第三章真核微生物的形态和构造
第三章 真核微生物

2 裂 殖
借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.如 Schizosaccharomyces octosporus(八孢裂殖酵 母)。进行裂殖的酵母菌种类较少.
3. 无性孢子 节孢子
厚垣孢子
(二)有性繁殖 酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的
两个细胞接触
质配
核配 (2n)
减数分裂
四、酵母菌的菌落
与细菌菌落类似,但一般较细菌菌落大且厚,表面湿
润、透明、光滑、易被挑起,多为乳白色,少数呈红色。
红酵母的菌落
各种酵母菌的菌落
啤酒酵母的菌落
酵 母 菌
细 菌
第三节 霉菌
• 霉菌(mold)不是一个分类学上的名词, 而是一些丝状真菌的通称。即凡是在基质 上长成绒毛状、棉絮状、或蜘蛛网状的丝 状真菌通称霉菌。
酵母菌的共性:
①个体一般以单细胞状态存在; ②多数出芽繁殖少数裂殖或产生子囊孢子; ③能发酵糖类产能; ④细胞壁常含葡聚糖和甘露聚糖; ⑤喜在含糖量高、酸性的水生环境生长
二、酵母菌的形态结构
(一)酵母菌的形态和大小
子细胞
1
芽痕
2
球状、卵圆状、椭圆状、 柱状或香肠状等多种
母细胞 子细胞
出生痕 3
三、酵母菌的繁殖方式和生活史
气生菌丝 分生孢子 分生孢子
萌发
营养菌丝
3. 菌丝的特化
为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生 长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的 形态和组织,这种特化的形态称为菌丝的变态。
延伸 吸取养料 附着 休眠(或休眠及蔓延) 捕食线虫
微生物学真核微生物的形态和构造

个别较大
有些真核微生物较大,如某些藻 类和真菌,可以达到几百微米甚 至更大。
大小
微米级
真核微生物的大小通常在微米级别, 即1微米(μm)至100微米之间。
个别较大
有些真核微生物较大,如某些藻 类和真菌,可以达到几百微米甚 至更大。
细胞核
02
01
03
细胞核是真核细胞中最重要的组成部分之一,负责储 存和表达遗传信息。
细胞核由核膜、核仁和染色质组成,其中染色质由 DNA和蛋白质组成。
细胞核的功能包括DNA复制、转录和翻译等,对细胞 的生长、发育和分化起着关键作用。
内质网和高尔基体
内质网是细胞内的一种膜系统 ,参与蛋白质合成、加工和运 输等多种功能。
06
真核微生物的应用
在生物技术中的应用
生物制药
利用真核微生物生产各种抗生 素、酶制剂、生长因子等生物 药物。
生物转化
真核微生物具有多种酶系,能 够进行复杂有机化合物的生物 转化,如木质素降解、甾体转 化等。
生物能源
真核微生物可用于生产生物燃 料,如乙醇、丁醇等,替代化 石燃料。
在生物技术中的应用
微生物
微小生物的简称,包括细菌、病毒、真菌、原生动物等,是地球 上数生物
具有细胞核和其他细胞器的微生物,是真核生物的 一部分,包括真菌、原生动物和某些藻类。
与原核微生物的区别
原核微生物没有细胞核和其他细胞器,只有裸露的 DNA环状分子。
真核微生物的多样性
有性繁殖的过程包括质配、核配和减数分裂三个阶段。质配是指两个不同性别的细胞融合在一起,形成一个双倍体的细胞; 核配是指双倍体细胞中的两个核融合在一起,形成一个二倍体的核;减数分裂是指二倍体细胞分裂时,染色体数目减半,形 成单倍体的配子。
真核微生物形态与构造

掷孢子是掷孢酵母属等少数酵母菌产生的无性孢子,外 形呈肾状。这种孢子是在卵圆形的营养细胞上生出的小 梗上形成的。
真核微生物形态与构造
2、有性繁殖
酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖: 1)两个性别不同的单倍体细胞靠近,相互接触; 2)接触处细胞壁消失,质配; 3)核配,形成二倍体核的接合子;
真核微生物
霉菌
丝状真菌
真菌
酵母菌 单细胞真菌 覃菌(蘑菇) 大型真菌
显微藻类
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。
真核微生物形态与构造
真核微生物形态与构造
本章重点 真菌
第三章 真核微生物形态与构造
真核微生物形态与构造
真核微生物的特征: 1)细胞核具有核膜; 2)能进行有丝分裂; 3)细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞 器.
真核微生物形态与构造
真核生物与原核生物的比较
比较项目
细胞大小
如有细胞壁,其主要成分
细胞膜 含呼吸或光合组分
细胞质
流动性
细胞核
核膜
遗传重组方式
真核微生物形态与构造
原细胞发育成子 囊,里面有四个 子囊孢子,将来 发育成单倍体营 养体细胞
3、生活史的三个类型
酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在,有三种类型 1)营养体只能以单倍体形式存在(核配后立即进行减数 分裂),以八孢裂殖酵母为代表。
特点:a. 营养细胞为单倍体; b.无性繁殖以裂殖方式进行; c.二倍体细胞不能独立生活,故此阶段很短;
(完整版)微生物学第三章真核微生物

第七授课单元一、教学目的通过该授课单元的学习,要求学生了解真核微生物和真菌所包括的主要类群,熟悉真核生物的细胞构造,掌握真核生物与原核生物的主要差别;熟悉单细胞真菌——酵母菌的细胞形态和大小、细胞结构、繁殖方式、生活史、菌落特征,并了解工业上常见的有益和有害的酵母菌。
二、教学内容第三章真核微生物的形态、构造和功能第一节真核微生物的概述第二节酵母菌一、分布及与人类关系二、细胞形态与构造三、酵母菌的繁殖方式和生活史四、酵母菌的菌落五、工业生产上常见的有益和有害的酵母菌三、教学重点、难点及其处理重点:1.真核生物的定义、细胞构造和生物学特性(1)定义:是一大类进化程度较高,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生物。
(2)真核生物的细胞结构:放在介绍酵母菌和霉菌相关章节中介绍。
(3)真核生物与原核生物的比较:真核生物在一系列生物学特性上均与原核生物有着明显的不同,主要差别如细胞核是真核或是原核;具膜细胞器的有无;细胞壁的成分是纤维素、几丁质还是肽聚糖、假肽聚糖;鞭毛的构造是复杂还是简单;以及细胞体积的大小等。
真核生物的细胞器都有完整的膜包围,如内质网、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体和叶绿体等,而其细胞核更是发展到有膜包裹、具精巧染色体构造,其中的双链DNA长链还与组蛋白密切结合,成为结构十分精巧的遗传功能单位(通过列表的方式比较真核生物与原核生物的主要差别)。
2.真核微生物和真菌所包括的主要类群真核微生物主要包括属于植物界的微藻、属于动物界的原生动物和属于菌物界的真菌等微小生物。
真菌主要包括酵母菌(单细胞真菌)、霉菌(小型丝状真菌)和蕈菌(能形成大型肉质子实体)。
本章重点讨论酵母菌和霉菌。
“菌物界”的概念由我国学者裘维蕃1990年提出,指与动物界、植物界相并列的一大群无叶绿体、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含几丁质的真核微生物。
一般包括真菌、粘菌和假菌三类。
第三章真核微生物

106CO2+16NO-3+122H2O+18H++HPO2-4 138O2+C106H263O110N16P
呼吸作用
分解1个分子的藻要消耗138个分子的氧。此时容易造成水体腐败发臭, 水质恶化,产生的胺、酮、硫醇、吲哚等恶臭有害物质,使鱼、虾大 量死亡,也危害人的健康。
1. 裸藻门 单细胞,大多能运动,具1条鞭毛(少2~3条)。 细胞椭圆形、卵形、纺锤形或长带形;末端常尖细。 藻体多鲜绿色,少红色或无色(无载色体)。
虫)。
有性生殖:雌雄异体、卵生(线虫)。
四、主要种类
轮虫纲、线形纲、寡毛纲、甲壳纲、苔藓虫纲。
1、轮虫
在身体前端(又称头部)有1-2圈纤毛组成左 右两个纤毛环(又称头冠),纤毛经常摆动犹如 旋转的车轮,故名轮虫。杂食性,以细菌、霉菌、 酵母菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食。
轮虫的作用:
占废水中的生物总数的5%左右,在低负荷时
在污水生化处理二沉池出水中出现的多为红斑瓢体虫。 杂食性:主要吞食污泥中有机碎片和细菌。颤蚓和水丝蚓,多为红 色,肉眼可见,为河流湖泊底泥的指示生物,当它们在水体中出现时, 说明水质好转。污泥减量;供鱼类食料。
4、浮游甲壳动物
包括枝角类水蚤和桡足类的哲水蚤、剑水蚤、猛水蚤等,是鱼类基 本食料,也是河流污染和水体自净的指示生物。
活性污泥中原生动物及微型后生动物出现的先后次序是:
运行初期细菌→植物性鞭毛虫→肉足类(变形虫)→动物
性鞭毛虫→游泳型纤毛虫,吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。 污泥中微型动物活跃,主要是钟虫类出现,可单个活动, 其体内的食物泡都能清晰地观察到,有时多个在一起呈放射 形分布。
在0.05ml混合液中有50~150只钟虫时,出水良好,
第3章 微生物细胞的形态结构-真核微生物

内质网
蛋白合成示意图
第一节 概述
五、细胞质和细胞器--高尔基体(Golgi body)
1898年意大利学者C Golgi在神经细胞发现,4~8个平 行的扁平膜囊和囊泡组成,无核糖体附着。
作用:RER合成Pr运到Golgi与脂、糖形成糖蛋白或 脂蛋白,外排到细胞外。合成糖蛋白、脂蛋白及对 某些蛋白质原酶切加工,合成新CW和CM提供原材 料的重要场所
吸取养料:假根、吸器 特化营养菌丝 附着:附着枝 休眠:菌核、菌索 菌丝体 延伸:匍匐枝 捕食线虫:菌环、菌网 简单:孢子囊、担子 特化气生菌丝(子实体)复杂:分生孢子器 子囊果
直径是细菌的10倍。球状、卵圆状、椭圆状、香肠状等
典型酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)2.5~10×4.5~21um 有的成链状,叫假丝酵母。
1)CW
25nm,外层甘露聚糖,中间蛋白,
里层葡聚糖(使cell抗机械强度)
2)CM
蛋白+类脂+少量糖 含丰富麦角甾醇,uv转化为VD2
第一节 概述
五、细胞质和细胞器--细胞基质和细胞骨架
细胞基质(cytometrix):除可分辩细胞器之外的胶状 溶液,细胞代谢重要场所。 微管:微管蛋白组成中空管 细胞骨架(cytoskeleton) 肌动蛋白丝(微丝):肌动Pr 中间丝:中间纤维
微管功能:支持和运输,细胞分裂时的纺锤体、鞭毛和纤毛。 微丝功能:提供ATP,发生收缩 中间丝:支持和运动
叶绿体
类囊体摞在一起为基粒
第一节 概述
五、细胞质和细胞器--其他细胞器
液泡(vacuole)
单位膜分隔的细胞器,老龄细胞大而明显。 含糖原、脂肪、多磷酸盐等贮藏物,各种酶类。 功能:维持渗透压、贮藏营养物、溶酶体的作用 (将各种蛋白酶与CP隔离,防止细胞损伤)。
第三章 真核微生物

芽殖电镜照片
假 丝 酵 母
4.生活史
复习思考题
1.名词解释
无性繁殖、有性繁殖、质配、核配、 减数分裂、真菌、同宗配合、异宗 配合。
2. 真菌无性及有性繁殖产生的孢子 种类各有哪些?
3. 图示酵母的生活史。
利用限制性内切酶在特定位置上将 DNA切割成不同长度的片段,经电泳 分离后得到电泳图谱进行比较。酶切后 获得的DNA片段数目和大小不同。 常用酶切的对象: 线粒体基因组 rDNA
随机扩增多态性DNA (RAPD)
利用随机合成的单个寡核苷酸引物 通过PCR反应扩增靶细胞DNA,扩增 产物经电泳分离,可分析产物在不同 菌株之间的多态性。 适用于种以下水平的分类学研究。 也可用于遗传背景不清的靶基因的分 析。
三、准性生殖与异核现象
1. 异核现象与异核体 (1)异核现象:菌丝内含有两种 或多种不同基因型核的现象。 (2)异核体:具有两种或多种不 同基因型的菌丝体,称为异核 体
异核体的形成
自发突变
菌丝体融合 + 角变
2.准性生殖:
真菌不通过减数分裂而发 生低频率的基因重组的生殖方式
第三节 真菌分类
根 霉 接 合 孢 子
三、子囊菌门的真菌 1.脉孢菌属 • 属核菌纲 球壳目 粪壳科
2.赤霉属
座属 菌核 科菌 纲 球 壳 目 肉
3.虫草属
属核菌纲 球壳目 麦角菌科
四 半知菌类
1. 曲霉属 (Aspergillus)
菌丝发达分 生孢子梗从足 细胞上长出, 顶囊小梗单层 或双层,分生 孢子颜色各异。 生产酶制剂; 产生毒素。
目前真菌界(Fungi)的实际范围
壶菌门 Chytridiomycota 接合菌门 Zygomycota 子囊菌门 Ascomycota 担子菌门 Basidiomycota 半知菌类 Fungi Imperfcti
形态(真核生物)

菌根
生态学意义
引起木材腐烂
poisonous fungi
繁殖情况
蕈菌的典型构造
菌 盖
菌 柄
菌 丝体
蕈菌生活史
锁状联合
担孢子形成
担子和担孢子的照片
金针菇子实体
从 鸡地松茸子实体源自Note pseudohyphae, blastospores, and chlamydospores.
4、繁殖方式 1)无性繁殖:芽殖(主要方式) 产生无性孢子 裂殖(二分分裂)
Budding yeast (Saccharomyces cerevisiae) and fission yeast (Schizosaccharomyces pombe)
¾
¾ 有害的酵母菌:白色念珠菌(口腔溃疡)
表皮癣菌属(足癣)
细胞的形态构造 形态:卵圆形 假丝状 大小:比细菌大约十倍
假菌丝 pseudohyphae 酵母菌出芽形成的 子细胞尚未与母细胞 分离开便又长出新芽, 形成的成串的细胞称 为假菌丝
Candida albicans
z 细胞壁成分:几丁质 (为多糖—
由N- 乙酰葡糖胺通过 β-1,4糖苷键相连而成) z 细胞膜:甾醇 z 霉菌的特征性菌丝: 根霉(假根) 青霉(青霉穗)曲霉(足细胞)
青霉穗 - 青霉的分生孢子
曲霉的足细胞
根霉的孢子囊和假根
z 菌落特征
不易挑起 菌落疏松 产色素
第三章 微生物的形态和构造 II 真核微生物
真核细胞细胞器的作用
第一节 酵母菌(yeast) 存在的地方: -含糖量较高的偏酸性环境 (如 果园)
– 利用烃类的酵母菌可在油田或煤油厂附近
分离到
应用 ¾ 理论研究 ¾ 工业生产
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有性生殖
适宜的条件下,二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子殖。
1、有性繁殖的过程:一般通过邻近的两个性亲和性不 同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起,随即相互 接触、局部融合并形成一个通道,再经过质配、核配 形成双倍体细胞——接合子。接合子进行减数分裂, 形成4个或8个子核,每一个子核和周围的细胞质一起, 在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子,形成子囊孢 子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生4-8个子囊孢 子。孢子数目、大小、形状因种而异。
▪选择适当的生孢子培养基(营养贫瘠 的培养基),使细胞处于饥饿状态。常 用石膏块或醋酸钠琼脂斜面等。
2021/3/3
◆假菌丝:
有的酵母菌进行芽殖后,长大的子细胞不与母细胞 立即分离,并继续除芽,细胞成串排列,这种菌丝 状的细胞串就称为假菌丝。 假菌丝的各细胞间仅 以狭小的面积相连,呈藕节状。而霉菌的菌丝为真 菌丝,即相连细胞间的横隔面积与细胞直径一致, 呈竹节状的细胞串,称为真菌丝。
Saccharomyces cerevisiae的芽殖过程
2021/3/3
1、芽殖
是yeast无性繁殖的主要方式。
一个酵母能形成的芽数是有限的,(平均 24个)
出芽方式:
多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出 芽。
环境适宜时,可出现假菌丝
芽殖过程: •母细胞形成小突起 (A—D) •核裂(E—G) •原生质分配(H—I) •新膜形成(J—K) •形成新细胞壁(L)
第三章真核微生物的形态和构造
真核微生物(Eucarvotic microbes)
凡是细胞核具有核膜、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,都称为真核微生物。
{ { 真核微生物
真菌 显微藻类
酵母菌 霉菌 蕈类
原生动物
2021/3/3
真菌的分类
植 物界
真 菌界
真 菌门
生物。
第一节 酵母菌——yeast
酵母菌是一类单细胞真菌的俗称,分类学上分属于 子囊菌纲和半知菌类。
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。
分布:偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面,果园 土壤中与环境有关。
2021/3/3
◆芽 痕பைடு நூலகம்
出芽痕和诞生痕:
酵母出芽繁殖时,子细胞与 母细胞分离,在子、母细胞 壁上都会留下痕迹。在母细 胞的细胞壁上出芽并与子细 胞分开的位点称出芽痕,子 细胞细胞壁上的位点称诞生 痕。由于多重出芽,致使酵 母细胞表面有多个小突起。
2021/3/3
Bread Yeast with Bud
粘 菌门
真 菌门
裸 菌门
鞭 毛菌亚门 接 合菌亚门 子 囊菌亚门 担 子菌亚门 半 知菌亚门
Ains20w21o/3r/3th分类系统
真菌——具有细
藻 状菌纲
胞壁,不含叶绿
子 囊菌纲
素,无根茎叶的
分化,以产生大
担 子菌纲
量孢子进行繁殖, 以寄生 或腐生方
半 知菌类
式生存的真核微 G.W.Martin分类系统
2021/3/3
2021/3/3
2、裂 殖;
借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.如 Schizosaccharomyces octosporus(八孢裂 殖酵母)。进行裂殖的酵母菌种类较少.
2021/3/3
产生掷孢子等无性孢子
❖掷孢子(ballistospore)是掷孢酵母属等少数 酵母菌产生的无性孢子,外形呈肾状。这种孢子 是在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形成的。 孢子成熟后通过一种特有的喷射机制将孢子射出。 因此,如果用倒置培养皿培养掷孢酵母并使其形 成菌落,则常因其射出掷孢子而可在皿盖上见到 由掷孢子组成的菌落模糊镜像。 此外,有的酵母如Candida albicans等还能在假 菌丝的顶端产生厚垣孢子(chlamydospore)。
酵母的二倍体营 原细胞发育成子囊(ascus), 减数分裂后产生四
养体细胞
里面有四个子囊孢子,将来 个单倍体的核
2021/3/3
发育成单倍体营养体细胞
2、实验室子囊孢子的获得
二倍体酵母细胞在一定条件下才能形成 单倍体子囊孢子。
▪用营养充足的培养基和强壮活力旺盛 的幼龄细胞(种子连续传代三次。)
▪培养时,温度:25~30℃。须接触大 量空气,促进细胞氧化作用。
2021/3/3
(二)繁殖方式
酵母菌的繁殖方式
无性
有性 (产子囊孢子)
芽殖
裂殖
(各属酵母都存在) (裂殖酵母属)
产无性孢子
节孢子
掷孢子
后垣孢子
(地霉属) (掷孢酵母属) (白假假丝酵母)
★根据能否进行有性繁殖,可将酵母菌分为:
●假酵母: 只有无性繁殖过程。
●真酵母: 既有无性繁殖,又有有性繁殖过程。
种类:据1982年的资料,已知的酵母有56属,500多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。
2021/3/3
(一)酵母菌的形态和大小
细胞直径比细菌粗10倍左右,如Saccharomyces cerevisiae细胞的宽度为2.5~10μm,长度为4.5~21μm。 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,