真核微生物已修改.ppt
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1、第二章 真核微生物第一节 微生物概述 第二节 酵母菌第三节丝状真菌霉菌第四节蕈菌 原核微生物与真核微生物的比较原核与真核l特性特性 原核微生物原核微生物 真核微生物真核微生物l核核 拟核拟核 完整的核完整的核l核膜核膜 -+l核仁核仁 -+第一节真核微生物的概述第一节真核微生物的概述第第一一节节目目录录、真核微生物与原核微生物的比较、真核微生物与原核微生物的比较、真核微生物的主要类群、真核微生物的主要类群、真菌的主要类群和特点、真菌的主要类群和特点、真核微生物的细胞构造、真核微生物的细胞构造 真核微生物定义:真核微生物定义:l 指指 一一 大大 类类 具具 有有 真真 正正 细细 胞胞 核核,
2、即即 具具 有有 核核 膜膜、核核 仁仁 分分 化化,能能进进行行有有丝丝分分裂裂,细细胞胞质质中中存存在在线线粒粒体体或或同同时时存存在在叶叶绿绿体体等等细细胞胞器器的的微微小小生生物物,称称为为真真核核微微生生物。如:真菌、藻类、原生动物物。如:真菌、藻类、原生动物l 真真核核微微生生物物与与原原核核微微生生物物之之间间在在细细胞胞构构造造、功功 能能、生生理理特特性性、运运动动方方式式、遗遗传传重重组组方方式式、繁繁殖殖 方式等方面均存在不同。方式等方面均存在不同。第一节真核微生物的概述一、真核微生物与原核微生比较二、真核微生物的主要类群二、真核微生物的主要类群植物界:显微藻类植物界:显
3、微藻类动物界:原生动物动物界:原生动物菌物界菌物界真菌真菌黏菌黏菌卵菌卵菌单细胞真菌:酵母菌单细胞真菌:酵母菌 丝状真菌:霉菌丝状真菌:霉菌大型子实体真菌:大型子实体真菌:覃菌(食用菌)覃菌(食用菌)真真 核核 微微 生生 物物三、真菌的主要类群三、真菌的主要类群鞭毛菌亚门鞭毛菌亚门接合菌亚门接合菌亚门子囊菌亚门子囊菌亚门担子菌亚门担子菌亚门半知菌亚门半知菌亚门、安思沃思(、安思沃思(G.C.Ainsworth 1971、1973)粘菌门粘菌门真菌门真菌门真真菌菌界界2、三、真菌的主要类群三、真菌的主要类群 2、真菌字典的分类系统、真菌字典的分类系统 壶菌门壶菌门 接合菌门接合菌门真菌界真菌界
4、 子囊菌门子囊菌门 担子菌门担子菌门藻界藻界 原生动物界原生动物界真菌的特点真菌的特点l无叶绿素,不能进行光合作用无叶绿素,不能进行光合作用l一般具有发达的菌丝体一般具有发达的菌丝体l细胞壁多数含几丁质细胞壁多数含几丁质l营养方式为异养吸收型营养方式为异养吸收型l繁殖方式为产生大量的无性和有性孢子繁殖繁殖方式为产生大量的无性和有性孢子繁殖l陆生性较强陆生性较强四、真核微生物的细胞构造四、真核微生物的细胞构造l真核微生物的细胞结构一般包括细胞壁、细胞质膜、细胞质及细胞器、细胞核。l1、细胞壁、细胞壁l真菌细胞壁厚约100250nm,它占细胞干物质的l细胞壁的主要成分为多糖,其次为蛋白质、脂类。不
5、同真菌,其细胞壁多糖类型不同,主要有几丁质(甲壳质)、纤维素、葡聚糖、甘露糖等1、细胞壁、细胞壁l低等真菌(如卵菌)细胞壁成分以纤维素为主l酵母菌以葡聚糖为主l高等真菌以几丁质为主l主要由蛋白质和脂类组成l细胞膜中具有甾醇l真核细胞的内膜系统除细胞质膜外,还有细胞核膜、线粒体膜和液泡膜等、细胞质膜细胞质膜、细胞质和细胞器、细胞质和细胞器l位于细胞质膜的透明、粘稠、不断流动并充满各细胞器的溶胶。l细胞质内水分占,溶液中有蛋白质、糖类和盐类。细胞骨架由微管、微丝、和中间纤维种蛋白质纤维构成l细胞器悬浮在细胞质中,并具有溶胶的特点。l细胞质内含有丰富的酶蛋白、各种内含物以及中间代谢物等,是细胞代谢活
6、动的重要基地细胞质:细胞器细胞器:内质网内质网l内质网是细胞质中折叠的膜系统。由脂质双分子层围成。典型的内质网是成对的平行膜,由狭窄的腔分隔成封闭的管道系统。l粗面内质网:膜上附有核糖体颗粒。具有合成和运送胞外物质分泌蛋白的功能,核糖体的翻译和蛋白质的修饰作用在此进行l光面内质网:膜上没有被核糖附着,它与脂类和钙代谢密切相关,l内质网是细胞中种物质运转的一种循环系统,同时,它还供给细胞质中所有细胞器的膜。线粒体线粒体l线粒体由双层膜包被且含有的细胞器,内层膜折叠成盘状,或管状,称为嵴l线粒体是氧化磷酸化作用和形成的场所l线粒体内含有一个小的环状分子,负责编码部分线粒体蛋白和核糖体l线粒体内膜上
7、含有一个转运子,可以将线粒体内合成的运送到细胞质中l产生于附着线粒体嵴上的颗粒中,此膜由线粒体内膜折叠而成高尔基体高尔基体l是一种由个平行堆叠的扁平,有膜包被并具孔的膜囊和囊泡组成的膜聚合体l真菌的高尔基体不如藻类发达,仅腐霉属等少数低等种类发现有高尔基体高尔基体加工并包装物质使之分泌到其它亚细胞器或细胞膜上。将粗面内质网合成的蛋白质浓缩、并与自身合成的糖类、脂类结合,形成糖蛋白、脂蛋白分泌泡通过外排作用分泌到细胞外,是调节细胞生化功能和沟通细胞内外环境的重要细胞器l是细胞质和线粒体中无膜包裹的颗粒状细胞器,具有蛋白质合成功能,是DNA翻译和蛋白质合成场所l核糖体包括()和蛋白质(),蛋白质位
8、于表层,而则位于内层l沉降系数为,由和的两个小亚基组成l细胞质核糖体有的呈游离状态,有的与内质网及核膜结合。线粒体核糖体存在于线粒体内膜的嵴间,但沉降系数为,除此,还存在叶绿体中(沉降系数为)核糖体:(核蛋白体)核糖体:(核蛋白体)溶酶体和过氧化物酶体溶酶体和过氧化物酶体l溶酶体和过氧化物酶体是由高尔基体分泌的,有单层膜包被的小球形囊泡状细胞器l溶酶体含有多种酸性水解酶参与胞内的消化作用l过氧化物酶体含有氨基酸和脂肪酸降解酶,后者对降解过程中产生的过氧化氢有解毒作用。即可把此过氧化物降解成水和氧气,从而保护了细胞边体边体l是某些真菌菌丝细胞质中由单层膜包裹的细胞器,位于细胞壁和细胞膜之间。有些
9、边体与细胞膜连接在一起l形态呈管状、囊状、球状、卵圆形或多层折叠的膜,内含泡状物或颗粒状物。l边体能分泌水解酶,可能与细胞壁形成有关叶绿体叶绿体l叶绿体是双层膜包裹,能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器l叶绿体内含光合色素,能进行光合作用,能把和合成葡萄糖并释放。一般叶绿体只存在于绿色植物(包括藻类)细胞中。l叶绿体外形多为扁平的圆形或椭圆形,略呈凸透镜状。叶绿体叶绿体l叶绿体构造由部分组成:叶绿体构造由部分组成:外膜外膜叶绿体膜叶绿体膜 内膜内膜 类囊体膜类囊体膜叶绿体类囊体叶绿体类囊体基体基体几丁质酶体几丁质酶体l几丁质酶体是一种活跃于各真菌菌丝体顶端细胞中的微小泡囊,内含几丁质合成酶。l
10、功能是把其中所含的酶源源不断的地运送到菌丝顶端细胞壁表面,使该处不断合成几丁质微纤维,从而保证菌丝不断向前延伸液泡液泡l液泡由单位膜分隔而成,其形态、大小受细胞年龄和生理状态影响而变化,一般在老龄细胞中液泡大而明显l真菌液泡中主要含糖原、脂肪和多磷酸盐等贮藏物。碱性氨基酸以及各种酶类l功能:维持细胞渗透压,贮存营养物质,还有溶酶体的功能,它可把蛋白酶等水解酶与细胞隔离,防止细胞损伤、细胞核、细胞核l细胞核是细胞遗传信息的贮存、复制和转录的主要部位。l细胞核一般为球形或椭圆形,真菌细胞核常为椭圆形。l真核生物细胞核由核膜、染色体、核仁、核质组成。主要化学成分为、蛋白质和脂l核膜一般为两层,膜上有
11、小孔,以利核内外物质交换。核膜与内质网膜相连,核膜外膜常有核蛋白附着,真菌核膜在核分裂过程中一些直存在。细胞核细胞核l核仁除外,还富含,但在细胞核分裂时消失l真菌染色体主要由和蛋白质组成,染色体中的占细胞总量的,其余存在线粒体中。l核质在细胞分裂时充满整个细胞核空间,有半流动性,主要成分为蛋白质、鞭毛、鞭毛l在低等水生真菌游动孢子和配子表面能运动的细胞附属器称鞭毛单极生和双极生l真菌的鞭毛由鞭杆和基体构成。鞭杆的横切面呈“”型。真菌的鞭毛运动为均匀的波动l基体结构与鞭杆接近,但其横切面呈“”l鞭毛的化学成分主要为蛋白质,在二联体的侧臂上存在酶,称动力蛋白,它可水解l二联体之间横桥中,有维管连丝
12、蛋白,其作用可能是在鞭毛运动时限制两相邻二联体间的滑行量有丝分裂线粒体溶酶体第二节第二节 酵母菌酵母菌 酵母菌概述酵母菌概述2.1酵母菌酵母菌细胞的形态结构细胞的形态结构2.2酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的繁殖方式和生活史2.3 酵母菌的菌落酵母菌的菌落第第 二二 节节 目目 录录第二节第二节 酵母菌酵母菌l酵酵母母菌菌(yeast)是是一一类类能能发发酵酵糖糖类类、以以芽芽殖殖和和裂裂殖殖进进行无性繁殖的单细胞真菌。行无性繁殖的单细胞真菌。具有以下几个特点具有以下几个特点()个体一般以单细胞状态存在;()个体一般以单细胞状态存在;()()多数营出芽繁殖,也有的裂殖多数营出芽繁殖,也有的裂殖
13、()能发酵糖类产能()能发酵糖类产能()细胞壁常含甘露聚糖和葡聚糖()细胞壁常含甘露聚糖和葡聚糖()喜在含糖量较高、偏酸的水生环境中生长()喜在含糖量较高、偏酸的水生环境中生长()()酵母菌最适温度为酵母菌最适温度为l酵母菌超过酵母菌超过600种,分属于种,分属于39个属个属 第二节 酵母菌l主要分布是在含糖量较高的、偏酸性的环境中;l 酵母菌的最适温度是25-30;l 是人类实践中应用较早的微生物。第二节 酵母菌一、酵母菌的形态、结构l球形球形 l卵圆形卵圆形 l椭圆形椭圆形l柱形柱形 l香肠形等香肠形等 l大小:2.5-104.5-21m第二节 酵母菌一、酵母菌的形态、结构1.细胞壁:“三
14、明治”结构:25nm,占细胞干重25%外层为甘露糖外层为甘露糖:不是所有的酵母都有(1-6,1-2)中层为蛋白质中层为蛋白质:内层是葡聚糖内层是葡聚糖:酵母细胞机械强度主 要物质基础。1-6,1-3 蜗牛酶消化酶蜗牛酶消化酶一、酵母菌的形态、结构1、细胞壁细胞壁的主要成分(物质组成)葡聚糖:30-40%甘露聚糖:30-40%蛋白质:10%左右 几丁质:1-2%(芽痕)无机盐:1-3%一、酵母菌的形态、结构1、细胞壁 外外层层为为甘甘露露糖糖:不是所有的酵母都有(1-6,1-2)l中层为蛋白质中层为蛋白质:l 内内层层是是葡葡聚聚糖糖:酵母细胞机械强度主要物质基础。1-6,1-3 一、酵母菌的形
15、态、结构2、细胞膜是典型的单位膜,由上下两层甘油磷脂构成双分子层,甾醇和蛋白质分子镶嵌其间。细胞膜的主要成分:蛋白质、类脂和少量糖类蛋白质:50%类脂:40%甘油酯 甘油磷脂 甾醇:麦角甾醇(D2)、酵母甾醇 糖类:少量甘露聚糖等一、酵母菌的形态、结构3、细胞核l核膜、核仁(真核)l酿酒酵母:17条染色体,1996年公布,6500个基因,第一个真核生物基因组序列。l质粒(2m),60-100个/细胞,占总DNA3%,可作为外源载体一、酵母菌的形态、结构4、其它结构l液泡 l线粒体 l微体 l内质网l核糖体 l高尔基体二、酵母菌繁殖方式无性繁殖无性繁殖 芽殖-最普遍方式假菌丝 裂殖:具有与细菌和
16、相似的二分裂繁殖少数(裂殖酵母)无性孢子:节孢子、掷孢子、厚垣孢子 有性繁殖有性繁殖-子囊孢子二、酵母菌繁殖方式1、无性繁殖l芽殖 l最常见的一种繁殖方式 l母细胞出芽痕-多个 l子细胞-诞生痕(蒂痕)1个l假菌丝:当芽殖形成的子细胞不脱离母细胞,又在子细胞上长出新芽,从而形成成串的酵母细胞,这种藕节状的细胞串称为“假菌丝”。如热带假丝酵母l真菌丝:如果细胞相连,且期间的横隔膜面积与细胞直径一致,这种竹节状的细胞串称为真菌丝二、酵母菌繁殖方式2、有性繁殖l性别不同的细胞质配质配-核配核配-减数分裂减数分裂4个个-有丝分裂8个 l子囊-(蜗牛酶)-子囊孢子有丝与减数染色体交换不同酵母菌形成不同酵
17、母菌形成的子囊孢子类型的子囊孢子类型二、酵母菌繁殖方式3、酵母菌的生活史l生活史即整个生命周期:上一代-下一代 l 不同的酵母生活史:有3类(1).营营养养体体即即可可以以是是单单倍倍体体(n),也也可可以以是是二二倍倍体体(2n)l代表酵母:酿酒酵母代表酵母:酿酒酵母(2.)营养体只能以单倍体(营养体只能以单倍体(n)形式存在)形式存在l代表酵母:八孢裂殖酵母代表酵母:八孢裂殖酵母(3.)营养体只能以二倍体(营养体只能以二倍体(2n)形式存在)形式存在l代表属:路德氏酵母代表属:路德氏酵母三、酵母菌的群体形态(菌落形态)固体培养的菌落:固体培养的菌落:l与细菌相似,较大、湿润、光滑、较厚、较
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