真核微生物的形态、构造和功能
微生物学教程周德庆第2章真核微生物的形态构造和功能
菌核的内部结构
真菌菌丝的变形体:1—2 菌丝网,3 菌环
分生孢子盘
分生孢子堆
无性繁殖 分生孢子器
分生孢子头
真菌气生菌丝的特化 形态——子实体子囊果有性繁殖担子果
子实体(fructification; sporophore):是真菌在有性或无性繁殖
过程中由菌丝形成的繁简不一的各式组织体,借以承受或容纳有性或无 性孢子,这类组织体统称为子实体。
所认识和利用已有几千年之久。 (1)面包 B.C. 9000,埃及人已开始制作面包 (2)酿酒 B.C. 8000,我国已开始酿酒 (3)食用菌 A.D. 1245,南宋陈仁玉著《菌谱》 (4)药用真菌 A.D. 100-200,《神农本草经》
4. 真菌与人类的关系 真菌与人类生活密切相关,在工业、农业、医
真菌细胞壁 路
多糖——微纤丝,无定型填充物 蛋白质10%——酶,壁的结构成分 脂类8%——糖脂是细胞与外界的通
粗糙脉孢菌菌丝细胞壁的结构 A. 最外层,无定型葡聚糖 ( 87 nm ) B. 糖蛋白形成的粗糙的网 ( 49 nm ) C. 蛋白质层 ( 9 nm ) D. 最内层,放射状排列的几丁质微纤丝 ( 18 nm ) E. 细胞膜
(二)菌丝体及其各种分化形式
假根,吸器
特化的营养菌丝
附着胞,附着枝 菌核,菌索
菌丝体
匍匐枝 菌环,菌网
特化的气生菌丝 (子实体)
无性:分生孢子头(器) 有性:子囊果,担子果
真菌营养菌丝体的特化形态:
真菌菌丝的组织体:子座,菌核,菌索。
菌索示意图 a.顶端;b.伸长区;c.营养吸收区; d.成熟变黑的菌丝区;e.菌髓。
由单位膜包围而成, 含各种贮藏物和酶类, 维持细胞的渗透压。 在老龄细胞中大而明显。
2第二章 真核微生物的形态
第二章真核微生物的形态、构造和功能习题一、名词解释半知菌、孢囊孢子、孢子囊、闭囊壳、膜边体、初生菌丝、蒂痕、分生孢子、厚垣孢子、几丁质酶体、假根、假酵母、假菌丝、酵母菌、接合孢子、节孢子、菌核、菌丝、菌丝变态、菌丝球、菌丝体、菌物、菌褶、霉菌、膜边体、囊轴、匍匐枝(匍匐菌丝)、氢化酶体。
、溶酶体、生活史、锁状联合、覃菌、同宗配合、无性孢子、无性繁殖、吸器、芽痕、异宗配合、游动孢子、真酵母、真菌、真菌丝、子囊孢子1、半知菌:半知菌是一群只有无性阶段或有性阶段未发现的真菌2、孢囊孢子:孢子囊中继核融合和有丝分裂之后在分裂过程中形成的孢子。
3、孢子囊:孢子囊是植物或真菌制造并容纳孢子的组织。
4、闭囊壳:闭囊壳是子囊菌门、不整囊菌纲的子囊果(产生子囊孢子的结构),呈球形,无孔口的封闭状。
5、膜边体(lomasome):又称须边体或者质膜外泡,为许多真菌所特有.它是一种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间,由单层膜包裹的细胞器.形态呈管状,囊状,球状,卵圆状或多层折叠膜状,其内含泡状物或颗粒状物.6、初生菌丝是担子菌中由担孢子发芽所生的单倍体(n)菌丝。
7、酵母细胞最常见的繁殖方式是出芽繁殖,在芽体又称芽孢子形成时,现在母细胞将要形成芽体的部位通过水解酶的作用使细胞壁变薄,大量的新细胞物质堆积在芽体的起始部位上,待逐步长大后在与母细胞的交界处形成一块由葡聚糖、甘露聚糖和几丁质组成的隔壁。
成熟后两者分离,在母细胞上留下一个芽痕(bud scar),相应的在子细胞上留下蒂痕(birth scar),少有直译成诞生痕。
8、分生孢子常指由真菌产生的一种形小、量大、外生的无性繁殖体。
9、厚垣孢子是一种厚壁的有抵抗能力的孢子,由菌丝体直接分第而来,菌丝体内原生质和营养物质集中。
10、几丁质酶体(chitosome):又称壳体,一种活跃于各种真菌菌丝体顶端细胞中的微小泡囊,直径40-70nm,内含几丁质合成酶,其功能是把其中所含的酶源源不断地运送到菌丝尖端细胞壁表面,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.11、假根:是根霉属等低等真菌匍匐丝与固体基质接触处分化出来的根状结构,具有固着和吸取养料等功能。
真核微生物形态、基本构造与功能
1、酵母细胞的细胞壁
(1)细胞壁结构:
酵母细胞壁呈“三明 治”结构
外层:甘露聚糖(约占30%,以α-糖苷键联结(并非所有酵母菌都有) 细 胞 内层:葡聚糖(约占30-40%,由D-葡萄糖以β-糖苷键联结) 壁
2.甲醇初级氧化的场所,间接与烷
烃的初级氧化有关。
3.当以葡萄糖为碳源时,细胞无微
体,其功能由线粒体替代。
内质网
是分布在整个细胞中的由膜构成 的管道和网状结构。在细胞中和 核膜或细胞膜相连在一起。
根据表面结构分为:
粗糙型内质网:膜外附着有核糖 体。具有合成和运送胞外分泌蛋 白的功能。
光滑型内质网:表面没有附着的 颗粒。与脂类&钙代谢等密切相 关。
真菌是一类低等真核生物,
特点:
1、具有细胞核,进行有丝分裂; 2、细胞质中含有线粒体但没有叶绿体,不进行光合作用,
无根、茎、叶的分化; 3、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖; 4、营养方式为化能有机营养(异养)、好氧; 5、不运动(仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛); 6、种类繁多,形态各异、大小悬殊,细胞结构多样;
除了细胞核含有DNA外,在酵母线粒体、 2 μm质粒及少数酵母菌线状质粒中,也 含有DNA。线粒体中的DNA呈环状,相对 分子质量为5.0×107,比高等动物的大5倍, 约占细胞总DNA的15~23%。 2μm质粒
1967年后才发现的,闭合环状DNA,长约2 μm, 故名。用于基因工程,构建工程菌。
特征: 1. 个体一般以单细胞状态存在; 2. 多数营出芽生殖,有的裂殖; 3. 能发酵糖类产能; 4. 细胞壁常含有甘露聚糖; 5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
第三章 真核微生物
由担孢子萌发形成的菌丝,其细胞内含有一个细胞核,在整个生活史中 占据的时间短;
双核菌丝
由性别不同的两初生菌丝只进行质配,不进行核配所形成的双核菌丝。 具有双核的次生菌丝细胞常以锁状联合的方式来增加细胞的个体。次生菌 丝占据生活史的大部分时期。
三生菌丝
•双核菌丝体发育到一定阶段,在一定的环境条件下,又会相互交接聚合起 来,形成三生菌丝体。三生菌丝体已高度分化,成为特殊的十分致密的菌 丝组织。特化后的三生菌丝形成各种子实体 ;
3.生产单细胞蛋白(SCP, single cell protein) 4.基因工程中用于表达外源蛋白的最好的模 式真核微生物
(一)、酵母细胞的形态构造
形态
大、一般呈圆形、卵圆形、柱形或柠檬形等 酿酒酵母:2.5-10×4.5-21um
• 构造
(二)、酵母菌的繁殖方式和生活史
1. 弄清几个名词
2、线粒体(Mitochondria)
是进行氧化磷酸化反应的重要细胞器, 其功能是把蕴藏在有机物中的化学潜能转化 成生命活动所需的能量(ATP)。
3、叶绿体(Chloroplast)
一种有双层膜包裹、能转化光能为化学能 的绿色颗粒状细胞器,只存在于绿色植物(包 括藻类)中,具有进行光合作用的功能。
芽痕(蒂痕); 真酵母和假酵母 真菌丝和假菌丝
芽痕:芽体成熟后,与母细胞分离,在母细胞上留 下的痕迹。
蒂痕:芽体与母细胞分离,在子细胞上留下的痕迹。
假酵母:只进行无性繁殖的酵母。 真酵母:具有有性繁殖的酵母菌。 假菌丝:长大的子细胞与母细胞不立即分离,其间 仅以狭小的面积相连,呈藕节状的细胞串。
遗传学研究的良好实验材料。
真核微生物的形态构造和功能的学习小结
真核微生物的形态、构造和功能的学习小结一、真核微生物的概述1.概念:是一大类细胞具有核膜,能进行有丝割裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。
2.真核微生物的要紧类群:3.真核微生物的大体特征真核微生物包括真菌、藻类和原生动物有明显的核。
核有核膜将其与细胞质分开所有真菌都是有机营养型,藻类为无机营养型的光合生物真菌细胞都有细胞壁,细胞壁成份多数以几丁质为为主,部份低等真菌细胞壁成份以纤维素为主,(原生动物无细胞壁,真菌多数为分枝丝状即霉菌,少数为单细胞如酵母)二、真菌真菌是最重要的真核微生物,故是本章重点,而依照真菌外观特点可粗分为酵母菌、霉菌和蕈菌3类,下面为三种菌类的简单总结酵母菌酵母菌是一个通俗名称,一样泛指能发酵糖类的各类单细胞真菌,酵母菌有以下5个特点:a)个体一样以单细胞状态存在b)多数营出牙繁衍c)能发酵糖类产能d)细胞壁常含甘露聚糖e)常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中(一)酵母菌的形态大小形态:卵圆形、球形、柠檬形、香肠状、菌丝状大小:~10ⅹ~21μm(二)酵母菌菌落特点酵母菌菌落与细菌菌落相似,但大而厚,呈油脂状或蜡脂状,表面滑腻、湿润、乳白色或红色。
培育时刻长时菌落表面发生皱折有酒香味。
(三)酵母菌的繁衍一、无性繁衍:芽殖、裂殖二、有性繁衍:子囊孢子霉菌(一)霉菌的形态一、霉菌的菌丝和菌丝体菌丝:是指由细胞壁包被的一种长管状,有分枝的细丝结构。
一样宽度达5~10微米。
菌丝体:有分枝的菌丝彼此交织而形成的结构。
二、营养菌丝体的分类营养菌丝体气生菌丝体(二)霉菌菌落概念:在自然基质或人工培育基上由一段或一丛菌丝、或一个孢子或一堆孢子进展而成的菌丝整体(三)霉菌的繁衍一、无性繁衍1)菌丝片段产生新个体2)产生无性孢子:节孢子厚垣孢子孢囊孢子分生孢子游动孢子二、有性繁衍:卵孢子接合孢子子囊孢子担孢子四、工业上常见的霉菌毛霉、根霉、曲霉、青霉三、原核生物与真核生物的区别比较项目原核生物真核生物核无真核,拟核,没有核膜,没有核仁,只有一条DNA 真核,有核膜,有核仁,有一至多条DNA细胞分裂二分裂有丝分裂,减数分裂繁殖方式有无性繁殖,通常没有有性繁殖方式有无性繁殖及有性繁殖方式细胞器有间体无细胞器:无线粒体、高尔基体、内质网、叶绿体、中心体无间体、有细胞器:线粒体、高尔基体、内质网、叶绿体、中心体。
第3章 真核微生物的形态、构造和功能
4、溶酶体
Lysosymes
单层膜
内含多种酸性水解酶 功能是细胞内消化
5、微体
microbody
单层膜包裹,内含多种氧化酶、过氧化氢酶。 主要功能是使细胞免受H2 O2毒害,并能氧化 分解脂肪酸等。
6、线粒体 两层膜
mitochondria
外形和大小酷似杆菌 每个细胞有数百到数千个
Internal Structure of Chloroplast
8、液泡
vacuole
9、膜边体 lomasome
10、几丁质酶体 chitosome
11、氢化酶体 hydrogenosome
第二节 酵母菌(yeast)
酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
酵母菌的最适生长温度是25--30℃。
2、内质网和核糖体
糙面内质网
Rough endoplasmic reticulum (RER)
Smooth endoplasmic reticulum (SER) 光面内质网
3、高尔基体
Golgi apparatus
4~8个平行堆叠的扁平膜 囊和大小不等的囊泡所组 成的膜聚合体。
功能是协调细胞生化功能 和细胞内外环境重要的 细胞器。
啤酒酵母
第三节 丝状真菌——霉菌
霉菌(mold)是丝状真菌的一个俗称,通常指那些 菌丝体较为发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。
一、分布及与人类的关系
有利方面 1. 工业上的有机酸、酶制剂、抗生素、维生素、生物碱、 多糖等的发酵生产; 2. 食品制造方面,如酱油的酿造和干酪的制造; 3. 在基础理论研究方面,霉菌是良好的实验材料。
一、细胞壁 一、细胞壁
微生物学教程周德庆第2章真核微生物的形态构造和功能
第2节 真核微生物——真菌的细胞构造
11
10
6
5
9
4
8
3
2
7
1
真菌的细胞结构: 1. 边体 2. 细胞壁 3. 细胞膜 4. 细胞核 5. 核仁 6. 核膜 7. 液泡 8. 内质网 9. 糖原 10. 线粒体 11. 核糖体
一、细胞壁 几丁质是大多数真菌细胞壁的主要成分。 纤维素是低等真菌细胞壁的主要成分。
菌丝体(mycelium):组成一个菌体的菌丝叫菌丝体。
菌丝和菌丝体
蘑菇圈——菌丝不断向前伸展的结果
真菌菌丝的隔膜类型
A. 低等真菌全封闭隔膜;B.白地霉的隔膜;C. 镰刀菌的隔膜; D. 典型的子囊菌的隔膜;E. 典型担子菌的隔膜
真菌菌丝的生长——顶端生长泡囊假说
AVC泡囊,M线粒体,MT微管,G高尔基体,ER内质网,N核,R核糖体,W 细胞壁,V液泡,P原生质膜, SP隔膜孔,GI糖原,Wo伏鲁宁体,L脂肪体, Aut自溶,Chlam厚垣孢子。
灰凤梨 Phellorinia inquinans 性平。 能消肿,止血。
茯苓
Poria cocos 生于松树根上。 性平。 能利尿,健脾,安 神。
安络小皮伞 Marasmius androsaceus 生于密林阴湿枯枝上。 性温。 能止痛,消炎。
三、 接合菌 Zygomycetes [特征] 菌丝不分隔,有性孢子为接合孢子。 [分布] 土壤,腐烂植物。 [代表] 毛霉Mucor , 根霉 Rhizopus 。
菌核的内部结构
真菌菌丝的变形体:1—2 菌丝网,3 菌环
分生孢子盘
分生孢子堆
无性繁殖 分生孢子器
分生孢子头
真菌气生菌丝的特化 形态——子实体
第二章真核微生物的形态、构造和功能
核配
减数分裂
质 配
子
囊
单倍体
孢 子
根据能否进行有性繁殖,可将酵母菌分为: 假酵母:只有无性繁殖过程。 真酵母:既有无性繁殖,又有有性繁殖过程。
实验室子囊孢子的获得
用营养充足的培养基和强壮活力旺盛的幼龄细胞(种子连续 传代三次。)
培养时,温度:25-30℃。须接触大量空气,促进细胞氧化作 用。
主要的真核微生物有:
真菌 显微藻类 原生动物 地衣
真核微生物细胞模式图
具有细胞壁的真核微生物主要是真菌和藻类。
真菌是一类低等的真核生物,主要特点:
① 不能进行光合作用; ② 以产生大量孢子进行繁殖; ③ 一般具有发达的菌丝体; ④ 营养方式为异养型; ⑤ 陆生性较强。
一 细胞壁 真菌的细胞壁
主要成分:多糖以及少量的蛋白质和脂类,多糖包括 有形的微纤维(钢筋)与无定型的基质(混凝土)。
五 细胞质和细胞器
概念:细胞质内膜和细胞核之间的透 明、粘稠、不断流动并充满各种细胞器 的溶胶称为胞质。
成分:细胞基质、细胞骨架和各种细 胞器
1 细胞基质和细胞骨架
(1)细胞基质:真核细胞质中,除可分辩的细 胞器以外的胶体状溶液,称细胞基质或细胞溶胶。
成分:酶蛋白、各种内含物以及中间代谢产物 等。
酵母菌含DNA的结构:
细胞核,线粒体,2μm质粒,线状质粒
4.4 细胞器 线粒体 内质网 核糖体(80s,60s+40s),液泡,微体等. 此外,特殊种类有荚膜(磷酸甘露聚糖)和菌毛
二、繁殖方式
酵母菌的繁殖方式
无性
Hale Waihona Puke 有性(产子囊孢子)芽殖
裂殖
产无性孢子
第二章 真核微生物的形态构造和功能知识点
第二章真核微生物的形态构造和功能真核微生物(eukaryotic micro-organisms):是一大类细胞核具有核膜,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多种细胞器的微生物。
真菌、显微藻类和原生动物等是属于真核微生物。
我们的重点是真菌,真菌包括酵母、霉菌和蕈菌。
真核生物与原核生物的比较:第一节酵母菌(Yeast)酵母菌:泛指能发酵糖类的各种单细胞的真菌。
5个特点:(1)个体一般以单细胞状态存在(2)多数营出芽繁殖(3)能发酵糖类产能(4)细胞壁常含甘露聚糖(5)常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中一、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。
有的酵母菌可利用烃类物质如:假丝酵母、毕赤式酵母是正烷烃发酵生产二羧酸的高产微生物。
为石油化工开发出许多崭新的工艺过程和生产出许多用化学合成所不能生产的新产品。
2. 重要的微生物资源酵母菌是人类的第一种“家养微生物”酿造工业:酒类的生产、果汁发酵食品工业:面包、馒头的制作医药工业:核苷酸、CoA、细胞色素C、凝血质和维生素等生化药物和试剂饲料工业:单细胞蛋白(SCP)---“人造肉”化学工业:有机酸、酒精、脂肪酸和甘油等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(1996)表达外源蛋白功能的优良“工程菌”---真核微生物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。
白假丝酵母(Candida albicans)白色念珠菌新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)引起鹅口疮、阴道炎或肺炎等疾病二、酵母菌的形态和大小酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、圆柱、梨形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。
其细胞直径一般是细菌的10倍左右。
酵母菌无鞭毛,不能游动。
真核微生物的形态,构造和功能
吸器 几类专性寄生的真菌(锈菌目、霜霉目、白粉菌目)等的一些种产生。 吸器是一种只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝,可侵入细胞 内形成指状、球状或丝状的构造,用以吸取宿主细胞内的养料。
附着 附着胞 寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大,分泌黏状物,再形成纤细 的针状感染菌丝,以侵入宿主的角质表皮而吸取养料
假菌
真菌 特点: 1. 无叶绿素,不能进行光合作用 2. 一般具有发达的菌丝体 3. 细胞壁多数含几丁质 4. 营养方式为异养吸收型 5. 以产生大量无性和(或)有性孢子的方式进行繁殖 6. 陆生性较强
单细胞真菌——酵母菌
丝状真菌——霉菌
大型子实体真菌——蕈菌
三、真核微生物的细胞构造
(一)细胞壁
1.真菌的细胞壁 • 真菌细胞壁的主要成分是多糖,另有少量的蛋白质和脂质。 • 低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主 • 酵母菌以葡聚糖为主 • 高等陆生真菌以几丁质为主
②形成二级菌丝 不同性别的一级菌丝发生接合后,通过质配形成了由双核细胞构成的二级菌丝,通过独特的“锁 状联合”使菌丝尖端不断向前延伸
锁状联合 ③形成三级菌丝 ④形成子实裂,并形成4个子囊孢子 6. 子囊经过自然或人为破壁后,可释放其中的子囊孢子
2.营养体只能以单倍体形式存在
代表:Schizosaccharomyces octosporus (八孢裂殖酵母) 特点: 1. 营养细胞为单倍体 2. 无性繁殖为裂殖 3. 二倍体细胞不能独立生活,故此期极短 生活史: 1. 单倍体营养细胞借裂殖方式进行无性繁殖 2. 两个不同性别的营养细胞接触后形成接合管,发生质配后即进行核配,于是两个细胞连成
真核微生物的形态,构造和功能
真核生物的形态,构造和功能
2微生物第二章 真核微生物
第二章真核微生物第一节真核微生物概述真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,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多种细胞器的一类微生物。
典型真核细胞的构造可见图2-1。
由图可知,真核细胞与原核细胞相比,其形态更大、结构更为复杂、细胞器的功能更为专一。
真核生物已发展出许多由膜包围着的细胞器,如内质网、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体和叶绿体等,更重要的是,它们已进化出有核膜包裹着的完整的细胞核,其中存在着构造极其精巧的染色体,它的双链DNA长链已与组蛋白和其他蛋白密切结合,以更完善地执行生物的遗传功能。
(a)(b)图2-1 真核细胞结构(a)-典型的动物细胞(b)-典型的植物细胞真核微生物主要包括真菌(fungi)、显微藻类(algae)和原生动物(protozoa),其中真菌又分为酵母菌、丝状真菌(霉菌)和大型真菌(蕈菌)三类。
本章重点介绍真菌中的酵母菌和霉菌。
一、真菌的特点真菌在自然界中分布广泛,类群庞大,约有十几万种,形态差异极大。
菌体小至显微镜下才能看见的单细胞酵母菌,大至肉眼可见的分化程度较高的灵芝等蕈菌的子实体。
生殖方式为无性或有性,同宗或异宗配合。
真菌是一类低等真核微生物,主要有4个特点:①有边缘清楚的核膜包围着细胞核,而且在一个细胞内有时可以包含多个核,其他真核生物很少出现这种现象;②不含叶绿素,不能进行光合作用,营养方式为异养吸收型,即通过细胞表面自周围环境中吸收可溶性营养物质,不同于植物(光合作用)和动物(吞噬作用);③以产生大量无性和有性孢子进行繁殖;④除酵母菌为单细胞外,一般具有发达分枝的菌丝体。
真菌与人类的关系非常密切。
它们可以作为食品的来源,为人类提供美味食品和蛋白质、维生素等资源,同时还可为人类提供真菌多糖、低聚糖等提高免疫力、抗肿瘤的生物活性物质。
有些真菌还可产生抗生素、酒精、有机酸、酶制剂、脂肪、促生长素等。
用作名贵药材的灵芝、茯苓等也是真菌的菌体。
真菌还可以将环境中的各种有机物降解为简单的复合物和无机小分子,在自然界的物质转化中起着不容忽视的作用。
第三章 真核微生物的形态结构与功能
1. 单倍体型
2. 双倍体型 3. 单双倍体型
南京农业大学 食品院食品微生物组
1.单倍体型
以八孢裂殖酵母为代表 特点:营养细胞是单倍体;无 性繁殖以裂殖方式进行; 双倍体细胞不能独立生活, 故双倍体阶段短,一经生 成立即减数分裂。
南京农业大学 食品院食品微生物组
2.双倍体型 以路德类酵母为代表 特点:营养体为双倍体,不断 进行芽殖,双倍体营养阶段 长,单倍体的子囊孢子在子 囊内发生接合。单倍体阶段 仅以子囊孢子形式存在,故 不能独立生活。
南京农业大学 食品院食品微生物组
有性繁殖
酵母子囊孢子形成过程(有性繁殖 ) 1~4. 两个细胞结合 6~9. 核分裂 5. 接合子 10~11. 核形成孢子
南京农业大学 食品院食品微生物组
(三)酵母的生活史(Lifecycle)
生活史是指生物在—生中所经历的发育和繁殖阶段的全过程。 各种酵母的生活史可分为三种类型:
南京农业大学 食品院食品微生物组
5)吸器(haustorium):一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来 的旁枝,侵入细胞内分化成指状、球状或丝状,用以吸收细胞 内的营养。
南京农业大学 食品院食品微生物组
6)附着胞(appressorium,adhesive cell):许多植物寄生真菌 在其芽管或老菌丝顶端发生膨大, 并分泌粘性物,借以牢固地 粘附在宿主的表面,这一结构就是附着胞,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而吸取营养。
南京农业大学 食品院食品微生物组
三、真菌的特点
真菌是一类低等真核生物,
1、具有细胞核,进行有丝分裂; 2、不进行光合作用; 3、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖; 4、不运动;
5、营养方式为化能有机营养(异养)、好氧;
微生物第二章真核微生物的形态
微⽣物第⼆章真核微⽣物的形态第⼆章真核微⽣物的形态、构造和功能习题⼀、名词解释。
半知菌:是⼀群只有⽆性阶段或有性阶段未发现的真菌。
孢囊孢⼦:孢⼦囊中继核融合和有丝分裂之后在分裂过程中形成的孢⼦。
孢⼦囊:是植物或真菌制造并容纳孢⼦的组织。
闭囊壳:是⼦囊菌门、不整囊菌纲的⼦囊果(产⽣⼦囊孢⼦的结构),呈球形,⽆孔⼝的封闭状。
膜边体:是⼀种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间、由单层膜包裹的细胞器。
初⽣菌丝:是担⼦菌中由担孢⼦发芽所⽣的单倍体(n)菌丝。
蒂痕:在⼦细胞上相应地留下的⼀个痕迹。
分⽣孢⼦:常指由真菌产⽣的⼀种形⼩、量⼤、外⽣的⽆性繁殖体。
厚垣孢⼦:各类真菌均可形成的⽆性孢⼦,由断裂⽅式产⽣,壁厚,寿命长,能抗御不良外界环境。
⼏丁质酶体:⼀种活跃于各种真菌菌丝体顶端细胞中的微⼩泡囊。
假根:有些真菌的菌丝体长出的根状结构,具有吸取养和固着菌体的作⽤。
假酵母:只进⾏⽆性繁殖的酵母菌。
假菌丝:当进⾏芽殖后,长⼤的⼦细胞与母细胞不马上分离,以狭⼩的⾯积连接,形成藕节状的细胞全,称为假菌丝。
酵母菌:酵母菌范指能发酵的各种单细胞真菌。
接合孢⼦:两个形态相似的配⼦或菌丝体融合产⽣的合⼦。
节孢⼦:菌丝依靠隔膜裂断⽽产⽣的孢⼦菌核:是⼀种形状、⼤⼩不⼀的休眠菌丝组织。
菌丝:霉菌营养体的基本单位。
菌丝变态:为适应不同的环境条件和更有效的摄取营养满⾜⽣长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成⼀些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态菌丝球:在机械搅拌罐中,霉菌或放线菌的菌丝体有时会缠绕在⼀起,形成紧密的⼩球,俗称菌丝球。
菌丝体:许多菌丝相互交织形成的菌丝集团称为菌丝体。
菌物:是菌类的⼀种,包括真菌、黏菌、卵菌和丝壶菌,它们在形态、营养⽅式与⽣态上有许多相似之处,从⽽构成了⼀个关系⼗分密切的⽣物类群。
菌褶:指担⼦菌类伞菌⼦实体(担⼦果)地菌盖内侧地皱褶部分,或由菌褶原发育成的结构。
霉菌:菌丝体较发达⼜不产⽣⼤型⾁质⼦实体结构的真菌。
2章 真核微生物的细胞形态、结构和功能_
13
(2)染色体外DNA
①线粒体DNA 量呼吸酶。 是双链DNA,编码大
② 2µm质粒DNA 于1967年在酿酒酵 母( S.cerevisiae )中发现的。
14
2µm质粒DNA的特点:
①位于细胞核中,每个单倍体核含有60个 质粒DNA。 ②是双链环状DNA,约6300bp。 ③ 一般不能整合到染色体上。 ④ 所携带的基因只与酵母的重组、复制有 关。尚不知其有表型性状。 在基因工程中可作为酵母菌克隆外源DNA 的载体。
19
(5)液泡 在成熟的酵母细胞中存在着一个由单层 膜包围的大液泡。 含有糖类、脂类、氨基酸、盐类等,此 外还含有RNA酶、酯酶和蛋白酶等。 可能起着贮存营养物质和水解酶的作 用。
20
一
21
(三)繁殖方式 1. 无性繁殖 (1) 芽殖 是酵母的主要繁殖方式。 在成熟酵母细胞表面,向外突出形成一 个小芽,称为芽体,复制的核和原生质由 细胞进入芽体,当芽体长到一定程度,两 个细胞之间形成横壁,随后脱离母细胞, 成为独立新个体。 在母细胞上留下一个“芽痕”,在子细 胞上相应地方留下一个“蒂痕”。
9
酵母细胞壁的模式构造
10
2.细胞膜
由磷脂双分子层构成。 中间嵌有甾醇和蛋白质,各种甾醇中尤 以麦角甾醇居多。
11
3.细胞核及染色体外DNA
(1)细胞核 每个细胞通常只有1个核,但也有含有 2个核或者甚至多个核。 由核膜、染色质、核仁和核基质组成。
12
核膜 :双层核膜包被细胞核,膜上有许多 核孔,是细胞核与细胞质物质交换的通道。 染色质:基本单位是核小体,它是由DNA 与组蛋白结合而成。当细胞进行有丝分裂 或减数分裂时,染色质经折叠浓缩形成染 色体,酿酒酵母单倍体有17条染色体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(3)、游动孢子(zoospore)
有些孢囊孢子产生鞭毛 ,在其侧面或后端有1-2根鞭 毛,能够游动,称为游动孢子。如绵霉属(Achlya)就以 游动孢子进行繁殖,随水传播。
(4)、厚垣孢子(chlamydospore)
这类孢子具有很厚的壁 ,故又名厚壁孢子,很多真菌都能 形成这类孢子 。 厚垣孢子也是真菌的休眠体,可抵抗热与干燥等不良环境 条件。它们的形成方式:首先在菌丝顶端或中间,一部分原生 质浓缩、变圆,类脂物质密集,然后在四周生出厚壁或者原来 的细胞壁加厚,形成圆形、纺锤形或长方形的厚垣孢子。有的 表面还有刺或疣的突起。
酿酒酵母的扫描电镜照片
2、汉逊酵母属(Hansennula ) 细胞:圆形、椭圆形、卵形、腊肠形,有假菌丝, 有的有真菌丝。 繁殖:无性繁殖:多边出芽 有性繁殖:产生子囊 孢子,子囊孢子1-4 个帽形、土星形、圆 形。 用 途:产乙酸乙酯,在无盐酱油中增香。 酿酒工业中的常见污染菌。 代 表 种 : 异 常 汉 逊 氏 酵 母 异 常 变 种 ( Hansennula anomala var. anomala )
8、液泡
成熟酵母中,液泡较大; 富含水解酶及聚磷酸、类脂、中间代谢 物和金属离子等; 贮藏库&调节渗透压的作用
二、酵母菌的菌落特征
大多数酵母菌的菌落与 细菌菌落相似,但较细菌菌 落大而厚,表面湿润,粘稠, 易挑起。有些种培养时间太 长,会使表面产生皱缩。酵 母菌的菌落多为乳白色,少 数 呈 红 色 如 红 酵 母 (Rhodotorula) 酵母菌在液体培养基中培养 时,有的产生沉淀,有的均 匀生长混浊,有的在表面生 长形成菌膜或菌醭。这种生 长状况与酵母菌对氧的需要 有关。
(5)、分生孢子(conidiospore)
由菌丝分枝顶端细胞或菌丝分化来的分生孢子梗的顶端细胞 分割缢缩而形成的单个或成簇的孢子。分生孢子的形状、大小、 结构、着生方式随菌种不同而异。 交链孢霉属(Alternaria)等的 分生孢子,着生于菌丝或其 分枝的顶端,单生、成链或 成簇排列,分生孢子梗的分 化不明显。
酵母的细胞壁由葡聚糖、蛋白质和甘露 聚糖(最外层)三层组成。某些酵母细 胞壁外有荚膜多糖,为磷酸甘露聚糖。
酵母菌的细胞壁结构
2、细胞膜
与原核生物细胞膜基 本相同 主要成分为蛋白质 (约50%)、类脂 (约40%)和少量糖 类。 酵母细胞膜上含有丰 富的麦角甾醇,是合 成维生素D的前体。
酵母菌的生活史—单双倍体型
酵母菌的生活史---ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ倍体型
酵母菌的生活史---双倍体型
四、常见与常用酵母菌的代表
1、酵母属:(Saccharomyces ) 细胞:圆形,椭圆形或腊肠形少数种有假菌丝,但不发达。 繁殖:无性繁殖为多边出芽 有性繁殖产生子囊孢子,子囊孢子1-4个,圆形 。 用途:(1)酿酒;(2)提取生化药品:核酸、麦角醇、谷 胱甘肽、Cytc、凝血质、CoA,ATP等。 代表种:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae ) 酿酒酵母有七个同种异名: 卡 氏酵母(Sac. Carlsbergensis ) 台湾酵母(Sac. formosensis ) 东京酵母(sac. tokyo ) 清酒酵母(sac. soke ) 椭圆酵母(Sac. ellipsoideus ) 葡萄酒酵母(Sac. vini ) 酱油酵母(Sa. soya )
三、酵母菌的繁殖
裂殖 芽殖 产生无性孢子(掷孢子)
无性繁殖 酵母菌的 繁殖方式
有性繁殖:产生子囊孢子
酵母菌的无性繁殖
裂殖
芽殖
酵母菌的无性繁殖-----孢子繁殖(掷孢子)
酵母菌的有性繁殖
由两个同型的或异型的营养细胞,或两个子囊孢子结 合成双倍体细胞发育形成子囊,子囊含单倍体子囊孢子。 有些属的酵母菌(如有孢圆酵母)以弧雌生殖的方式 形成子囊。 酵母菌的生活史可分为三种类型: A、单倍体型:单倍体在生活史中占主要地位。如八 孢裂殖酵母(Schizosaccharomyces poctosorus) B、双倍体型:双倍体阶段在生活史中占主要地位, 如路氏类酵母(Saccharomycodes ludwigii) C、单双倍体型:单倍体阶段与双倍体阶段在生活史 中 占 的 地 位 相 等 。 如 酿 酒 酵 母 ( Saccharomyces cerevisiae)
(2)、
孢囊孢子(sporangiospore)
这种孢子形成于一个特殊的 囊状结构孢子囊内。 真菌发育到一定阶段,菌 丝加长,顶端细胞膨大成圆 形、椭圆形或梨形的“囊状” 结构。囊的下方有一层无孔 隔膜与菌丝分开而形成孢子 囊,并逐渐长大。囊中密集 细胞质和许多核,每个核外包 围细胞质,随后,这些包围 了核的细胞质割成小块,并 形成孢子壁,每块发育成一 个孢囊孢子。原来膨大的细 胞壁就成了孢子囊壁。
一、酵母菌的形态,大小和结构
形态: 球形、腊肠形、卵圆形、菌丝形、柠檬形
大小:1—5μ m×5—30μ m, 最长可达100μ m 工业发酵用的酵母平均大小为 4 — 6 μ m,酵母菌 的大小随菌龄和环境条件变化。一般来说野生酵母较 小,生产用的酵母较大。
显微镜下的酵母菌
酵母菌的细胞结构
1、细胞壁
5、白色念珠菌(Candida albicans)
白色念珠菌又称白假丝酵母,它是 一种条件致病菌,常存在于正常人 的口腔、上呼吸道、肠道及女性阴 道的粘膜上。 皮肤粘膜感染:引起鹅口疮、外 阴炎、阴道炎 内脏感染:引起肺炎、肠炎、肾 盂肾炎,偶致败血症。 中枢神经系统感染:引起脑膜炎、 脑脓肿。 治疗:局部感染可涂1%的龙胆紫或 克霉唑软膏。内脏念珠菌病可 用二性霉素B,制霉菌素治疗。
3、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces) 细胞:椭圆形,圆柱形 繁殖:无性繁殖:裂殖 有性繁殖:产生 子囊孢子,子囊 孢子4-8个,圆 形、卵形或肾形。 用途:是研究酵母遗传变异和生活史的良好 材料。
4、假丝酵母属(Candida) 细胞:圆形,卵形 或 长形,形成假菌 丝,也有真菌丝。 繁殖:只有无性繁殖, 无性繁殖靠多边 芽殖,没有有性 繁殖。 用途:①可用农副产品或碳氢化合物生产蛋白质 供食用或饲用。 ②有的种产脂肪酶,可用于绢纺原料的脱脂。
一、真菌的细胞结构和菌丝 1、细胞结构
2、真菌的菌丝
无隔膜菌丝(上)与有隔膜菌丝(下)
无隔膜菌丝
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。如根霉、毛霉、犁头霉等。
有隔膜菌丝
菌丝由横隔膜分隔成多细胞,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 具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。如青霉菌、曲霉菌、白地霉等绝大多数真菌 菌丝均属此类。
曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium) 具有明显化的分生孢子梗,在梗的顶端再形成分 生孢子。
二、有性繁殖
经过两个性细胞结合而产生新个体的过程为有性繁殖。 真菌有性繁殖过程可分为三个阶段 质配(plasmogamy) 核配(karyogamy) 在低等真菌中,质配后立即核配,而高等真菌常有 双核阶段,质配后两个核并不立即结合,需经很长时间 才能核配。在此期间,双核细胞甚至又可同时各自分裂。 减数分裂(meiosis) 核中的染色体数上目又恢复到单倍体状态。大多数 真菌在核配以后一般都立即发生减数分裂,菌体核的染 色体都是单倍的。双倍体只限于接合子(zygote)。
三、丝状真菌的繁殖
丝状真菌的无性繁殖靠菌丝和形成四种无性孢 子。 1、节孢子 2、厚垣孢子 3、分生孢子 4、孢囊孢子 丝状真菌的有性生殖可归为四种类型: 1、卵孢子 2、接合孢子 3、子囊孢子 4、担孢子
(一)、无性繁殖 1、真菌的菌丝繁殖
2、无性孢子繁殖
(1)、节孢子(arthrospore) 它由菌丝断裂形成。菌丝生长到一定阶段, 出现许多横隔 膜,然后从横膜处断裂,产生很多单个孢子。 如白地霉(Geotrichum candidum)幼龄菌体为 多细胞丝状,衰老时菌 丝内出现许多横隔膜, 然后自横隔膜处断裂, 形成一串串短柱状、筒 状或两端钝圆的细胞, 即节孢子,亦称粉孢子。
8、新型隐球酵母(Crytococcus neoformans)
新型隐球酵母又称溶组织酵母菌 形态:细胞圆形或卵圆形、有厚 的荚膜。 分布:土壤及鸽粪中。 传染:从呼吸道侵入机体。最容 易侵犯的是中枢神经系统, 引起慢性脑膜炎。
Ⅱ 丝状真菌——霉菌和大型真 菌
霉菌 丝状真菌 都产生丝状菌丝 蕈子 (大型真菌) A、 各 种 酶 的 生 产 菌 : 如 蛋 白 酶 , 糖化酶等产生菌。 B、生产激素:如“920” 丝状真菌用途 C、生产抗生素:如青霉素由产黄青霉 产生 D、 蕈子:各种食用菌
第二章 真核微生物 Eukaryotic Microorganisms
学习要求: 通过本章学习,要求学生掌握真菌的形态特点、繁殖方式和 代表种类的主要特征。 重点: 真菌的无性繁殖,有性繁殖和代表种类。 难点: 真菌的各种无性繁殖和有性繁殖过程。
真核微生物的类群
真菌Fungi
霉菌Molds
酵母Yeasts
有隔菌丝的横隔膜
3、菌丝的特异化形态(也叫菌丝的变态) (1)、假根
(2)、
吸器
(3)、
菌索
(4)、 菌核
(5)、菌环和菌网
(6)、子实体
二、真菌的菌落
霉菌的菌落特征 霉菌的菌落也是由分枝状菌丝组成。因菌丝较粗而长,形成的菌 落较疏松,呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,一般比细菌菌落大几倍 到几十倍。 有些霉菌 ,如根霉、毛霉、链孢霉生长很快,菌丝在固体培养 基表面蔓延,以至菌落没有固定大小。 菌落表面常呈现出肉眼可见的不同结构和色泽特征,这是因为霉 菌形成的孢子有不同形状、构造和颜色,有的水溶性色素可分泌 到培养基中,使菌落背面呈现不同颜色;一些生长较快的霉菌菌 落,处于菌落中心的菌丝菌龄较大,位天边缘的则较年幼。同一 种霉菌,在不同成分的培养基上形成的菌落特征可能有变化。但 各种霉菌,在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等却相 对稳定。故菌落特征也是鉴定霉菌的重要依据之一。