第1页:第二章真核微生物的形态和构造封面
第二章 真核微生物的形态和构造封面,标示本章主题与篇章起始,本章依次讲授酵母菌、霉菌和蕈菌三类真核微生物。
第2页:第一节酵母菌
第一节 酵母菌章节标题页,本节介绍能发酵糖类的各种单细胞真菌的形态结构、培养特征、繁殖方式与生活史。
- 酵母菌
- 能发酵糖类的各种单细胞真菌。
第3页:酵母菌的形态结构
一、酵母菌的形态结构
第4页:酵母菌的形态与大小
(一)形态大小:酵母菌为单细胞。
- 形态:因种而异,多呈圆形、卵圆形,也有柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形、假菌丝等特殊形态
- 大小:宽约 1~5μm,长约 5~10μm;发酵培养中的细胞平均直径 4~5μm
第5页:假菌丝
- 假菌丝
- 酵母菌在一定条件下培养,产生的芽体与母细胞不分离而形成的特殊形态,细胞相连呈藕节状或链状。
第6页:酵母菌的细胞结构
(二)细胞结构:酵母菌的细胞结构与其他真核生物基本相同,本页以电子显微镜下的酿酒酵母细胞结构示意,可见细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体等构造。
第7页:酵母菌的细胞壁
1. 细胞壁(以酿酒酵母为例)
化学组成:
第8页:酵母菌的细胞膜
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)含有固醇类(甾醇),即维生素D的前体麦角甾醇,这在原核生物中较为罕见。
第9页:酵母菌的细胞核
3. 细胞核:酵母细胞核是由双层膜结构包裹的细胞器,核膜轮廓分明,是真核细胞区别于原核生物的重要标志。
第10页:酵母菌的液泡
4. 其他构造——液泡
- 单层膜包裹的细胞器,含有机酸、盐类、水溶液和水解酶类
- 调节渗透压,与细胞质进行物质交换,储藏物质
- 为细胞成熟的标志
第11页:酵母菌的线粒体
线粒体
- 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
- 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
- 生物氧化中心
第12页:酵母菌的培养特征
二、酵母菌培养的特征:本部分从固体培养基上的菌落特征与液体培养基中的生长方式两方面介绍酵母菌的培养特征。
第13页:固体培养基上的酵母菌菌落
1. 固体培养基——菌落特征:大、圆形、光滑湿润、粘性、颜色单调,常见白色、土黄色、红色。
图中为啤酒酵母菌落。
第14页:液体培养基中的生长方式
2. 液体培养基
第15页:繁殖方式和生活史
- 假酵母(拟酵母)
- 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。
繁殖方式:以无性繁殖为主,另有有性繁殖。
第16页:酵母菌繁殖方式分类图
繁殖方式分类
- 无性繁殖:芽殖、裂殖、产无性孢子(节孢子、掷孢子、厚垣孢子)
- 有性繁殖:形成子囊和子囊孢子
第17页:酵母菌的无性繁殖方式
无性繁殖方式
第18页:芽殖与出芽生殖
1. 芽殖——出芽生殖
- 为酵母菌的主要繁殖方式,形成的子细胞也称芽孢子
- 可有多边芽殖、两端出芽、三边出芽等
- 环境适宜时,可出现芽簇、假菌丝、真菌丝
第19页:芽痕与蒂痕
芽痕与蒂痕
- 芽痕:位于母细胞上,可有多个
- 蒂痕:位于子细胞上,只有一个
第20页:芽殖过程
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21页:裂殖
2. 裂殖:借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似,如裂殖酵母。在快速生长期,细胞可以分裂而不分开,形成细胞链,即假丝。
第22页:产无性孢子
3. 产无性孢子
- 掷孢子:掷孢酵母属 Sporobolomyces,孢子弹射
- 厚垣孢子:白色假丝酵母 Candida albicans 在假菌丝顶端产生的具厚壁的孢子
第23页:子囊孢子的形成过程
1. 子囊孢子的形成过程
- 接触
- 融合
- 质配
- 核配
- 减数分裂形成子核
- 孢子壁形成
酵母菌通过两个细胞结合进行有性繁殖,可形成二倍体细胞(diploid)或子囊孢子(ascospore)。
第24页:子囊与子囊孢子
(2)子囊孢子(ascospore)形成
- 形成:适宜条件下,二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子
- 子囊:此时的二倍体细胞称作子囊,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
- 单倍体孢子繁殖:可经无性繁殖产生单倍体营养细胞
第25页:酵母菌的生活史
- 生活史(Life History)
- 又称生活周期,是指上一代生物个体经过一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程。
- 仅单倍体形式的营养体:Schizosaccharomyces octosporus
- 仅二倍体形式的营养体:S. ludwigii
- 单倍体或二倍体形式的营养体:S. cerevisiae
第26页:单倍体型生活史
1. 单倍体型
- 特点:单长,双短
- 双倍体不能独立生活,一经生成立即减数分裂
第27页:双倍体型生活史
2. 双倍体型
- 特点:双长,单短
- 单倍体不能独立生活,单倍体在子囊内就质配核配形成二倍体细胞
第28页:单双倍体型生活史
3. 单双倍体型
- 特点:单倍体和双倍体均可芽殖繁衍,两个阶段同等重要
- 形成世代交替
第29页:第二节霉菌
第二节 霉菌(molds)
本节介绍霉菌这一类丝状真菌,依次讲解其形态结构、菌落特征、繁殖方式与生活史以及常见代表属。
第30页:霉菌本节提要
本节提要
- 霉菌的形态结构
- 霉菌的菌落特征
- 霉菌的繁殖及生活史
- 霉菌的代表属
第31页:一、霉菌的形态结构
一、霉菌的形态结构
霉菌菌体由分枝或不分枝的菌丝构成,本节从基本形态入手,再按形态与分化程度分别介绍菌丝类型及其特化形态。
第32页:霉菌的基本形态
(一)基本形态
- 菌体由分枝或不分枝的菌丝(filament hyphae)构成
- 许多分枝菌丝相互交织而成菌丝体
- 菌丝呈管状,直径约 3—10μm
第33页:霉菌菌丝的形态类型
1. 按形态分
- 无隔菌丝(coenocytic hypha)
- 为长管状单细胞,细胞质内含多个核,其生长表现为菌丝的延长和细胞核的增多。
- 有隔菌丝(septate hypha)
- 菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞,每个细胞内有一至多个核;隔膜上有单孔或多孔,细胞质和细胞核可自由流通,每个细胞功能相同。
第34页:无隔菌丝与有隔菌丝
无隔菌丝(A):长管状单细胞,内含多个核,无横隔膜。
有隔菌丝(B):由横隔膜分隔成成串多细胞,每细胞内含一至多个核,隔膜上有小孔可供细胞质与细胞核流通。
第35页:营养菌丝与气生菌丝
2. 按分化程度分
- 营养菌丝(vegetative hypha)
- 在固体培养基上伸入基内的菌丝,行吸收养料之功能。
- 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繁殖菌丝。
第36页:营养菌丝的特化形态
营养菌丝的特化形态
- 假根 Rhizopus:匍匐菌丝与固定基质接触处分化出的根状结构,功能为固着和吸收营养
- 匍匐菌丝
- 吸器
- 附着胞 Adhesive Cell
- 附着枝 Adhesive branch
- 菌核 Sclerotium
- 菌索 Rhizomorph、funiculus
- 菌环 Ring 和菌网 Net
第37页:匍匐菌丝与假根
本页图示根霉属的营养菌丝特化结构:匍匐菌丝沿基质表面蔓延,在与基质接触处生出假根固着并吸收营养,自假根处向上生出孢囊梗。
第38页:
第39页:气生菌丝的特化形态
- 子实体
- 在其里面或上面可产生无性或有性孢子,具有一定形状和构造的任何菌丝体组织。
第40页:产无性孢子的简单子实体
产无性孢子的简单子实体
- 分生孢子头(穗)Conidial Head:Aspergillus、Penicillium
- 孢子囊 Sporangium:Rhizopus 根霉、Mucor 毛霉
产有性孢子的简单子实体:担子 Basidium(担子菌)。
图中为曲霉的分生孢子头。
第41页:结构复杂的子实体
结构复杂的子实体
- 产无性孢子:分生孢子器、分生孢子盘、分生孢子座
- 产有性孢子:子囊果,包括闭囊壳、子囊壳、子囊盘
第42页:产无性孢子的三类结构
产无性孢子
- 分生孢子器
- 一个内壁表面或底部长有极短的分生孢子梗、上生分生孢子的球或瓶型结构。
- 分生孢子座
- 分生孢子梗紧密聚集成簇,梗顶生有分生孢子而形成垫状的子实体。
- 分生孢子盘
- 一种在宿主的角质层或皮层下,由分生孢子梗簇生在一起而形成的盘状结构,带有刚毛。
第43页:
第44页:子囊果
- 子囊果
- 在子囊和子囊孢子发育过程中,从原来的雌器和雄器下面的细胞上生出许多菌丝,有规律地将产囊菌丝包围起来,形成一定结构的子囊果。
- 闭囊壳:完全封闭、呈球圆形
- 子囊壳:烧瓶形,有孔口
- 子囊盘:开口盘状的子囊果
第45页:闭囊壳、子囊壳与子囊盘
本页图示三类子囊果的形态差异:闭囊壳完全封闭呈球圆形,子囊壳呈烧瓶形顶端有孔口,子囊盘为开口盘状。
第46页:菌丝球
液体培养基菌丝体的特化形态——菌丝球
- 菌丝球
- 真菌在液体培养基中进行通气搅拌或震荡培养时,菌丝体相互紧密缠绕纠缠成颗粒,均匀悬浮在培养液中的一种特殊构造。
功能:利于氧气、营养物质与代谢产物的传递。
实例:黑曲霉 Aspergillus niger、双孢蘑菇 Agaricus bisporus。
第47页:真菌孢子的类型与特点
真菌孢子
- 真菌孢子类型:无性孢子、有性孢子
- 真菌孢子特点:小、轻、干、多、形态色泽各异、抗逆性强
- 孢子形状:球形、卵形、椭圆形、肾形、礼帽形、针形、镰刀形
第48页:
第49页:霉菌的菌落特征
二、霉菌的菌落特征
霉菌的菌落由分枝状菌丝组成,因菌丝较粗而长,形成的菌落较疏松,与细菌菌落差别明显,是识别霉菌的重要依据。
第50页:霉菌菌落的形态特征
- 菌落呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,一般比细菌菌落大几倍到几十倍
- 根霉、毛霉、链孢霉等生长很快,菌丝在固体培养基表面蔓延,菌落没有固定大小
- 菌落表面常出现可见的不同结构和色泽特征
第51页:
第52页:
第53页:第三节蕈菌
第三节 蕈菌(mushroom)(自学):本部分介绍蕈菌这一类大型真菌,均属担子菌。