第八章 真核微生物

细胞膜
细胞膜 有些有 常见 有些有 转化、转导、接合等 一般为无性
二 真核微生物的主要类群 显微藻类 真 核 微 生 物
原生动物
粘菌 假菌 单细胞真菌 —— 酵母菌(Yeast) 真菌 丝状真菌 —— 霉菌(Mold,Mould)
菌物界
大型子实体真菌 —— 蕈菌(Mushroom
真菌的特点：
①一般具有较发达的菌丝体。
细 胞 核
染色体数目 有丝分裂 减数分裂 DNA含量
比较项目 鞭毛结构 鞭毛运动方式
真核生物 如有，粗而复杂（9+2型） 挥鞭式
原核生物 如有，细而简单 旋转马达式
氧化磷酸化部位
生 理 特 性 光合作用部位 生物固氮能力 专性厌氧生活 化能合成作用 遗传重组方式 繁殖方式
线粒体
叶绿体 无 罕见 无 有性生殖、准性生殖等 有性、无性多种
三 酵母菌的繁殖方式和生活史
酵母菌的繁殖方式 无性 有性 （产子囊孢子） 产无性孢子
芽殖 （各属酵母都存在）
裂殖 （裂殖酵母属） 节孢子 （地霉属）
厚 掷孢子 后垣孢子 （掷孢酵母属） （白假假丝酵母）
假酵母： 只有无性繁殖过程，没有有性繁殖过程的酵母菌 称为假酵母。 ★真酵母： 既有无性繁殖，又有有性繁殖过程的酵母菌 称为真酵母。
由基体、鞭杆和过渡区 组成
中央微管 微管二联体
( 三)
细胞膜
真核细胞与原核细胞在其细胞膜的构造和功能上十分相似，两者的 主要差别
比较项目 甾醇
原核生物
无（支原体除外）
真核生物
有（胆固醇、麦角甾醇等）
磷脂种类
脂肪酸种类
磷脂酰甘油和磷脂 酰乙醇胺等
磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等
直链或分枝、饱和 高等真菌：含偶数碳原子的饱和或不饱和 或不含饱和脂肪酸 脂肪酸； 低等真菌：含奇数碳原子的不饱和脂肪酸 无 有
又称壳体，是一种活跃于真菌菌丝体顶端细胞中的微小泡囊，内含 几丁质合成酶。其功能为将其中所含的酶不断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，从而使菌丝不断延伸。
11氢化酶体（hydrogenosome）：
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是一种由单层膜包裹的星状细胞器，内含氢化酶、氧化还原酶、铁 氧环蛋白和丙酮酸。通常存在于鞭毛基体附近，为其运动提供能量。
（一）菌丝及延伸过程
菌丝(Hypha)是霉菌营养体的基本单位 菌丝分成无隔菌丝和有隔菌丝两大类，
无隔菌丝
有隔菌丝
菌丝的细胞的构造与酵母菌细胞十分相似。
各种类型酵母菌的子囊孢子
(三) 酵母菌的生活史
• 1 营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在
酿酒酵母（S．cerevisiae）是这类生活史的代表
• 2
营养体只能以单倍体形式存在
八孢裂殖酵母（Schizosaccharomyces octosporus）是这一类型的代表
• 3 营养体只能以二倍体形式存在
4、溶酶体(lysosome)
是一种由单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的囊泡 状细胞器，其主要功能是细胞内的消化作用。
5、微体(microbody) 是单层膜包裹的、与溶酶体相似的球形细胞器，内中所含 的酶与溶酶体不同。主要是含氧化酶和过氧化氢酶的微体， 又称过氧化物酶体，其功能是使细胞免受H2O2的毒害。 并氧化分解脂肪酸等。
芽痕
★
真菌丝和假菌丝：
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，其间以狭小的面积相连， 这种藕节状细胞串，称为假菌丝。
如果细胞相连，其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。
2．裂殖（fission） 裂殖定义： 酵母菌的裂殖与细菌的裂殖相似。其过程是细胞伸长， 核分裂为二，然后细胞中央出现隔膜，将细胞横分为两 个相等大小的、各具有一个核的子细胞。
叶绿体膜包括外膜、内膜和类囊体膜3种。
8液泡（vacuole）
存在于真菌和藻类等植物细胞中的一种由单位膜分隔 的细胞器，其形态、大小受细胞年龄和生理状态而变 化，一般老龄细胞有大而明显的液泡。
9 膜边体（lomasome） 又称边缘体、须边体或质膜外泡，为许多真菌细胞所特有。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。 10 几丁质酶体（chitosome）：
原核生物 较小（通常d<2um） 多为肽聚糖 蛋白质和磷脂（无甾醇，支 原体除外） 有
细胞膜
含呼吸或光合 组分
线粒体
细 胞 质 叶绿体 核糖体
有
光合自养生物中有 80S(指细胞质核糖体）
无
无 70S
高尔基体
真液泡 核膜、核仁
有
有些有 有 一般>1 有 有 低（约5%）
无
无 无 一般为1 无 无 高（约10%）
糙面内质网
膜上附有核糖体颗粒; 具有合成和运送胞外分泌蛋白的作用; 膜上不含核糖体颗粒; 与脂类和钙代谢密切相关;
内质网
光面内质网
核糖体(ribosomes) ： 又称核蛋白体，是存在于一切细胞中的无膜包裹的颗粒状 细胞器，具有蛋白质合成功能。 化学成分： 主要成分是蛋白质(约40%)和RNA（约60%），两者共价 结合在一起。 核糖体分布： 除分布在内质网和细胞基质中外，还分布于线粒体和叶绿 体中，但它们都是与原核生物相同的70S核糖体。
②细胞壁多数含有几丁质
③无叶绿素，不能进行光合作用
④营养方式为异养吸收型
⑤以产生大量无性和有性孢子的方式进行繁殖
⑥陆生性较强
三 真核微生物的细胞构造 （一）细胞壁
真菌细胞壁的主要成分是多糖，另含少量的蛋白质和脂类。

低等真菌细胞壁多糖主要成分是纤维素
酵母菌细胞壁多糖主要成分是葡聚糖 高等陆生真菌细胞壁多糖主要成分是几丁质
细胞骨架(cytoskeleton)： 是由微管、微丝和中间丝三种蛋白质纤维构成的细胞支 架。具有支持和运动功能。
２、内质网和核糖体
内质网(endoplasmic reticulum) ： 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。其内侧与核被膜的外膜相通，核周间隙 也是内质网腔的一部分。
各种酵母菌的菌落
第三节 丝状真菌——霉菌
霉菌（mould，mold）：是丝状真菌的一个通俗 名称，意即“发霉的真菌”，通常指那些菌丝体比 较发达而又不产生大型子实体的真菌。
一 分布与人类的关系 ①工业应用 ②生产各种传统食品 ③基本理论研究 ④工业产品的霉变 ⑤引起植物病害 ⑥引起动物疾病
二 细胞的形态和构造。
6、线粒体(mitochondria) 线粒体功能： 是一种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能 量（ATP）。 线粒体结构
7、叶绿体（chloroplast） 叶绿体功能：
只存在于绿色植物（包括藻类）中，能转化光能为化
学能的绿色颗粒状细胞器，具有进行光合作用的功能。 叶绿体的构造： 由叶绿体膜、类囊体和基质三部分组成。
路德类酵母（Saccharomycodesludwigii）
营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在
营养体只能以单倍体形式存在
营养体只能以二倍体形式存在
四、酵母菌的菌落
• 与细菌菌落相似，如较湿润、较光滑、容易挑 起、正反面颜色一致等； • 但其菌落比细菌大、厚、外观较稠、较不透明， 颜色比较单调，有酒香味。
第二节
酵母菌 (Yeast)
酵母菌(yeast):是一群主要进行芽殖、低等的单 细胞真菌的总称, 不是分类名词。
酵母菌具有以下5个特点 个体一般以单细胞状态存在； 细胞壁常含甘露聚糖； 能发酵糖类产能； 多数营出芽生殖； 常生活在含糖量较高、酸度较 大的水生环境中；
一 酵母菌分布与人类的关系
第八章 真核微生物
第一节 真核微生物概述
什么是真核生物?
是一大类细胞核具有核膜，能进行
有丝分裂，细胞质内存在线粒体或同时
存在叶绿体等多种细胞器的生物。
动物细胞模式图
植物细胞模式图 一 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 成分
真核生物 较大（通常d>2um） 多糖 蛋白质和类脂(含甾醇) 无
★
（一）无性繁殖 1芽殖 芽殖是酵母菌最常见的繁殖方式。 芽殖过程：
★芽痕和蒂痕（budscar,
birthsear ）
在母细胞形成芽体的部位，由于水解酶对细胞壁多糖的 分解，使细胞壁变薄。大量新细胞物质——核物质（染 色体）和细胞质等在芽体起始部位上堆积，使芽体逐步 长大。当芽体达到最大体积时，它与母细胞相连部位形 成了一块隔壁。隔壁的成分是由葡聚糖、甘露聚糖和几 丁质构成的复合物。最后，母细胞与子细胞在隔壁处分 离。于是，在母细胞上就留下一个痕迹称为芽痕,而在 子细胞上相应地留下一个痕迹为蒂痕。
人类的第一种“家养微生物”
（1）发酵 （2）生产单细胞蛋白 （3）制成生化药物和试剂 （4）基因工程中表达外源蛋白最好的模式真核 微生物
二 细胞的形态构造
• 形态
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
（一）细胞壁
坚韧的三层结构, ， 外层为甘露聚糖。 内层为葡聚糖,维持细胞壁强度的主要成分。 中间夹有一层蛋白。 细胞壁在芽痕周围还有少量的几丁质成分。 （二）细胞膜 酵母细胞膜基本同细菌， 不同点： 有细胞器，膜的功能不同； 在酵母细胞膜上所含的各种固醇中，尤以麦角甾醇居多。
（三）细胞核
酵母菌具有真核，染色体数目因种而不同
核膜： 双层单位膜，其上存在着大量核孔， 用以增大核内外的物质交换。 染色体：DNA＋组蛋白，多条 ，遗传信息的主要贮存库。
核仁：1－多个，DNA＋ＲＮＡ＋蛋白质，合成核糖体。
中心体：核膜外，有蛋白质亚基组成的丝状结构， 与芽殖和有丝分裂相关 质粒：环状的“2μm质粒”,它可作外源DNA片段的载体
有形的微纤维部分：单糖的β （1，4）聚合物 细 胞 壁 多 糖 甘露聚糖 无定形的基质
葡聚糖
少量蛋白质
（二）鞭毛与纤毛 鞭毛和纤毛：
有些真核微生物细胞的表面长有或长或短的毛发状细 胞器，具有运动功能，较长者、数量较少称鞭毛，较 短者，数量较多则称纤毛。
真核生物的鞭毛与原核生物鞭毛在运动功能上虽相同， 但在构造、运动机理和所耗能源形式等方面都有显著 的差别。
3、高尔基体(Golgi apparatus, Golgi body) 又称高尔基复合体(Golgi complex)，这是一种由若干平 行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的膜聚合体， 其上无核糖体颗粒附着。
高尔基体功能: 由糙面内质网合成的蛋白质输送到高尔基体中浓缩， 并与其中合成的糖类或脂类结合，形成糖蛋白和脂 蛋白的分泌泡，再通过外排作用而分泌到细胞外。 高尔基体是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境 的一个重要细胞器。
糖脂
电子传递链
基团转移运输
有
有
无
无
( 四)
细胞核
(Nucleus)
真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁和 核基质等构成， 是细胞遗传信息(DNA)的贮存、复制和转录的主 要部位。
真菌细胞核中染色体比较小。染色体数目差别 很大。
(五) 细胞质和细胞器
1、细胞基质和细胞骨架 细胞基质(cytoplasmic matrix或cytometrix) ： 在真核细胞质中，除可分辨的细胞器以外的胶体状溶液， 称细胞基质或细胞溶胶，它含有细胞骨架和丰富的酶等蛋 白质、各种内含物以及中间代谢物等，故是细胞代谢活动 的重要基地。
3．产生无性孢子 如掷孢子、厚垣孢子、节孢子
散黑穗病菌 Sphacelotheca cruenla (Kühn) Potter
（二）有性繁殖
酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。 有性繁殖的过程： 一般通过邻近的两个性亲和性不同的细胞各自伸出一根管状的原生 质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再经过质配、 核配形成双倍体细胞——接合子。接合子进行减数分裂，形成4个 或8个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子 壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子 囊可产生4-8个子囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。
真核生物核糖体 80S
28S rRNA 大亚基（60S） 5.8S rRNA + 40±5 种核糖体蛋白 5S rRNA
小亚基（40S）：18S rRNA +30±5 种核糖体蛋白
原核生物核糖体
大亚基（50S）
23S rRNA
+ 34 种核糖体蛋白
70S
5S rRNA
小亚基（30S）：16S rRNA +21种核糖体蛋白