第二章真核微生物

第二章

真核微生物第一节真核微生物概述：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；具有上述特征的微小生物一、真核微生物的定义二、真核微生物的主要类群真核微生物植物界：显微藻类动物界：原生动物真菌单细胞真菌——酵母菌丝状真菌——霉菌大型子实体真菌——蕈菌假菌菌物界：粘菌真核微生物的细胞结构由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器（线粒体、内质网、核糖体）等组成。三、真核微生物的细胞结构主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类低等真菌的细胞壁的主要成分以纤维素为主酵母菌的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主高等真菌的细胞壁的主要成分以几丁质为主1、真菌细胞壁2、藻类的细胞壁多数由纤维素构成骨架，间质为间质多糖所占（一）、细胞壁构成微纤维和基质鞭毛鞭杆9+2型基体：9+0型过渡区：连接鞭杆和基体中心：一对中央微管外被9个微管二联体A亚纤维B亚纤维2条动力臂微管连丝蛋白放射辐条（二）、鞭毛与纤毛---运动细胞器中心有一对中央微管，其外围9个微管二联体，外围有9个三联体，中央没有微管和鞘由13个亚基组成由10个亚基组成过渡区运动方式为挥鞭式项目原核生物真核生物甾醇无（支原体例外）有（胆固醇、麦角固醇等）磷脂种类磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸种类直链或分支、饱和或不饱和脂酸；每一磷脂分子常含饱和与不饱和脂肪酸各一高等真菌：含偶数碳原子的饱和或不饱和脂肪酸低等真菌：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸糖脂无有（具有细胞间识别受体功能）电子传递体有无基团转移运输有无胞吞作用无有（三）、细胞质膜PlasmaMembrane是细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录的主要部位组成：

核被膜染色质核仁核基质核孔（四）细胞核除细胞器以外的胶状溶液，是细胞代谢活动的重要基地细胞质组成是由微管、肌动蛋白丝（微丝）和中间丝3种蛋白质纤维构成的细胞支架（五）细胞质和细胞器细胞基质细胞骨架细胞器支撑、运输功能，形成纺锤体、鞭毛和纤毛获得能量可收缩具有支持、运动功能1、内质网光面内质网粗面内质网具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能与脂类代谢和钙代谢有关核糖体为80S，由60S和40S大小亚基构成。它游离在细胞质中或附着在内质网上。具有蛋白质合成的功能2、核糖体3、高尔基体Golgiapparatus组成：扁平膜囊和囊泡功能：协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的重要的细胞器4、溶酶体Lysosymes单层膜内含多种酸性水解酶功能是细胞内消化5、微体microbody单层膜包裹、内含氧化酶和过氧化氢酶主要功能是使细胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸等外形和大小酷似杆菌两层膜包围的内含基质的细胞器；功能：把蕴藏在有机物中的化学潜能转化成生命活动所需能量，是真核生物的“动力车间”6、线粒体mitochondria含有三羧酸循环的酶系、闭环的DNA和70S核糖体7、叶绿体chloroplast功能：光合作用场所，是真核微生物的“炊事房”组成：叶绿体膜、类囊体、和基质外形多为扁平的圆形或椭圆形、双层膜包裹、只存在于绿色植物的细胞中的细胞器8、液泡单层膜包裹的细胞器；含有机酸、盐类水溶液和水解酶类。

调节渗透压；储藏物质，还具溶酶体功能。9、膜边体10、几丁质酶体11、氢化酶体真菌所特有的四、真菌的定义及特点无叶绿素，不能进行光合作用营养方式为异养吸收型一般具有发达的菌丝体细胞壁多含有几丁质以产大量无性和（或）有性孢子的形式进行繁殖陆生性较强真菌是一种单细胞或多细胞，异养，无光合色素，细胞壁含几丁质和纤维素的真核微生物。特点霉菌蕈菌第二节酵母菌酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌一、特点：个体一般以单细胞状态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二、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”。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。2、重要的微生物资源；3、重要的科研模式微生物；啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）4、有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人类的第一种“家养微生物”有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病酵母菌是人类应用比较早的微生物。在食品方面——酿酒、制作面包、生产调味品等。在医药方面——生产酵母片、核糖核酸、核黄素、细胞色素C、B族维生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。在化工方面——使石油脱腊、以石油为原料生产柠檬酸等。在农业方面——生产饲料（例如SCP）。细胞直径比细菌粗10倍左右酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种.三、细胞的形态和构造（一）酵母菌的形态和大小酵母菌的细胞结构与其他真核生物基本相同，右图是电子显微镜下的酿酒酵母细胞结构示意图。（二）细胞结构外层：甘露聚糖中间层：蛋白质内层：葡聚糖细胞壁（1）细胞壁成分与结构：主要成分为酵母纤维素，此外还含有少量组分—脂类和几丁质（2）壁外成分：

有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构。包括异多糖、甘露聚糖和淀粉类物质。1、细胞壁酵母细胞壁呈“三明治”结构酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇）、麦角固醇，这在原核生物是罕见的。2.细胞膜核膜：

40～70nm，透性比任何生物膜都大，有核孔。染色体:由DNA和组蛋白牢固结合而成，呈线状,数目因种而异。核仁：核内有一或几个区域rRNA含量很高，这一区域为核仁，是合成核糖体的场所。中心体:

在核膜外，由蛋白质亚基组成的细丝状结构，在细胞繁殖分裂中起作用。酵母细胞核是有由多孔核膜包裹着的细胞核细胞核的功能:携带遗传信息，控制细胞的增殖和代谢。3.细胞核液泡线粒体微体4、其它构造四、酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的繁殖方式无性有性（产子囊孢子）芽殖裂殖产无性孢子节孢子掷孢子厚垣孢子假酵母：只进行无性繁殖的酵母菌真酵母：具有有性繁殖的酵母菌★根据能否进行有性繁殖，可将酵母菌分为：1、芽殖是酵母菌无性繁殖的主要方式。芽殖过程：母细胞形成小突出体（A—D）核裂（E—G）原生质分配（H—I）新膜形成（J—K）形成新细胞壁（L）（一）无性繁殖一个酵母能形成的芽数是有限的，（平均24个）出芽方式：多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。环境适宜时，可形成藕节状或竹节状的细胞串，称为假菌丝或真菌丝。

出芽痕和诞生痕：出芽痕在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点诞生痕子细胞细胞壁上的位点◆芽痕BreadYeastwithBud2、裂殖（fission）少数酵母菌（裂殖酵母属）具有与细菌相似的二分裂繁殖方式3、产生无性孢子少数酵母菌可在卵圆形营养细胞上长出小梗，其上产生的掷孢子、厚垣孢子、节孢子。（二）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的细胞原生质体接触质配核配减数分裂子囊孢子（三）酵母菌的生活史生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在营养体只能以单倍体形式存在营养体只能以二倍体存在1、营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在

----酿酒酵母的生活史单倍体子囊孢子出芽生殖二倍体营养细胞性别不同细胞接合质配核配出芽生殖子囊包裹的子囊孢子减数分裂子囊孢子破壁特定条件下c.在特定的条件下才进行有性繁殖b.营养体既能以单倍体（n）也能以二倍体(2n)形式存在一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖特点：以醋酸盐作为碳源，缺乏氮源的情况下2、营养体只能以单倍体形式存在

----八孢裂殖酵母的生活史单倍体的营养细胞裂殖二倍体营养细胞性别不同细胞接合质配核配3次核分裂子囊包裹的子囊孢子子囊孢子破壁特点：a.营养细胞为单倍体b.无性繁殖为裂殖c.二倍体细胞不能独立生活，此期极短3、营养体只能以二倍体形式存在

-----路德氏酵母的生活史子囊内的子囊孢子性别不同细胞接合质配核配二倍体营养细胞出芽生殖减数分裂子囊包裹的子囊孢子破壁特点：a.营养体为二倍体不断进行芽殖，此阶段较长b.单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在，不能进行独立生活c.单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合五、酵母菌培养的特征啤酒酵母固体培养菌落大而厚，圆形，光滑湿润，粘性,较不透明，颜色单调，常见白色、土黄色、红色。2.液体培养在液体培养基上，不同的酵母菌生长的情况不同。好氧性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因种而异。有的酵母菌在生长过程中始终沉淀在培养基底部。有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑浊状态。第三节丝状真菌——霉菌霉菌（mold）是丝状真菌的一个俗称，通常指那些菌丝体较为发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。一、分布特点及与人类的关系1、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认识和利用的一类微生物。5、不利：食物、工农业制品的霉变；引起动植物疾病全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。2、有用物品的生产；风味食品：酱油和腐乳的酿造和干酪的制造工业：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）、酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、维生素、甾体激素等。农业：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。我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了60亿公斤。3、腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；在自然界中扮演最重要的有机物分解者的角色4、在基础理论研究方面，霉菌是良好的实验材料1、菌丝和菌丝体

(1)菌丝菌丝是霉菌营养体的基本单位，直径3-10um。有隔菌丝

：多细胞，高等真菌。无隔菌丝：多核单细胞，低等真菌。(2)菌丝体菌丝体是许多菌丝交织形成的菌丝集团。营养菌丝体：伸入培养基吸收营养；气生菌丝体：向空中生长，形成繁殖器官。二、霉菌的形态结构（2）匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行的菌丝，又称匍匐枝。

功能：具有延伸的功能1）营养菌丝体的特化形态（1）假根：是Rhizopus(根霉属)等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构

功能：具有固着、吸取养料等。2、菌丝的特化的构造（3）吸器：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。功能：吸收宿主细胞的养料而不使其致死。（4）附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大，分泌粘状物。功能：借以牢固地粘附在宿主的表面（5）附着枝：寄生真菌由菌丝细胞生出1~2个细胞的短枝。功能：将菌丝附着于宿主体上（6）菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体功能：休眠体，同时它又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。（7）菌索：一般由伞菌产生，由菌丝相互交织、缠绕而形成的绳索状结构功能：促进菌丝蔓延和抵御不良环境。（8）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。

是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状或结构的任何菌丝体组织2）气生菌丝体的特化形态气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体。（1）结构简单的子实体产无性孢子分生孢子头：曲霉属、青霉属孢子囊：根霉属、毛霉属产有性孢子：担子菌的担子（2）结构复杂的子实体a.产无性孢子的复杂子实体：(a)分生孢子器（Pycnidium）一个内壁表面或底部长有极短的分生孢子梗（梗上生有分生孢子的球或瓶形结构。(b)分生孢子座（Acervulus）分生孢子梗紧密聚集成簇，梗顶端生有由分生孢子而形成垫状的子实体。(c)分生孢子盘（Sporodochium）一种在宿主的角质层或皮层下，由分生孢子梗簇生在一起而形成的盘状结构，带有刚毛。b.产有性孢子的复杂子实体——子囊果在子囊和子囊孢子发育过程中，从原来的雌器和雄器下面的细胞上生出许多菌丝，有规律地将产囊菌丝包围起来，形成一定结构的子囊果。有三类：(a)闭囊壳：完全封闭、呈球圆形(b)子囊壳：烧瓶形，有孔口(c)子囊盘：开口盘状的子囊果特异化菌丝体特化的营养菌丝吸收养料假根吸器附着附着胞附着枝休眠（或休眠及蔓延）菌核菌索延伸：匍匐枝捕食线虫菌环菌网简单子实体无性子实体分生孢子座有性子实体分生孢子头孢子囊复杂子实体分生孢子器无性子实体分生孢子盘特化的气生菌丝（子实体）有性子实体：担子子囊盘闭囊壳子囊壳3）菌丝体在液体培养时的特化形态--菌丝球真菌在液体培养基中进行通气搅拌或振荡培养时，菌丝体相互紧密纠缠形成的颗粒状悬浮物有利于氧的传递以及营养物和代谢产物的输送。3、菌丝的延伸霉菌菌丝的生长是由菌丝顶端细胞的不断延伸而实现的。随着顶端的不断延伸，细胞壁和细胞质的形态、成分逐渐变化并趋向成熟。菌丝顶端延伸区硬化区次生壁形成区成熟区隔膜区几丁质和蛋白质几丁质和蛋白质几丁质、蛋白质、葡聚糖蛋白网层几丁质、蛋白质、葡聚糖蛋白网层和葡聚糖层菌丝内壁向内伸展形成延伸区硬化区次生壁形成区成熟区隔膜区三、繁殖方式霉菌的繁殖能力极强，主要是通过产生无性孢子无性繁殖或有性孢子的有性繁殖来完成的。1、无性繁殖无性孢子是霉菌进行繁殖的主要方式，特点是分散，数量大。

无性孢子有：节孢子、厚垣孢子、分生孢子、孢囊孢子。（1）节孢子：由菌丝断裂而成，又称粉孢子或裂孢子。菌丝生长到一定阶段，菌丝上出现许多横隔，然后从横隔处断裂，产生许多形如短柱状、筒状或两端呈钝圆形的节孢子。（2）厚垣孢子：又称厚壁孢子。是由菌丝中间（少数在顶端）的个别细胞膨大，原生质浓缩和细胞壁变厚而形成的休眠孢子。厚垣孢子呈圆形、纺锤形或长方形。（4）分生孢子：分生孢子是霉菌中常见的一类无性孢子，是生于菌丝细胞外的孢子，所以称为外生孢子。

（3）孢囊孢子：生在孢子囊内的孢子称孢囊孢子，是一种内生孢子。2、有性繁殖霉菌有性繁殖靠产生有性孢子进行。有性孢子的形成过程一般经过质配、核配和减数分裂3个阶段。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（n+n）。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（2n）。减数分裂：具有双倍体的细胞核经过减数分裂，核中的染色体数目又恢复到单倍体状态。有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子（1）卵孢子：是由两个大小不同的配子囊结合发育而成。（2）接合孢子：是由菌丝生出的形态相同或略有不同的配子囊接合而成。（3）子囊孢子：

在子囊内形成的有性孢子。

3、霉菌孢子的特点：霉菌的孢子具有小、轻、干、多以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点。孢子的这些特点，都有助于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作，也易于造成污染、霉变和易于传播动植物的真菌疾病。菌落特征：霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，多呈绒毛状、絮状或网状等，菌体可沿培养基表面蔓延生长，菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取；由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色，菌落下面与反面的颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造常不一致等。四、霉菌菌落曲霉菌落病原真菌菌落青霉菌落第四节产大型子实体的真菌——蕈菌蕈菌（mushroom）又称伞菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类与人类的关系密切，其中可供食用的种类有2000种，目前已利用的食用菌约有400种多姿多态的大型真菌黑鲍菇鸡腿菇香菇1、菌丝的分化结构：由菌丝体和子实体构成形成一级菌丝形成二级菌丝形成三级菌丝形成子实体产生担孢子锁状联合2、子实体结构真菌的治疗1）对多烯类抗生素敏感（如制霉菌素）2）灰黄霉素霉菌与放线菌的特征比较霉菌与酵母菌的特征比较特征放线菌霉菌菌体形态呈菌丝体，有的有气生菌丝营养菌丝分化，菌丝直径0.2－1.0um呈菌丝体，有分化，菌丝直径3－10um细胞壁肽聚糖，革兰氏阳性一般为几丁质（壳多糖），有的含有纤维素细胞器原核，无线粒体真核，有线粒体等细胞器菌落形态表面干燥、粉状或颗粒状，菌落紧密，有褶皱，不易挑起一般为绒毛状，毡状或蜘蛛网状，孢子和菌丝易沾起繁殖方式无性繁殖有无性繁殖和有性繁殖特征酵母菌霉菌菌体形态一般为单细胞，呈球形、椭圆形，有的具有假菌丝呈菌丝体，有分化，菌丝直径3－10um,具有真菌丝菌落形态一般为奶油状单细胞集落，有光泽，光滑，粘稠状，易挑起一般为绒毛状，毡状或蜘蛛网状，孢子和菌丝易沾起，不易挑起细胞壁组成主要为甘露聚糖和葡聚糖，少量几丁质（壳多糖）一般为几丁质（壳多糖），有的为纤维素繁殖方式主要芽殖，少数裂殖，部分进行有性生殖，如产生子囊孢子有无性繁殖和有性繁殖真菌与细菌的比较特征真菌细菌细胞体积酵母菌：20~501~5

霉菌：大小不定，比酵母菌大核真核：有核膜原核：无核膜细胞质线粒体，内质网没有线粒体，内质网细胞质膜有固醇没有固醇（支原体除外）细胞壁葡萄糖，甘露聚糖，几丁质，肽聚糖，磷壁酸，有些含二氨基不含肽聚糖，磷壁酸或二氨基庚庚二酸，不含几丁质，葡聚糖二酸或甘露聚糖代谢异养型，好氧，兼性厌氧异养与自养，专性或兼性好氧与厌氧化学疗剂对多烯类抗菌素与灰黄霉素敏对青霉素，四环素，氯霉素，的敏感性感；对黄胺，青霉素，四环素，链霉素敏感；对灰黄霉素，多氯霉素，链霉素不敏感烯霉素不敏感生长PH偏酸性中性或微碱性知识结构真核微生物概述定义细胞结构壁:不同真菌的多糖膜：含有甾醇质：细胞器功能核：具有核膜和核仁鞭毛：基体（9+0）、过渡区、鞭杆（9+2）真菌的特点酵母菌特点细胞结构：壁、膜、质、核繁殖方式无性繁殖有性繁殖芽殖裂殖产无性孢子节孢子掷孢子厚垣孢子生活史营养体是以单倍体和能二倍体营养体只能以二倍体存在营养体只能以单倍体形式存在霉菌菌丝的特化营养菌丝体的特化气生菌丝体的特化繁殖方式无性繁殖：节孢子、厚垣孢子、分生孢子、孢囊孢子有性繁殖：卵孢子、接合孢子、子囊孢子蕈菌：菌丝体和子实体锁状联合一、选择题1、真核生物与原核生物差别在于()。

(a)真核生物没有细胞器(b)真核生物有一个单个染色体

(c)真核生物有细胞核及细胞器

(d)真核生物不能通过有丝分裂进行分裂2、原核生物与真核生物共同具有的特征是()。

(a)同样的形状和大小(b)同样的运动类型

(c)同样的有机化合物如蛋白质和糖类(d)同样重量的核糖体3、真核生物细胞的高尔基体()。

(a)是细胞的动力车间

(b)包装蛋白质和脂肪然后将其释放

(c)执行细胞的运动功能

(d)执行细胞的繁殖功能4、真核生物细