掌握真核微生物的结构

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1、第二章 真核微生物的结构 第一节 真核细胞概述 第一节 真核细胞概论 n一.真核微生物与原核微生物的比较 n二.真核微生物的主要类群 n三.真核微生物的细胞构造 真核微生物 凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、出现有性生殖、 细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生 物，都称为真核微生物(Eucarvotic microbes)。 二、真核微生物的主要类群 真核微生物 植物界：显微藻类 动物界：原生动物 菌物界： 假菌 真菌 单细胞真菌酵母菌 丝状真菌霉菌 大型子实体真菌蕈菌 粘菌 一、真核生物与原核生物的比较P40-41 酵母菌 霉菌 蕈菌 真核微生物分类 真菌 真菌是最重要的真核

2、微生物，他们的特点是 无叶绿素，不能进行光合作用 一般具有发达的菌丝体 细胞壁多含有几丁质 营养方式为异养吸收型 以产大量无性和（或）有性孢子的形式进行繁殖 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。 低等真菌的细胞壁的主要成分以纤维素为主 酵母的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主 高等真菌的细胞壁的主要成分以几丁质为主 功能：固定细胞外形、保护细胞免受外界不良因子损伤等。 藻类细胞壁的主要成分是纤维素。 （二）、鞭毛与纤毛 某些真核微生物细胞表面长有的毛发状、具有运动功能的细胞器，其 中形态较长（150200mm）、数量较少的称作鞭毛，

3、形态较短（ 510mm）、数量较多的成为纤毛。在构造、运动机制等方面与原核 生物的鞭毛差别极大。 具有鞭毛的真核微生物有鞭毛纲的原生动物、藻类和低等水生真菌 的游动孢子或配子等；具有纤毛的真核微生物主要是属于纤毛纲的 各种原生动物。 鞭毛与纤毛 n分为三部分：嵌埋在细胞质膜上 的基体、伸出细胞外的鞭杆以及 把这两者相连的过渡区。 n真核细胞鞭杆呈“9+2”结构，由9 个微管二联体围绕一对中央微管 ，外包磷脂膜构成； n中央微管包在中央鞘中，有放射 辐条与周围微管二联体相连； n微管二联体由A、B两条中空的 亚纤维组成，相邻的微管二联体 间有微管连丝蛋白连接； n A亚纤维：是一完全微管，每圈

4、由13个球形微管蛋白亚基环绕而 成，其上伸出内外两条动力蛋白 臂。 n B亚纤维：是由10个亚基围成， 所缺3个亚基与A亚纤维共用； （三）、细胞质膜 Plasma Membrane 项 目原 核 生 物真 核 生 物 甾醇无（支原体例外）有（胆甾醇、麦角甾醇等 ） 磷 脂 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 脂 肪 酸 种 类直链或分支、饱和或不饱 和脂酸；每一磷脂分子常 含饱和与不饱和脂肪酸各 一 高等真菌：含偶数碳原子 的饱和或不饱和脂肪酸 低等真菌：含奇数碳原子 的不饱和脂肪酸 糖 脂无有（具有细胞间识别受体 功能） 电 子 传 递 体有无 基 团 转 移

5、 运 输有无 胞 吞 作 用无有 （四）细胞核 v一切真核细胞都有外形固定、有核膜包 裹的细胞核，每个细胞通常只含一个细胞 核，有的有两个或多个。 核膜：双层磷脂膜，膜上有核孔； 染色质或染色体：分散存在的DNA与蛋白复 合物为染色质；折叠、盘绕、浓缩存在的 DNA蛋白复合物为染色体； 核仁：由RNA与蛋白质组成，具有合成rRNA 及核糖体的功能。 核基质：蛋白纤维网和液体。 mucleus v是细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录的主要部位 （五）细胞质和细胞器 位于细胞质膜和细胞核间的透明、粘稠、不断流动 并充满各种细胞器的溶胶，称为细胞质。 除细胞器以外的胶状溶液，称细胞基质 细胞骨

6、架是由微管、肌动蛋白丝（微丝） 具有支持、运输 种蛋白质纤维构成的细胞支架3和中间丝 和运动等功能 1、细胞基质和细胞骨架 2、内质网和核糖体 在三维立体结构上，内质网是由膜形成的一些形状大小不同的小管、小囊或 潴泡(cisterna)构成的一个连续的网状膜系统, 其内腔是相通的。 膜向腔的一面 膜向胞质的一面 胞质面(cytoplasmic face) 腔面(luminal face) 潴泡(cisterna) 大而扁平的片状结构 小管 小囊 Smooth ER Rough ER:合成和运送胞 外分泌蛋白 与脂类合成和钙代谢有关 80S 真核细胞的 细胞质核糖体 70S 原核细胞的 细胞质核

7、糖体 真核细胞与原核细胞的 细胞质核糖体大小不同： Golgi apparatus3、高尔基体 v 48个平行堆叠的扁平膜 囊和大小不等的囊泡所组 成的膜聚合体 v功能：是协调细胞生化功能 和细胞内外环境的重要的 细胞器 Lysosymes4、溶酶体 v 单层膜 v内含多种酸性水解酶 v功能是细胞内消化作用 5、微体microbody 单层膜包裹、内含多种酸性水解酶 主要功能是使细胞免受H2 O2毒害，并 能氧化分解脂肪酸等，主要为过氧化物酶体 。 mitochondria v 两层膜，厌氧性真菌中没有 v外形和大小酷似杆菌 v每个细胞有数百到数千个 v功能是把蕴藏在有机物中的化学 潜能转化成

8、生命活动所需能量 6、线粒体 6、线粒体 细胞质溶质 外膜 膜间隙 内膜 基质 嵴 膜间隙 基质 7、叶绿体chloroplast v双层膜包裹、只存在于绿色植物（包括藻类） 的细胞中 v具有光合作用 v外形多为扁平的圆形 或椭圆形 v构造由三部分组成：叶绿体膜、类囊体、和基质 叶绿体外被叶绿体外被 内膜内膜 外膜外膜 基质类囊体基质类囊体 ( (基质片层基质片层) ) 基质基质 类囊体腔类囊体腔 基粒类囊体基粒类囊体 膜间隙膜间隙 叶绿体超微结构的模式图解叶绿体超微结构的模式图解 基粒基粒 类囊体类囊体 8、液泡 vacoule 由由单层单层单层单层 膜包裹，形膜包裹，形态态态态大小随大小随

9、细细细细 胞年胞年龄龄龄龄和生理状和生理状态变态变态变态变 化，在老化，在老 龄细龄细龄细龄细 胞中大而明胞中大而明显显显显。 调节细调节细调节细调节细 胞渗透胞渗透压压压压，贮贮贮贮存存营营营营养物，溶养物，溶酶酶体功能。体功能。 9、膜边体 lomasome 位于壁膜间隙中，由单层膜包裹的囊状、管状体，可能与分泌水 解酶和合成细胞壁有关。 10、几丁质酶体 chitosome 位于菌丝顶端细胞中的微小泡囊，内含几丁质合成酶 11、氢化酶体 hydrogenosome 只存在于厌氧性真菌中，与线粒体有类似的功能，位于鞭毛基体附近。 第二节 酵母菌yeast n一概述 n二.酵母菌的形态和大小

10、 n三.酵母菌的细胞构造 n四.酵母菌的繁殖方式和生活史 n五.酵母菌的菌落 n六.酵母菌的代表属 酵母菌是一类单细胞真菌的俗称， 一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。 特征: 1. 个体一般以单细胞状态存在； 2. 多数营出芽生殖，有的裂殖； 3. 能发酵糖类产能； 4. 细胞壁常含有甘露聚糖； 5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。 一、概述 种类：据1982年的资料，已知的 酵母有56属，500多种，目前已 知1000多种，酵母菌与人类的关 系极其密切。 分布及与人类的关系 1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。 如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。

11、2、重要的微生物资源； 3、重要的科研模式微生物； 酿酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一个完成全基因组 序列测定的真核生物（1997） 4、有些酵母菌具有危害性； 酵母菌是人类的第一种“家养微生物” 有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病 细胞直径比细菌粗10倍左右，如Saccharomyces cerevisiae细胞的宽度为2.510m，长度为4.521m 。因此在光学显微镜下可以模糊地看到它们细胞内的 各种结构分化。酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆 状、椭圆状、柱状或香肠状等多种。 二、酵母菌的形态和大小 三、酵母菌的细胞构造 细胞壁 细胞膜 细胞

12、核 其他细胞构造 线 粒 体 芽体液泡 细 胞 壁 核 芽 体 液 泡 膜 细 胞 膜 酵母菌细胞结构 酵母菌的细胞 结构与其他真核生物基本相同， 右图是电子显微镜下的酿酒酵母 细胞结构示意图。 酵母菌细胞壁 n酵母菌细胞壁为三层结构，由内向外：葡聚糖 层、蛋白质层、甘露聚糖层，厚度约25 70nm； n葡聚糖为b-1,6糖苷键，或b-1,3糖苷键连接； n甘露聚糖主链为a-1,6糖苷键，支链为a-1,2和 a-1,3糖苷键；部分甘露聚糖的侧链连接有磷 酸基团。 细胞膜 n将酵母原生质体放在低渗溶液 中破裂后，在经离心、洗涤等 手续就可得到纯净得细胞膜。 n有三层结构，主要成分蛋白质 、类酯和

13、少量糖类。 n类酯中的各种甾醇中，尤以麦 角甾醇居多，它经紫外线照射 后，可形成维生素D2。故可作 为维生素D的来源。 n细胞膜是由上下两层磷脂分子 以及嵌杂在其间的甾醇和蛋白 质分子所组成。磷脂的亲水部 分排在膜的外侧，疏水部分则 排在内侧。 甾醇 磷脂 膜蛋白 酵母菌细胞膜 有甾醇 有糖脂 无电子 传递链 磷脂种 类不同 细胞质 细胞质主要是溶胶状物质,在 细胞质中含有各种功能不同 的结构细胞器：核糖体 、线粒体、内质网、高尔基 体等。 核糖体 存在于一切细胞中的，没有膜包裹的， 颗粒状的细胞器。 酵母菌的核糖体为80S，由 60S和40S大小亚基构成。它 游离在细胞质中或附着在内 质网上

14、。如图 内质网 n是分布在整个细胞中的由膜构成的管道和网 状结构。在细胞中和核膜或细胞膜相连在一 起。 n根据表面结构分为： n粗糙型内质网：膜外附着有核糖体。 n光滑型内质网：表面没有附着的颗粒。 n内质网功能： n起物质传递的作用，另外还有合成脂类和脂 蛋白 细胞核 核膜： 核孔4070nm ，透性比 任何生物膜都大。 染色体: 由DNA和组蛋白牢固结 合而成，呈线状, 数目因种而异 。 核仁：核内有一或几个区域 rRNA含量很高，这一区域为核 仁，是合成核糖体的场所。 中心体: 在核膜外，由蛋白质亚 基组成的细丝 状结构，在细胞 繁殖分裂中起作用。 细胞核的功能: 携带遗传信息， 控制细

15、胞的增殖和代谢。 酵母细胞核是有双层膜 结构的细胞器 （核膜包裹，轮廓分明 ） 液泡 1)单层膜包裹的细胞 器；含有机酸、盐 类水溶液和水解 酶类。 2)调节渗透压； 与细胞质进行物质 交换； 储藏物质。 3)为细胞成熟的标志 其他构造 有氧条件下形成许多杆状或球状的线粒体； 缺氧条件下形成无嵴的、没有氧化磷酸化功能的线 粒体。 线粒体 1.双层单层单 位膜包围围的 细细胞器；其中含脂 类类、蛋白质质、少量 RNA和环环状DNA。 2.其DNA可自主复制， 不受核DNA控制。决 定线线粒体的某些遗遗 传传性状。 3.生物氧化中心。 微体 n1.双层膜包围的细胞器，内含颗粒状物质及 DNA。 n2.甲醇初级氧化的场所，间接与烷烃的初级氧 化有关。 n3.当以葡萄糖为碳源时，细胞无微体，其功能 由线粒体替代。 白假丝酵母等少数酵母菌中存在 四、酵母菌的繁殖方式和生活史 酵母菌的繁殖方式和生活史 无性繁殖 有性繁殖 芽殖(bidding) 裂殖(fission) 产无性孢子掷孢子(ballistospore) 产子囊孢子(ascospore) （一）繁殖