页数:115页文件大小:24.45 MB来源: 农业微生物学ppt课件
本课件先给出真核微生物的判定标准与真菌的定义分布,随后展开酵母菌的形态大小、出芽与有性繁殖、细胞结构与生活史,霉菌的菌丝类型、特化形态与各类孢子,以及根霉、毛霉、曲霉、青霉等代表属,最后介绍原生动物与九大门藻类。
第二章真核微生物的形态和构造
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(Eukaryotic microbes)
真核微生物Eukaryotic Microorganisms酵母菌真菌Fungi霉菌蕈菌藻类Algae黏菌Slime Molds原生动物Protozoa
藻类(Algae):有光合作用的真核微生物
•真菌的定义及分布真菌是不含叶绿体,含有线粒体,化能有机营养,以孢子进行繁殖,不运动(仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛)的典型的真核微生物。
•真菌的定义及分布真菌在自然界分布极其广泛:少数生活在海洋,有些生活在河流、湖泊,主要生活在土壤和死亡的植物上。
目前被认识的不到七万种。
(150万种)在碳素循环和氮素循环中起主要作用。
•真菌的形态
真菌的形态
真菌的分类Ainsworth分类系统G.W.Martin分类系统真菌——具有细胞壁,不含叶绿素,无根茎叶的分化,以产生大量孢子进行繁殖,以寄生或腐生方式生存的真核微生物。
第一节酵母菌——yeast酵母菌是一类单细胞真菌的俗称,分类学上分属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌类。特征:1.个体一般以单细胞状态存在;
一酵母菌的形态和大小酵母菌细胞的形态通常有圆形、卵圆形、圆柱状或假丝状等多种。
细胞直径比细菌粗10倍左右,如Saccharomyces cerevisiae细胞的直径为1~5μm,长度为5~30μm。
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。
芽殖(各属酵母都存在)裂殖(裂殖酵母属)节孢子(地霉属)掷孢子(掷孢酵母属)厚垣孢子(白假假丝酵母)产无性孢子无性有性(产子囊孢子)酵母菌的繁殖方式二繁殖方式
(一)无性繁殖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:单边出芽、两端出芽、三边出芽、多边出芽。芽殖过程:
无性繁殖(Asexual Reproduction)是指不经过两性细胞的结合,而由营养菌丝或无性孢子直接分化而形成新个体的过程。
有性繁殖(Sexual reproduction):指通过两性细胞的结合而产生新个体的繁殖过程。
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。芽痕Bread Yeast with Bud
假菌丝:Saccharomyces cerevisiae的芽殖过程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,并继续出芽,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。
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.2 裂殖
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。3. 产生无性孢子繁殖
厚垣孢子(chlamydospore)
适宜的条件下,二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子繁殖。
二倍体酵母细胞在一定条件下才能形成单倍体子囊孢子。
酵母菌的细胞结构与其他真核生物基本相同,右图是电子显微镜下的酿酒酵母细胞结构示意图。
三细胞结构
外层:甘露聚糖内层:葡聚糖中间层:蛋白质细胞壁(1)细胞壁结构:1、酵母细胞的细胞壁(2)细胞壁的少量组分—脂类和几丁质(chitin):为聚乙酰氨基葡萄糖几丁质并不是所有的酵母菌中都有,其含量也因种而异。
裂殖酵母一般不含几丁质,酿酒酵母含1~2%,有的假菌丝酵母含量超过了2%。
2 . 细胞膜酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。
但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类(甾醇)、VD的前体----麦角固醇,这在原核生物是罕见的。
3 . 细胞核
4 . 细胞质含有大量的RNA、核糖体、中心体、线粒体、中心染色质、内质网、液泡、高尔基体、内含物
酵母菌的核糖体为80S,由60S和40S大小亚基构成。
它游离在细胞质中或附着在内质网上。
核糖体
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。
1)单层膜包裹的细胞器;含有机酸、盐类水溶液和水解酶类。
是分布在整个细胞中的由膜构成的管道和网状结构。在细胞中和核膜或细胞膜相连在一起。
根据表面结构分为:粗糙型内质网:膜外附着有核糖体。光滑型内质网:表面没有附着的颗粒。内质网功能:起物质传递的作用,另外还有合成脂类和脂蛋白内质网
啤酒酵母1. 菌落形态特征:大而厚,圆形,光滑湿润,粘性,颜色单调。常见白色、土黄色、红色。(四)酵母菌培养的特征2.液体培养
(五)酵母菌的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过程,称为该生物的生活史或生命周期。
各种酵母的生活史可分为三种类型:1. 单倍体型2. 双倍体型3. 单双倍体型
1、单双倍体型单双倍体型以啤酒酵母为代表特点:单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖。
营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在;在特定条件下进行有性生殖。
单倍体和双倍体两个阶段同等重要,形成世代交替
2、单倍体型1.单倍体型以八孢裂殖酵母为代表特点:营养细胞是单倍体;无性繁殖以裂殖方式进行;双倍体细胞不能独立生活,因为双倍体阶段短,一经生成立即减数分裂。
3、双倍体型双倍体型以路德类酵母为代表特点:营养体为双倍体,不断进行芽殖,双倍体营养阶段长,单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合。
单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在,故不能独立生活。
酵母菌的代表属1、酵母菌属例:啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)2、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces spp.)3、假丝酵母属(Candida spp.)例:热带假丝酵母(Candida tropicalis)、解脂假丝酵母和产朊假丝酵母4、球拟酵母属5、红酵母属6、掷孢酵母属
第二节霉菌(molds)本节提要:
一、霉菌的形态结构霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝(hyphae)构成。菌丝是真菌营养体的基本单位,是中空管状结构,直径一般3~10μm,有分枝,有隔膜或无隔膜。
根据菌丝有无隔膜,可以将真菌分成无隔菌丝(鞭毛菌亚门和接合菌亚门)和有隔菌丝(子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门)两大类。许多菌丝分枝连接,相互交织在一起所构成的形态称菌丝体(mycelium)。
霉菌菌丝类型按分化程度分:依形态分:1)营养菌丝(Vegetatile hypha): 在固体培养基上伸入基内的菌丝. 行吸收养料之功能.2)气生菌丝(Aerial hypha): 向空中生长的菌丝. 发育到一定阶段可分化成孕育繁殖菌丝(Reproductive hypha).霉菌(青霉)的菌丝
霉菌菌丝类型①时性依形态及按分化程度分:
无隔菌丝单细胞,多核,有分枝。
有隔单核菌丝有隔多核菌丝有隔膜,多细胞,有分枝,单核。
有隔膜,多细胞,有分枝,多核。
Figure A. Tip growth of fungal hyphae. These three images from a videotape sequence were taken over a period of 20 minutes after a glass coverslip was placed on the margin of a colony of Neurospora crassa. The left-hand image is typical of a hypha, with extension growth at the hyphal apex, and branches arising from points behind the main apex. The addition of a coverslip disturbs the normal tip growth, causing several branches to emerge from the existing tips (centre and right-hand images).
•吸器(吸胞) haustorium菌丝的特化形态
匍匐丝(stolon)
•菌丝陷阱(hyphal traps)菌丝上长出短的分枝,分枝的末端膨大成拳头状、环状或网状等特殊结构捕虫菌目和一些半知菌所特有的菌丝结构,可分为菌环(ring)和菌网(net)
•菌核(sclerotium)菌丝集聚并分化而成的团状结构。
外层坚硬、色深,内层疏松,多呈白色。
菌核的大小差异很大,是一种休眠的菌丝组织。
•菌索(rhizomorphs)由大量菌丝平行集聚并高度分化而形成的根状特殊组织。
菌索具有促进菌体蔓延和抵御不良环境的作用。
•子实体(sporocarp)气生菌丝体主要特化成各种子实体(sporocarp),子实体是有一定形状、在其上或里面可以产生孢子的各种构造。
霉菌的细胞结构霉菌细胞壁的成分-----大部分含几丁质,少部分含纤维素。
霉菌的细胞膜、线粒体和核糖体等成分与其它真核生物(酵母)基本相同。
中心粒线粒体核糖体高尔基体核仁光面内质网糙面内质网线粒体溶酶体叶绿体核膜细胞核过氧化物酶体细胞质膜
真菌的鞭毛
液体培养时的特征:如果是静止培养,菌丝往往在液体表面生长,液面上形成菌膜。如果是震荡培养,菌丝可相互缠绕在一起形成菌丝球,亦可形成絮片状,与震荡速度有关。
菌落特征:霉菌的菌落大、圆形、疏松、干燥、不透明,多呈绒毛状、絮状或网状等,菌体可沿培养基表面蔓延生长,由于不同的真菌孢子含有不同的色素,所以菌落可呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色。二、霉菌的培养特征
三霉菌的繁殖方式
):1.孢囊孢子(sporangiospore)形成特征:形成于菌丝的特化结构——孢子囊内。
孢子形态:近圆形举例:根霉、毛霉
2.分生孢子(Canidinm)形成特征:由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子。
孢子形态:极多样。
举例:曲霉、青霉。
3.节孢子(arthrospore,又称粉孢子)形成特征:由菌丝断裂而成。
孢子形态:常呈成串短柱状。
举例:白地霉
厚垣孢子4.厚垣孢子(Chlamydospore)形成特征:部分菌丝细胞质浓缩、变圆,周围生出厚壁而成。
孢子形态:圆形、柱形等。
举例:总状毛霉
有性结构及其形态特征:由大小不同的配子囊结合后发育而成。小配子囊称雄器;大配子囊称藏卵器。
所属分类地位:卵菌纲。1. 卵孢子(oospore)
卵孢子(oospore)的形成过程雄器藏卵器卵球卵孢子
卵孢子的成熟时间一般较长,刚形成的卵孢子没有萌发能力,要萌发必须经过一段休眠期。
卵孢子是双倍体。
2. 接合孢子(zygospore):有性结构及其形态特征:是由菌丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育而成。
所属分类地位:接合菌纲接合孢子形成过程:
根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同,可将结合分为分为两种情况:同宗配合(Hemothallism):是单一的孢子囊孢子萌发后形成的菌丝,甚至同一菌丝的分枝相互接触,而形成接合孢子的过程。
异宗配合(Heterothallism):是不同菌系的菌丝相遇后,才能形成接合孢子,这两种有亲和力的菌系在形态上并无区别。
同宗配合与异宗配合:
3.子囊孢子(ascospore):有性结构及其形态特征:在子囊中形成的有性孢子。
子囊:两性细胞接触以后形成的囊状结构。
子囊的形成有两种方式:①两个营养细胞直接交配而成,其外面无菌丝包裹;②从一个特殊的、来自产囊体菌丝(称为产囊丝)的结构上产生子囊,多个子囊外面被菌丝包围形成子实体,称为子囊果。
产囊体雄器产囊丝不孕菌丝钩顶细胞子囊及子囊孢子的形成过程钩状形成方式
子囊果的形状:子囊果(Ascocarp):子实体(一种有性结构) ,多个子囊外部由菌丝体组成共同的保护组织结构, 称为子囊果。
子囊包在其中。
子囊果有三种类型:闭囊壳(Cleistothecium)子囊壳(Perthecium)子囊盘(Apothecium)
4.担孢子(basidiospore)有性结构及其形态特征:担子菌所特有,经两性细胞核配合后产生的外生孢子。
因着生在担子上而得名。
所属分类地位:担子菌纲
在担子菌中,通常具有两种类型的菌丝:一种是单核的初生菌丝;另一种则是由初生菌丝发生联合而形成的次生菌丝,又称为双核菌丝。
双核菌丝可通过锁状联合的结构维持较长时间。
担子菌双核菌丝延长方式-锁状联合钩状短枝
担孢子(basidiospore)的形成
四、常用与常见霉菌的代表属AspergillusMucorRhizopus Pencillinm
(一)根霉(Rhizopus)分类地位分布形态特征繁殖方式代表种应用
Rhizopussporangiophoresrhizoids are opposite sporangiophoresaseptate hyphae
分解淀粉的能力强造成粮食腐烂制曲、酿酒、制醋
(二)毛霉(Mucor)常存在于土壤、肥料中及谷物、水果、蔬菜上,导致食物腐败分解淀粉和蛋白质的能力强用于豆制品的酿造(酱豆腐、豆腐乳、豆豉、黄酱)代表种—总状毛霉、高大毛霉、鲁氏毛霉、梨形毛霉
sporangiophoresno rhizoidsaseptate hyphae
(三)曲霉(Aspergillus)分类地位分布形态特征繁殖方式代表种应用Aspergillus variecolor广泛应用在工业生产上(柠檬酸、葡萄糖酸、酶制剂)食品发酵(制酱、酿酒)物品、食品发霉、腐烂黄曲霉毒素制癌
long stalk with large vesiclesterigmata on vesiclechains of conidiaseptate hyphae
Aspergillus flavus
Aspergillus
Aspergillus fumigatus
(四)青霉(Penicillum)分类地位分布形态特征繁殖方式代表种应用生产有机酸生产抗生素使工农业产品腐烂实验室常见的污染菌
"paintbrush" arrangement of conidiophoresmaller than Aspergillusno vesicle septate hyphae
Aspergillus flavus(黄曲霉)Asp.niger(黑曲霉)Mucor mucedo(高大毛霉)Rhizopus oryzae(米根霉)Pencillinm chrysogenum(产黄曲霉)Neurospora crassa(粗糙镰孢霉)Trichoderma viride(绿色木霉)请熟记以下霉菌学名:
第三节原生动物一、原生动物的一般特征(一)概念、结构与功能原生动物是动物界中最低等的、结构最简单的单细胞无脊椎动物。形体微小。在大多数情况下,要借助显微镜才能看见。
所有的原生动物细胞都没有细胞壁,细胞质膜软而薄。有的较厚,具有一定的硬度保持体形不变。细胞质呈胶质状态,有一个或多个细胞核,外有核膜包围。细胞核分管营养及生殖。
•作为单细胞的原生动物,在生理上是完全独立的有机体。
能独立进行营养、呼吸、消化、排泄、运动、生长和繁殖等,而且产生了相应分工的“细胞器”,例如:鞭毛、纤毛、伪足是运动“胞器”(也有感觉作用),胞口、胞咽、食物泡、吸管是消化营养“胞器”,伸缩泡、收集管、胞肛是排泄“胞器”,眼点是感光“胞器”。
(二)原生动物的营养方式有三种:(1)植物性营养有色素体的原生动物,在光下,可以二氧化碳和水合成细胞的有机物质,这种营养类型在原生动物中是少数,如植鞭毛虫中的绿眼虫、衣滴虫、杆囊虫等主要采用这种营养方式。(2)腐生性营养以死的、腐烂的物质为主,原生动物靠其体表渗透吸取可溶性有机物。
鞭毛虫尤其是无色鞭毛虫中很多采用这种营养方式。(3)动物性营养以吞噬细菌、酵母菌、霉菌、藻类、小的原生动物及有机颗粒为生,并经过消化、吸收、排泄等代谢过程。大部分原生动物,如动鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫主要采用这种营养方式。
(三)原生动物的生殖
二、常见原生动物
第四节藻类
分类
1、裸藻门(Euylenophyta)
2、绿藻门
3、轮藻门
4 、金藻门
5、黄藻门
6、硅藻门
7、甲藻
8、褐藻门
9、红藻门
学习要点
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