第三章真核微生物

1、学习要求：学习要求：通过本章学习，要求掌握通过本章学习，要求掌握真菌、藻类、原生动物的形真菌、藻类、原生动物的形态特点、繁殖方式和代表种态特点、繁殖方式和代表种类的主要特征。类的主要特征。重点：重点：真菌的无性繁殖、有性繁真菌的无性繁殖、有性繁殖和代表种类。殖和代表种类。难点：难点：真菌的各种无性繁殖和有真菌的各种无性繁殖和有性繁殖过程。性繁殖过程。 凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体凡是细胞核具有核膜、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的微小生物，都称为或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物真核微生物。原生动物原生动物藻藻 类类真核微

2、生物包括真菌真核微生物包括真菌( (霉菌、酵母菌）、藻类和原生动物。霉菌、酵母菌）、藻类和原生动物。 酵母菌酵母菌曲霉属曲霉属 菌丝（菌丝（hyphahypha) )是构成真菌营养体的基本单位，由细胞壁包被是构成真菌营养体的基本单位，由细胞壁包被的一种管状细丝，大都无色透明，宽为的一种管状细丝，大都无色透明，宽为310微米。微米。菌丝体菌丝体 (Mycelium) 由分枝的菌丝在条件适宜时不断从顶端伸由分枝的菌丝在条件适宜时不断从顶端伸长、相互交叉而形成。长、相互交叉而形成。菌菌 丝丝 结结 构构无无 隔隔 膜膜 菌菌 丝丝有有 隔隔 膜膜 菌菌 丝丝低等真菌，如低等真菌，如毛霉、根霉毛霉、根

3、霉等等高等真菌，如高等真菌，如青霉菌、曲青霉菌、曲霉菌等霉菌等菌丝的菌丝的特异化特异化假根假根吸器吸器子座子座附着胞附着胞 菌核菌核子实体子实体 附着枝附着枝菌环菌环1 1 匍匐菌丝：匍匐菌丝：真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝，又称匍匐枝。能的菌丝，又称匍匐枝。2 2 假根：假根：RhizopusRhizopus( (根霉属根霉属) )等低等真菌匍匐枝与固体基质接触处等低等真菌匍匐枝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。孢子梗孢子梗孢子囊孢子囊3 吸器吸器：只在

4、宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，只在宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝，可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养料而不使其致死。可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养料而不使其致死。4 附着胞附着胞：寄生于植物的真菌菌根孢子萌发形成的芽管或老菌寄生于植物的真菌菌根孢子萌发形成的芽管或老菌丝顶端的膨大部分，可以牢固地附着在宿主的表面丝顶端的膨大部分，可以牢固地附着在宿主的表面.侵入钉侵入钉5 附着枝附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出若干寄生真菌由菌丝细胞生出12个细胞的短枝，个细胞的短枝， 将菌丝附着于宿主体上将菌丝附着于宿主体上6 菌核菌核：由菌丝团组成的一种休眠体，同时又是糖类和脂类等由菌

5、丝团组成的一种休眠体，同时又是糖类和脂类等营养物质的储藏体营养物质的储藏体, 有较强的抵抗不良环境的作用，如药用的茯有较强的抵抗不良环境的作用，如药用的茯苓、麦角。苓、麦角。 猪苓猪苓茯苓茯苓7 7 菌环和菌网菌环和菌网 ：捕虫类真菌常由菌丝分枝组成环状或网状组织：捕虫类真菌常由菌丝分枝组成环状或网状组织来捕捉线虫类原生动物，然后从环上或网上生出菌丝侵入线虫体来捕捉线虫类原生动物，然后从环上或网上生出菌丝侵入线虫体内吸收养料。内吸收养料。 8 8 子座子座 ：菌丝或菌丝与寄主组织构成的，具有垫状、柱状、：菌丝或菌丝与寄主组织构成的，具有垫状、柱状、棍棒状、头状等多种形状。有抗逆能力，但主要是形

6、成产孢子棍棒状、头状等多种形状。有抗逆能力，但主要是形成产孢子结构。结构。9 子实体：子实体：由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形状的产孢结构。具有一定形状的产孢结构。v圆形或卵圆形单细胞，圆形或卵圆形单细胞，不形成菌丝；不形成菌丝；v有时芽殖后子细胞不脱有时芽殖后子细胞不脱离母细胞而形成分枝状离母细胞而形成分枝状假菌丝。假菌丝。酵母菌的芽殖和假菌丝酵母菌的芽殖和假菌丝假菌丝假菌丝芽殖芽殖霉菌菌落特征：霉菌菌落特征：菌落大、疏松、不透明，多呈绒毛状、絮菌落大、疏松、不透明，多呈绒毛状、絮状或网状等，不同的霉菌孢子含有不同的色素，所以菌状或网状等，不

7、同的霉菌孢子含有不同的色素，所以菌落呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色落呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色酵母菌落特征：酵母菌落特征：一般呈蜡脂状，表面光滑、粉粒状、粗糙、一般呈蜡脂状，表面光滑、粉粒状、粗糙、皱褶，边缘呈整齐、缺刻或带丝状皱褶，边缘呈整齐、缺刻或带丝状 。无性繁殖无性繁殖 (Asexual reproduction) 有性繁殖有性繁殖 (Sexual reproduction) 准性生殖准性生殖 (Parasexuality) 菌丝片段产生新个体菌丝片段产生新个体 营养细胞分裂产生子细胞营养细胞分裂产生子细胞 出芽繁殖出芽繁殖 产生无性孢子产生无性孢子

8、 无性繁殖时遗传性状重新组合无性繁殖时遗传性状重新组合 产生有性孢子产生有性孢子游动孢子游动孢子 孢囊孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子厚垣孢子厚垣孢子节节 孢孢 子子真真 菌菌 的的 无无 性性 孢孢 子子鞭毛菌鞭毛菌的菌丝可直接形成或膨大发育成的菌丝可直接形成或膨大发育成各种形状的游动孢子囊。各种形状的游动孢子囊。接合菌接合菌繁殖产生的孢子在位于营养菌繁殖产生的孢子在位于营养菌 丝或孢囊梗顶端孢子囊内。丝或孢囊梗顶端孢子囊内。子囊菌和半知菌类子囊菌和半知菌类的无性孢子，的无性孢子， 由特异化的菌丝顶端形成分生孢子梗。由特异化的菌丝顶端形成分生孢子梗。有些真菌在菌丝顶端或中间个别细胞膨有些真菌在菌

9、丝顶端或中间个别细胞膨大，原生质浓缩和细胞壁变厚形成的休大，原生质浓缩和细胞壁变厚形成的休眠体。眠体。有些真菌菌丝断裂后产生的较为整齐有些真菌菌丝断裂后产生的较为整齐 的孢子。的孢子。游动孢子游动孢子 孢囊孢子（静孢子）孢囊孢子（静孢子） 分生孢子分生孢子 节孢子节孢子 厚垣孢子厚垣孢子 酵母菌的无性繁殖酵母菌的无性繁殖1、芽殖（、芽殖（budding）酵母菌进行无性繁殖的酵母菌进行无性繁殖的主要方式主要方式母细胞形成突起母细胞形成突起核分裂核分裂原生质分配原生质分配新膜形成新膜形成 新细胞壁形成新细胞壁形成 2、裂殖（、裂殖（fission）少数酵母具有与细菌相似的二分裂繁殖方式少数酵母具有

10、与细菌相似的二分裂繁殖方式E x a mp l e s o f Mo d e l O r g a n i s msS t u d i e s o f t h e d i s t a n t l y r e l a t e d f i s s i o n y e a s t S c h i z o s a c c h a r o my c e s p o mb e , a r e c o mp l e me n t a r y t o S . c e r e v i s i a e .B o t h c a n b e g r o wn r a p i d l y o n p l a t e s

11、 a n d i n c u l t u r e .3 3、产生掷孢子（掷孢子属）、产生掷孢子（掷孢子属）、厚垣孢子（假丝酵母）厚垣孢子（假丝酵母）等无性孢子等无性孢子有性繁殖有性繁殖以细胞核结合为特征，通过两个性细胞的结合而产以细胞核结合为特征，通过两个性细胞的结合而产生新个体的过程。生新个体的过程。质配质配核配核配有性繁殖三过程有性繁殖三过程减数分裂减数分裂形成有性孢子的两种方式：形成有性孢子的两种方式： l核配后，含双倍体细胞核核配后，含双倍体细胞核的细胞直接发育为有性孢子。的细胞直接发育为有性孢子。这种孢子细胞核为双倍体阶这种孢子细胞核为双倍体阶段，萌发时进行减数分裂。段，萌发时进行减

12、数分裂。 l核配后，双倍体细胞核先核配后，双倍体细胞核先进行减数分裂，再形成有性进行减数分裂，再形成有性孢子。孢子。2N2N N+NN+N N N 1 1 卵孢子卵孢子 有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：由大小不同的由大小不同的配子囊结合后发育而成。配子囊结合后发育而成。 小配子囊称小配子囊称雄器雄器；大配子囊称；大配子囊称藏卵器藏卵器。所属分类地位：所属分类地位：卵菌纲。卵菌纲。2 2 接合孢子接合孢子 有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征： 是由菌是由菌丝生出的结构大小相似、形态相同丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育或略有不同两个配子囊接合后发育而

13、成。而成。 所属分类地位：所属分类地位：接合菌纲接合菌纲 融合膜融合膜 接合孢子囊接合孢子囊 配子囊柄细胞配子囊柄细胞 2）异宗配合）异宗配合(Heterothallism)：不同菌系的菌丝相遇：不同菌系的菌丝相遇后，才能形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形后，才能形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形态上并无区别。态上并无区别。根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同,可分为：可分为：1）同宗配合）同宗配合(Hemothallism)：单一的孢囊孢子萌发后单一的孢囊孢子萌发后形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互靠近，便生出形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互

14、靠近，便生出雌雄配子囊，经接触后形成接合孢子的过程。雌雄配子囊，经接触后形成接合孢子的过程。3 3 子囊孢子子囊孢子 有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：在子囊中形成。在子囊中形成。 子囊：子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。形成方式有两种：两性细胞接触以后形成的囊状结构。形成方式有两种： 两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹；两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹； 从一个特殊的、来自产囊体菌丝（称为从一个特殊的、来自产囊体菌丝（称为产囊丝产囊丝）的结构上产）的结构上产生子囊，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。生子囊，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊

15、果。所属分类地位：所属分类地位：子囊菌纲子囊菌纲酵母菌子囊孢子酵母菌子囊孢子 产囊体菌丝子囊孢子产囊体菌丝子囊孢子子囊果(Ascocarp)一种有性结构的一种有性结构的子实体子实体 , 在多个子囊外部由菌丝体组成共同的保在多个子囊外部由菌丝体组成共同的保护结构，子囊包在其中。护结构，子囊包在其中。子囊果有三种类型：子囊果有三种类型： 闭囊壳闭囊壳完全封闭的圆球形完全封闭的圆球形 子囊壳子囊壳孔口不完全封闭孔口不完全封闭 子囊盘子囊盘开口呈盘状开口呈盘状4 4 担孢子担孢子 有性结构及其形态特征：有性结构及其形态特征：担子菌所特担子菌所特有，经两性细胞核配合后产生的外生有，经两性细胞核配合后产生

16、的外生孢子。因着生在担子上而得名。孢子。因着生在担子上而得名。所属分类地位：所属分类地位：担子菌纲担子菌纲担孢子形成 准性生殖准性生殖是真菌在无性繁殖过程中的一种遗传性状重新组合是真菌在无性繁殖过程中的一种遗传性状重新组合的机制，即不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。的机制，即不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。123形成异核形成异核二倍体核二倍体核形成异核菌丝体形成异核菌丝体有丝分裂交换有丝分裂交换与单倍体化与单倍体化准性生殖细胞核的单倍体化准性生殖细胞核的单倍体化准性生殖是丝状真菌准性生殖是丝状真菌,特别是不产生有性孢子的丝状真菌如半知菌类特有的遗传现象特别是不产生有性孢子的丝

17、状真菌如半知菌类特有的遗传现象 1966年年Ainsworth提出：真菌独立为真菌提出：真菌独立为真菌界界 真菌界：真菌界： 壶菌门壶菌门 接合菌门接合菌门 子囊菌门子囊菌门 担子菌门担子菌门 半知菌门半知菌门真菌生活史真菌生活史 真菌从一种孢子开始，经过一定的生长发育，最后又产真菌从一种孢子开始，经过一定的生长发育，最后又产生同一种孢子。这一过程包括生同一种孢子。这一过程包括无性繁殖和有性繁殖无性繁殖和有性繁殖两个两个阶段。阶段。 典型的生活史典型的生活史: : 真菌的菌丝体真菌的菌丝体( (营养体营养体) )在适宜条件下产生无性孢子，在适宜条件下产生无性孢子，无性孢子萌发形成新的菌丝体，如

18、此重复多次。这是真无性孢子萌发形成新的菌丝体，如此重复多次。这是真菌生活史中的菌生活史中的无性繁殖阶段无性繁殖阶段。 真菌生长发育后期，在一定条件下，开始发生真菌生长发育后期，在一定条件下，开始发生有性有性繁殖繁殖，即从菌丝体上分化出特殊的性器官，即从菌丝体上分化出特殊的性器官( (细胞细胞) )，经过，经过质配、核配，形成双倍体细胞核，最后经减数分裂形成质配、核配，形成双倍体细胞核，最后经减数分裂形成单倍体孢子，该类孢子萌发再形成新的菌丝体。单倍体孢子，该类孢子萌发再形成新的菌丝体。 壶菌门壶菌门大多为水生，营腐生或寄生；大多为水生，营腐生或寄生； 菌丝无隔膜；菌丝无隔膜； 无性孢子为有鞭毛

19、的游动孢子；无性孢子为有鞭毛的游动孢子；有性阶段产生卵孢子。有性阶段产生卵孢子。 绵霉（绵霉（Pythium）：可水生、两栖、陆）：可水生、两栖、陆生，营腐生，生，营腐生，某些种是危害水稻的绵某些种是危害水稻的绵腐病菌。营养体是单细胞个体。腐病菌。营养体是单细胞个体。特征特征代表属代表属壶菌门的生活史 接合菌门接合菌门菌丝无隔；菌丝无隔； 无性繁殖产生不游动的孢囊孢子；无性繁殖产生不游动的孢囊孢子； 有性繁殖产生接合孢子；有性繁殖产生接合孢子； 鞭毛菌纲营腐生和寄生，菌丝体发达，毛菌纲鞭毛菌纲营腐生和寄生，菌丝体发达，毛菌纲营寄生，菌丝体不发达。营寄生，菌丝体不发达。特征特征代表属代表属毛霉（

20、毛霉（Mucor）：）：毛霉具有分解蛋白质和淀粉的能力，毛霉具有分解蛋白质和淀粉的能力，是用于制造腐乳、豆豉等食品及酿造业的重要菌种。是用于制造腐乳、豆豉等食品及酿造业的重要菌种。 毛霉生长迅速，产生毛霉生长迅速，产生 发达的菌丝。菌丝一发达的菌丝。菌丝一 般白色，不具隔膜，般白色，不具隔膜， 不产生假根，是单细不产生假根，是单细 胞真菌。胞真菌。 无性繁殖无性繁殖-孢囊孢子，孢囊孢子，孢子囊黑色或褐色，表孢子囊黑色或褐色，表面光滑。面光滑。 有性繁殖有性繁殖-接合孢子。接合孢子。厚垣孢子厚垣孢子孢囊孢子孢囊孢子减数分裂减数分裂根霉（根霉（ Rhizopus ）：）：与毛霉的主要区别与毛霉的主

21、要区别根霉有假根根霉有假根和匍匐菌丝和匍匐菌丝根霉（根霉（Rhizopus）匍枝根霉（匍枝根霉（R.stolonifer） 子囊菌门子囊菌门F无性繁殖主要是产生分生孢子，少无性繁殖主要是产生分生孢子，少数以芽殖、裂殖为主要繁殖方式。数以芽殖、裂殖为主要繁殖方式。 F有性繁殖产生子囊孢子。子囊孢子有性繁殖产生子囊孢子。子囊孢子产生于子囊内，子囊一般被包被于产生于子囊内，子囊一般被包被于子囊果子囊果中。中。特征特征子囊菌的代表属-酵母菌属 有性生殖以同形接合或有性生殖以同形接合或异形接合形成子囊，异形接合形成子囊，或由二倍体细胞直接或由二倍体细胞直接形成子囊。形成子囊。发酵产物主要为乙醇发酵产物主

22、要为乙醇和二氧化碳。和二氧化碳。代表种为酿酒酵母菌。代表种为酿酒酵母菌。无性繁殖为芽殖和裂殖。无性繁殖为芽殖和裂殖。酿酒酵母生活史酿酒酵母生活史子囊菌的代表属-脉孢菌属脉孢菌属 又称链孢霉；又称链孢霉； 菌落初为白色粉粒状，很快变为桔黄色，菌落初为白色粉粒状，很快变为桔黄色，绒毛状；绒毛状； 气生菌丝有横隔，成双叉式分枝；气生菌丝有横隔，成双叉式分枝； 分生孢子着生于分生孢子梗上。分生孢子分生孢子着生于分生孢子梗上。分生孢子卵圆形，成熟后飞散，遇适宜环境即萌发；卵圆形，成熟后飞散，遇适宜环境即萌发； 多靠分生孢子繁殖，少有产生有性孢子。多靠分生孢子繁殖，少有产生有性孢子。 脉孢菌的有性过程子囊

23、菌的代表属-赤霉属(Gibberella)u菌丝蔓延于寄主体内，并在表面产生大量白色或菌丝蔓延于寄主体内，并在表面产生大量白色或粉红色的分生孢子；粉红色的分生孢子；u无性过程产生无性过程产生2种大小不同的分生孢子。大者为种大小不同的分生孢子。大者为镰刀型，小者为卵圆形，都可萌发成新菌丝体。镰刀型，小者为卵圆形，都可萌发成新菌丝体。特征特征u有性生殖产子囊和子囊孢子；有性生殖产子囊和子囊孢子；子囊菌的代表属虫草属(Cordyceps) 受真菌感染的幼虫，受真菌感染的幼虫， 逐渐蠕动逐渐蠕动到到 距地表二至三厘米的地方，距地表二至三厘米的地方，头上尾下而死。这就是头上尾下而死。这就是“冬虫冬虫”。

24、幼虫虽死，体内的真菌却日渐生幼虫虽死，体内的真菌却日渐生长，直至充满整个虫体。来年春长，直至充满整个虫体。来年春末夏初，虫子的头部长出一根紫末夏初，虫子的头部长出一根紫红色的小草，红色的小草， 高约二至五厘米，高约二至五厘米，顶端有菠萝状的囊壳，顶端有菠萝状的囊壳， 这就是这就是“夏草夏草”。 担子菌门担子菌门菌丝分枝有隔；菌丝分枝有隔； 大多数担子菌无性过程不发达或不发生；大多数担子菌无性过程不发达或不发生； 有性过程产生担孢子。有性过程产生担孢子。特征特征初生菌丝初生菌丝菌丝种类菌丝种类次生菌丝次生菌丝担子菌的锁状联合(Clamp connection)伞菌代表伞菌代表-蘑菇示意图蘑菇示意

25、图担子菌代表属-伞菌担子菌代表属木耳木耳是一种木材腐木耳是一种木材腐朽菌，能分解纤朽菌，能分解纤维素和木质素，维素和木质素， 只在死了的木头只在死了的木头上才能生长。上才能生长。 半知菌门半知菌门菌丝体有横隔和分枝；菌丝体有横隔和分枝； 目前只发现无性阶段。目前只发现无性阶段。特征特征半知菌类代表属-曲霉属(Aspergillus) 菌丝发达，有隔，多分枝，多核，菌丝发达，有隔，多分枝，多核，无色或有明亮的颜色；无色或有明亮的颜色； 引发食物和饲料霉变，产生黄曲霉毒素，使动物和人类致病。引发食物和饲料霉变，产生黄曲霉毒素，使动物和人类致病。 1.足细胞，足细胞，2.分生孢子梗，分生孢子梗，3.顶囊，顶囊，4,5,6.小梗，小梗，7.分分生孢子生孢子曲霉电镜曲