真核微生物的形态与结构

第二章真核微生物的形态与结构

真菌一词来源于拉丁文的“蘑菇”（Fungus、复数Fungi）。现在这一词已远远超过了原来的概念，是微生物中一个庞大类群的总称，据统计，约有十几万种。由于真菌的种类极多，很难简明的加以概括，当前认为，真菌的菌体为单细胞或多细胞的分枝丝状体，或为单细胞的个体；真菌细胞中没有光合色素，不能进行光合作用；真菌属真核生物，细胞中具有与高等生物一样的真核，能进行有丝分裂，其繁殖方式主要靠孢子，包括有性孢子和无性孢子。真菌包括霉菌、酵母菌河和蕈菇。

真菌在自然界中分布非常广泛，与人类关系密切，在食品加工中具有重要作用。很多食品都是应用真菌制造的，如各种酒类、面包、酱油、豆腐乳等。有些真菌可以直接用作食品，如蘑菇、木耳、银耳等，既是味道鲜美的菜肴，又是营养丰富的保健食品。用作名贵药材的灵芝、茯苓等也是真菌的菌体。此外，真菌在土壤中的有机质分解中起着重要的作用。在农业生产上，有些真菌可寄生于昆虫的体内，使昆虫致病并死亡。因此可用于害虫的防治。

但是，真菌也有对人类有害的一面，如许多霉菌可引起农产品、纺织品和其他工业产品的发霉。由于被真菌污染使食品发生腐败变质，因而降低或失去食用价值。此外，有些真菌可产生毒素，使人畜中毒；也有一些真菌是病原菌，可引起人类和动植物的病害，给人类带来危害甚至灾难。

第一节真菌的一般特性

真菌的种类虽然很多，但是一般特性是相同的

一、真菌的细胞结构

各种真菌从形态上差异较大，但是细胞构造上是相同的，一般说来，真菌细胞要比原核生物的细胞要大，但比高等植物的细胞小。

真菌细胞的基本构造有：细胞壁、细胞膜、细胞核、内质网、线粒体等（见P64图3-19）。

1、细胞壁

和细菌细胞壁不同之处是真菌的细胞壁是由纤维素和几丁质组成。

2、细胞核

和原核生物相似，不同之处是有细胞内膜（细胞器的膜）。

3、内质网

（1）、细胞器：是细胞质内具有的特殊形态和功能的细胞结构，是真核细

胞与原核细胞重要区别之一。

（2）、内质网是真菌细胞中的主要细胞器，是一种细胞膜的管道系统，结构和细胞膜相同。其功能是：物质传递和合成酯类、脂蛋白。

4、高尔基体

是一种内膜结构，主要功能是为细胞提供一个内部的运输系统。

5、线粒体

是一个双层膜组成的囊状结构，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。

6、细胞核

有核膜、核仁，内有染色体存在，是细胞代谢过程中的控制中心，在繁殖和遗传上有重要作用。高等真菌每个细胞含一两个或多个核，低等真菌含多个核。

由真核细菌结构中可以看出，真核细胞与原核细胞比较，其个体大，结构比较复杂，具有真核。所以，真核细胞在生物进化中比原核细胞高级，因而真菌是比细菌高级的生物。

二、真菌的繁殖

真菌有多种繁殖方式，如霉菌的一般菌丝可生成繁茂的菌丝体。但在自然界中，其主要的繁殖方式是孢子繁殖。孢子的大小、形状和颜色多种多样，根据其形成方式可分为无性孢子和有性孢子。无性孢子是直接由生殖菌丝的分化而形成，有性孢子是通过两个性细胞的结合而形成的。真菌的孢子特征是真菌分类的重要依据，各种孢子主要特征如下。

（一）、无性孢子

1、节孢子

2、芽孢子

3、厚孢子

4、孢囊孢子

5、分生孢子

（二）、有性孢子

1、合子

2、卵孢子

3、接合孢子

4、子囊孢子

三、真菌的分类

（一）、鞭毛菌亚门

（二）、接合菌亚门

（三）、子囊菌亚门

（四）、担（垣）子菌亚门

（五）、半知菌亚门

第二节霉菌

霉菌（Mold）不是真菌分类中的名词，而是丝状真菌的通称。霉菌在自然界中广泛分布，与食品的关系密切，是人类在实践活动中最早利用的一类微生物，如制曲作酱和酱油；霉菌可用于生产有机酸、抗生素、酶制剂等。但是霉菌也可引起食品腐败变质，或产生毒素，影响人体健康。

一、霉菌的形态

构成霉菌营养体的基本单位是菌丝（hyphae）。菌丝的宽度一般为3-10微米，比放线菌菌丝款很多倍。其菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起，称之为菌丝体（mycelium）。一部分菌丝生长在基质中吸收养分，称之为基内菌丝或营养菌丝。另一部分菌丝向空中生长，称之为气生菌丝。气生菌丝中一部分菌丝形成生殖细胞，也有部分气生菌丝形成生殖细胞的保护组织或其他组织。

1、菌丝类型：

（1）、无隔菌丝：菌丝中无隔膜，整个菌丝体就是一个单细胞，含有多个细胞核。如鞭毛菌亚门和接合菌亚门中的霉菌。

（2）、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，菌丝体有很多个细胞组成。在隔膜上有一个或多个小孔，使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。当菌丝断裂，或菌丝中有一个细胞死亡，则小孔可立即封闭起来，避免活细胞中的细胞质外流或死细胞的分解产物流入活细胞中，影响活细胞的正常生命活动。在多细胞的菌丝中，每个细胞内可有一个或多个细胞核。

2、特殊结构

（1）、吸器：是某些寄生霉菌，可在菌丝旁侧生出拳头状或手指状突起，伸入到寄主细胞内吸取寄主细胞的营养，而菌丝本身并不进入寄主细胞，这种结构叫吸器。

（2）、子座：

（3）、菌核：生存能力很强，可忍受及不良的环境条件。

二、霉菌的菌落

由于霉菌的菌丝较粗而长，菌丝体疏松，因而所形成的菌落也比较疏松，呈

绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状。一般比细菌和放线菌的菌落大几倍到几十倍。

有的霉菌的菌丝蔓延有局限性，在培养基上可见局限性菌落。有的无局限性，可无限伸延，其菌落可扩展到整个培养皿。

由于霉菌形成的孢子，有不同的形状、构造和颜色，所以菌落表面呈不同结构和色泽。菌落特征是鉴定霉菌的主要依据之一。霉菌菌落的大小、形状、颜色、边缘以及菌落表面的状况，如各种纹饰等都是霉菌的重要培养特征。

三、霉菌的代表属

我们在这里主要介绍与食品有关的属。

（一）、毛霉属

种类较多，在自然界广泛分布。如土壤、空气中常发现，是食品工业的重要物生物。毛霉的淀粉酶活力很强，可把淀粉转化为糖。在酿酒工业上多用作以淀粉质原料酿酒的糖化菌。毛霉还能产生蛋白酶，有分解大豆蛋白质的能力，多用于制作豆腐乳和豆豉。有些毛霉还能产生草酸、乳酸、琥珀酸和甘油等。但毛霉也常常引起谷物、果品及蔬菜等食品的腐败变质。

特征：菌丝头部有一个膨大的孢子囊。

（二）、根霉

根霉有假根和匍匐丝，能产生果胶酶，引起果实的腐烂和甘薯的软腐。少孢根霉是印尼传统菌的食品——丹贝（Temp）的生产菌种。

（三）、曲霉属

曲霉属在国民经济中有重要作用，包括许多发酵工业中应用的菌种。我国古代已利用曲霉菌制曲酿酒及制酱，曲霉菌还可以用于制造蛋白酶及柠檬酸等一些有机酸。曲霉菌在自然界中分布很广，空气中经常含有曲霉菌的孢子，引起食品、衣服、皮革等物品的发霉、腐烂，有的菌还可产生毒素。

特点：顶囊上生辐射状小梗，小梗可能是一层或两层。

（四）、青霉菌属

青霉菌在自然界的分布也非常广泛。土壤中有大量的青霉菌存在，在水果和粮食上都经常发现青霉菌，可引起病害。但有些青霉菌能产生有经济价值的有机酸，如柠檬酸、葡萄糖酸等。在医药上常用青霉素的产生菌是产黄曲霉菌。

特点：孢子梗的板端产生对称或不对称的扫帚状的分枝。

（五）、红曲属

由于能产生红色色素，可用作食品加工中天然红色色素的来源。如在红腐乳饮料、肉类加工中用的红曲米，就是用红曲霉制作的，常用的菌种为紫红曲。（六）、木霉属