环境中的微生物(真菌)

核糖体
真核生物与原核生物的比较
比较项目
细胞大小 细胞壁主要成分 细胞器 鞭毛结构 鞭毛运动方式 繁殖方式
核膜 细 组蛋白 胞 DNA 含量 核 核仁
有丝分裂
线粒体 细 叶绿体 胞 高尔基体 质 核糖体
贮藏物 间体
原核生物
真核生物
较小（通常直径小于 2um） 较大（通常直径大于 2um）
多数为肽聚糖
在固体培养基上，部分菌丝伸入培养基内吸收养料，称为营养菌丝；另一部分 则向空中生长，称为气生菌丝。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成繁殖菌丝。
A 无隔多核菌丝
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。
B 有隔单核菌丝 C 有隔多核菌丝
酵母菌
菌丝状微生物
放线菌
霉菌
细 胞 主 要 特 征
菌 落
形态特征 相互关系 含水情况 外观特征
小而均匀、 个别有芽孢
单个分散或按 一定方式排列
很湿或较湿
小而突起 或大而平坦
大而分化
单个分散或 假丝状 较湿
大而突起
细而均匀
粗而分化
丝状交织
丝状交织
干燥或较干燥 小而紧密
干燥
大而疏松 或大而致密
菌落透明度
菌丝由横隔膜分隔成成串 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。
2.菌丝变态
假根和匍匐枝：根霉属霉菌的匍匐菌丝与
营养基质接触处分化出的根状结构，具有 固着和吸收养料等功能。
3. 菌丝的特殊结构
附着胞：许多寄生于植物的真菌在其芽管或
老菌丝顶端会发生膨大，分泌粘状物，借以 牢固地粘附在宿主的表面，此即附着胞。在 其上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。
菌索:一般由伞菌产
生，为白色根状菌 丝组织，功能为促 进菌体的蔓延和抵 御不良环境。通常 在腐朽的树皮下和 地下发现。
4.膜边体（lomasome)
有些真菌菌丝细胞中的一种特殊膜结构，位于细胞壁和细胞 膜之间。
形态和位置：与细菌的中间体相似。管状、囊状、卵园形或 多层折叠膜，内含泡状物或颗粒状物。部分与细胞膜相连。
功能：细胞分泌有关、有水解酶，或与细胞壁形成有关。
4. 细胞核
• 细胞核是细胞遗传信息的贮存、复制和转录 的主要部位。
分生孢子是最常见的无性孢子，大多数真菌均 以此方式进行繁殖。这是一种外生孢子，其作 用可能有利用借助空气传播。
分生孢子
厚垣孢子（如总状毛霉）
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
这类孢子具很厚的壁， 是真菌的休眠体，可抵 抗热、干燥等不良环境。
霉菌的有性孢子主要有：卵孢子、接合孢子、子囊孢 子。
卵孢子
由两个大小不同的配子囊结合后发 育而成，小 型配子囊叫雄器，大型 配子囊叫藏卵器。 它们均由菌丝分化而来，当雄器与 藏卵器配合时，雄器中的内含物通 过授精管进入藏卵器与卵球结合， 随后卵球生出外壁即成为卵孢子。
德氏腐霉
接合孢子（如根霉、毛霉）
三、真菌的菌落特征
• １、固体： – 菌落大、绒毛状、棉絮状、珠网状等。 疏松，有多种颜色，有时一个菌落有好 几种颜色，同心圆，有的有颗粒状（子 实体，菌核）。
• ２、液体：
– 在表面生长，需氧，潮湿的地方生长。
青霉菌落
曲霉属
四大类微生物的细胞形态和菌落特征的比较
菌落特征
微生物类别
单细胞微生物
细菌
（1）真菌细胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂 类。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，而高等陆生真菌则以几丁质为主。 （2）藻类的细胞壁以纤维素为主
2. 原生质膜
真核细胞的细胞质膜也是液态镶嵌模型，注意与原核微生物 的几个最主要的差别：甾醇、糖脂、电子传递链和胞吞作用 的有无
菌网和菌环：某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状，用于捕捉其
它小生物如线虫、草履虫等，然后进一步从这类环或网上生出菌丝侵入线 虫等体内，吸收养料。
吸器：由专性寄生霉菌（如锈菌、霜霉菌和白粉菌等）所产生的菌丝变态，
它们是从营养菌丝上产生出来的旁枝，侵入寄主细胞内分化形成根状、指状、 球状和佛手状等的构造，用以吸收寄主细胞内的养料。
曲霉分生 孢子基部 有有一足 细胞
足 细 胞
青霉(penicillium)
无足细胞，孢子穗内的孢子 梗不膨大，无顶囊，但小梗 多次分枝，成扫帚状
担子菌
担子菌
大型真菌（子实体） 植物病原菌
由菌丝分枝交织而成的网状体。 1、初生菌丝： 由担孢子萌发而成较细的菌丝（有隔单核）
2、次生菌丝：
由两个性别不同的初生菌丝结合而成 （双核菌丝）
透明或稍透明
稍透明
不透明
不透明
菌落与培养基结合度
参 考
菌落的颜色
特 征
菌落正反面颜色差别
细胞生长速度
气味
不结合 多样 相同 一般很快 一般有臭味
不结合 单调 相同 较快 多带酒香
牢固结合 十分多样 一般不同
慢 常有泥腥味
较牢固结合 十分多样 一般不同 一般较快
霉味
四、常用常见的真菌
（一）藻状菌纲（根霉、毛霉）
总状毛霉
节孢子
白地霉
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 隔膜处断裂，产生很多单个孢子。
（二） 真菌的有性繁殖
有性繁殖是不同性别细胞结合后，经质配、核配、减 数分裂形成孢子的过程，而产生的孢子称为有性孢子。
在霉菌中，有性繁殖不及无性繁殖普遍，仅发生于特 定条件下，一般培养基上不常出现。
• 一切真核细胞都有外形固定（呈球形或椭圆 体状）、有核膜包裹的细胞核。每个细胞一 般只含有一个细胞核，有的有两个或多个。 在真菌的菌丝顶端细胞中，常常找不到细胞 核。
• 真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁 和核基质等构成。
5、线粒体
细胞器
• 线粒体一般呈线状、杆状或颗粒状。
• 内膜向线粒体基质褶入形成嵴，嵴能显著扩大内 膜表面积。
菌核：大量菌丝集聚成的紧密组织，是一种休眠体，可抵抗不良环境条件。 其外层组织坚硬，颜色较深；内层疏松，大多呈白色。如药用的茯苓、麦 角都是菌核。
二、真菌的繁殖与繁殖体
（一）真菌的无性繁殖 1.无性繁殖的类型：菌丝体断裂、细胞裂
殖、出芽、无性孢子 2.无性孢子的类型 游动孢子
孢囊孢子
无性繁殖孢子 分生孢子
第二章 环境中的微生物
第四节 真 菌
一、真菌的营养体
（一）真菌细胞构造 从形态上观察，各种真菌有较大的差
异，但它们的细胞构造基本上是相同的。 真菌细胞的基本构造有细胞壁、细胞膜、 细胞质、细胞核、细胞器和内含物等。
细胞膜
核糖体 细胞核 核仁 核膜 细胞质 线粒体
注：细胞壁未标注出
1. 细胞壁
内质网外与细胞膜相连，内质网内与细胞核 的核膜相通，大大增加了细胞的膜面积。
内质网可根据膜上有无附着核糖体颗粒，分 为：糙面内质网和光面内质网。
内质网可起到物质传递的作用，还有合成脂 类和脂蛋白的作用。
糙面内质网 Rough endoplasmic reticulum (RER)
Smooth endoplasmic reticulum (SER)
毛霉(mucor)
气生菌丝为白色棉絮囊，轴无匍匐菌丝及假根。
包囊梗直接由孢菌子丝伸囊出，单生或分枝孢子囊球形。
有性生殖为接合孢子。
孢子
孢子梗
毛霉
左：毛霉的孢子囊； 中：孢子囊壁破裂，露出孢子；
右：囊轴
酵母菌(Yeast)
• 特征：单细胞、以出 芽方式无性繁殖
• 大小和形态
• 大小：1~5um×5~30um
• 子囊多半集体产生。在多个子囊的外部，由菌丝体 组成共同的保护组织，整个结构成为一个子实体， 子囊包在其中。这种有性子实体称为子囊果。子囊 果成熟后，子囊孢子从子囊中释出来，在适宜条件 下萌发成新的菌体。
• 子囊果主要有三种类型：闭囊壳、子囊壳、子囊盘。
担孢子
真菌的菌丝经过特殊分化和有性结合形成 担子， 在担子上形成有性孢子
• 线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜 间隙和基质四个功能区。
• 线粒体是细胞进行呼吸作用的重要场所，含有细 胞呼吸作用所需要的各种酶，常被陈为细胞的动 力车间。
线粒体(mitochondria)
6、内质网和核糖体
细胞器
内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、 但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分 子层围成。
孢囊孢子按其运动性可分为两类：一类是游动的孢囊孢子，又称 游动孢子，如鞭毛菌亚门中的绵霉属；另一类是陆生霉菌所产生 的无鞭毛的、不能游动的孢囊孢子，又称不动孢子或静孢子，如 接合菌亚门中的根霉属。
分生孢子（如曲霉、青霉）
是在生殖菌丝顶端或菌丝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。
• 形态：卵圆形、圆形、
圆柱形 、假丝状
个体型—发酵型 假丝型—氧化型
酵母菌的繁殖
• ①无性生殖——芽殖、二分裂
若母子不断相连－ 一个成熟的酵母细胞一生中
假丝状
靠芽殖可产生9~43个子细胞
②有性繁殖
雄
雌
有丝分裂 （营养充分）
减数分裂 （营养贫乏）
质配
核配
二倍体 酿造业
二倍体
源自文库
正常细胞 环保业
酵母菌的培养特征
担子菌的次生菌丝每一个细胞都有二个核，其中一个核来自母本，一个来自父本，当双核 细胞进行细胞分裂时，在二个核之间处生一个短小弯曲的分枝，核移动，一个核进入钩， 一个留在菌丝。两个核分裂后，钩中保留一个核，菌丝中二个核一往前一个往后移，钩状 突起向下弯曲与细胞壁接触溶化，分枝基部生分隔膜（分隔中间有孔道），在原分支外形 成一隔膜，产生一个新细胞双核体，在分隔处保留一个桥形结构称锁状联合。
节孢子 厚垣孢子
分生孢子
霉 菌 的 无 性 孢 子
芽生孢子 节孢子
厚垣孢子
孢囊孢子
孢子囊孢子（如根霉、毛霉等）
• 在孢子囊内形成的孢子叫孢子囊孢子。
• 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。原来膨大的细胞壁就成了孢 子囊壁。下方的菌丝叫孢子囊梗，孢子囊与孢子梗之间 的隔膜是凸起的，使孢子囊梗深入到孢子囊内部。伸入 孢子囊内部的这一膨大部分叫囊轴。孢子囊孢子成熟后， 孢子囊破裂，孢子散出。
纤维素、几丁质等
无
有
如有，则细而简单
如有，则粗而复杂
旋转马达式
挥鞭式
无性繁殖
有性、无性等多种
无
有
无
有
高（约 10％）
低（约 5％）
无
有
无
有
无
有
无
光合自养生物中有
无
有
70S
80S(指细胞质核糖体)
PHB 等
部分有
无
（二） 菌丝和菌丝体
1. 正常菌丝体
多数菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成。许多菌丝交织在一起， 称为菌丝体。菌丝在光学显微镜下呈管状，直径约3～10微米，与 酵母细胞直径类似，但比细菌或放线菌的细胞约粗10倍。
菌丝无隔膜，有性孢子为卵孢子或接合孢子 （二）子囊菌纲 （酵母菌属、脉孢菌属）
菌丝有隔膜，有性孢子内生子囊孢子 （三）担子菌纲
菌丝有隔膜，有性孢子外生为担孢子 （四）半知菌纲 （曲霉属、地霉属、青霉属）
菌丝有隔，无有性繁殖
根霉（rhizopus）
菌丝无隔单细胞，生长迅速，棉絮状菌落。有匍匐菌丝，有节，接触 培养基处深入培养基内成分枝状生长，为假根。 假根着生处向上长出质粒的包囊梗，顶端膨大为孢子囊。 有性生殖为结合孢子
• ① 菌落
• 特征： 表面湿润而粘滑、白色或红色、比细菌菌落大;
• ②液体啤培养
• 特征：在酒培养基液面上形成薄膜或沉淀于瓶底，
• （发酵型酵酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫）
母
红
的
酵
菌
母
落
的
菌
落
曲霉(aspergillus)
菌丝有隔，无有性 繁殖。 部分气生菌丝分化 形成分生孢子梗， 分生孢子梗顶端膨 大形成顶囊，定囊 表面形成小梗，长 出分生孢子，形成 孢子穗
次生菌丝形成方式
同宗结合 异宗结合
次生菌丝的分裂方式：锁状联合
3. 三次菌丝体 菌丝体的双核菌丝经过分化密集而成的组织。
子实体 菌核 菌索
1、菌盖 2、菌肉 3、菌皱 4、菌托 5、菌柄 6、柄髓
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。
子囊孢子（脉孢菌、红曲）：
• 在子囊内形成的有性孢子即 为子囊孢子。子囊是一种囊 状结构，绝大多数子囊菌的 子囊呈长形、棒形或圆筒形， 每个子囊内通常含1-8个子 囊孢子，颜色也是多种多样 的。
• 双核菌丝产生幼小子囊，其中双核进行核配后减数 分裂后产生4个新核，再分裂一次形成8个核后形成 子囊孢子