真菌的形态结构

（优选）真菌的形态结构本文档共49页；当前第1页；编辑于星期一\18点2分第二节酵母菌

泛指能发酵糖类并以芽殖或裂殖方式进行无性繁殖的一类单细胞真菌。这个术语无分类学意义。本文档共49页；当前第2页；编辑于星期一\18点2分5个特点：个体一般以单细胞存在；多数营出芽繁殖；能发酵糖类产能；细胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。本文档共49页；当前第3页；编辑于星期一\18点2分分布及与人类的关系：（1）多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。

水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。腐生性生物。

不能以CO2为主要碳源，必须以有机碳化合物，主要是葡萄糖等单糖为碳源和能源属化能异养型本文档共49页；当前第4页；编辑于星期一\18点2分为什么说酵母菌是一种优良的单细胞蛋白？蛋白质含量高（50%以上），含人体必需的氨基酸；口味好，无毒，易消化吸收；制造容易，价格低廉（生长速度快，体积大）；本文档共49页；当前第5页；编辑于星期一\18点2分啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）（3）重要的科研模式微生物；本文档共49页；当前第6页；编辑于星期一\18点2分一、细胞形态与大小1.个体形态

大多数为球状、卵圆、椭圆、圆柱等单细胞，有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。本文档共49页；当前第7页；编辑于星期一\18点2分假丝酵母的子细胞与母细胞常连在一起形成链状，称为假菌丝。藕节状细胞串，即细胞间连接处面积小于细胞直径竹节状细胞串，即细胞间横隔面与细胞直径一致假菌丝真菌丝本文档共49页；当前第8页；编辑于星期一\18点2分

细胞大小与培养方式、菌龄、制片方式有关。

成熟细胞比幼龄细胞大；菌体在液体培养基中比在固体培养基中大。

一般：（1~5）um

×（5~30）um（比细菌粗10倍左右）发酵工业用酵母平均直径4~6um一般用高倍镜（40×10）观察2.大小本文档共49页；当前第9页；编辑于星期一\18点2分成分：“酵母纤维素”

内层：葡聚糖(主要结构成分)三明治状外层：甘露聚糖中层：蛋白质（大多与多糖结合，也有以酶的形式与细胞壁结合）

几丁质在细胞壁上以环状形式分布于芽痕周围。1.细胞壁厚：25nm，占细胞干重25%。几丁质：N-乙酰葡萄糖胺的β-1,4多聚物本文档共49页；当前第10页；编辑于星期一\18点2分蜗牛酶（混合酶）：酵母细胞壁原生质体水解

子囊壁子囊孢子

本文档共49页；当前第11页；编辑于星期一\18点2分三层结构：上下两层磷脂，中间嵌杂甾醇和蛋白质分子

多烯大环内酯类抗生素（制霉菌素）与甾醇作用，可破坏膜的稳定性。对原核生物膜无作用（支原体例外）蛋白质（包括吸收糖和氨基酸的酶）甘油的单、双、三酯甘油磷脂磷脂酰胆碱成分脂类磷脂酰乙醇胺甾醇麦角甾醇（居多）酵母甾醇

糖类（少量，多为甘露聚糖）本文档共49页；当前第12页；编辑于星期一\18点2分2um质粒存在于酵母细胞质内的核外遗传物质结构：闭合环状双链DNA分子，周长2um(6kb)；高拷贝存在（每个单倍体基因组含60~100个拷贝）；只携带与复制和重组有关的4个蛋白质基因，不赋予宿主任何遗传表型，属隐秘性质粒。

用途：酵母菌分子克隆和基因工程的重要载体；研究真核基因调控和染色体复制的理想模型；本文档共49页；当前第13页；编辑于星期一\18点2分4.细胞质和内含物线粒体，核糖体，内质网等细胞器（1）线粒体

结构：

双层膜，内膜折叠嵴（电子传递和氧化磷酸化酶系）嵴的两侧分布着基粒

基质（TCA酶系，脂肪酸β–氧化的酶系）70S核糖体和线粒体DNA（闭合环状，合成部分自身所需的蛋白质）杆状，1~20个/细胞在缺氧情况下只形成无嵴的简单线粒体。本文档共49页；当前第14页；编辑于星期一\18点2分“小菌落”（呼吸缺陷型菌落）：p58

酵母菌受理化因素刺激或自发突变会导致线粒体丢失或功能丧失，在固体培养基上由于能量代谢受阻而生长缓慢，形成的菌落较小，习惯上将这种呼吸缺陷型的菌株形成的菌落称为小菌落。在培养的酵母群体中，常有1%~2%的细胞自发出现小菌落表型功能：细胞呼吸作用的场所，为生命活动提供ATP。

真核生物的“动力车间”。本文档共49页；当前第15页；编辑于星期一\18点2分（3）内质网分布于细胞质中的膜的管道结构，连接在核膜的外侧膜上。由脂质双分子构成。两类：

糙面内质网（表面有核糖体颗粒）合成和运送胞外分泌蛋白。光面内质网（表面无核糖体颗粒）：与脂质和钙代谢相关本文档共49页；当前第16页；编辑于星期一\18点2分（4）液泡液泡的大小及其所含的化学组成随菌龄和生理状态而异生长旺盛的细胞中液泡较小，成熟酵母细胞中出现一个大的液泡。功能：调节渗透压；储存营养物（肝糖粒，异染粒）；储存水解酶类（蛋白酶，核酸酶，磷酸酯酶等）本文档共49页；当前第17页；编辑于星期一\18点2分三、繁殖方式和生活史

芽殖（budding）:最普遍

裂殖(fission)：裂殖酵母属

无性繁殖

芽裂

节孢子

产无性孢子

掷孢子厚垣孢子

有性繁殖：产子囊和子囊孢子

酵母菌中尚未发现其有性阶段的被称为假酵母（一）繁殖方式本文档共49页；当前第18页；编辑于星期一\18点2分（2）裂殖

少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。（3）芽裂该方式繁殖的酵母很少见。母细胞在一端出芽，同时在芽基处有形成隔膜本文档共49页；当前第19页；编辑于星期一\18点2分2、有性繁殖（1）方式1）两个不同接合型的单倍体细胞靠近，各伸出原生质突起相互接触；2）接触处细胞壁消失，质配；3）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；下次有性繁殖前进行减数分裂。B、进行减数分裂，形成4个或8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。（2）过程形成子囊和子囊孢子本文档共49页；当前第20页；编辑于星期一\18点2分几个概念：单倍体细胞(n)：细胞核中只含一套染色体的细胞。（不管细胞中有多少个核）双倍体细胞(2n)：细胞核中只含二套染色体的细胞。（不管细胞中有多少个核）本文档共49页；当前第21页；编辑于星期一\18点2分只有单倍体细胞才具有接合能力。单倍体有两种接合型，a型和α型(或+和-型)，两者接合后形成二倍体细胞(a/α)。

接合型由细胞遗传特性决定。二倍体细胞是由二个性别不同的单倍体亲本接合而来，因此，成对染色体分别来自父本和母本。本文档共49页；当前第22页；编辑于星期一\18点2分形成子囊孢子的条件：首先必须是二倍体细胞营养充足的强壮幼龄细胞；适当的温度（25℃）和湿度（80%以上）；通风良好；适当的生孢子培养基，营养贫瘠；（棉子糖醋酸钠培养基，石膏块）本文档共49页；当前第23页；编辑于星期一\18点2分（二）生活史（lifecycle）指上代个体经一系列生长发育阶段而产生下一代个体的全部历史。酵母菌生活史有三种类型：

1）单、双倍体型：营养体既可以单倍体也可以双倍体形式存在，都可进行出芽繁殖。

2）单倍体型：营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数分裂）

3）双倍体型：营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数分裂）本文档共49页；当前第24页；编辑于星期一\18点2分（1）单双倍体型营养体既可以单倍体（n）也可以双倍体(2n)形式存在，都可进行出芽繁殖。代表：酿酒酵母（Sacharomycescerevisiae）特点：一般情况以营养体状态进行出芽繁殖；营养体既可以单倍体（n）也可以双倍体(2n)形式存在；在特定条件下进行有性繁殖；本文档共49页；当前第25页；编辑于星期一\18点2分本文档共49页；当前第26页；编辑于星期一\18点2分（2）单倍体型营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数分裂）代表：八孢裂殖酵母(Schizosaccharomycesoctosporus)

特点：营养细胞为单倍体；以裂殖方式进行无性繁殖；二倍体细胞不能独立生活（只是生活史中一部分，阶段很短）；本文档共49页；当前第27页；编辑于星期一\18点2分（3）双倍体型营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数分裂）代表：路德氏酵母（Saccharomycodesludwigii）特点：营养体为双倍体形，以出芽方式繁殖；单倍体子囊孢子在子囊内发生接合。单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，不能独立生活，阶段很短。本文档共49页；当前第28页；编辑于星期一\18点2分四、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，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色，个别为黑色。本文档共49页；当前第29页；编辑于星期一\18点2分发酵特性

上面啤酒酵母（S.cerevisiae）：不易凝集沉淀而浮在上面

下面啤酒酵母(S.carlsbergensis，卡尔斯伯酵母)：易凝集沉淀，发酵度低

区别：根据棉子糖发酵

半乳糖+葡萄糖+果糖=棉子糖（三糖）蜜二糖蔗糖

上面啤酒酵母：不含蜜二糖酶，只能发酵1/3棉子糖下面啤酒酵母：能发酵全部棉子糖五、工业上常用的酵母菌1.啤酒生产酿酒酵母（Sacharomycescerevisiae）用途：啤酒，葡萄酒，白酒，酒精，面包，食用、药用和饲用酵母，提取核酸、麦角甾醇和维生素C等。本文档共49页；当前第30页；编辑于星期一\18点2分第三节霉菌（mould，mold）

丝状真菌的统称，不是分类学上的名词。

在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的小型真菌通常指那些菌丝体较发达而又不产生大型子实体的真菌。本文档共49页；当前第31页；编辑于星期一\18点2分二型性的真菌：有些真菌尤其是对人和动物致病的真菌，一般是二型的，即存在酵母（Y）和霉菌(M)两种形态。白假丝酵母：旧称白色念珠菌在动物体内以酵母形式存在（感染大多数发生在皮肤或黏膜），在体外以霉菌或菌丝体形式存在；与植物致病有关的真菌中，以相反的二型性形式存在。

这种转变是对各种环境因子（如营养物，氧化还原电位，温度等）的变化作出的不同应答而产生的。本文档共49页；当前第32页；编辑于星期一\18点2分分布及与人类的关系：在自然界分布极广在自然界中无所不在。从高山、湖泊到田野，从海洋到高空到处都有真菌。真菌虽然不在空气中生长，但它的孢子却成群飘在空中。基本属陆生生物

阴暗潮湿；合适的有机物存在；适宜的温度（25~30℃）；绝大多数好氧；本文档共49页；当前第33页；编辑于星期一\18点2分无隔菌丝（aseptatehyphe）

有隔菌丝（septatehyphe）直径1~30um，通常5~10um

（比放线菌菌丝约粗10倍）

低等真菌（如毛霉属，根霉属）的菌丝为无隔膜菌丝，高等真菌（如曲霉属，青霉属）的菌丝为有隔膜菌丝。

1.菌丝根据菌丝中是否有隔膜（septa），霉菌菌丝分为两大类：单细胞，多核体多细胞，每段为1个细胞本文档共49页；当前第34页；编辑于星期一\18点2分菌丝两大类无隔膜菌丝有隔膜菌丝整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。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核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。

菌丝隔膜孔附近存在几种蛋白晶体和伏鲁宁体，在菌丝受伤后能堵塞隔膜孔而防止原生质流失隔膜是用于防止机械损伤后细胞质流失的有效结构。有隔膜的菌丝更能抵抗干旱环境。本文档共49页；当前第35页；编辑于星期一\18点2分菌丝体的特化：

营养菌丝和气生菌丝对不同的真菌来说，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，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称菌丝的变态。

本文档共49页；当前第36页；编辑于星期一\18点2分特化的气生菌丝（子实体）简单分生孢子头孢子囊复杂担子无性分生孢子器分生孢子座有性闭囊壳子囊壳子囊盘无性有性子实体：指在其里面或上面可产有性或无性孢子的有一定形态和构造的菌丝体组织本文档共49页；当前第37页；编辑于星期一\18点2分7）菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层较坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。本文档共49页；当前第38页；编辑于星期一\18点2分8）子座：菌丝交织成垫状、壳状等，在子座外或内可形成繁殖器官。本文档共49页；当前第39页；编辑于星期一\18点2分

细胞壁，细胞膜，细胞核，细胞质、细胞器（液泡，线粒体，内质网，核糖体，泡囊，膜边体）储藏物（糖原，脂肪滴等）具有典型的真核生物的细胞结构二、霉菌的细胞结构本文档共49页；当前第40页；编辑于星期一\18点2分1.细胞壁成分与结构：主要成分几丁质（高等真菌）或纤维素（低等真菌）其它组分蛋白质，葡聚糖蛋白，葡聚糖多糖链相互缠绕形成粗壮的微纤丝链，这些链构成网状，坚韧，犹如“钢筋”。无定型物质，犹如填充物。几丁质：

N-乙酰葡萄糖胺的β-1,4多聚物纤维素：葡萄糖的β–1，4多聚物“钢筋混凝土”结构本文档共49页；当前第41页；编辑于星期一\18点2分2.膜边体(lomasome)

细胞膜某些部位的增生形成的管状或卷饶状的膜结构。位于细胞壁与细胞膜之间。丝状真菌所特有的膜结构，类似于间体。功能：可能与合成细胞壁有关。本文档共49页；当前第42页；编辑于星期一\18点2分1.无性孢子繁殖无性孢子种类：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。p62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。本文档共49页；当前第43页；编辑于星期一\18点2分霉菌无性孢子的特点：分散，量大（有利于接种和扩大培养）；干，休眠期长，具一定抗性（利于菌种保藏）；形态、颜色各异（菌种鉴定的重要指标）；小、轻（有助于广泛传播）；本文档共49页；当前第44页；编辑于星期一\1