应用真菌学.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,应 用 真 菌 学,1,参考资料,真菌学,周与良等主编.北京:高等教育出版社,1986,11.,真菌分类学,邵力平等主编.北京:中国林业出版社,1996,8.,植物病原真菌学,张中义等主编.成都:四川科学技术出版社,1991,10.,真菌学概论,美C.J.阿历索保罗等主编,余永年等译.北京:农业出版社,1983,7.,普通真菌学,邢来君等编,.,北京,:,高等教育出版社,2001,6.,植物病害真菌学,陆家云主编,.,北京,:,中国农业出版社,2001,11.,中国药用真菌生产与产品开发,林树钱主编,.,北京,:,中国农业出版社,2000,11.,食用菌生产技术手册,陈德明主编,.,上海,:,上海科学技术出版社,2001,12.,食用菌栽培学,杨新美主编,.,北京,:,中国农业出版社,2000,2.,菇菌生产技术全书,陈士瑜主编,.,北京,:,中国农业出版社,1999,12.,2,一、什么是微生物？,微生物通常是指那些微小、简单、肉眼难以观察的生物。,英文“微生物”一词,“,microorganism”,，就是在“生物（,organism,）”词之前加上前缀“非常小（,micro,）”所构成。,微生物并不是一个分类学上的术语，它们主要是根据生物体的大小而被人为地划归在一起的。,3,微生物主要类群,真核生物,真菌、微型藻类、原生动物、,和某些寄生蠕虫,原核生物,细菌、放线菌、蓝细菌,和古生菌,非细胞生物,病毒、类病毒和朊病毒,4,二、什么是真菌？,真菌：有真正的细胞壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，营养体通常是丝状且有分枝的结构，细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素，有性生殖和无性生殖产生孢子、并且是吸收营养的生物群。,5,真菌（Fungi）的主要特征,（1）有固定的细胞核，属真核生物。（2）营养体简单，大多为菌丝体。（3）营养方式异养型（腐生和寄生），无光合色素。真菌大多腐生，以已死的有机体作为营养来源。少数寄生的真菌主要寄生在活植物上。（4）繁殖方式为产生各种类型的孢子。,6,真菌不是植物，不含叶绿素，无根、茎、叶的分化。,7,真菌与其他生物的异同,细菌：(Bacteria)有细胞壁，无核，有核区 属原核生物。粘菌：无细胞壁，有核，繁殖产生孢子。藻类：光合色素-自养生物。Fungi：无根、茎、叶，异养,贮藏物质：糖，脂肪 高等植物：有根、茎、叶，自养 贮藏物质：淀粉。,8,一、真菌的发展历史,第一章 绪论,9,真菌分类学的发展可分为三个阶段或三个时期：,古代真菌学时期-,比较形态学的真菌分类,（1860）,近代真菌学时期-细胞学,的真菌分类,（18601950）,现代真菌学时期-,实验生物学+分子生物学的真菌分类,（1951）,10,古代真菌学时期(-1860),中国在仰韶文化已大量采食蘑菇,公元前,100,-,200,年的神农本草有真菌作为药材的记载,英国的Ray（1684-1704）在其植物史中将94种真菌分为4组,Magnol（1689）首先以形态性状作为大型真菌分类基础,17世纪中叶，荷兰人列文虎克制成简单显微镜，真菌研究由大型真菌转入小型真菌,真菌的发展历史,11,12,吕文虎克利用业余时间制造过400多架,单式显微镜和放大镜，放大率一般为50200倍,13,米奇里（P.A.Micheli,1679-1737）意大利植物学家,首次借助显微镜对伞菌的菌褶及菌褶边缘存在,隔胞（cystidium）,进行了观察；1719年完成的,，其中所命名的,Mucor、Aspergillus,等真菌属名一直沿用至今。他的工作为后来真菌分类学以及真菌形态学奠定了基础，被认为是真菌学建立的起点。,14,15,16,林奈（,Carl Linnacus,1707-1786），德国植物学家,双命名制（binomial system of nomenclature）,同时也为真菌的命名奠定了基础。,他的名著,(,Species plantarum)记载了被视为植物的真菌10个属，从此，开始对真菌以正式的命名。,17,佛里斯（Elias Magnus Fries,1794-1878），瑞典人,被比作是“真菌学的林奈”,（Systema Mycologicum）对真菌分类学发展具有重大的贡献,层菌（hymenomycetes）、核菌（pyrenomycetes）,18,在这一历史时期中，虽然人类对真菌的存在有了一定的认识，并进行了应用和简单的分类，只是依据易于识别的,宏观形态,来鉴别真菌，建立了简单的描述语言然而科学的发展促使真菌学的研究由宏观形态的描述进入细胞形态的观察。,19,近代真菌学时期,(1860,1950),狄巴利,(Heinrich Anton de Bary,1831-1888),，德国人,发表了许多真菌学的专著，如、。,被称为,近代真菌学奠基人,。,证明了马铃薯晚疫病是由,Phytophthora infestans,寄生引起，导致了,植物病理学,的诞生。,将,进化论的概念,引入真菌分类，提出按进化顺序排列的真菌分类系统。,20,萨卡度（Pier Andrea,Saccardo,，,1845-1920,），意大利的真菌学家,完成了,将所有已知的真菌属和种经过整理用拉丁文进行描,述，并对已往的真菌类群加以整理，重新分类，订,正了大量的属和种。,21,这一时期的真菌分类工作主要是对大量新种的描述及对以往资料的收集和整理。其中意大利,伟大的,的真菌学者P.A.Saccardo（18451920）将全世界已发表的真菌描述进行了收集整理，用拉丁文汇编成25-26卷的巨著真菌汇刊。这一巨著的问世为全世界真菌分类学家提供了方便，为真菌分类学的发展做出了巨大的贡献。,22,现代真菌学时期,(1951-,至今,),Geoffrey C.Ainsworth，英国真菌学家,，1943年第一版，1983年第七版均由Ainsworth主编。,1995年第八版出版,（,Ainsworth&Bisbys）,把,真菌界分为壶菌门、接合菌门、子囊菌门和担子菌门,。,23,初期（1950 1979）：这期间一些真菌分类学者如Bessy1950、Gamann（1928-1964）、,Martin1961等都对实验生物学的真菌分类做出了贡献。还有中国真菌学者邓叔群（1963-1964）、戴芳澜（1962-1973），以及美国学者Alexopoulos（1962-1978）等。,20世纪初到60年代以前是以Martin（1961）为代表的传统真菌分类系统，把真菌分为四纲：藻状菌纲Phycomycetes、Ascomycetes、Basidiomycetes和Deuteromycetes。,这一分类系统以形态学、生物学为主要依据，并且是以生物显微镜所能看到的形态为主。这一时期分类的主要问题是,藻状菌纲,太混乱，到60年代中期以后，分类系统变动主要集中在这一纲中。,24,1979年以后-,近30年来，真菌在生物合成途径、比较酶学、细胞壁组分、核酸及碱基比例、核酸的分子杂交和基因结构的表达等方面的研究得到了迅速发展。这些生理生化方面的研究结果导致了,真菌系统发育和进化方面,的重大突破。根据赖氨酸生物合成的两条途径的研究、色氨酸生物合成酶的沉降图型、甲壳质或纤维素的胞壁组分，结合DNA的GC值的研究结果，提出了新的真菌进化路线，并对丝壶菌纲（Hyphochytridiomycetes）和卵菌纲（Oomycetes）的分类地位提出了异议。1989年，Cavalier-Smith提出的生物八界系统中，把丝壶菌和卵菌划归于藻界（Chromista）。,25,真菌的微细结构,：电子显微镜的应用给生物学的研究提供了一个分辨率更强的工具，用以观察真菌的细微结构和亚显微结构并取得了重大进展。如鞭毛的92结构、脉孢菌细胞壁的四层结构、担子菌复杂的桶孔隔膜与细胞核的精细结构以及孢子纹饰等。1957年Pontecorvo指出，在半知菌中存在着异核体和准性生殖现象。,26,药用真菌,：,近些年来，由于长期使用广谱抗菌素、免疫抑制剂和激素等，导致了真菌系统病（深部病）的不断出现，其中许多是条件致病菌，已引起世界范围的普遍重视，推动了研究方法的改进，使医学病原真菌的研究取得了很大的进展，改变了以往认为真菌只能引起“疥癣之疾”而不受重视的局面。随着医疗卫生事业的发展，药用真菌日益引起人们的重视。在世界范围内已成为探索和发掘新药的重要领域之一，并显示出广阔的前景。在当前的抗癌药物筛选中，真菌显示出巨大的潜力，据报道，目前发现有40个属的真菌发酵物具有抗癌活性，这主要是真菌多糖和萜烯类化合物。,27,：1960年黄曲霉毒素的发现以及它对动物的毒性和致癌作用，引起了人们对真菌毒素的研究。仅以黄曲霉毒素而言，在1960年后的10年中就发表了上千篇的研究资料。目前已知的200多种真菌毒素中，至少有10多种可引起人和实验动物致癌，如黄曲霉毒素、杂色曲霉素、黄变米毒素、镰刀菌烯酮等。,真菌毒素,28,食用真菌,：随着真菌学理论研究的不断发展，一门新兴的应用真菌的现代学科菌蕈学（Mushroom Science）形成和发展起来。其中心内容包括菌种培育、堆肥制备、段木准备和栽培管理等几个主要组成部分。菌蕈学的兴起使得食用真菌的研究得到飞跃发展。,29,真菌遗传学,的研究在近20年来得到了飞速发展。这首先得益于脉冲电泳技术的发明和应用，通过电泳核型分析对丝状真菌中具有重要应用价值的菌株的染色体基因组分离成完整染色体带，从而获得染色体的数目及基因组的大小。在真菌中已对近40个属的真菌进行了研究，为其基因杂交定位及基因作图的研究提供了遗传背景，改变了过去用经典的遗传学方法和细胞学方法对真菌遗传物质基础的研究手段。,70年代发展起来的丝状真菌原生质体融合技术为真菌遗传物质的转移和重组提供了方便的有效的方法，使得种间甚至属间杂交成为可能。1979年Case等人在粗糙脉孢菌中建立了第一个丝状真菌的DNA转化系统，从此，丝状真菌的遗传学研究跨入了分子遗传学时代。,30,综上所述，真菌学研究在这一时期有了较全面的发展。无论是在,真菌的细微结构、生理生化、遗传变异、DNA重组，还是医学真菌、药用真菌、食用菌、真菌毒素以及系统分类,诸方面都进入了快速地全面发展的时期。,31,1、真菌分类的目的,根据国际上已经承认的一些分类系统给每一种真菌命名，以便交流有关真菌的各方面的知识；指出已知菌种之间的亲缘关系，因为亲缘关系相近的种其生物学特性也相似。,二、真菌,在生物界中的地位,32,2、真菌在生物中的分类地位,原核生物界,原生生物界,植物界,菌物界,动物界,粘菌门,真菌门,林奈（Linnaeus）（1753）:两界系统 动物界 植物界,Whittaker（1969）:五界系统,有人提出设立另一个界：病毒界,33,Cavaliver-Smith（1981，1988）提出8界系统，1995年真菌字典（第八版）接受了8个界的系统：,原核生物界、,原生动物界、,胆藻界、,真菌界,、眼虫动物界、,藻物界,、动物界、绿色植物界。,涉及真菌的有三个界：,藻物界（Chromista）：卵菌、丝壶菌。,原生动物界（Protozoa）：粘菌、根肿菌。,真菌界（Fungi）：其它真菌，狭义真菌。,本书仍采用5界系统，将所有真菌归于菌物界中，包括粘菌门和真菌门两大类群真菌,。,34,3、真菌分类系统的演变和比较,（1）三纲一类的系统,藻状菌纲 担子菌纲,子囊菌纲 半知菌类,（2）,Ainsworth,（1973）的系统,真菌（菌物）界包括粘菌门和真菌门，而真菌门包括5个亚门：,鞭毛菌亚门（,Mastigomycotina,）,接合菌亚门（,Zygomycotina,）,子囊菌亚门（,Ascomycotina,）,担子菌亚门（,Basidiomycotina,）,半知菌亚门（,Deuteromycotina,）,（3）,Alexopoulus（1979）,的系统,裸菌门,鞭毛菌门,无鞭毛菌门,35,真菌5个亚门的主要特征,亚 门,营 养 体,无性繁殖,有性生殖,鞭毛菌,原质团或没有隔膜的菌丝体,游动孢子,休眠孢子囊或卵孢子,接合菌,菌丝体，典型的没有隔膜,孢囊孢子,接合孢子,子囊菌,有隔膜的菌丝体，少数是单细胞,分生孢子等,子囊孢子,担子菌,有隔膜的菌丝体,不发达,担孢子,半知菌,有隔膜的菌丝体或单细胞,分生孢子等,没有有性生殖，但可能进行准性生殖,真菌的5个亚门,36,界（,Kingdom,）,门（,Division,）,-,mycota,亚门,(Subdivision)-,mycotina,纲,(Class)-,mycetes,目,(Order)-ales,科,(Family)-,aceae,属,(Genus),种,(Species),4、真菌的分类单元,37,种,指彼此非常相象明显区别于其它类群的实体。种是真菌分类的基本单元。多采用生物学种的概念，但某些类群结合寄主范围进行种的划分。,38,种下分类单位：,变种,（,variety,）,:,种下具有一定的形态差异。,专化型,（,forma,specialis,f.sp.,）,:,对不同种的寄主植物寄生程度不同。,小种,（,race,）、,生理小种,（,physiological race,）,:,对不同品种的致病能力不同。,营养体亲和群,（,vegetative compatibility group,VCG,）、,菌丝融合群,（,anastomosis,group,AG,）,:,根据营养体亲和性在种下或专化型下面划分的类群，这些真菌通常不产生孢子。,39,5、真菌种的命名,根据,国际植物命名法规,；,命名起点,：,国际植物命名法规,（,1981,）真菌和植物的命名起点都是,1753,年,5,月,1,日。,合格发表,：有拉丁文描述；清晰的照片或绘图；发表在正式的刊物上；必需保存模式标本（,type,）。,优先权,：第一个发表的具有优先权，其它以后发表的名称都是该名称的,异名,（,synonym,）。,学名需改动，建立,新组合,时，将原定名人用括号括起来。,40,一种真菌只能有一个学名（有性），对于半知菌的允许有 性阶段和无性阶段采用不同的学名；,学名用拉丁文书写，采用双名法命名。,属名+种名（+命名人）：,小麦赤霉病菌：,Gibberella zeae,（有性）,Fusarium graminearum,（无性）,Puccinia graminis,Pers.,Gaeumannomyces,graminis,(Sacc.)Arx et Oliver,Phytophthora,parasitica,Dastur var.,nicotianae,(Brade de Haan)Tucker,Colletotrichum,gleosporioides,(Penz.)Sacc.f.sp.,cuscutae,属名的首字要大写，种名则一律小写，并用斜体（印刷体）或下划线（手写）,41,真菌界分类检索表,1原生质团或假原生质团存在,粘菌门,1原生质团或假原生质团缺乏,2（真菌门）,2.有能动细胞（游动孢子），有性孢子为卵孢子,鞭毛菌亚门,2无能动细胞,3,3具有性阶段,4,3.缺有性阶段,半知菌亚门,4有性孢子为子囊孢子,子囊菌亚门,4有性孢子为接合孢子,接合菌亚门,4有性孢子为担孢子,担子菌亚门,42,三、真菌的种类,种类多,:,1974年Ainsworth估计，全世界真菌有一万属，25-50万种，已知约10万种。1991 年Hawksworth估计世界范围内大约有100-150万种真菌。中国：8-10万种，已知8000种,。,数量大,：,由于它们具有多型性，繁殖速度较快，产孢数量又大。所以它们的个体数量是几何数增长，多到无法计算的程度。,43,分布广,：,真菌的分布非常广泛，从热带到寒带，从空气到水域，从沙漠到冰川地带的土壤，从动植物的活体到它们的尸体，从农林产品到它们的加工品，从家庭到工厂。总而言之，凡是人们能想到的地方，几乎都能找到真菌的踪迹。,44,第二节、真菌与人类的关系,一,、对人类的有益作用：,分解有机体，促进物质循环：,真菌在生态系物质循环中起“清洁工”的作用，把生物尸体分解成绿色植物所必需的无机养分。,形成菌根,，扩大了植物根的吸收面积，还产生拮抗物质，抑制某些病害；,45,菌根：与植物共生,46,生防菌,：有些真菌对其他病原物有拮抗作用或者寄生在其他病原物或昆虫上，可作为生物防治的材料。如木霉、白僵菌、拟青霉菌等；,在自然界昆虫寄生真菌己知约有100属、900种真菌能寄生于昆虫，其中大多数对昆虫都是致命的。,前苏联、法国等 蝗虫霉 蝗虫,中国白僵菌 松毛虫,巴西绿僵菌 甘蔗沫蝉,美国大链壶菌 环带库蚊,47,食品工业,：加工面包、酒类、馒头、酱油、食醋、豆腐乳等。,发酵工业,：生产甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延胡索酸。,48,酵母菌与人类,49,曲霉是做酱、酿酒、制醋的主要菌种,50,毛霉的用途:,生产有机酸、生产酶制剂、,生产腐乳、豆豉,51,医药,：茯苓、马勃、雷丸、虫草、灵芝、猪苓；青霉素、灰黄霉素、头孢霉素等。,52,53,青,霉,的,用,途,青霉素发明者、英国科学家弗莱明爵士,澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里因进行青霉素化学制剂的研究，而与弗莱明1945年诺贝尔生理学和医学奖.,图中央是青霉菌，周围是致病菌。,葡萄球菌：青霉素的敏感菌,54,食用菌,：香菇、平菇、草菇、,羊肚菌,、口蘑、,松口蘑,、木耳、银耳、猴头菌等。,55,食用菌业已成为中国农业中,的新亮点,自改革开放以来，我国食用菌总产量增加60多倍。据统计，1999 年我国食用菌总产量已达435万吨，总产值达167亿元，年创汇5.7亿美元。食用菌仅次于,粮、棉、油、果、菜,，居第 六 位，从而成为我国农业中的新亮点。,56,二、对人类的有害作用,对植物的危害：,侵染引起植物病害，是植物病害的主要病原物。可引起的植物病害的真菌，已记载的有8000种以上，真菌病害占植物传染性病菌的70-80%。,引起人和动物的疾病：,手癣、脚癣；,许多真菌含有毒性物质，引起人和动物的中毒：,致病、致死，,中国已报导的,毒蘑菇80余种。腹鸣、呕吐、幻觉、狂笑、精神错乱等。,产生毒素,：100余种，如黄曲霉毒素，致癌。使食品、贮藏物质受损。,57,手癣、脚癣；,58,毒蘑菇80余种。引起腹鸣、呕吐、幻觉、狂笑、精神错乱等。,59,产生毒素,：100余种，如黄曲霉毒素，致癌。使食品、贮藏物质受损。,60,第二章 真菌的营养体,营养体：指真菌营养生长的所形成的结构。,从孢子萌发形成菌丝，菌丝生长发育到生殖器官形成前的阶段，称作营养生长阶段。这个阶段的菌丝体称作营养体。,繁殖体：指真菌繁殖阶段所形成的结构。,61,（1）菌丝体（mycelium）：,真菌的,典型营养体是丝状体,，单根细丝叫菌丝（hypha），组成真菌菌体的一团菌丝叫菌丝体。,菌丝呈管状，多数真菌的菌丝以隔膜（septa）把菌丝分成很多间隔有隔菌丝（高等真菌的菌丝）；有些真菌的菌丝没有隔膜无隔菌丝（低等真菌的菌丝）。,菌丝在各菌种之间差异有限，透明、有色、暗色、有无隔、直径大小、横隔的构造和隔膜处是否小于菌丝直径，表面有无疣状物，是否等径等,。,真菌的营养体没有根、茎、叶的分化，没有维管组织，可直接从环境中吸收养分，具有输送和贮存养分的功能。,1、营养体的类型,62,12：原生质团 3：无隔菌丝 4：有隔菌丝,63,隔膜的类型：,封闭隔：多数无隔菌丝当菌丝形成繁殖器官、衰老或受伤时常形成完全封闭的隔膜。,单空隔：隔膜中间为一孔。,多孔隔：隔膜中间有许多微孔。,复式隔（桶孔隔膜）（,dolipore,septum,）：,在隔膜壁的中部围绕着中心膜孔，有一个炸面圈或琵琶形的膨大，两边有园顶状的膜状结构所覆盖,隔孔帽。,64,顶端生长,无限生长、不断分支,各部分都有潜在的生长能力,菌丝（hypha）,65,菌丝生长,生长时向四周呈辐射状延伸，所以真菌在培养基上通常形成圆形的菌落。,66,菌丝生长与植物病害症状关系（圆形）,67,（2）原生质团（plasmodium）：,菌体简单，没有细胞壁，只有一层原生质膜包围着多核的原生质，变形虫状，可以随着原生质流动而运动，如根肿菌。,（3）单细胞（uniocell）：,营养体为有细胞壁和原生质膜的单细胞，如酵母菌，壶菌。,68,（4）假菌丝（pseudomycelium）：,某些酵母菌细胞进行牙殖产生的芽孢互相连接成链状类似菌丝体。,（5）两型菌丝（amphoteric hypha）：,菌体在寄主体内和培养基上表现出两种不同的菌丝类型称为两型菌丝。如外囊菌，寄主菌丝体，培养基酵母状菌体。,69,真菌的营养菌丝在进化过程中为了更好地吸收营养，满足其生长发育的要求，并具有相应的功能，逐渐形成了一些特殊形态的结构变态结构。,（1）附着胞（appressorium，appressoria）：,是植物病原真菌孢子萌发形成的芽管或菌丝顶端的膨大部分，可以牢固地附着在寄主体表面，其下方产生侵入钉穿透寄主角质层和表层的细胞壁，起着附着和吸收养分的功能。,2、菌丝的变态结构,70,（2）附着枝（hypophode）：,菌丝两旁长出的短的分枝结构，只起附着 或营养功能，无侵入功能。外生真菌产生，如小煤炱目。,（3）吸器（haustorium，haustoria）：,植物专性寄生菌菌丝在寄主间隙延伸穿过细胞壁，,在植物细胞内形成的膨大或分枝状的结构,吸器,，其功能是增加真菌对营养的吸收面积。,形状不同。,71,附着枝,72,73,（4）假根（rhizoid）：,菌丝产生的类似植物根的结构，,深入基质,吸收营养；,并固定、支,撑,菌体,。,1：根霉,2：壶菌,74,（5）菌环和菌网（hyphae trap and network loops）：,菌丝组成的环状物及多个菌环形成的网。,均用于捕食（套住或粘住）小动物（线虫）。,75,76,很多真菌在生活史的某个阶段菌丝体能形成一定的组织，其中菌丝互相交织的程度不同，有的较紧，有的很疏松，二者一般称为密丝组织（plectenchyma）。,3、菌丝体的组织化,77,疏丝组织（,prosenchyma,）,:,密丝组织疏松，多少能看出菌丝体，大致作相互平行排列，机械力可分开。,拟薄壁组织（,pseudoparanchyma,）,:,大致由等径的薄壁细胞组成，排列紧密很象高等植物的组织，组织中的细胞一般是不易分离的（碱液煮可分开）。,1.拟薄壁组织 2.疏丝组织,78,由菌丝紧密交接形成的一种坚硬结构。外为拟薄壁组织，内为疏丝组织。形状不一，颜色较深，渡过不良环境。,（1）菌核（sclerotium）：,79,菌核,80,菌核萌发,81,类似垫状的营养结构，常在其中或其上长生子实体，也是繁殖体的一部分。柱状、棒状、头状等。,假子座（pseudostroma）：由菌丝组织和寄主组织共同形成的子座。,（2）子座（stroma）：,82,菌丝组织形成的绳状物，类似高等植物的根，又称根状菌索。能抵抗不良环境，当环境转佳时，又从尖端继续生长延伸。,（3）菌索（rhizomorph）：,83,第三章,真核微生物的细胞结构,细胞壁,鞭毛和纤毛,细胞质膜,细胞核,细胞质和细胞器,84,（一）、细胞壁,具,CW,的真核微生物是真菌和藻类。真菌细胞壁主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类,;,多糖构成,CW,中的微纤维和无定形基质。微纤维类似钢筋，,1,，,4,键连接，使,CW,坚韧；基质类似混凝土填充其中；,低等真菌的细胞壁的主要成分以,纤维素,为主；,酵母的细胞壁的主要成分以,葡聚糖,为主；,高等陆生真菌的细胞壁的主要成分以,几丁质,为主。,85,1.酵母菌细胞壁结构,酵母菌细胞壁的厚度为2570nm，重量约占细胞干重的25%，主要成分为葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和少量几丁质、少量脂质。它们在细胞壁上自外至内的分布次序是甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖。,葡 糖 酸 酶,甘露聚糖酶蔗 糖 酶 碱性磷酸酶,酯 酶,酵母菌CW中几丁质很少，在形成芽体时合成。,不同种属CW差异较大，如：裂殖酵母含葡聚糖和较多几丁质；点滴酵母CW葡聚糖为主，少量甘露聚糖。,86,2.丝状真菌细胞壁结构,有内到外,A，几丁质（甲壳质）微纤维(18 nm),；,B，不连续蛋白质层(9 nm)；,C，糖蛋白层(49 nm)；,D，不定形葡聚糖层(87 nm)。,A,D,87,（二）、鞭毛与纤毛,1、鞭毛与纤毛：有些真核微生物细胞表面长有或长（长者叫鞭毛）或短（短的叫纤毛）的毛发状细胞器，具有运动功能。,2、鞭毛与纤毛的构造：由鞭杆、基体和过渡区组成。,鞭杆“92”型，2为中央微管，9为微管二联体，外包CM。,微管二联体：AB两条中空亚纤维组成，A是完全微管，13个微管蛋白亚基组成，B是10个，与A共用3个亚基。A上伸出两条动力蛋白臂，可为Ca,2+,、Mg,2+,激活的ATP水解酶水解ATP供运动。,基体是“90”，9个三联体，中间没有微管和鞘。,88,（三）、细胞质膜,Plasma Membrane,项 目,原 核 生 物,真 核 生 物,甾 醇,无（支原体例外）,有（胆甾醇、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,直链或分支、饱和或不饱和脂酸；每一磷脂分子常含饱和与不饱和脂肪酸各一,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（具有细胞间识别受体功能）,电 子 传 递 体,有,无,基 团 转 移 运 输,有,无,胞 吞 作 用,无,有,89,（四）细胞核,是细胞遗传信息（,DNA,）,的贮存、复制和转录的主要场所；,真核生物都有形态完整，有核膜包裹的细胞核，对细胞的生长、发育、繁殖和遗传、变异起着决定性的作用。,由核被膜、染色质、核仁和核基质 组成,90,1、核被膜：,核被膜由,核膜,和,核纤层,组成，其上有许多核膜孔。,核膜孔,是细胞核与细胞质进行物质交换的选择性通道。核膜由两层膜组成，两膜中间叫核周间隙。核纤层位于核膜内侧，成分为核纤层蛋白,。,2、染色质,处于分裂间期的真核细胞，其染色质是由DNA、组蛋白、其它蛋白和少量的RNA组成的一种线性的复合构造，其基本组成单位是,核小体,。,染色质可被苏木精等碱性染料染色，故称,染色质,。根据染色后形态的不同，染色质又分常染色质和异染色质。,91,染色质中的蛋白质：,可分为组蛋白和非组蛋白两类。组蛋白是碱性蛋白，易与带负电荷的,DNA,结合形成核小体。非组蛋白是一些与复制和转录有关的酶类。,染色体：,处于分裂期的真核细胞，染色质丝盘绕螺旋、折叠、浓缩成约为原来长度万分之一的棒状染色体。,92,3、核仁：,细胞核中没有膜包裹的圆形或椭圆形小体。是细胞核中染色最深的部分。是真核生物细胞合成rRNA和装配核糖体的部位。,4、核基质：,旧称核液，由蛋白纤维组成的网状结构，具有支撑细胞核和提供染色质附着点的作用。,93,（五）细胞质和细胞器,位于细胞质膜和细胞核间的透明、粘稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶，称为细胞质。,组成真核生物细胞质有细胞基质、细胞骨架和各种细胞器。,94,细胞骨架：是由,微管,、,肌动蛋白丝,和,中间丝,三种蛋白质纤维构成的细胞支架。,其中微管具有支持、运输功能还可构成细胞分裂纺锤丝以及鞭毛和纤毛；肌动蛋白丝由,ATP,提供能量就能发生收缩；中间丝具有支持和运动的功能。,1、细胞基质和细胞骨架,细胞基质：除细胞器之外的的胶体状溶液，是细胞代谢的重要基地。含有细胞骨架、酶蛋白、各种内含物以及代谢产物等。,95,内质网,:,由脂质双分子层组成囊状和细管状系统。又分两类；,一类是膜上附有核糖体颗粒叫做,糙面内质网（,ER,）,，,具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能；,另一类为膜上无核糖体的,光面内质网,，它与脂类代谢和钙代谢密切相关。,2、内质网和核糖体,96,核糖体,（,核蛋白体）：无膜包被的颗粒状细胞器，具有蛋白质合成功能。,主要成分：蛋白质和,rRNA,通过共价键结合在一起。蛋白质位于,RNA,之外。真核生物细胞基质里的核糖体其沉降系数为,80 S,（,60 S,和,40 S,），,分布于线粒体、叶绿体的核糖体其沉降系数为,70 S,（,50 S,和,30 S,）,2、内质网和核糖体,97,98,蛋白合成示意图,真核微生物,原核微生物,99,Golgi apparatus,3、高尔基体,一种由,48,个平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡所组成的膜聚合体,.,100,对糙面内质网上的核糖体合成的分泌蛋白进行浓缩，与脂、糖形成糖蛋白或脂蛋白，外排到,cell,外。,也为合成新细胞壁和质膜提供原料。,通过它的参与和对膜流的调控，把核膜、内质网、高尔基体和分泌泡囊的功能联成一体。,目前仅发现在根肿菌、前毛壶菌、卵菌和腐霉等少数,低等真菌,中存在高尔基体。酵母菌无高尔基体。,高尔基体功能,101,Lysosymes,4、溶酶体,一种由单层膜包裹、内含,40,种以上酸性水解酶（最适宜的,pH,为,5.0,左右）的囊泡状细胞器。,具有细胞内消化作用（形成吞噬泡或胞饮泡）。,把外来的蛋白质、多糖、脂类以及,DNA,和,RNA,等大分子水解。,具有维持细胞营养和防止外来微生物或异物侵袭的作用。,溶酶体的功能,102,5、微体,microbody,单层膜包裹、与溶酶体相似，但所含酶不同,;,主要功能是使细胞免受H,2,O,2,毒害，并能氧化分解脂肪酸等,过氧化物酶体：主要含有依赖于黄素的氧化酶和过氧化氢酶；,乙醛酸循环体：主要存在于植物细胞中，可使脂类转化为糖类，因此在种子萌发成幼苗时特别活跃。,103,外形大小都象杆菌，由内、外双层膜包裹；,内膜向内凸起，形成嵴。,内膜和嵴包围的空间充满基质，内含三羧酸循环所需的酶系、,DNA,、,70S,核糖体。用以合成一小部分线粒体自身需要的蛋白质。,在内膜表面着生着许多基粒或,F,1,颗粒，即,ATP,合成复合酶。,mitochondria,6、线粒体,104,线粒体能将底物氧化脱下的氢通过,电子传递链传递,与,氧化磷酸化反应偶联,而实现产能（动力车间）。,线粒体的功能,105,