知识整理之真菌
第二章：微生物细胞的类群、形态、结构与功能------真核微生物
重点与难点剖析
1、真核生物
凡是细胞核具有核膜、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细胞器的生物，称为真核生物。具有上述特征的微小生物，称为真核微生物。
2、真核微生物类群及特点
真核微生物包括真菌，单细胞藻类和原生动物。真菌的主要类群有酵母、霉菌和蕈菌。
其中真菌的特点为：
1.具有细胞核，进行有丝分裂；
2.细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用，无根、茎、叶的分化；
3.以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；
4.营养方式为化能有机营养（异养）、好氧；
5.不运动（仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛）；
6.种类繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样；
2、酵母(yeast)
酵母菌是一群单细胞的真核微生物。通常指以芽殖或裂殖来进行无性繁殖的单细胞真菌，以区分霉菌。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。
3、酵母的形态与结构
个体细胞形态：卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。其细胞的模式构造见下图：
酵母的群体——菌落形态：与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，膏状，易被挑起。菌落质地均匀，颜色一致。多为乳白色，少数呈红色，黑色（褐色）。一般有悦人的香味。
4、酵母细胞壁结构
酵母菌细胞壁的厚度为25～70nm，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。
蜗牛酶中含有纤维素酶，甘露聚糖酶，葡糖酸酶，几丁质酶和脂酶等30多种酶，可水解酵母菌细胞壁，制备酵母原生质体，或者水解子囊壁，释放子囊孢子。
5、酵母的液泡
液泡内含有一些水解酶代谢中间产物，金属离子，聚磷酸，类脂等物质；其功能储存营养物，如糖原和脂肪；含有多种酶类，如蛋白酶、核酸酶、纤维素酶等；持细胞渗透压。
6、酵母的生长繁殖
（1）无性繁殖
①芽殖，是酵母主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体。
②裂殖：少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。
③无性孢子：某些酵母菌可以产生芽孢子(假丝酵母), 掷孢子(掷孢酵母), 厚壁孢子(假丝酵母)等无性孢子进行繁殖。
（2）有性繁殖
酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖，其过程为：①两个性别不同的单倍体细胞靠近，相互接触；②接触处细胞壁消失，两个细胞的细胞质融合，称为质配；③两个细胞的细胞核融合，形成二倍体核，称为核配。二倍体核进行减数分裂时，形成4个或8个子囊孢子，而原有的营养细胞就成为子囊。子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞。
7、霉菌——丝状真菌
霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。
8、霉菌细胞壁结构
如图所示：
四层真菌细胞壁结构：A，细胞膜；B，几丁质（甲壳质）微纤维镶嵌在无定形的蛋白质、甘露糖和糖原组分中；C，不连续蛋白质层；D，糖蛋白层；E，不定形糖原层。
9、霉菌的鞭毛结构
鞭毛：“9+2”结构，微管二联体。
10、霉菌的菌丝类型：
如图所示：
（a）无隔膜菌丝：整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。
(b) 有隔膜菌丝：菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。
11、霉菌的菌丝形态：
霉菌菌丝分为：营养菌丝，气生菌丝，繁殖菌丝。霉菌菌丝直径约为2~10um，比一般细菌
和放线菌菌丝大几到几十倍
12、菌丝的特化
营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上。也称菌丝的变态。
（1）特化的营养菌丝
①假根,匍匐菌丝: 类似树根，吸收营养; 匍匐延伸。
②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。
③附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1-2个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即附着枝。
④附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。
⑤菌环：菌丝交织成套状菌网：菌丝交织成网状
捕虫菌目（Zoopagales）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，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。
⑥菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。
⑦菌索：根状菌丝组织。
（2）特化的气生菌丝----子实体
子实体：菌丝交织成垫状、壳状的子座, 在子座外或内可形成孢子。
①结构简单的子实体：
锁状联合：担子菌在一般的培养基上不产生子实体，但是有种特殊的构造----锁状联合。
②结构复杂的子实体：
子囊果：在子囊和子囊孢子发育过程中，从原来的雌器和雄器下面的细胞上生出许多菌丝，有规律地将产囊菌丝包围形成了一定结构的子囊果。
子囊果的三种方式：闭囊壳，子囊壳，子囊盘。
13、霉菌的孢子
真菌的繁殖力极强, 细胞碎片可以繁殖. 但是正常自然条件下,真菌的繁殖主要是通过各种形形色色的无性或有性孢子来进行繁殖的.
（1）无性孢子：节孢子，后垣孢子，孢囊孢子，分生孢子，芽孢子
（2）有性孢子：卵孢子，接合孢子，子囊孢子，担孢子
霉菌有性孢子繁殖的特点：
1）霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍，多发生在特定条件下，往往在自然条件下较多，在一般培养基上不常见。
2）有性繁殖方式因菌种不同而异，有的两条营养菌丝就可以直接结合，有的则由特殊的性细胞（性器官）----配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。
3）核配后进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍，双倍体只限于接合子。
14、异核现象和准性生殖
有一些霉菌，至今尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，这类真菌称为半知菌.
异核现象：即不同类型的核存在于同一个体的现象。异核现象来源：由两个不同基因型核的菌丝融合而成；或者菌丝中少数细胞核突变；或者少数单倍体核融合成二倍体核。
异核现象是许k多霉菌，尤其是半知菌存在的一种普遍现象。由于没有发现半知菌的有性生殖，所以异核现象成为这类型真菌遗传重组的一个重要机制。一旦异核体形成，准性生殖重组就有可能发生。
准性生殖(无性重组)过程：①质配：异核现象；②核配：双倍体化；③单倍体化：一系列有丝分裂中一再发生的个别染色体的减半,直至最终形成单倍体的过程。频率低10-5-10-7，区别于减数分裂。
15、霉菌的菌落特征
由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，表面有颗粒状孢子比细菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。
各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色（营养菌丝和孢子堆表现出不同的颜色）等相对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。
根霉曲霉青霉
4. 霉菌孢子与细菌芽孢的比较
项目霉菌孢子细菌芽孢
大小大小
数目一条菌丝或一个细胞产多个1个细胞只产1个
形态形态、色泽多样形态简单
形成部位可在细胞内或细胞外形成只在细胞内形成
细胞核真核原核
功能最重要的繁殖方式不是繁殖方式，是抗性构造（休眠方式）抗热性不强，在60-70℃下易杀死极强，一般100℃数十分钟才能杀死
产生菌绝大多数种类可以产生少数细菌可产生