《真和微生物》PPT課件.ppt

第二章 真核微生物,第一節(jié) 真核微生物細胞結構 第二節(jié) 酵母菌 形態(tài)構造 、繁殖方式 第三節(jié) 霉菌 形態(tài)構造 、繁殖方式 第四節(jié) 蕈菌,第一節(jié) 真核微生物概述：,細胞核具有核膜； 能進行有絲分裂； 細胞質中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器；,具有上述特征的微小生物,一、真核生物與原核生物的比較,二、真核微生物的主要類群,真核微生物,植物界：顯微藻類,動物界：原生動物,菌物界：,假菌,真菌,單細胞真菌酵母菌,絲狀真菌霉菌,大型真菌子實體真菌蕈菌,真菌是最重要的真核微生物，他們的特點是,無葉綠素，不能進行光合作用 一般具有發(fā)達的菌絲體 細胞壁多含有幾丁質 營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型 以產大量無性和（或）有性孢子的形式進行繁殖 陸生性較強,（一）、細胞壁,真菌細胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白質和脂類,低等真菌的細胞壁的主要成分以纖維素為主,酵母的細胞壁的主要成分以葡聚糖為主,高等真菌的細胞壁的主要成分以幾丁質為主,（二）、鞭毛與纖毛,（三）、細胞質膜 Plasma Membrane,（四）細胞核,是細胞遺傳信息（DNA）的貯存、 復制和轉錄的主要部位,外形固定，有核膜,由核被膜、染色質、核仁和核基質 組成,（五）細胞質和細胞器,1、細胞基質和細胞骨架,除細胞器以外的膠狀溶液，稱細胞基質,細胞骨架是由微管、肌動蛋白絲（微絲） 和中間絲3種蛋白質纖維構成的細胞支架,糙面內質網 Rough endoplasmic reticulum (RER),Smooth endoplasmic reticulum (SER)光面內質網,2、內質網和核糖體,Golgi apparatus,3、高爾基體,48個平行堆疊的扁平膜 囊和大小不等的囊泡所組 成的膜聚合體 功能是協(xié)調細胞生化功能 和細胞內外環(huán)境的重要的 細胞器,Lysosymes,4、溶酶體,單層膜 內含多種酸性水解酶 功能是細胞內消化,5、微體,microbody,單層膜包裹、內含多種酸性水解酶,主要功能是使細胞免受H2 O2毒害，并 能氧化分解脂肪酸等,mitochondria,兩層膜 外形和大小酷似桿菌 每個細胞有數(shù)百到數(shù)千個 功能是把蘊藏在有機物中的化學 潛能轉化成生命活動所需能量,6、線粒體,6、線粒體,7、葉綠體,chloroplast,雙層膜包裹、只存在于綠色植物的細胞中,具有光合作用,外形多為扁平的圓形 或橢圓形,構造由三部分組成： 葉綠體膜、類囊體、 和基質,8、液泡,9、膜邊體,10、幾丁質體,11、氫化酶體,第二節(jié) 酵母菌,酵母菌一般泛指以芽殖或裂殖能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌,特點：,個體一般以單細胞狀態(tài)存在 多數(shù)營出芽繁殖 能發(fā)酵糖類產能 細胞壁常含甘露聚糖 常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中,一、分布及與人類的關系,分布：偏酸性的含糖環(huán)境。水果、蔬菜、蜜餞的表面， 果園土壤中。 種類： 據(jù)1982年的資料，已知的酵母有56屬，500多種。 酵母菌與人類的關系極其密切。,二、細胞的形態(tài)和構造,（一）、細胞壁,厚約25nm，主要成分為酵母纖維素，它呈三明治狀 外層為甘露聚糖，內層為蒲聚糖，都是分枝狀聚合物，中 間夾著一層蛋白質。,磷酸甘露聚糖,甘露聚糖,蛋白質,葡聚糖,細胞質膜,（二）、細胞膜,淄醇,磷脂,球狀蛋白,蛋白質：包括一些酶,類脂,甘油的單、雙、三酯,甘油磷酯,磷脂酰膽堿（卵磷脂）,磷脂酰乙醇胺,甾醇,麥角甾醇,酵母甾醇,糖類：甘露聚糖等,（三）、細胞核,真核,核孔,（四）、其它構造,液泡 線粒體 葉綠體 微體,三、酵母菌的繁殖方式和生活史,酵母菌的 繁殖方式,無性,有性（產子囊孢子）,芽殖：各屬都存在,裂殖：在裂殖酵母菌（Schizaccharomyces）中存在,產無性孢子,節(jié)孢子,擲孢子,厚垣孢子,只進行無性繁殖的酵母菌稱假酵母 具有有性繁殖的酵母菌稱真酵母,（一）無性繁殖,1、芽殖（budding）,子細胞,出芽痕,假菌絲,芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式,酵母菌（Saccharomycres cervisiae）的芽殖過程,2、裂殖（fission）,少數(shù)酵母具有與細菌相似的二分裂繁殖方式,3、產生無性孢子,少數(shù)酵母菌可在卵圓形營養(yǎng)細胞上長出小梗，其上產生 腎形的擲孢子,（二）有性繁殖,酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進行有性繁殖的,細胞原生質體接觸,質配,核配,減數(shù)分裂,Caught in the act: cell attachment, cell fusion and nuclear fusion in an electron micrograph Haploid cells produce mating peptide pheromones, i.e. a-factor and alpha-factor, to which the mating partner responds to prepare for mating,（三）酵母菌的生活史,生活史又稱生命周期，指上一代生物個體經一系列生長、 發(fā)育階段而產生下一代的全部過程,營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在 營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在 營養(yǎng)體只能以二倍體存在,c. 在特定的條件下才進行有性繁殖,b. 營養(yǎng)體既能以單倍體（n）也能以二倍體(2n)形式存在,芽殖,有性繁殖,子囊孢子,1、營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在,一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖,特點：,S.cerevisiae(釀酒酵母)的生活史,2、營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在,特點：,a. 營養(yǎng)細胞為單倍體,b. 無性繁殖為裂殖,c. 二倍體細胞不能獨立生活，此期極短,Schizosaccharomces octosporus（八孢裂殖酵母）的生活史,3、營養(yǎng)體只能以二倍體形式存在,特點：,a. 營養(yǎng)體為二倍體不斷進行芽殖，此階段較長,b. 單倍體的子囊孢子在子囊內發(fā)生接合,c. 單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在，不能進行獨立生活,Saccharomycodes ludwigii(路德氏酵母)的生活史,四、酵母菌的菌落,啤酒酵母,菌落與細菌的相仿，但由于細胞比細菌的大，細胞內有許多分化的細胞器，細胞間隙含水量相對較少，以及不能運動等特點，因此菌落較大、較厚、 外觀較稠和較不透明。,第三節(jié) 絲狀真菌霉菌,霉菌（mold）是絲狀真菌的一個俗稱，通常指那些菌絲體較為發(fā)達又不產生大型肉質子實體結構的真菌。,一、分布及與人類的關系,工業(yè)上的有機酸、酶制劑抗生素、維生素、生物堿等 的發(fā)酵生產,進行生物防治，污水處理和生物測定,食品制造方面，如醬油的釀造和干酪的制造,在基礎理論研究方面，霉菌是良好的實驗材料,一、 霉菌,（三）形態(tài)結構,1、菌絲,細胞形態(tài),無隔膜菌絲,有隔膜菌絲,（參見P33）,整個菌絲為長管狀單細胞，細胞質 內含有多個核。其生長過程只表現(xiàn) 為菌絲的延長和細胞核的裂殖增多 以及細胞質的增加。,菌絲由橫隔膜分隔成成串多細胞， 每個細胞內含有一個或多個細胞 核。有些菌絲，從外觀看雖然像 多細胞，但橫隔膜上有小孔，使 細胞質和細胞核可以自由流通， 而且每個細胞的功能也都相同。,二、細胞的形態(tài)和構造,（一）菌絲及其延伸過程,（二）菌絲體及其各種分化形式,由許多菌絲相互交織而成的一個菌絲集團稱菌絲體,營養(yǎng)菌絲體密布在固體營養(yǎng)基質內部，主要 執(zhí)行吸收營養(yǎng)物功能的菌絲體,氣生菌絲體伸展到空間的菌絲體,營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲在長期的進化中，因其自身的生理功能和對不同環(huán)境的高度適應，已明顯地發(fā)展出各種特化的構造。,繁殖菌絲氣生菌絲發(fā)育到一定階段 可分化成繁殖菌絲.,（2）匍匐菌絲：毛霉目真菌在固體基質上常形成與表面平 行、具有延伸功能的菌絲，又稱匍匐枝。,1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài),（1）假根：是Rhizopus(根霉屬)等低等真菌匍匐菌絲與固體 基質接觸處分化出來的根狀結構，具有固著和、 吸取養(yǎng)料等功能。,1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài),（3）吸器：只在宿主細胞間隙蔓延的營養(yǎng)菌絲上分化出來的短枝，可侵入細胞內以吸收宿主細胞的養(yǎng)料而不 使其致死。,1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài),（4）附著胞：許多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌絲頂端會發(fā)生膨大，分泌粘狀物，借以牢固地粘附在 宿主的表面,（5）附著枝：若干寄生真菌由菌絲細胞生出12個細胞的短枝，將菌絲附著于宿主體上,（6）菌核：由菌絲聚集和粘附而形成的一種休眠體，同時它 又是糖類和脂類等營養(yǎng)物質的儲藏體。,（7）菌索：能在缺少營養(yǎng)的環(huán)境中為菌體生長提供基本的營養(yǎng)來源，尤其是在高等擔子菌中較為常見。,（8）菌環(huán)和菌網 ：捕蟲類真菌常由菌絲分枝組成環(huán)狀或網狀 組織來捕捉線蟲類原生動物，然后從環(huán)上 或網上生出菌絲侵入線蟲體內吸收養(yǎng)料。,2、氣生菌絲體的特化形態(tài),氣生菌絲體主要特化成各種形態(tài)的子實體。,（1）結構簡單的子實體,產無性孢子,分生孢子頭：曲霉屬、青霉屬,孢子囊：根霉屬、毛霉屬,產有性孢子：擔子菌的擔子,（2）結構復雜的子實體,產無性孢子,分生孢子器,分生孢子座,分生孢子盤,產有性孢子,子囊果,子囊殼,子囊盤,（2）結構復雜的子實體,3、菌絲體在液體培養(yǎng)時的特化形態(tài),真菌在液體培養(yǎng)基中進行振蕩培養(yǎng)時，往往會產生菌絲球,有利于氧的傳遞以及營養(yǎng)物和代謝物的輸送， 對菌絲的生長代謝產物有利。,三、真菌的孢子,真菌的繁殖能力極強，主要是通過產生無性孢子 或有性孢子來完成的,（一）無性孢子,1.厚垣孢子： 這類孢子具很厚的壁，是真菌的休眠體，可抵抗熱、干燥等不良環(huán)境。,2、節(jié)孢子： 由菌絲斷裂形成。菌絲生長到一定 階段，出現(xiàn)許多橫隔膜，然后從橫隔膜處斷裂，產生很多單個孢子。,3、分生孢子： 菌絲分枝頂端細胞或菌絲分化來的分生孢 子梗的頂端細胞分割而成的單個或成簇孢子。,4、孢囊孢子： 形成于一個特殊的囊狀結構的孢子 囊內。,三、真菌的孢子,（二）有性孢子,1、卵孢子：由兩個大小不同的配子囊結合后發(fā)育而成，小 型配了囊叫雄器，大型配子囊叫藏 卵器。它們均由菌絲分化而來，當雄 器與藏卵器配合時，雄器中的內含 物通過授精管進入藏卵器與卵球結 合，隨后卵球生出外壁即成為卵孢子。,2、接合孢子 ：接合孢子是由菌絲生出的結構基本相似、形態(tài)相同或略有不同的兩個配子囊接合而成。,3、子囊孢子 ：真菌的菌絲可分化為產囊器和雄器，然后二者結合形成子囊，再于子囊內產生有性孢子，,4、擔孢子 ：真菌的菌絲經過特殊分化和有性結合形成 擔子， 在擔子上形成有性孢子,菌落形態(tài)較大，質地一般比放線菌疏松，外觀干燥， 不透明，呈現(xiàn)或緊或松的蛛網狀、絨毛狀或棉絮狀； 菌落與培養(yǎng)基的連接緊密，不易挑取，菌落正反面 的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致等。,四、霉菌菌落,第四節(jié) 產大型子實體的真菌蕈菌,蕈菌（mushroom）又稱傘菌，通常是指那些能形成 大型肉 質子實體的真菌，包括大多數(shù)擔子菌類和極少數(shù)的子囊菌類,與人類的關系密切，其中可供食用的種類有2000種， 目前已利用的食用菌約有400種,蕈菌的發(fā)育過程中，菌絲的分化：,形成一級菌絲,形成二級菌絲,形成三生菌絲,形成子實體,產生單孢子,鎖狀聯(lián)合雙核細胞構成的二級菌絲通過形成喙狀突 起而連合兩個細胞不斷使雙核細胞分裂，從而使菌絲尖 端不斷向前延伸。,