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《食品微生物学》 第二章 真核微生物

日期:01-04  点击:  属于:学习

真核微生物定义:一类细胞核具有核膜、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。

分类:真核微生物:真菌(霉菌、酵母菌、蕈菌)、显微藻类和原生动物等。

真菌和藻类的区别:

真菌:异养微生物

藻类:自养光合生物

真菌与原生动物的区别:

真菌:细胞壁以几丁质为主,低等真菌以纤维素为主。

原生动物:无细胞壁

真菌(菌物界)定义:一类细胞内无叶绿素、靠细胞膜吸收有机养料、细胞壁中一般含有几丁质的真核微生物。

真菌的特点:无叶绿素,不能进行光合作用;多数具有发达的菌丝体;细胞壁多数含几丁质;营养方式为异养吸收型;以产生大量无性和(或)有性孢子的方式进行繁殖;陆生性较强。

第一节真菌细胞的结构特征

真核生物与原核生物比较

真菌细胞是由坚固的细胞壁包围着,细胞核由双层的核膜包裹,核膜上有特殊的核膜孔,核内有核仁和染色体。

一、细胞壁

1、真菌细胞壁

成分:多糖、蛋白质、脂类、无机盐等。

所有真菌的细胞壁都具有无定形的和纤维状的组分,纤维状组分包括几丁质和纤维素,都是由β -(1,4)多聚糖形成的微纤丝。

纤维部分可使细胞壁保持坚韧性。

功能:固定外形、保护细胞。

影响因素:菌龄、环境。

2、藻类细胞壁

成分:纤维素(微纤丝、层状排列)、间质多糖(杂多糖、随种类而异)

二、细胞膜

真菌细胞膜含有甾醇。

功能:选择运送内外物质、调控细胞间关系、表面吸附、合成和分泌。

三、细胞核

概念:细胞遗传信息贮藏、复制和转录的主要部分,以染色体为载体,形状小、数目差别大。

构成:核被膜、染色质、核仁、核基质

功能:控制生命活动。

核膜孔径大小不一,数量随菌龄增加而增加。

真菌染色体中的蛋白质为组蛋白或酸性蛋白。

四、细胞质

概念:位于细胞膜和细胞核间的透明、黏质、流动,并含有各种细胞器的溶胶。

细胞基质:除细胞器外的胶状溶液。

细胞质骨架:微管、微丝、中间丝

细胞质骨架维持了细胞器在细胞质中的位置,同时担负着细胞质和细胞器的运动。

鞭毛基本构造:伸出细胞外的鞭杆、嵌在细胞质膜上的基体以及把两者相连的过渡区。

五、细胞器

1.线粒体

形态特征:一般为圆形或椭圆形,双层膜,外膜光滑,内膜较厚且向内延伸成成不同数量和形状的嵴。

功能:细胞呼吸和产生能量的场所。

2.内质网

概念:细胞内由膜包围的狭窄的通道系统,有时形成交叉而呈分支状的管道。

结构:脂质双分子层,单层膜

成分:脂蛋白、游离蛋白和其他物质(核糖体)。

分类:粗面内质网(合成蛋白质的场所),光面内质网(脂类的合成场所)。

功能:沟通细胞各部分,是细胞内物质运转循环系统;

给细胞质中所有细胞器提供膜。

3.核糖体

无膜,40%蛋白质(表层)和60%RNA(内层)共价结合而成。

分类:细胞质核糖体、线粒体核糖体。

功能:蛋白质合成的场所。

4.叶绿体

一种由双层膜包裹、能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器。

功能:进行光合作用,自养真核生物的“炊事房”。

5.高尔基体:由4~8个平行堆叠的扁平膜囊和大小不等的囊泡组成的膜聚合体,其上无核糖体。

功能:浓缩核糖体形成蛋白质,形成糖蛋白和脂蛋白;与细胞分泌机能有关;与细胞膜形成和碳水化合物合成有关;凝集酶原颗粒场所。

6.溶酶体(单层膜)

功能:消化自身死亡蛋白质和外来异物。

7.液泡

成分:贮藏物、碱性氨基酸、酶类

功能:维持细胞渗透压;贮藏营养物质;与细胞质进行物质交换;细胞成熟标志。

8.膜边体(单层膜)

功能:分泌水解酶、合成细胞壁。

9.微体(单层膜、球体)

基本类型:过氧化氢酶体、乙醛酸循环酶体

功能:避免细胞受H2O2毒害;氧化分解脂肪酸;甲醇初级氧化场所,间接与烷烃初级氧化有关。

10. 伏鲁宁体(单层膜、球状)

功能:堵塞隔膜孔,防止原生质流失;调节两个相邻细胞间细胞质的流动。

11.壳质体(几丁质酶体)

功能:运输几丁质合成酶到菌丝顶端细胞的表面,合成几丁质微纤维,保证菌丝的延伸,参与细胞壁的合成。

12.氢化酶体(单层膜,球状)

功能:存在于鞭毛基体附近,为其运动提供能量。

六、鞭毛与纤毛

真菌基本构造:鞭杆、基体、过渡区

功能:运动同原核生物,但构造和运动机制不同(原核:基体“环”,鞭毛旋转运动。真核:动力蛋白臂和微管二联体,鞭毛做弯曲运动。)

第二节霉菌的形态与结构

霉菌定义:菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。

一、菌丝形态与构造

菌丝定义:霉菌营养体的基本单位,由硬壁包围的管状结构组成,内含可流动的原生质。

类型:无隔菌丝与有隔菌丝。

隔膜的形成:菌丝内壁内陷形成的环形片状构造。

构造:似酵母,但生长由菌丝顶端细胞延伸,细胞壁、细胞质形态成分变化。

分区:延伸区与硬化区;次生壁形成区;成熟区;隔膜区

二、菌丝体及其各种分化形式

定义:菌丝沿着它的长度的任何一点都能发生分枝,许多菌丝相互交织而成的菌丝集团称为菌丝体。

分类:营养菌丝体(深入培养基中或紧贴培养基表面具有吸收营养功能的菌丝体),气生菌丝体(伸展到空气中的菌丝)

1. 匍匐菌丝和假根

2. 吸器与附着包

3. 菌素和菌丝束

4. 菌核与子座

三、霉菌菌落形态

菌落形态较大,质地疏松,外表干燥,不透明,呈现或松或紧的蛛网状、棉絮状、丝绒状、地毯状等。

四、霉菌的繁殖方式

繁殖方式:有性和无性孢子(主要;菌丝片段产生新个体)。

孢子特点:小、轻、干、多;形态、色泽各异;休眠期长;抗逆性强;易散播、生存。

孢子与芽孢的区别

真菌的无性孢子:游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子、节孢子。

真菌的有性孢子:卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。

五、霉菌的代表类群

1、 接合菌:毛霉

(1)显微结构:

菌丝无隔,气生菌丝加长,先端膨大,成为有一个头部的长丝,头部下生一隔膜,将头部与长丝分开,头部发育为孢子囊;

囊内充满很多细胞核,每个细胞核周围细胞质浓缩,外面形成孢壁,成为孢囊孢子;

孢子囊下面菌丝叫孢囊梗;

孢囊梗突入孢子囊内部分,叫囊轴;

孢囊梗和囊轴间有囊托;

孢子囊成熟,囊壁破裂,孢囊孢子分散出来;

无性繁殖产不游动孢囊孢子;

有性繁殖产接合孢子;

(2)菌落:菌丝棉絮状,可在基质内外蔓延。

2、接合菌:根霉

(1)显微结构:

与毛霉同属毛霉目,很多特征相似,区别毛霉有假根;

根霉在培养基或自然基物上生长时,由营养菌丝体产生弧形匍匐菌丝向四周蔓延;

匍匐菌丝生出假根与基物接触;

假根相对处向上生长出孢囊梗;

孢囊梗不分枝,直立,二、三个丛生于假根上;

顶端形成孢子囊,内生孢囊孢子;

孢子囊成熟时黑色,孢囊孢子球形、卵形或不规则,或有棱角或有线纹、无色或浅褐色、蓝灰色等;

接合孢子由菌丝体或匍匐菌丝生出配子囊,由两个同形对生的配子囊结合而成。

(2)菌落:菌丝棉絮状(似毛霉),可在基质内外蔓延。

3、半知菌:曲霉属

(1)显微结构:

菌丝体发达,有隔,多分枝,多核,无色或有明亮颜色;

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)上,无横隔,顶部膨大为顶囊,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(初生和次生小梗);

最上层小梗呈瓶状,顶端生有球形分生孢子;

顶囊、小梗和分生孢子合称分生孢子头(器)。

(2)菌落:松絮状,颜色多样。

4、半知菌:青霉属

(1)显微结构:

菌丝与曲霉相似,但无足细胞;

分生孢子梗有横隔,顶端不膨大,有扫帚状分枝,称帚状枝;

有单轮、2轮、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;

小梗上形成分生孢子,分生孢子青绿色;

(2)菌落:密毡状或松絮状,大多为灰绿色。

六、真菌的抵抗力

对干燥、日光、紫外线及一般消毒剂抵抗力强;

对热敏感,60℃1小时菌丝、孢子均被杀死;

对2%石炭酸、0.1%升汞、2.5%碘酊或10%甲醛敏感;

对细菌抗生素不敏感;

对二性霉素B、制霉菌素、咪康唑、酮康唑、氟康唑和伊曲康唑敏感。

七、蕈菌

定义:形成大型肉质子实体的真菌,是伞菌的俗称

第三节酵母菌的形态与结构

定义:能发酵糖类的各种单细胞真菌。

一、酵母的繁殖方式

1、 无性繁殖——芽殖

(1) 形成条件:良好的营养和生长,母体长出芽体。

假菌丝:子细胞和母细胞不分离,连接面积小,藕节状的细胞串。

真菌丝:子母细胞相连,横隔面积与细胞直径一致,竹节状的细胞串。

(2)芽体(芽孢子)形成过程

细胞壁变薄:水解酶

新细胞积聚:细胞质、核物质

新细胞壁形成:葡聚糖、甘露聚糖和几丁质

(3)母体芽体成熟分离

芽痕:母细胞上,1~数十个(数量可测胞龄)

蒂痕:子细胞,只有1个

2、 无性繁殖——裂殖

(1)裂殖

细胞横分裂,与细菌类似。

裂殖酵母种类很少。

(2)芽裂

芽殖、裂殖的中间类型,

母细胞在出芽时产生横隔膜。

3、 无性繁殖——无性孢子

节孢子、掷孢子、厚垣孢子

4、有性繁殖——子囊及子囊孢子

二、真菌分类系统

真菌属于单独成立的真菌界,界以下为黏菌门和真菌门。

真菌门可再分为5个亚门:鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半和菌亚门。