第二章真核生物的形态、构造和功能

微生物学教程第四版第二章思维导图，真核生物是一大类细胞核具有核膜，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多种细胞器的生物。膜内有一套完善而精巧的膜系统。

第二章 真核生物的形态、构造和功能

• 真核生物概述
  • 真核生物：一大类细胞核具有核膜，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多种细胞器的生物。膜内有一套完善而精巧的膜系统。
  • 真核生物：一大类细胞核具有核膜，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多种细胞器的生物。膜内有一套完善而精巧的膜系统。
  • 真核生物与原核生物的比较
    • 真核生物：细胞较大、若有壁，主要成分先维生素，几丁质，如有鞭毛结构则粗而复杂，没有间体，储藏物淀粉、糖原，鞭毛运动方式，挥鞭式，有性生殖、准性生殖
    • 原核生物：胞壁多为肽聚糖，细胞膜含呼吸或光合成分，如有鞭毛则细而简单，部分有间体，DNA含量高，染色体数一般为一，运动方式为旋转马达式，繁殖方式一般为无性（二等分裂）
  • 真核微生物的主要类群
    • 真核微生物
      • 植物界：显微藻类
      • 动物界：原生动物
      • 菌物界
        • 黏菌
        • 假菌
        • 真菌
          • 真菌特点：①无叶绿素②一般具有发达的菌丝体③细胞壁多含几丁质④营养方式为异养吸收型⑤以产生大量无性（或）有性孢子的方式进行繁殖⑥陆生性强，
          • 单细胞真菌--酵母菌
          • 丝状真菌--霉菌
          • 大型子实体真菌--蕈菌
  • 真核微生物的细胞构造
    • 细胞壁
      • 真菌的细胞壁
        • 主要成分多糖 另有少量蛋白质和脂质 微纤维素可使细胞壁保持坚韧性 低等真菌细胞壁以纤维素为主，酵母菌以葡萄糖为主，高等陆生真菌以几丁质为主 细胞壁具有固定细胞外形和保护细胞受外界不良因子的损伤等功能。
      • 藻类的细胞壁
        • 藻类细胞壁结构骨架多由纤维素组成 间质多糖结构多为杂多糖 成分随种类而异
    • 鞭毛和纤毛
      • 真核生物表面长有或长或短的毛发状、具有运动功能的细胞器，其中形态较长的，数量较少这称鞭毛，短多称纤毛 两者运动功能相同，构造、运动机制差异较大
    • 细胞质膜
      • 简称细胞膜 是细胞与外界环境的一道机械和渗透屏障，具有选择性运送内外物质、调控细胞间相互关系以及表面吸附、合成和分泌功能；是镶嵌有蛋白质，有流动性的磷脂双分子层，因真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似
    • 细胞核
      • 是细胞用以控制其一切生命活动的遗传信息的储存、复制、和转录得主要部位 以染色质为载体储存了细胞内绝大部分遗传信息 每个细胞一般含一个细胞核，有的含两个或者多个。真菌菌丝顶端细胞中，常找不到细胞核，真核生物细胞核由核被膜、染色质、核仁、和核基质构成 核仁是存在于细胞核中的一个颗粒状构造，表面无膜，富含蛋白质和RNA，具有合成核糖体RNA和装饰核糖体的功能
    • 细胞质和细胞器
      • 细胞基质和细胞骨架
        • 细胞基质
          • 在真核细胞中，除细胞器以外的胶状溶液称细胞基质或者细胞溶胶
        • 细胞骨架
          • 由微管、肌动蛋白丝（微丝）和中间丝3种蛋白质纤维构成的细胞支架，呈立体网状结构，具有支持、运输和运动功能，以维持细胞的正常形态和保证内部活动的有序进行。肌动蛋白有分子发动机之称，与细胞的运动和分裂有关，存在于细胞质和细胞核中。
      • 内质网和核糖体
        • 内质网
          • 细胞质中一个与细胞基质相隔离但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层构成
            • 粗面内质网
              • 膜上有核糖体附着
                • 具有合成和运送胞外分泌功能的功能
            • 光面内质网
              • 膜上不含核糖体
                • 与脂质和钙代谢密切相关
        • 核糖体（又称核蛋白体）
          • 存在于一切细胞中的少数无膜包裹的颗粒状细胞器，具有蛋白质合成功能，约40%蛋白质（表层）和60%RNA（内层）共价结合而成
          • 真核细胞的核糖体比原核细胞的核糖体大
          • 核糖体分布在内质网和细胞质中外，还分布在线粒体叶绿体中
        • 高尔基体（又称高尔基复合体）
          • 其上无核糖体
          • 功能是将糙面内质网合成的蛋白质进行浓缩，并与自身合成的糖类、脂质相结合，经包装后形成糖蛋白、脂蛋白分泌泡
          • 在真菌中，仅在低等少数种类中发现有高尔基体
        • 溶酶体
          • 单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的小球形、囊泡状细胞器
          • 功能：细胞内的消化作用，消化自身死亡的蛋白质和外来异物
          • 消化作用仅在溶酶体内部发生
        • 微体（又称过氧化物酶体）
          • 单层膜包裹、与溶酶体相似的小球形细胞器
          • 所含酶与溶酶体不同，主要含过氧化酶和过氧化氢酶，使细胞免受过氧化氢毒害，并能氧化分解脂肪酸等
        • 线粒体
          • 进行氧化磷酸化反应的重要细胞器
          • 功能：把蕴藏在有机物中的化学能转化成为生命活动所需能量（ATP），是一切真核生物的动力车间
          • 还参与调控细胞分化、生长、凋亡和信息传递等活动
          • 构造复杂、由、内外两层膜包裹、囊内充满液态基质
          • 外膜平整，内膜则向基质内伸展，从而形成了大量由双层内膜构成的嵴
          • 线粒体内膜表面着生学多基粒或者F1颗粒
          • 位于内外膜间的空间即膜间隙，内中充满着含各种可溶性酶、底物和辅助因子的液体
          • 由内膜和嵴包围的空间即基质内含三羧酸循环的酶系，并含有一套为线粒体所特有的闭环状DNA链
        • 叶绿体
          • 是一种由双层膜包裹、能转化光能为化学能的绿色颗粒状细胞器
          • 只存在于绿色植物细胞中，是自养型真核生物的炊事房
          • 外形多为扁平的圆形或者椭圆形，略呈凸透镜状，但在藻内变化很大
          • 组成
            • 叶绿体膜或称外被
              • 是控制代谢物质进出叶绿体的渗透屏障
              • 外膜
              • 内膜
              • 内囊体膜
                • 膜上分布着大量的光合色素和电子传递体
              • 由此使内部空间分为膜间隙、基质和类囊体腔三部分
            • 类囊体
              • 高等植物中发展成为了基粒的形式
            • 基质
        • 液泡
          • 存在于真菌和藻类等真核微生物细胞中的细胞器，单位莫分隔，其形态、大小因细胞年龄和生理状态而变化，一般在老龄细胞中的液泡较大而明显
          • 不仅能维持细胞的渗透压和储存营养物质，还有溶酶体的功能
        • 膜边体（又称须边体或质膜外泡）
          • 为许多真菌所特有 是位于菌丝细胞四周的质膜于细胞壁间、由单层膜包裹的细胞器。
          • 可由高尔基体或内质网的特定部位形成，各个膜边体能互相结合，也可与别的细胞器或膜相结合，功能可能与分泌水解酶或合成的细胞壁有关
        • 几丁质酶体（又称壳体）
          • 活跃于各种真菌菌丝体顶端细胞中的微小泡囊，内含几丁质酶
          • 功能是把其中所含的酶源源不断运送到菌丝尖端细胞壁表面
        • 氢化酶体
          • 单层膜包裹的球状器，内含氢化酶，氧化还原酶、铁氧化还原酶、铁氧还蛋白和丙酮酸
          • 常存在于鞭毛附近，为其提供能量
• 酵母菌
  • 酵母菌分布及与人类的关系
    • 分布广、主要在偏酸的含糖环境中，约有500种
  • 酵母菌细胞的形态和构造
    • 常见形态有球状、卵圆状、椭圆状、柱状和香肠状
    • 细胞壁
      • 主要成分为”葡聚糖“，赋予细胞壁以机械强度的主要成分
    • 细胞膜
      • 三层结构组成，主要成分蛋白质、类脂和少量糖类
        • 蛋白质：包括一些酶
        • 类脂
          • 甘油的单双三脂
          • 甘油的磷脂
            • 磷脂酰胆碱（卵磷脂0
            • 磷脂酰乙醇胺
          • 甾醇
            • 麦角甾醇
            • 酵母甾醇
        • 糖类：甘露聚糖等
    • 细胞核
      • 多孔核膜包裹起来的定形细胞核
        • 可用碱性品红或者吉姆萨染色法对固定后的酵母菌细胞染色，还可以观察到内部染色体
    • 其他构造
      • 在成熟酵母菌细胞中，有一个大型液泡，
  • 酵母菌的繁殖方式和生活史
    • 无性
      • 芽殖：各属酵母菌都存在
      • 裂殖：在裂殖酵母菌中存在
      • 产无性孢子
        • 节孢子：地霉
        • 掷孢子
        • 厚坦孢子
      • 假酵母、拟酵母
    • 有性（产子囊孢子）
    • 生活史
      • 又称生命周期，指上一代生物个体经过一系列生长发育阶段而产生下一代个体的全过程
        • 1.营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在
        • 2.营养体只能以单倍体形式存在
        • 3.营养体只能以二倍体形式存在
  • 酵母菌的菌落
• 丝状真菌-霉菌
  • 霉菌分布及与人类的关系
    • 分布广泛、作为分解者起着重要作用，促进整个生物圈繁荣发展
  • 霉菌细胞的形态和构造
    • 霉菌营养体基本单位是菌丝
    • 根据菌丝中是否有隔膜。可把菌丝分为
      • 无隔菌丝，低等具有
      • 有隔菌丝，高等具有
    • 生长由菌丝顶端细胞不断延伸实现
    • 菌丝体及其各种分化形式
      • 菌丝体：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团
        • 营养菌丝体：密布在固体营养基质内部，主要执行吸取营养功能的菌丝体
        • 气生菌丝体：伸展到空间的菌丝体
      • 营养菌丝体的特化形态
        • 假根：吸取养料
        • 匍匐菌丝
        • 吸器
        • 附着胞
        • 附着枝
        • 菌核
        • 菌索
        • 菌环和菌网
      • 气生菌丝体的特化形态
        • 结构简单的子实体
        • 结构复杂的子实体
      • 菌丝体在液体培养时的特化形态----菌丝球
  • 真菌的孢子
    • 繁殖能力极强、小、轻、干、多、以及形态色泽各异、休眠期长，有较强抗逆性
  • 霉菌的菌落
    • 形态较大、质地疏松、外观干燥、不透明、呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状
• 产大型子实体的真菌-蕈
  • 又称伞菌，通常指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括担子菌类和极少数子囊菌类
  • 其菌丝的分化可经历五个阶段
    • 1.形成一级菌丝
    • 2.形成二级菌丝
    • 3.形成三级菌丝
    • 4.形成子实体
    • 5.产生担孢子