真核生物市公开课获奖课件

1、 第二章 真菌形态、结构与功效第1页第1页 是指细胞核含有核膜，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微小生物。 真核微生物： 真核生物细胞结构真核微生物主要类群:植物界：显微藻类动物界：原生动物菌物界：粘菌、假菌和真菌。 真菌三个分支为：酵母、霉菌、蕈菌。第2页第2页真菌习性大部分真菌为陆生，生长在土壤或死亡植物材料上。有些为水生，生活在淡水或海水中。对于自然界中有机碳矿化起主要作用。真菌也能引起谷类植物疾病，少部分真菌寄生在包括人类在内动物体内。 第3页第3页真核生物细胞结构 第4页第4页真核细胞中细胞器功效 细胞器功效细胞膜细胞选择通透性屏障，细胞之间互相作用及分泌等

2、功效相关。 细胞质提供其它细胞器存在环境以及大量代谢过程场合。微丝、中间丝和微管形成细胞骨架，维持细胞结构，和细胞运动相关。内质网蛋白质和脂肪合成场合，负责物质转运。核糖体蛋白质合成场合。高尔基体各种物质组装和分泌场合，负责溶酶体形成。溶酶体胞内消化作用。线粒体TCA、电子传递、氧化磷酸化等路径发生场合，细胞能量起源。叶绿体利用光能固定二氧化碳合成糖，是光合作用场合。细胞核细胞控制中心，遗传信息贮藏位置。核仁rRNA 合成和组装场合。细胞壁 赋予细胞坚韧性和形态。纤毛和鞭毛细胞运动。液泡营养物质暂时贮藏和转运场合，有时有溶酶体作用，能调整细胞渗入压。第5页第5页第一节 真核微生物细胞结构 所有

3、真核微生物细胞都含有细胞膜、细胞核和细胞质，除动物界原生动物外，其它真核微生物普通都含有细胞壁。 真核细胞质中细胞器包括：微丝、中间丝、微管结构、内质网、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体、核糖体、叶绿体、液泡、壳质体、膜边体、氢化酶体等。 细胞外尚有一些特殊器官如鞭毛、纤毛等。并非所有真核细胞都含有以上所有细胞器。真核细胞中除细胞核外，所含细胞器种类和数量很大程度上取决于细胞类型。比如，线粒体在真核细胞中普遍存在，而叶绿体则仅存在于光养型细胞。 第6页第6页一、真核细胞质中细胞器 微丝（microfilaments）：分散存在于几乎所有真核细胞细胞质中细小蛋白丝，直径在47纳米，也可呈网状或平行

4、分布。微丝参与细胞运动和形状改变。1. 微丝、中间丝和微管结构微管(microtubules)：存在于细胞质中形状类似于细圆柱体，呈管状丝状细胞器。 直径大约25纳米，微管由两种球蛋白亚基构成，称微管蛋白微管。微管还存在于有丝分裂纺锤体中以及参与细胞或细胞器运动结构中 。微管至少含有三种功效：（1）有助于维持细胞形状；（2）与微丝一起参与细胞运动；（3）参与胞内物质运送。 中间丝（intermediate filaments）：基质中另一个丝状结构，直径约810纳米。微丝、微管和中间丝是构成细胞内部一个互相关联、巨大、复杂、丝状网络细胞骨架。细胞骨架在保持细胞形态和细胞运动方面均具主要作用。第

5、7页第7页细胞质基质中存在一个含有封闭膜系统及由该膜围成腔形或互相沟通网状结构。分粗糙内质网和光滑内质网 2. 内质网(Endoplasmic Reticulum, ER) 功效：脂类和蛋白质是由内质网结合酶和核糖体合成。内质网能够运送蛋白质、脂类和其它物质进出细胞。与粗糙内质网结合核糖体合成多肽链能够穿过内质网膜或进入其内腔，再传播到别处。内质网也是细胞膜合成主要场合。 第8页第8页一个膜状细胞器，是由一些平行堆叠扁平膜囊和大小不等囊泡所构成膜聚合体。 3. 高尔基体(Golgi Apparutus) 许多真菌高尔基体结构形成不完全。高尔基体参加细胞膜形成和细胞产物包装。当高尔基体将内质网合

6、成物质运至真菌菌丝体尖端细胞壁上时，就实现了菌丝体生长。大多数从内质网进入高尔基体蛋白质为糖蛋白，带有短糖基链。高尔基体能够依据其用途不同，经过添加特定基团对蛋白质进行修饰，然后将蛋白质运输到适当场合。 第9页第9页4. 溶酶体(lysosomes)溶酶体为球形或囊泡状，由单层膜包裹，平均直径为500nm，参与胞内消化，含有在pH值为3.55.0微酸性条件下作用最强各种水解酶类，主要功效是细胞内消化作用。溶酶体是由高尔基体和内质网合成一个细胞器。其内部消化酶由粗面内质网合成，并被高尔基体包装形成溶酶体。靠近高尔基体光滑内质网也可出芽形成溶酶体。第10页第10页5. 微体(microbody)一

7、个与溶酶体相同球形细胞器，由单层膜包围，其内部所含酶为氧化酶和过氧化氢酶，又称过氧化物酶体(peroxisome)。其功效是避免细胞遭受过氧化氢毒害，同时含有氧化分解脂肪酸功效等。第11页第11页6. 真核核糖体（ribosome）真核核糖体能够游离形式存在于细胞质基质中，也可与内质网紧密相连，比70S细菌核糖体大。它是由60S和40S两个亚单位构成二聚体，沉降系数为80S。内质网结合核糖体合成蛋白质可进入内质网腔被运送到其它场合，并被分泌到胞外，也能够插入内质网膜成为整合膜蛋白。游离核糖体合成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。蛋白质合成后正常折叠需要一个成

8、为分子伴侣蛋白帮助，分子伴侣也能帮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mRNA上，并高效地进行肽链合成。mRNA和核糖体形成复合体称为多聚核糖体。第12页第12页7. 线粒体(mitochondria)完整线粒体由内外两层膜包裹，两层膜由68nm膜间隙分开。内膜向内折叠形成嵴(cristae)，增长线粒体内膜表面积。嵴形状和数量与细胞种类及生理状态密切相关，真菌含有板层状嵴。浓稠基质中含有其本身核糖体和DNA。三羧酸循环和脂肪酸-氧化路径所需酶系则存在于线粒体基质中。 参与电子传递及氧化磷酸化电子载体和酶只存在于线粒体内膜上。 基粒(elementary particle)

9、或F1粒子：成串存在于线粒体内膜表面上许多直径约为8.5nm球状小体。含有在细胞呼吸过程中合成ATP功效。 第13页第13页8. 叶绿体(chloroplast)叶绿体是含有叶绿素细胞器，是进行光合作用场合，存在于能进行光合作用真核生物细胞中。由双层膜包裹。外膜通透性好，内膜对物质透过选择性强。叶绿体还含有双链环状DNA以及RNA、70S核糖体、脂滴、淀粉粒和进行光合作用酶等成份。 由CO2和水形成碳水化合物暗反应发生在基质内 捕获光能产生ATP、NADPH和O2光反应定位在类囊体膜上 第14页第14页9. 液泡(vocuole)真核微生物细胞中出现由单层膜包围泡状细胞器。液泡大小、形态及其所

10、含化学构成随细胞年龄和生理状态而异。普通微生物旺盛生长时，液泡较小，并且其中内含物少。但伴随细胞老化，其中出现异染粒、肝糖粒、脂肪滴、一些碱性氨基酸以及DNA酶、蛋白酶、脂酶等各种水解酶类。液泡不但含有溶酶体功效，同时还可调整细胞渗入压以及贮藏营养物质。第15页第15页10. 壳质体(chitosome)一个活跃于丝状真菌菌丝顶端微小泡囊，直径约4070nm，内含几丁质合成酶，因此又称几丁质酶体。功效和真菌菌丝细胞壁合成和生长延伸相关。位于真菌细胞壁和细胞膜之间由单层膜包围而成一个特殊膜结构。形状改变很大，有管状、囊状、球状、卵圆状或为多层折叠状，功效也许与细胞壁形成相关。11. 膜边体(lo

11、masome)第16页第16页12. 氢化酶体(hydrogenosome)一个由单层膜包围球状细胞器，普通存在于专性或兼性厌氧真核生物中，是这些真核生物呼吸器官，结构和功效与线粒体大不相同，氢化酶体缺乏DNA和核糖体以及线粒体向内延伸膜系统。氢化酶体内含氢化酶、铁氧环蛋白、氧化还原酶和丙酮酸等。其功效是为细胞运动提供能量。一类较小球状细胞器，直径约为200nm，由一个单层膜包围电子密集基质构成。伏鲁宁体普通与丝状真菌菌丝中隔阂孔相关联，含有塞子功效，当菌丝受伤后，它能够堵塞隔阂孔而预防原生质流失，正常情况下能够调整两个相邻细胞间细胞质流动。13. 伏鲁宁体(woronin body)第17页

12、第17页二、纤毛(cilia)与鞭毛(flagella)真核微生物纤毛和鞭毛是与运动相关最主要细胞器。纤毛平均长度仅为520m，而鞭毛长度则为100200m。尽管它们都是鞭子状，都通过击打推动微生物向前运动（即“挥鞭式”驱动），但两者不完全相同。鞭毛纤毛尾鞭型鞭毛茸毛型鞭毛鞭毛侧丝第18页第18页真核微生物中原生动物、藻类和低等水生真菌游动孢子或配子才有鞭毛，而纤毛只有纤毛纲原生动物才有。酵母菌和陆生性霉菌普通不含有鞭毛和纤毛。鞭毛和纤毛超微结构基本相同。都是膜包裹圆柱体。位于细胞外部鞭杆横截面呈“9+2”型，由九对微管二联体围绕着两个中央微管构成。其化学构成为蛋白质。 第19页第19页鞭毛或

13、纤毛基部嵌埋于细胞质内膜上，是一个短圆柱体，称为基体。基体超微结构不同于鞭杆，它被膜包裹内部没有中央管，只有外围九组微管三联体组成，而不是二联体。 第20页第20页三、细胞核和细胞分裂细胞核(nucleus)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1. 细胞核结构第21页第21页遗传物质：染色质（常染色质、异染色质）、染色体。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。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。 核孔：核膜上存在由内、外膜

14、融合而成小孔。每个核孔边沿以复杂环状排列着称为孔环颗粒状和纤维状物质。核孔是细胞核与细胞质运送通道。孔环能够调整或帮助物质通过核孔。核仁：无被膜包裹，一个核中可包括一个或多个核仁，其中富含RNA，是合成rRNA和装配核糖体场合。 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后被运送到核仁，与rRNA结合形成真核细胞核糖体两个大小亚基，再被运送到细胞质中，结合形成完整核糖体。第22页第22页2. 有丝分裂和减数分裂有丝分裂: 真核微生物进行繁殖时，其遗传物质所进行复制和平均分离过程，使每个新细胞都有一套完整染色体，分裂前后细胞核中染色体数目相等。这一细胞核分裂和染色

15、体分派过程称为有丝分裂。 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下一次分裂结束期间所经历过程。细胞周期包括细胞分裂间期和有丝分裂期。 第23页第23页分裂间期：第一次有丝分裂结束到第二次有丝分裂开始之间周期部分，细胞生长发生在分裂间期。 微生物细胞周期长短主要决定于G1期长短 可看到包括两条染色单体（又称姐妹染色体或姊妹染色体）染色体，并向细胞赤道板移动，同时纺锤体形成，核仁消失，核膜开始溶解。 染色体排列在纺锤体中央，核膜消失。 每个染色体两条染色单体分开并移向两极核仁重现，形成两个新核 有丝分裂期 第24页第24页在许多真菌、一些原生动物及藻类中，有丝分裂过程中其核膜并不消失

16、，新细胞形成是通过亲代细胞细胞质分裂（即胞质分裂）来完毕，这一过程通常开始于后期，结束于末期末。尚有些真核微生物在有丝分裂过程并无胞质分裂，只产生多核形成多核体细胞。第25页第25页几种概念：单倍体：指在一个细胞核中同一性状染色体数目只有一套。二倍体：指在一个细胞核中含有同一性状染色体数目存在两套。同源染色体：二倍体中两套染色体一个来自父本，一个来自母本，两者遗传性状相同，这样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，每个子细胞只好到一套完整染色体过程称为减数分裂。 第26页第26页减数分裂过程：包含两次分裂，但染色体只复制一次。经过两次分裂，1个二倍体细胞变成了4个单倍体子细

17、胞。 第一次分裂与有丝分裂显著不同，首先二倍体中两条同源染色体配对，并紧密相连，这一过程称为联会。然后染色体复制，每一同源染色体均形成双链姐妹染色体，这时同源染色体之间遗传信息可能发生互换。最终由着丝粒连接双链姐妹染色体分别向相反两极运动，两条染色单体由一个着丝粒连接。 第二次分裂与有丝分裂过程基本相同，只是染色体不再复制，分裂过程中，由纺锤丝牵引每条染色体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，并移到两极，纺锤丝消失，核膜出现，形成两个子细胞。 第27页第27页四、细胞壁真核生物（如植物）细胞壁主要成份是纤维素，但详细组分随生物种类不同而有所改变。在低等真菌中以纤维素为主，酵

18、母菌以葡聚糖为主，而高等陆生真菌以几丁质为主。真菌细胞壁通常含有80%90%多糖，它与蛋白质、脂类、聚磷酸盐及无机离子结合在一起共同组成了坚固壁。第28页第28页五、原核细胞与真核细胞比较特性原核生物真核生物系统发育群细菌（涉及放线菌、蓝细菌和支原体、衣原体、立克次氏体等）、古生菌藻类、真菌、原生动物、植物、动物大小普遍小，通常直径小于2um普遍大，直径2-100um细胞壁大部分有，通常化学构成复杂并含肽聚糖植物、藻类和真菌有壁，化学构成简朴，不含肽聚糖，通常由其它多糖构成，动物和大部分原生动物无壁第29页第29页细胞质中细胞器 细胞膜通常无甾醇，存在hopanoids有甾醇，无hopanoids线粒体无有叶绿体无有内质网无有高尔基体无有核糖体70S80S溶酶体和过氧物酶体无有微管无或很少有细胞骨架也许无有内生孢子有（一些），抗热 无 气泡 有（一些） 无 磁小体一些物种中有 很少有真核生物中存在线粒体和叶绿体，其核糖体为70S特性 原核生物 真核生物 第30页第30页运动性鞭毛细而简朴粗，9+2结构鞭毛运动方式旋转鞭毛或纤毛在一个平面上进行摆动非鞭毛运动滑行游动；气泡传递