1、第四章 真菌,学习要求 1、掌握真菌的主要生物学特性。 2、熟悉人工培养真菌的条件，描述霉菌、酵母菌的菌落特征和一般生活史。 3、了解常见真菌的形态结构和主要用途。 4、了解真菌产抗生素的种类与用途。 5、了解常见真菌性疾病。,2019/9/20,2,概述：,真菌是一大类具有细胞壁和典型细胞核，不含叶绿素，不分根、茎、叶的真核细胞型微生物。 真菌在酿造、食品及医药方面给人类带来巨大利益的同时，也因引起人和动植物的疾病而带来危害。,2019/9/20,3,一、 真菌的益处,（一） 食用、药用真菌 为人们所熟悉的香菇、平菇、木耳以及茯苓、灵芝等具有食用和药用价值，属大型真菌。 食用菌含有丰富的蛋白
2、质，人体所必须的八种氨基酸在食用菌中都有 。 还具有抗癌、抗衰老、降低胆固醇等功效。,2019/9/20,4,（二） 酿造及食品发酵,提起酵母菌或许人们不太熟悉，但我们几乎每天都在享受酵母菌所带来的好处，吃的面包、馒头，喝的啤酒等都离不开酵母菌的作用。 酿酒和面包焙制工业依赖于酿酒酵母把葡萄糖转变为乙醇和二氧化碳，尤其在面包焙烤中，酵母发酵过程中释放的二氧化碳小气泡使面包变得松软。 除酵母菌外，根霉、毛霉、曲霉等真菌在酿造业和发酵工业上，具有分解淀粉和蛋白质的作用。,2019/9/20,5,（三） 产抗生素,由英国科学家Fleming发现的第一例抗生素-青霉素就是由真菌产生的。 青霉素的发现，
3、使得一些细菌感染的疾病得到了有效的控制。 另一类与青霉素相似的重要抗生素是头孢菌素，这两类抗生素是临床上经常使用的药物。,2019/9/20,6,（四）生物防治,人们已逐渐认识到过量使用化学药剂，如除草剂、除虫剂等，不仅引起严重的环境问题，而且农产品中残留农药对人们的身体健康有害，因而真菌在生物防治上具有很大潜力。 生物防治利用有些真菌对宿主严格的选择性，寄生的专一性，可以在害虫得到控制的同时，使大量的有益昆虫得到保护，这正是生物防治的一个显著优势。,2019/9/20,7,二、真菌的害处,真菌对人类的生活和健康也有很大的危害。对植物而言，真菌是其病害的主要病原菌，大多数植物会被不同类型的真菌
4、感染并遭受不同程度的损害，给农业生产造成经济损失，严重的会带给人类巨大的灾难 。 许多真菌能直接引起人类和动物的疾病，除最常见的癣病外，还有曲霉病、隐球菌病、念珠菌病等，有的真菌还产生真菌毒素，对健康造成危害。 此外，真菌还引起木材、皮革、药材等物品的霉变腐败。,2019/9/20,8,二、 真菌的分类,真菌的分类系统很多。目前，Ainsworth的真菌分类系统被广泛接受并采用，该分类系统认为真菌不属于低等植物，而是属于单独成立的真菌界。分类如下： 界以下分为黏菌门和真菌 门。真菌门再分为5个亚门： （一）、鞭毛菌亚门 （二）、接合菌亚门 （三）、子囊菌亚门 （四）、担子菌亚门 （五）、半知菌
5、亚门,2019/9/20,9,第一节 酵母菌,酵母菌（yeast）是一类单细胞真菌，在自然界分布很广，尤其喜欢在偏酸性和含糖较多的环境中生长，例如在水果、蔬菜、花蜜的表面和果园的土壤中最常见。 酵母菌能分解糖类，故又名糖真菌。,2019/9/20,10,一、 酵母菌的形态和大小,酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形或藕节形等多种形态，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。例如典型的酵母菌啤酒酵母的细胞宽度为2.5m10m，长度为4.5m21m，在光学显微镜下可模糊地看到它们细胞内的种种结构分化。 酵母菌无鞭毛，因而不能运动。,2019/9/20,11,二、酵母菌的结构,1细胞核 2细
6、胞壁 3核糖体 4细胞膜 5内质网 6线粒体,2019/9/20,12,酵母菌的结构,1. 细胞壁 细胞壁厚约25nm，约占细胞干重的25%。分析显示，其主要成分是多糖，其次是蛋白质，此外，还含有少量的类脂和几丁质 2. 细胞膜 与原核微生物相似，位于细胞壁的内侧，由蛋白质和磷脂组成 3. 细胞核 酵母菌细胞核呈球形，是细胞遗传信息的主要储存库。 4. 细胞质和其他细胞构造 细胞质是细胞新陈代谢的场所，是一种黏稠液体。酵母菌细胞中还有一些其他细胞构造：线粒体 内质网 液泡,2019/9/20,13,三、酵母菌的繁殖,酵母菌的繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖两种。 1、无性繁殖 芽殖：芽殖是酵母菌最
7、常见的无性繁殖方式。 裂殖：是少数酵母菌进行的无性繁殖方式，类似于细菌的裂殖。 2、有性繁殖 酵母菌以子囊孢子的方式进行有性繁殖。,2019/9/20,14,酿酒酵母细胞的扫描电镜图像,1表示发育中的芽孢，箭头所指为芽痕,2019/9/20,15,酵母菌的生活史,1配囊融合 2质配 3核配 4合子 5二倍体细胞 6发芽 7减数分裂 8年轻子囊 9成熟子囊 10子囊孢子 11子囊壁溶解 12单倍体细胞 13出芽繁殖 14单倍体期(n) 15二倍体期(2n),2019/9/20,16,四、酵母菌培养与菌落特征,(一) 酵母菌的培养条件 酵母菌对营养要求不高，在自然界分布广泛。与细菌相似，人工培养的
8、营养物质同样包括水、碳源、氮源、生长因子和无机盐等，但普遍喜欢在含有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉等的培养基上生长。 真菌对酸不太敏感，多数在pH29的范围内均可生长，最适在pH46。最适生长温度为2228，培养过程中需氧。 此外，真菌的生长对湿度有较高的要求，如我国江南的梅雨季节是它们生长繁殖最合适的时期。 酵母菌生长速度比较缓慢，一般培养37天才能形成典型的菌落。,2019/9/20,17,（二）酵母菌的菌落特征,酵母菌菌落颜色比较单一，大多为乳白色，少数为红色。菌落特征与细菌相似，菌落表面光滑、湿润、有一定的透明度，容易挑起,2019/9/20,18,第二节 霉菌,霉菌（mould）是丝状真
9、菌的俗称，意即“发霉的真菌”，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不像蘑菇那样产生大型的子实体。 在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落，那就是霉菌。,2019/9/20,19,一、霉菌的菌丝,构成霉菌营养体的基本单位是菌丝（hypha），它的直径一般为3m10m，比细菌和放线菌的细胞约粗10倍。 菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝的菌丝相互交织在一起成团，即菌丝体(mycelium)。,2019/9/20,20,（一）根据分化程度可将霉菌菌丝分类,1、营养菌丝体 深入培养基中吸收营养的菌丝体称为营养菌丝体，又称为基内菌丝体。 2、气生菌丝体 吸收营养后伸展到空气
10、中的菌丝体即气生菌丝体。,2019/9/20,21,（二）根据是否有隔膜可将霉菌菌丝分类,1、无隔膜菌丝 菌丝中无隔膜，整个菌丝体就是一个单细胞，其中含有多个细胞核，称作多核菌丝。这是低等真菌（即鞭毛菌亚门和接合菌亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。 2、有隔膜菌丝 菌丝中有隔膜，被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞，菌丝体由很多个细胞组成，每个细胞内有一个或多个细胞核。在有隔菌丝中，隔膜上有孔，使细胞间的细胞质和营养物质可以相沟通。这是高等真菌（即子囊菌亚门和半知菌亚门中的霉菌）所具有的菌丝类型。,2019/9/20,22,霉菌的菌丝,2019/9/20,23,二、 霉菌的繁殖,霉菌的繁殖能力极强，
11、繁殖方式也多种多样。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体，但主要依靠产生无性或有性孢子进行繁殖。 孢子（spore）是霉菌的繁殖器官，繁殖方式主要有无性繁殖和有性繁殖两种。,2019/9/20,24,（一） 霉菌的无性孢子繁殖,1、关节孢子(arthrospore) 菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜，然后从隔膜处断裂成短柱状而形成的细胞称为关节孢子。 2、厚膜孢子(chlamydospores) 有些种类的霉菌在菌丝中间或顶端发生细胞质浓缩变圆、细胞壁加厚而形成的孢子称为厚膜孢子。 3、孢子囊孢子(sporangiospores) 这类孢子在被称为孢子囊的囊状结构内形成。孢子囊由
12、菌丝顶端细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞的原生质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子。,2019/9/20,25,霉菌的无性孢子繁殖,4、分生孢子(conidia) 在生殖菌丝顶端或已分化的分生孢子梗上形成，属外生孢子，是最常见的无性孢子，有单生、成链或成簇等排列方式。可分为大分生孢子和小分生孢子，大分生孢子体积较大，由多个细胞组成；小分生孢子较小，一个孢子即为一个细胞。 5、芽生孢子(budding spore) 由菌体细胞出芽形成。,2019/9/20,26,霉菌各种无性孢子,2019/9/20,27,孢子囊孢子,2019/9/20,28,（二） 霉菌的有性孢子繁
13、殖,1、有性孢子 （1）卵孢子：近圆形，壁厚，通过雌、雄配囊接触而产生，是卵菌纲有性孢子的代表。 （2）接合孢子：由形态相似的“+”、“”配子接合形成的近圆形、壁厚、色深的大孢子。 （3）子囊孢子：子囊孢子的外形不一样，因种而异，有球形、棒形和圆筒形等，一般每个子囊中有八个子囊孢子。 （4）担孢子：是一种外生孢子。担子菌双核菌丝顶端细胞膨大成担子，担子内的两性核发生核配，减数分裂成四个单倍体子核，形成四个担孢子。,2019/9/20,29,各类类型的有性孢子,2019/9/20,30,2、有性繁殖,有性繁殖是指霉菌通过两个性别不同的细胞融合而产生新个体的过程，分为质配、核配、减数分裂三个阶段（
14、图4-7）。 质配是两个配偶细胞的原生质融合在同一细胞中，两个核并不结合，每个核的染色体数都是单倍体的； 核配即两个核结合成一个双倍体核； 减数分裂则使细胞核中的染色体数目又恢复到原来的单倍体，形成单倍体的有性孢子。,2019/9/20,31,真菌的有性繁殖,1雌雄配子 2质配 3核配 4接合孢子 5子囊 6子囊孢子,2019/9/20,32,真菌无性和有性世代交替的生活史,多数真菌具有无性繁殖和有性繁殖两种方式。 真菌菌体细胞可通过无性孢子萌发，形成菌丝体再发育成新的无性孢子，产生单倍体的子代，如此反复构成真菌的无性世代（asexual generation）。 在一定条件下，无性世代单倍体
15、的不同性别的菌丝或细胞形成两性配子，通过有性繁殖形成有性孢子，有性孢子又萌发成单倍体的菌丝体，这样构成了真菌的有性世代（sexual generation） 如此反复循环，构成了真菌无性和有性世代交替的生活史。,2019/9/20,33,三、霉菌培养特性及菌落特征,霉菌的培养特性与酵母菌相似，不再复述。 菌落特征：霉菌菌落较疏松，由许多菌丝体和孢子构成。菌落较大，外观干燥，不透明，有皱褶，可呈棉絮状、绒毛状或蜘蛛网状。由于营养菌丝深入培养基内，因此接种环不易挑取，因为菌丝不断向四周扩散，菌落也不断扩大，有时可布满整个培养基表面。,2019/9/20,34,霉菌的菌落特征-丝状型菌落,2019/
16、9/20,35,第三节 常用真菌简介,一、 酵母菌 酵母菌（yeast）在分类学上属子囊菌亚门，是人类应用较早的一类真菌，在食品发酵、酿造等行业应用广泛。 酵母菌菌体内含丰富的B族维生素和蛋白质，可作为食用、药用（干酵母）或饲料酵母，又可提取核酸、辅酶A、麦角固醇、细胞色素c以及多种氨基酸和有机酸。 此外，酵母菌还可参与某些甾体化合物的中间转化，因而在酿造、食品、化工、制药等工业有重要的作用。,2019/9/20,36,链接：酵母菌的功能,我们平常所吃的馒头、面包，都是面经过发酵而制成的，它们蓬松有弹性，口感很好，还带有特殊的香味。 用来发酵的无论是从前的酵头，还是现在的发酵粉，其实都是添加剂
17、酵母菌。 现在酵母菌的作用已经不仅仅只停留在发酵作用上了，由于其独特的品性，酵母菌的用途也越来越广，成为一种多功能的食品添加剂。,2019/9/20,37,二、 毛霉属,毛霉属(Mucor)属于接合菌亚门，有发育良好的菌丝体，一般无隔，广泛存在于土壤、蔬菜、水果和富含淀粉的食品上，是造成食物、药材等霉变的常见污染菌。有性孢子为接合孢子，无性孢子为孢子囊孢子。 毛霉大多可产生蛋白酶，分解蛋白质的能力强。在我国，人们常用来酿造豆豉、豆腐乳等，能分解大豆中的蛋白质而产生鲜味和芳香物质。,2019/9/20,38,三、 根霉属,根霉属(Rhizopus)与毛霉属同属接合菌亚门，有多核单细胞菌丝，菌丝不
18、分隔。无性孢子是孢子囊孢子，有性孢子是接合孢子。 根霉与毛霉形态上不同的是，根霉菌在培养基上生长时，营养菌丝产生有分枝的假根，靠假根吸收营养，两组假根之间通过弧形气生菌丝相互连接，因连接菌丝紧贴培养基表面匍匐生长，称为匍匐菌丝,2019/9/20,39,葡枝根莓的菌体及假根、匍匐菌丝,2019/9/20,40,四、曲霉属,曲霉属（Aspergillus）大多属半知菌亚门，仅以产生分生孢子进行无性繁殖。 曲霉是多细胞霉菌，菌丝有隔。 曲霉的分生孢子梗常由营养菌丝分化的足细胞长出，顶端膨大成顶囊，顶囊表面以辐射状方式长出一层或双层小梗，小梗顶端长出成串的分生孢子,2019/9/20,41,曲霉属,
19、2019/9/20,42,五、青霉属,青霉属（Penicillium）是菌丝有隔的多细胞霉菌，产生小分生孢子。与曲霉相比较，没有足细胞和顶囊，但有多次分枝，再在瓶梗上生出成串的分生孢子，形似扫帚状 青霉菌在工业上是很重要的菌种，用于食品行业和抗生素生产，如娄地青霉用于生产乳酪，发酵后的干酪具有一股特别的清香；产黄青霉菌是工业生产青霉素的重要产生菌；灰黄青霉菌产生的灰黄霉素可用于治疗皮肤癣病,2019/9/20,43,青霉属,2019/9/20,44,六、 头 孢 霉 属 头孢霉属（Cephalosporium）广泛分布于自然界，顶头孢霉是头孢菌素的产生菌。 七、大 型 真 菌 大型真菌因菌体大
20、而得名，分类上大多属于担子菌亚门和子囊菌亚门，有许多药用和食用真菌，如银耳、木耳、灵芝、茯苓、猴头、蘑菇等，因营养丰富，味美可口，目前在许多国家已形成大规模商业栽培，具有广泛的应用前景。,2019/9/20,45,第4节 常见真菌性疾病,由病原性真菌和条件致病性真菌引起的疾病统称为真菌病 根据发病部位分为浅部真菌和深部真菌感染，以及产毒真菌引起的真菌中毒。,2019/9/20,46,一、浅部感染真菌,引起皮肤浅部感染 嗜角质蛋白，侵犯部位：角化的表皮，毛发，指（趾）甲 病理变化：由真菌增殖及代谢产物刺激宿 主引起,2019/9/20,47,指（趾）甲 皮肤 毛发 毛癣菌 + + + 皮肤癣菌属
21、 + + - 小孢子癣菌属 - + +,一种皮肤癣菌可在不同部位引起病变 相同部位的病变也可由不同的皮肤癣菌引起,红色毛癣菌 儿童头癣：黄癣、白癣、黑点癣,致病性,2019/9/20,48,灰指甲,2019/9/20,49,预防主要靠注意清洁卫生，避免接触，保持鞋袜干燥等； 治疗采用抗真菌药 目前尚无有效疫苗预防皮肤癣病。,浅部感染真菌的防治方法：,2019/9/20,50,二、深部感染的真菌,深部感染真菌是由侵袭机体深部组织、内脏以及全身的真菌感染引起，通常造成机体慢性肉芽肿炎症、溃疡、坏死等症状，常见的有新型隐球菌和白色念珠菌。,2019/9/20,51,在自然界分布广泛； 也存在于人体
22、的体表、口腔和粪便中； 大量存在于干燥的鸽粪中,（一） 新生隐球菌,2019/9/20,52,（1）、形态与结构： 圆形的酵母样细胞； 菌体外周有一层肥厚的荚膜，用墨汁负染色后可见黑色的背景中见到圆形或卵圆形透亮菌体； 菌体可见出芽，但不形成假菌丝； （2）、培养特性： 在血平板及沙保弱琼脂培养基上25 37培养数天后可出现酵母型菌落。 （3）、生化反应 能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，产酸不产气 （4）、抗原结构 荚膜多糖具有抗原性,1 生物学性状,2019/9/20,53,形态与结构,2019/9/20,54,2 致病性,致病物质：荚膜 外源性感染，肺是主要入侵途径 多数症状不明显，自愈；有的
23、引起支气管肺炎；严重肺呈暴发性感染，死亡 经血行传播至中枢神经及其它组织，引起慢性脑膜炎,2019/9/20,55,又称白假丝酵母菌，是假丝酵母菌属中最常见的病原菌； 念珠菌病是最常见的深部感染真菌病。,（二）白色念珠菌,2019/9/20,56,（1）、形态与结构： 圆形或卵圆形，革兰氏阳性，但染色不均； 在组织内形成芽生孢子，继而形成假菌丝。 （2）、培养特性： 在普通琼脂培养基、血平板及沙保弱琼脂培养基上均生长良好； 37培养23天后可出现典型的类酵母菌落 在玉米粉琼脂培养基上可形成假菌丝，并产生真菌丝和厚膜孢子,1 生物学性状,2019/9/20,57,白色念珠菌 形态及 类酵母菌落,
24、2019/9/20,58,过敏,2 致病性,2019/9/20,59,链接：真菌与医院内感染,念珠菌、曲霉菌和某些其它条件致病性真菌为二重感染的常见致病菌，多发生于应用抗生素和皮质激素的病人以及粒细胞减少患者； 念珠菌属中80为白色念珠菌，近年来热带念珠菌、克柔念珠菌有增多趋势； 念珠菌除为医院内肺部感染和消化道感染的病原菌外，也可在静脉保留插管时引起败血症和免疫缺陷病人造成粘膜皮肤念珠菌病； 曲霉菌为急性非淋巴细胞白血病病人感染中常见致病菌之一，曲霉菌肺部感染亦并非少见； 此外在免疫缺陷病人中隐球菌性脑膜炎也可发生； 由于绷带和筒形石膏污染可造成根霉菌和曲霉菌蜂窝组织炎。,2019/9/20
25、,60,三、真菌中毒,1、菌子中毒 由于误食了有毒真菌引起消化道症状，造成呕吐、腹泻、腹痛、黄疸、血色素尿和幻觉，可损害肝、肾、心、肺、脑及胃肠道等器官，严重的导致死亡。,2019/9/20,61,2、真菌毒素,真菌毒素(mycotoxin)是真菌产生的毒性代谢产物，产毒素的真菌易在花生、谷类、豆类物品上生长繁殖，使得这些物品发生霉变，而经常食用霉变食品的人群易发生毒素中毒症。 真菌毒素中毒症不同于一般细菌性和病毒性疾病，具有以下特点： 疾病没有传染性； 一般药物和抗生素不能控制症状； 具有地区性和季节性； 死亡率高。,2019/9/20,62,黄曲霉毒素,目前，已发现的真菌毒素有百种以上，其
26、中黄曲霉产生的黄曲霉毒素是毒性最强的真菌毒素之一，可引起肝脏变性、肝细胞坏死、肝硬化，甚至诱发肝癌。 黄曲霉毒素的毒性稳定，加热至280以上才被破坏，因此一般烹调方法不能去除毒性。 为了保障人们的健康，卫生部制定了暂行标准。,2019/9/20,63,小结：,真菌属真核细胞型微生物，可分为单细胞真菌和多细胞真菌两类。 本章主要介绍酵母菌和霉菌的生物学特性，它们与原核生物在细胞结构、组成、个体形态、繁殖方式、培养方式及菌落特征等方面有明显的区别。 大多数真菌对人是有益的，广泛应用于食品、发酵工业和医药生产，但真菌造成的原料、食品、药品等的霉败变质也给人类带来巨大的损失。 少数真菌能引起人类及动植物疾病，有些产毒素真菌还能引起食物中毒或致癌。,2019/9/20,64,谢谢,
