模块微生物形态学真核生物.ppt

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cerevisae,）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（,1997,）,（,4,）有些酵母菌具有危害性,皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道（白念珠菌）疾病；,果酱、蜂蜜变质（高渗酵母）；,污染发酵工业（酱油、酱类、腐乳表面生白花、产酸臭,醭膜酵母）,1,、,酵母菌形态,个体形态,大多数为,球状、卵圆、椭圆、圆柱,等单细胞，有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。,六种,1,）圆形：圆球酵母,2,）椭圆形：葡萄酒酵母,3,）卵圆形：啤酒酵母,4,）柠檬形：汉逊氏酵母,5,）腊肠形：巴斯德酵母,6,）圆柱状：裂殖酵母,藕节状细胞串，即细胞间连接处面积小于细胞直径,假菌丝,竹节状细胞串，即细胞间横隔面与细胞直径一致,真菌丝,菌落特征（群体形态）,与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落,大且厚,，表面,湿润,，,粘稠,，,易被挑起,，多为,乳白色,，少数呈红色，个别为黑色。,啤酒酵母的菌落,红酵母的菌落,各种酵母菌的菌落,2.,酵母菌的大小,一般：（,15,）,um,（,530,）,um,（比细菌粗,10,倍左右）,发酵工业用酵母平均直径,46 um,一般用高倍镜（,4010,）观察,细胞大小与培养方式、菌龄、制片方式有关。,-,成熟细胞比幼龄细胞大；,-,菌体在液体培养基中比在固体培养基中大。,3,、,酵母菌细胞构造,典型真核细胞结构,：,细胞壁，细胞膜，细胞质，细胞核，液泡，线粒体等内含物。,细胞壁,成分：“,酵母纤维素,”,内层：,葡聚糖,(,主要结构成分,),三明治状 外层：,甘露聚糖,中层：,蛋白质,（大多与多糖结合,),厚：,25nm,，占细胞干重,25%,。,细胞膜,结构类似原核生物，磷脂双分子层中间嵌杂甾醇和蛋白质分子,功能：不及原核细胞膜那样具有多样性，主要用于调节渗透压、吸收营养和分泌物质，并参与细胞的一些合成作用。,液泡,液泡的大小及其所含的化学组成随菌龄和生理状态而异。生长旺盛的细胞中液泡较小，,成熟酵母细胞中出现一个大的液泡,。,功能：,调节渗透压；,储存营养物（异染粒）；,储存水解酶类（蛋白酶，核酸酶，磷酸酯酶等）,游离氨基酸,4,、酵母菌繁殖方式和生活史,芽殖（,budding,）,:,最普遍,裂殖,(fission),：,裂殖酵母属,无性繁殖,芽裂,节孢子,产无性孢子,掷孢子,厚垣孢子,有性繁殖,：产子囊和子囊孢子,酵母菌,的有性繁殖,方式：,形成子囊和子囊孢子,几个概念：,单倍体细胞,(n),：细胞核中只含一套染色体的细胞。（不管细胞中有多少个核）,双倍体细胞,(2n),：细胞核中只含二套染色体的细胞。（不管细胞中有多少个核）,只有,单倍体细胞才具有接合能力,:,单倍体有两种接合型，,a,型和,型,(,或,+,和,-,型,),，两者接合后形成二倍体细胞,(a/),。二倍体细胞是由二个性别不同的单倍体亲本接合而来，成对染色体分别来自父本和母本。,生活史,指上代个体经一系列生长发育阶段而产生下一代个体全部历史。,酵母菌生活史有三种类型：,1,）,单、双倍体型,：营养体既可以单倍体也可以双倍体形式,存在,都可进行出芽繁殖。,2,）,单倍体型,：营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即,进行减数分裂）,3,）,双倍体型,：营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立,即进行减数分裂）,单双倍体型,特点：,一般情况以营养体状态进行出芽繁殖；,营养体既可以单倍体（,n,）也可以双倍体,(2n),形式存在；,在特定条件下进行有性繁殖。,代表：酿酒酵母,单倍体型,代表：八孢裂殖酵母,特点：,营养细胞为单倍体；,以裂殖方式进行无性繁殖；,二倍体细胞不能独立生活,（只是生活史中一部分，阶段很短）,双倍体型,代表：路德氏酵母,特点：,营养体为,双倍体形,，以,出芽,方式繁殖；,单倍体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，不能独立生活，阶段很短。,5,、工业上常用的酵母菌,酿酒酵母,啤酒，葡萄酒，白酒，酒精，面包，食用、药用和饲用酵母，提取核酸、麦角甾醇和维生素,C,等。,异常汉逊氏酵母,产乙酸乙酯，,用于酱油和 白酒等增香（增香菌）,假丝酵母属,热带假丝酵母,：,氧化烃类能力强，利用石油生产,SCP,。,产朊假丝酵母,：,利用五碳糖和六碳糖，既可利用造纸工业的亚硫酸纸浆废液，也能利用糖蜜和木材水解液等生产,SCP,。,四、丝状真菌,霉菌,霉菌,:,通常指那些菌丝体较发达而又不产生大型子实体的,在营养基质上形成,绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体,的小型真菌。是一类,丝状真菌的统称。,适宜的生长环境：阴暗潮湿；合适的有机物存在；适宜的温度（,2530,）；,绝大多数好氧,自然界物质转化中具重要作用；有机物分解者,食物、工农业制品的霉变,全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占,2%,。我国每年约有,10%,的柑橘因霉坏而损失。,产生毒素而引起人或动物发生食物中毒，,人（皮肤癣病）、动物和植物致病,1,、霉菌的形态,个体形态,菌丝,：单个的丝状体称为菌丝，是由硬壁包围的管状结构。是霉菌营养体的基本构成单位。,菌丝体,：菌丝伸长和产生分枝，分枝的菌丝相互交错在一起而形成的菌丝集合体。,根据菌丝中是否有隔膜，霉菌菌丝分为两大类：,无隔菌丝：,有隔菌丝：,单细胞，多核体,多细胞，每段为,1,个细胞,菌丝隔膜孔附近存在几种,蛋白晶体和伏鲁宁体,，在菌丝受伤后能堵塞隔膜孔而防止原生质流失,隔膜是用于防止机械损伤后细胞质流失的有效结构。有隔膜的菌丝更能抵抗干旱环境。,根据菌丝分布位置和功能不同可分为：,营养菌丝体：,分布在营养基质内，吸收营养,气生菌丝体：,伸展到空中，有的气生菌丝产生子实体,繁殖器官,菌丝体的特化或变态形式,有的菌丝在长期适应不同外界环境条件的过程中，特化成不同形态，如厚垣孢子、假根和匍匐菌丝、吸器、附着胞和侵染垫、菌环和菌网、菌索和菌丝束、菌核、子座等。,毛霉目的霉菌在固体培养基上常形成延伸的,匍匐状的菌丝,，称为匍匐菌丝。,当匍匐菌丝蔓延到一定距离后，在培养基内或附着于器壁上形成根状的菌丝，称为假根。,功能是,固着、延伸和吸收营养,。,匍匐菌丝和假根,吸器,一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。,菌环和菌网,捕虫真菌在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物。,例如：冬虫夏草,真菌寄生于鳞翅目昆虫，使虫体转变为假菌核。当孢子萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体。含有虫草酸，是名贵中药。,假菌核,寄生性真菌与宿主共同形成,霉菌的菌落特征,形态较大,质地比放线菌疏松,外观干燥,不透明,或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状,不易挑取,正反面、边缘与中心的颜色不一致,2,、霉菌繁殖,孢子囊孢子,分生孢子,厚垣孢子、节孢子、,芽孢子、菌核,卵孢子,接合孢子,子囊孢子,担孢子,无性孢子,有性孢子,霉菌的繁殖,霉菌主要利用,无性孢子,进行繁殖,液体培养基上则主要采用,菌丝片段,的方式繁殖,霉菌繁殖方式,霉菌无性孢子的特点：,分散，量大（有利于接种和扩大培养）；,干，休眠期长，具一定抗性（利于菌种保藏）；,形态、颜色各异（菌种鉴定的重要指标）；,小、轻（有助于广泛传播）,(1),孢子囊孢子,(sporangiospore),一种内生孢子，当菌丝发育到一定阶段，气生菌丝的顶端细胞膨大成圆形、椭圆形或梨形的孢子囊，然后膨大部分与菌丝间形成隔膜，囊内的原生质分化成许多包含,12,个核的小块，每一小块的周围形成一层膜，将原生质包起来，如此形成许多孢子囊孢子。,孢囊梗,囊轴,孢子囊孢子,囊领,囊托,(2),分生孢子,(conidium),一种,外生孢子，是霉菌中最常见的无性孢子,。气生菌丝的顶端细胞或菌丝分化形成的分生孢子梗的顶端细胞分割缢缩而形成的单个或成簇的孢子。,顶囊,3,、工业上重要霉菌的形态特征及功能,（,1,）单细胞霉菌,特点：菌丝无隔，主要有毛霉、根霉和犁头霉。内生孢子,个体特征：,菌丝无隔；,孢囊根分枝情况可分为,不分枝（,1,）,分枝 总状分枝（单轴分枝）（,2,）,假轴状分枝（,3,）,孢子囊球形，成熟后壁易破裂或消失；,无囊托；,无假根和匍匐菌丝；,毛霉,菌落特征：,白色，絮状，蔓延,用途：,制作腐乳和豆豉（产蛋白酶）,；,如：鲁氏毛霉（,M.rouxianus,）,总状毛霉（,M.racemosus,）,淀粉质原料的糖化（产淀粉酶，糖化酶）,酒精、有机酸发酵。,根霉,个体特征：,菌丝无隔；,有假根和匍匐枝；,与假根,相对,处向上长出孢囊梗；,有囊托（孢子囊壁的残片）；,菌落特征：,蜘蛛网状，蔓延生长,淀粉酶活力强，用作糖化菌,（制曲酿酒，甜酒曲）米根霉：,甾体化合物的转化,11,羟基化：黑根霉,(,R.nigricans,),发酵产乳酸,：华根霉，少根根霉，米根霉,根霉用途：,梨头霉,个体形态：,无隔膜；,有,假根和匍匐枝,；,孢囊梗着生在,匍匐枝中间，同假根并不对生,，,25,成簇；,孢子囊顶生，呈洋梨形。孢囊成熟后壁易消失，有残留的囊托；囊轴锥形、近球形或其它形状。,用途：,甾体转化,11,羟基化：蓝色梨头霉,菌落特征：,蜘蛛网状，蔓延生长,（,2,）,多细胞霉菌,菌丝,有隔,，多核，孢子多为,外生孢子,（,分生孢子,）,曲霉属,菌落特征：,绒毛状，局限性生长,米,曲,霉,个体形态：,多细胞，有隔膜；,分生孢子梗从,足细胞,生出，无横隔，顶部膨大形成顶囊（棍棒形、椭圆形、半圆形等）。顶囊表面产生小梗（单层或双层），分生孢子自小梗顶端相继形成；,分生孢子头,（顶囊、小梗及分生孢子链构成）具有不同形状和颜色。,用途：,传统发酵食品，如：酱，酱油,米曲霉（,A.oryzae,）,(,沪酿,3.042),：淀粉糖化及分解蛋白质,酶制剂,淀粉酶 黑曲霉（,A.niger,）,蛋白酶,黄曲霉（,A.flavus,）,有机酸（柠檬酸，葡萄糖酸）,洛伐他汀：,土曲霉 抑制胆固醇生物合成，,是,羟基,-,甲基戊二酰辅酶,A,还原酶抑制剂,治疗高血脂,青霉属,个体形态,有隔膜，多细胞；,分生孢子梗由菌丝生出，,有分隔,，顶端生有,帚状枝,。,依据帚状枝的分枝情况，分为四组（群）：,单轮青霉组、对称二轮青霉组、不对称青霉组、多轮青霉组,无足细胞和顶囊,青霉菌落特征,地毯状，局限性生长,用途：,青霉素：,产黄青霉、点青霉,灰黄霉素：,展青霉,(,Pen.patulum,),灰黄青霉,(Pen.griseofulvum),抑制真菌生长,头孢菌素,C,：,顶头孢霉,本章小结,