真核生物的形态、构造和功能

1、真核微生物的形态、真核微生物的形态、构造和功能构造和功能二O一四年九月生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 1 1 真核微生物概述真核微生物概述具有核膜包裹着的完整的细胞核；具有核膜包裹着的完整的细胞核； 能进行有丝分裂；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；细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；1.1 1.1 真核微生物的特征真核微生物的特征具有上述特征的微小生物具有上述特征的微小生物生

2、物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 菌物界菌物界单细胞藻类单细胞藻类原生动物原生动物霉菌霉菌酵母菌酵母菌覃菌（蘑菇）覃菌（蘑菇）丝状真菌丝状真菌单细胞真菌单细胞真菌大型真菌大型真菌真核微生物的种类约占微生物总数的真核微生物的种类约占微生物总数的95%95%以上。从个体形态、群体以上。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，

3、真核微生物都展现出一幅多样化的画面。方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。真核微生物真核微生物粘菌粘菌假菌假菌真菌真菌1.2 1.2 真核微生物的主要类群真核微生物的主要类群真菌在分类上分为三纲一类，即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知真菌在分类上分为三纲一类，即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌类。菌类。 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2 2 真核微生物的细胞构造真核微生物的细胞构造 2.1 2.1 细

4、胞壁细胞壁真菌细胞壁的主要成分是多糖，还有少量的蛋白真菌细胞壁的主要成分是多糖，还有少量的蛋白质和脂类。多糖构成了细胞壁中有形的微纤维与质和脂类。多糖构成了细胞壁中有形的微纤维与无定形基质的物质基础。不同的真菌，其细胞壁无定形基质的物质基础。不同的真菌，其细胞壁所含多糖的种类也不同，低等真菌的细胞壁成分所含多糖的种类也不同，低等真菌的细胞壁成分以以纤维素纤维素为主，酵母菌以为主，酵母菌以葡聚糖葡聚糖为主，而高等陆为主，而高等陆生真菌以生真菌以几丁质几丁质为主。为主。 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology

5、 and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.2.2 2 鞭毛和纤毛鞭毛和纤毛 某些真核微生物细胞表面长有或长或短的毛发状、具有运动某些真核微生物细胞表面长有或长或短的毛发状、具有运动功能的细胞器，其中形态较长、数量较少者称为功能的细胞器，其中形态较长、数量较少者称为鞭毛鞭毛，而形，而形态较短、数量较多的称为态较短、数量较多的称为纤毛纤毛。 1 1、概念、概念2 2、结构、结构2 2 真核微生物的细胞构造真核微生物的细胞构造 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnolo

6、gy and Pharmaceutical Engineering Engineering 原核微生物和真核微生物鞭毛结构的比较原核微生物和真核微生物鞭毛结构的比较比较项目比较项目原核生物原核生物真核生物真核生物鞭毛丝或鞭杆鞭毛丝或鞭杆鞭毛蛋白鞭毛蛋白亚基沿着中央孔亚基沿着中央孔道做螺旋状缠绕而成。道做螺旋状缠绕而成。“9+2”型型连接部位连接部位钩形鞘钩形鞘过渡区过渡区基体基体G G- -菌：菌：L L环、环、P P环，环，S S环和环和M M环组成，环组成，G+G+菌：菌：S S环和环和M M环。环。 “9+09+0”型型 运动方式运动方式旋转马达式旋转马达式挥鞭式挥鞭式 能量供应方式能量

7、供应方式质子动势质子动势水解水解ATP2.2.2 2 鞭毛和纤毛鞭毛和纤毛 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.3 细胞器 糙面内质网糙面内质网生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 线粒体线粒体( (mitochondria)mitoch

8、ondria)2.3 细胞器 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 叶绿体叶绿体( (chloroplast)chloroplast)2.3 细胞器 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 名称名称 结构结构 内含物内含物 功能功能 内质网内质网

9、 脂质双分子层组脂质双分子层组成的囊腔和细管成的囊腔和细管系统系统 糙面内质网含糙面内质网含核糖体核糖体 附着、合成、附着、合成、运输运输 核糖体核糖体 无膜、颗粒状无膜、颗粒状 蛋白质和蛋白质和RNA RNA 蛋白质合成蛋白质合成 高尔基体高尔基体 膜囊和囊泡组成膜囊和囊泡组成的膜聚合体的膜聚合体 协调细胞生化协调细胞生化功能、沟通细功能、沟通细胞内外环境胞内外环境 溶酶体溶酶体 单层膜单层膜 酸性水解酶酸性水解酶 细胞内消化作细胞内消化作用用 微体微体 单层膜单层膜 氧化酶、过氧氧化酶、过氧化氢酶化氢酶 使细胞免受使细胞免受H H2 2O O2 2的毒害的毒害 2.3 细胞器 生物与制药工

10、程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 线粒体线粒体 双层膜双层膜 含有电子传递链和含有电子传递链和ATPATP合成酶合成酶 氧化磷酸化产氧化磷酸化产能能 叶绿体叶绿体 双层膜双层膜 光合作用的酶系、光合作用的酶系、7070S S核糖体核糖体 光合作用光合作用 液泡液泡 贮藏物和酶类贮藏物和酶类 调节渗透压、调节渗透压、贮藏、消化贮藏、消化 膜边体膜边体 单层膜单层膜 泡状物和颗粒状物泡状物和颗粒状物 可能与分泌水可能与分泌水解酶和

11、合成细解酶和合成细胞壁有关胞壁有关 几丁质酶体几丁质酶体 泡囊泡囊 几丁质合成酶几丁质合成酶 细胞壁的合成细胞壁的合成 氢化酶体氢化酶体 单层膜单层膜 氢化酶、氧化还原氢化酶、氧化还原酶、铁氧还蛋白和酶、铁氧还蛋白和丙酮酸丙酮酸 为鞭毛运动提为鞭毛运动提供能量供能量 续上表：续上表： 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutica

12、l Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 2.4 现代真核生物的起源 3 3 霉菌霉菌3.1 3.1 概念概念 霉菌（霉菌（mold）是一些是一些“丝状真菌丝状真菌”的统称，不是分类学上的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。）。分属于真分属于真菌界的菌界的藻状菌纲、子囊菌纲藻状菌纲、子囊菌纲和和半知菌类半知菌类。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Bi

13、otechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.2 3.2 分布特点及与人类的关系分布特点及与人类的关系在自然界分布极广；在自然界分布极广；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。认识和利用的一类微生物。食物、工农业制品的霉变；食物、工农业制品的霉变；全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。有用物品的生产；有用物品的

14、生产；风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）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）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）、酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、 维生素、甾体激素等。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）、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。杀虫农药（白僵菌剂）等。引起动植物疾病；引起动植物疾病；我国在我国在1950年发生的麦锈病和年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和年发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了水稻分别减产了60

15、亿公斤。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；腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3 3.3 形态结构形态结构3.3.13.3.1菌丝菌丝细胞形态细胞形态无隔膜菌丝无隔膜菌丝有隔膜菌丝有隔膜菌丝整个菌丝为长管状单细胞，细胞质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为菌丝

16、的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。以及细胞质的增加。菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，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，从外观看虽然像核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，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。而且每个细胞的功能也都相同。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engi

17、neering 菌丝的生长是由菌丝顶端细胞的不断延伸而实现的，随着菌丝的生长是由菌丝顶端细胞的不断延伸而实现的，随着顶端不断向前伸展，细胞壁和细胞质的形态、成分都逐渐顶端不断向前伸展，细胞壁和细胞质的形态、成分都逐渐变化、加厚并趋向成熟。变化、加厚并趋向成熟。 顶端生长顶端生长液泡液泡生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.13.3.1菌丝菌丝菌丝菌丝（按功能划分）（按功能划分）营养菌丝营养菌丝气生菌丝气生菌丝霉

18、菌菌丝直径约为霉菌菌丝直径约为210m mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。3.3.13.3.1菌丝菌丝生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长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，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

19、特化结构上。也并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称称菌丝的变态菌丝的变态。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化1）附枝：匍匐菌丝、假根，功能是固着和吸收营养。）附枝：匍匐菌丝、假根，功能是固着和吸收营养。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmace

20、utical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化2）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）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。内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化3）附着胞：许多植物寄

21、生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，）附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大， 并分并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一 结构就是附着胞，附结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌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。丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化

22、菌丝的特化3）附着胞：）附着胞：当感染植物的时候，这种附着胞当感染植物的时候，这种附着胞牢牢地附着到宿主的叶片表面，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，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，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。为真菌的感染炸开一条通道。真菌禾生刺盘孢（真菌禾生刺盘孢（C. Graminicola）的附着胞的压力为的附着胞的压力为5.35Mpa；M. grisea附着胞的压力附着胞的压力8.0Mpa，相当于我们用高压蒸汽灭菌压力相当于我们用高压蒸汽灭菌压力（0.1Mpa

23、）的的50-80倍。倍。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化4）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出）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。菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即附着枝。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotec

24、hnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化5）菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，）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。其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特

25、化5）菌核：）菌核：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。自虫体内生长出子实体。含有虫草酸，是名贵中药。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的

26、特化6）菌环：菌丝交织成套状）菌环：菌丝交织成套状7）菌网：菌丝交织成网状）菌网：菌丝交织成网状捕虫菌目（捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，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，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。捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering

27、 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化8）结构简单的子实体）结构简单的子实体生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化9）结构复杂的子实体：）结构复杂的子实体：生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering

28、 3.3.2 3.3.2 菌丝的特化菌丝的特化3.4 3.4 霉菌繁殖方式及生活史霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式霉菌的繁殖方式无性孢子无性孢子有性孢子有性孢子菌丝断片菌丝断片1）无性孢子繁殖）无性孢子繁殖3.4.13.4.1繁殖方式繁殖方式 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。割）而形成新个体的过程。无性孢子有：无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceut

29、ical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 霉菌的无性孢子霉菌的无性孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子孢囊孢子孢囊孢子芽生孢子芽生孢子分生孢子分生孢子厚垣孢子厚垣孢子生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式节孢子节孢子生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmace

30、utical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式分生孢子分生孢子生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式孢囊孢子孢囊孢子生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pha

31、rmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式2）有性孢子繁殖）有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程：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（核均含单倍染色体（n+n）。）。b）核配：两个核融合，成为二倍体接合子核，此时核的染色体核配：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（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，核中的染色减数分裂：具有双倍体的细胞核经过减数分裂

32、，核中的染色体数目又恢复到单倍体状态。体数目又恢复到单倍体状态。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式2）有性孢子繁殖）有性孢子繁殖霉菌有性孢子繁殖的特点：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常与普遍，多发生在特定霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍，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。条件下，往往在自然条件下较多，在一般

33、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）结合，有的则由特殊的性细胞（性器官）-配子囊或由配配子囊或由配 子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。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，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。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。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、

34、子囊孢子等。霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式接合孢子接合孢子生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式雄器雄器卵卵

35、胞子胞子藏卵器藏卵器生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式卵孢子卵孢子子囊孢子子囊孢子3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 担孢子担孢子生物与制药工程学院生物与制药

36、工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.1 3.4.1 繁殖方式繁殖方式无性繁殖阶段：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。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、减数分裂后特殊性器官（细胞），质

37、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。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，这类真菌称为繁殖阶段，这类真菌称为半知菌。半知菌。3.4.2 3.4.2 生活史生活史生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 霉菌孢子与细菌芽孢的比较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

38、 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 原核 功功能能 最重要的繁殖方式 不是繁殖方式，是抗性构造（休眠方式） 抗抗热热性性 不强，在60-70下易杀死 极强，一般100数十分钟才能杀死 产产生生菌菌 绝大多数种类可以产生 少数细菌可产生 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.4.2 3

39、.4.2 生活史生活史由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或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。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。对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。3.5 3.5 菌落菌落生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceut

40、ical Engineering Engineering 生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 3.5 3.5 菌落菌落4 4 酵母菌酵母菌4.1 4.1 概念概念 酵母菌（酵母菌（yeastyeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术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性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生

41、子进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。囊孢子进行有性繁殖。分属于子囊菌纲、担子菌纲及半知菌分属于子囊菌纲、担子菌纲及半知菌类。类。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.2 4.2 分布及与人类的关系分布及与人类的关系（1 1）多分布在含糖的偏酸性环境，也称为）多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌糖菌”。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。如水果、蔬菜、叶子、树

42、皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。（2 2）重要的微生物资源；）重要的微生物资源；（3 3）重要的科研模式微生物；）重要的科研模式微生物；啤酒酵母啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一个完成全基因组第一个完成全基因组序列测定的真核生物（序列测定的真核生物（19971997）（4 4）有些酵母菌具有危害性；）有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人类的第一种酵母菌是人类的第一种“家养微生物家养微生物”有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Phar

43、maceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.34.3 形态结构形态结构4.3.14.3.1个体形态个体形态卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗1010倍左右。有倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical E

44、ngineering Engineering 4.3.2 4.3.2 细胞结构细胞结构（1 1）细胞壁）细胞壁生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering （2 2）细胞膜）细胞膜有甾醇，有糖脂，无电子传递链，磷脂种类不同。有甾醇，有糖脂，无电子传递链，磷脂种类不同。4.3.2 4.3.2 细胞结构细胞结构生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnol

45、ogy and Pharmaceutical Engineering Engineering （3 3）细胞核）细胞核冰冻蚀刻技术冰冻蚀刻技术制备的酵母电镜样本制备的酵母电镜样本生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.3.2 4.3.2 细胞结构细胞结构4.4 4.4 菌落特征菌落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

46、，少数呈红色。被挑起，多为乳白色，少数呈红色。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 4.5 4.5 繁殖方式和生活史繁殖方式和生活史4.5.1 4.5.1 无性繁殖无性繁殖1）芽殖）芽殖主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后主要的无性繁殖方式，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。脱离母体继续长成新个体。2）裂殖）裂殖 少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂少数酵母菌可

47、以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。殖酵母。3 3）产无性孢子）产无性孢子少数酵母菌以产生掷孢子少数酵母菌以产生掷孢子( (ballistospore) )的方式繁殖。的方式繁殖。生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceutical Engineering Engineering 无性繁殖无性繁殖-芽殖芽殖4.5.1 4.5.1 无性繁殖无性繁殖生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnolog

48、y and Pharmaceutical Engineering Engineering 酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：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；）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；）接触处细胞壁消失，质配；3）核配，形成二倍体核的接合子：）核配，形成二倍体核的接合子：A、以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖，独立生活；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。下次有性繁殖前进行减数分裂。B、进行减数分裂，形成进行减数分裂，形成4个或个或8个子囊孢子，而原有的营养个子囊孢子，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。细胞就成为子囊。子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞。4.5.2 4.5.2 有性繁殖有性繁殖生物与制药工程学院生物与制药工程学院Biotechnology and Pharmaceutical Biotechnology and Pharmaceuti