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1、第三章 真核微生物,教学内容,1.了解真菌的细胞结构；,3.掌握真菌的繁殖及其特点；,4.了解真菌各主要类群的特点及其与人类的关系。,2.掌握真菌的一般形态和菌丝特化；,真核微生物是指细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、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。包括真菌、藻类和原生动物。,真核微生物的种类约占微生物总数的95%以上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性、和生态分布诸方面，真核微生物都展现出一幅多样化的画面。,真菌与人类的关系,真菌在自然界分布广泛，与人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。与人类的关系如下：,2.引起
2、物品霉变：如面包和果酱上白色或灰色的毛状物，粮食的发霉；全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。,3.引起动植物疾病：我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和水稻分别减产了60亿公斤。,4.转化物质：腐生型霉菌在自然界物质转化中具有十分重要的作用，有的可用于生产有用物品：风味食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、维生素、甾体激素等。,5.生产有用物质：在农业上用于生产发酵饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、 杀虫农药（白僵菌剂）等。,1.作为食物：不同的蘑菇和菌类。,第一节 真菌
3、的形态结构,一.真菌的概念及特点,三.真菌的细胞形态,二.真菌的细胞结构,四.真菌的菌丝特化,真菌是具有细胞核，细胞壁含有几丁质和（或）纤维素，不进行光合作用，以吸收方式获得营养，以产生孢子的方式进行繁殖的丝状体生物。,一.真菌的概念及特点,真菌,霉菌（Mold）,酵母菌（yeast）,蕈菌（蘑菇）,丝状真菌,单细胞真菌,大型真菌,真菌是一类低等的真核生物，其特点如下：,1.有明确的核膜包围细胞核，可进行有丝分裂；,2.细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用，无根、茎、叶的分化；,3.以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；,4.营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；,5.不运动（仅
4、少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛）；,6.种类繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样。,二.真菌的细胞结构,真菌细胞属于真核细胞，具有细胞壁、细胞膜、线粒体等细胞器，以及各种储藏物颗粒。有的真菌在生活周期的某个阶段细胞还能形成鞭毛。,葡聚糖占8090%，还有脂类和蛋白质。不同真菌细胞壁的组成有较大的差别，比较高等的、陆生真菌，如子囊菌、担子菌和半知菌的细胞壁由几丁质葡聚糖组成；而低等的、水生真菌，如鞭毛菌则由纤维素组成。,1.细胞壁,真菌细胞壁质地较坚硬，起固定细胞外形和维持原生质体膨压的作用。,（1）细胞壁的化学组成 葡聚糖是构成细胞骨架的主要物质，以几丁质和纤维素为主。,（2）细胞壁的结构
5、 对粗糙脉孢菌的研究表明生长中的菌丝细胞壁分为三层： 外层：不定形的-葡聚糖，厚8090nm； 中层：由糖蛋白构成的粗网状结构，厚2540nm； 内层：由夹杂着蛋白质的几丁质微纤维构成，厚20nm。几丁质的机械强度较大，在构建细胞形状上起重要作用。,2.细胞膜和内质网膜,真菌的细胞膜是典型的单位膜，主要由脂蛋白组成，有的还含有甾醇。,特殊处在于在细胞膜表面常可见膜的折叠部分，称为质膜体（Plasmalemmasomes）。如同鞘一样包围着细胞膜，但因受细胞壁的挤压而陷入细胞膜中。质膜体沿细胞膜长达300nm，宽2030nm。,内质网膜上有核糖体，大小为80S，而线粒体中的核糖体大小则为70S，
6、与细菌核糖体大小相似。,质膜体,3.细胞核,核外由核膜包围，其中含有染色体、核仁和核质。核膜与内质网相联，核膜上有核膜孔，是核内外物质交换的通道。,染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA含量占细胞总DNA量的8099%，其余的DNA位于线粒体中。真菌染色体常与组蛋白结合。组蛋白是一种碱性蛋白，由五种蛋白质组成，即H1、H2A、H2B、H3、H4。真菌的染色体也可进行有丝分裂和减数分裂。不同真菌的染色体数差别很大，如构巢曲霉为8，酿酒酵母为17等。,核仁富含RNA，核质在细胞分裂间期充满整个细胞核的空间，有半流动性，主要成分是蛋白质。,4.细胞器,5.贮藏物质,主要是脂肪和糖原。,真菌的细胞器与
7、其他真核生物相似，包括线粒体(Mitochondria)、内质网(Endoplasmic reticulum)、液泡(Vacuoles)、泡囊(Vesicle)、高尔基体(Dictyosome)、微体(Microbodies)和结晶内含物等。,在较老的菌丝、孢子和游动孢子中可看到许多大小不等的脂球；糖原一般在成熟的细胞中含量丰富，常在细胞某一特定部位积累。,6.鞭毛,结构： 由伸出胞外的鞭杆、嵌埋在胞膜上的基体及把这两者相连的过渡区3部分组成。鞭杆的横切面呈“9+2”型结构。即中心有一对包在中央鞘中的相互平行的中央微管，其外被9个微管二联体围绕一圈，整个微管由鞭毛外膜包裹。每条微管二联体由A、
8、B两条中空的亚纤维组成。基体与线粒体连接，可保证鞭毛获得运动所需的能量。鞭毛的化学组成主要为蛋白质。运动方式为挥鞭式。,鞭毛是水生鞭毛菌形成的游动孢子的运动器官。真菌的鞭毛有两种类型：即茸鞭（Tinsel flagella）和尾鞭（Whiplash flagella）。,游动孢子的鞭毛,三.真菌的细胞形态,真菌的个体称为菌体（Thallus），由营养体和繁殖体组成。菌体是由分枝或不分枝的菌丝构成的。,1.菌丝,菌丝（Hyphae）是一种管状细丝，是构成真菌营养体的基本单位，单细胞或多细胞。,菌丝以尖端生长并可产生较多的分枝。菌丝多次分枝则可形成菌丝体。,按细胞形态，真菌的菌丝分为无隔菌丝和有隔
9、菌丝两种类型。,无隔菌丝相当于单细胞菌丝，无隔膜，有分枝，多核；仅在形成繁殖器、菌丝受到伤害或死亡时产生一个横隔。一般低等的水生鞭毛菌和接合菌形成这种类型的菌丝。,有隔菌丝内形成隔膜将菌体分割为多细胞，每个细胞内含有一个、两个或多个细胞核。大多数真菌属此类型。,2.菌丝体,菌丝体（mycelium）是由分枝菌丝互相交错缠绕形成的一团菌丝，菌丝体是大多数真菌的营养体。,真菌的菌丝直径约为310mm，比一般细菌细胞和放线菌菌丝大几到几十倍。,真菌的菌丝已经具有了形态与功能上的分化，根据功能可分为三种类型：,菌丝类型,营养菌丝,气生菌丝,繁殖菌丝,四.真菌菌丝的特化,真菌的菌体已经具有了形态和功能上
10、的分化，在一定生活阶段或一定的条件下可形成各种特殊的菌丝结构。,菌丝体,特化的 营养菌丝,特化的 气生菌丝,吸收营养,附着,休眠,延伸,捕捉线虫,简单,假根,吸器,菌核,菌索,菌环,菌网,复杂,附着胞,附着枝,匍匐枝,无性,有性,分生孢子头,孢子囊,担子,无性,分生孢子器,分生孢子座,有性,子囊壳,子囊盘,闭囊壳,1.营养菌丝的特化形态,假根（Rhizoids）：菌丝向基质伸出的根状结构。具有支撑和吸收营养的作用。匍匐枝（Stolon）:又称匍匐菌丝。在固体基质上长出的与表面平行、具延伸功能的菌丝。,（1）假根和匍匐枝,（2）吸器（吸胞）,吸器（Haustoria）是指有些寄生在植物上的病原真
11、菌，当侵入寄主后菌丝只在寄主细胞间蔓延，而自菌丝侧生出一个短分枝伸进寄主细胞专门吸取营养用。,形态有拳头状、 丝状、手指状或不规则状，寄主细胞并未受到破坏，吸胞不断吸取寄主的营养供真菌生长。,（3）附着胞,许多寄生型真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构称为附着胞。,附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，可侵入宿主的角质层吸取营养。,（4）附着枝,若干寄生真菌由菌丝细胞生出1-2个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即为附着枝。,（5）菌核,菌核（Sclerotia）是由菌丝密集地交织在一起而形成的一种休眠的菌丝组织。,其外层较坚硬、色深，
12、内层疏松，大多呈白色。在不良条件下可保存数年生命力。,（6）菌丝束和菌索,菌索（Rhizomorphs）是大量菌丝平行聚集并高度分化而成的根状特殊组织。分布于地面下或树皮下，起促进蔓延和抵御不良环境的作用。,菌丝束（Mycelial strands）:是由许多未经任何特殊分化的菌丝平行排列并聚集而成的一束菌丝。主要起运输水分和养分的作用。,菌索,（7）菌丝陷阱,菌丝陷阱（Hyphal traps）:包括菌环（Ring）和菌网（Net）。指真菌中一些具有捕食能力的菌种所产生的菌丝特殊结构，呈圈环或网状，可捕捉线虫或微小动物。,形成菌丝陷阱后进一步从这类环或网上生出菌丝侵入线虫体内，吸收营养。,2
13、.气生菌丝的特化形态,气生菌丝主要特化成各种形态的子实体。子实体是指在其里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。,（1）简单的子实体,子实体,产生无性孢子,产生有性孢子,分生孢子头,孢子囊,担子,（2）复杂的子实体,子囊果,复杂 子实体,产生无 性孢子,产生有 性孢子,分生孢子器 分生孢子座 分生孢子盘,闭囊壳 子囊壳 子囊盘,能产有性孢子的、结构复杂的子实体称子囊果。,在子囊和子囊孢子发育过程中，从原来的雌器和雄器下面的细胞上生出许多菌丝，它们有规律地将产囊菌丝包围，就形成了有一定结构的子囊果。,第二节 真菌的繁殖,一.真菌的无性繁殖,二.真菌的有性繁殖,三.真菌的繁殖周期,真菌的繁殖
14、分为无性繁殖和有性繁殖两种方式。真菌繁殖以产生各种孢子作为繁殖单位。,四.真菌的菌落,一.真菌的无性繁殖,真菌不经过性细胞结合而只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）产生新个体的过程称为无性繁殖。真菌的无性繁殖以形成各种类型无性孢子为主。,无性繁殖,游动孢子（Zoospore）,孢囊孢子（Sporangiospore）,分生孢子（Conidiospore）,芽孢子（Budding spore）,节孢子（Arthrospore）,厚垣孢子（Chlamydospore）,掷孢子,裂殖,无性孢子,1.游动孢子,产生于水生真菌的游动孢子囊内，通常圆形、肾形或梨形，单细胞，无细胞壁，具有12根鞭毛，
15、可游动。,在游动一段时间后，其鞭毛发生收缩，形成细胞壁进入休眠状态，在条件适宜的情况下，可萌发形成新个体。,2.孢囊孢子,陆生真菌产生的不能游动的孢子，圆形或近圆形，单细胞，有细胞壁，不运动。,每个孢子囊内可形成1数个孢囊孢子。气生菌丝上产生孢囊梗，顶端膨大成孢子囊，囊内长出孢子。,3.分生孢子,最常见的无性孢子。分生孢子着生于已分化的分生孢子梗或具有一定形状的小梗上，也有些直接着生在菌丝顶端。属于外生孢子。,分生孢子形态、颜色和大小多样，可作为真菌分类鉴定的依据。,4.节孢子,也叫粉孢子或裂孢子。有的真菌菌丝直接断裂形成柱形或钝圆形的细胞。,5.厚垣孢子,又叫厚壁孢子，是由菌丝中间（少数在顶端）的个别细胞膨大，原生质浓缩和细胞壁变厚而形成的休眠孢子。,它是霉菌度过不良环境的一种休眠细胞，寿命较长，菌丝体死亡后，上面的厚壁孢子还活着，一旦环境好转则萌发成菌丝体。,6.芽孢子,是酵母菌（Yeast）通过芽殖（出芽）形成的无性孢子。,7.掷孢子,是掷孢酵母（Sporobolomyces roseus）无性繁殖产生的能弹射的孢子。,8.裂殖,裂殖酵母菌可以裂殖方式进行无性繁殖。,
