) 接合菌纲接合菌纲 根霉属根霉属 (Rhizopus) 接合菌纲接合菌纲 脉孢霉属脉孢霉属 (Neurospora) 子囊菌纲子囊菌纲 曲霉属曲霉属 (Aspergillus) ) 半知菌纲半知菌纲 青霉属青霉属 (Penicillium) ) 半知菌纲半知菌纲 四、霉菌的代表属四、霉菌的代表属卵菌卵菌（ Pythium ）接合菌接合菌 (Mucor) 接合菌接合菌 (Rhizopus) 子囊孢子的形状子囊孢子的形状五、霉菌的菌落五、霉菌的菌落（P63P63）青 霉 六、六、微生物菌落特征比较微生物菌落特征比较（P P5959）第四节 大型真