第二章真核微生物(本科)厦门大学微生物考研

酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的
细胞原生质体接触 质配 核配
减数分裂
Caught in the act: cell attachment, cell fusion and nuclear fusion in an electron micrograph
Haploid cells produce mating
➢细胞壁常含甘露聚糖
➢常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中
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一、分布及与人类的关系
分布：偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面， 果园土壤中。
种类： 据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。 酵母菌与人类的ห้องสมุดไป่ตู้系极其密切。
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二、细胞的形态结构morphology
（三）酵母菌的生活史 life history
生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、 发育阶段而产生下一代的全部过程
➢ 营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在 ➢ 营养体只能以单倍体monoploid 形式存在 ➢ 营养体只能以二倍体diploid存在
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1、营养体既能以单倍体也能以二倍 体形式存在
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2、节孢子
Arthrospores or Oidia 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。 如：白地霉
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3、分生孢子
Conidiospores 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 而成的单个或成簇孢 子。
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三、菌丝体及其各种分化形式
由许多菌丝hypha相互交织而成的一个菌丝集团 称菌丝体mycelium
营养菌丝体——密布在固体营养基质内部，主要
vegetative
执行吸收营养物功能的菌丝体
气生菌丝体 aerial ——伸展到空间的菌丝体
这两类菌丝体在长期的进化中，因其自身的生理功能 和对不同环境的高度适应，已明显地发展出各种特化 的构造。
（一）、细胞壁 cell wall 厚约25nm，主要成分composition为酵母
纤维素fibre，它呈三明治状sandwich— —外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖 glucosan，都是分枝状聚合物polymer ，中间夹着一层蛋白质protein。
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（二）细胞膜
淄醇
磷脂
蛋白质：包括一些酶
• Sexual spores (有性孢子) result from the fusion(接合，融合) of nuclei from two opposite mating strains of the same species of fungus. Organisms that grow from sexual spores will have genetic characteristics of both parental strains(种，族，系，原种，品种).
特点： a. 营养细胞为单倍体 monoploid b. 无性繁殖为裂殖 fission c. 二倍体 diploid 细胞不能独立生活，此期极短
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Schizosaccharomces octosporus（八孢裂殖酵母）的生活史
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3、营养体只能以二倍体形式存在
特点： a. 营养体为二倍体不断进行芽殖，此阶段较长 b. 单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合 c. 单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在，不 能进行独立生活
第 二 章(Chapter 2 ) 真核微生物(Eucaryote)
Ye Limin
第一节 酵母菌yeast
酵母菌一般泛指能出芽繁殖的各种单细胞真菌 特点：
➢个体一般以单细胞single cell 状态state 存在
➢多数营出芽繁殖budding reproduction
➢能发酵fermentation糖类产能
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（4）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
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（5）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1~2个 细胞的短枝，将菌丝附着于宿主体上
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（6）菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体， 同时它 又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。
有隔膜菌丝(septate hyphae)：菌丝中有隔膜 （ septate ），被隔膜隔开的每一段是一个细 胞。整个菌丝体由很多细胞组成，每个细胞 中含有一至多个细胞核。隔膜上有一或多个 小孔（pore)，使细胞间的细胞质可以自由流 通，进行物质交换。
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(1)Nonseptate (无隔 膜的); 根霉，毛霉
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2、裂殖（fission）
少数酵母具有与细菌相似的二分裂binary fission 繁殖方式
E x a m p le s o f M o d e l O rg a n is m s
• S tu d ie s o f th e d is ta n tly re la te d fis s io n y e a s t S c h iz o s a c c h a r o m y c e s p o m b e , a r e c o m p le m e n ta r y to S . c e r e v is ia e .
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啤酒酵母
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第二节 丝状真菌——霉菌mold
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。
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一、分布及与人类的关系
①工业上的有机酸、酶制剂抗生素antibiotic、 维生素vitamin、生物碱alkaloid等 的发酵生产
peptide pheromones, i.e. A
factor and alpha-factor, to
which the mating partner
responds to prepare for
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mating
Yeast sexual cycle
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三、酵母菌的繁殖方式和生活史
芽殖：各属都存在
酵母 菌的
繁殖 方式
无性
裂殖：在裂殖酵母菌（Schizaccharomyces）中存在
节孢子
产无性孢子 掷孢子ballistospore
厚垣孢子chalmydospore
有性（产子囊孢子）
➢只进行无性繁殖的酵母菌称假酵母 ➢具有有性繁殖的酵母菌称真酵母
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②进行生物防治，污水处理和生物测定
③食品制造方面，如酱油的酿造 brew 和干酪 的制造 ④在基础理论研究方面，霉菌是良好的实验材料
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二、细胞的形态结构 morphology
无隔膜菌丝(nonseptate hyphae)：整个菌丝体 （mycelium）就是一个长管状单细胞，细胞 质内有多个核。其生长过程表现为菌丝的延 长，细胞核的分裂、增多及细胞质的增加。
四、真菌的孢子 spores
• Asexual spores(无性孢子) are formed by the aerial mycelium(气生菌丝) of one organism. When these spores germinate(萌芽，生长), they become organisms that are genetically identical to the parent.
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• 无隔菌丝：
• 为长管状单细胞， 细胞质内含多个核 。
• 其生长表现为菌丝 的延长和细胞核的 增多。
• 这是低等真菌所具 有的菌丝类型。
(2)septate(有隔膜的，有中隔的) 青霉，曲霉
有隔菌丝 菌丝中有隔膜，被隔膜 隔开的一段菌丝就是一 个细胞，菌丝由多个细 胞组成，每个细胞内有 一至多个核。隔膜上有 单孔或多孔，细胞质和 细胞核可自由流通，每 个细胞功能相同。这是 高等真菌所具有的类型。
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（7）菌索： 能在缺少营养 的环境中为菌 体生长提供基 本的营养来源， 尤其是在高等 担子菌中较为 常见。
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（8）菌环和菌 网 ：捕虫类真 菌常由菌丝分枝 组成环状或网状 组织来捕捉线虫 类原生动物，然 后从环上 或网 上生出菌丝侵入 线虫体内吸收养 料。
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甘油的单、双、三酯
球状蛋白
甘油磷酯 磷脂酰胆碱（卵磷脂）
类
磷脂酰乙醇胺
脂
麦角淄醇
淄醇 酵母淄醇
Sterol 淄醇
糖类：甘露聚糖等
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（三）细胞核
真核
Nucleiod
核孔
（四）、其它构造 ▪ 液泡 Vacuole ▪ 线粒体 Mitochondria ▪ 叶绿体 Chloroplast ▪ 微体 2020/12/7 Microbody
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1、营养菌丝体的特化形态
（1）假根：是Rhizopus(根霉属)等低等真菌匍匐 菌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。
（2）匍匐菌丝：毛霉目真菌在固体基质上常形 成与表面平行、具有延伸功能的菌丝，又称匍匐 枝。
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（3）吸器：只在宿主细胞间隙蔓延的营养菌丝上分 化出来的短枝，可侵入细胞内以吸收宿主细胞的养 料而不 使其致死。
特点characteristic： a. 一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖
b. 营养体既能以单倍体（n）也能以二倍体(2n)形式存在
c. 在特定的条件下才进行有性繁殖
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芽殖
子囊孢子
有性繁殖
S.cerevisiae(酿酒酵母)的生活史
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2、营养体只能以单倍体形式存在
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四、真菌的孢子 spores
（一）无性孢子 1、厚垣孢子 2、节孢子 3、分生孢子 4、孢囊孢子 （二）有性孢子 1、卵孢子 2、接合孢子 3、子囊孢子 4、担孢子
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（一）无性孢子 Asexual spores
1.厚垣孢子： Chlamydospores 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。 如：总状毛霉
– B o th can b e g ro w n rap id ly o n plates an d in cu ltu re.
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3、产生无性孢子
少数酵母菌可在卵圆形营养细胞上长出小梗，其上产生 肾形的掷孢子
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（二）有性繁殖sexual reproduction
Life cycle of yeasts
B udding Yeast
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Fission Yeast
（一）无性繁殖 Asexual reproduction
1、芽殖（budding）
芽殖是酵母菌最常见的一种繁殖方式(动画）
子细胞
假菌丝
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出芽痕
酵母菌（Saccharomycres cervisiae 酿 酒酵母）的芽殖过程
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Saccharomycodes ludwigii(路德氏酵母)的生活史
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四、酵母菌的菌 落 colony
菌落与细菌的相似，但由于细胞比细菌的大， 细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量 相对较少，以及不能运动等特点，因此菌落较 大、较厚、外观较稠和较不透明。
与细菌的菌落相似，菌落表面光滑、湿润、 粘稠，容易用针挑起，质地均匀，颜色均一， 但比细菌的菌落大而厚。大多数酵母菌菌落不 透明，乳白色，少数为红色。
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厚壁孢子的形成过程
• 又称厚垣孢子Chlamydospores ，这种孢 子具有很厚的壁。
• 形成过程是：在菌丝中间或顶端的个别 细胞膨大，原生质浓缩、变圆、类脂物 质密集，然后在四周生出厚壁或原来的 细胞壁加厚，形成圆形、纺锤形或长方 形的厚壁孢子。
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•它是霉菌抵抗热与干燥等不 良环境的一种休眠体，寿命 较长，菌丝体死亡之后，上 面的厚垣孢子还活着，当条 件适宜时，能萌发成菌丝体 mycelium。 •但有的霉菌在营养丰富、环 境条件正常时照样形成厚壁 孢子，这可能与遗传特性有 关。如右图，总状毛霉常在 菌丝中间形成厚壁孢子。