第二章 真核生物
(Eukaryotes)
比较项目 真核生物 原核生物细胞大小 较大(通常 d>2um) 较小(通常 d<2um)
细胞壁主要成分 多糖 多为肽聚糖细胞膜成分 蛋白质和类脂 (含甾醇 ) 蛋白质和磷脂(无甾醇,支原体除外)
含呼吸或光合组分无 有细胞质线粒体 有 无叶绿体 光合自养生物中有 无核糖体 80S(指细胞质核糖体) 70S
高尔基体 有 无真液泡 有些有 无细胞核核膜、核仁 有 无染色体数目 一般 >1 一般为 1
有丝分裂 有 无减数分裂 有 无
DNA含量 低(约 5%) 高(约 10%)
比较项目 真核生物 原核生物鞭毛结构 如有,粗而复杂( 9+2型) 如有,细而简单鞭毛运动方式 挥鞭式 旋转马达式生理特性氧化磷酸化部位 线粒体 细胞膜光合作用部位 叶绿体 细胞膜生物固氮能力 无 有些有专性厌氧生活 罕见 常见化能合成作用 无 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 一般为无性什么是真核生物?
是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质内存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。
真核微生物的主要类群真核微生物显微藻类原生动物真菌单细胞真菌 —— 酵母菌 (Yeast)
丝状真菌 —— 霉菌 (Mold,Mould)
大型子实体真菌 —— 蕈菌 (Mushroom)
第一节 真核微生物的概述第二节 酵母菌第三节 霉菌第一节 真核微生物的概述原核微生物的细胞构造 真核微生物的细胞构造
(一)细胞壁真菌细胞壁的主要成分是多糖,另含少量的蛋白质和脂类。
多糖有形的微纤维部分:单糖的 β ( 1,4)聚合物无定形的基质甘露聚糖少量蛋白质葡聚糖
(二 ) 细胞膜比较项目 原核生物 真核生物甾醇 无(支原体除外) 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 直链或分枝、饱和或不含饱和脂肪酸高等真菌: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 有电子传递链 有 无基团转移运输 有 无
(三 ) 鞭毛 —— (9+2型 )
中央微管微管二联体
(四 ) 细胞核 (Nucleus)
一切真核细胞都有外形固定(呈球形或椭圆体状)、有核膜包裹的细胞核。
是细胞遗传信息 (DNA)的贮存、复制和转录的主要部位。
(五 ) 细胞质和细胞器
1、内质网和核糖体蛋白质合成的场所;
沉降系数 80S;
核糖体糙面内质网 膜上附有核糖体颗粒 ;
具有合成和运送胞外分泌蛋白的作用 ;
光面内质网 膜上不含核糖体颗粒 ;与脂类和钙代谢密切相关 ;
内质网真核生物核糖体原核生物核糖体
80S
大亚基( 60S)
小亚基( 40S),18S rRNA +30± 5 种核糖体蛋白
28S rRNA
5.8S rRNA
5S rRNA
+ 40± 5 种核糖体蛋白
70S
大亚基( 50S)
小亚基( 30S),16S rRNA +21种核糖体蛋白
23S rRNA
5S rRNA
+ 34 种核糖体蛋白
2、线粒体 (Mitochondria)
是进行氧化磷酸化反应的重要细胞器,
其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的能量 (ATP)。
3、叶绿体 (Chloroplast)
一种有双层膜包裹、能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器,只存在于绿色植物(包括藻类)中,具有进行光合作用的功能。
4、高尔基体 (Golgi apparatus)
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原进行酶切加工的重要细胞器;
是协调细胞生化功能和沟通细胞内外环境的重要细胞器;
在真菌中,目前发现存在高尔基体者仅限于腐霉等少数低等真菌中。
5、溶酶体 (Lysosome)
6、微体 (Microbody)
第二节 酵母菌 (Yeast)
酵母菌具有以下 5个特点个体一般以单细胞状态存在;
多数营出芽生殖;
能发酵糖类产能;
细胞壁常含甘露聚糖;
常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中;
酵母菌是一个通俗的名称,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
酵母菌与人类的关系
1.人类的第一种“家养微生物”
3.生产单细胞蛋白 (SCP,single cell protein)
4.基因工程中用于表达外源蛋白的最好的模式真核微生物
2.制成生化药物和试剂一、细胞的形态构造
形态
– 大、一般呈圆形、卵圆形、柱形或柠檬形等
– 酿酒酵母,2.5-10× 4.5-21um
构造二、酵母菌的繁殖方式和生活史
1,弄清几个名词
– 芽痕蒂痕;
– 真酵母和假酵母
– 真菌丝和假菌丝芽殖
(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)
后垣孢子
(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
2.
芽殖厚垣孢子
3.酵母菌的生活史
1.营养体既可以单倍体也可以二倍体形式存在( S.cerevisiae);
2.营养体只能以单倍体形式存在
( Schizosaccharomyces octosporus);
3.营养体只能以二倍体形式存在
( Saccharomycodes luduwigii);
三、酵母菌的菌落
与细菌菌落相似,如较湿润、较光滑、容易挑起、正反面颜色一致等;
但其菌落比细菌大、厚、外观较稠、较不透明,
颜色比较单调,有酒香味。
第二节 霉菌 ( mould)
— 是丝状真菌的俗称真菌的特点不能进行光合作用;
以孢子进行繁殖;
具有发达的菌丝体和各种子实体构造;
营养方式为分解吸收型 — 扮演有机物分解者的角色细胞壁的主要成分为几丁质;
陆生性较强;
一、霉菌与人类的关系工业应用:酶制剂各种传统食品的生产工业产品的霉变动植物病害:黄曲霉毒素基础理论研究 粗糙脉孢菌和构巢曲霉都是微生物遗传学研究的良好实验材料。
二、霉菌细胞的形态和构造
(一 )、菌丝的 形态 和构造
(二 )、菌丝体 及其 各种分化形式
1、营养菌丝体的特化形态
2、气生菌丝体的特化形态
3、菌丝体在液体培养时的特化形态
(一 )菌丝的形态和构造
菌丝 (Hypha)是霉菌营养体的基本单位;
其直径通常为 3~10mm,与酵母菌相似;
根据菌丝中是否存在隔膜
无隔菌丝
Mucor,Rhizopus等低等真菌具有;
有隔菌丝
Aspergillus,Penicillium等高等真菌具有;
霉菌的菌丝无隔菌丝 有隔菌丝
1,营养菌丝体 的特化形态延伸 匍匐枝假根吸器吸收养料附着 附着胞附着枝捕食线虫 菌环菌网菌索休眠菌核
2,气生菌丝体 的特化形态气生菌丝体特化成各种形态的 子实体 ;
子实体 指有一定形状和构造的菌丝体组织;
子实体里面或表面产无性或有性孢子;
( 1) 结构简单的子实体
Mucor,Rhizopus等低等真菌
Aspergillus,Penicillium等高等真菌无性 分生孢子头孢子囊有性 担子产无性孢子的简单子实体类型产有性孢子简单子实体类型
( 2)结构复杂的子实体产生 无性孢子分生孢子器分生孢子座分生孢子盘
(子囊果)产生有性孢子闭囊壳子囊壳子囊盘卵孢子接合孢子子囊孢子担孢子有性孢子孢囊孢子分生孢子节孢子后垣孢子无性孢子孢子 菌丝片段繁殖方式三、霉菌的繁殖方式真菌的无性孢子种类分生孢子的形状真菌的有性孢子种类四、霉菌的代表属
腐霉属 ( Pythium) — 卵菌
毛霉属 (Mucor) — 接合菌
根霉属 (Rhizopus) — 接合菌
脉孢霉属 (Neurospora) — 子囊菌
曲霉属 (Aspergillus) ) — 半知菌
青霉属 (Penicillium) ) — 半知菌卵菌 ( Pythium )
接合菌 — (Mucor)
接合菌 — (Rhizopus)
脉孢菌属 (Neurospora)
子囊的四种着生方式子囊孢子的形状五、霉菌的菌落青 霉六,四大类微生物菌落特征比较 ( P59)
第四节 大型真菌 — 蕈菌指能形成 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;
担子菌纲的真菌很少进行无性繁殖 ;
蕈菌资源十分丰富,可供食用的种类 2000多种,
已利用的 400种,进行人工栽培的 50种;
羊肚菌竹荪杏鲍菇 白灵菇茶树菇鸡腿菇草菇单核菌丝由担孢子萌发形成的菌丝,其细胞内含有一个细胞核,在整个生活史中占据的时间短;
双核菌丝由性别不同的两初生菌丝只 进行质配,不进行核配 所形成的双核菌丝。
具有双核的次生菌丝细胞常以 锁状联合 的方式来 增加细胞 的个体。次生菌丝占据生活史的大部分时期。
三生菌丝
双核菌丝体发育到一定阶段,在一定的环境条件下,又会相互交接聚合起来,形成三生菌丝体。三生菌丝体已高度分化,成为特殊的十分致密的菌丝组织。特化后的三生菌丝形成各种子实体 ;
子实体菌丝束在适宜条件下迅速膨大形成菌蕾,并进一步开伞成熟;
担孢子在蕈菌的有性繁殖过程中,双核菌丝 的顶端细胞发育成担子,在担子上形成的有性孢子称为担孢子。
蕈菌的发育过程
1,蘑菇子实体
2,担孢子
3,担孢子萌发生出芽管
4,单核菌丝
5,双核菌丝
6,三生菌丝
7,子实体
8,子实体膨大,
开伞、成熟
9,担孢子锁状联合过程担孢子形成过程