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本课件为微生物学第二章「真核微生物」，先说明真核微生物的概念与主要类群，再逐项讲解细胞壁、鞭毛与纤毛、细胞质膜、细胞核、细胞质与各类细胞器的结构与功能；随后依次展开酵母菌的分布、细胞构造、繁殖方式与生活史、霉菌的形态构造与繁殖，最后介绍蕈菌的形态与常见代表。
第二章真核微生物：第一节 真核微生物细胞结构；第二节 酵母菌（形态构造、繁殖方式）；第三节 霉菌（形态构造、繁殖方式）；第四节 蕈菌。
本章内容导览：
第一节真核微生物概述：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，具有上述特征的微小生物。
二、真核微生物的主要类群：
真菌是最重要的真核微生物，其特点：
（一）细胞壁：真菌细胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类。
（二）鞭毛与纤毛：图示真核细胞鞭毛与纤毛的结构，可对照其横切面微管排列方式理解运动器官的组成。建议对照原课件图示补充鞭毛与纤毛的细微结构说明。
（三）细胞质膜（Plasma Membrane）：原核生物与真核生物的比较。
| 项目 | 原核生物 | 真核生物 |
|---|---|---|
| 甾醇 | 无（支原体例外） | 有（胆固醇、麦角甾醇等） |
| 磷脂种类 | 磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等 | 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺等 |
| 脂肪酸种类 | 直链或分支、饱和或不饱和脂肪酸；每一磷脂分子常含饱和与不饱和脂肪酸各一 | 高等真菌含偶数碳原子的饱和或不饱和脂肪酸；低等真菌含奇数碳原子的不饱和脂肪酸 |
| 糖脂 | 无 | 有（具有细胞间识别受体功能） |
| 电子传递体 | 有 | 无 |
| 基团转移运输 | 有 | 无 |
| 胞吞作用 | 无 | 有 |
（四）细胞核：是细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录的主要部位；外形固定，有核膜；由核被膜、染色质、核仁和核基质组成。
（五）细胞质和细胞器：1、细胞基质和细胞骨架——除细胞器以外的胶状溶液，称细胞基质；细胞骨架是由微管、肌动蛋白丝（微丝）和中间丝 3 种蛋白质纤维构成的细胞支架。
2、内质网和核糖体：糙面内质网（Rough endoplasmic reticulum，RER）与光面内质网（Smooth endoplasmic reticulum，SER）的图示，可对照两种内质网的形态差异与核糖体附着情况理解其功能分工。
3、高尔基体（Golgi apparatus）：由 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，功能是协调细胞生化功能和细胞内外环境的重要的细胞器。
4、溶酶体（Lysosymes）：单层膜，内含多种酸性水解酶，功能是细胞内消化。
5、微体（microbody）：单层膜包裹、内含多种酸性水解酶，主要功能是使细胞免受 H2O2 毒害，并能氧化分解脂肪酸等。
6、线粒体（mitochondria）：两层膜；外形和大小酷似杆菌；每个细胞有数百到数千个；功能是把蕴藏在有机物中的化学潜能转化成生命活动所需能量。
7、叶绿体（chloroplast）：双层膜包裹、只存在于绿色植物的细胞中；具有光合作用；外形多为扁平的圆形或椭圆形；构造由三部分组成——叶绿体膜、类囊体和基质。
8、液泡；9、膜边体；10、几丁质体；11、氢化酶体。以上为真核微生物细胞中常见的其他细胞器与内含构造。
第二节酵母菌：一般泛指以芽殖或裂殖、能发酵糖类的各种单细胞真菌。特点：
一、分布及与人类的关系：分布于偏酸性的含糖环境，如水果、蔬菜、蜜饯的表面和果园土壤中。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。
二、细胞的形态和构造：（一）细胞壁壁厚约 25 nm，主要成分为酵母纤维素，呈三明治状——外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，都是分枝状聚合物，中间夹着一层蛋白质。
（二）细胞膜：主要成分包括甾醇（麦角甾醇、酵母甾醇）、磷脂（磷脂酰胆碱即卵磷脂、磷脂酰乙醇胺）、球状蛋白（包括一些酶类）、脂类（甘油的单、双、三酯）以及糖类（甘露聚糖等）。
（三）细胞核：具真核核孔。（四）其它构造：液泡、线粒体、叶绿体、微体。
三、酵母菌的繁殖方式和生活史：
| 繁殖类型 | 具体方式 | 说明 |
|---|---|---|
| 无性 | 芽殖 | 各属都存在，为最常见的繁殖方式 |
| 无性 | 裂殖 | 存在于裂殖酵母菌（Schizosaccharomyces）中 |
| 无性 | 产无性孢子 | 节孢子、掷孢子、厚垣孢子 |
| 有性 | 产子囊孢子 | 只进行无性繁殖的称假酵母，具有有性繁殖的称真酵母 |
酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）的芽殖过程：图示母细胞出芽、芽体长大与子细胞分离的各个阶段，可对照芽痕与蒂痕理解芽殖特点。
2、裂殖（fission）：少数酵母具有与细菌相似的二分裂繁殖方式。
3、产生无性孢子：少数酵母菌可在卵圆形营养细胞上长出小梗，其上产生肾形的掷孢子。
（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，依次经过细胞原生质体接触、质配、核配和减数分裂。电镜图显示了单倍体细胞通过 a-factor 与 α-factor 交配信息素相互识别、细胞附着与融合、核融合的过程。
（三）酵母菌的生活史：生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程。
| 类型 | 特点 | 代表 |
|---|---|---|
| 营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在 | 一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖，在特定条件下才进行有性繁殖 | 酿酒酵母（S. cerevisiae） |
| 营养体只能以单倍体形式存在 | 营养细胞为单倍体，无性繁殖为裂殖，二倍体细胞不能独立生活、此期极短 | 八孢裂殖酵母（Schizosaccharomyces octosporus） |
| 营养体只能以二倍体形式存在 | 营养体为二倍体不断进行芽殖、此阶段较长，单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合 | 路德氏酵母（Saccharomycodes ludwigii） |
1、营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在的特点：a. 一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖；b. 营养体既能以单倍体（n）也能以二倍体（2n）形式存在；c. 在特定的条件下才进行有性繁殖，经芽殖与有性繁殖产生子囊孢子。
S. cerevisiae（酿酒酵母）的生活史：图示单倍体与二倍体世代的交替过程，可对照出芽繁殖、质配核配与减数分裂各阶段理解其生活史。
2、营养体只能以单倍体形式存在的特点：a. 营养细胞为单倍体；b. 无性繁殖为裂殖；c. 二倍体细胞不能独立生活，此期极短。
Schizosaccharomyces octosporus（八孢裂殖酵母）的生活史：图示以裂殖为主的单倍体世代及短暂二倍体阶段，可对照子囊内八个子囊孢子的形成理解其过程。
3、营养体只能以二倍体形式存在的特点：a. 营养体为二倍体不断进行芽殖，此阶段较长；b. 单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合；c. 单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在，不能进行独立生活。
Saccharomycodes ludwigii（路德氏酵母）的生活史：图示二倍体营养体长期芽殖、单倍体仅以子囊孢子形式存在的世代特点。
四、酵母菌的菌落：啤酒酵母菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点，因此菌落较大、较厚、外观较稠和较不透明。
第三节丝状真菌——霉菌：霉菌（mold）是丝状真菌的一个俗称，通常指那些菌丝体较为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：
一、霉菌（三）形态结构：1、菌丝细胞形态分为无隔膜菌丝与有隔膜菌丝两类。
| 菌丝类型 | 结构特点 | 生长表现 |
|---|---|---|
| 无隔膜菌丝 | 整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核 | 生长只表现为菌丝的延长、细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加 |
| 有隔膜菌丝 | 菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞核；有的横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可自由流通 | 各细胞功能相同，仍可整体协调生长 |
二、细胞的形态和构造：（一）菌丝及其延伸过程：图示霉菌菌丝顶端的延伸与分枝方式，可对照菌丝顶端生长区理解其延伸机制。
（二）菌丝体及其各种分化形式：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体。营养菌丝和气生菌丝在长期的进化中，因其自身的生理功能和对不同环境的高度适应，已明显地发展出各种特化的构造。
| 类型 | 着生位置 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 营养菌丝体 | 密布在固体营养基质内部 | 主要执行吸收营养物的功能 |
| 气生菌丝体 | 伸展到空间中 | 向空间伸展并进一步分化 |
| 繁殖菌丝 | 由气生菌丝发育到一定阶段分化而成 | 产生孢子，执行繁殖功能 |
（5）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出 1～2 个细胞的短枝，将菌丝附着于宿主体上。
（6）菌核：由菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体，同时它又是糖类和脂类等营养物质的储藏体。
（2）结构复杂的子实体——产无性孢子：
（2）结构复杂的子实体——产有性孢子：
3、菌丝体在液体培养时的特化形态：真菌在液体培养基中进行振荡培养时，往往会产生菌丝球，有利于氧的传递以及营养物和代谢物的输送，对菌丝的生长代谢产物有利。
三、真菌的孢子：真菌的繁殖能力极强，主要是通过产生无性孢子或有性孢子来完成的。（一）无性孢子：1、厚垣孢子——这类孢子具很厚的壁，是真菌的休眠体，可抵抗热、干燥等不良环境。
| 孢子类型 | 形成方式 | 主要特点 |
|---|---|---|
| 厚垣孢子 | 由菌丝细胞原生质浓缩、外壁增厚形成 | 壁很厚，为真菌的休眠体，可抵抗热与干燥等不良环境 |
| 节孢子 | 由菌丝断裂形成，菌丝出现许多横隔膜后从隔膜处断裂 | 产生很多单个孢子，又称粉孢子 |
| 掷孢子 | 在卵圆形营养细胞长出的小梗上形成 | 肾形，成熟后可被强力射出 |
三、真菌的孢子（二）有性孢子：1、卵孢子——由两个大小不同的配子囊结合后发育而成，小型配子囊叫雄器，大型配子囊叫藏卵器，它们均由菌丝分化而来；当雄器与藏卵器配合时，雄器中的内含物通过授精管进入藏卵器与卵球结合，随后卵球生出外壁即成为卵孢子。
3、子囊孢子：真菌的菌丝可分化为产囊器和雄器，然后二者结合形成子囊，再于子囊内产生有性孢子。
| 孢子类型 | 形成结构 | 形成过程 |
|---|---|---|
| 卵孢子 | 雄器与藏卵器 | 雄器内含物经授精管进入藏卵器与卵球结合，卵球生出外壁而成 |
| 子囊孢子 | 产囊器、雄器与子囊 | 产囊器与雄器结合形成子囊，再于子囊内产生有性孢子 |
四、霉菌菌落：菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥、不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
第四节产大型子实体的真菌——蕈菌：蕈菌（mushroom）又称伞菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。与人类的关系密切，其中可供食用的种类有 2000 种，目前已利用的食用菌约有 400 种。
蕈菌的发育过程中，菌丝的分化：形成一级菌丝 → 形成二级菌丝 → 形成三生菌丝 → 形成子实体 → 产生单孢子。
锁状联合：双核细胞构成的二级菌丝通过形成喙状突起而连合两个细胞，不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。
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