最新微生物学第2章真核微生物PPT课件.ppt
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1、微生物学第微生物学第2 2章真核微生物章真核微生物 Molds Mushrooms Fungi Yeasts Algae Protozoa Eukaryotic Microorganisms真菌的营养体真菌的营养体真菌真菌细细胞的胞的结结构构 真菌细胞示意图 细胞壁细胞壁(Cell wall)原生质膜原生质膜(Cytoplasm)边体边体(Lomasome)细胞核细胞核(Cell nucleus)线粒体线粒体(Mitochondria)核蛋白体核蛋白体(Nucleoprotein)内质网内质网(Endoplasmic reticulum)高尔基体高尔基体(Golgi body)真真 菌菌 细细
2、 胞胞 壁壁厚厚约约100250nm,占,占细细胞干物胞干物质质的的30%主要成分主要成分为为己糖或氨基己糖构成的多糖己糖或氨基己糖构成的多糖链链,如,如几丁几丁质质、脱乙、脱乙酰酰几丁几丁质质、纤维纤维素、葡聚糖、甘素、葡聚糖、甘露聚糖,露聚糖,还还有蛋白有蛋白质质、类类脂、无机脂、无机盐盐等等 菌菌龄龄和外界和外界环环境因素境因素强强烈影响真菌烈影响真菌细细胞壁的成胞壁的成分分 在衰老的菌在衰老的菌丝丝和和孢孢子表面子表面长长出出现现一些附加物,一些附加物,最常最常见见的是黑色素和脂肪。黑色素的是黑色素和脂肪。黑色素为为酚化合物酚化合物经经氧化和聚合而氧化和聚合而产产生的,后生的,后进进入
3、入细细胞壁。脂肪胞壁。脂肪聚集在聚集在细细胞壁内胞壁内层层真菌细胞壁成分真菌细胞壁成分真真 菌菌 原原 生生 质质 膜膜与原核生物相似,由蛋白与原核生物相似,由蛋白质质和脂和脂类组类组成成 但真菌但真菌细细胞膜中具有甾醇,在原核生物胞膜中具有甾醇,在原核生物细细胞膜中很少胞膜中很少或没有甾醇或没有甾醇 真菌中真菌中还还有有细细胞核膜、胞核膜、线线粒体膜和液泡膜粒体膜和液泡膜真真 菌菌 细细 胞胞 核核椭圆椭圆形,直径形,直径为为23m mm,能通,能通过过菌菌丝丝隔膜上的隔膜上的小孔在菌小孔在菌丝丝之之间间很快移很快移动动 细细胞核有一个被均匀的核胞核有一个被均匀的核质质包包围围的中心稠密区,
4、的中心稠密区,即核仁。核仁含有即核仁。核仁含有DNA,另有,另有RNA,但在,但在细细胞胞核分裂核分裂时时RNA消失消失 核膜一般核膜一般为为2层层,820nm,膜上有小孔,有利于,膜上有小孔,有利于核内外物核内外物质质的交流。核膜孔径大小差异很大,的交流。核膜孔径大小差异很大,数量随菌数量随菌龄龄而增大。核膜外表面常有核蛋白附而增大。核膜外表面常有核蛋白附着着 真菌核膜的核的分裂中一直存在,不同于其他真菌核膜的核的分裂中一直存在,不同于其他真核生物真核生物 真真 菌菌 的的 边边 体体(Lomasome)是某些真菌是某些真菌细细胞中的特殊膜胞中的特殊膜结结构,位于构,位于细细胞胞壁和壁和细细
5、胞膜之胞膜之间间,其形状和位置于,其形状和位置于细细菌中的中菌中的中间间体相似体相似 形形态态多多样样,管状、囊状、球状、卵,管状、囊状、球状、卵圆圆形或作多形或作多层层折叠,内含泡状物或折叠,内含泡状物或颗颗粒状物。粒状物。有些有些边边体含有近似体含有近似细细胞壁的物胞壁的物质质。边边体的功体的功能能说说法各异。有法各异。有认为边认为边体有分泌作用,和有水体有分泌作用,和有水解解酶酶存在,也有存在,也有认为认为与与细细胞壁的形成有关胞壁的形成有关真真 菌菌 线线 粒粒 体体(Mitochondria)是真菌是真菌细细胞中的含有胞中的含有DNA的的细细胞器。具双胞器。具双层层膜,内膜,内层层较
6、较厚,常向内延伸形成不同数量和形状的脊厚,常向内延伸形成不同数量和形状的脊 线线粒体的数量、形粒体的数量、形态态和分布因种和和分布因种和发发育育阶阶段而异段而异 线线粒体是氧化磷酸化作用和形成粒体是氧化磷酸化作用和形成ATP的的场场所。内膜上有所。内膜上有细细胞色素、脱胞色素、脱氢氢酶酶、磷酸化、磷酸化酶酶、三、三羧羧酸循酸循环环的的酶酶类类、核、核糖核蛋白体、蛋白糖核蛋白体、蛋白质质合成合成酶酶、脂肪酸氧化作用的、脂肪酸氧化作用的酶酶类类和和DNA,外膜上也有多种,外膜上也有多种酶酶如脂如脂类类代代谢谢的的酶酶类类 线线粒体是粒体是酶酶的的载载体,体,细细胞的胞的动动力房力房核核 蛋蛋 白白
7、 体体 存在存在2 种核蛋白体:种核蛋白体:细细胞核蛋白体和胞核蛋白体和线线粒体核蛋白体粒体核蛋白体 是存在于是存在于细细胞胞质质和和线线粒体中的微小粒体中的微小颗颗粒,合成蛋白粒,合成蛋白质质的的场场所。所。细细胞胞质质核蛋白体呈游离状核蛋白体呈游离状态态或或结结合于内合于内质质网及核网及核膜。膜。线线粒体核蛋白体存在于粒体核蛋白体存在于线线粒体内膜的粒体内膜的嵴间嵴间 核蛋白体包含核蛋白体包含RNA和蛋白和蛋白质质真菌内真菌内质质网网(Endoplasmic reticulum)存在于存在于细细胞胞质质中的折叠的膜系中的折叠的膜系统统,典型的内,典型的内质质网是成网是成对对的平行膜,有狭窄
8、的腔分割形成封的平行膜,有狭窄的腔分割形成封闭闭的的管道系管道系统统,也有分支的管道,也有分支的管道 内内质质网的成分主要网的成分主要为为脂蛋白,但游离蛋白和其脂蛋白,但游离蛋白和其他物他物质质也可附着于上而形成粗糙型的内也可附着于上而形成粗糙型的内质质网。没网。没有附着物的内有附着物的内质质网可称网可称为为光滑型内光滑型内质质网网 内内质质网沟通着网沟通着细细胞的各个部分,与胞的各个部分,与细细胞膜、胞膜、细细胞核、胞核、线线粒体都有粒体都有联联系。是系。是细细胞内物胞内物质质运运转转的一的一个循个循环环系系统统 内内质质网网给细给细胞胞质质中的所有中的所有细细胞器提供膜胞器提供膜真菌的高尔
9、基体真菌的高尔基体(Golgibody or Dictyosome)高高尔尔基体大多呈网状,少数基体大多呈网状,少数为鳞为鳞片状、片状、颗颗粒状或杆粒状或杆状,均匀分布于核周状,均匀分布于核周围围,与内,与内质质网相网相连连 高高尔尔基体与基体与细细胞的分泌机能有关,与胞的分泌机能有关,与细细胞膜的形成胞膜的形成和碳水化合物的合成有关,且是凝集和碳水化合物的合成有关,且是凝集酶酶原原颗颗粒的粒的场场所所真菌的菌丝和菌丝体真菌的菌丝和菌丝体 大多数真菌的大多数真菌的营营养体是由分枝的菌养体是由分枝的菌丝丝(Hypha)在条)在条件适宜件适宜时时不断从不断从顶顶端伸端伸长长、相互交叉而形成的菌、相
10、互交叉而形成的菌丝丝体体(Mycelium)真菌菌真菌菌丝结丝结构可分构可分2种:无隔膜菌种:无隔膜菌丝丝和有隔膜菌和有隔膜菌丝丝 无隔膜菌无隔膜菌丝为丝为含多个核的含多个核的长长管状管状单细单细胞,生胞,生长长表表现为现为菌菌丝丝延延长长、细细胞核分裂和胞核分裂和细细胞胞质质增加。存在于低等真菌增加。存在于低等真菌中,如中,如绝绝大多数卵菌和接合菌的菌大多数卵菌和接合菌的菌丝丝 有隔膜菌有隔膜菌丝则丝则有横膈膜分隔成多有横膈膜分隔成多细细胞,每个胞,每个细细胞含有胞含有一个或多个核。横膈膜上有小孔,可供物一个或多个核。横膈膜上有小孔,可供物质质流通,每个流通,每个细细胞的功能相同。存在于胞的
11、功能相同。存在于较较高等的真菌中,如子囊菌和高等的真菌中,如子囊菌和担子菌担子菌菌丝的宽度约 510 m,比一般细菌和放线菌的宽度大几倍到几十倍。真真 菌菌 菌菌 丝丝 图图(1)nonseptate;(2)septate真菌菌丝的变态真菌菌丝的变态吸器吸器(Haustoria)是指寄生真菌在寄主是指寄生真菌在寄主细细胞胞间间的菌的菌丝长发丝长发生旁枝,生旁枝,侵入寄主侵入寄主细细胞内吸取胞内吸取营营养物养物质质,这这种深入寄主种深入寄主细细胞胞内的特殊菌内的特殊菌丝丝分枝即分枝即为为吸器。吸器有球形、指状、吸器。吸器有球形、指状、根状和根状和丝丝状等。状等。锈锈菌、霜霉菌、白粉菌等都有菌、霜
12、霉菌、白粉菌等都有 菌菌环环(Annulus)和菌和菌丝丝网网(hypha net)捕食性真菌菌捕食性真菌菌丝丝在分枝在分枝处处形成形成环环形菌形菌丝丝,借以捕,借以捕捉捉线线虫,即虫,即为为菌菌环环。菌望。菌望时时由菌由菌丝丝形成的网状形成的网状结结构,构,富于粘性,用于黏着富于粘性,用于黏着线线虫和虫和飞蝇飞蝇等等 还还有有附着枝、匍匐枝、假根附着枝、匍匐枝、假根等等更有效地摄取养料,以满足其生长发育的需要。真菌菌丝的真菌菌丝的组织体组织体菌索菌索(Shoe-strings)某些高等真菌菌某些高等真菌菌丝丝平行排列平行排列组组成的成的长长条状体。有条状体。有外皮,外皮,顶顶端端为为生生长长
13、点。有助于真菌迅速运送物点。有助于真菌迅速运送物质质和和蔓延侵染。不良蔓延侵染。不良环环境下呈休眠状境下呈休眠状态态 菌核菌核(Sclerotium)是由菌是由菌丝丝体交体交织织呈呈团团状的状的坚坚硬休眠体。外由深色厚壁菌硬休眠体。外由深色厚壁菌丝丝和和内内层层由淡色菌由淡色菌丝丝构成。其大小形状各不相同。大者可达构成。其大小形状各不相同。大者可达60,小,小者者仅仅如油菜籽。条件适宜如油菜籽。条件适宜时时可萌可萌发产发产生子生子实实体、菌体、菌丝丝和分生和分生孢孢子子 子座子座(Stroma)是由菌是由菌丝丝体体组组成的一种成的一种垫垫座座组织组织,有,有时时是菌是菌丝丝和和寄主寄主组织组织
14、混合构成。子座由混合构成。子座由垫垫状、壳状或其他形状。状、壳状或其他形状。子座内或上面子座内或上面产产生各种子生各种子实实体。由于子座和子体。由于子座和子实实体体连续连续形成,因而子座可看作繁殖体的一部分形成,因而子座可看作繁殖体的一部分 单细胞真菌酵母状细胞单细胞真菌酵母状细胞 此此类类真菌不形成菌真菌不形成菌丝丝,而而为圆为圆形或卵形或卵圆圆形形单细单细胞,如酵母菌胞,如酵母菌 酵母菌无性繁殖以芽酵母菌无性繁殖以芽殖或分裂繁殖。但有殖或分裂繁殖。但有时时芽殖后子芽殖后子细细胞不脱离母胞不脱离母细细胞而形成分枝状假菌胞而形成分枝状假菌丝丝,假菌,假菌丝丝不同于真菌不同于真菌丝丝,细细胞胞间
15、间有一有一细细腰腰酵母菌的芽殖和假菌丝酵酵 母母 细细 胞胞真菌的繁殖真菌的繁殖无性繁殖无性繁殖(Asexual reproduction)的类型的类型 菌菌丝丝片段片段产产生新个体生新个体 营营养养细细胞分裂胞分裂产产生子生子细细胞胞 出芽繁殖出芽繁殖 产产生无性生无性孢孢子(无性子(无性过过程程产产生的生的孢孢子)子)有性繁殖有性繁殖(Sexual reproduction)产产生有性生有性孢孢子(有性子(有性过过程程产产生的生的孢孢子)子)无性孢子的形状、颜色、细胞数目、排列方式、产生方法都有种的特征性,因而可作为鉴定菌种的依据。真菌的无性孢子真菌的无性孢子1游游动孢动孢子子(Zoosp
16、ore)鞭毛菌的菌鞭毛菌的菌丝丝可直接形成或可直接形成或发发育成各种形状的游育成各种形状的游动孢动孢子囊,里面的原生子囊,里面的原生质质体分隔成体分隔成许许多小多小块块,小,小块块变圆变圆并并围围以薄膜即成游以薄膜即成游动孢动孢子。形状不一,具鞭毛。子。形状不一,具鞭毛。一段一段时间时间后后产产生生细细胞壁休眠,后又萌胞壁休眠,后又萌发为发为新个体新个体 孢孢囊囊孢孢子子(Sporangiospores)接合菌繁殖接合菌繁殖产产生的生的孢孢子在位于子在位于营营养菌养菌丝丝或或孢孢囊梗囊梗顶顶端端孢孢子囊内。子囊内。孢孢子囊内的原生子囊内的原生质质体割裂成体割裂成许许多小多小块块发发育成一个育成
17、一个孢孢囊囊孢孢子,数量子,数量较较大大Sporangiospore Sporangiospores are formed within a sporangium ConidiosporesConidiospores are arranged in chains at the end of a conidiophore 真菌的无性孢子真菌的无性孢子2 2分生分生孢孢子子(Conidiospore or conidium)子囊菌和半知菌子囊菌和半知菌类类的无性的无性孢孢子,由特异化的菌子,由特异化的菌丝顶丝顶端端形成分生形成分生孢孢子梗。分生子梗。分生孢孢子子梗梗单单生或散生或生或散生或丛丛生或
18、成束。生或成束。孢孢子梗可以从子梗可以从垫垫状菌状菌丝丝生出,生出,形成分生形成分生孢孢子子盘盘,也有从菌,也有从菌丝丝堆上生出堆上生出 Conidiospores are arranged in chains at the end of a conidiophore v厚垣厚垣孢孢子子(Chlamydospore)v 有些真菌在菌有些真菌在菌丝顶丝顶端或中端或中间产间产生一个生一个孢孢子,子,孢孢子有厚壁包子有厚壁包围围,称之称之为为厚垣厚垣孢孢子子 Chlamydospores are thick-walled cells within the hyphae v节孢节孢子子(Arthros
19、pore)v 有些真菌菌有些真菌菌丝丝断裂断裂后后产产生的生的较为较为整整齐齐的的孢孢子子 Arthrospores 真菌的无性真菌的无性孢孢子子图图真菌的有性繁殖过程真菌的有性繁殖过程有性繁殖以有性繁殖以细细胞核胞核结结合合为为特征,通特征,通过过能能动动或不能或不能动动的配的配子、配偶囊、菌体之子、配偶囊、菌体之间间的的结结合加以合加以实现实现。有性有性过过程三个程三个阶阶段:段:(1)质配:两个细胞的原生质进行配合)质配:两个细胞的原生质进行配合(2)核配:两个细胞里的核进行配合)核配:两个细胞里的核进行配合(3)减数分裂:核配后进行减数分裂,使细胞内的)减数分裂:核配后进行减数分裂,使
20、细胞内的染色体数目减为单倍。染色体数目减为单倍。有性有性孢孢子的两种方式:子的两种方式:(1)双倍体有性孢子:真菌经核配后,含双倍体细)双倍体有性孢子:真菌经核配后,含双倍体细胞核的细胞直接发育为有性孢子。这种孢子细胞核为胞核的细胞直接发育为有性孢子。这种孢子细胞核为双倍体阶段,萌发时进行减数分裂双倍体阶段,萌发时进行减数分裂 (2)单倍体有性孢子:真菌经核配后,)单倍体有性孢子:真菌经核配后,双倍体细胞双倍体细胞核先进行减数分裂,再形成有性孢子核先进行减数分裂,再形成有性孢子 真菌的有性孢子真菌的有性孢子1 1卵卵孢孢子子(Oospore)由卵菌由卵菌产产生。繁殖生。繁殖时时菌菌丝丝上生出藏
21、卵器和雄器,上生出藏卵器和雄器,雄器的核移入藏卵器与卵球雄器的核移入藏卵器与卵球结结合后形成双倍体的合后形成双倍体的卵卵孢孢子子,可有一个或多个可有一个或多个 Oospores(卵胞子):these are formed within a special female structure,the oogonium(藏卵器).Fertilization of eggs,or oospheres(卵球),by male gametes in an antheridium(雄器)give rise to oospores.antheridiumoospheresoosporesoogoniumOos
22、poresformation接合接合孢孢子子(Zygospore)接合菌的有性孢子为接合孢子。接合菌的有性孢子为接合孢子。来自两个不同菌株的同形配偶囊相互接触,接来自两个不同菌株的同形配偶囊相互接触,接触触处处的胞壁溶解,双方的胞壁溶解,双方细细胞的核和胞的核和细细胞胞质质融融合,形成的合,形成的双倍体的双倍体的有性有性孢孢子子为为接合接合孢孢子子Zygospores are large,thick-walled spores formed when the tips of two sexually compatible hyphae of certain fungi fuse togethe
23、r.Zygospores子囊子囊孢孢子子(Ascospore)子囊菌的双核菌子囊菌的双核菌丝产丝产生幼小子囊,其中的双核生幼小子囊,其中的双核进进行核配后减数分裂行核配后减数分裂产产生生4个新核,在分裂一次成个新核,在分裂一次成8个核,然后以核个核,然后以核为为中心形成中心形成单单倍体的子囊倍体的子囊孢孢子,子,因而一般一个子囊内有因而一般一个子囊内有8个子囊个子囊孢孢子子 Ascospores:these single-celled spores are produced in a sac called an ascus.There are usually 8 ascospores in e
24、ach ascus.various ascocarps formed by different ascomycete fungi.plectocarppyrenocarpdiscocarpAscospores formation:1.yeast2.Neurospora担担孢孢子子(Basidiospore)担子菌的有性孢子为担孢子。担担孢孢子的形成子的形成过过程与子囊程与子囊孢孢子相似子相似。不同的是不同的是核配后减数分裂所形成的核配后减数分裂所形成的4个核不再个核不再进行分裂;进行分裂;以核为中心所形成的担孢子最以核为中心所形成的担孢子最终在担子外部形成;终在担子外部形成;担子有纵隔的,也有
25、生担子有纵隔的,也有生横隔的,多数是单室无隔。横隔的,多数是单室无隔。Basidiospores:These single-celled spores are borne on a club-shaped structure called basidium.BasidiosporesMushroom真菌有性孢子类型图真菌有性孢子类型图酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖真真 菌菌 菌菌 落落1真菌菌落真菌菌落 在自然基在自然基质质或人工培养基上由一段或一或人工培养基上由一段或一丛丛菌菌丝丝、或一个或一个孢孢子或一堆子或一堆孢孢子子发发展而成的菌展而成的菌丝丝整体整体 特征特征 霉菌的菌落因菌丝较粗而长,形
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