第三章 真核微生物
第三章 真核微生物
2 裂 殖
借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.如 Schizosaccharomyces octosporus(八孢裂殖酵 母)。进行裂殖的酵母菌种类较少.
3. 无性孢子 节孢子
厚垣孢子
(二)有性繁殖 酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的
两个细胞接触
质配
核配 (2n)
减数分裂
四、酵母菌的菌落
与细菌菌落类似,但一般较细菌菌落大且厚,表面湿
润、透明、光滑、易被挑起,多为乳白色,少数呈红色。
红酵母的菌落
各种酵母菌的菌落
啤酒酵母的菌落
酵 母 菌
细 菌
第三节 霉菌
• 霉菌(mold)不是一个分类学上的名词, 而是一些丝状真菌的通称。即凡是在基质 上长成绒毛状、棉絮状、或蜘蛛网状的丝 状真菌通称霉菌。
酵母菌的共性:
①个体一般以单细胞状态存在; ②多数出芽繁殖少数裂殖或产生子囊孢子; ③能发酵糖类产能; ④细胞壁常含葡聚糖和甘露聚糖; ⑤喜在含糖量高、酸性的水生环境生长
二、酵母菌的形态结构
(一)酵母菌的形态和大小
子细胞
1
芽痕
2
球状、卵圆状、椭圆状、 柱状或香肠状等多种
母细胞 子细胞
出生痕 3
三、酵母菌的繁殖方式和生活史
气生菌丝 分生孢子 分生孢子
萌发
营养菌丝
3. 菌丝的特化
为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生 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的变态。
延伸 吸取养料 附着 休眠(或休眠及蔓延) 捕食线虫
食品微生物第3章 真核微生物
3)生物氧化中心。
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(4)微体(microbody)
酵母菌的形态结构
1)单层膜包围的细胞器,内含多种酸性 水解酶。 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。
又称为核蛋白体,是存在于一切细胞中的无膜包裹的颗粒状
细胞器,具有合成蛋白质的功能。
真核细胞中核糖 体的存在部位
粗糙内质网(主要) 核膜外表面 细胞质中 线粒体,叶绿体中
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真核细胞的核糖核蛋白体为80S,由60S和40S两个亚基组成。
25SrRNA
60S 5.8SrRNA
80S
5SrRNA
16srrna21种蛋白质23srrna5srrna32种蛋白质7高尔基体golgiapparatus48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是协调细胞生化功能和细胞内外环境的重要的细胞器8溶酶体lysosymes单层膜内含多种酸性水解酶功能是细胞内消化消化外来的颗粒正常溶酶体膜破裂释放出水解酶整个细胞被消化即消化自身溶酶体作用机理
丝状真菌 酵母
大型真菌子实体真菌——蕈 菌
• 藻 类 (Algae)
• 原生动物(Protozoa)
•黏
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菌 (slime mold)
真菌(fungus,复fungi):
特 点:
➢无叶绿素,不能进行光合作用 ➢一般具有发达的菌丝体(酵母是单细胞真菌) ➢细胞壁多含有几丁质 ➢营养方式为异养吸收型 ➢以产大量无性和(或)有性孢子的形式进行繁殖 ➢陆生性较强
(1)化学组成: 蛋白质、脂类、几丁质
第三章 真核微生物
真菌特点: 真菌特点: • • • • 1、没有叶绿体和光合色素,不能进行光合作用; 、没有叶绿体和光合色素,不能进行光合作用; 2、一般具发达的菌丝体,菌丝呈顶端生长; 、一般具发达的菌丝体,菌丝呈顶端生长; 3、细胞壁多数含有几丁质; 、细胞壁多数含有几丁质; 4、营养方式为好氧的化能有机营养(异养),寄 ),寄 、营养方式为好氧的化能有机营养(异养), 生或腐生,以渗透作用吸收营养物质; 生或腐生,以渗透作用吸收营养物质; • 5、以产生有性孢子和无性孢子二种方式进行繁殖; 、以产生有性孢子和无性孢子二种方式进行繁殖; • 6、多数种类不运动(仅少数种类的游动孢子有 、多数种类不运动(仅少数种类的游动孢子有1-2 根鞭毛) 根鞭毛) 。
二、酵母菌的繁殖
分为无性与有性两种方式。无性繁殖有芽殖、 分为无性与有性两种方式。无性繁殖有芽殖、裂殖 有性繁殖产生子囊孢子。 等;有性繁殖产生子囊孢子。兼有无性与有性的 种类,称为真酵母; 种类,称为真酵母;只有无性繁殖而未发现有性 繁殖的各类,称假酵母。 繁殖的各类,称假酵母。 (一)无性繁殖 1、芽殖:成熟细胞上长出芽体,与母细胞脱离后 、芽殖:成熟细胞上长出芽体, 生长成新个体的方式。常形成芽痕。(参见图3-1) 。(参见图 生长成新个体的方式。常形成芽痕。(参见图 ) 多边芽殖、两端芽殖、 多边芽殖、两端芽殖、三端芽殖 2、裂殖:细胞横分裂产生两个子细胞的方式。如 、裂殖:细胞横分裂产生两个子细胞的方式。 裂殖酵母属。 裂殖酵母属。 3、无性孢子:掷孢子、厚垣孢子、节孢子和分生 、无性孢子:掷孢子、厚垣孢子、 孢子。 孢子。
7
第二节
酵母菌
特点: 特点: • 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 多数出芽繁殖, • 能发酵糖类产能 • 细胞壁含葡聚糖和甘露聚糖 • 喜含糖量高、酸性的水生环境生长 喜含糖量高、
3真核微生物
广泛存在的淡水阿米巴 (变形虫)
动态中的食物泡. 食物泡中充满了酶,用来消化猎物.
表壳虫属(Arcella), 这种变形虫叫“tests”, 表面带着一层起保护作 用的透明壳, 他走到哪, 这壳被拖到哪. 在下面有 一个开口,他从里面伸 出叶壮伪足, 伸到底层, 拽着自己走,伪足也可 以用来抓猎物. 在淡水中很常见。
常见的单个个体的钟虫类有小口钟虫、沟钟虫、领钟 虫等。其中以小口钟虫在各类废水处理中出现频率最 大,数量也是最多,小口钟虫的体长为 32~70um, 宽 22~48um , 口 围 12~25um , 柄 长 20~380um 。
2.群体型
固着型纤毛虫中的群体型生物有缩虫、累枝虫、盖虫三 种。
聚 缩 虫 独缩虫
相差显微镜照片展示 的是眼虫分泌的黏液, 有许多细菌被包埋在 黏液里。 X40 相差物镜。
2.肉足纲
称为肉足虫,形体小,无色透明,无固定形状,全动性 营养。 分根足亚纲(可改变形状)和辅足亚纲(球形)。 主要有变形虫、太阳虫和辐球虫。 以无性生殖为主。 变形虫喜在—中污带或—中污带的自然水体中生活。 在污水生物处理系统中,则在活性污泥培养中期出现。
眼虫 形体小,一般呈纺锤形,前 端钝圆,后端尖。有胞咽、 眼点等细胞器。绿眼虫体内 充满放射状绿色色素体。
Dunaliella (this flagellate contains chloroplasts and thus can also be considered an alga).
眼虫长着感光的眼点, 因而得名. 在淡水和咸水中皆有分 布,在含有丰富有机物 的地方量尤其丰富.
(一)形态、生理
形 态 : 长 度 约 400~4000um , 多 数 在 500um 左右,需在显微镜下观察。身体为 长形,分头部、躯干和尾部。头部有轮盘, 其咽内有一个几丁质的咀嚼器。躯干呈圆筒 形,背腹扁宽,具刺或棘,外面有透明的角 质甲膜,尾部末端有分叉的趾,内有腺体分 泌的粘液,借以固着在其他物体上。 生理:适应 pH 范围广,以 pH6.8 左右生活 的种类较多。轮虫以小的原生动物和有机颗 粒等为食物,在废水的生物处理中有一定的 净化作用。 生殖:雌雄异体,雄体比雌体小得多,并退 化,有性生殖少,多为孤雌生殖。
第三章真核微生物
(一)、细胞壁 厚约为25nm,坚韧,主要由 “酵母纤维素”组成。外层为甘露聚糖。内层 为葡聚糖,中间为蛋白质。用玛瑙螺的胃液制 得的蜗牛酶(内含纤维素酶、甘露聚糖酶、葡 糖酸酶、几丁质酶和脂酶等30余种)可以去除 酵母细胞壁制备原生质体,也可以水解酵母菌 的子囊壁,分离子囊孢子。
(二)、细胞膜 结构及功能同一般的生物单 位膜。
(1)、产生无性孢子的结构复杂的子实体有 分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盘。① 分生孢子器是一个球形或瓶形的结构,在器的 内壁或底部长有极短的分生孢子梗,梗上产生 分生孢子。② 另有很多真菌,其分生孢子紧 密成簇 ,分生孢子长在梗的顶端,形成一种 垫状结构叫分生孢子座,这为瘤痤孢科的特性。 ③ 分生孢子盘是一种寄生在寄主角质层或表 皮下,有分生孢子梗簇生在一起而形成的盘状 结构,有时其中还夹杂着刚毛。
其主要过程为 ① 单倍体营养细胞借裂殖进行 无性繁殖 ② 两个营养细胞接触后形成结合管, 质配后、核配、两个细胞连成一体形成二倍体 ③ 二倍体的核分裂3次,第一次是减数分裂 ④ 形成8个单倍体的子囊孢子 ⑤ 子囊破裂, 释放子囊孢子。
3.营养体只能以二倍体(2n)形式存在,特 点 ① 营养体为二倍体,不断芽殖,此阶段较 长 ② 单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合 ③ 单倍体仅以子囊孢子形式存在,故不能进 行独立生活。
形成
外
成熟是从 掷孢酵母
母细胞射
出
内
厚壁,休 德氏腐霉
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第二节 丝状真菌—霉菌(mould mold)
霉菌是丝状真菌(filamentous fungi)的俗称,一般是指 “发霉真菌”,即称菌丝体发达而 又不产生大型子实体的真菌, 在潮湿条件下长出肉眼可见的菌 丝体、陆生性强,能引起食品,工农 业产品的霉变及植物的病害。 霉菌在保证自然界物质循环上很重 要,另外在工、农业生产、医药生产、 环保和生物基本理论研究方面均有作用。
第三章真核微生物
106CO2+16NO-3+122H2O+18H++HPO2-4 138O2+C106H263O110N16P
呼吸作用
分解1个分子的藻要消耗138个分子的氧。此时容易造成水体腐败发臭, 水质恶化,产生的胺、酮、硫醇、吲哚等恶臭有害物质,使鱼、虾大 量死亡,也危害人的健康。
1. 裸藻门 单细胞,大多能运动,具1条鞭毛(少2~3条)。 细胞椭圆形、卵形、纺锤形或长带形;末端常尖细。 藻体多鲜绿色,少红色或无色(无载色体)。
虫)。
有性生殖:雌雄异体、卵生(线虫)。
四、主要种类
轮虫纲、线形纲、寡毛纲、甲壳纲、苔藓虫纲。
1、轮虫
在身体前端(又称头部)有1-2圈纤毛组成左 右两个纤毛环(又称头冠),纤毛经常摆动犹如 旋转的车轮,故名轮虫。杂食性,以细菌、霉菌、 酵母菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食。
轮虫的作用:
占废水中的生物总数的5%左右,在低负荷时
在污水生化处理二沉池出水中出现的多为红斑瓢体虫。 杂食性:主要吞食污泥中有机碎片和细菌。颤蚓和水丝蚓,多为红 色,肉眼可见,为河流湖泊底泥的指示生物,当它们在水体中出现时, 说明水质好转。污泥减量;供鱼类食料。
4、浮游甲壳动物
包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等,是鱼类基 本食料,也是河流污染和水体自净的指示生物。
活性污泥中原生动物及微型后生动物出现的先后次序是:
运行初期细菌→植物性鞭毛虫→肉足类(变形虫)→动物
性鞭毛虫→游泳型纤毛虫,吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。 污泥中微型动物活跃,主要是钟虫类出现,可单个活动, 其体内的食物泡都能清晰地观察到,有时多个在一起呈放射 形分布。
在0.05ml混合液中有50~150只钟虫时,出水良好,
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
微生物学第三章
第三章真核微生物一、名词解释霉菌半知菌真核微生物有隔菌丝无隔菌丝酵母菌真菌的有性繁殖有性孢子无性孢子节孢子厚垣孢子分生孢子孢囊孢子游动孢子子囊孢子接合孢子无性繁殖无性孢子菌丝匍匐枝(匍匐菌丝) 假根孢子囊真菌菌丝体初生菌丝次生菌丝囊轴菌褶真菌子实体担孢子卵孢子赤霉素锁状联合半知菌闭囊壳子囊壳子囊盘子囊果担子果核配质配菌环菌索子座鞭毛菌配子蘑菇圈红色面包霉真菌生活史菌体二型性桶状分隔(复式隔)二、填空1.真核微生物具有的三种主要特征是、和,其主要类群有、和。
2.酵母菌细胞形态有、、、或等多种,其繁殖方式有(1) 和(2) ,其中(1)又有、和。
3.霉菌菌丝特化器官主要有、、、、和等。
4.霉菌的无性孢子有、、、和,有性孢子有、和,其有性繁殖过程为、和。
5.酵母菌的营养体既可以单倍体(n)也可以二倍体(2n)形式存在,酿酒酵母是这类生活史的代表,其特点为、和。
6 .真菌细胞的染色体除含有双螺旋脱氧核糖核酸以外,还含有和 .7 .原核细胞和真核细胞的三项主要区别在、、 .8 .真核微生物的电子传递链存在于和上,原核生物的电子传递链存在于上.9 .真菌在长期的自然选择下,其营养菌丝或菌丝体发生多种变态,以满足生长发育的需要.其菌丝变态有、和;菌丝体的变态有、和 .10 .真菌无性繁殖方式有、、和 .11 .酵母菌的无性繁殖方式主要有和 .12 .真菌的有性繁殖过程可以分为,和三个阶段.13 .真核微生物包括有、和等,它们的大小以单位来表示.14 .真核微生物的细胞壁特有的组分是 .酵母菌的细胞壁主要成分是和 .而大部分霉菌的细胞壁是由组成的.15 .NA由于含有,故带有很高的负电荷,在原核生物细胞中,负电荷被和中和;在真核生物中,则被所中和.16 .真菌的有性孢子的种类有:、、和四种;真菌的无性孢子的种类有、、、和五种.17 .真菌生长的最适PH一般是 .18 .Ainsworth(1973)真菌分类系统将真菌门分成亚门,亚门,亚门,亚门和亚门.19 .啤酒酵母菌在分类上属于亚门的真菌 .20 .典型担子菌的担子上着生有个担孢子.21 .典型的子囊菌的子囊中通常含有个孢子.22 .鞭毛菌亚门的真菌,无性繁殖产生孢子,有性生殖产生孢子.23 .真菌卵孢子是由两个大小不同的配子囊经结合后形成的,其中小型配子囊叫,大型配子囊叫 .24 .有一类真菌,由于仅发现,未发现,所以在真菌学中叫半知菌.25 .赤霉菌在分类学上属于亚门的真菌.26 .根霉的形态特征是具有和且菌丝;曲霉的形态特征是具和,菌丝;青霉的形态特征是具.27 .霉菌的繁殖方式有两种,即为和,而细菌则以为主要方式.28 .酵母菌的繁殖分为及繁殖两大类.能产生的酵母细胞必须是双倍体.29 .分生孢子梗状如扫帚是的重要分类特征.30 .蘑菇的生活史一般包括三个阶段、和.三、是非题1.酵母菌细胞和真菌细胞的细胞膜上都有甾醇成分。
第三章 真核 微生物
• 什么是真核微生物?微生物有哪些类群?各类群之间有什 么关系? • 酵母菌个体、群体特征如何?其与人类生活之间有何关系 ? • 霉菌的个体、群体特征如何?其典型代表有哪几种?各类 本质不同是什么? • 微型藻类有何特征?引起水体富营养化的微型藻类有哪些 ? • 何谓原生动物?环境工程中所涉及的原生动物有哪几个纲 ?各纲的形态特征是什么?为什么说原生动物是污水处理 过程中的指示动物?
3.3.1 微型藻类的形态构造
• 藻类形态各异。呈单细胞或多细胞。有单个球状 体,有球状排列成链或成堆团的,有丝状体的等 等。 • 藻类细胞中大都有叶绿体。 • 藻类具有真核,因此,具有真核细胞的一般特征。 多数有细胞壁,细胞壁由纤维素与果胶质组成。 单胞藻类一般能运动,多胞藻类的生殖细胞(孢 子)通常也能运动。运动器主要为鞭毛。
Cell structure and characteristics of protozoa
•全动性营养((holozoic) •植物性营养(holophytic) •腐生性营养(saprophytic) •大部分原生动物为异养生活,以吞食细菌、真菌、藻 类等有机体为食或以死有机体、腐烂物、有机颗粒为 食;少数含有光合色素,能象植物一样行自养生活。 • 原生动物的繁殖方式有无性繁殖及有性繁殖。无性 繁殖一般为二分裂殖。
Aspergillus flavus 和黄曲霉毒素
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发现 毒性 黄曲霉毒素产生菌 黄曲霉毒素理化性质 黄曲霉毒素的防治措施
黄曲霉毒素的去除:
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强碱处理 淘洗去除 活性碳吸附 排除破碎的花生粒
根霉的用途:
� 酿酒工业常用的糖化酶菌种 � 发酵饲料 � 转化甾族化合物的生产菌
Classis 4 纤毛虫纲(CILIATA)
第三章真核微生物酵母菌
酵母菌的细胞形态
细 胞 结 构
1. 细胞壁
酵母的细胞壁可用
厚度为0.2 mm
由玛瑙螺的胃液制
三层:内外两层是电子致密层,中间为电成子的稀蜗疏牛层消化酶水
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
糖类
甘露聚糖等
3. 细胞核
酵母菌具有由多孔核膜包裹起来的定形细胞核。 (1)用相差显微镜可见到活细胞内的核; (2)用碱性品红或姬姆萨染色法对固定后的酵母菌
细胞染色,还可观察到核内的染色体。
酵母菌细胞核是其遗传信息的主要贮存库 Eg.酿酒酵母(Saccharomyces cerevisae)基 因组共有17条染色体,6500个基因。
核糖体:包括酵母在内的所有真菌的核糖体比原核 微生物的核糖类似,也是由核糖核酸和蛋白质组成, 但其结构更复杂,真核微生物的核糖体的沉降系数 为80S,包括60S和40S两个大小不同的亚基,其中 60S大亚基由28S、8S和5S三种核糖核酸及蛋白质组 成;而40S小亚基包括18 S小亚基和蛋白质。同样, 真核微生物的核糖体也是合成蛋白质的场所。
除细胞核含DNA外,在酵母菌线粒体、“2mm
质粒”及少数酵母菌线状质粒中也含有DNA。
2mm质粒:一个闭合环状超螺旋DNA分子,用于研究
第三章 真核微生物
一、酵母菌的形态结构
2.酵母菌的细胞结构 2.1细胞壁 在细胞的最外层,幼龄时较薄,具有弹性, 随菌龄增加变硬变厚,形成厚25nm的坚韧结构, 约占细胞干重的25%。 细胞壁具3层结构——外层为甘露聚糖 (Mannan),内层为葡聚糖(Glucan),它们都是 复杂的分枝状聚合物,总量超过细胞壁干重 85%,其间夹有一层蛋白质分子,其量约占细 胞壁干重的10%。
酵母的芽殖
假菌丝
有的酵母菌进行芽殖后,长大 的子细胞不与母细胞立即分离, 并继续出芽,细胞间仅以狭小 的面积相连,成串排列,这种 藕节状的细胞串就称为假菌丝。
真菌丝
如果细胞相连,且相连细胞间 的横隔面积与细胞直径一致, 呈竹节状的细胞串,称为真菌 丝。
• Studies of the distantly related fission yeast Schizosaccharomyces pombe, 二、酵母菌的繁殖与生活史 are complementary to S. cerevisiae.
细胞壁的功能:与原核生物类似 • 固定外形; • 保护作用; • 存在酶和性结合物质,利于营养物质透过 及细胞间性识别;
• 抗原性。
酵母菌细胞 结构示意图
一、酵母菌的形态结构
2.酵母菌的细胞结构 2.2细胞膜
位于细胞壁内侧,厚约7nm,结构与原核微 生物相似,电子显微镜下呈3层结构。 主要成分为蛋白质(约占细胞膜干重的50%) 和类脂(约占40%),少量糖类。酵母细胞膜上的 类脂中含有甾醇,其中麦角甾醇居多,经紫外线 照射形成维生素D2。发酵酵母(Saccharomyces fermentati)所含甾醇总量达细胞干重的22%,其 中的麦角甾醇达细胞干重的9.7%。
酵母菌的细胞壁
第三章 真核微生物 环境微生物课件
线虫的习性
荧光显微镜下的秀丽线虫
线虫有三种营养类型:腐食型、植食型和肉食型;
线虫有寄生和自由活动两种方式;污水处理中出现的多是自由活动 的。
污水处理中常见的线虫
线虫是污水处理净化程度差 的指示生物
寡毛类动物
寡毛类动物:环节动物门寡毛纲,较轮虫和线虫高级。身体细长分节, 每节两侧长有刚毛,并依靠刚毛作爬行运动。 •营养:杂食性营养,主要以细菌和有机颗粒为食。 •规律:颤蚓、水丝蚓等是河流、湖泊底泥污染的指示生物。
草履虫
喇叭虫
游泳型纤毛虫,属全毛目
固着型纤毛虫,属缘毛目,虫 体呈典型的钟罩形,故称钟虫 类。
钟虫类的虫体在不良环境中发生变态, 运动前进方向由向前运动改为向后运动
钟虫
纤毛纲中的游泳型纤毛虫多在中污带,少 数在寡污带。污水生物处理中,在活性污泥 培养中期或在处理效果较差时出现。
固着型纤毛虫,喜在寡污带生活,是水体 自净程度高、污水生物处理好的指示生物。
代表动物——眼虫(Euglena)
生活在有机物质丰富的水沟、池沼或缓流中。温暖季节 可大量繁殖,常使水呈绿色。
眼虫体呈绿色,梭形,长约60μm,前端钝圆,后端 尖。
眼虫在运动中有趋光性, 这是因为在鞭毛基部紧贴 着储蓄泡有一红色眼点, 靠近眼点近鞭毛基部有一 膨大部分,能接受光线, 称光感受器。
肉足纲
在污水生物处理系统中,变形虫在活性污泥 培养中期出现。
纤毛纲
➢纤毛纲的原生动物叫纤毛虫。 ➢以纤毛作为运动和摄食的细胞器。 ➢是原生动物中最高级的一类,有固定的、结构细致的摄食 细胞器(胞口、胞咽、食物泡)。 ➢具有两种不同的核(大核和小核,即营养核和生殖核)。 ➢分裂生殖(无性)和接合生殖(有性)。 ➢分类:根据运动情况可分为游泳型、固着型和吸管虫三种。
第三章 真核微生物1
第一节 原生动物
一、原生动物的一般特征
(一)原生动物的特点 原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单 细胞动物。因其形体微小,在10~300m之间,在光 学显微镜下可见,微生物学把它归入微生物范畴。
原生动物是单细胞生物,或数个细胞集合为群体,没有 细胞壁,有细胞质膜、细胞质,有分化的细胞器,其细 胞核具有核膜,故属真核微生物。 原生动物形态多样,由分化的细胞器完成生命活动所需 的各种生理功能,如如胞口、胞咽、食物泡、吸管是摄 食、消化、营养的细胞器,伸缩泡、胞肛是排泄的细胞 器,鞭毛、纤毛、刚毛、伪足是运动和捕食的细胞器, 眼点是感觉细胞器。
常见的鞭毛纲原生动物有眼虫、滴虫、 粗袋鞭虫等。 眼虫具有一个环状的红色眼点,其中含 有血红素能感受光线,是原始的感光细 胞器,可调节眼虫的向光运动; 绿眼虫体内有放射状排列的绿色素体,能 利用阳光进行光合作用。
污水生物系统的范围从未污染的区域到严重污 染的区域可分为污染外带(未污染的)、寡污 带(很少污染的)、β-中污带(中等污染)、 α-中污带(污染较重)和多污带(非常严重地 污染)。 鞭毛虫喜在多污带和α-中污带中生活。在污水 生物处理系统,活性污泥培养初期或在处理效 果差时鞭毛虫大量出现,可作污水处理效果差 时的指示生物。
(二)裸藻门 多数裸藻为单细胞,具鞭毛(1-3条)的运动个体, 仅少数种类具胶质柄,营固着生活。细胞呈纺缍形、 圆柱形、卵圆形等。细胞裸露,无细胞壁。裸藻多数 具叶绿体,内含叶绿素a、b、β -胡萝卜素和叶黄素, 藻体大多呈绿色,少数种类具特殊的裸藻红素,藻体呈 血红色。贮存物质为副淀粉(裸藻淀粉),有些种类 也有脂肪。少数不含色素的裸藻营腐生性营养或全动 性营养。裸藻的繁殖为纵裂,如条件不适宜时,可形 成胞囊,待条件好转时,胞囊外壳破裂,重新形成新 个体。 裸藻代表属:囊裸藻属Trachelomonas 、扁裸藻属 Phacus、柄裸藻属Colacium及裸藻属Euglena
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青霉
厚垣孢子
节孢子
霉菌的有性繁殖
卵 孢子 接合孢子 子囊孢子
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卵孢子的形成过程
藏卵器 雄器
接合孢子
各种类型的子囊孢子
各种类型的子囊
三类产有性孢子的复杂子实体的结构
闭囊壳
子囊壳
子囊盘
霉菌生活史
匍枝根霉( 匍枝根霉(Rhizopus stolonifer) )
烟色红曲霉(M 烟色红曲霉(Monascus purpureus)的生活史 (M )
生产有机酸 生产酶制剂 生产腐乳、豆豉 对甾族化合物具转化作用
甾族
曲霉的用途: 曲霉的用途
食用色素 生产糖化饲料 有机酸酶制剂 是做酱、酿酒、制醋的主要菌种
酵母菌与人类
蕈菌
棉花枯萎病
病原 Fusarium oxysporum f. sp.vesinfectum (Atk.) Snyder et Hansen尖孢镰刀菌
气生菌丝
繁殖菌丝
延伸区 硬化区
蛋白质? 几丁质
顶层 亚顶层
糖蛋白网
次生壁 形成区
成熟区 无定形葡聚糖层
典型霉菌菌丝分 化及细胞壁成分
colony
霉菌的个体形态和结构
根霉(rhizopus) 毛霉(mucor) 曲霉(aspergillus) 青霉(penicillium)
Cncnc-micro
Cncnc-micro
菌丝(hypha,hyphae) 菌丝
长霉的馒头
曲霉
环境中常能见到霉菌
霉菌菌丝有单、 霉菌菌丝有单、多细胞之分
菌丝体 着生在面包表面
菌丝
菌丝壁 细胞核 细胞质 细胞核
隔膜
菌丝壁
菌丝类型
培养基
繁殖萌发 气生菌丝 基内菌丝 孢子 分生孢子) (分生孢子) 萌
发
菌丝分为: 菌丝分为: 基内菌丝
Aspergillus flavus 和黄曲霉毒素 发现 毒性 黄曲霉毒素产生菌 黄曲霉毒素理化性质 黄曲霉毒素的防治措施
食物組別
樣本 數目
測出含黃曲霉毒素 的樣本數目
(含量微克/ 千克)
平均含量 (微克/千克)
花生及花生 食品 植物油及脂 肪食品 穀類及穀類 食品 其他 總數
115 245 92 74 526
蒂痕(birth scar) 芽痕(bud scar)
掷孢子(ballistospore)的形成和射出过程 的形成和射出过程 掷孢子
不同 酵母菌形成的子囊类型
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
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子囊孢子发芽
Cncnc-micro
figure 04-14.jpg
4.14
线粒体(mitochondria) 线粒体
figure 04-15.jpg
小环 DNA
Figure 4.15
Pr
呼吸酶 生物 氧化
真核细胞的叶绿体(chloroplast) 真核细胞的叶绿体 4.15 Figure
内质网(endoplasmic reticulum) 内质网
n n 自 或 人 然 工 破 破 壁 壁 n n
接合
2n
减数分裂
S.cerevisiae生活史 生活史
4核的幼小子囊 减数分裂 接合核
2n
a核期
核配 子囊 质配 接合管 子囊孢子 n 体细胞 n 细胞分裂
子细胞
Schizosaccharomyces octosporus的生活史
接合核 核配
2n
真菌是一类低等真核生物的通称 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
真 出现骨架系统 类 上 分 为 三 纲 一 类 菌 在 分 藻状菌纲 子囊菌纲 担子菌纲 半知菌类 “高度自动化的工厂”与“多面手的作坊”
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霉菌的繁殖方式及生活史
孢囊孢子 分生孢子 厚垣孢子 节 孢子
无性繁殖 有性繁殖
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霉菌的无性繁殖
孢子囊
孢子囊
孢囊孢子
囊轴
囊轴
孢子囊梗
孢囊孢子
孢子囊梗 孢子囊孢子
分生孢子
分生孢子梗和分生孢子的类型
分生孢子头
分生孢子
次生小梗 初生小梗 顶 囊 分生孢子梗
曲霉
根霉(rhizopus)
孢子囊 囊 轴 囊托 孢囊梗
匍匐枝 假根
毛霉(mucor) 毛霉
囊轴 孢子囊 孢子 孢子梗
曲霉Aspergillus C c
分生孢子
Q
项囊 分生孢子梗 足细胞
曲霉的分生孢子穗扫描电镜图片
青霉(penicillium) 青霉
分生孢子
小梗
梗基
分子孢子梗
四种霉菌(23.5%) 9 (3.7%) 4 (4.3%) 0 (0%) 40 (7.6%)
1.6 - 26.0 0.1 - 5.8 1.3 - 5.8 0 0.1 - 26.0
1.45 0.20 0.27 0 -
黄曲霉毒素的去除: 黄曲霉毒素的去除 强碱处理 淘洗去除 活性碳吸附 排除破碎的花生粒
生物防治(biological control)
黄曲霉毒素(aflatoxin)的理化性质
青贮饲料巧制作 原料来源 所需设备 制作步骤 饲喂方法 开窖取料 品质评定
适期刈割 调节水分含量 切碎 装填和压实 密封 管护 黄绿色、绿色,酸味浓, 有芳香味,柔软稍湿润。
生物工程产品柠檬酸
生物工程产品乳酸
粗面内质网
核糖体( 核糖体(ribosomes) )
酵母菌的繁殖方式和生 酵母菌的繁殖方式和生 活史
芽殖(bidding) 无性繁殖 裂殖(fission) 产无性孢子—掷孢子(ballistospore) 有性繁殖 产子囊孢子(ascospore)
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酵母菌( 酵母菌(Saccharomycres cervisiae)的芽殖过程 )
青霉素发明者、英国科学家弗莱明爵士
澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里因进 行青霉素化学制剂的研究,而与弗莱明 1945年诺贝尔生理学和医学奖.
青 霉 的 用 途
图中央是青霉菌,周围是致病菌。
葡萄球菌:青霉素的敏感菌
根霉的用途: 根霉的用途 酿酒工业常用的糖化酶菌种 发酵饲料 转化甾族化合物的生产菌
毛霉的用途: 毛霉的用途
液 泡 膜 细 胞 壁 细 胞 膜
细胞 壁
磷酸甘露聚糖 甘露聚糖
蛋白质 葡聚糖 细胞质膜
甾醇 磷 脂
甾醇
酵母菌细胞核
核 膜
真核 核孔
染色质 核 仁 核基质
酵母菌其他细胞构造
线粒体(mitochondria) 内质网(endoplasmic reticulum) 核糖体(ribosime)
真核生物叶绿体 (chloroplast)
a A
A a
质配
A A 2n 2n
隔膜 苗芽菌丝体
2n
含有 4子囊 孢子的子囊 苗芽细胞
a
减数分裂
Saccharomyces ludwigii的生活史
霉菌(Mould)
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
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霉菌(Mould)
绒毛状,网状,或絮状真菌通称为霉菌。 是俗名,意为发霉的真菌。 藻状菌纲 分属于真菌界的 子囊菌纲 半知菌类
霉菌与人类
生物腐蚀 植物病害 有害方面 动物和人类疾病 真菌性中毒 共生 分解者 有益方面 生物防治(biological control) 生物除污作用(bioremdiation) 工业上重要的真菌天然产物及产品
曲霉病(aspergillosis) 肺囊虫病(aspergillosis) (pcp)
第三章 真核微生物
水稻稻温病 棉花枯萎病
有些可使食品纺织品霉变
推动自然界物质循环
真菌与人类
有些可使人患病 有些可酿酒 有些可制做食品饮料 有些可提取药物
真核微生物(Eukaryotes)
酵母菌(单细胞真菌) 霉菌(丝状真菌) 蕈菌(大型真菌)
真
菌
显微藻类 原生动物
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原核细胞与真核细胞的比较
酵母菌的形态和大小
子细胞
1
2
出芽痕
典型酵母菌( 典型酵母菌(Saccaharomyces cerevisiae) )
假丝酵母菌(Candida albican)
假菌丝
厚 壁 孢 子
在人体组织中呈假菌丝态
在普通培养基中呈球状
酵母菌的形态构造
线 粒 体 芽体液泡 芽 体 核
细胞壁 细胞膜 细胞核 其他细胞构造
生物工程产品酶制剂
淀粉酶 蛋白酶
酱油、大酱、食用醋生产发酵池
第三章 真核微生物的形态、构造和功能 真核微生物的形态、
原核生物对真核生物的起源生存准备了条件
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酵母菌(Yeast)
什么是酵母菌 酵母菌的形态构造 酵母菌的繁殖方式和生活史 酵母菌的菌落 酵母菌与人类
酵母菌(yeast) 酵母菌(yeast)
一类单细胞真菌的通称 分属于子囊菌纲 担子菌纲及半知菌类
、
多数出芽繁殖少数裂殖或产子囊孢子 能发酵糖类产能 细胞壁含葡聚糖和甘露聚糖 喜含糖量高、酸性的水生环境生长