《真和微生物》PPT課件

第 二 章真 核 微 生 物 第 一 節(jié) 真 核 微 生 物 細 胞 結(jié) 構(gòu)第 二 節(jié) 酵 母 菌 形 態(tài) 構(gòu) 造 、 繁 殖 方 式第 三 節(jié) 霉 菌形 態(tài) 構(gòu) 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(zhì) 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(zhì)營 養(yǎng) 方 式 為 異 養(yǎng) 吸 收 型以 產(chǎn) 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(zhì) 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(zhì) 為 主 （ 二 ） 、 鞭 毛 與 纖 毛 （ 三 ） 、 細 胞 質(zhì) 膜 Plasma Membrane項 目 原 核 生 物 真 核 生 物甾 醇 無 （ 支 原 體 例 外 ） 有 （ 膽 淄 醇 、 麥 角 淄 醇 等 ）磷 脂 種 類 磷 脂 酰 甘 油 和 磷 脂 酰 乙 醇胺 等 磷 脂 酰 膽 堿 和 磷 脂 酰 乙 醇胺 等脂 肪 酸 種 類 直 鏈 或 分 支 、 飽 和 或 不 飽和 脂 酸 ； 每 一 磷 脂 分 子 常含 飽 和 與 不 飽 和 脂 肪 酸 各一 高 等 真 菌 ： 含 偶 數(shù) 碳 原 子的 飽 和 或 不 飽 和 脂 肪 酸低 等 真 菌 ： 含 奇 數(shù) 碳 原 子的 不 飽 和 脂 肪 酸糖 脂 無 有 （ 具 有 細 胞 間 識 別 受 體 功 能 ）電 子 傳 遞 體 有 無基 團 轉(zhuǎn) 移 運 輸 有 無胞 吞 作 用 無 有 （ 四 ） 細 胞 核v是 細 胞 遺 傳 信 息 （ DNA） 的 貯 存 、 復 制 和 轉(zhuǎn) 錄 的 主 要 部 位v外 形 固 定 ， 有 核 膜v由 核 被 膜 、 染 色 質(zhì) 、 核 仁 和 核 基 質(zhì) 組 成 （ 五 ） 細 胞 質(zhì) 和 細 胞 器1、 細 胞 基 質(zhì) 和 細 胞 骨 架除 細 胞 器 以 外 的 膠 狀 溶 液 ， 稱 細 胞 基 質(zhì)細 胞 骨 架 是 由 微 管 、 肌 動 蛋 白 絲 （ 微 絲 ） 和 中 間 絲 3種 蛋 白 質(zhì) 纖 維 構(gòu) 成 的 細 胞 支 架 糙 面 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)Rough endoplasmic reticulum (RER)Smooth endoplasmic reticulum (SER)光 面 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)2、 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 和 核 糖 體 Golgi apparatus3、 高 爾 基 體v 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v功 能 是 協(xié) 調(diào) 細 胞 生 化 功 能 和 細 胞 內(nèi) 外 環(huán) 境 的 重 要 的 細 胞 器 Lysosymes4、 溶 酶 體v 單 層 膜v內(nèi) 含 多 種 酸 性 水 解 酶v功 能 是 細 胞 內(nèi) 消 化 5、 微 體 microbody 單 層 膜 包 裹 、 內(nèi) 含 多 種 酸 性 水 解 酶 主 要 功 能 是 使 細 胞 免 受 H 2 O2毒 害 ， 并 能 氧 化 分 解 脂 肪 酸 等 mitochondriav 兩 層 膜v外 形 和 大 小 酷 似 桿 菌v每 個 細 胞 有 數(shù) 百 到 數(shù) 千 個v功 能 是 把 蘊 藏 在 有 機 物 中 的 化 學 潛 能 轉(zhuǎn) 化 成 生 命 活 動 所 需 能 量6、 線 粒 體 6、 線 粒 體Mitochondrial Structure (cont.)Mit chondrial Str cture 7、 葉 綠 體 chloroplastv雙 層 膜 包 裹 、 只 存 在 于 綠 色 植 物 的 細 胞 中v具 有 光 合 作 用v外 形 多 為 扁 平 的 圓 形 或 橢 圓 形v構(gòu) 造 由 三 部 分 組 成 ： 葉 綠 體 膜 、 類 囊 體 、 和 基 質(zhì) Internal Structure of Chloroplast 8、 液 泡9、 膜 邊 體10、 幾 丁 質(zhì) 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(chǎn) 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(guān) 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(guān) 系 極 其 密 切 。 二 、 細 胞 的 形 態(tài) 和 構(gòu) 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(nèi) 層 為 蒲 聚 糖 ， 都 是 分 枝 狀 聚 合 物 ， 中間 夾 著 一 層 蛋 白 質(zhì) 。磷 酸 甘 露 聚 糖 甘 露 聚 糖 蛋 白 質(zhì)葡 聚 糖 細 胞 質(zhì) 膜 （ 二 ） 、 細 胞 膜 淄 醇磷 脂 球 狀 蛋 白蛋 白 質(zhì) ： 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(gòu) 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(chǎn) 子 囊 孢 子 ）芽 殖 ： 各 屬 都 存 在裂 殖 ： 在 裂 殖 酵 母 菌 （ Schizaccharomyces） 中 存 在產(chǎn) 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 Life cycle of yeasts Budding Yeast Fission Yeast （ 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Examples of Model Organisms Studies of the distantly related fission yeast Schizosaccharomyces pombe, are complementary to S. cerevisiae. Both can be grown rapidly on plates and in culture. 3、 產(chǎn) 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(chǎn) 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(zhì) 體 接 觸 質(zhì) 配 核 配 減 數(shù) 分 裂l Caught in the act: cell attachment, cell fusion and nuclear fusion in an electron micrographl H aploid 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(jīng) 一 系 列 生 長 、發(fā) 育 階 段 而 產(chǎn) 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a. 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(nèi) 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(nèi) 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(chǎn) 生 大 型 肉 質(zhì) 子 實 體 結(jié) 構(gòu) 的 真 菌 。一 、 分 布 及 與 人 類 的 關(guān) 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(chǎn) 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(chǔ) 理 論 研 究 方 面 ， 霉 菌 是 良 好 的 實 驗 材 料 一 、 霉 菌（ 三 ） 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu)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(zhì)內(nèi) 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(zhì) 的 增 加 。菌 絲 由 橫 隔 膜 分 隔 成 成 串 多 細 胞 ，每 個 細 胞 內(nèi) 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(zhì) 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(gòu) 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(zhì) 內(nèi) 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(yīng) ， 已 明 顯 地 發(fā) 展 出 各種 特 化 的 構(gòu) 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(zhì) 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(zhì) 接 觸 處 分 化 出 來 的 根 狀 結(jié) 構(gòu) ， 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(nèi) 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(zhì) 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(wǎng) ： 捕 蟲 類 真菌 常 由 菌 絲 分枝 組 成 環(huán) 狀 或網(wǎng) 狀 組 織 來 捕捉 線 蟲 類 原 生動 物 ， 然 后 從環(huán) 上 或 網(wǎng) 上 生出 菌 絲 侵 入 線蟲 體 內(nèi) 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(jié) 構(gòu) 簡 單 的 子 實 體產(chǎn) 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(chǎn) 有 性 孢 子 ： 擔 子 菌 的 擔 子 （ 2） 結(jié) 構(gòu) 復 雜 的 子 實 體產(chǎn) 無 性 孢 子 分 生 孢 子 器分 生 孢 子 座分 生 孢 子 盤 產(chǎn) 有 性 孢 子 子 囊 果子 囊 殼子 囊 盤（ 2） 結(jié) 構(gòu) 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(chǎn)生 菌 絲 球v 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(chǎn) 物 有 利 。 三 、 真 菌 的 孢 子真 菌 的 繁 殖 能 力 極 強 ， 主 要 是 通 過 產(chǎn) 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(chǎn) 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(jié) 構(gòu) 的 孢子 囊 內(nèi) 。 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(jié) 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(nèi) 含 物 通 過 授 精 管 進 入 藏 卵 器 與 卵 球 結(jié) 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(jié) 構(gòu) 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(chǎn) 囊 器 和 雄 器 ，然 后 二 者 結(jié) 合 形 成 子 囊 ， 再 于 子 囊 內(nèi) 產(chǎn) 生 有 性 孢 子 ， 4、 擔 孢 子 ： 真 菌 的 菌 絲 經(jīng) 過 特 殊 分 化 和 有 性 結(jié) 合形 成 擔 子 ， 在 擔 子 上 形 成 有 性 孢 子 菌 落 形 態(tài) 較 大 ， 質(zhì) 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(wǎng) 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(chǎn) 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(zhì) 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(guān) 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(chǎn) 生 單 孢 子 鎖 狀 聯(lián) 合 雙 核 細 胞 構(gòu) 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 。