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定义及特点 具有核膜包被的真正细胞核、能进行 有丝分裂、细胞质中有线粒体的微小生物,称 为真核微生物。 真核微生物主要包括:真菌中的酵母 菌和霉菌、担子菌。 因此,真核微生物实际上不是一个单系类群, 而是包含了属于不同生物界的几个类群。这其中,真菌 是种类较多、价值比较重要的一个类群。 原核微生物与真核微生物的比较 比较项目 真核微生物 原核微生物 较大(通常>5mm) 较小(一般<5mm) 纤维素,几丁质 肽聚糖 线粒体 + — 间体 — + 溶酶体 + — 高尔基体 + — 微管 + — 储藏物 淀粉等 聚-b-羟丁酸等 核糖体 80S 70S 核膜 + — 核仁 + — 染色体 1~数条,与RNA 和组蛋白结合 细胞大小 细胞壁的主要成分 细胞质 细胞核 1条,不与RNA 和组蛋白结合 ①具有真正细胞核;②没有叶绿素,不 能进行光合作用;③细胞形态多数为发达的 丝状、分枝结构,少数为单细胞;④能进行 有性和无性繁殖,产生孢子;⑤有细胞壁, 含几丁质(甲壳质);⑥营养方式为吸收式 异养;⑦无根、茎、叶的分化,养料为肝糖。 真 菌 的 主 要 类 群 霉菌 酵母菌 担子菌 真菌的应用 益:工业应用 柠檬酸、葡萄糖酸等有机酸 酶制剂:纤维素酶、蛋白酶等 抗生素:青霉素、赤霉素 传统食品 — 酱油、腐乳等 害: 霉变:农副产品、食品、衣物等 引起疾病:灰指甲、皮癣 毒素:致癌 定义:是一群以单细胞为主、以出芽为主要繁殖方式的真菌。 一、酵母菌细胞的形态构造 1、细胞壁 “酵母纤维素” 外内: 甘露聚糖(mannan)、葡聚糖 蛋白质:葡聚糖酶、甘露聚糖酶等 脂质、壳多糖 2、细胞膜 3、细胞质:线粒体、液泡、 4、细胞核 核膜、中心体、核仁、染色体等。 二、酵母菌的菌落形态 表面湿润、粘稠 色单调:多为乳白或矿烛色 少数为红、黑色 易挑取,边缘整齐或粗糙 酒香味 三、酵母菌的繁殖方式 (一)无性繁殖 1、芽殖(budding) 母细胞壁变薄 新合成物质堆积形成隔 壁 子细胞脱离 芽痕在细胞表面稍微隆起 一个酿酒酵母一般20个芽,多达40个 出芽方式不同,芽殖可分为以下几种情况 一端芽殖: 二端芽殖:柠檬形 三端芽殖:三角形 多端芽殖:圆形、椭圆形或腊肠形 酵母菌的出芽生殖 2、裂殖(fission) 裂殖酵母:二等分裂方式 (二)有性繁殖 两个形态相同、性别不同的细胞经过质配、核配和减数分 裂,生成子囊孢子的过程。(有性结合、孤雌生殖) 有 性 结 合 过 程 绝大多数真菌的营养体是菌丝体,因此,丝状真 菌是真菌的最主要成员。霉菌是丝状真菌的一个通俗名 称,这是因为这类真菌通常会在生长基质表面呈现为发 霉的特征。它们往往在潮湿的气候下大量生长繁殖,长 出肉眼可见的丝状、绒状或蛛网状的菌丝体(霉状物), 有较强的陆生性,在自然条件下,常引起食物、工农业 产品的霉变和植物的真菌病害。 在地球上,几乎到处都有丝状真菌的踪迹,种类 多、数量大。 (一)菌丝(hyphae):是真菌营养体 的基本单位,为分枝管状,有或无隔膜。 它的直径一般为3~10μm,与酵母细胞 类似,比细菌或放线菌的细胞约粗10倍。 引自周茂繁著《真菌属分类图索》(1983) 无隔膜菌丝为低等真菌(鞭毛菌亚门和接合菌亚门)的菌丝 有隔膜菌丝为高等真菌(子囊菌、担子菌和半知菌亚门)的菌丝 霉菌的细胞呈丝状,在固体培养基上有营养菌 丝和气生菌丝的分化,气生菌丝间没有毛细管水, 故它们的菌落与细菌和酵母的不同,而与放线菌 的接近。霉菌的菌落形态较大,质地一般比放线 菌疏松,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛 网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧 密,不易挑取,菌落正反面的颜色和边缘与中心 的颜色常不一致等。 霉菌菌落(mould) 菌落 (colony) 构巢曲霉A. nidulans 的孢子颜色突变体菌落形态 各种曲霉的菌落 青霉的菌落 三、霉菌的繁殖 霉菌有着极强的繁殖能力,而且繁殖方式 也是多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段 在适宜条件下都能发展成新个体,但在自然界 中,霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性 孢子进行繁殖。孢子有点像植物的种子,不过 数量特别多,特别小。 (一)无性繁殖 霉菌的无性孢子直接由 生殖菌丝的分化而形成,常见的有芽孢子、节 孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。 (1)节孢子:菌丝 生长到一定阶段时出 现横隔膜,然后从隔 膜处断裂而形成的细 胞称为节孢子。如白 地霉产生的节孢子。 (2)厚垣孢子:某些霉菌种类在菌丝中间或顶端 发生局部的细胞质浓缩和细胞壁加厚,最后形成 一些厚壁的休眠孢子,称为厚垣孢子。如毛霉属 中的总状毛霉。 厚垣孢子 厚垣孢子的产生 Mycelia and septum Chlamdospore (3)孢囊孢子:在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊是由 菌丝顶端细胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开,膨 大细胞的原生质分化成许多小块,每小块可发育成一个孢子。孢囊 孢子有两种类型,一种为生鞭毛,能游动的叫游动孢子,如鞭毛菌 亚门中的绵霉属;另一种是不生鞭毛,不能游动的叫静孢子,如接 合菌亚门中的根霉属。 霉菌的静孢子 左:毛霉的孢子囊;中:孢子囊壁破裂,露出静孢子;右:囊轴 游动孢子 霉菌的游动孢子 (4)分生孢子:是在生殖菌丝顶端或已分化的分生孢子梗 上形成的孢子,分生孢子有单生、成链或成簇等排列方式, 是子囊菌和半知菌亚门的霉菌产生的一类无性孢子。 曲霉的分生 孢子梗和顶 囊上的分生 孢子 镰刀霉的镰 刀形大分生 孢子 青霉的帚状分 生孢子梗和分 生孢子 曲霉的分生孢子头 彩图 曲霉产生分生孢子 (二)霉菌的有性繁殖和有性孢子: 经过两性细胞结合而形成的孢子称为有性孢子。 霉菌的有性繁殖过程一般分为三个阶段,即质配、 核配和减数分裂。 质配是两个配偶细胞的原生质融合在同一细胞 中,而两个细胞核并不结合,每个核的染色体数都 是单倍的。 核配即两个核结合成一个双倍体的核。 减数分裂则使细胞核中的染色体数目又恢复到 原来的单倍体。 常见的有卵孢子、接合孢子、子囊孢子 (1)卵孢子:菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器,雄器与藏 卵器结合后所形成的有性孢子叫卵孢子。 霉菌的卵孢子 1.雄器;2. 藏卵器;3. 卵孢子 (2)接合孢子:由菌丝分化成两个形状相同、但性别 不同的配子囊结合而形成的有性孢子叫接合孢子。 霉菌的接合孢子 左:毛霉的(+)和(-)型菌丝在交界处结合产生黑色的 带状,肉眼可见; 右:取小黑点用显微镜观察所看到的接合孢子 接合孢子 同宗接合 异宗接合 接合孢子 (3)霉菌的子囊孢子 a.子囊果;b.子囊;c.伪侧丝;d.子囊孢子 几种类型的子囊果 子 囊 孢 子 闭囊壳 子囊壳 子囊盘 子囊孢子的形成 子 囊 青霉分生孢子 曲霉无性孢子-分生孢子 厚垣孢子 四、担子菌 定义: 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。 担子菌 各种担子菌 蘑菇的生长 (一)细胞形态结构 1、菌丝体 菌丝hyphae):是真菌营养体的基本单位,为分枝管状, 有或无隔膜。 营养体特化 假根、吸器、附着枝、菌核、菌环和菌网 子实体—由气生菌丝特化而成,产生孢子的构造 无性:分生孢子头(座,盘)、孢子囊 有性:担子、子囊果等 一、营养体特化 吸器 假根 营养体菌丝特化 菌核 营养体特化 营养体特化 营养体特化 (一)细胞形态结构 菌丝的分化阶段 1)形成初生菌丝—单核菌丝:单倍体,不形成子实体 2)形成次生菌丝---双核菌丝:两条初生菌丝结 合—形成双核菌丝---发育成子实体,双倍体 锁状联合:担子菌在双核菌丝期进行细胞分裂时形成 的锁状突起,横跨在两个细胞之间的隔膜上而把两个 细胞连接起来的特殊结构。 锁状联合形成过程 2、子实体 子实体:是由大量气生菌丝体特化而成,子实体是指在 里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。 伞菌子实体结构 子实体的组成 (二)担子菌的繁殖方式 1、无性繁殖 由菌丝通过芽殖、 裂殖及产生分生孢子 或粉孢子形成。 蘑菇生活史 2、有性繁殖 由产生担孢子形成 担子及担孢子 担孢子:菌丝经过特殊的分化和有性结合形成担子,在担子上形成的有 性孢子即为担孢子。 担孢子的形成过程示意图 a~d.双核细胞;e.核融合;f~g.核分裂;h.担孢子形成 i.担孢子成熟并释放 几种担孢子 担孢子的散发 产生担孢子 担子菌亚门的特点 (1)菌丝:有隔菌丝 (2)无性繁殖:极少产生无性孢子 (3)有性繁殖:担孢子 (4)栖息地:土壤、腐烂植物残体、动物表面 (5)代表种:大多数蘑菇、平菇、、香菇、木耳、灵芝等 (6)生活史 (7)病害:小麦锈病、玉米黑穗病