真核微生物霉菌真菌酵母菌覃菌 ( 蘑菇 ) 单细胞藻类原生动物丝状真菌单细胞真菌大型真菌真核微生物的种类约占微生物总数的 95% 以上从个体形态群体形态营养吸收代谢类型代谢产物遗传特性和生态分布诸方面, 真核微生物都展现出一幅多样化的画面

真核生物的细胞特征 : 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

本节主要内容 ---------- 真菌 : 真菌 : 是指有细胞壁, 不含叶绿素, 无根茎叶, 以寄生或腐生方式生存, 仅少数类群为单细胞, 其他都为分枝或不分枝的丝状体, 能进行有性和无性繁殖的一类低等真核生物

1 霉菌 (mold) 并非分类学上的名称 ; 而是一些在基质上长成绒毛状棉絮状或网状的丝状真菌的统称在分类学上分属于藻状菌纲, 子囊菌纲及半知菌纲霉菌的分布及应用 : 在自然界分布极广, 通常在偏酸, 潮湿的环境中生长繁殖快食物工农业制品的霉变 ; 有用物品的生产 ; 引起动植物疾病 ; 腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用

( 一 ) 霉菌的形态结构 1. 形态霉菌的营养体是由分枝或不分枝的菌丝构成的 (1) 霉菌的菌丝显微镜下, 霉菌菌丝呈管状, 直径 2μm ~10μm ; 菌丝有两种类型无隔膜 ( 如 : 根霉毛霉等 ) 有隔膜 ( 如 : 青霉曲霉等 )

(2) 菌丝分化营养菌丝功能分化气生菌丝繁殖菌丝附枝 : 匍匐菌丝假根 ( 类似树根, 吸收营养 ), 足细胞, 功能是固着和吸收营养菌环和菌网 : 菌丝交织成菌丝特化附着枝 : 菌丝细胞生出短枝将菌丝附着于宿主上吸器 : 用以吸收宿主细胞内的营养菌核 : 是一种休眠的菌丝组织

(3) 菌丝体 2. 细胞结构 (1) 细胞壁构成霉菌营养体的菌丝无限生长, 产生分枝, 相互交织, 形成菌丝体厚约 100-150nm, 少数低等水生霉菌壁含纤维素, 大部分霉菌细胞壁主要成份是几丁质, 其次还有一些类脂和蛋白质真菌细胞壁 ( 包括霉菌酵母 ) 可用蜗牛酶消化, 制备原生质体

(2) 细胞膜有典型的真正细胞膜结构, 含有固醇类物质 (3) 细胞核有核膜核仁 (4) 细胞质幼龄时均匀充满细胞, 老熟细胞出现液泡及颗粒贮藏物细胞质内含有 : 线粒体内质网核糖体 (80S) 等细胞器

(5) 鞭毛水生霉菌的孢子鞭毛结构为 9+2 ( 二 ) 霉菌的菌落特征菌落由分枝状菌丝组成, 由于菌丝较粗而长, 形成的菌落较疏松, 是绒毛状絮状蜘蛛网状等, 比细菌放线菌大的多 ; 有些生长快, 其菌丝在固体培养基上蔓延, 使菌落无固定大小 ; 霉菌形成的孢子形状构造颜色各有不同, 故菌落表面呈现出肉眼可见的结构和颜色 ; 有些水溶性色素等, 可分泌至培养基中, 使菌落背面也有不同颜色

( 三 ) 繁殖方式霉菌的繁殖方式 1. 无性孢子繁殖无性孢子繁殖菌丝断片有性孢子繁殖无性繁殖有性繁殖不经两性细胞配合, 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无性孢子有 : 厚垣孢子分生孢子节孢子孢囊孢子等

核配核融合 (2N) 第二节真核微生物的形态与细胞结构 2. 有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程, 分为三个阶段 : 质配两个性细胞 (N)+(N) 质融合 (N+N) 减数分裂细胞 (N) ( 接合子核 )

霉菌有性孢子繁殖的特点 : 霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍, 多发生在特定条件下, 往往在自然条件下较多, 在一般培养基上不常见有性繁殖方式因菌种不同而异, 有的两条营养菌丝就可以直接结合, 有的则由特殊的性细胞 ( 性器官 )-------- 配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配, 形成有性孢子

霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况霉菌的有性孢子包括 : 卵孢子 (oospore) 接合孢子 (zygospore) 子囊孢子 (ascospore) 等 ( 四 ) 根霉生活史霉菌从一种孢子开始, 经过一定的生长发育最后又产生同一种孢子, 这一过程包括无性繁殖和有性繁殖两个阶段, 把这一循环称为霉菌生活史有一些霉菌, 至尽尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段, 这类真菌称为半知菌

( 五 ) 常见的霉菌毛霉属 (Mucor) 根霉属 (Rhizopus) 曲霉属 (Aspergillus) 青霉属 (Penicillium)

二. 酵母菌 (yeast) 酵母菌是一群单细胞的真核微生物这个术语也是无分类学意义的普通名称, 通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌, 以与霉菌区分开在真菌分类系统中分属于子囊菌纲担子菌纲和半知菌纲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 ; 酵母菌是人类的第一种家养微生物

3. 重要的科研模式微生物 ; 啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisae) 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 ; 有些酵母菌能引起皮肤呼吸道消化道泌尿生殖道疾病 5. 应用于环境保护酵母菌可利用污水中有机物净化水质

( 一 ) 酵母菌的形态结构 1. 形态大小卵圆圆圆柱梨形等单细胞, 其细胞直径一般比细菌粗 10 倍左右有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状, 称为假菌丝 2. 细胞结构及组成酵母菌具有典型的真核微生物细胞结构

(1) 细胞壁位于酵母细胞的最外层, 幼龄时较薄, 具有弹性, 以后逐渐变厚有些出芽繁殖的酵母菌在细胞壁上有芽痕及出生痕 1 化学组成葡萄糖 (30%~34%) 甘露聚糖 (30%) 蛋白质 (6%~8%) 类脂 (8.5%~13.5%) 少量几丁质 2 结构 : 啤酒酵母细胞壁结构图

(2) 细胞膜啤酒酵母细胞质膜的固醇主要是麦角固醇功能 : 不具有原核细菌质膜的多样性, 主要调节渗透压, 吸收营养, 分泌物质及与物质的合成有关 (3) 细胞质是一种粘稠液体, 幼小细胞内稠密而均匀, 老熟细胞中出现液泡及各种贮藏物, 是细胞新陈代谢的场所细胞质内富含 RNA, 核糖体 (80S), 另含有异染颗粒

(4) 细胞核直径约 0.7~3µ m, 具有核膜核仁, 核内具有染色体 (5) 细胞器细胞器线粒体内质网液泡 (6) 微体

假酵母真酵母( 二 ) 酵母菌的菌落特征 ( 三 ) 繁殖方式菌落较大, 而厚, 表面湿润粘稠, 有光泽, 易被挑起, 多为乳白色奶油色, 少为红色, 如红酵母无性繁殖芽殖多边出芽 : 细胞圆形椭圆形两端出芽 : 细胞柠檬形三端出芽 : 细胞三角形芽裂 : 细胞呈瓶形 ( 出芽同时产生横隔 ) 裂殖 : 细胞横分裂, 细胞中间产生隔膜, 形成大小相同的两个细胞有性繁殖 : 产生子囊孢子

凡具有有性繁殖, 产生子囊孢子的酵母称为真酵母, 未发现有性繁殖的称为假酵母 ( 四 ) 酵母的生活史 1. 啤酒酵母 (Saccharomycos cerevisioe) 生活史特点 : 单倍体营养阶段和二倍体营养阶段同时存在, 形成了世代交替 2. 八孢裂殖酵母 (Schizosaccharomyces octosporous) 生活史特点 : 单倍体营养阶段长, 二倍体阶段短 3. 路德酵母 (Saccharomycodes ludwigii) 生活史特点 : 单倍体阶段短, 二倍体阶段长 ( 五 ) 酵母对药物的反应对多稀类抗生素敏感

真核细胞结构模式图

霉菌第二节真核微生物的形态与细胞结构

霉菌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

霉菌菌丝的分化

附枝第二节真核微生物的形态与细胞结构

足细胞

菌环和菌网

附着枝第二节真核微生物的形态与细胞结构

吸器第二节真核微生物的形态与细胞结构

菌核第二节真核微生物的形态与细胞结构

鞭毛第二节真核微生物的形态与细胞结构

霉菌菌落

霉菌无第二节真核微生物的形态与细胞结构性孢子分生孢子芽生孢子节孢子厚垣孢子孢囊孢子

厚垣孢子

分生孢子 1

分生孢子 2

分生孢子 3

节孢子第二节真核微生物的形态与细胞结构

孢囊孢子

卵孢子第二节真核微生物的形态与细胞结构

接合孢子

子囊孢子

子囊果第二节真核微生物的形态与细胞结构

子囊盘第二节真核微生物的形态与细胞结构

子囊孢子不同形态

霉菌生活史 1

霉菌生活史 2

毛霉属第二节真核微生物的形态与细胞结构

根霉属第二节真核微生物的形态与细胞结构

曲霉属第二节真核微生物的形态与细胞结构

青霉属 1 第二节真核微生物的形态与细胞结构

青霉属 2 第二节真核微生物的形态与细胞结构

酵母菌个体形态

酵母菌的形态

假菌丝第二节真核微生物的形态与细胞结构

酵母菌细胞结构示意图

酵母菌的芽痕

酵母菌的细胞壁

酵母菌的细胞膜

酵母菌的细胞质

酵母菌的细胞质动画

酵母菌的细胞核

酵母菌的细胞器

酵母菌的液泡

红酵母第二节真核微生物的形态与细胞结构

酵母菌落

酵母的芽殖 1

酵母的芽殖 2

啤酒酵母的有性繁殖

酵母子囊的形成

酵母子囊孢子

酵母菌的生活史

啤酒酵母生活史