真菌

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酿酒酵母细胞的扫描电镜图像
• 1表示发育中的芽孢，箭头所指为芽痕
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酵母菌的生活史
1配囊融合 2质配 3核配 4合子 5二倍体细胞 6发芽 7减数分裂 8年轻子囊 9成熟子囊 10子囊孢子 11子囊壁溶解 12单倍体细胞 13出芽繁殖 14单倍体期(n) 15二倍体期(2n)
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二、酵母菌的结构
• • • • • • 1细胞核 2细胞壁 3核糖体 4细胞膜 5内质网 6线粒体
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酵母菌的结构
• 1. 细胞壁 细胞壁厚约25nm，约占细胞干重的25%。 分析显示，其主要成分是多糖，其次是蛋白质， 此外，还含有少量的类脂和几丁质 • 2. 细胞膜 与原核微生物相似，位于细胞壁的内侧， 由蛋白质和磷脂组成 • 3. 细胞核 酵母菌细胞核呈球形，是细胞遗传信息 的主要储存库。 • 4. 细胞质和其他细胞构造 细胞质是细胞新陈代谢 的场所，是一种黏稠液体。酵母菌细胞中还有一 些其他细胞构造：①线粒体 ②内质网 ③液泡
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二、真菌的害处
• 真菌对人类的生活和健康也有很大的危害。对植 物而言，真菌是其病害的主要病原菌，大多数植 物会被不同类型的真菌感染并遭受不同程度的损 害，给农业生产造成经济损失，严重的会带给人 类巨大的灾难 。 • 许多真菌能直接引起人类和动物的疾病，除最常 见的癣病外，还有曲霉病、隐球菌病、念珠菌病 等，有的真菌还产生真菌毒素，对健康造成危害。 • 此外，真菌还引起木材、皮革、药材等物品的霉 变腐败。
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霉菌各种无性孢子
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孢子囊孢子
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（二） 霉菌的有性孢子繁殖
• 1、有性孢子 • （1）卵孢子：近圆形，壁厚，通过雌、雄配 囊接触而产生，是卵菌纲有性孢子的代表。 • （2）接合孢子：由形态相似的“+”、“－” 配子接合形成的近圆形、壁厚、色深的大孢 子。 • （3）子囊孢子：子囊孢子的外形不一样，因 种而异，有球形、棒形和圆筒形等，一般每 个子囊中有八个子囊孢子。 • （4）担孢子：是一种外生孢子。担子菌双核 菌丝顶端细胞膨大成担子，担子内的两性核 发生核配，减数分裂成四个单倍体子核，形 2014-7-6 成四个担孢子。
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霉菌的无性孢子繁殖
• 4 、分生孢子 (conidia) 在生殖菌丝顶端或已分 化的分生孢子梗上形成，属外生孢子，是最常见 的无性孢子，有单生、成链或成簇等排列方式。 可分为大分生孢子和小分生孢子，大分生孢子体 积较大，由多个细胞组成；小分生孢子较小，一 个孢子即为一个细胞。 • 5 、芽生孢子 (budding spore) 由菌体细胞出芽 形成。
（二） 酿造及食品发酵
• 提起酵母菌或许人们不太熟悉，但我们几乎每天 都在享受酵母菌所带来的好处，吃的面包、馒头， 喝的啤酒等都离不开酵母菌的作用。 • 酿酒和面包焙制工业依赖于酿酒酵母把葡萄糖转 变为乙醇和二氧化碳，尤其在面包焙烤中，酵母 发酵过程中释放的二氧化碳小气泡使面包变得松 软。 • 除酵母菌外，根霉、毛霉、曲霉等真菌在酿造业 和发酵工业上，具有分解淀粉和蛋白质的作用。
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三、霉菌培养特性及菌落特征
• 霉菌的培养特性与酵母菌相似，不再复述。 • 菌落特征：霉菌菌落较疏松，由许多菌丝 体和孢子构成。菌落较大，外观干燥，不 透明，有皱褶，可呈棉絮状、绒毛状或蜘 蛛网状。由于营养菌丝深入培养基内，因 此接种环不易挑取，因为菌丝不断向四周 扩散，菌落也不断扩大，有时可布满整个 培养基表面。
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各类类型的有性孢子
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2、有性繁殖
• 有性繁殖是指霉菌通过两个性别不同的细胞融合 而产生新个体的过程，分为质配、核配、减数分 裂三个阶段（图4-7）。 • 质配是两个配偶细胞的原生质融合在同一细胞中， 两个核并不结合，每个核的染色体数都是单倍体 的； • 核配即两个核结合成一个双倍体核； • 减数分裂则使细胞核中的染色体数目又恢复到原 来的单倍体，形成单倍体的有性孢子。
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（三） 产抗生素
• 由英国科学家Fleming发现的第一例抗生素青霉素就是由真菌产生的。 • 青霉素的发现，使得一些细菌感染的疾病 得到了有效的控制。 • 另一类与青霉素相似的重要抗生素是头孢 菌素，这两类抗生素是临床上经常使用的 药物。
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一、霉菌的菌丝
• 构成霉菌营养体的基本单位是菌丝 （hypha），它的直径一般为3μm～10μm， 比细菌和放线菌的细胞约粗10倍。 菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝 相互交织在一起成团，即菌丝体 (mycelium)。
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（一）根据分化程度可将霉菌菌丝 分类
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真菌的有性繁殖
• 1雌雄配子 6子囊孢子
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2质配
3核配
4接合孢子
5子囊
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真菌无性和有性世代交替的生活史
• 多数真菌具有无性繁殖和有性繁殖两种方式。 • 真菌菌体细胞可通过无性孢子萌发，形成菌丝体 再发育成新的无性孢子，产生单倍体的子代，如 此反复构成真菌的无性世代（asexual generation）。 • 在一定条件下，无性世代单倍体的不同性别的菌 丝或细胞形成两性配子，通过有性繁殖形成有性 孢子，有性孢子又萌发成单倍体的菌丝体，这样 构成了真菌的有性世代（sexual generation） • 如此反复循环，构成了真菌无性和有性世代交替 的生活史。
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霉菌的菌落特征-丝状型菌落
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第三节 常用真菌简介
• 一、 酵母菌 • 酵母菌（yeast）在分类学上属子囊菌亚门，是人 类应用较早的一类真菌，在食品发酵、酿造等行 业应用广泛。 • 酵母菌菌体内含丰富的B族维生素和蛋白质，可 作为食用、药用（干酵母）或饲料酵母，又可提 取核酸、辅酶A、麦角固醇、细胞色素c以及多种 氨基酸和有机酸。 • 此外，酵母菌还可参与某些甾体化合物的中间转 化，因而在酿造、食品、化工、制药等工业有重 要的作用。
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四、酵母菌培养与菌落特征
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• (一) 酵母菌的培养条件 酵母菌对营养要求不高，在自然界分布广泛。与 细菌相似，人工培养的营养物质同样包括水、碳 源、氮源、生长因子和无机盐等，但普遍喜欢在 含有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉等的培养基上 生长。 真菌对酸不太敏感，多数在 pH2 ～ 9 的范围内均可 生长，最适在 pH4 ～ 6 。最适生长温度为 22℃～ 28℃，培养过程中需氧。 此外，真菌的生长对湿度有较高的要求，如我国 江南的梅雨季节是它们生长繁殖最合适的时期。 酵母菌生长速度比较缓慢，一般培养 3 ～ 7 天才能 形成典型的菌落。
• 1、营养菌丝体 深入培养基中吸收营养的 菌丝体称为营养菌丝体，又称为基内菌丝 体。 • 2、气生菌丝体 吸收营养后伸展到空气中 的菌丝体即气生菌丝体。
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（二）根据是否有隔膜可将霉菌 菌丝分类
• 1 、无隔膜菌丝 菌丝中无隔膜，整个菌丝体就是 一个单细胞，其中含有多个细胞核，称作多核菌 丝。这是低等真菌（即鞭毛菌亚门和接合菌亚门 中的霉菌）所具有的菌丝类型。 • 2、有隔膜菌丝 菌丝中有隔膜，被隔膜隔开的一 段菌丝就是一个细胞，菌丝体由很多个细胞组成， 每个细胞内有一个或多个细胞核。在有隔菌丝中， 隔膜上有孔，使细胞间的细胞质和营养物质可以 相沟通。这是高等真菌（即子囊菌亚门和半知菌 亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。
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二、 真菌的分类
• 真菌的分类系统很多。目前，Ainsworth的真菌分 类系统被广泛接受并采用，该分类系统认为真菌 不属于低等植物，而是属于单独成立的真菌界。 分类如下： • 界以下分为黏菌门和真菌 门。真菌门再分为5个 亚门： • （一）、鞭毛菌亚门 • （二）、接合菌亚门 • （三）、子囊菌亚门 • （四）、担子菌亚门 • （五）、半知菌亚门
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（二）酵母菌的菌落特征
• 酵母菌菌落颜色比较 单一，大多为乳白色， 少数为红色。菌落特 征与细菌相似，菌落 表面光滑、湿润、有 一定的透明度，容易 挑起
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第二节 霉菌
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• 霉菌（ mould ）是丝状真菌的俗称，意即 “发霉的真菌”，它们往往能形成分枝繁 茂的菌丝体，但又不像蘑菇那样产生大型 的子实体。 • 在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些 肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落， 那就是霉菌。
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一、 真菌的益处
• （一） 食用、药用真菌 • 为人们所熟悉的香菇、平菇、木耳以及茯 苓、灵芝等具有食用和药用价值，属大型 真菌。 • 食用菌含有丰富的蛋白质，人体所必须的 八种氨基酸在食用菌中都有 。 • 还具有抗癌、抗衰老、降低胆固醇等功效。
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霉菌的菌丝
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二、 霉菌的繁殖
• 霉菌的繁殖能力极强，繁殖方式也多种多 样。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条 件下都能发展成新个体，但主要依靠产生 无性或有性孢子进行繁殖。 • 孢子（spore）是霉菌的繁殖器官，繁殖方 式主要有无性繁殖和有性繁殖两种。
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第四章 真菌
学习要求
1、掌握真菌的主要生物学特性。 2、熟悉人工培养真菌的条件，描述霉菌、 酵母菌的菌落特征和一般生活史。 3、了解常见真菌的形态结构和主要用途。 4、了解真菌产抗生素的种类与用途。 5、了解常见真菌性疾病。
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概述：
• 真菌是一大类具有细胞壁和典型细胞核， 不含叶绿素，不分根、茎、叶的真核细胞 型微生物。 • 真菌在酿造、食品及医药方面给人类带来 巨大利益的同时，也因引起人和动植物的 疾病而带来危害。
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第一节 酵母菌
• 酵母菌（ yeast ）是一类单细胞真菌，在自 然界分布很广，尤其喜欢在偏酸性和含糖 较多的环境中生长，例如在水果、蔬菜、 花蜜的表面和果园的土壤中最常见。 • 酵母菌能分解糖类，故又名糖真菌。
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一、 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、 腊肠形、椭圆形或藕节形等多种形态，其 细胞直径一般比细菌粗 10 倍左右。例如典 型 的 酵 母 菌 —— 啤 酒 酵 母 的 细 胞 宽 度 为 2.5μm～10μm，长度为4.5μm～21μm，在光 学显微镜下可模糊地看到它们细胞内的种 种结构分化。 • 酵母菌无鞭毛，因而不能运动。
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三、酵母菌的繁殖
• 酵母菌的繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖 两种。 • 1、无性繁殖 • ①芽殖：芽殖是酵母菌最常见的无性繁 殖方式。 • ②裂殖：是少数酵母菌进行的无性繁殖 方式，类似于细菌的裂殖。 • 2、有性繁殖 酵母菌以子囊孢子的方式进 行有性繁殖。
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（四）生物防治
• 人们已逐渐认识到过量使用化学药剂，如除草剂、 除虫剂等，不仅引起严重的环境问题，而且农产 品中残留农药对人们的身体健康有害，因而真菌 在生物防治上具有很大潜力。 • 生物防治利用有些真菌对宿主严格的选择性，寄 生的专一性，可以在害虫得到控制的同时，使大 量的有益昆虫得到保护，这正是生物防治的一个 显著优势。
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（一） 霉菌的无性孢子繁殖
• 1 、关节孢子(arthrospore) 菌丝生长到一定阶 段时出现横隔膜，然后从隔膜处断裂成短柱状而 形成的细胞称为关节孢子。 • 2 、厚膜孢子 (chlamydospores) 有些种类的霉 菌在菌丝中间或顶端发生细胞质浓缩变圆、细胞 壁加厚而形成的孢子称为厚膜孢子。 • 3、孢子囊孢子(sporangiospores) 这类孢子在被称 为孢子囊的囊状结构内形成。孢子囊由菌丝顶端 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。