第三章真核微生物
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第三章 真核微生物
– Both can be grown rapidly on plates and in culture.
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
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
(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。
第三章微生物学(周德庆)真核生物
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（二）细胞膜
蛋白质（50%）：包括一些酶
甘油的单、双、三酯
类脂
甘油磷酯 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺
（40%）
麦角甾醇（最多）
甾醇 酵母甾醇
糖类（少量）：甘露聚糖（可能是合成细胞壁 的前体）等
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（三）细胞核
具有典型的多孔核膜包裹的细胞核。
鞭毛运动方式
挥鞭式
旋转马达式
氧化磷酸化部位
生
光合作用部位
理 特
生物固氮能力
性
专性厌氧生活
化能合成作用
线粒体 叶绿体
无 罕见 无
细胞膜 细胞膜 有些有 常见 有些有
遗传重组方式
有性生殖、准性生殖等 转化、转导、接合等
繁殖方式
有性、无性多种
一般为无性
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（一)细胞壁
主要成分是多糖，另有少量蛋白质和脂类.
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（一）细胞壁
1. 厚约25nm，呈三明治状—
外层：甘露聚糖（约占30%，以α-糖苷
键联结（并非所有酵母菌都有）
中间层：蛋白质（含6-8%，多为酶类）
内层：葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄
糖以β-糖苷键联结）
2. 少量组分—几丁质（chitin)：为聚乙酰葡萄糖氨 以环状形式分布于芽痕周围.
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（四）其它构造
液 泡：水解酶类储藏库，提供营养物，调节渗透压
线粒体：
1.双层单位膜包围的细胞器；其中含脂类、蛋白质、少量 RNA和环状DNA。
2.其DNA可自主复制，不受核DNA控制。决定线粒体的某 些遗传性状。
（二）细胞膜
蛋白质（50%）：包括一些酶
甘油的单、双、三酯
类脂
甘油磷酯 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺
（40%）
麦角甾醇（最多）
甾醇 酵母甾醇
糖类（少量）：甘露聚糖（可能是合成细胞壁 的前体）等
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（三）细胞核
具有典型的多孔核膜包裹的细胞核。
鞭毛运动方式
挥鞭式
旋转马达式
氧化磷酸化部位
生
光合作用部位
理 特
生物固氮能力
性
专性厌氧生活
化能合成作用
线粒体 叶绿体
无 罕见 无
细胞膜 细胞膜 有些有 常见 有些有
遗传重组方式
有性生殖、准性生殖等 转化、转导、接合等
繁殖方式
有性、无性多种
一般为无性
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（一)细胞壁
主要成分是多糖，另有少量蛋白质和脂类.
第三章微生物学(周德庆)真核生物
（一）细胞壁
1. 厚约25nm，呈三明治状—
外层：甘露聚糖（约占30%，以α-糖苷
键联结（并非所有酵母菌都有）
中间层：蛋白质（含6-8%，多为酶类）
内层：葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄
糖以β-糖苷键联结）
2. 少量组分—几丁质（chitin)：为聚乙酰葡萄糖氨 以环状形式分布于芽痕周围.
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（四）其它构造
液 泡：水解酶类储藏库，提供营养物，调节渗透压
线粒体：
1.双层单位膜包围的细胞器；其中含脂类、蛋白质、少量 RNA和环状DNA。
2.其DNA可自主复制，不受核DNA控制。决定线粒体的某 些遗传性状。
第三章真核微生物
二、真菌的营养体
真菌的营养体类型： 菌丝和菌丝体 菌丝的变态 菌丝的组织体。
1. 菌丝和菌丝体
典型的真菌营养体呈丝状或管状，叫做 菌丝，是由成熟的孢子在基质上萌发产生芽 管，或由一段菌丝以细胞伸长、增长而来， 并产生分枝和不断生长。多数真菌菌丝有隔 膜叫有隔菌丝；每一根单一的细丝叫菌丝 （Hypha）。由许多菌丝连结在一起组成的 营养体类型叫菌丝体。
微生物学
主讲：张学舒
目录
第一章 绪 论 第二章 原核微生物
第三章 真核微生物
第四章 病毒 第五章 微生物的营养 第六章 微生物的代谢 第七章 微生物的生长及其控制 第八章 微生物的遗传与变异 第九章 微生物生态学 第十章 传染与免疫 第十一章 微生物的分类
第三章 真核微生物
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生物。
原核微生物和真核微生物的区别
原核微生物
真核微生物
1.核
2.细胞分裂 3.有性生殖 4.中体、细胞器 5.核蛋白体
6.细胞壁组成 7.运动器官
8.细胞大小
无真核，拟核，没有核膜, 没有核仁只有一条DNA。 二分裂 通常没有或有 有中体无细胞器 70S（在细胞质中）
肽聚糖或脂多糖 较细鞭毛 （中空管状结构） 较小，1—10um
依附于染色体的一定位置上，有丝 分裂前期消失，后期重新出现。
富含蛋白质和RNA，是真核细胞中 合成和装配rRNA（核糖体RNA）部位。
细胞核——核基质
是充满于细胞核空间由蛋白纤 维组成的网状结构，具有支撑细胞 核和提供染色质附着点的功能。
细胞质和细胞器
细胞质膜 和细胞核间的透明、 粘稠、不断流动并充满各种细胞器 的溶胶。
第三章真核微生物
光合作用
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，
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，
最新微生物学第三章真核微生物PPT课件
无性子实体-高等真菌
无性子实体- 低等真菌 孢子囊
（三）有性子实体
1、担子果：产生担子的子实体。担子由双核菌丝的顶端细胞膨 大后形成的。其内进行核的融合和减数分裂，最终在表面外生 担孢子。有裸果型，被果型和半被果型三类。 2、子囊果：产生和含有子囊的子实体。 （1）闭囊壳：是一个球形的，闭合无孔口的结构。 （2）子囊壳：是一个具有孔口的球形或瓶状的结构。 （3）子囊盘：是一个盘状，杯状或碗状的结构。 （4）子囊座：含有子囊的子座，子囊生于子座内部的溶腔中。
在地球上，几乎到处都有丝状真菌的踪迹，种类多、数 量大。
一、营养体 （vegetative body） （一）菌丝（hyphae）：是真菌营养体的基本单位， 为分枝管状，有或无隔膜。它的直径一般为3～ 10μm，与酵母细胞类似，比细菌或放线菌的细胞约 粗10倍。
1、真菌菌丝细胞的构造：其外由厚实、坚韧的 细胞壁所包裹，其内有细胞膜，再内就是充满着细 胞质的细胞腔。细胞核也由双层的核膜包裹，其上 有许多膜孔，核内有一核仁。在细胞质中存在着液 泡、线粒体、内质网、核糖体、泡囊和膜边体 （lomasome）等。膜边体是一种特殊的膜结构，位 于细胞壁和细胞膜之间，由单层膜包围而成，形状 变化很大，有管状、囊状、球状、卵圆状或为多层 折叠状等存在于细胞周围，有点类似于细菌中的间 体。其功能还不够清楚，可能与壁形成有关。
酵母细胞表面，细如发丝，蛋白质。 与酵母凝聚性有关
（7）线粒体
酵母：一般紧靠细胞四周，红酵母除外 厌氧条件下，回分解形成嵴很差的前线粒体
霉菌：低等管状嵴；高等板状嵴
第一节 丝状真菌（filamentous fungi）——霉菌
绝大多数真菌的营养体是菌丝体，因此，丝状真菌是真 菌的最主要成员。霉菌是丝状真菌的一个通俗名称，这是因 为这类真菌通常会在生长基质表面呈现为发霉的特征。它们 往往在潮湿的气候下大量生长繁殖，长出肉眼可见的丝状、 绒状或蛛网状的菌丝体（霉状物），有较强的陆生性，在自 然条件下，常引起食物、工农业产品的霉变和植物的真菌病 害。
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
环境微生物 第三章 真核微生物
在潮湿的气候下，他们往往在有机物上大量生 长繁殖，从而引起食物、工农业产品的霉变或植 物的真菌病害。
(一)分布及与人类的关系
1、分布
极其广泛，只要存在有机物就有他们的踪迹.
2、与人类的关系
（1）古代，我国人民就有利用霉菌作曲制酱(油)，腐 乳等；近代发酵工业用霉菌生产酒精、有机酸(柠檬酸、 葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制剂(淀粉酶、蛋白酶等)、 抗生素(青霉素、夹孢霉素、灰黄霉素等)，维生素(核 黄素等)、生物碱(麦角碱等)，甾体激素等。 （2）生物防治、污水处理、生物测定等。①从茄科植 物根系分离出来的镰刀霉对含无机氰化物(CN－)的废水 处理能力强，去除率90%以上；②有的霉菌可处理含硝 基化合物（－NO2）废水。③根霉、木霉、青霉、镰刀 霉、曲霉、铰链孢霉等分解有机物能力强，木霉对难降 解纤维素和木质素的分解能力强。
鞭毛纲中的原生动物称为鞭毛虫。多数是个体 自由生活，也有群体的（如聚屋滴虫）。
1. 鞭毛虫：具有一根或多根鞭毛 一根：眼虫、屋滴虫、杆囊虫等；
二根：粗袋鞭虫、衣滴虫、波多虫和内管虫等
2. 营养类型：三种类型都有 3. 作用：可作指示生物 在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和α－中污带生活。 在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效 果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理的指示生物。
2、液体培养基中的生长特征
不同种的酵母菌表现不一样，有的酵母菌在 培养基液面上形成薄膜，有的酵母菌产生沉 淀沉在瓶底。发酵型的酵母菌产生CO2气体使 培养基表面充满泡沫。
二、霉菌（mold）
霉菌（mould、mold）是丝状真菌(filamentous fungi)的一个俗称，意即“会引起物品霉变的真菌”， 通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结 构的真菌。
(一)分布及与人类的关系
1、分布
极其广泛，只要存在有机物就有他们的踪迹.
2、与人类的关系
（1）古代，我国人民就有利用霉菌作曲制酱(油)，腐 乳等；近代发酵工业用霉菌生产酒精、有机酸(柠檬酸、 葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制剂(淀粉酶、蛋白酶等)、 抗生素(青霉素、夹孢霉素、灰黄霉素等)，维生素(核 黄素等)、生物碱(麦角碱等)，甾体激素等。 （2）生物防治、污水处理、生物测定等。①从茄科植 物根系分离出来的镰刀霉对含无机氰化物(CN－)的废水 处理能力强，去除率90%以上；②有的霉菌可处理含硝 基化合物（－NO2）废水。③根霉、木霉、青霉、镰刀 霉、曲霉、铰链孢霉等分解有机物能力强，木霉对难降 解纤维素和木质素的分解能力强。
鞭毛纲中的原生动物称为鞭毛虫。多数是个体 自由生活，也有群体的（如聚屋滴虫）。
1. 鞭毛虫：具有一根或多根鞭毛 一根：眼虫、屋滴虫、杆囊虫等；
二根：粗袋鞭虫、衣滴虫、波多虫和内管虫等
2. 营养类型：三种类型都有 3. 作用：可作指示生物 在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和α－中污带生活。 在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效 果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理的指示生物。
2、液体培养基中的生长特征
不同种的酵母菌表现不一样，有的酵母菌在 培养基液面上形成薄膜，有的酵母菌产生沉 淀沉在瓶底。发酵型的酵母菌产生CO2气体使 培养基表面充满泡沫。
二、霉菌（mold）
霉菌（mould、mold）是丝状真菌(filamentous fungi)的一个俗称，意即“会引起物品霉变的真菌”， 通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结 构的真菌。
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生物工程系
3. 卡尔斯伯酵母
卡尔斯伯酵母因丹麦卡尔斯伯地方而得名，是啤 酒酿造业中的典型底面酵母。麦芽汁25℃培养24h后， 细胞呈椭圆形或卵形，（3～5）μm×（7～10）μm， 出芽的幼细胞连续生长，3d后产生沉淀，培养2个月 后产生薄皮膜，在麦芽汁琼脂斜面培养基上，菌落呈 浅黄色，质软，具光泽，产生微细的皱纹，边缘呈现 细的锯齿状。除酿造啤酒外还可做食用、药用和饲料 酵母，麦角甾醇含量较高，也可广泛用于泛酸、硫胺 素、吡哆醇和肌醇等维生素的测定。
④ 在二倍体营养细胞内的核发生减数分裂，营养细
胞成为子囊，其中形成4个单倍体子囊孢子。
生物工程系
四、酵母菌的菌落特征
酵母菌一般都是单细胞微生物，菌落与细菌相 仿，湿润、光滑，有一定的透明度，容易跳起，菌 落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很 均一。菌落较大、较厚、外观较稠、较不透明。酵
母菌菌落的颜色比较单调，多数都呈乳白色或矿浊 色，少数为红色，个别为黑色。不产假菌丝的酵母 菌其菌落隆起，边缘十分圆整，产大量假菌丝的酵 母，则菌落较平坦，表面和边缘较粗糙。酵母菌的 菌落一般会发出一股悦人的酒香味。
生物工程系
2. 细胞膜
细胞膜的结构： 细胞膜的功能
调解细胞外溶质运 送到细胞内的渗透 屏障 细胞壁等大分子成 分的生物合成和装 配的基地 部分酶的合成和作 用场所
生物工程系
3. 细胞核——真核
核膜：由双层单位膜构成，膜上有核孔（40~70nm）， 用以增大核内外的物质交换。 核仁：细胞核中一个没有膜包裹的圆形或椭圆形小体，每 个核内有一至数个，富含蛋白质和RNA，其大小随细胞 中蛋白质合成的强弱而相应变化，是真核细胞中合成 rRNA和装配核糖体的部位。 核基质：充满于细胞核空间由蛋白纤维组成的网状结构， 具有支撑细胞核和提供染色质附着点的功能。 染色质：同一物质在细胞不同时期的不同形态。 组成：DNA、组蛋白、其它蛋白
生物工程系
3. 酵母菌的生活史
生活史：上代个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代 个体的全部历程，称为该生物的生活史或生命周期 酵母菌的生活史可分为三个类型： 营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在 ：酿酒酵母 营养体只能以单倍体形式存在 ：八孢裂殖酵母 营养体只能以二倍体形式存在 ：路德氏酵母
生活中的霉菌
生物工程系
生活中的真菌
Fungal Hyphae in Aquatic Environment
Powdery Mildew on a Dahlia Leaf
生物工程系
生活中的霉菌
Athlete's Foot Fungus, Epidermophyton sp.
Slime Mold Fruiting Structure, Lamproderma sp.
第三章 真核微生物
生物工程系
真核微生物包括
显微藻类 真菌 原生动物
酵母菌 单细胞低等真菌 霉菌
丝状真菌
蕈菌
大型真菌
真核微生物与原核微生物的比较
生物工程系
本章内容
•第一节 酵母菌
熟悉酵母菌的细胞结构、掌握酵母菌的繁殖 方式及生活史、菌落形态，了解酵母菌与人 类生活的关系
• 第二节 霉菌
掌握霉菌的形态特征及菌丝分化，熟悉霉菌 的繁殖、菌落特征，了解霉菌与人类生活的 关系
生物工程系
4. 热带假丝酵母
热带假丝酵母是最常见的假丝酵母。在葡萄糖—酵母 汁—蛋白胨液体培养基中培养，25℃，3天，细胞呈球形 或卵球。在麦芽汁琼脂上菌落为白色到奶油色，无光泽或 稍有光泽。软而平滑或部分有皱纹。培养时间长时，菌落 变硬。在加盖玻片的玉米粉琼脂培养基上培养，可看到大 量的假菌丝和芽生孢子。 热带假丝酵母氧化烃类的能力强，在230~290℃石油 馏分的培养基中，经22h后，可得到相当于烃类重量92% 的菌体。所以，是生产石油蛋白质的重要菌种。用农副产 品和工业废弃物也可培养热带假丝酵母。如用生产味精的 废液培养热带假丝酵母作饲料，既扩大了饲料来源，又减 少了工业废水对环境的污染。
生物工程系
2. 产朊假丝酵母
产朊假丝酵母又叫产朊圆酵母或食用圆酵母， 细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形，大小为（3.5～4.5） μm×（7～13）μm。在麦芽汁琼脂培养基上，菌落 乳白色，平滑，有或无光泽，边缘整齐或菌丝状； 在加盖片的玉米粉琼脂培养基上，形成原始假菌丝 或不发达的假菌丝，或无假菌丝；液体培养不产醭， 管底有菌体沉淀。产朊假丝酵母的蛋白质和维生素B 的含量都比啤酒酵母高，它能以尿素和硝酸作为氮 源，在培养基中不需要加入任何生长因子即可生长。 它能利用五碳糖和六碳糖，既能利用造纸工业的亚 硫酸废液，还能利用糖蜜、木材水解液等生产出人 畜可食用 核小体：组蛋白八聚 体（由H2A、H2B、 H3、H4各一对组 成），在八聚体外有 以左手方向盘绕梁两 周德DNA，另有一个 组蛋白分子H1与连接 DNA结合，锁住核小 体的进出口，以稳定 它的结构。
生物工程系
4. 细胞质及细胞器
(1) 核糖体：蛋白质合成的 场所 大小：80S，60S大亚基， 40S小亚基 一部分核糖体与mRNA 结合，形成多核糖体， 另一部分以80S的单核糖 体状态，分别以内质网 结合型和游离型两种形 式存在。
生物工程系
（4）线粒体
由双层单位膜构成的 球状或杆状结构，直 径0.5~1um，长度约 1.5~3.0um，分布在 细胞质中，数量不等， 一般数百至数千个， 在不同的细胞种类及 不同生理状态下，其 形态和长度变化很大。
生物工程系
线粒体的结构
生物工程系
（5）液泡
由单层膜围起的结构，内含糖 原、脂肪、多磷酸盐等贮藏物， 精氨酸、鸟氨酸和谷氨酰胺等 碱性氨基酸，以及蛋白酶、酸 性和碱性磷酸酯酶、纤维素酶 和核酸酶等各种酶类。 液泡的功能 维持细胞渗透压 贮存营养物 具有溶酶体的功能，能把蛋白 酶等水解酶与细胞质隔离，防 止细胞损伤
生物工程系
酵母的菌落
生物工程系
五、发酵工业常用的酵母菌
1. 酿酒酵母
酿酒酵母是与人类关系最广泛的一 种酵母，细胞为球形或者卵形，直径5– 10 μm。其繁殖方式多为无性出芽生殖。 酿酒酵母是发酵中最常用的生物种类， 它不仅用于面包和馒头的制作，也用于 酿酒等食品行业。酿酒酵母是第一个完 成基因组测序的真核生物，测序工作于 1996年完成，其在现代分子和细胞生物 学中被用作真核的模式生物。酿酒酵母 也是制作培养基中常用成分酵母提取物 的主要原料。
生物工程系
一、霉菌的形态
1. 菌丝体
当真菌孢子落在适宜的固体营养基质上后，就发芽生 长，产生菌丝和由许多分支菌丝相互交织而成的一个 菌丝集团即菌丝体。 菌丝直径一般为2~10um
菌丝体可分为无隔菌丝和有隔菌丝两类
无隔菌丝：整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有 多个核。其生长只表现为细胞核的增多和菌丝的伸长， 如毛霉属、根霉属等的菌丝。 有隔菌丝：多数霉菌的菌丝为有隔菌丝，横隔膜将菌 丝分成一系列的细胞串，每一个细胞内可以含一个或 多个细胞核。菌丝伸长时，顶部细胞分裂使细胞数目 增加。木霉属、青霉属、曲霉属等很多霉菌都属于此 类。
生物工程系
第二节 霉菌
霉菌是丝状真菌的通俗名 称，即“发霉的真菌”，通常 指那些菌丝体比较发达而又不 产生大型子实体的真菌，它们 往往在潮湿的气候下大量生长 繁殖，长出肉眼可见的丝状、 绒状或蛛网状的菌丝体，有较 强的陆生性，在自然条件下， 常引起食物、工农业产品的霉 变和植物的真菌病害。
生物工程系
生物工程系
霉菌的菌丝
霉菌菌丝 （1）无隔多核菌丝 （2）有隔单核菌丝 （3）有隔多核菌丝
生物工程系
2. 霉菌的菌丝体分化 霉菌的菌丝体有两种类型，一是密布在 营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功
能的菌丝体，称为营养菌丝体或基内菌丝；
另一种是伸展到空气中的菌丝体称为气生菌
丝。不同的真菌在长期进化中，对各自所处
生物工程系
（2）内质网
由相对平行的单位膜组 成的细长结构，连接于 细胞膜的外侧膜上，分 两类： 糙面内质网：膜上附有 核糖体颗粒，具有合成 和运送胞外分泌蛋白的 功能 光面内质网：不含核糖 体，与脂类代谢和钙代 谢密切相关，主要存在 于某些动物细胞中
生物工程系
（3） 高尔基体
由意大利学者高尔基于1898年首先在神经细胞中发现。 是由若干（一般4~8个）平行堆叠的扁平膜囊和大小不等 的囊泡所组成的膜聚合体，其上无核糖体颗粒附着，由糙 面内质网合成的蛋白输送到高尔基体中浓缩，并与其中合 成的糖类或脂类结合，形成糖蛋白和脂蛋白的分泌泡，再 通过外排作用而分泌到细胞外。因此，高尔基体是合成、 分泌糖蛋白和脂蛋白以及对某些无生物活性的蛋白质如胰 岛素、胰高血糖素原和血清蛋白等进行酶切和加工的重要 细胞器，也是对合成新细胞壁和质膜提供原材料的重要细 胞器。 在真菌中，目前发现存在高尔基体者仅限于根肿菌、前毛 壶菌、卵菌和腐菌等少数低等真菌中。
生物工程系
（3）路德氏酵母
其特点为： ①营养体为二倍体，不 断进行芽殖，此阶段 较长； ②单倍体的子囊孢子在
子囊内发生接合；
③单倍体阶段仅以子囊 孢子形式存在，故不 能进行独立生活。
生物工程系
路德氏酵母生活史全过程
① 单倍体子囊孢子在孢子囊内成对结合发生质配和 核配； ② 结合后的二倍体细胞萌发，穿破子囊壁； ③ 二倍体的营养细胞可独立生活，通过芽殖方式进 行无性繁殖；
生物工程系
（2）八孢裂殖酵母
其特点为：
①营养细胞为单倍体；
②无性繁殖以裂殖方式 进行； ③二倍体细胞不能独立 生活，故此阶段很短。
生物工程系
八孢裂殖酵母的生活史全过程
①单倍体营养细胞借裂殖进行无性繁殖；
②两个营养细胞接触后形成结合管，发生质配 后即行核配，于是两个细胞连成一体； ③二倍体的核分裂三次，第一次为减数分裂； ④形成8个单倍体的子囊孢子； ⑤子囊破裂，释放子囊孢子。
3. 卡尔斯伯酵母
卡尔斯伯酵母因丹麦卡尔斯伯地方而得名，是啤 酒酿造业中的典型底面酵母。麦芽汁25℃培养24h后， 细胞呈椭圆形或卵形，（3～5）μm×（7～10）μm， 出芽的幼细胞连续生长，3d后产生沉淀，培养2个月 后产生薄皮膜，在麦芽汁琼脂斜面培养基上，菌落呈 浅黄色，质软，具光泽，产生微细的皱纹，边缘呈现 细的锯齿状。除酿造啤酒外还可做食用、药用和饲料 酵母，麦角甾醇含量较高，也可广泛用于泛酸、硫胺 素、吡哆醇和肌醇等维生素的测定。
④ 在二倍体营养细胞内的核发生减数分裂，营养细
胞成为子囊，其中形成4个单倍体子囊孢子。
生物工程系
四、酵母菌的菌落特征
酵母菌一般都是单细胞微生物，菌落与细菌相 仿，湿润、光滑，有一定的透明度，容易跳起，菌 落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很 均一。菌落较大、较厚、外观较稠、较不透明。酵
母菌菌落的颜色比较单调，多数都呈乳白色或矿浊 色，少数为红色，个别为黑色。不产假菌丝的酵母 菌其菌落隆起，边缘十分圆整，产大量假菌丝的酵 母，则菌落较平坦，表面和边缘较粗糙。酵母菌的 菌落一般会发出一股悦人的酒香味。
生物工程系
2. 细胞膜
细胞膜的结构： 细胞膜的功能
调解细胞外溶质运 送到细胞内的渗透 屏障 细胞壁等大分子成 分的生物合成和装 配的基地 部分酶的合成和作 用场所
生物工程系
3. 细胞核——真核
核膜：由双层单位膜构成，膜上有核孔（40~70nm）， 用以增大核内外的物质交换。 核仁：细胞核中一个没有膜包裹的圆形或椭圆形小体，每 个核内有一至数个，富含蛋白质和RNA，其大小随细胞 中蛋白质合成的强弱而相应变化，是真核细胞中合成 rRNA和装配核糖体的部位。 核基质：充满于细胞核空间由蛋白纤维组成的网状结构， 具有支撑细胞核和提供染色质附着点的功能。 染色质：同一物质在细胞不同时期的不同形态。 组成：DNA、组蛋白、其它蛋白
生物工程系
3. 酵母菌的生活史
生活史：上代个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代 个体的全部历程，称为该生物的生活史或生命周期 酵母菌的生活史可分为三个类型： 营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在 ：酿酒酵母 营养体只能以单倍体形式存在 ：八孢裂殖酵母 营养体只能以二倍体形式存在 ：路德氏酵母
生活中的霉菌
生物工程系
生活中的真菌
Fungal Hyphae in Aquatic Environment
Powdery Mildew on a Dahlia Leaf
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生活中的霉菌
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Slime Mold Fruiting Structure, Lamproderma sp.
第三章 真核微生物
生物工程系
真核微生物包括
显微藻类 真菌 原生动物
酵母菌 单细胞低等真菌 霉菌
丝状真菌
蕈菌
大型真菌
真核微生物与原核微生物的比较
生物工程系
本章内容
•第一节 酵母菌
熟悉酵母菌的细胞结构、掌握酵母菌的繁殖 方式及生活史、菌落形态，了解酵母菌与人 类生活的关系
• 第二节 霉菌
掌握霉菌的形态特征及菌丝分化，熟悉霉菌 的繁殖、菌落特征，了解霉菌与人类生活的 关系
生物工程系
4. 热带假丝酵母
热带假丝酵母是最常见的假丝酵母。在葡萄糖—酵母 汁—蛋白胨液体培养基中培养，25℃，3天，细胞呈球形 或卵球。在麦芽汁琼脂上菌落为白色到奶油色，无光泽或 稍有光泽。软而平滑或部分有皱纹。培养时间长时，菌落 变硬。在加盖玻片的玉米粉琼脂培养基上培养，可看到大 量的假菌丝和芽生孢子。 热带假丝酵母氧化烃类的能力强，在230~290℃石油 馏分的培养基中，经22h后，可得到相当于烃类重量92% 的菌体。所以，是生产石油蛋白质的重要菌种。用农副产 品和工业废弃物也可培养热带假丝酵母。如用生产味精的 废液培养热带假丝酵母作饲料，既扩大了饲料来源，又减 少了工业废水对环境的污染。
生物工程系
2. 产朊假丝酵母
产朊假丝酵母又叫产朊圆酵母或食用圆酵母， 细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形，大小为（3.5～4.5） μm×（7～13）μm。在麦芽汁琼脂培养基上，菌落 乳白色，平滑，有或无光泽，边缘整齐或菌丝状； 在加盖片的玉米粉琼脂培养基上，形成原始假菌丝 或不发达的假菌丝，或无假菌丝；液体培养不产醭， 管底有菌体沉淀。产朊假丝酵母的蛋白质和维生素B 的含量都比啤酒酵母高，它能以尿素和硝酸作为氮 源，在培养基中不需要加入任何生长因子即可生长。 它能利用五碳糖和六碳糖，既能利用造纸工业的亚 硫酸废液，还能利用糖蜜、木材水解液等生产出人 畜可食用 核小体：组蛋白八聚 体（由H2A、H2B、 H3、H4各一对组 成），在八聚体外有 以左手方向盘绕梁两 周德DNA，另有一个 组蛋白分子H1与连接 DNA结合，锁住核小 体的进出口，以稳定 它的结构。
生物工程系
4. 细胞质及细胞器
(1) 核糖体：蛋白质合成的 场所 大小：80S，60S大亚基， 40S小亚基 一部分核糖体与mRNA 结合，形成多核糖体， 另一部分以80S的单核糖 体状态，分别以内质网 结合型和游离型两种形 式存在。
生物工程系
（4）线粒体
由双层单位膜构成的 球状或杆状结构，直 径0.5~1um，长度约 1.5~3.0um，分布在 细胞质中，数量不等， 一般数百至数千个， 在不同的细胞种类及 不同生理状态下，其 形态和长度变化很大。
生物工程系
线粒体的结构
生物工程系
（5）液泡
由单层膜围起的结构，内含糖 原、脂肪、多磷酸盐等贮藏物， 精氨酸、鸟氨酸和谷氨酰胺等 碱性氨基酸，以及蛋白酶、酸 性和碱性磷酸酯酶、纤维素酶 和核酸酶等各种酶类。 液泡的功能 维持细胞渗透压 贮存营养物 具有溶酶体的功能，能把蛋白 酶等水解酶与细胞质隔离，防 止细胞损伤
生物工程系
酵母的菌落
生物工程系
五、发酵工业常用的酵母菌
1. 酿酒酵母
酿酒酵母是与人类关系最广泛的一 种酵母，细胞为球形或者卵形，直径5– 10 μm。其繁殖方式多为无性出芽生殖。 酿酒酵母是发酵中最常用的生物种类， 它不仅用于面包和馒头的制作，也用于 酿酒等食品行业。酿酒酵母是第一个完 成基因组测序的真核生物，测序工作于 1996年完成，其在现代分子和细胞生物 学中被用作真核的模式生物。酿酒酵母 也是制作培养基中常用成分酵母提取物 的主要原料。
生物工程系
一、霉菌的形态
1. 菌丝体
当真菌孢子落在适宜的固体营养基质上后，就发芽生 长，产生菌丝和由许多分支菌丝相互交织而成的一个 菌丝集团即菌丝体。 菌丝直径一般为2~10um
菌丝体可分为无隔菌丝和有隔菌丝两类
无隔菌丝：整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有 多个核。其生长只表现为细胞核的增多和菌丝的伸长， 如毛霉属、根霉属等的菌丝。 有隔菌丝：多数霉菌的菌丝为有隔菌丝，横隔膜将菌 丝分成一系列的细胞串，每一个细胞内可以含一个或 多个细胞核。菌丝伸长时，顶部细胞分裂使细胞数目 增加。木霉属、青霉属、曲霉属等很多霉菌都属于此 类。
生物工程系
第二节 霉菌
霉菌是丝状真菌的通俗名 称，即“发霉的真菌”，通常 指那些菌丝体比较发达而又不 产生大型子实体的真菌，它们 往往在潮湿的气候下大量生长 繁殖，长出肉眼可见的丝状、 绒状或蛛网状的菌丝体，有较 强的陆生性，在自然条件下， 常引起食物、工农业产品的霉 变和植物的真菌病害。
生物工程系
生物工程系
霉菌的菌丝
霉菌菌丝 （1）无隔多核菌丝 （2）有隔单核菌丝 （3）有隔多核菌丝
生物工程系
2. 霉菌的菌丝体分化 霉菌的菌丝体有两种类型，一是密布在 营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功
能的菌丝体，称为营养菌丝体或基内菌丝；
另一种是伸展到空气中的菌丝体称为气生菌
丝。不同的真菌在长期进化中，对各自所处
生物工程系
（2）内质网
由相对平行的单位膜组 成的细长结构，连接于 细胞膜的外侧膜上，分 两类： 糙面内质网：膜上附有 核糖体颗粒，具有合成 和运送胞外分泌蛋白的 功能 光面内质网：不含核糖 体，与脂类代谢和钙代 谢密切相关，主要存在 于某些动物细胞中
生物工程系
（3） 高尔基体
由意大利学者高尔基于1898年首先在神经细胞中发现。 是由若干（一般4~8个）平行堆叠的扁平膜囊和大小不等 的囊泡所组成的膜聚合体，其上无核糖体颗粒附着，由糙 面内质网合成的蛋白输送到高尔基体中浓缩，并与其中合 成的糖类或脂类结合，形成糖蛋白和脂蛋白的分泌泡，再 通过外排作用而分泌到细胞外。因此，高尔基体是合成、 分泌糖蛋白和脂蛋白以及对某些无生物活性的蛋白质如胰 岛素、胰高血糖素原和血清蛋白等进行酶切和加工的重要 细胞器，也是对合成新细胞壁和质膜提供原材料的重要细 胞器。 在真菌中，目前发现存在高尔基体者仅限于根肿菌、前毛 壶菌、卵菌和腐菌等少数低等真菌中。
生物工程系
（3）路德氏酵母
其特点为： ①营养体为二倍体，不 断进行芽殖，此阶段 较长； ②单倍体的子囊孢子在
子囊内发生接合；
③单倍体阶段仅以子囊 孢子形式存在，故不 能进行独立生活。
生物工程系
路德氏酵母生活史全过程
① 单倍体子囊孢子在孢子囊内成对结合发生质配和 核配； ② 结合后的二倍体细胞萌发，穿破子囊壁； ③ 二倍体的营养细胞可独立生活，通过芽殖方式进 行无性繁殖；
生物工程系
（2）八孢裂殖酵母
其特点为：
①营养细胞为单倍体；
②无性繁殖以裂殖方式 进行； ③二倍体细胞不能独立 生活，故此阶段很短。
生物工程系
八孢裂殖酵母的生活史全过程
①单倍体营养细胞借裂殖进行无性繁殖；
②两个营养细胞接触后形成结合管，发生质配 后即行核配，于是两个细胞连成一体； ③二倍体的核分裂三次，第一次为减数分裂； ④形成8个单倍体的子囊孢子； ⑤子囊破裂，释放子囊孢子。