真菌的细胞结构与功能
真菌的细胞结构
第三章真菌的细胞结构由隔膜而形成的有细胞核存在的一个固定的细胞质体积的是大多数真菌细胞壁的主要成分，包括子囊菌、担子菌、半知菌类和低等的壶菌是以β－1.4－Ｎ－乙酰氨基葡萄糖为单元1.4 －葡萄糖链为单元的多聚体，包括卵菌纲、前毛（二）粗糙脉孢菌的细胞壁结构（四）胞壁组分与真菌分类的关系在电镜下，细胞壁呈¡三明治¡结构：外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，中间夹着一层蛋白质。
葡聚糖是赋予细胞壁机械强度的主要成分，在出芽周围还含有几丁质磷脂（磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺）其中脂肪酸含量与进化关系基本一致高等真菌的糖类尾巴倾向于由多个碳构成，饱和或单不饱和的脂肪二、原生质膜（自学）几乎相同数量的脂类和蛋白构成（一）膜的结构真菌的细胞结构¡原生质膜物质的穿膜运输物质运输的能量学G=ΔE-T ΔS ；ΔG=RTln(C 2/C 1)（分子）；ΔG=ZF ΔΨ（离子）G=RTln(C 2/C 1)+ ZF ΔΨ自由扩散（某一分子在没有其他分子的协助下顺着电化学梯度进入一个细胞，主动的过程，没有代谢能的消耗。
eg.脂类和脂溶性分子；CO 2和促进)扩散（大多数真菌的营养物质，如糖类、氨基酸和各种不同的离子被特异的运输蛋白协助而通过质膜）运输的速速成率表现为米曼饱和动力学运输蛋白倡导的运输具有高度的特异性某一特定底物的吸收能被形态结构相似的分子所抑制。
主动运输（在许多情况下，真菌能逆电化学梯度运输营养物质，需要消耗代谢能）分子逆浓度梯度运输依赖于代谢能的主动运输过程单向的运输细胞核核孔所有真菌细胞中至少有一个或几个线粒体，随着菌龄的不同而变化线粒体的形态和外界条件有密切关系园形、椭园形，有的可伸长至30微米，有时呈分枝状。
园形的线粒体普遍存在于菌丝顶端，椭园形的则常见于菌丝的成熟部分。
粗面内质网是一种类似小气泡的细胞器，被一层单位膜包被。
形、囊膜状细胞器，含有多种酸性水化、维持细胞营养及防止外来微生物形态：管状、囊状、球状、每一周围纤丝：有两根附纤丝组成，即AB两条中空亚纤维组成，A是完全微管，13个微管蛋白亚基组成，B是10个，与A共用3个亚基。
真菌的结构与功能
细胞核：真菌的遗传物质储存场所，控制着细胞的代谢和遗传功能 细胞器：真菌细胞内的重要结构，包括线粒体、内质网、高尔基体等，参与细胞内的各种代谢活动和物质合成
孢子是真菌的生殖细胞，具有繁殖后代的作用。 菌丝是真菌的营养器官，具有吸收营养和水分的作用。 孢子和菌丝在真菌的生长发育过程中扮演着重要角色。 了解孢子和菌丝的结构与功能有助于更好地理解真菌的生物学特性。
抗生素：用于治疗细菌感染 有机酸：用于食品发酵和工业生产 酶：用于生物转化和降解 真菌毒素：用于农业和生物防治
PART FIVE
分解有机物：真 菌能分解动植物 遗体和腐殖质， 对维持生态平衡 有重要作用。
促进养分循环： 真菌能将空气中 的氮气转化为植 物可利用的氮素， 促进植物生长。
共生关系：与植 物形成共生关系， 促进植物生长和 发育。
生物防治：一些 真菌具有抑制病 原菌的作用，可 用于生物防治。
促进植物生长：通过分解有机物，为植物提供营养 共生关系：与植物形成共生关系，如菌根真菌与植物根系的共生 植物病理学：某些真菌引起植物病害，对植物造成危害 植物遗传：影响植物的遗传变异，参与植物的进化过程
真菌作为动物的食物来源之一，为动物提供营养。 真菌与动物之间存在共生关系，如肠道菌群等。 有些真菌可以产生生物碱等化合物，对动物有毒害作用。 真菌可以引起动物感染，导致疾病的发生。
简介：真菌的次生代谢产物是其在生长过程中产生的非必需的小分子物质，具有多种生物活性。
种类：包括抗生素、色素、生物碱、毒素等，具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性。
产生条件：在营养缺乏或生长环境改变等特殊条件下，真菌会产生次生代谢产物。
作用：次生代谢产物在真菌的生存、竞争和繁殖中起到重要作用，同时也可以为人类提供重要 的药物来源。
七年级科学真菌和细菌
真菌的种类和分布
种类
真菌种类繁多，已发现的真菌种 类超过10万种，其中绝大多数对 人类无害，只有少数真菌会引起 人类和动植物病害。
分布
真菌广泛分布于土壤、空气、水 体和动植物体上，尤其在温带和 热带地区，真菌的种类和数量更 为丰富。
真菌的结构和功能
结构
真菌由菌丝和孢子组成，菌丝是真菌 的营养器官，负责吸收营养，而孢子 则是繁殖器官，负责繁殖后代。
食物中毒
食物中的细菌和真菌污染是导致食物 中毒的主要原因之一，如沙门氏菌、 大肠杆菌等。
对动植物的危害
植物病害
真菌和细菌是引起植物病害的主 要生物之一，如锈病、枯萎病等，
对农业生产造成巨大损失。
动物疾病
真菌和细菌也可以引起动物疾病， 如禽流感、猪瘟等，对畜牧业造成 威胁。
生态破坏
真菌和细菌在生态系统中也扮演着 重要角色，一些有害的真菌和细菌 可以破坏生态平衡，影响动植物的 生存。
抗菌剂
医疗手段
使用抗菌洗手液、抗菌湿巾等抗菌产品， 杀灭接触物品上的细菌。
对于已经感染真菌和细菌的患者，医生会 根据感染的具体病菌种类和病情，采取相 应的医疗手段进行治疗。
防治效果和评价
01
02
03
定期检测
定期对生活环境进行检测， 了解真菌和细菌的数量和 种类。
观察症状
观察感染者的症状，如出 现不适症状应及时就医。
细菌的种类和分布
种类
细菌种类繁多，根据其形态、染色反应、生化活性等特点， 可以分为革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、螺旋体、支原体、 衣原体等。
分布
细菌广泛分布于土壤、水、空气、动植物体等环境中，与人 类生活密切相关。
细菌的结构和功能
高等真菌的形态和功能生物学研究
高等真菌的形态和功能生物学研究高等真菌是一类特殊的生物体，其体内含有多种有机化合物，因此在食品、药品、化工等行业中具有重要地位。
高等真菌的形态及其生物学功能研究对于了解其生长过程，发挥其生物作用具有重要意义。
本文将重点介绍高等真菌的形态和生物学功能研究。
高等真菌的形态高等真菌是一种立体多细胞生物，其结构研究非常复杂。
在高分辨率电镜下观察，发现高等真菌的细胞结构由三部分组成：菌株、孢子、酵丝体。
菌株是高等真菌的主要形态，也是独立个体。
菌株含有丰富的细胞壁，使得其在营养缺乏时保持活力。
菌株中心部分为菌核，其外表皮的结构、大小会随生长状态发生变化，形成菌丝体和菌体。
菌株不仅能自身发育，也可以向外生长延伸。
在养分充足、温度适宜的情况下，菌株的生长也非常迅速。
孢子是高等真菌的重要繁殖形式，通过空气、水等途径传播。
孢子与菌株的区别在于其不具备独立生长的能力，只能通过环境的支持而成长。
孢子含有细胞壁，不同菌种的孢子壁结构有所不同。
孢子壁的材料主要是脂质、多糖类和蛋白类化合物，这些物质可以通过化学和生物学方法分离鉴定。
酵丝体是高等真菌的结构，在高等真菌中广泛分布。
一个菌株通常包含多个酵丝体，此结构可由单个菌株分裂后形成。
酵丝体中含有许多细胞器，包括内质网、高尔基体和线粒体等。
其中高尔基体对形成细胞壁和细胞外分泌等具有重要作用，内质网参与合成与翻译等重要代谢途径。
高等真菌的功能生物学研究高等真菌的功能生物学研究包括生长与细胞周期、代谢与分泌、信号传导等多个方面。
在这些方面的研究中，分子生物学、生物化学、解剖学等技术被广泛运用。
高等真菌的生长与细胞周期研究，主要探讨菌株、酵丝体和孢子的形态、大小和变化规律。
菌株的生长过程中，细胞质增殖，核分裂时，细胞质会出现分离现象，随后称为单元体，可继续延伸。
分子生物学成果证明，核内高分子是细胞发育的关键因素。
因此，其分裂和繁殖机制成为高等真菌研究重要方向。
高等真菌代谢与分泌研究，也是该领域中的关键研究方向。
真菌的细胞结构
第三章真菌的细胞结构由隔膜而形成的有细胞核存在的一个固定的细胞质体积的真菌细胞功能单位，真菌隔膜允许细胞质甚至细胞核通过。
是大多数真菌细胞壁的主要成分，包括子囊菌、担子菌、半知菌类和低等的壶菌是以β－1.4－Ｎ－乙酰葡萄糖胺为单元的无支链多聚体。
由于大量氢键的存在使它具有很强的伸展性和坚固性，从而使细胞具有一定的刚性。
1.4 －葡萄糖链为单元的多聚体，包括卵菌纲、前毛（二）粗糙脉孢菌的细胞壁结构原生质膜（流动镶嵌模型）细胞核核孔第四节线粒体、氢化酶体和核糖体作用是细胞呼吸产生能量的场所。
含有参与呼吸作用、脂肪酸降解和各种其他反应的酶类。
内膜上有细胞色素、NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶和化酶，及三羧酸循环的酶类、蛋白质合成酶以及脂肪酸氧化的酶类；外膜上也有多种酶类，如脂肪酸代谢的酶等。
线粒体是酶的载体，是细胞的¡动力房¡。
一、线粒体所有真菌细胞中至少有一个或几个线粒体，随着菌龄的不同而变化线粒体的形态和外界条件有密切关系圆形、椭圆形，有的可伸长至30微米，有时呈分枝状。
圆形的线粒体普遍存在于菌丝顶端，椭圆形的则常见于菌丝的成熟部分。
结构线粒体具有双层膜，外膜光滑并与质膜相似，粗面内质网是一种类似小气泡的细胞器，被一层单位膜包被。
形态：管状、囊状、球状、形、囊膜状细胞器，含有多种酸性水化、维持细胞营养及防止外来微生物丝状真菌动力蛋白参与核移动的模型根微管二联体包围一对镶嵌在中央鞘的微管形型结构。
该结构有质膜包裹。
微管二联体：由AB两条中空亚纤维组成，A是完全微管，13个球形微管蛋白亚基组成，B是10个，与A共用3个亚基。
A上伸出两条动力蛋白臂，可为Ca2+、Mg2+激活的ATP水解酶水解ATP供运动第七节其他内含物一、微体（microbody）是一种由单层膜包裹、与溶酶体相似的小球形细胞器，主要含氧化酶和过氧化氢酶，其功能可使细胞免受并能氧化分解脂肪酸等。
过氧化物酶体：含有氧化酶，参与副产物为过氧化氢的反应乙醛酸循环体：是含有乙醛酸循环中所需酶的微体。
真菌的概念
真菌的概念
真菌是一类生物体，属于真核生物界中的一个界，包括了许多不同的物种。
它们与动物、植物和细菌等其他生物有着明显的区别。
真菌的特点包括：
1.细胞结构：真菌的细胞是真核细胞，其细胞核被包裹在一个细胞核膜内。
这与细菌的原核细胞结构有所不同。
2.组织结构：真菌通常以菌丝的形式存在，菌丝是由许多细长的细胞串联而成的。
菌丝可以穿透和渗透到它们所寄生的物体中。
3.营养方式：真菌通常是异养生物，它们通过分解有机物质来获取营养。
它们可以分泌酶来分解复杂的有机物质，然后吸收分解产物。
4.繁殖方式：真菌可以通过孢子进行繁殖。
孢子可以通过风、水或动物等媒介传播，从而使真菌能够在不同的环境中生存和繁衍。
真菌包括了许多不同的物种，包括酵母菌、霉菌和伞菌等。
它们在自然界中具有重要的生态角色，既可以是有益的，如在食品加工、药物生产和土壤肥沃化中的应用，也可以是有害的，如引起人类和动物的疾病，或对农作物和木材造成损害。
真菌的研究领域被称为真菌学，真菌学家研究真菌的分类、生态学、遗传学、生物化学等方面，以加深对真菌的了解，并应用这些知识来解决与真菌相关的问题。
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第三章 真菌的细胞结构new
过敏性皮肤反应
寻麻疹和体癣 体
寻麻疹不一定是真菌感染引起， 寻麻疹不一定是真菌感染引起， 食物、药物等均可引起。 食物、药物等均可引起。
癣
3.脂类 脂类
脂类通常不超过细胞壁组成的 ％，也有例外， 脂类通常不超过细胞壁组成的8％，也有例外，有人报 不超过细胞壁组成的 ％，也有例外 道三孢布拉霉(Blakeslea trispora)的总脂含量达到 ％。细 的总脂含量达到30％。 道三孢布拉霉 的总脂含量达到 ％。细 胞壁中脂类的特征是由饱和脂肪酸组成。磷酯是较为普遍 饱和脂肪酸组成 胞壁中脂类的特征是由饱和脂肪酸组成。磷酯是较为普遍 的组成成分，但是有些酵母的壁中有糖脂和鞘氨醇存在， 糖脂和鞘氨醇存在 的组成成分，但是有些酵母的壁中有糖脂和鞘氨醇存在， 糖脂的存在目前认为是细胞与外界的通路。 糖脂的存在目前认为是细胞与外界的通路。 在热带假丝酵母(Candida tropicalis)中甘露聚糖与脂肪 在热带假丝酵母 中甘露聚糖与脂肪 酸以共价方式相连， 酸以共价方式相连，当酵母生长在链烷烃作为碳源的培养 基质中时，形成甘露聚糖脂肪酸复合物。 基质中时，形成甘露聚糖脂肪酸复合物。这一复合物可由 烃的存在而诱导产生， 烃的存在而诱导产生，并作为一种媒介使链烷烃溶解而进 入细胞。 入细胞。
4.无机离子 无机离子 细胞壁中也含有不同数量的无机离子，其中磷 细胞壁中也含有不同数量的无机离子，其中磷 是含量丰富的无机元素，其次为钙 镁离子。 是含量丰富的无机元素，其次为钙、镁离子。
细胞壁的成分随真菌类群的不同而变化， 细胞壁的成分随真菌类群的不同而变化，并且每种 菌体的细胞壁在其生活周期的过程中也存在着差异。 菌体的细胞壁在其生活周期的过程中也存在着差异。 (表3-3） 表 ） 综上所述，所有真菌的细胞壁都具有无定形的 综上所述，所有真菌的细胞壁都具有无定形的 纤维状的组分 的组分。 和纤维状的组分。纤维状的组分包括几丁质和纤维 都是由β-（ 多聚物形成的微纤丝。 素，都是由 （1,4)多聚物形成的微纤丝。无定形 多聚物形成的微纤丝 的组分包括蛋白质、甘露聚糖和β-（ 的组分包括蛋白质、甘露聚糖和 （1,3)、 β-（1,6) 、 （ 葡聚糖， 和α -（1,3)葡聚糖，常混杂在纤维网中。 （ 葡聚糖 常混杂在纤维网中。
真菌的结构和功能
利用天敌昆虫、微生物等生物资源，对病原真菌 进行生物控制，减少化学农药的使用量。
3
化学防治策略
在必要时使用低毒、高效的化学农药，对病原真 菌进行有针对性的防治，同时注意农药的安全使 用。
THANKS
感谢观看
功能性食品
利用真菌开发功能性食品，如真菌多糖具有降血 糖、降血脂等作用，可用于开发保健食品。
06
真菌的危害与防治
植物病害与真菌的关系
真菌引起植物病害的症状
真菌通过侵染植物组织，引起植物出现坏死、腐烂、变色、畸形 等症状。
真菌病害的传播途径
真菌病害可以通过种子、土壤、空气等途径传播，对农业生产造成 严重影响。
VS
改善土壤结构
真菌菌丝能够穿透土壤颗粒，形成土壤团 聚体，从而改善土壤结构，提高土壤的通 气性和透水性。
在食物链中的地位
要点一
作为初级生产者
一些真菌能够通过光合作用或化能合成作用，将无机物转 化为有机物，成为生态系统中的初级生产者。
要点二
作为消费者和分解者
大多数真菌是消费者和分解者，它们以其他生物体（包括 植物、动物和微生物）为食，通过分解作用将有机物转化 为自身生长所需的养分。同时，它们也是其他生物（如昆 虫、哺乳动物等）的食物来源之一。
真菌毒素的危害与防治
真菌毒素的种类和危害
真菌毒素包括黄曲霉素、赭曲霉素等多种类 型，对人体和动物具有致癌、致畸、致突变 等危害。
真菌毒素的防治措施
通过加强粮食和饲料的贮存管理、选用抗毒 素品种、使用吸附剂等措施，可以有效降低 真菌毒素的危害。
防治策略与方法
1 2
农业防治策略
选用抗病品种、合理施肥、轮作倒茬等农业措施 ，可以降低植物真菌病害的发生率。
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–细胞形状 –细胞运动 –细胞内物质运输
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2、粗面内质网与滑面内质网
➢粗面内质 网：合成、 运送胞外分 泌蛋白； ➢滑面内质 网：脂类代 谢与钙代谢
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3、高尔基体
➢蛋白加工及修饰 ➢分泌包装
5、线粒体
➢氧化磷酸化； ➢大小、形状及数目受环境影响。
角甾醇），而原核生物没有（支原体除外），但 有的细菌细胞膜上有类何帕醇化合物；
➢磷脂种类：真核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷 脂酰胆碱；而原核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷 脂酰甘油； ➢古生菌细胞膜上有分支；
➢细菌细胞膜上的蛋白质含量比真核生物高，功 能也多；对于好氧细菌而言，其细胞膜上具有电 子传递链；
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一、细胞壁
功能与原核生物相似，但组成与结 构不同。
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真菌细胞壁
➢葡聚糖是酵母细胞壁的主 要成分；
➢几丁质是其他高等陆生真 菌的主要成分。
➢钢筋混凝土结构：
➢钢筋—纤维状物质：主要是糖苷键连接成的微纤丝，赋予细胞壁坚韧的 机械性能。 ➢混凝土—无定形的基质，如甘露聚糖和蛋白质等，混填在纤维状 物质构成的网内或网外，充实细胞壁的结构。
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霉菌菌丝 ➢菌丝的结构与生长 具有极性；
➢菌丝可分为顶端、 亚顶端以及成熟区； 在顶端之后，细胞 壁逐渐加厚而不再 生长；
➢菌丝在光学显微 镜下是均匀的，但 厚壁的休眠孢子， 如接合孢子、厚壁 孢子则有明显的纹 饰。
➢隔膜与菌丝细胞 壁成分相似。 第14页/共8页
假菌的鞭毛与纤毛
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（1）酵母的细胞壁
➢结构呈“三明治”的特点，外层甘露聚糖和内 层葡聚糖都是复杂的分枝状聚合物，总量超过 细胞壁干重85%，其间夹有一层蛋白质分子， 其量约占细胞壁干重的10%。
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酵母细胞壁的特点
➢酵母细胞壁的厚度为25-70nm，重量为细胞 干重的25%
➢葡聚糖是赋予酵母细胞机械强度的重要物质 基础。分为两类。①β-（1-3）葡聚糖，有β（1-6）键连接的分枝，MW240000，含量为 85%； ② 高度分枝的β-（1-6）葡聚糖，分枝 处以β-（1-3）连接。
区别于粘细菌（myxobacteria）
➢单细胞藻类（algae） ➢原生动物（protozoa）
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真菌的主要特点
➢不含叶绿体、化能有机营养、具 有真正的细胞核、含有线粒体等细 胞器，通常以孢子进行繁殖、不运 动的真核微生物。其个体一般较原 核微生物大。
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菌物界
➢在真核生物中与动物界和植物界相平行 的界，包括一大群无叶绿素，依靠细胞表 面吸收养料的真核微生物，它们在形态、 营养方式与生态上有许多相似之处，从而 构成了一个关系十分密切的生物类群。
第五章：真菌的细胞结构与功能
一、细胞壁 二、细胞质膜 三、细胞核 四、细胞质与细胞器
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真核微生物的类型
➢真菌（fungi）：酵母和霉菌
➢假菌：在孢子的运动型、有性生殖的类 型、细胞壁的组成以及线粒体的形状区 别于真菌。 ➢粘菌（粘质霉菌，slime mold）
介于真菌（可形成子实体）与原生动 物（无细胞壁、可运动）之间的一类真核 微生物；
➢蜗牛酶内含纤维素酶、甘露聚糖酶、几丁质 酶和脂酶等30余种酶、可用于水解酵母细胞壁。
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（2）霉菌的细胞壁
以粗糙脉孢霉为例：
➢最外层无定形的葡聚糖（ 87nm） ➢中层为糖蛋白嵌埋在蛋白质基 质中，网状结构（49nm）。 ➢内层为蛋白质层（9nm）。 ➢ 最内层由几丁质微纤维组成。 （18nm）
➢在真核微生物细胞表面上的毛发状细胞器 ；鞭毛长150-200μm ，纤毛长5-10μm； ➢游动孢子及配子； ➢功能与原核生物的鞭毛相同，但在构造、 运动机理、消耗能量形式及对细胞壁的依 赖性上有明显差别；
鞭杆的横切面 呈“9+2”型
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二、真核微生物细胞质膜与原核微生物的比较
➢甾醇：真核生物细胞膜含有甾醇（酵母中有麦
稀酸可除去甘露聚糖及蛋白质，但细胞仍维持正常形态。
➢含有少量几丁质，集中在芽痕。
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几丁质的结构
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酵母细胞壁
➢蛋白质夹在甘露聚糖与葡聚糖之间；并经常与 甘露聚糖共价结合，形成复合物，具抗原性。
➢蛋白质少数为结构蛋白，多数为酶，与细胞 壁的合成和细胞营养相关。
➢不同酵母的细胞壁成分差别较大。
➢真菌：酵母、霉菌； ➢假菌：卵菌、丝壶菌； ➢粘菌
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酵母细胞
➢圆形或卵圆 形细胞
顶部区域含有大 量细胞质的泡囊， 而缺乏所有的细 胞器。在显微照 片中有些泡囊与 细胞膜融合的现 象。
➢菌丝内的原生 质从老的部位向 幼小的菌丝顶端 的生长点流动， 最后老的部位形 成一个死的空胞。
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质粒(Plasmids)
➢罕见
➢S. cerevisiae的2μm 质粒
➢6300bp的环状DNA，周长2μm，独立于 染色体 。
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四、细胞质与细胞器
1、细胞骨架和细胞基质 2、内质网与核糖体 3、高尔基体 4、微体 5、线粒体 6、其它的细胞器
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1、细胞骨架
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4、微体（Microbodies）
➢单层膜，与溶酶体相似的球状细胞器 ➢过氧化氢酶体和乙醛酸循环体 ➢过氧化氢酶体含有一种或几种氧化酶；保护 细胞免受过氧化氢的毒害；数目受环境影响
➢依赖黄素的氧化酶、过氧化氢酶
➢乙醛酸循环体与孢子萌发有关，将储存的 脂肪转化为糖类。
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➢细菌细胞膜上存在特殊的物质运输系统—基团 转移运输。
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三、细胞核
➢真菌细胞核一般比较小，存在多核现象，而 在菌丝尖端细胞中常看不到细胞核。
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核小体
染色体数 构巢曲霉：8 粗糙脉孢霉：7 酿酒酵母：17
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真菌的细胞核
➢直径1—3 m
➢3—40条染色体
➢基因组大小： 13—100 Mb (million base pairs) DNA ，编码 6,000 --13,000 个基因