微 生 物 学
第二章 真核微生物
Eucaryotes
真核微生物的主要类群
酵母菌
真菌 丝状真菌 —— 霉菌
担子菌
显微藻类
原生动物
真核微生物的基本特征
? 真核微生物包括真菌、藻类和原生动物
? 有明显的核。核有核膜将其与细胞质分开
? 所有真菌都是有机营养型,藻类为无机营养
型的光合生物
? 真菌细胞都有细胞壁,细胞壁成分大都以几
丁质为住主,部分低等真菌细胞壁成分以纤维
素为主,原生动物无细胞壁
? 真菌大都为分枝丝状即霉菌,少数为单细胞
如酵母
第 一 节
真菌的一般特性
General Characteristics
of Fungi
一、真菌
是具有细胞壁,不含叶绿素,没有
根、茎、叶分化,多数是丝状体,
少数是单细胞,以寄生或腐生生活
存在,能进行有性或无性繁殖的一
类生物。
二、真菌的数量、分布
数量,12万种
分布极广:土壤、空气、水及动
植物体内外均有。
三、真菌与人类的关系
1、有益作用,
1)是发酵工业产品的产生菌:如点青霉、产黄青霉(青霉
素),曲霉、青霉(糖化酶)
2)是贵重的药材:灵芝、天庥、冬虫夏草、香菇
3)在生物防治上的杀虫真菌:白僵菌
4)推动自然界的物质转化
2、有害作用
1)可引起食物、粮食、衣物等物品发霉变质。
2)是人、动、植物病原菌
如:人和动物的癣、脚气病、灰指甲等
植物的小麦锈病、玉米黑粉病等
四、真菌细胞的结构
? 1,细胞壁 (Cell wall)
? 2、原生质膜 (Cytoplasm)
? 3,细胞核 (Cell nucleus)
? 4,线粒体 (Mitochondria)
? 5,核蛋白体 (Nucleoprotein)
? 6、内质网 (Endoplasmic reticulum)
? 7,高尔基体 (Golgi body)
真菌细胞的结构示意图
细菌细胞的结构示意图
1、真 菌 细 胞 壁
? 厚约 100~250nm,占细胞干物质的 30%
? 主要成分为己糖或氨基己糖构成的多糖链,如几丁质、
脱乙酰几丁质、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖,蛋白质、
类脂、无机盐等
? 菌龄和外界环境因素强烈影响真菌细胞壁的成分
? 在衰老的菌丝和孢子表面长出现一些附加物,最常见
的时黑色素和脂肪。黑色素为酚化合物经氧化和聚合
而产生的,后进入细胞壁。脂肪聚集在细胞壁内层
真菌细胞壁结构示意图
2、真 菌 细 胞 质 膜
?与原核生物相似,由蛋白质和脂类组成
?但真菌细胞膜中具有甾醇,在原核生物细胞膜
中很少或没有甾醇
?真菌中还有细胞核膜、线粒体膜和液泡膜
真菌细胞膜结构示意图
3、真 菌 细 胞 核
? 椭圆形,直径为 2~3mm,能通过菌丝隔膜上的小孔在
菌丝之间很快移动
? 细胞核有一个被均匀的核质包围的中心稠密区,即核
仁。核仁含有 DNA,另有 RNA,但在细胞核分裂时
RNA消失
? 核膜一般为 2层,8~20nm,膜上有小孔,有粒于核内
外物质的交流。核膜孔径大小差异很大,数量随菌龄
而增大。核膜外表面常有核蛋白附着
? 真菌核膜的核的分裂中一直存在,不同于其他真核生

真菌细胞核结构示意图
4、真 菌 线 粒 体
(Mitochondria)
? 是真菌细胞中的含有 DNA的细胞器。具双层膜,内层
较厚,常向内延伸形成边体数量和形状的脊
? 线粒体的数量、形态和分布因种和发育阶段而异
? 线粒体是氧化磷酸化作用和形成的场所。内膜上有细
胞色素、脱氢酶、磷酸化酶、三羧酸循环的酶类、核
糖核蛋白体、蛋白质合成酶、脂肪酸氧化作用的酶类
和 DNA,外膜上也有多种酶如脂类代谢的酶类
? 线粒体是酶的载体,细胞的动力房
真 菌 线 粒 体示意图
5、核 蛋 白 体
? 存在 2 种核蛋白体:细胞核蛋白体和线粒体
核蛋白体
? 是存在于细胞质和线粒体中的微小颗粒,合
成蛋白质的场所。细胞质核蛋白体呈游离状态
或结合于内质网及核膜。线粒体核蛋白体存在
于线粒体内膜的嵴间
? 核蛋白体包含 RNA和蛋白质
核蛋白体结构示意图
6、真菌内质网 (Endoplasmic reticulum)
? 存在于细胞质中的折叠的膜系统,典型的内质网是
成对的平行膜,有狭窄的腔分割形成封闭的管道系统,
也有分支的管道
? 内质网的成分主要为脂蛋白,但游离蛋白和其他物
质也可附着于上而形成粗糙型的内质网。没有附着物
的内质网可称为光滑型内质网
? 内质网沟通着细胞的各个部分,与细胞膜、细胞核、
线粒体都有联系。是细胞内物质运转的一个循环系统
? 内质网给细胞质中的所有细胞器提供膜
真菌内质网示意图
7、真菌的高尔基体
(Golgibody or Dictyosome)
? 高尔基体大多呈网状,少数为鳞片状、颗粒
状或杆状,均匀分布于核周围,与内质网相连
? 高尔基体与细胞的分泌机能有关,与细胞膜
的形成和碳水化合物的合成有关,且是凝集酶
原颗粒的场所
真菌的高尔基体示意图
五、真菌的繁殖
(一)无性繁殖 (Asexual reproduction),
不经过两性细胞细胞的结合,只是营养细胞的
分裂或营养细胞的分化而形成不同新个体的过
程。
(二)有性繁殖 (Sexual reproduction),经过两个
性细胞的结合而产生的新个体的过程。
(一) 无性繁殖 (Asexual reproduction)
菌丝片段产生新个体
营养细胞分裂产生子细胞
出芽繁殖
产生无性孢子(无性过程产生的孢子)
无性孢子的种类
节孢子 厚垣孢子
孢囊孢子
分生孢子
游动孢子
节孢子( Arthrospore)
有些真菌菌丝断裂后产生的较为整齐的孢子
厚垣孢子( Chlamydospore)
有些真菌在菌丝顶端或中间产生一个孢子,孢子有厚
壁包围,称之为厚垣孢子
?孢囊孢子 ( Sporangiospores)
接合菌繁殖产生的孢子在位于营养菌丝或孢囊梗顶端
孢子囊内。孢子囊内的原生质体割裂成许多小块发育
成一个孢囊孢子,数量较大
分生孢子( Conidiospore or conidium)
子囊菌和半知菌类的无性孢子,由特异化的菌丝顶端形成分生
孢子梗。分生孢子梗单生或散生或丛生或成束。孢子梗可以从垫状
菌丝生出,形成分生孢子盘,也有从菌丝堆上生出
?游动孢子( Zoospore)
鞭毛菌的菌丝可直接形成或发育成各种形状的游动孢子囊,
里面的原生质体分隔成许多小块,小块变圆并围以薄膜即成
游动孢子。形状不一,具鞭毛。一段时间后产生细胞壁休眠,
后又萌发为新个体
(二)真菌的有性繁殖
? 有性繁殖以细胞核结合为特征,通过能动或不能动的
配子、配偶囊、菌体之间的结合加以实现
? 有性过程三个阶段,
?( 1)质配:两个细胞的原生质进行配合
?( 2)核配:两个细胞里的核进行配合
?( 3)减数分裂:核配后进行减数分裂,使细胞内
的染色体数目减为单倍。
形成有性孢子的两种方式,
( 1)真菌经核配后,由双倍体细胞核的细胞直接发育为有性
孢子。这种孢子细胞核为双倍体阶段,萌发时进行减数分裂
( 2)真菌经核配后,双倍体细胞核先进行减数分裂,再形
成有性孢子
真菌有性孢子的类型,
卵孢子
接合孢子
子囊孢子
担孢子
?卵孢子 ( Oospore)
? 由卵菌产生。繁殖时菌丝上生出藏卵器和雄器,
雄器的核移入藏卵器于卵球结合后形成双倍体的卵
孢子 。
?接合孢子 ( Zygospore)
来自两个不同菌株的同形配偶囊相互接触,接触处的胞壁溶解,
双方细胞的核和细胞质融合,形成的有性孢子为接合孢子
?子囊孢子 ( Ascospore)
子囊菌的双核菌丝产生幼小子囊,其中的双核进行核配后减数
分裂产生四个新核,在分裂一次成 8个核,然后以核为中心形
成单倍体的子囊孢子,因而一般一个子囊内有 8个子囊孢子
?担孢子 ( Basidiospore)
担孢子的形成过程与子囊孢子相似,但核配后所形成的 4个新
核不再进行减数分裂;且以核为中心所形成的担孢子最终在担
子外部形成。担子有纵隔,也有横隔,多数为单室无隔
六、真菌的分类
(一)M artin等 1950年提出
,三纲一类”分类系统
(二) Ainsworth,1966年提出的分类系统
真菌门
Martin等 1950年提出的分类系统
藻状菌纲
子囊菌纲
担子菌纲
半知菌类
Ainsworth,1966年提出的分类系统
鞭毛菌亚门
接合菌亚门
子囊菌亚门
担子菌亚门
半知菌亚门
黏菌门
真菌门
真菌界
第 二 节
霉菌( Mold)
一、霉菌的形态
(一)菌丝和菌丝体
(二)霉菌菌丝的类型
(三)菌丝的特异化
(一)霉菌的菌丝和菌丝体
菌 丝,是指由细胞壁包被的一种长管状,有分
枝的细丝结构。一般宽度达 5~ 10微米。
菌丝体,有分枝的菌丝相互交错觉而形成
的结构。
(二)霉菌菌丝的类型
? 1,无隔膜菌丝,为含多个核的长管状单细胞,生长
表现为菌丝延长、细胞核裂殖和细胞质增加。存在与
低等真菌中,如绝大多数卵菌和接合菌的菌丝
? 2,有隔膜菌丝,有横膈膜分隔成多细胞,每个细胞
含有一个或多个核。横膈膜上有小孔,可供物质流通,
每个细胞的功能相同。存在于较高等的真菌中,如子
囊菌和担子菌
真 菌 菌 丝 图
(三)菌丝的特异化
?吸器
?假根
?子实体
?吸器( Haustoria)
? 是指寄生真菌在寄主细胞间的菌丝长发生旁枝,侵入寄主细胞内吸
取营养物质,这种深入寄主细胞内的特殊菌丝分枝即为吸器。吸器有球
形、指状、根状和丝状等。锈菌、霜霉菌、白粉菌等都有
?假根
? 是根霉属真菌在与基质相接触处分化形成的起固
着和吸收营养作用的根状菌丝。
?子实体
是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的
具有一定形状的产孢结构。
二、霉 菌 菌 落
定义:在自然基质或人工培养基上由一段或一丛菌丝、
或一个孢子或一堆孢子发展而成的菌丝整体
特征
菌落疏松,绒毛状、絮状或蜘蛛网状,较细菌菌落
大几倍至几十倍,菌丝在表面蔓延,菌落无固定大
小,有霉味,表面和背面常见有可见的不同结构和
色素色泽,因菌因培养基而异,但同一种菌在同一
种培养基上则相同,可作分类依据
霉 菌 菌 落 图 1
霉菌菌落图 2
三、霉菌的繁殖
(一)无性繁殖
菌丝片段产生新个体
产生无性孢子
卵孢子
接合孢子
子囊孢子
担孢子
(二)有性繁殖
节孢子
厚垣孢子
孢囊孢子
分生孢子
游动孢子
四、工业上常见的霉菌
1、毛霉
2、根霉
3、曲霉
4、青霉
1、毛霉 菌丝特征,毛霉菌丝呈棉絮状,可在基
质物内外广泛蔓延。菌丝无隔多核,
幼龄时原生质浓稠均匀,老龄时则出
现液泡病含有多种内含物
繁殖,
无性繁殖,孢囊孢子
有性繁殖,接合孢子
用途:毛霉分布广泛。能产蛋白
酶,有机酸如乳酸、琥珀酸、甘
油等,我国常用来作豆腐乳、豆
豉。
2、根霉 菌丝特征,气生菌丝白色,蓬松,
如棉絮状,营养菌丝产生弧形
匍匐菌丝,由匍匐菌丝产生假
根。
繁殖,
无性繁殖,孢囊孢子
有性繁殖,接合孢子
用途:其淀粉活力很强,酿
酒工业上多用它来作淀粉
质原料酿酒的糖化菌。
3、曲 霉 属
? 菌丝体发达,有隔,多分枝,多核,无色或有明亮
的颜色
? 分生孢子梗垂直生于特化的厚壁又膨大的菌丝细胞
足细胞( foot cell) 上,无横隔,顶部膨大为顶囊
( Topcyst)。 顶囊呈球形、洋梨形或棍棒形。顶囊表
面长满一层或 2层辐射状小梗( Pedicel or Sterigma)
( 即初生小梗和次生小梗。最上层小梗呈瓶状,顶端
生有球形分生孢子。顶囊、小梗和分生孢子链合称为
分生孢子头
? 曲霉与人类关系密切。产生各种酶制剂,有机酸,
糖化饲料
? 分布广泛。引发食物和饲料霉变,产生黄曲霉毒素,
使动物和人类致病
曲 霉 属 2
? 示意图 ? 电镜图
4、青霉属
? 青霉菌落密毡状或松絮状,大多为灰绿色。菌丝与曲霉相似,
但无足细胞。
? 分生孢子梗具横隔,顶端不膨大,有扫帚状分枝,称为帚状
枝。其有单轮或 2轮或多轮分枝系统构成,对称或不对称。最
后一级分枝为小梗。着生小梗的细胞为梗基,支持梗基的细胞
为副枝。小梗上形成成串的分生孢子。分生孢子青绿色
? 分布广泛。
? 有些青霉能产生各种有机酸、抗生素(青霉素、灰黄霉素等)
? 造成水果、食品、工业品、饲料等的霉变
? 某些为动物和人类的致病菌。实验室污染菌
青 霉 菌 2
? 示意图 ? 电镜图
第 三 节
酵母菌( Yeast)
一、酵母菌的形态大小
形态:卵圆形、球形、柠檬
形,香肠状、菌丝状
大小,1~ 5× 5~ 30微米
酵母菌的假菌丝
酵母菌无性繁殖以芽
殖或分裂繁殖。但有
时芽殖厚子细胞不脱
离母细胞而形成分枝
状假菌丝,假菌丝不
同于真菌丝,细胞间
有一细腰
? 酵母菌的假菌丝
二、酵母菌菌落特征
酵母菌菌落与细菌菌落相似,但大
而厚,呈油脂状或蜡脂状,表面光
滑、湿润、乳白色或红色。培养时
间长时菌落表面发生皱折,有酒香
味。
酵 母 菌 菌 落 图
三、酵母菌的繁殖
(一)无性繁殖
芽殖
裂殖
( 二)有性繁殖:子囊孢子
四、工业上常见的酵母菌
1、酿酒酵母, 可用于白酒、啤酒、果酒和酒精发酵及制作面包,
还可从中提取核酸、麦角质醇、维生素 C等
( 1)细胞多为圆形,长:宽 =1~ 2。酿造饮料酒和制作面包。
( 2)细胞形状以卵形和长卵形为主,长:宽 =2。酿造葡萄酒、果
酒。
( 3)长卵形,长:宽 >2,生产酒精,其特点是耐高渗透压,可忍
受高浓度的盐。
2、卡尔斯伯酵母,啤酒酿造中典型的底面酵母。
3、啤酒酵母椭圆变种,一般适用于葡萄酒的酿造。
4、假丝酵母,热带假丝酵母可利用烃类物质来生产各种单细胞
蛋白;产朊假丝酵母可利用造纸工业的亚硫酸废液,或糖蜜、土
豆淀粉废料、木材水解液等生产出人畜可用的单细胞蛋白。
微 生 物 学
第二章 真核微生物
结束