微生物学-第二章(笔记).ppt

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1、 第三节第三节 真核微生物的形态、构造和功能真核微生物的形态、构造和功能真菌与人类有些可使食品纺织品霉变有些可使人患病有些可制做食品饮料有些可提取药物有些可酿酒 推动自然界物质循环水稻稻温病 棉花枯萎病出现骨架系统 原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞的比较细胞膜系统的分化与演变遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂变化遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现复制、转录、翻译的装置和程序也相应复杂化“高度自动化的工厂”与“多面手的作坊”原核生物对真核生物的起源生存准备了条件真菌是一类低等真核生物的通称真菌是一类低等真核生物的通称真菌在分类上主要分属子囊菌门、担子菌门、真菌在分类上主要分属子囊菌门、

2、担子菌门、壶菌门、接合菌门（壶菌门、接合菌门（19951995年真菌词典，原半知年真菌词典，原半知菌亚门分别归于子囊菌和担子菌）菌亚门分别归于子囊菌和担子菌）真菌的主要特点：真菌的主要特点：无叶绿体，不能进行光合作用；无叶绿体，不能进行光合作用；一般具有发达的菌丝体；一般具有发达的菌丝体；细胞壁多数含几丁质；细胞壁多数含几丁质；营养方式为异养吸收型；营养方式为异养吸收型；以产生大量无性和（或）有性孢子的方式进行繁殖；以产生大量无性和（或）有性孢子的方式进行繁殖；陆生性较强。陆生性较强。酵母菌酵母菌(yeast)一类单细胞真菌的通称 多数出芽繁殖少数裂殖或产子囊孢子能发酵糖类产能细胞壁含葡聚糖和

3、甘露聚糖 分属于子囊菌纲、担子菌纲及半知菌类喜含糖量高、酸性的水生环境生长酵母菌的形态构造细胞壁细胞膜细胞核其他细胞构造线线 粒粒 体体芽体液泡芽体液泡细细 胞胞 壁壁核核芽芽 体体液液 泡泡 膜膜细细 胞胞 膜膜细胞壁蛋白质磷酸甘露聚糖 甘露聚糖 葡聚糖细胞质膜膜膜甾醇磷脂膜蛋白 酵母菌细胞膜酵母菌细胞膜 有甾醇有糖脂无电子传递链磷脂种类不同4.14 figure 04-14.jpg线粒体线粒体(mitochondria)小环DNAPr呼吸酶生物氧化真核细胞的叶绿体真核细胞的叶绿体(chloroplast)酵母菌的繁殖方式和生活史无性繁殖有性繁殖芽殖(bidding)裂殖(fission)产

4、无性孢子掷孢子(ballistospore)产子囊孢子(ascospore)酵母菌生活史的三类型酵母菌生活史的三类型营养体以单倍体/双倍体两种形式存在营养体只以单倍体形式存在营养体只以双倍体形式存在S.cerevisiae生活史生活史子囊孢子发芽接合减数分裂自然或人工破壁壁破nnn2 nnSchizosaccharomyces octosporus的生活史子细胞细胞分裂体细胞子囊孢子接合管质配子囊核配接合核a核期减数分裂4核的幼小子囊n2 nnaccharomyces ludwigii的生活史2 naA 接合核 核配质配隔膜含有 4子囊孢子的子囊 减数分裂AAaa2n 2 n 出芽菌丝体 出芽

5、细胞 2nA什么是霉菌菌丝霉菌的菌落霉菌的个体形态霉菌的繁殖霉菌与人类霉菌(Mould)霉菌(Mould)非分类名词,绒毛状，网状，或絮状真菌通称为霉菌。通常指菌丝体发达而又不产生大型子实体的真菌。是俗名，意为发霉的真菌。子囊菌门分属于真菌界的 接合菌门 （半知菌亚门）假菌界的卵菌门中也有一些（原分类分别属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌类）（原分类分别属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌类）-菌丝体菌丝体(mycelium)指真菌孢子在适宜固体培养基指真菌孢子在适宜固体培养基上发芽、伸长、分枝及其相互交织而成的菌丝集上发芽、伸长、分枝及其相互交织而成的菌丝集团。团。菌丝体有两种类型

6、：密布在营养基质内部，执行菌丝体有两种类型：密布在营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功能的菌丝体营养物质和水分吸收功能的菌丝体 称为营养称为营养 菌丝菌丝体体(vegetative myclium)或基内菌丝体；伸展到或基内菌丝体；伸展到空气中的菌丝体称为气生菌丝体空气中的菌丝体称为气生菌丝体(aeria l mycelium)。不同的真菌在长期进化中，对各自所处的环境条不同的真菌在长期进化中，对各自所处的环境条件产生了高度的适应性，其营养菌丝体和气生菌件产生了高度的适应性，其营养菌丝体和气生菌丝体的形态与功能发生了明显变化，形成了各种丝体的形态与功能发生了明显变化，形成了各种特化构造。特化

7、构造。营养菌丝体的特化形态营养菌丝体的特化形态 假根(rhizoid)-吸器(haustorium)附着胞(sclerotium)附着枝-菌核(sclerotium)匍匐菌丝(stolon)假根(rhizoid)-其功能是固着和吸取养料，是从根霉属霉菌匍匐枝与基质 接触处分化出来的根状结构。匍匐菌丝(stolon)-毛霉目真菌形成的具有延伸功能的匍匐状菌丝，称匍匐丝。根霉具有典型的匍匐菌丝。吸器(haustorium)-专性寄生真菌(锈菌、霜霉菌和白粉菌等)从菌丝上产生 出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的的养料附着胞(sclerotium)-许多植物寄生真菌在其芽管

8、或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘状物，借以牢固地 粘附在宿主的表面，该结构就是附着胞。附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主 的角质层吸取养料。附着枝-有些寄生真菌的菌丝细胞生出长为12个细胞的短枝，其作用是将 菌丝附着于宿主上，该特殊结构称为附着枝。菌核(sclerotium)-一种体眠的菌丝组织。在不良环境条件下可存活数年之久。菌丝壁细胞核细胞质菌丝菌丝体着生在面包表面隔膜细胞核菌丝壁霉菌菌丝有单、多细胞之分霉菌菌丝有单、多细胞之分无隔，多核单细胞，低等真菌无隔，多核单细胞，低等真菌；有隔，多细胞，高等真菌；有隔，多细胞，高等真菌 气生菌丝气生菌丝孢子孢子（分生孢子）（分生孢子）萌萌

9、发发培养基培养基繁殖萌发繁殖萌发 菌丝分为：基内菌丝（菌丝分为：基内菌丝（营养菌丝，伸入培养基吸收营养营养菌丝，伸入培养基吸收营养）；气生菌丝（气生菌丝（向空向空中生成，形成繁殖器官中生成，形成繁殖器官）基内菌丝 菌丝类型菌丝类型 表表32 四大类微生物的菌落和细胞形态特征四大类微生物的菌落和细胞形态特征项 目单细胞微生物丝状微生物细 菌酵母菌放线菌霉菌细胞核原核真核真核真核排列状况单个分散或有一定排列方式单个分散或假丝状丝状交织丝状交织形态特征小而均匀*,个别有芽孢大而分化细而均匀粗而分化菌落含水状态很湿或较湿较湿干燥或较干燥干燥外观形态小而突起或大而平坦大而突起小而紧密大而疏松或大而致密透

10、明度透明或稍透明稍透明不透明不透明与培养基结合程度不结合不结合牢固较牢固颜色多样单调,一般呈乳白色,少数红或黑色多样多样正反面颜色差别无无有有边缘*一般看不到细胞可见球状,卵圆状或假丝状细胞有时可见细丝状细胞可见粗线状细胞细胞生长速度很快较快慢较快气味一般有臭味多带酒香味常有泥腥味往往有霉味霉菌的个体形态和结构根霉（rhizopus）毛霉(mucor)曲霉(aspergillus)青霉(penicillium)假根假根假根假根匍匐枝匍匐枝匍匐枝匍匐枝孢囊梗孢囊梗孢囊梗孢囊梗孢子囊孢子囊孢子囊孢子囊囊囊囊囊 托托托托囊囊囊囊 轴轴轴轴根霉（rhizopus）毛霉毛霉(mucor)孢子孢子梗孢子囊

11、囊轴曲霉曲霉Aspergillus 足细胞分生孢子梗分生孢子项囊Q C c 青霉青霉(penicillium)分子孢子梗分子孢子梗分生孢子分生孢子小梗小梗梗基梗基几大重要霉菌的特点根霉属根霉属(Rhizopus nigricans Ehrenberg)-根霉在培养基上或自然基物上生长时，营养菌丝体上产生匍匐枝，匍匐枝的节间形成特有的假根，在有假根处的匍匐枝上着生成群的孢囊梗，梗的顶端膨大形成孢子囊，囊内产生孢 孢 子。孢子囊内囊轴明显，球形或近球形，囊轴基部与梗相连处有囊托。孢囊孢子球形、卵形或不规则 毛霉属毛霉属(mucor Micheli ex Fries)毛霉的菌丝体在基质上或基质内能广

12、泛蔓延，无假根和匍匐枝，孢囊梗真接由菌丝体生出，一般单生，分枝较少或不分枝。分枝有两种类型：一为单轴式即总状分枝，一为假轴状分枝。分枝顶端都有膨大的孢子囊，孢子囊球形。囊壁上常带有针状的草酸钙结晶，囊轴与孢囊梗相连处无囊托。几大重要霉菌的特点犁头霉属犁头霉属(Absidia van Tieghem)犁头霉的菌丝体与根霉相似，有匍匐枝和假根，但孢囊梗在匍匐枝中间，不与假根对生，孢囊梗大多25个成簇，常呈轮状或不规则分枝。孢子囊多呈梨形，孢囊基 部有明显的囊托，即孢子囊壁与囊轴汇合处呈漏斗状的基部，囊轴锥形，近球形或其他形状。接合孢子着生在匍匐枝上，此属菌常为生产的污染菌，常存在于大曲酒用的块曲中

13、，但有些菌株对甾族化合物有转化作用。曲霉属曲霉属(Aspergillus Micheli)曲霉的菌丝体由具有横隔的分枝菌丝构成，通常无色，老熟时渐变为浅黄色至褐色。从特化了的菌丝细胞上(足细胞)形成分生孢子梗，顶端膨大形成顶囊，顶囊有棍棒形、椭圆形、半球形或球形。顶囊表面生辐射状小梗，小梗单层或双层，小梗顶端分生孢子串生。分生孢子具各种形状、颜色和纹饰。由顶囊、小梗以及分生孢子构成分生孢子头，分生孢子头具各种不同颜色和形状，如球形、棍棒形或圆柱形等.曲霉仅有少数种具有性阶段，产 生封闭式子囊果(闭囊壳)，内生子囊和子囊孢子 几大重要霉菌的特点青霉属青霉属(Penicillium Link)青霉

14、菌的营养菌丝体无色、淡色或具鲜明颜色。有横隔，分生孢子梗亦有横隔，光滑或粗糙，基部无足细胞，顶端不形成膨大的顶囊，而是形成扫帚状的分枝，称帚状枝。小梗顶端串生分生孢子，分生孢子球形、椭圆形或短柱形，光滑或粗糙。大部分生长时呈蓝绿色。有少数种产生闭囊壳，内形成子囊和子囊孢子，亦有少数菌种产生菌核。根据帚状体分枝方式不同，将青霉分为4个类群：单轮生青霉群，帚状枝由单轮小梗构成；对称二轮生青霉群，帚状枝二列分枝，左右对称；多轮生青霉群，帚状枝多次分枝且对称；不对称生青霉群，帚状枝呈二次或二次以上分枝，左右不对称 霉菌的繁殖方式及生活史无性繁殖有性繁殖孢囊孢子分生孢子厚垣孢子节 孢 子囊轴囊轴孢子囊孢

15、子囊孢囊孢子孢囊孢子孢子囊梗孢子囊梗霉菌的无性繁殖霉菌的无性繁殖孢子囊孢子孢子囊孢子孢子囊孢子囊囊轴囊轴孢子囊梗孢子囊梗孢囊孢子孢囊孢子孢囊孢子孢囊孢子-是一种内生孢子，为毛霉、根霉、犁头霉等所具有。菌丝发育到一定阶段，气生菌丝的顶端细胞膨大成圆形、椭圆形或犁形孢子囊，然后膨大部分与菌丝间形成隔膜，囊内原生质形成许多原生质小团(每个小团内包含12个核)，每一小团的周围形成一层壁，将原生质包围起来，形成孢囊孢子。分生孢子梗和分生孢子的类型分生孢子梗和分生孢子的类型分生孢子分生孢子分生孢子-霉菌中普遍存在的一类无性孢子，由菌丝顶端或分生孢子梗出芽或缢缩形成，其形状、大小、颜色、结构以及着生情况多样

16、。青霉青霉曲霉曲霉分生孢子梗分生孢子梗顶顶 囊囊初生小梗初生小梗次生小梗次生小梗分生孢子分生孢子分生孢子头分生孢子头厚垣孢子（3）厚垣孢子（3）厚垣孢子厚垣孢子厚垣孢子-又称厚壁孢子，由菌丝顶端或中间的个别细胞膨大，原生质浓缩，变圆，细胞壁加厚形成的球形或纺缍形的休眠体。它对外界环境有较强的抵抗力，菌丝体死亡之后，厚垣孢子仍然存活。总状毛霉(Mucorracemosus)通常在菌丝中间形成厚垣孢子。节孢子节孢子节孢子-也称粉孢子，是白地霉(Geotrichum Cabdudum)等少数种类所产生的一种外生孢子，由菌丝中间形成许多横隔顺次断裂而成，孢子形态多为圆柱形。卵 孢 子接合孢子子囊孢子霉

17、菌的有性繁殖 卵孢子的形成过程藏卵器雄器卵孢子(oospore)-由形状不同的异形配子囊(藏卵器和雄器)结合而产生的有性孢子。接合孢子接合孢子(zygospore)-由菌丝生出形态相同或略有不同的配子囊接合而成。各种类型的子囊孢子子囊孢子(ascospore)-子囊孢子产生于子囊中。子囊是一种囊状结构，圆 球形、棒形或圆筒形。一个子囊内通常含有28个孢子。子囊孢子是通过异型配子囊配合产生的。各种类型的子囊各种类型的子囊子实体:气生菌丝特化形成的能产生孢子的各种形状不同的构造称为子实体。结构简单的子实体:分生孢子头、孢子囊 结构复杂的子实体 -产无性孢子的子实体主要有分生孢子器(pycnidium)、分生孢子座(sporodochium)和分生孢子盘(acervulus)。-产有性孢子的结构复杂的子实体称为子囊果(ascocarp)。子囊果按其外形可分为3类：闭囊壳，为完全封闭式，呈圆球形，它是不整囊菌纲(部分青霉和曲霉)的特征；子囊壳，形状如烧瓶，子囊果封闭，仅留有小孔口。是核菌纲真菌的典型构造；子囊盘，开口的盘状子囊果称为子囊盘，是盘菌纲真菌的特有结构。闭囊壳闭囊壳子囊壳子囊壳子囊盘子囊盘 三类产有性孢子的复杂子实体的结构三类产有性孢子的复杂子实体的结构霉菌生活史霉菌生活史 匍枝根霉（匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）