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1、霉 菌,第四组：徐林峰 夏倩 徐芸 叶婷 陶敏,一、霉菌概述,二、霉菌的生物学特性,1,2,三、霉菌在自然界的地位以及与人类的关系,3,菌落特征,繁殖方式,认识霉菌：,形态结构,霉菌（mould，mold）：是丝状真菌的一个俗称，即“会引起物品霉变的真菌”。通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌，常在营养基质上形成绒毛状、网状或絮状菌丝体。,一、霉菌概述,霉菌在自然界分布极广，土壤、水域、空气、动植物体内外均有它们的踪迹，霉菌与人类的关系密切，对人类有利也有害。在食品工业中的应用：用于酿酒、制醋、生产味精等；有些霉菌可以产生使蛋白质分解产生氨基酸，用于生产酱油、豆腐乳等；但是霉
2、菌也可引起食品腐败变质，或产生毒素，危害人的健康和生命。,霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝构成。菌丝是中空管状结构，直径一般310m，有分枝，有隔膜或无隔膜。,二、霉菌的生物学特性,霉菌的形态结构：,营养菌丝体（或基内菌丝体）气生菌丝体,不同的真菌在长期进化中，对各自所处的环境条件产生了高度的适应性，为增强其适应性或抗御性，其营养菌丝体和气生菌丝体的形态与功能发生了明显变化，形成了各种特化构造。,1.根据菌丝的分布和功能分：,(1)营养菌丝体特化结构：,气生菌丝体主要特化成各种形状和构造的菌丝体组织子实体（sporocarp，或fruiting body），在其里面或上面（气生菌丝体）可产生无性
3、或有性孢子。气生菌丝特化形成的能产生孢子的各种形状不同的构造称为子实体。,(2)气生菌丝体的特化形态,结构简单的子实体 产生无性孢子的简单子实体主要有两种：一是分生孢子头（conidial head）；另一种为孢子囊（Sporangim）。,结构复杂的子实体 产无性孢子的子实体主要有分生孢子器、分生孢子座和分生孢子盘。产有性孢子的结构复杂的子实体称为子囊果。,(2)气生菌丝体的特化形态,无隔膜菌丝 为长管状单细胞，细胞质内含多个核。低等 有隔膜菌丝 被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞，菌丝由多个细胞组成，每个细胞内有一至多个核。高等,2.根据菌丝的基本形态分：,1、细胞壁 细胞壁不含肽聚糖，除少
4、数霉菌细胞壁中含有纤维素外，其他大多数霉菌的细胞壁则以几丁质为主。它是由N-乙酰葡糖胺按B-1，4葡萄糖苷键连接的多聚体，并形成多层结构，故坚韧性强。2、细胞膜 与其他生物膜一样，是典型的单位膜结构，主要由蛋白质、磷脂组成。主要作用是对营养物质的吸收。3、细胞质 主要成分是水、蛋白质、类脂质、多糖类、核糖核酸和少量无机盐类等，是新陈代谢的主要场所。4、细胞核 具有完整的细胞核，其功能特点与高等动植物相似，但在有丝分裂过程中核仁并无消失现象。,3.菌丝的细胞结构,粗糙脉孢霉的细胞壁结构：由内向外分为四层：几丁质层（微纤丝）蛋白质层糖蛋白网层无定形葡聚糖层,此外，在细胞壁与细胞膜之间还有一种由单层
5、膜包围而成的特殊膜结构膜边体（lomasome），其形状为管状、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。膜边体与细胞壁形成可能有关。在细胞的成熟过程中，细胞壁成分会发生明显变化。,繁殖方式,菌丝片段或核分裂,无性孢子,有性孢子,1 卵孢子 2 接合孢子 3 子囊孢子,孢子,5 芽孢子,1 孢囊孢子,2 分生孢子,3 节孢子,4 厚垣孢子,霉菌的繁殖方式,孢囊孢子为内生孢子。霉菌发育到一定阶段，气生菌丝顶端膨大，形成圆形、椭圆形或梨型的“囊状结构”。在囊的内部聚集大量细胞核并与其周围的细胞质浓缩形成孢囊孢子。如根霉和毛霉。,1、孢囊孢子,霉菌的无性繁殖,分生孢子为外
6、生孢子。霉菌发育到一定阶段，在菌丝分支顶端细胞或菌丝分化而来分生孢子梗的顶端细胞分割缢缩而形成的单个或成簇多样形的孢子称为分生孢子。,2、分生孢子,例：曲霉属分生孢子梗的顶端膨大成球形的顶囊，孢子着生于顶囊的小梗之上。青霉属：分生孢子着生在帚状的多分支的小梗上。还有些霉菌的分生孢子着生在分生孢子垫或分生孢子器等特殊构造上。,黑根霉(Rhizopus nigricans Ehrenberg）,3、节孢子（又称粉孢子）它是由菌丝断裂形成的外生孢子。当菌丝长到一定阶段，出现许多横膈膜，然后从横膈膜处断裂，产生许多孢子。孢子是成串的短柱状、筒状或两端钝圆的细胞。例：白地霉,节孢子,4、厚垣孢子这类孢子
7、具有很厚的壁，又叫厚壁孢子。菌丝顶端或中间的个别细胞膨大、原生质浓缩、变圆，然后细胞壁加厚形成圆形、纺锤形或长方形的厚壁孢子。厚垣孢子也是霉菌的休眠体，对热、干燥等不良环境抵抗力很强。,厚垣孢子,有性繁殖：经过两个性细胞结合而产生新个体的过程。有性繁殖一般包括三个阶段：质配：两个性细胞的核共存于一个细胞中，形成双核细胞，每个核的染色体数目都是单倍的（即 n+n）。核配：形成二倍体接合子，核的染色体数目是双倍的（即2n）。减数分裂：形成单倍体有性孢子。核的染色体数目是单倍的（即n）,霉菌的有性繁殖,不同的霉菌有性繁殖的方式不同。多数霉菌是由菌丝分化形成特殊的性细胞（器官）配子囊或由配子囊产生的配
8、子（雄器和雌器）相互交配，形成有性孢子。常见的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子,1、卵孢子由大小不同的配子囊结合后发育而成。小型的配子囊称雄器，大型的配子囊称藏卵器，藏卵器内有一个或数个称为卵球的原生质团，它相当于高等生物的卵。当雄器与藏卵器配合时，雄器中的细胞质和细胞核通过受精管进入藏卵器，并与卵球结合，受精卵球生出外壁，发育成卵孢子。,2、接合孢子是由菌丝生出的结构基本相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合而成。接合孢子的形态：厚壁、粗糙、黑壳。接合过程：两个相邻的菌丝相遇，各自向对方生出极短的侧枝，称原配子囊。原配子囊接触后，顶端各自膨大并形成横隔，分隔形成两个配子囊细胞，配子囊下的
9、部分称配子囊柄。然后相接触的两个配子囊之间的横隔消失，发生质配、核配，同时外部形成厚壁，即成接合孢子。,接合孢子,根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同,可将接合分为两种情况：同宗配合(Hemothallism)：是单一的孢子囊孢子萌发后形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互接触，而形成接合孢子的过程。异宗配合(Heterothallism)：是不同菌系的菌丝相遇后，才能形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形态上并无区别,同宗配合与异宗配合：,接合孢子形成过程：,在子囊中形成。子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊的形成有两种方式：两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹；从一个特殊的、来自
10、产囊体菌丝（称为产囊丝）的结构上产生子囊，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。所属分类地位：子囊菌纲,3.子囊孢子（ascospore):,子囊孢子的形成,子囊果：在子囊和子囊孢子发育过程中，雄器和雌器下面的细胞生出许多菌丝，形成保护组织，整个结构成为一子实体。这种有性的子实体称为子囊果，子囊包在其中。子囊果主要有三种类型：一种为完全封闭式，称闭囊壳。瓶形有孔口的称子囊壳。开口呈盘状的称子囊盘。,子囊果的形状,闭囊壳,子囊壳,子囊盘,液体培养时的特征：如果是静止培养，菌丝往往在液体表面生长，液面上形成菌膜。如果是震荡培养，菌丝可相互缠绕在一起形成菌丝球，亦可形成絮片状，与震荡震荡速度
11、有关。,霉菌的培养特征,菌落特征：霉菌的菌落大、疏松、干燥、不透明，多呈绒毛状、絮状或网状等，菌体可沿培养基表面蔓延生长，由于不同的真菌孢子含有不同的色素，所以菌落可呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色。,三、霉菌在自然界的地位以及与人类的关系,霉菌属于分解者，自然界中大量死亡植物或者动物，需要这一类分解者去分解，若不然，地球将会是覆盖了满满一层死亡生物。,霉菌在环境保护中有很大的作用。,霉菌与人类,1）导致食物变质，如面包霉会使面包发霉。柑橘皮发霉是青霉导致的。2）产生对人体有害的物质，如有些曲霉菌能产生对人体有害的黄曲霉素。,【有害的方面】,1）有些根霉可以把淀粉转化为糖。甜酒曲
12、酿酒就是利用这个。2）曲霉广泛分布在谷物、空气、土壤和各种有机物上，在土壤中对有机物分解起重要作用。3）青霉中提取的青霉素对消灭细菌有很好的效果。,【有利方面】,霉菌有些与植物形成有益的共生关系，有的却可以破坏，甚至杀死它们的宿主。它们都在地球生物界扮演不可或缺的重要角色。霉菌王国拥有将有近一百五十万种，远超过二十五万种野花种类。其中仅有二万九千种香菇，二万四千种以及一万三千种地衣为科学家认出。而百分之九十以上，至今人们仍很难发现它们，因为它们可能没有显著的繁殖体。,霉菌与自然,科学家发现一个成熟的森林需要许多种类的霉菌的协助。霉菌可以攻击一棵抵抗力较弱的植物，或死去的树干。它的菌丝伸入断干的体内，藉著酵素分解有机质，将植物纤维逐一分解，最后才长出繁殖体，散布孢子，繁衍下一代。,然而，它更多的时候，以它的菌丝与树根交换营养。树木藉叶绿素行光合作用所生产的糖份，给予霉菌;而霉菌则自土壤中分解或吸收矿物质、水份，甚至制造有机质，提供树木生长必需物质。彼此共同互助，息息相关，不可缺一。,Thank you！,
