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1、微生物的分类微生物的分类微微生生物物原核细胞生物原核细胞生物古菌域古菌域细菌域细菌域动物真菌原生动物真核细胞生物真核细胞生物 真核生物域真核生物域微型后生动物微型后生动物酵母菌酵母菌藻类（显微藻类）伞菌（覃菌）伞菌（覃菌）霉菌霉菌细胞结构微生物非细胞结构微生物病毒界鞭毛纲鞭毛纲肉足肉足纲纲纤毛纤毛纲纲第四章第四章 真核微生物真核微生物第一篇第一篇 水处理生物学学基础水处理生物学学基础 真核生物真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称；是一大类细胞核具有核膜核膜，能进行有丝分裂有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器细胞器的生物。 真菌、显微藻类和原生动物等属
2、于真核生物类的微生物，称为真核微生物真核微生物真核微生物概述真核微生物概述比较：原核微生物和真核微生物比较：原核微生物和真核微生物 原核微生物细胞原核微生物细胞无细胞核无细胞核，只有原始核或拟核；，只有原始核或拟核； 真核微生物细胞的主要特征是真核微生物细胞的主要特征是有细胞核和细胞器及复杂有细胞核和细胞器及复杂的内膜系统的内膜系统。 原核生物细胞原核生物细胞无核膜无核膜，有，有一个明显的一个明显的核区核区，核区集，核区集中了主要遗传物质，由中了主要遗传物质，由一一条条与类组蛋白相联系的双与类组蛋白相联系的双链链DNADNA构成的染色体组成。构成的染色体组成。真核生物细胞则是由真核生物细胞则是
3、由一条一条或一条以上或一条以上的双链的双链DNADNA与与组蛋白等结合成的染色体，组蛋白等结合成的染色体，并由并由核膜核膜包围。包围。核、核膜、染色体核、核膜、染色体原核细胞没有独立的内膜原核细胞没有独立的内膜系统，与代谢有关的酶如系统，与代谢有关的酶如呼吸酶合成酶等位于细胞呼吸酶合成酶等位于细胞膜上，因此它的膜上，因此它的能量代谢能量代谢在质膜在质膜上进行。上进行。真核细胞不仅有独立的内真核细胞不仅有独立的内膜系统，还有细胞骨架，膜系统，还有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，呼吸酶在线粒体中，有专有专用的细胞器用的细胞器来完成各项生来完成各项生理功能，如线粒体、叶绿理功能，如线粒体、叶绿体。体。代
4、谢场所代谢场所原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞的区别典型的真核细胞结构（动物）典型的真核细胞结构（动物）典型的真核细胞结构（植物）典型的真核细胞结构（植物）无论是真核细胞还是原核细胞、动物细胞还是植物细胞，它们都具有细胞质膜、DNA和RNA、核糖体等等，各种细胞都可以通过一分为二的分裂方式来形成新细胞，使生命得以延续。第一节第一节 原生动物原生动物一、 原生动物的一般特征 1.1.概念概念动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。动物学中列为原生动物门。淡水阿米巴（变形虫） 2.大小大小10300m 3.细胞结构细胞结构单细胞生物，无细胞壁，有细胞膜、细胞质，有分化的细胞器，细胞
5、核有核膜细胞核有核膜细菌、病毒的大小？4.功能有独立生活的生命特征和生理特征。如：摄食、营养、呼吸、排泄、生长、繁殖、运动即对刺激的反应等各种功能由相应的细胞器执行。 5.5.原生动物的营养类型原生动物的营养类型（1 1）全动性营养绝大多数）全动性营养绝大多数吞食其他生物和有机颗粒为食（2 2）植物性营养）植物性营养有色素的原生动物如绿眼虫等，进行光合作用。（3 3）腐生性营养）腐生性营养某些无色鞭毛虫或寄生的原生动物，借助体表的原生质膜吸收环境和寄主中的可溶性有机物。当条件适宜，营养充足时，原生动物会大量繁殖，采用的方式当条件适宜，营养充足时，原生动物会大量繁殖，采用的方式有无性繁殖和有性繁
6、殖。有无性繁殖和有性繁殖。一般情况下，以无性繁殖（二分裂）为主，又可分为横分裂和一般情况下，以无性繁殖（二分裂）为主，又可分为横分裂和纵分裂两种，多采用横分裂形式。纵分裂两种，多采用横分裂形式。另外，有的原生动物也采用出芽生殖。实际也是一种二分裂，另外，有的原生动物也采用出芽生殖。实际也是一种二分裂，只是形成的两个子体大小不等，大的子细胞称母体，小的子细只是形成的两个子体大小不等，大的子细胞称母体，小的子细胞称芽体。胞称芽体。6.原生动物的繁殖原生动物的繁殖营养丰富、环境良好的条件下营养丰富、环境良好的条件下,大量繁殖。分为有性生殖和无性生殖。大量繁殖。分为有性生殖和无性生殖。原生动物的繁殖方
7、式原生动物的繁殖方式横二分裂横二分裂纵二分裂纵二分裂原生动物繁殖方式原生动物繁殖方式二、二、 原生动物的分类原生动物的分类根据细胞器和其他特点分为四个纲：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲和 。将原吸管纲并入纤毛纲。动物学分类：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲（包括吸管纲）及孢子纲孢子纲。鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲存于水中，在废水生物处理中起到重要作用；而孢子纲中的孢子虫寄生在人体和动物体内，可随粪便排到污水中，需要消灭 具有一根或多根鞭毛； 有三种营养类型：全动性营养、植物性营养和腐生性营养。 大小从几微米到几十微米，可依据形态和运动方式辨认。鞭毛纲在自然水体中，鞭毛虫喜欢在多污带和中污带生活。活性污泥培养初期或处理
8、效果差，鞭毛虫大量出现活性污泥培养初期或处理效果差，鞭毛虫大量出现，可作为污水处理的指示生物。P261代表动物代表动物眼虫（眼虫（Euglena）生活生活在有机物质丰富的水沟、池沼或缓流中。温暖季节可大量繁殖，常使水呈绿色。 眼虫体呈绿色，梭形，长约60m，前端钝圆，后端尖 。眼虫在运动中有趋光性，这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点，靠近眼点近鞭毛基部有一膨大部分，能接受光线，称光感受器。 鞭毛纲夜光虫鞭毛纲夜光虫鞭毛纲小眼虫鞭毛纲小眼虫眼虫遇到障碍物会轻松地改变形状肉足纲肉足纲机体表面仅有细胞质形成的一层薄膜。机体表面仅有细胞质形成的一层薄膜。形体小，无色透明，多没有固定形态。叫形体
9、小，无色透明，多没有固定形态。叫变形虫。变形虫。少数呈球形，有伪足。少数呈球形，有伪足。形成伪足作为运动和摄食的细胞器。形成伪足作为运动和摄食的细胞器。全动性营养。全动性营养。 肉足纲可分为两个亚纲，即根足亚纲和辐足亚纲肉足纲可分为两个亚纲，即根足亚纲和辐足亚纲图图4 太阳虫太阳虫图图1. 淡水阿米巴（变形虫）淡水阿米巴（变形虫）图图2，动态中的食物泡，动态中的食物泡. 食食物泡中充满了酶，用来消物泡中充满了酶，用来消化猎物。化猎物。图图3. 细胞核，还能看细胞核，还能看到许多不同阶段的食到许多不同阶段的食物泡物泡 变形虫变形虫变形虫变形虫淡水中广泛存在的一种变形虫淡水中广泛存在的一种变形虫变
10、形虫的食物泡变形虫的食物泡肉足纲太阳虫肉足纲太阳虫捕捕食食太阳虫的食物泡 变形虫食性广，单细胞藻类、细菌、小原生动变形虫食性广，单细胞藻类、细菌、小原生动物、真菌、有机碎片等皆是它们的食物。物、真菌、有机碎片等皆是它们的食物。 变形虫生命力强，在条件不好时，可以形成一变形虫生命力强，在条件不好时，可以形成一个包囊个包囊(休眠体休眠体)度过难关。度过难关。 在污水生物处理系统中，在污水生物处理系统中，变形虫变形虫在活性污泥培在活性污泥培养中期出现。养中期出现。纤毛纲纤毛纲纤毛纲的原生动物叫纤毛虫。纤毛纲的原生动物叫纤毛虫。有游泳型和固定型两种有游泳型和固定型两种以纤毛作为运动和摄食的细胞器。以纤
11、毛作为运动和摄食的细胞器。是原生动物中最高级的一类，有固定的、是原生动物中最高级的一类，有固定的、结构细致的摄食细胞器。结构细致的摄食细胞器。纤毛虫纤毛虫草履虫草履虫喇叭虫喇叭虫游泳型纤毛虫，属全毛目游泳型纤毛虫，属全毛目钟虫钟虫固着型纤毛虫，属缘毛目，虫体呈典型的钟罩形，故称钟虫类。钟虫类的虫体在不良环境中发生变态，钟虫类的虫体在不良环境中发生变态，运动前进方向由向前运动改为向后运动运动前进方向由向前运动改为向后运动草履虫固着型纤毛虫固着型纤毛虫钟虫钟虫固着型纤毛虫固着型纤毛虫钟虫钟虫纤毛纲中的游泳型纤毛虫多在中污带，少纤毛纲中的游泳型纤毛虫多在中污带，少数在寡污带。污水生物处理中，在活性污
12、泥数在寡污带。污水生物处理中，在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。培养中期或在处理效果较差时出现。固着型纤毛虫，喜在寡污带生活，是水体固着型纤毛虫，喜在寡污带生活，是水体自净程度高、污水生物处理好的指示生物。自净程度高、污水生物处理好的指示生物。三、三、 原生生物的胞囊原生生物的胞囊形成原因 环境条件变坏，可以使原生动物不能正常生活而形成胞囊。 环境变坏指：如水干枯、水温和pH值过高或过低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物积累过多，废水中的有机物浓度超过它的适应能力等。所有原生动物在污水生物处理中起到指示生物的作用。一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常第二节第二节 微型后生动物微型后生动物原
13、生动物以外的多细胞动物叫后生动物。形体微小的，需借助显微镜观察的后生动物称为微型后生动物。如：轮虫、线虫、寡毛虫等轮虫轮虫轮虫的形态轮虫的形态长度长度44000m，多数在，多数在500m左右；左右；身体为长型，分头部、躯干和身体为长型，分头部、躯干和尾部，头部有纤毛组成的能转尾部，头部有纤毛组成的能转动的轮盘。动的轮盘。轮盘是运动和摄食器官。轮盘是运动和摄食器官。轮虫轮虫大多数以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食；猪吻轮虫为肉食性，在污水处理中若大量出现，会将活性污泥蚕食光。轮虫可作为水生动物的食料，如鱼饲料等生活习性生活习性轮虫要求有较高的溶解氧，是水体寡污带和污水生物处理效果好的指示
14、生物线虫线虫线虫的形态线虫的形态长型，多数在长型，多数在1mm以下；以下；线虫前端口上有感觉器官，体内线虫前端口上有感觉器官，体内有神经系统，有消化道和食道。有神经系统，有消化道和食道。荧光显微镜下的秀丽线虫 线虫有三种营养类型：腐食型、植食型和肉食型；线虫有三种营养类型：腐食型、植食型和肉食型；线虫有寄生和自由活动两种方式；污水处理中出现的多是自由活动线虫有寄生和自由活动两种方式；污水处理中出现的多是自由活动的。的。线虫的习性线虫的习性污水处理中常见的线虫污水处理中常见的线虫线虫是污水处理净化程度差线虫是污水处理净化程度差的指示生物的指示生物寡毛类动物寡毛类动物污水处理中常见的的寡毛虫污水生
15、物处理中出现的多为红斑顠体虫污水生物处理中出现的多为红斑顠体虫颤蚓和水丝蚓为河流、湖泊底泥污染的指示生物颤蚓和水丝蚓为河流、湖泊底泥污染的指示生物浮游甲壳动物浮游甲壳动物属于浮游生物，在浮游生物中占重要地位。数量大且属于浮游生物，在浮游生物中占重要地位。数量大且种类繁多，是渔业资源的良好饵料。广泛存在于淡水种类繁多，是渔业资源的良好饵料。广泛存在于淡水及海洋中。其中，以在淡水中居多。常见的有剑水蚤及海洋中。其中，以在淡水中居多。常见的有剑水蚤和水蚤。是水体污染和水体自净的指示生物。和水蚤。是水体污染和水体自净的指示生物。水蚤水蚤水蚤水蚤剑水蚤剑水蚤水蚤（红虫）的血液中含有血红素，水蚤（红虫）的
16、血液中含有血红素，血红素血红素的含量与水的含量与水蚤生存环境中的溶解氧的高低有关。蚤生存环境中的溶解氧的高低有关。当当DODO低时，水蚤的血红素含量高；当低时，水蚤的血红素含量高；当DODO高时，血红素高时，血红素的含量低。因此，通过观察水体中水蚤的颜色就可以的含量低。因此，通过观察水体中水蚤的颜色就可以判断出水体的清洁程度。判断出水体的清洁程度。若水体被污染了，水体中的若水体被污染了，水体中的DODO就会降低，那么就会降低，那么水蚤中的血红素就会升高，那么其颜色就会比水蚤中的血红素就会升高，那么其颜色就会比清洁水体中的颜色要深。清洁水体中的颜色要深。苔藓虫 苔藓虫(Bryozoa=Polyz
17、oa)是固着生活的群体动物。个体小，不分节，具体腔。体外分泌一层胶质，形成群体的骨胳。虫体前端有口，口的周围有一冠状物，称“总担”，其上生许多触手。消化道U字形，口和肛门因而靠近。无排泄和循环器官。海水、淡水均产。 喜欢在较清洁的富含藻类及溶解氧充足的水体中生活。第三节第三节 藻类藻类一一 藻类的一般特征藻类的一般特征1.形态大小和细胞结构形体大小和结构差异大，小的藻类只能在光学显微镜下观察；有单细胞的个体和群体，群体是若干个个体以胶质相连，大小以微米计；2.习性真核藻类具有叶绿体，光能自养，可进行光合作用；少树腐生，极少数共生。生长条件：阳光、pH410二二 藻类的分类及简介藻类的分类及简介
18、根据藻类的光合色素的种类、个体形态、细胞结构、生殖方式和生活史等分为10门：原核：蓝藻门真核：裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门及褐藻门金藻门裸藻门裸藻门特点：特点：（1）不具有细胞壁（2）有鞭毛，能运动（3）多数具有叶绿体（4）繁殖方式为纵裂（4）环境恶化，裸藻失去鞭毛形成胞囊生长环境生长环境生长在有机物丰富的静生长在有机物丰富的静止水体或缓慢的流水中，止水体或缓慢的流水中，对温度的适应范围广，对温度的适应范围广，大量繁殖时形成绿色、大量繁殖时形成绿色、红色或褐色的水华红色或褐色的水华是水体富营养化的指示生物是水体富营养化的指示生物绿藻门绿藻门特点：特点：形体多样
19、，有单细胞体、群体、多细胞丝状体、多细胞片状体等类型；绿藻的细胞内，都具有真核，有核膜、核仁；细胞壁分两层，内层主要是纤维素组成，外层为果胶质，常常粘液化。 多含叶绿素a、b，也含有叶黄素、泥黄素等；贮藏物为淀粉和油类；有无性生殖和有性生殖单细胞：衣藻单细胞：衣藻石莼石莼 绿管浒苔绿管浒苔 团藻错综根枝藻错综根枝藻 刺松藻刺松藻 不同形状的绿藻不同形状的绿藻绿藻鸡汤竹荪卷 脆皮绿藻乳酪 芥末绿藻珊瑚花 小球藻和栅藻富含蛋白质，可作为食品小球藻和栅藻富含蛋白质，可作为食品绿藻是藻类生理生化研究的材料绿藻是藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体及宇宙航行的供氧体绿藻在水体自净中起净化和指示绿藻在
20、水体自净中起净化和指示生物作用生物作用轮藻门轮藻门具有大型顶细胞，其他特点大致与绿藻相同，也有人将其归于绿藻门。卵配生殖，在淡水和半咸水中生长轮藻可烟熏驱蚊，轮藻生长的水中无孑孓生长。轮藻可烟熏驱蚊，轮藻生长的水中无孑孓生长。硅藻门硅藻门硅藻为单细胞，形体像小硅藻为单细胞，形体像小盒，由上壳和下壳组成；盒，由上壳和下壳组成；硅藻的细胞壁由硅质和果硅藻的细胞壁由硅质和果胶质组成；胶质组成；细胞内有一个核和两个以细胞内有一个核和两个以上的色素体。上的色素体。硅藻的形态硅藻的形态硅藻的细胞硅藻的细胞有些硅藻可作土壤和水体盐有些硅藻可作土壤和水体盐度、腐殖质含量和酸碱度的度、腐殖质含量和酸碱度的指示生
21、物；指示生物；是水中动物的食料。是水中动物的食料。甲藻门甲藻门甲藻多为单细胞的个体；甲藻多为单细胞的个体；有细胞壁，细胞核大，细胞质中有细胞壁，细胞核大，细胞质中有大液泡；有大液泡；有色素体，藻体呈棕黄色或黄绿有色素体，藻体呈棕黄色或黄绿色色 甲藻在短期内大量繁殖会造成海洋甲藻在短期内大量繁殖会造成海洋“赤潮赤潮”甲藻死后沉在海底形成生油地层中的主要化石甲藻死后沉在海底形成生油地层中的主要化石褐藻门褐藻门海带属、裙带属含碘海带属、裙带属含碘量高，可供食用量高，可供食用红藻门红藻门江篱属、石花菜属、麒麟江篱属、石花菜属、麒麟属可提取琼脂，供食用、属可提取琼脂，供食用、医药用及制生化试剂医药用及制
22、生化试剂江篱江篱石花菜石花菜海带海带裙带裙带第四节第四节 真菌真菌 概述概述 真菌真菌(Fungi)(Fungi)分布广泛，类群庞大，分布广泛，类群庞大，形态差异极大，约有十几万种。形态差异极大，约有十几万种。 菌体形态大小差别很大。菌体形态大小差别很大。 生殖方式为无性或有性，同宗或异宗生殖方式为无性或有性，同宗或异宗配合。生活循环简单或复杂。配合。生活循环简单或复杂。 生活习性，兼性或专性腐生，寄生或生活习性，兼性或专性腐生，寄生或共生。共生。 在有机物的生物处理中起积极作在有机物的生物处理中起积极作用。用。电镜下的酵母菌电镜下的红曲霉肉眼可见的蘑菇包含哪包含哪几大类几大类?有边缘清楚的核
23、膜包围着细胞核，而且有边缘清楚的核膜包围着细胞核，而且在一个细胞内有时在一个细胞内有时可以包含多个核可以包含多个核，其它真核生物很少出现这种现象；，其它真核生物很少出现这种现象；不含叶绿素，营养方式为异养吸收型；不含叶绿素，营养方式为异养吸收型；以产生大量孢子进行繁殖；以产生大量孢子进行繁殖；除酵母菌为单细胞外，一般具有发达的菌丝体。除酵母菌为单细胞外，一般具有发达的菌丝体。陆生性较强陆生性较强真菌具有真核和细胞壁的异养生物。种属很多，已真菌具有真核和细胞壁的异养生物。种属很多，已报道的属达报道的属达1 1万以上，种超过万以上，种超过1010万个。其营养体除万个。其营养体除少数低等类型为单细胞
24、外，大多是由纤细管状菌丝少数低等类型为单细胞外，大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体；是一类低等真核生物，主要有构成的菌丝体；是一类低等真核生物，主要有4 4个个特点：特点：一一 酵母菌酵母菌 酵母菌(yeast)(yeast)一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌单细胞真菌。 在分类系统中分别属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌纲。 有氧化型和发酵型两种。发酵型发酵型：发酵糖为乙醇发酵糖为乙醇（或甘油、有机酸等）和二氧化碳，用于面包、馒头和酿酒氧化型氧化型：无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强氧化能力强个体多以单细胞状态存在；个体多以单细胞状态存在；多数出芽生殖，也有裂殖；多数出芽生殖，也有裂殖；能发酵糖类
25、产能；能发酵糖类产能；细胞壁常含甘露聚糖；细胞壁常含甘露聚糖；喜在含糖量较高的偏酸性环境中生长。喜在含糖量较高的偏酸性环境中生长。 酵母菌的特点：酵母菌的特点：在自然界分布很广，主要分布于偏酸性含糖环境中。在自然界分布很广，主要分布于偏酸性含糖环境中。如水果、蔬菜、蜜饯的表面和果园土壤中最常见。如水果、蔬菜、蜜饯的表面和果园土壤中最常见。不少酵母菌可以利用烃类物质，故在炼油厂附近的土不少酵母菌可以利用烃类物质，故在炼油厂附近的土层中可以找到这类可利用石油的酵母菌。层中可以找到这类可利用石油的酵母菌。酵母菌的分布酵母菌的分布酵母菌的应用酵母菌的应用酵母菌是人类利用最早的微生物，与人类关系密切酵母
26、菌是人类利用最早的微生物，与人类关系密切 （家（家养微生物）。养微生物）。如各种酒类生产，面包制作，甘油发酵，饲用、药用及如各种酒类生产，面包制作，甘油发酵，饲用、药用及食用单细胞蛋白生产，从酵母菌体提取核酸、麦角甾醇、食用单细胞蛋白生产，从酵母菌体提取核酸、麦角甾醇、辅酶辅酶 A、细胞色素、细胞色素C、凝血质和维生素等生化药物。少数、凝血质和维生素等生化药物。少数酵母菌能引起人或其它动物的疾病；酵母菌能引起人或其它动物的疾病；在石油加工工业中脱蜡，降低石油凝固点，处理炼油厂在石油加工工业中脱蜡，降低石油凝固点，处理炼油厂含油废水、含酚废水及其他高含有机物的废水均有应用；含油废水、含酚废水及其
27、他高含有机物的废水均有应用；用于监测重金属。用于监测重金属。酵母菌的形态酵母菌的形态基本形态：球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形等。 特殊形状：假菌丝。假菌丝是由酵母菌在繁殖时子细胞没有脱离母体而与母细胞线连成链，形成假丝状。图图3-5 假丝酵母菌与白地霉假丝酵母菌与白地霉(1.细胞；细胞；2.假菌丝假菌丝)酵母菌的大小酵母菌的大小比细菌的单细胞个体要大得多，一般为比细菌的单细胞个体要大得多，一般为直径为直径为15微米，长约微米，长约530微米。微米。如酿酒酵母如酿酒酵母(Saccharomyc es cervisiae)细胞大小为细胞大小为2.510m4.521m。酵母菌的细胞结构酵母菌的细胞结构
28、酵母菌细胞结构模式图酵母菌细胞结构模式图 1. 1.细胞壁细胞壁厚约25nm，重量达细胞干重的25，主要成分为“酵母纤维素”细胞壁有三层结构，呈三明治状：外层为甘露聚糖，中间为蛋白质，内层为葡聚糖；酵母菌细胞壁可用玛瑙螺胃液制成的蜗牛消化酶水解，形成原生质体酵母菌的细胞壁结构酵母菌的细胞壁结构 原生质体原生质体的形状？的形状？2. 2.细胞膜细胞膜位于细胞壁内侧，厚约位于细胞壁内侧，厚约7nm，结构与原核微生物相似；结构与原核微生物相似；电子显微镜下呈电子显微镜下呈3层结构层结构，主要成分为：蛋白质（干重的50），类脂（40）和少量糖类；酵母细胞膜上的类脂中含有甾醇，其中麦角甾醇居酵母细胞膜上
29、的类脂中含有甾醇，其中麦角甾醇居多，经紫外线照射形成维生素多，经紫外线照射形成维生素D2。 酵母菌的细胞膜结构酵母菌的细胞膜结构 3. 3.细胞核细胞核酵母菌具有真核酵母菌具有真核多孔核膜包裹起多孔核膜包裹起来的细胞核。来的细胞核。在电子显微镜下，可看到核膜是一在电子显微镜下，可看到核膜是一种双层单位膜，其上存在着大量直种双层单位膜，其上存在着大量直径径404070nm70nm的的圆形小孔圆形小孔，细胞核，细胞核与细胞质间的物质交换通过该与细胞质间的物质交换通过该通道通道进行，核内合成的进行，核内合成的RNARNA通过核孔转通过核孔转移到细胞质中，为蛋白质合成提供移到细胞质中，为蛋白质合成提供
30、模板。模板。 酵母菌的细胞核酵母细胞核是其遗传信息的主要贮存库。酵母细胞核是其遗传信息的主要贮存库。4.细胞器细胞器线粒体线粒体(Mitochondria)(Mitochondria)通常呈杆状，数量120个，横断面直径约0.31m ，长0.53m。线粒体具双层膜，内膜向内卷曲折叠成崤，崤上有小圆形颗粒。线粒体含丰富的类脂、磷酸、麦角甾醇、RNA、DNA和蛋白质，并含有RNA聚合酶和呼吸酶，后者与三羧酸循环和电子传递有关。 线粒体线粒体5. 5.其他结构其他结构成熟的酵母菌细胞中，有一个大型的液泡。老龄菌细胞质由于营养过剩，形成一些内含物，如：异染颗粒、脂肪粒、蛋白质和多糖。少数酵母菌还存在微
31、体等细胞器。液泡酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖方式多样，对科学研究、菌种鉴定和菌种选育工作十分重要。繁殖方式无性繁殖有性繁殖：芽殖：各属酵母均存在裂殖：在裂殖酵母菌中存在产无性孢子节孢子：地霉属等产生掷孢子：掷孢酵母属等产生厚垣孢子：Candida albicans等产生如 酵母属、接合酵母属等代表性的繁殖方式1. 1.无性繁殖之一：芽殖无性繁殖之一：芽殖芽体形成过程：芽体形成过程：（1）水解）水解酶分解芽体部位的酶分解芽体部位的细胞壁细胞壁多糖多糖，使细胞壁变薄；，使细胞壁变薄；（2）核物质）核物质(染色体染色体)和和细胞质细胞质等在芽等在芽体起始部位体起始部位堆积堆积，芽体逐步长大芽
32、体逐步长大；（3）芽体达到最大体积时在芽体与）芽体达到最大体积时在芽体与母细胞之间母细胞之间形成隔离壁形成隔离壁；子细胞与母；子细胞与母细胞在隔离壁处分离。细胞在隔离壁处分离。（4）在）在母细胞母细胞上上留下一个芽痕留下一个芽痕，在，在子细胞子细胞上留下一上留下一 蒂痕蒂痕。光学显微镜下无法直接看到酵光学显微镜下无法直接看到酵母菌的芽痕。母菌的芽痕。用钙荧光素用钙荧光素(calcafluor) (calcafluor) 或樱草或樱草灵灵(Primulin)(Primulin)等等荧光染料染色荧光染料染色，可在荧光显微镜下看到芽痕、可在荧光显微镜下看到芽痕、蒂痕。通过扫描电镜摄影，可蒂痕。通过扫
33、描电镜摄影，可以清晰地看到芽痕和蒂痕的细以清晰地看到芽痕和蒂痕的细微结构。微结构。芽痕的观察芽痕的观察酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。2. 2. 有性生殖有性生殖过程：过程：两个邻近的形态相同、性别不同的细胞各伸出一根管状原生质突起原生质突起，然后相互接触并融合融合而成成一个通道通道，细胞质结合(质配)，两个核在此通道内结合(核配)，形成双倍体细胞形成双倍体细胞，并随即进行减数分裂减数分裂，形成4个或8个子核，每一子核和子核和其周围的原生质形成孢子原生质形成孢子。各种类型酵母菌的子囊孢子各种类型酵母菌的子囊孢子 含有孢子的细胞称为子囊
34、，子囊内的孢子称为子囊孢子。含有孢子的细胞称为子囊，子囊内的孢子称为子囊孢子。酵母菌的培养特征酵母菌的培养特征固体培养基上的培养特征固体培养基上的培养特征大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚；菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。 啤酒酵母的菌落 红酵母的菌落 酵母菌菌落不同形态的酵母菌菌落可用于生物处理的酵母菌可用于生物处理的酵母菌 能以尿素和硝酸盐为氮源，不需任何生长因能以尿素和硝酸盐为氮源，不需任何生长因子。能利用五碳和六碳糖，即子。能利用五碳和六碳糖，即能利用造纸工业的亚能利用造纸
35、工业的亚硫酸废液、木材水解液及糖蜜等生产人畜食用的硫酸废液、木材水解液及糖蜜等生产人畜食用的蛋蛋白质白质。1.产朊假丝酵母产朊假丝酵母 产朊假丝酵母能发酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖，产朊假丝酵母能发酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖，不发酵麦芽糖、半乳糖、乳糖和蜜二糖。不分解脂不发酵麦芽糖、半乳糖、乳糖和蜜二糖。不分解脂肪，能同化硝酸盐。肪，能同化硝酸盐。 2. 2.解脂假丝酵母解脂假丝酵母 从黄油、人造黄油、石油井口黑油土、炼油厂及从黄油、人造黄油、石油井口黑油土、炼油厂及动植物油脂生产车间等处采样，可分离到解脂假丝酵动植物油脂生产车间等处采样，可分离到解脂假丝酵母。母。 解脂假丝酵母能利用石油等烷烃，是石油
36、发酵脱解脂假丝酵母能利用石油等烷烃，是石油发酵脱蜡和制取蛋白质的较优良的菌种。蜡和制取蛋白质的较优良的菌种。 3. 3.热带假丝酵母热带假丝酵母 能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和半乳糖，不利能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和半乳糖，不利用乳糖、蜜二糖和棉子糖。不能同化硝酸盐，不分用乳糖、蜜二糖和棉子糖。不能同化硝酸盐，不分解脂肪。解脂肪。 热带假丝酵母氧化烃类能力强，可利用煤油，热带假丝酵母氧化烃类能力强，可利用煤油，为石油蛋白生产的重要酵母。也可用农副产品和工为石油蛋白生产的重要酵母。也可用农副产品和工业废料生产饲料酵母。业废料生产饲料酵母。4. 4.白地霉白地霉 属于丛梗孢科、地霉属。对葡萄糖、甘露
37、糖及果属于丛梗孢科、地霉属。对葡萄糖、甘露糖及果糖弱发酵，有的弱发酵半乳糖。同化甘油、乙醇、山糖弱发酵，有的弱发酵半乳糖。同化甘油、乙醇、山梨醇及甘露醇。不利用杨梅苷，分解果胶及油脂。不梨醇及甘露醇。不利用杨梅苷，分解果胶及油脂。不同化硝酸盐。同化硝酸盐。 白地霉的菌体蛋白营养价值高，可供食用及饲料白地霉的菌体蛋白营养价值高，可供食用及饲料用，也可提取核酸。还可合成脂肪。能利用糖厂、酒用，也可提取核酸。还可合成脂肪。能利用糖厂、酒厂及其他食品厂的有机废水生产饲料蛋白。厂及其他食品厂的有机废水生产饲料蛋白。注：本教材中将其归于霉菌，多数参考资料认为其为酵母菌注：本教材中将其归于霉菌，多数参考资料
38、认为其为酵母菌5. 5. 其他其他 如：出芽短梗霉，属于酵母菌短梗霉属，可以利用啤酒厂废水、制糖厂下脚料、农业废弃物等发酵生产多糖，可以用来作为生物絮凝剂、医疗塑料代替品、食品添加剂等。二二 霉菌霉菌 霉菌(mould,mold)属于丝状真菌(filamentous fungi)。 通常指那些菌丝体较发达又不产生大型子实体结构的真菌。 霉菌包括分类学上许多不同纲或类的真菌，它们分别属于藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌类。 霉菌的菌落青霉属青霉属曲霉曲霉曲霉曲霉 霉菌在自然界分布极为广泛，只要存在有机物就霉菌在自然界分布极为广泛，只要存在有机物就有他们的踪迹；有他们的踪迹； 在自然界中，霉菌
39、是最重要的有机物分解者，把在自然界中，霉菌是最重要的有机物分解者，把其他生物难以利用的复杂有机物如纤维素和木质其他生物难以利用的复杂有机物如纤维素和木质素彻底分解转化，成为绿色植物可以重新利用的素彻底分解转化，成为绿色植物可以重新利用的养料。养料。霉菌的分布霉菌的分布霉菌与人类的关系霉菌与人类的关系在工农业生产、医疗实践、环境保护等方面有密切的关系。在工农业生产、医疗实践、环境保护等方面有密切的关系。工业应用：有机酸，酶制剂，抗生素，维生素，生物碱，真工业应用：有机酸，酶制剂，抗生素，维生素，生物碱，真菌多糖和植物生长刺激素菌多糖和植物生长刺激素(赤霉素赤霉素)等产品的生产；生产甾体激等产品的
40、生产；生产甾体激素类药物；素类药物；食品酿造：酿酒、制酱及酱油等；食品酿造：酿酒、制酱及酱油等；环境保护：如镰刀霉分解无机氰化物能力强，对废水中氰化环境保护：如镰刀霉分解无机氰化物能力强，对废水中氰化物的去除率达物的去除率达90以上；有的霉菌还可以处理硝基化合物废水；以上；有的霉菌还可以处理硝基化合物废水；危害：霉菌能引起粮食等农副产品及各种工业原料、产品、危害：霉菌能引起粮食等农副产品及各种工业原料、产品、电器和光学设备的发霉或变质，也能引起植物和动物疾病。电器和光学设备的发霉或变质，也能引起植物和动物疾病。1. 霉菌的形态与构造霉菌的形态与构造（1）菌丝）菌丝 霉菌是由分支和不分支的菌丝交
41、织形成的霉菌是由分支和不分支的菌丝交织形成的菌丝菌丝体体。菌丝可无限伸长，直径约。菌丝可无限伸长，直径约310微米。微米。 根据形态根据形态菌丝菌丝有两类：一类菌丝中有两类：一类菌丝中无横隔无横隔，整，整个菌丝体就是一个个菌丝体就是一个单细胞单细胞，含有多个细胞核含有多个细胞核。 另一类菌丝另一类菌丝有横隔有横隔，每一段就是一个细胞，整个菌，每一段就是一个细胞，整个菌丝体是由丝体是由多个细胞多个细胞构成，横隔中央留有极细的小孔，构成，横隔中央留有极细的小孔，使细胞质和养料互相沟通。使细胞质和养料互相沟通。根据功能分，菌丝体有两种类型：根据功能分，菌丝体有两种类型：营养菌丝：密布在营养基质内部，
42、执行营养物质营养菌丝：密布在营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功能的菌丝体和水分吸收功能的菌丝体 称为营养菌丝体或基内菌称为营养菌丝体或基内菌丝体；丝体；气生菌丝：伸展到空气中的菌丝体称为气生菌丝气生菌丝：伸展到空气中的菌丝体称为气生菌丝体。体。（2）菌丝体）菌丝体菌丝体：指真菌孢子在适宜固体培养基上发芽、菌丝体：指真菌孢子在适宜固体培养基上发芽、伸长、分枝及其相互交织而成的菌丝集团。伸长、分枝及其相互交织而成的菌丝集团。（3）细胞结构）细胞结构与酵母菌细胞结构相似，由细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质和内含物等组成。在细胞壁与细胞膜之间还有一种由单层膜包围而成的特殊膜结构膜边体，其形状为管状、
43、囊状、球状、卵圆或多层折迭状，该结构分布于细胞周围，类似于细菌的间体。 霉菌大多数是霉菌大多数是多细胞多细胞的，少数是单细胞的。的，少数是单细胞的。2. 霉菌的繁殖方式霉菌的繁殖方式 霉菌有多种繁殖方式，可以由一段任意菌丝生长成新的菌丝体外，还可通过有性或无性方式产生孢子进行繁殖。 霉菌主要通过无性孢子繁殖。 分生孢子：是霉菌中普遍存在的一类无分生孢子：是霉菌中普遍存在的一类无性孢子，由菌丝顶端或分生孢子梗出芽性孢子，由菌丝顶端或分生孢子梗出芽或缢缩形成，或缢缩形成， 其形状、大小、颜色、其形状、大小、颜色、结构以及着生情况多样。结构以及着生情况多样。无性孢子之分生孢子分生孢子青霉具有明显分化
44、的分生孢子梗。分生孢青霉具有明显分化的分生孢子梗。分生孢子梗顶端多次分枝成帚状。分枝顶端着生子梗顶端多次分枝成帚状。分枝顶端着生小梗，小梗上形成串生的分生孢子。小梗，小梗上形成串生的分生孢子。青霉的分生孢子青霉的分生孢子红曲霉的分生孢子着生在菌丝或其分枝红曲霉的分生孢子着生在菌丝或其分枝的顶端，单生、成链或成簇，具有无明的顶端，单生、成链或成簇，具有无明显分化的分生孢子梗；显分化的分生孢子梗； 红曲霉的分生孢子红曲霉的分生孢子3. 霉菌的菌落特征霉菌的菌落特征（1）霉菌的气生菌丝间无毛）霉菌的气生菌丝间无毛管水，其菌落与细菌和酵母管水，其菌落与细菌和酵母菌不同，与放线菌接近。菌不同，与放线菌接
45、近。（2）霉菌菌落形态较大，质）霉菌菌落形态较大，质地比放线菌疏松，外观干燥，地比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状。网状、绒毛状或棉絮状。放线菌链霉菌的菌落细菌的菌落霉菌的菌落酵母菌的菌落（3）菌落正反面的颜色及边缘与中）菌落正反面的颜色及边缘与中心的颜色常不一致。心的颜色常不一致。是由于气生菌是由于气生菌丝及其分化出来的孢子的颜色比营丝及其分化出来的孢子的颜色比营养菌丝的颜色深。养菌丝的颜色深。（4）菌落）菌落中心中心气生菌丝的生理年龄气生菌丝的生理年龄大于菌落边缘的气生菌丝，其发育大于菌落边缘的气生菌丝，其发育分化和成熟度较高，分化
46、和成熟度较高，颜色较深颜色较深，形，形成菌落中心与边缘气生菌丝在颜色成菌落中心与边缘气生菌丝在颜色与形态结构上的明显差异。与形态结构上的明显差异。 平板上霉菌的菌落平板上霉菌的菌落霉菌的常见属霉菌的各个属在工业应用非常广泛，在环境保护领域也有着巨大的应用前景。三三 伞菌（大型真菌、蕈菌）伞菌（大型真菌、蕈菌） 蕈菌俗称伞菌，通常指能形成大型肉质子实体的真菌。 在分类上属于子囊菌纲和担子菌纲， 均为丝状真菌。 它包括食用菌和药用菌，其中多数为食用菌，蛋白质含量很高，氨基酸种类齐全，还含有多种维生素，营养丰富，；有的含抗癌物质，可药用。 少数有毒或引起木材腐烂。木耳大白口蘑 金针菇 香菇 双孢蘑菇
47、 食用菌食用菌灵芝药用药用毒蝇鹅膏菌 美丽粘草菇 毒蘑菇毒蘑菇毛头乳菇 臭黄菇（可药用） 毒粉褶菌 思考 1.1.从细胞大小、结构、生理特性等方面，比较从细胞大小、结构、生理特性等方面，比较真核微生物与原核微生物有哪些异同点？真核微生物与原核微生物有哪些异同点？ 2.2.原生动物中的营养方式有哪些？原生动物如原生动物中的营养方式有哪些？原生动物如何分类？何谓原生动物的胞囊？何分类？何谓原生动物的胞囊？ 3.3.污水生物处理中的指示生物有哪些？试总结污水生物处理中的指示生物有哪些？试总结说明，并比较各有何特点。说明，并比较各有何特点。 4.4.水体富营养化与哪些藻类有关？水体富营养化与哪些藻类有关？ 5 5、真菌包括那些微生物，在废水生物处理中、真菌包括那些微生物，在废水生物处理中起什么作用？起什么作用？ 6 6、酵母菌有什么特点？有哪些细胞结构？有、酵母菌有什么特点？有哪些细胞结构？有几种类型的酵母？几种类型的酵母？ 7 7、霉菌有哪几菌丝？、霉菌有哪几菌丝？