微生物學(xué)周德慶真核生物培訓(xùn)課件

原核微生物的細(xì)胞構(gòu)造真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造第一節(jié)概述一、定義

一大類具有真正細(xì)胞核，具有核膜與核仁分化的較高等的微生物，其細(xì)胞質(zhì)中有線粒體等細(xì)胞器和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等內(nèi)膜結(jié)構(gòu)。7/24/20231微生物學(xué)周德慶真核生物比較項(xiàng)目真核生物原核生物細(xì)胞大小較大（通常d>2um）較?。ㄍǔ<2um）細(xì)胞壁主要成分多糖多為肽聚糖細(xì)胞膜成分蛋白質(zhì)和類脂(含甾醇)蛋白質(zhì)和磷脂（無甾醇，支原體除外）含呼吸或光合組分無有細(xì)胞質(zhì)線粒體有無葉綠體光合自養(yǎng)生物中有無核糖體80S(指細(xì)胞質(zhì)核糖體）70S高爾基體有無真液泡有些有無細(xì)胞核核膜、核仁有無染色體數(shù)目一般>1一般為1有絲分裂有無減數(shù)分裂有無DNA含量低（約5%）高（約10%）二、真核微生物與原核微生物的比較7/24/20232微生物學(xué)周德慶真核生物比較項(xiàng)目真核生物原核生物鞭毛結(jié)構(gòu)如有，粗而復(fù)雜（9+2型）如有，細(xì)而簡單鞭毛運(yùn)動方式揮鞭式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)式生理特性氧化磷酸化部位線粒體細(xì)胞膜光合作用部位葉綠體細(xì)胞膜生物固氮能力無有些有專性厭氧生活罕見常見化能合成作用無有些有遺傳重組方式有性生殖、準(zhǔn)性生殖等轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合等繁殖方式有性、無性多種一般為無性真核微生物與原核微生物的比較(續(xù)表)7/24/20233微生物學(xué)周德慶真核生物（一)細(xì)胞壁低等真菌：纖維素酵母菌：葡聚糖陸生真菌：幾丁質(zhì)多糖有形的微纖維部分：單糖的β（1，4）聚合物無定形的基質(zhì)甘露聚糖少量蛋白質(zhì)葡聚糖主要成分是多糖，另有少量蛋白質(zhì)和脂類.7/24/20234微生物學(xué)周德慶真核生物（二）鞭毛—(9+2型)中央微管微管二聯(lián)體7/24/20235微生物學(xué)周德慶真核生物三、類群單細(xì)胞藻類原生動物真菌單細(xì)胞真菌——酵母菌(Yeast)絲狀真菌——霉菌(Mold,Mould)大型子實(shí)體真菌——蕈菌(Mushroom)7/24/20236微生物學(xué)周德慶真核生物真菌是最重要的真核微生物，它們的特點(diǎn)是：一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體細(xì)胞壁多含有幾丁質(zhì)無葉綠素，不能進(jìn)行光合作用營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無性和（或）有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)7/24/20237微生物學(xué)周德慶真核生物分布：種類：第二節(jié)

酵母菌（yeast）單細(xì)胞真菌的總稱。特點(diǎn)：1.一般以單細(xì)胞個體存在2.多為出芽生殖3.能發(fā)酵糖類產(chǎn)能4.細(xì)胞壁含甘露聚糖和葡聚糖5.生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中偏酸性的含糖環(huán)境。水果、蔬菜、蜜餞的表面，果園土壤中與環(huán)境有關(guān)。酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”。

據(jù)1982年的資料，已知的酵母有56屬，500多種。酵母菌與人類的關(guān)系極其密切。7/24/20238微生物學(xué)周德慶真核生物一、形態(tài)與大小

１.個體形態(tài)單細(xì)胞，不能運(yùn)動，圓形、橢圓形、檸檬形、卵圓形、臘腸形以及菌絲狀。大小根據(jù)不同的種差別很大：1-5×5-10um假菌絲7/24/20239微生物學(xué)周德慶真核生物酵母形態(tài)A釀酒酵母（Saccharomycescerevisae）B路德酵母（Saccharomycesludwigii）C白地霉（Geotrichumcandidum）D膜醭畢赤酵母（Pichiamembranaefaciens）7/24/202310微生物學(xué)周德慶真核生物厚壁孢子在人體組織中呈假菌絲態(tài)在普通培養(yǎng)基中呈球狀假菌絲假絲酵母菌（Ｃandidaalbican）7/24/202311微生物學(xué)周德慶真核生物２.群體形態(tài)固體培養(yǎng)：

菌落與細(xì)胞菌落相似，但較大，圓形，表面濕潤，有光澤，表面粘稠，與培養(yǎng)基結(jié)合不緊密，易挑起，只有在培養(yǎng)時間長的時候，表面干燥，有皺折。

7/24/202312微生物學(xué)周德慶真核生物

不同的酵母菌在液體培養(yǎng)基上，生長的情況不同。好氣性生長的酵母可在培養(yǎng)液表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因種而異。有的酵母菌在生長過程中始終沉淀在培養(yǎng)液底部。有的酵母菌在培養(yǎng)基中均勻生長，使培養(yǎng)液呈渾濁狀。液體培養(yǎng):7/24/202313微生物學(xué)周德慶真核生物二、酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核其他細(xì)胞構(gòu)造7/24/202314微生物學(xué)周德慶真核生物（一）細(xì)胞壁1.厚約25nm，呈三明治狀—

外層：甘露聚糖（約占30%，以α-糖苷鍵聯(lián)結(jié)（并非所有酵母菌都有）中間層：蛋白質(zhì)（含6-8%，多為酶類）內(nèi)層：葡聚糖（約占30-40%，由D-葡萄糖以β-糖苷鍵聯(lián)結(jié)）2.少量組分—幾丁質(zhì)（chitin)：為聚乙酰葡萄糖氨

以環(huán)狀形式分布于芽痕周圍.7/24/202315微生物學(xué)周德慶真核生物（二）細(xì)胞膜蛋白質(zhì)（50%）：包括一些酶類脂（40%）甘油的單、雙、三酯甘油磷酯磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺甾醇麥角甾醇（最多）酵母甾醇糖類（少量）：甘露聚糖（可能是合成細(xì)胞壁的前體）等7/24/202316微生物學(xué)周德慶真核生物2um質(zhì)粒：是存在于酵母菌核染色體外的一個共價閉合環(huán)狀超螺旋DNA分子?？勺鳛榻湍妇D(zhuǎn)化的有效載體。（三）細(xì)胞核具有典型的多孔核膜包裹的細(xì)胞核。核膜：核孔40～70nm，透性比任何生物膜都大。染色體:由DNA和組蛋白牢固結(jié)合而成，呈線狀,數(shù)目因種而異。核仁：內(nèi)有一或幾個區(qū)域rRNA含量很高，這一區(qū)域?yàn)楹巳?，是合成核糖體的場所。細(xì)胞核的功能:攜帶遺傳信息，控制細(xì)胞的增殖和代謝。7/24/202317微生物學(xué)周德慶真核生物（四）其它構(gòu)造

液泡：水解酶類儲藏庫，提供營養(yǎng)物，調(diào)節(jié)滲透壓

線粒體：

1.雙層單位膜包圍的細(xì)胞器；其中含脂類、蛋白質(zhì)、少量RNA和環(huán)狀DNA。

2.其DNA可自主復(fù)制，不受核DNA控制。決定線粒體的某些遺傳性狀。

3.生物氧化中心。

核糖體：80S，蛋白質(zhì)合成場所

微體：

1.單層膜包圍的細(xì)胞器，內(nèi)含DNA及多種酶。

2.參與烴或甲醇代謝。7/24/202318微生物學(xué)周德慶真核生物三、繁殖方式厚垣孢子節(jié)孢子

芽殖：多數(shù)無性繁殖裂殖：少數(shù)（裂殖酵母）節(jié)孢子

無性孢子

擲孢子厚垣孢子有性繁殖：子囊孢子

只進(jìn)行無性繁殖的酵母菌稱假酵母具有有性繁殖的酵母菌稱真酵母7/24/202319微生物學(xué)周德慶真核生物1.芽殖是yeast無性繁殖的主要方式。一個酵母能形成的芽數(shù)是有限的，（平均24個）出芽方式：7/24/202320微生物學(xué)周德慶真核生物酵母出芽繁殖時,在母細(xì)胞的細(xì)胞壁上出芽并與子細(xì)胞分開的位點(diǎn)稱芽痕（budscar，多個），子細(xì)胞細(xì)胞壁上的位點(diǎn)稱蒂痕（birthscar，一個）。由于多重出芽，致使酵母細(xì)胞表面有多個小突起。芽痕和蒂痕：7/24/202321微生物學(xué)周德慶真核生物假菌絲:

有的酵母菌進(jìn)行芽殖后，長大的子細(xì)胞不與母細(xì)胞立即分離，并繼續(xù)出芽，細(xì)胞成串排列，這種菌絲狀的細(xì)胞串就稱為假菌絲。假菌絲的各細(xì)胞間僅以狹小的面積相連，呈藕節(jié)狀。霉菌的菌絲為真菌絲，即相連細(xì)胞間的橫隔面積與細(xì)胞直徑一致，呈竹節(jié)狀的細(xì)胞串，稱為真菌絲。7/24/202322微生物學(xué)周德慶真核生物2.裂殖（fission）少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式7/24/202323微生物學(xué)周德慶真核生物1)擲孢子(ballistospore)----擲孢酵母屬，形成過程：在卵圓形營養(yǎng)細(xì)胞上生出小梗；梗上形成腎狀擲孢子；擲孢子成熟后通過特有噴射機(jī)制射出。3.產(chǎn)生無性孢子7/24/202324微生物學(xué)周德慶真核生物2)節(jié)孢子----地霉屬(Geotricum))酵母菌在培養(yǎng)初期菌體為完整的多細(xì)胞絲狀，在培養(yǎng)后期從菌絲內(nèi)橫隔處斷裂，形成短柱狀或筒狀，或兩端鈍圓的細(xì)胞，稱為節(jié)孢子。7/24/202325微生物學(xué)周德慶真核生物3)厚垣孢子--白假絲酵母(Candidaalbicans)在菌絲中間或頂端發(fā)生局部細(xì)胞質(zhì)濃縮和細(xì)胞壁加厚，最后形成一些厚壁休眠體，稱為厚垣孢子。對不良環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。厚垣孢子7/24/202326微生物學(xué)周德慶真核生物4、有性繁殖酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖1）兩個性別不同的單倍體細(xì)胞靠近，相互接觸；2）接觸處細(xì)胞壁消失，質(zhì)配；3）核配，形成二倍體核的接合子：A、營養(yǎng)充足時，以二倍體方式進(jìn)行營養(yǎng)細(xì)胞生長繁殖，獨(dú)立生活；B、營養(yǎng)貧乏時，進(jìn)行減數(shù)分裂，形成4個或8個子囊孢子，而原有的營養(yǎng)細(xì)胞就成為子囊。子囊孢子萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)細(xì)胞。7/24/202327微生物學(xué)周德慶真核生物四、酵母菌的生活史酵母菌生活史的三種類型：1.營養(yǎng)體以單倍體/雙倍體兩種形式存在2.營養(yǎng)體只以單倍體形式存在3.營養(yǎng)體只以雙倍體形式存在兩個不同性狀的單倍體酵母菌細(xì)胞從接觸融合、質(zhì)配、核配、形成子囊、減數(shù)分裂、形成子囊孢子再萌發(fā)到單倍體細(xì)胞，如此往復(fù)，構(gòu)成了酵母菌的生活史。7/24/202328微生物學(xué)周德慶真核生物1.單雙倍體型釀酒酵母（S.cerevisiae）為代表特點(diǎn)：①單倍體營養(yǎng)細(xì)胞和雙倍體營養(yǎng)細(xì)胞均可進(jìn)行芽殖。②營養(yǎng)體既可以單倍體形式也可以雙倍體形式存在；③在特定條件下進(jìn)行有性生殖。

單倍體和雙倍體兩個階段同等重要,形成世代交替①②出芽繁殖③n+n④出芽繁殖7/24/202329微生物學(xué)周德慶真核生物酵母的二倍體營養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育成子囊，里面有四個子囊孢子，將來發(fā)育成單倍體營養(yǎng)體細(xì)胞子囊孢子的形成釀酒酵母7/24/202330微生物學(xué)周德慶真核生物2.單倍體型八孢裂殖酵母（Schizosaccharomycesoctosporus）為代表特點(diǎn):

①營養(yǎng)細(xì)胞是單倍體；

②無性繁殖以裂殖方式進(jìn)行；

③雙倍體細(xì)胞不能獨(dú)立生活，因?yàn)殡p倍體階段短，一經(jīng)生成立即減數(shù)分裂。①②③④⑤7/24/202331微生物學(xué)周德慶真核生物3.雙倍體型路德類酵母（Saccharomycodesludwigii）為代表特點(diǎn)：①營養(yǎng)體為雙倍體，不斷進(jìn)行芽殖，雙倍體營養(yǎng)階段長；②單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合；③單倍體階段僅以子囊孢子形式存在，故不能獨(dú)立生活。①②③④7/24/202332微生物學(xué)周德慶真核生物第三節(jié)

霉菌（Molds）指菌絲體發(fā)達(dá)，不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌。

一切絲狀真菌的通稱。7/24/202333微生物學(xué)周德慶真核生物一、霉菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)菌絲是真菌營養(yǎng)體的基本單位。菌絲是中空管狀結(jié)構(gòu)，直徑一般3～10μm，有隔膜或無隔膜。7/24/202334微生物學(xué)周德慶真核生物（一）霉菌菌絲類型按分化程度分：

1)營養(yǎng)菌絲(Vegetatilehypha):

在固體培養(yǎng)基上伸入基內(nèi)的菌絲.吸收養(yǎng)料，固著.2)氣生菌絲(Aerialhypha):向空中生長的菌絲，發(fā)育到一定階段可分化成繁殖菌絲.霉菌（青霉）的菌絲菌絲體：許多菌絲分枝連接，相互交織在一起所構(gòu)成的形態(tài)。7/24/202335微生物學(xué)周德慶真核生物１）無隔菌絲：菌絲無橫隔，為單細(xì)胞，多核，菌絲有分枝。例：根霉、毛霉。２）有隔菌絲：菌絲有橫隔，為多細(xì)胞（多數(shù)）,單核或多核。例：青霉、曲霉。

2.依形態(tài)分7/24/202336微生物學(xué)周德慶真核生物(二)細(xì)胞結(jié)構(gòu)少數(shù)低等水生霉菌細(xì)胞壁中含有纖維素多數(shù)霉菌細(xì)胞壁由幾丁質(zhì)組成。

7/24/202337微生物學(xué)周德慶真核生物二、霉菌的群體形態(tài)１.固體培養(yǎng)：菌落形態(tài)較大，質(zhì)地一般比放線菌疏松，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養(yǎng)基的連接緊密，不易挑取，菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致。青霉菌落２.液體培養(yǎng)：在表面生長，需氧，潮濕的地方生長。曲霉屬7/24/202338微生物學(xué)周德慶真核生物群體形態(tài)7/24/202339微生物學(xué)周德慶真核生物振蕩培養(yǎng)時，往往會產(chǎn)生菌絲球

有利于氧的傳遞以及營養(yǎng)物和代謝物的輸送，對菌絲的生長代謝產(chǎn)物有利。菌絲體在液體培養(yǎng)時的特化形態(tài)靜止培養(yǎng)時，生長在培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)液不變混濁7/24/202340微生物學(xué)周德慶真核生物四大類微生物菌落特征比較7/24/202341微生物學(xué)周德慶真核生物四大類微生物的細(xì)胞形態(tài)和菌落特征的比較

微生物類別菌落特征單細(xì)胞微生物菌絲狀微生物細(xì)菌酵母菌放線菌霉菌主要特征細(xì)胞形態(tài)特征小而均勻、個別有芽孢大而分化細(xì)而均勻粗而分化相互關(guān)系單個分散或按一定方式排列單個分散或假絲狀絲狀交織絲狀交織菌落含水情況很濕或較濕較濕干燥或較干燥干燥外觀特征小而突起或大而平坦大而突起小而緊密大而疏松或大而致密參考特征菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明菌落與培養(yǎng)基結(jié)合度不結(jié)合不結(jié)合牢固結(jié)合較牢固結(jié)合菌落的顏色多樣單調(diào)十分多樣十分多樣菌落正反面顏色差別相同相同一般不同一般不同細(xì)胞生長速度一般很快較快慢一般較快氣味一般有臭味多帶酒香常有泥腥味霉味7/24/202342微生物學(xué)周德慶真核生物三、霉菌的繁殖方式7/24/202343微生物學(xué)周德慶真核生物1.孢囊孢子形成特征：形成于菌絲的特化結(jié)構(gòu)——孢子囊內(nèi)。孢子形態(tài)：近圓形。舉例：根霉、毛霉。(一)無性孢子7/24/202344微生物學(xué)周德慶真核生物根霉的形態(tài)和構(gòu)造7/24/202345微生物學(xué)周德慶真核生物2.分生孢子形成特征：由分生孢子梗頂端細(xì)胞特化而成的單個或簇生的孢子。孢子形態(tài)：極多樣。舉例：曲霉、青霉。7/24/202346微生物學(xué)周德慶真核生物分生孢子曲霉青霉7/24/202347微生物學(xué)周德慶真核生物3.節(jié)孢子(又稱粉孢子)形成特征：由菌絲斷裂而成。孢子形態(tài)：常呈成串、短柱狀。舉例：白地霉。7/24/202348微生物學(xué)周德慶真核生物厚垣孢子4.厚垣孢子形成特征：部分菌絲細(xì)胞質(zhì)濃縮、變圓，周圍生出厚壁而成。孢子形態(tài)：圓形、柱形等。舉例：總狀毛霉?？偁蠲?/24/202349微生物學(xué)周德慶真核生物(二)有性孢子有性繁殖：兩個不同性細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個體的過程。分為質(zhì)配、核配、減數(shù)分裂形成有性孢子。7/24/202350微生物學(xué)周德慶真核生物1.卵孢子德氏腐霉由兩個大小不同的配子囊結(jié)合后發(fā)育而成，小型配子囊叫雄器，大型配子囊叫藏卵器。它們均由菌絲分化而來，當(dāng)雄器與藏卵器配合時，雄器中的內(nèi)含物通過授精管進(jìn)入藏卵器與卵球結(jié)合，隨后卵球生出外壁即成為卵孢子。7/24/202351微生物學(xué)周德慶真核生物2.接合孢子毛霉，根霉由菌絲生出的結(jié)構(gòu)基本相似、形態(tài)相同或略有不同的兩個配子囊接合而成。二個相鄰菌絲相遇，各自形成一個基本相同的原配子囊，原配子囊接觸后，各自頂端膨大形成橫隔——配子囊。配子囊之間橫隔消失，經(jīng)質(zhì)配，核配，外層形成厚壁——接合孢子。7/24/202352微生物學(xué)周德慶真核生物3.子囊孢子在子囊中形成。子囊：兩性細(xì)胞接觸以后形成的囊狀結(jié)構(gòu)。子囊的形成方式：

①兩營養(yǎng)細(xì)胞直接交配而成，外無菌絲包裹；②形成子囊果：同一或相鄰菌絲接觸，纏繞，受精形成產(chǎn)囊絲，再減數(shù)分裂。多個子囊外被菌絲包圍。脈孢菌，紅曲霉子囊孢子的形狀、大小、顏色、紋飾等差別很大，多作為分類依據(jù)7/24/202353微生物學(xué)周德慶真核生物子囊果的類型

閉囊殼(Cleistothecium)

子囊殼(Perthecium)

子囊盤(Apothecium)7/24/202354微生物學(xué)周德慶真核生物4.擔(dān)孢子7/24/202355微生物學(xué)周德慶真核生物五、常用與常見的幾種霉菌Rhizopus（根霉）Mucor（毛霉）Aspergillus（曲霉）Pencillium（青霉）7/24/202356微生物學(xué)周德慶真核生物根霉屬(Rhizopus)菌落呈棉絮狀，灰白色。無隔膜菌絲無性繁殖產(chǎn)生孢囊孢子，有性繁殖產(chǎn)生接合孢子匍匐菌絲與基質(zhì)接觸處生出假根，與假根相對方向生出孢囊梗孢囊梗成群7/24/202357微生物學(xué)周德慶真核生物根霉7/24/202358微生物學(xué)周德慶真核生物根霉的用途高產(chǎn)淀粉水解酶應(yīng)用：為糖化菌（淀粉水解）用根霉和酵母菌混合作為酒曲。還用于生產(chǎn)乳酸、延胡羧酸、丁烯二酸等物質(zhì)。7/24/202359微生物學(xué)周德慶真核生物毛霉屬(Mucor)菌落呈棉絮狀，白色無隔菌絲無性繁殖產(chǎn)生孢囊孢子，有性繁殖產(chǎn)生接合孢子無匍匐菌絲與假根孢囊梗單生7/24/202360微生物學(xué)周德慶真核生物對甾族化合物具轉(zhuǎn)化作用

甾族毛霉的用途生產(chǎn)有機(jī)酸生產(chǎn)酶制劑生產(chǎn)腐乳、豆豉7/24/202361微生物學(xué)周德慶真核生物曲霉屬（Aspergillus)菌絲有隔膜有足細(xì)胞和頂囊無性繁殖產(chǎn)生分生孢子，有性繁殖產(chǎn)生子囊孢子。7/24/202362微生物學(xué)周德慶真核生物是做醬、釀酒、制醋的主要菌種有機(jī)酸、酶制劑生產(chǎn)糖化飼料曲霉的用途食用色素7/24/