微生物真核微生物

第一講第一講 微生物的形態(tài)和構(gòu)造微生物的形態(tài)和構(gòu)造第二章第二章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能第一節(jié)真核微生物概述第一節(jié)真核微生物概述真核生物真核生物真核微生物包括：真核微生物包括：菌物界：粘菌、假菌、酵母菌、霉菌、菌物界：粘菌、假菌、酵母菌、霉菌、 蕈菌（真菌蕈菌（真菌fungi）植物界：顯微藻類(lèi)植物界：顯微藻類(lèi)(algae )動(dòng)物界：原生動(dòng)物動(dòng)物界：原生動(dòng)物 (protozoa) 細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體和葉綠體等多細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體和葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。種細(xì)胞器的生物。真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造一一 細(xì)胞壁細(xì)胞壁真菌的細(xì)胞壁：多糖、少量蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。多糖構(gòu)成了細(xì)胞壁中真菌的細(xì)胞壁：多糖、少量蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。多糖構(gòu)成了細(xì)胞壁中有形的微纖維和無(wú)定形基質(zhì)的成份。微纖維：?jiǎn)翁堑挠行蔚奈⒗w維和無(wú)定形基質(zhì)的成份。微纖維：?jiǎn)翁堑模?-41-4）聚合物，基質(zhì)：甘露聚糖、葡聚糖和少量蛋白。聚合物，基質(zhì)：甘露聚糖、葡聚糖和少量蛋白。低等生物：纖維素；酵母：葡聚糖；高等陸生真菌：幾丁質(zhì)低等生物：纖維素；酵母：葡聚糖；高等陸生真菌：幾丁質(zhì)藻類(lèi)的細(xì)胞壁：多由藻類(lèi)的細(xì)胞壁：多由纖維素組成，其余部分為間質(zhì)多糖，如：褐纖維素組成，其余部分為間質(zhì)多糖，如：褐藻酸、巖藻素或瓊脂。藻酸、巖藻素或瓊脂。細(xì)胞壁含有的多糖結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁含有的多糖結(jié)構(gòu)真菌的鞭毛和纖毛：真菌的鞭毛和纖毛：9+29+2型型真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造線粒體：氧化磷酸化的細(xì)胞器線粒體：氧化磷酸化的細(xì)胞器直徑：0.51.0m，長(zhǎng)度1.53.0 m，含有DNA和RNA。葉綠體：光合作用的細(xì)胞器葉綠體：光合作用的細(xì)胞器一種由雙層膜包裹、能轉(zhuǎn)化光能為化學(xué)能的綠色顆粒狀細(xì)胞器，只存一種由雙層膜包裹、能轉(zhuǎn)化光能為化學(xué)能的綠色顆粒狀細(xì)胞器，只存在綠色植物（包括藻類(lèi)）的細(xì)胞中，具有進(jìn)行光合作用在綠色植物（包括藻類(lèi)）的細(xì)胞中，具有進(jìn)行光合作用把把CO2和和H2O合成葡萄糖并釋放合成葡萄糖并釋放O2的重要功能。的重要功能。真菌的五大特征真菌的五大特征1. 不能進(jìn)行光合作用；不能進(jìn)行光合作用；2. 營(yíng)養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型；營(yíng)養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型；3. 一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體；一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體；4. 以產(chǎn)生大量無(wú)性和有性孢子以產(chǎn)生大量無(wú)性和有性孢子的方式進(jìn)行繁殖；的方式進(jìn)行繁殖；5. 陸生性強(qiáng)。陸生性強(qiáng)。第二節(jié)第二節(jié) 酵母菌（典型真核微生物）酵母菌（典型真核微生物）一一 細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造形態(tài)：形態(tài)：Saccharomyces.cerevisiae (釀酒酵母) 寬 2.510m長(zhǎng)4.521 m。真菌絲：細(xì)胞相連，其間的橫隔面積與細(xì)真菌絲：細(xì)胞相連，其間的橫隔面積與細(xì) 胞直徑一致，則這種竹節(jié)狀的細(xì)胞胞直徑一致，則這種竹節(jié)狀的細(xì)胞 串稱為真菌絲。串稱為真菌絲。假菌絲：酵母芽殖時(shí)，子細(xì)胞與母細(xì)胞不立假菌絲：酵母芽殖時(shí)，子細(xì)胞與母細(xì)胞不立 即分離形成的藕節(jié)狀細(xì)胞串，稱為即分離形成的藕節(jié)狀細(xì)胞串，稱為 假菌絲。假菌絲。l 酵母菌細(xì)胞壁“三明治三明治”結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的“酵酵母纖維素母纖維素”組成：組成：外層甘露糖外層甘露糖內(nèi)層葡聚糖內(nèi)層葡聚糖中間夾一層蛋白質(zhì)中間夾一層蛋白質(zhì)瑪瑙螺胃液中的蝸牛消化酶，含纖維素酶、瑪瑙螺胃液中的蝸牛消化酶，含纖維素酶、甘露聚糖酶、脂酶等，可用來(lái)制備酵母菌原甘露聚糖酶、脂酶等，可用來(lái)制備酵母菌原生質(zhì)體。生質(zhì)體。 在母細(xì)胞的細(xì)胞壁上出芽在母細(xì)胞的細(xì)胞壁上出芽并與子細(xì)胞分開(kāi)的位點(diǎn)稱并與子細(xì)胞分開(kāi)的位點(diǎn)稱芽芽痕痕，子細(xì)胞細(xì)胞壁上的對(duì)應(yīng)，子細(xì)胞細(xì)胞壁上的對(duì)應(yīng)位點(diǎn)稱位點(diǎn)稱蒂痕蒂痕。由于多重出芽，。由于多重出芽，致使酵母細(xì)胞表面有多個(gè)小致使酵母細(xì)胞表面有多個(gè)小突起。突起。芽痕和蒂痕：芽痕和蒂痕：l 酵母菌細(xì)胞膜酵母菌細(xì)胞膜3層結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)、類(lèi)脂和糖類(lèi)層結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)、類(lèi)脂和糖類(lèi) 其中類(lèi)脂中富含：其中類(lèi)脂中富含： 磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 甾醇類(lèi)（麥角甾醇）甾醇類(lèi)（麥角甾醇）麥角甾醇經(jīng)日光照射后，麥角甾醇經(jīng)日光照射后，B環(huán)開(kāi)環(huán)而成前鈣化醇，環(huán)開(kāi)環(huán)而成前鈣化醇，前鈣化醇加熱后形成維生素前鈣化醇加熱后形成維生素D2（即鈣化醇）。（即鈣化醇）。 HOH3CH3CH3CCH3CH3HH麥角甾醇HOH3CH3CCH3CH3H維生素D2紫外光CH3CH3酵母細(xì)胞膜富含麥角甾醇酵母細(xì)胞膜富含麥角甾醇 酵母菌細(xì)胞核特點(diǎn)：酵母菌細(xì)胞核特點(diǎn)：1. 由雙層單位膜包裹；由雙層單位膜包裹； 2. 4070nm核孔；核孔； 3. 其中有核仁；其中有核仁； 4. 核仁含有遺傳信息。核仁含有遺傳信息。l 酵母菌細(xì)胞核酵母菌細(xì)胞核 酵母線粒體和酵母線粒體和2 m質(zhì)粒中含有環(huán)狀質(zhì)粒中含有環(huán)狀DNA，復(fù)制相對(duì)獨(dú)立。復(fù)制相對(duì)獨(dú)立。 2 m質(zhì)?？勺魍庠促|(zhì)?？勺魍庠碊NA片片段的載體。段的載體。l 酵母菌的其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)酵母菌的其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)液泡：含有水解酶、聚磷酸、類(lèi)脂、中間代謝液泡：含有水解酶、聚磷酸、類(lèi)脂、中間代謝 物和金屬離子。物和金屬離子。 主要功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)物和酶類(lèi)，調(diào)節(jié)滲主要功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)物和酶類(lèi)，調(diào)節(jié)滲 透壓。透壓。線粒體：富含電子傳遞和線粒體：富含電子傳遞和 氧化磷酸化的氧化磷酸化的 酶，是酶，是TCA循環(huán)循環(huán) 場(chǎng)所。場(chǎng)所。二二 酵母的繁殖方式和生活史酵母的繁殖方式和生活史酵母繁殖方式總結(jié)：酵母繁殖方式總結(jié)：酵母菌的無(wú)性繁殖方式酵母菌的無(wú)性繁殖方式1. 芽殖：芽殖：常見(jiàn)的一種繁殖方式常見(jiàn)的一種繁殖方式 芽體形成過(guò)程：芽體形成過(guò)程： 水解酶分解母細(xì)胞形成芽體部位的細(xì)胞壁多糖，使水解酶分解母細(xì)胞形成芽體部位的細(xì)胞壁多糖，使細(xì)胞壁變薄；大量新細(xì)胞物質(zhì)細(xì)胞壁變??；大量新細(xì)胞物質(zhì)核物質(zhì)核物質(zhì)(染色體染色體)和細(xì)胞質(zhì)等在芽體起始部位堆積，芽體逐步長(zhǎng)大后，和細(xì)胞質(zhì)等在芽體起始部位堆積，芽體逐步長(zhǎng)大后，就在與母細(xì)胞連接的位置形成由葡聚糖、甘露聚糖就在與母細(xì)胞連接的位置形成由葡聚糖、甘露聚糖和幾丁質(zhì)組成的隔壁。成熟后兩者分離，在母細(xì)胞和幾丁質(zhì)組成的隔壁。成熟后兩者分離，在母細(xì)胞上留下一個(gè)芽痕，在子細(xì)胞上相應(yīng)地留下一個(gè)蒂痕。上留下一個(gè)芽痕，在子細(xì)胞上相應(yīng)地留下一個(gè)蒂痕。2.裂殖：與細(xì)菌相似的二等分裂裂殖：與細(xì)菌相似的二等分裂 (裂殖酵母屬裂殖酵母屬)3. 產(chǎn)生無(wú)性孢子：產(chǎn)生無(wú)性孢子： 節(jié)孢子：節(jié)孢子：Geotricum（地霉屬）產(chǎn)生（地霉屬）產(chǎn)生 擲孢子：擲孢菌屬等擲孢子：擲孢菌屬等 營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞上生出小梗，成熟后將孢營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞上生出小梗，成熟后將孢 子噴射出來(lái)。子噴射出來(lái)。 厚垣孢子：在假菌絲頂端產(chǎn)生。厚垣孢子：在假菌絲頂端產(chǎn)生。 Candida albicans 白假絲酵母白假絲酵母酵母菌的有性繁殖方式酵母菌的有性繁殖方式酵酵母菌以子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖母菌以子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖實(shí)驗(yàn)室子囊孢子的獲得實(shí)驗(yàn)室子囊孢子的獲得酵母菌在一定條件下才能形成子囊孢子。酵母菌在一定條件下才能形成子囊孢子。供實(shí)驗(yàn)的酵母須營(yíng)養(yǎng)好，活力旺盛。用營(yíng)養(yǎng)供實(shí)驗(yàn)的酵母須營(yíng)養(yǎng)好，活力旺盛。用營(yíng)養(yǎng)充足的培養(yǎng)基和強(qiáng)壯的幼齡細(xì)胞連續(xù)傳代三充足的培養(yǎng)基和強(qiáng)壯的幼齡細(xì)胞連續(xù)傳代三次。次。培養(yǎng)時(shí)，溫度：培養(yǎng)時(shí)，溫度：25253030。須接觸大量空氣，。須接觸大量空氣，促進(jìn)細(xì)胞氧化作用。促進(jìn)細(xì)胞氧化作用。選擇適當(dāng)?shù)纳咦优囵B(yǎng)基（營(yíng)養(yǎng)貧瘠的培養(yǎng)選擇適當(dāng)?shù)纳咦优囵B(yǎng)基（營(yíng)養(yǎng)貧瘠的培養(yǎng)基），使細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)。常用石膏塊或基），使細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)。常用石膏塊或醋酸鈉瓊脂斜面等。醋酸鈉瓊脂斜面等。l 酵母菌的生活史酵母菌的生活史生活史或生命周期：是指上代個(gè)體經(jīng)一系列生長(zhǎng)、發(fā)育階生活史或生命周期：是指上代個(gè)體經(jīng)一系列生長(zhǎng)、發(fā)育階 段而產(chǎn)生下一代個(gè)體的全部歷程。段而產(chǎn)生下一代個(gè)體的全部歷程。 1.1. 營(yíng)養(yǎng)體既可以單倍體營(yíng)養(yǎng)體既可以單倍體 （n n）也可以二倍體）也可以二倍體 2n2n）形成存在）形成存在S. cerevisiae 特點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞為單特點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞為單倍體；無(wú)性繁殖以裂殖方倍體；無(wú)性繁殖以裂殖方式進(jìn)行；二倍體細(xì)胞不能式進(jìn)行；二倍體細(xì)胞不能獨(dú)立生活，存在時(shí)間很短。獨(dú)立生活，存在時(shí)間很短。2. 營(yíng)養(yǎng)體只能以單倍體（營(yíng)養(yǎng)體只能以單倍體（n）形式存在）形式存在 八孢裂殖酵母為例八孢裂殖酵母為例3. 營(yíng)養(yǎng)體只能以二倍體（營(yíng)養(yǎng)體只能以二倍體（2n）形式存在，）形式存在，路德類(lèi)酵母為例路德類(lèi)酵母為例特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)體為二倍體，特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)體為二倍體，存在較長(zhǎng)；單倍體階段存在較長(zhǎng)；單倍體階段僅以子囊孢子形式存在，僅以子囊孢子形式存在，不能獨(dú)立生活，不能獨(dú)立生活，l 酵母菌的菌落酵母菌的菌落霉菌：通常指那些菌絲體比較發(fā)達(dá)而又不產(chǎn)生霉菌：通常指那些菌絲體比較發(fā)達(dá)而又不產(chǎn)生 大型子實(shí)體的真菌。大型子實(shí)體的真菌。第三節(jié)第三節(jié) 霉菌的形態(tài)與構(gòu)造霉菌的形態(tài)與構(gòu)造l 霉菌細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造霉菌細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造1. 菌絲菌絲: 霉菌的基本單位，直徑霉菌的基本單位，直徑310m， 分分 為無(wú)隔和有隔菌絲為無(wú)隔和有隔菌絲菌絲及其延伸過(guò)程菌絲及其延伸過(guò)程2、菌絲體及其各種分化形式、菌絲體及其各種分化形式 營(yíng)養(yǎng)菌絲體的特化形式：營(yíng)養(yǎng)菌絲體的特化形式： 假根、匍匐枝、吸器、附著胞假根、匍匐枝、吸器、附著胞 附著枝、菌核、菌索、菌環(huán)和菌網(wǎng)附著枝、菌核、菌索、菌環(huán)和菌網(wǎng) 當(dāng)真菌孢子落在適宜的固體營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上后，就發(fā)芽當(dāng)真菌孢子落在適宜的固體營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上后，就發(fā)芽生長(zhǎng)，產(chǎn)生菌絲和由許多分枝菌絲相互交織而成的一生長(zhǎng)，產(chǎn)生菌絲和由許多分枝菌絲相互交織而成的一個(gè)菌絲集團(tuán)即菌絲體。個(gè)菌絲集團(tuán)即菌絲體。分為營(yíng)養(yǎng)菌絲體和氣生菌絲體兩種。分為營(yíng)養(yǎng)菌絲體和氣生菌絲體兩種。營(yíng)養(yǎng)菌絲體的特化形式：營(yíng)養(yǎng)菌絲體的特化形式：氣生菌絲體的特化形式氣生菌絲體的特化形式主要特化成子實(shí)體：主要特化成子實(shí)體： 子實(shí)體是指在其里面或上面可產(chǎn)生無(wú)性或子實(shí)體是指在其里面或上面可產(chǎn)生無(wú)性或有性孢子，有一定形狀和構(gòu)造的任何菌絲體組織。有性孢子，有一定形狀和構(gòu)造的任何菌絲體組織。1.1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)體：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)體：分生孢子頭：曲霉屬、青霉屬分生孢子頭：曲霉屬、青霉屬孢子囊：根霉屬、毛霉屬孢子囊：根霉屬、毛霉屬無(wú)性孢子無(wú)性孢子有性孢子：擔(dān)子，由擔(dān)子菌產(chǎn)生有性孢子：擔(dān)子，由擔(dān)子菌產(chǎn)生2. 2. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體：無(wú)性孢子：無(wú)性孢子：分生孢子器分生孢子器分生孢子座分生孢子座分生孢子盤(pán)分生孢子盤(pán)有性孢子：子囊果有性孢子：子囊果閉囊殼閉囊殼子囊殼子囊殼子囊盤(pán)子囊盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)體：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的子實(shí)體：分生孢子頭分生孢子頭擔(dān)子的形成過(guò)程擔(dān)子的形成過(guò)程分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盤(pán)分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盤(pán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體產(chǎn)有性孢子的子囊果產(chǎn)有性孢子的子囊果特點(diǎn)：小、輕、干、多；形態(tài)色澤各異、休特點(diǎn)：小、輕、干、多；形態(tài)色澤各異、休 眠期長(zhǎng)和抗逆性強(qiáng)。分為無(wú)性和有性眠期長(zhǎng)和抗逆性強(qiáng)。分為無(wú)性和有性 孢子。孢子。真菌的孢真菌的孢子子1. 無(wú)性孢子無(wú)性孢子 孢囊孢子、分生孢子、節(jié)孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、分生孢子、節(jié)孢子、厚垣孢子、游動(dòng)孢子、芽孢子、擲孢子等游動(dòng)孢子、芽孢子、擲孢子等.2. 有性孢有性孢 子子 卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子四種。卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子四種。第四節(jié)第四節(jié) 蕈菌蕈菌蕈菌是高度發(fā)展的真菌，是菌與植物的過(guò)渡。蕈菌是高度發(fā)展的真菌，是菌與植物的過(guò)渡。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要差別a.a. 細(xì)胞的大?。赫婧思?xì)胞的大小：真核0.50.5；原核；原核0.50.5b.b. 細(xì)胞壁：纖維素、幾丁質(zhì)；細(xì)胞壁：纖維素、幾丁質(zhì)； 肽聚糖肽聚糖c.c. 細(xì)胞膜：原核生物具有呼吸鏈和光合系統(tǒng)，無(wú)甾醇。細(xì)胞膜：原核生物具有呼吸鏈和光合系統(tǒng)，無(wú)甾醇。d.d. 細(xì)胞質(zhì)：真核：線粒體、溶酶體、葉綠體和高爾基等；細(xì)胞質(zhì)：真核：線粒體、溶酶體、葉綠體和高爾基等； 原核：顆粒狀貯藏體原核：顆粒狀貯藏體e. e. 核糖體：真核核糖體：真核80s80s；原核；原核70s70s。f. f. 細(xì)胞核：真核：有核膜的真核；原核：無(wú)核模，只是核質(zhì)體細(xì)胞核：真核：有核膜的真核；原核：無(wú)核模，只是核質(zhì)體g. g. 染色體染色體DNADNA：真核：真核：DNADNA與組蛋白結(jié)合成染色體；原核：環(huán)狀與組蛋白結(jié)合成染色體；原核：環(huán)狀DNADNAh. h. 繁殖：真核：有性和無(wú)性繁殖；原核：無(wú)性繁殖繁殖：真核：有性和無(wú)性繁殖；原核：無(wú)性繁殖