文档介绍：第二章真核微生物
要点:
真核微生物:细胞较大,构造复杂,具有核膜、核仁,存在线粒体或叶绿体等多种细胞器,在细胞结构和功能等方面与原核微生物有显著的差别。
酵母菌:单细胞真核微生物,细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核以及细胞器等。繁殖方式可分为两大类:无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖包括芽殖和裂殖;有性繁殖主要是产生子囊孢子。
霉菌:丝状真菌,细胞构造和酵母菌相似。菌丝有的有隔膜,有的无隔膜。菌丝可分为营养菌丝、气生菌丝和繁殖菌丝,还可以形成各种特化的构造。无性繁殖主要是产生孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子、节孢子等;有性孢子主要有:卵孢子、接合孢子、子囊孢子。常见的霉菌有曲霉、青霉、根霉和毛霉等。
蕈菌:能形成大型肉质子实体的真菌,主要属于担子菌类。
真核微生物概述
真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。
典型真核细胞的构造可见图2-1。由图可知,真核细胞与原核细胞相比,其形态更大、结构更为复杂、细胞器的功能更为专一。真核生物已发展出许多由膜包围着的细胞器,如内质网、高尔基体、溶酶体、微体、线粒体和叶绿体等,更重要的是,它们已进化出有核膜包裹着的完整的细胞核,其中存在着构造极其精巧的染色体,它的双链DNA长链已与组蛋白和其他蛋白密切结合,以更完善地执行生物的遗传功能。
(a)
(b)
图2-1 真核细胞结构
(a)-典型的动物细胞(b)-典型的植物细胞
真核微生物主要包括真菌(fungi)、显微藻类(algae)和原生动物(protozoa),其中真菌又分为酵母菌、丝状真菌(霉菌)和大型真菌(蕈菌)三类。本章重点介绍真菌中的酵母菌和霉菌。
一、真菌的特点
真菌在自然界中分布广泛,类群庞大,约有十几万种,形态差异极大。菌体小至显微镜下才能看见的单细胞酵母菌,大至肉眼可见的分化程度较高的灵芝等蕈菌的子实体。生殖方式为无性或有性,同宗或异宗配合。
真菌是一类低等真核微生物,主要有4个特点:①有边缘清楚的核膜包围着细胞核,而且在一个细胞内有时可以包含多个核,其他真核生物很少出现这种现象;②不含叶绿素,不能进行光合作用,营养方式为异养吸收型,即通过细胞表面自周围环境中吸收可溶性营养物质,不同于植物(光合作用)和动物(吞噬作用);③以产生大量无性和有性孢子进行繁殖;④除酵母菌为单细胞外,一般具有发达分枝的菌丝体。
真菌与人类的关系非常密切。它们可以作为食品的来源,为人类提供美味食品和蛋白质、维生素等资源,同时还可为人类提供真菌多糖、低聚糖等提高免疫力、抗肿瘤的生物活性物质。有些真菌还可产生抗生素、酒精、有机酸、酶制剂、脂肪、促生长素等。用作名贵药材的灵芝、茯苓等也是真菌的菌体。真菌还可以将环境中的各种有机物降解为简单的复合物和无机小分子,在自然界的物质转化中起着不容忽视的作用。另外,真菌还是进行基础生物学研究的重要研究工具。
但是真菌也有对人类有害的一面,如许多真菌可引起人畜的疾病、植物病害、导致工业原料及农产品的霉变、食品和粮食发霉,甚至在食品和粮食中产生毒素,给人类带来了极大的危害和损失。
二、真菌的细胞构造
如果从形态上观察各种真菌,可能有较大的差异,但是它们的细胞构造基本上是相同的。真菌细胞的基本构造有细胞壁、细胞膜、细胞核、内质网、线粒体等。现分别介绍如下。
(一)细胞壁
真核微生物细胞壁的功能与原核微生物类似,除具有固定外形外,还有保护细胞免受各种外界因子(渗透压、病原微生物等)损伤等功能。
真菌细胞壁的主要成分是多糖,另有少量的蛋白质和脂类。许多研究发现,不同的真菌,其细胞壁所含多糖的种类也不同,在低等真菌中,以纤维素为主,酵母菌以葡聚糖为主,而高等陆生真菌则以几丁质为主。
(二)细胞质膜
细胞膜是所有细胞生物的重要细胞结构之一。真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似,两者的主要差异可能仅是由于构成膜的磷脂和蛋白质种类不同而形成的。此外,在化学组成中,真菌细胞的质膜中具有甾醇,而在原核生物的质膜中很少和没有甾醇。真核细胞中有细胞器存在,各种细胞器都有内膜包围,这些膜叫做细胞内膜,其化学组成与细胞膜相同。
(三)细胞核
细胞核是细胞内遗传信息(DNA)的储存、复制和转录的主要场所,外形为球状或椭圆体状。一切真核生物都有形态完整、有核膜包裹的细胞核,它对细胞的生长、发育、繁殖和遗传、变异等起着决定性的作用。每个细胞通常只含一个核,有的含两至多个,例如须霉属(yces)和青霉属(Penicillium)的真菌,有时每个细胞内竟含20~30个核,占了细胞总体积的20%~25%,而在真菌的菌丝顶端细胞中,常常找不到细胞核。真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质等构成。
(四)内质网
内