一、真菌的结构是什么?
真菌(fungus;eumycetes)是具有真核和细胞壁的异养生物种属很多,已报道的属达1万以上,种超过10万个。其营养体除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。低等真菌的菌丝无隔膜,高等真菌的菌丝都有隔膜,前者称为无隔菌丝,后者称有隔菌丝。在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质,其次是纤维素。常见的真菌细胞器有:细胞核,线粒体,微体,核糖体,液泡,溶酶体,泡囊,内质网,微管,鞭毛等;常见的内含物有肝糖,晶体,脂体等。
真菌通常又分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。
大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核,大多数属于担子菌亚门,少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。
二、真菌的两大结构
真菌营养生长阶段的结构称为营养体。绝大多数真菌的营养体都是可分枝的丝状体,单根丝状体称为菌丝(hypha)。许多菌丝在一起统称菌丝体(mycelium)。菌丝体在基质上生长的形态称为菌落(colony)。菌丝在显微镜下观察时呈管状,具有细胞壁和细胞质,无色或有色。菌丝可无限生长,但直径是有限的,一般为2—30微米,最大的可达100微米。低等真菌的菌丝没有隔膜(septum)称为无隔菌丝,而高等真菌的菌丝有许多隔膜,称为有隔菌丝。此外,少数真菌的营养体不是丝状体。而是无细胞壁且形状可变的原质团(plasmodium)或具细胞壁的、卵圆形的单细胞。寄生在植物上的真菌往往以菌丝体在寄主的细胞间或穿过细胞扩展蔓延。
当菌丝体与寄主细胞壁或原生质接触后,营养物质因渗透压的关系进入菌丝体内。有些真菌如活体营养生物侵入寄主后,菌丝体在寄主细胞内形成吸收养分的特殊机构称为吸器(hauStorium)。吸器的形状不一,因种类不同而异,如白粉菌吸器为掌状,霜霉菌为丝状,锈菌为指状,白锈菌为小球状。有些真菌的菌丝体生长到一定阶段,可形成疏松或紧密的组织体。菌丝组织体主要有菌核(sclerotium)、子座(stroma)和菌索(rhizomorph)等。菌核是由菌丝紧密交织而成的休眠体,内层是疏丝组织,外层是拟薄壁组织,表皮细胞壁厚、色深、较坚硬。菌核的功能主要是抵抗不良环境。但当条件适宜时,菌核能萌发产生新的营养菌丝或从上面形成新的繁殖体。菌核的形状和大小差异较大,通常似绿豆、鼠粪或不规则状。子座是由菌丝在寄主表面或表皮下交织形成的一种垫状结构,有时与寄主组织结合而成。子座的主要功能是形成产生孢子的机构,但也有度过不良环境的作用。菌索是由菌丝体平行组成的长条形绳索状结构,外形与植物的根有些相似,所以也称根状菌索。菌索可抵抗不良环境,也有助于菌体在基质上蔓延。
有些真菌菌丝或孢子中的某些细胞膨大变圆、原生质浓缩、细胞壁加厚而形成厚垣孢子(chlamydospore)。它能抵抗不良环境,待条件适宜时,再萌发成菌丝。
当很多菌丝聚集在一起时,会组成真菌的营养体,即菌丝体。菌丝一般分为两类,一为无隔菌丝,即菌丝没有横隔壁,可视为一个单细胞,具有多个细胞核,如低等真菌中的根霉、毛霉、水霉等的菌丝。另一类是有隔菌丝,即菌丝具很多横隔壁,将其分隔成多个细胞,每个细胞中有1个、2个或多个细胞核。 无性繁殖(asexual reproduction)是指营养体不经过核配和减数分裂产生后代个体的繁殖。它的基本特征是营养繁殖通常直接由菌丝分化产生无性孢子。常见的无性孢子有三种类型:
⑴游动孢子(zoospore):形成于游动孢子囊(zoosporangium)内。游动孢子囊由菌丝或孢囊梗顶端膨大而成。游动孢子无细胞壁,具1—2根鞭毛,释放后能在水中游动。
⑵孢囊孢子(sporangiospore):形成于孢囊孢子囊(sporangium)内。孢子囊由孢囊梗的顶端膨大而成。孢囊孢子有细胞壁,水生型有鞭毛,释放后可随风飞散。
⑶分生孢子(conidium)产生于由菌丝分化而形成的分生孢子梗(conidiophore)上,顶生、侧生或串生,形状、大小多种多样,单胞或多胞,无色或有色,成熟后从孢子梗上脱落。有些真菌的分生孢子和分生孢子梗还着生在分生孢子果内。孢子果主要有两种类型,即近球形的具孔口的分生孢子器(pycnidium)和杯状或盘状的分生孢子盘(acervulus)。 真菌的有性生殖
真菌并没有整条的性染色体 ,只有一些DNA片段起着相同的作用。这种DNA片段被称为“交配型位点”(MAT)或“性别位点”(sex loci)。依照这一点,将真菌的性别分为正、负两种。无论正负性别,它们都有同一个基因来解码HMG蛋白的位点蛋白。HMG蛋白(high-mobility group protein)也即高迁移率蛋白,它可以通过一种未知途径来调控性别差异。这种基因和Y染色体上发现的主要调控基因“sry”蛋白极其类似
真菌生长发育到一定时期(一般到后期)就进行有性生殖(sexualre production)。有性生殖是经过两个性细胞结合后细胞核产生减数分裂产生孢子的繁殖方式。多数真菌由菌丝分化产生性器官即配子囊(gametangium),通过雌、雄配子囊结合形成有性孢子。其整个过程可分为质配(plasmogamy)、核配(karyogamy)和减数分裂(meiosis)三个阶段。
第一阶段是质配,即经过两个性细胞的融合,两者的细胞质和细胞核(N)合并在同一细胞中,形成双核期(N+N)。
第二阶段是核配,就是在融合的细胞内两个单倍体(haploid)的细胞核结合成一个双倍体的核(2N)。
第三阶段是减数分裂,双倍体(diploid)细胞核经过两次连续的分裂,形成四个单倍体的核(N),从而回到原来的单倍体阶段。经过有性生殖,真菌可产生四种类型的有性孢子。
⑴卵孢子(oospore):卵菌的有性孢子。是由两个异型配子囊——雄器和藏卵器接触后,雄器的细胞质和细胞核经授精管进入藏卵器,与卵球核配,最后受精的卵球发育成厚壁的、双倍体的卵孢子。
⑵接合孢子(zygospore):接合菌的有性孢子。是由两个配子囊以配子囊结合的方式融合成1个细胞,并在这个细胞中进行质配和核配后形成的厚壁孢子。
⑶子囊孢子(ascospore):子囊菌的有性孢子。通常是由两个异型配子囊——雄器和产囊体相结合,经质配、核配和减数分裂而形成的单倍体孢子。子囊孢子着生在无色透明、棒状或卵圆形的囊状结构即子囊(ascus)内。每个子囊中一般形成8个子囊孢子。子囊通常产生在具包被的子囊果内。子囊果一般有四种类型,即球状而无孔口的闭囊壳(cletothecium),瓶状或球状且有真正壳壁和固定孔口的子囊壳(perithecium),由于座溶解而成的、无真正壳壁和固定孔口的子囊腔(locule),以及盘状或杯状的子囊盘(9pothecium)。
⑷担孢子(basidiospore):担子菌的有性孢子。通常是直接由“+”、“-”菌丝结合形成双核菌丝,以后双核菌丝的顶端细胞膨大成棒状的担子(basidium)。在担子内的双核经过核配和减数分裂,最后在担子上产生4个外生的单倍体的担孢子。
此外,有些低等真菌如根肿菌和壶菌产生的有性孢子是一种由游动配子结合成合子,再由合子发育而成的厚壁的休眠孢子(restingspore)。
三、真菌的结构组成
细菌和真菌都具有细胞结构,属于细胞型生物,在它们的细胞结构中都具有细胞壁、细胞膜、细胞质,但却存在诸多不同,具体表现在:1、细胞壁的成分不同:细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。
2、细胞质中的细胞器组成不同:细菌只有核糖体一种细胞器;而真菌除具有核糖体外,还有内质网、高尔基体、线粒体、中心体等多种细胞器。3、细菌没有成形的细胞核,只有拟核;真菌具有。4、细菌没有染色体,其DNA分子单独存在;真菌细胞核中的DNA与蛋白质结合在一起形成染色体(染色质)。
四、病毒,细菌,真菌分别有些什么结构?
病毒无细胞结构,只有游离的DNA或RNA,外边有蛋白质包裹。
细菌有细胞结构,是原核细胞,有细胞质、细胞膜,没有细胞核,只有一个叫拟核的区域,细菌细胞壁主要成分是肽聚糖。
真菌有细胞结构,是真核细胞,有细胞质、细胞膜、细胞核,真菌细胞壁主要成分是甲壳质。
五、真菌细胞结构
有几项是真菌都有的结构,另一小部分是特殊的真菌才有的!
真菌是真核微生物,细胞具有细胞壁、细胞膜、线粒体等细胞器和真正的细胞核,有些真菌还具有鞭毛。
一、细胞壁
真菌细胞壁的主要成分是多糖,另有少量的蛋白质和脂类。多糖构成了细胞壁中有形的微纤维与无定形基质的物质基础。
不同的真菌,其细胞壁所含的多糖种类也不同,在低等真菌中如卵菌以纤维素为主,酵母菌以葡聚糖为主,高等陆生真菌以几丁质为主。
二、鞭毛
有些真菌的孢子细胞的表面长有或长活短的毛发状细胞器,具有运动功能,较长者(150—200um)称鞭毛,一般只有1—2 根。主要功能是运动,是利用ATP水解释放的能量,做挥鞭式运动。
鞭毛由基体、过渡区和鞭杆(9+2 结构)三部分组成。整条鞭杆由细胞质膜包裹。
三、细胞质膜
在构造和功能上与原核细胞相似,主要不同是: 含固醇;不含电子传递链;无基团转移运输功能;具吞噬作用;有糖脂(细胞间识别受体);有磷脂酰胆碱。
四、细胞核
细胞核是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所,外形为球状或椭圆体状。由核被膜、染色质、核仁和核基质等组成。
染色质是由DNA 、组蛋白、其他蛋白(与 DNA 的复制和转录有关的酶等)、少量的 RNA 组成的一种 线形 复合构造,其基本单位是核小体。当细胞进行有丝分裂或减数分裂时,染色质丝经盘绕、折叠、浓缩后,变成在光学显微镜下可见的棒状结构,即为染色体 。
核被膜: 包在细胞核外,有两层厚度 7 — 8nm 的膜组成,两层膜之间夹着宽约 10 — 50nm 的空间,称为核周间隙。核被膜上有许多核孔, 40 — 70nm ,是细胞核与细胞质间进行物质交换的选择性通道。
核仁:富含蛋白质和RNA ,圆形或椭圆形没有膜包裹。是合成 rRNA 和装配核糖体的部位。(霉菌有丝分裂时核膜、核仁不消失,此点与其他真核生物不同)。
核基质:旧称核液,是充满与细胞核空间的、由蛋白纤维组成的网状结构,具有支撑细胞核和提供染色质附着点的功能。
五、细胞质和细胞器1 ,细胞基质
在真核细胞质中,除可分辨的细胞器以外的胶状溶液称为 细胞基质 。含有细胞骨架、蛋白质,各种内含物和中间代谢产物等,是细胞代谢的重要基地。
细胞骨架: 是由微管、肌动蛋白丝、中间丝三种蛋白纤维构成的细胞支架。微管,直径 24nm 的中空管状纤维,具有支持、运动功能,还可构成细胞分裂时的纺锤体以及鞭毛和纤毛。肌动蛋白丝,又称微丝,宽 4 — 7nm 的实心纤维,若提供 ATP 形式的能量,会发生收缩。中间丝(中间纤维),直径 8 — 10nm 的蛋白纤维,具有支持和运动功能。
2 、内质网和核糖体
内质网指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。由脂质双分子围成。其内侧与核被膜的外膜(核膜)相通,核周间隙也是内质网腔的一部分。
内质网有两类: 在膜上附有核糖体颗粒,称为糙面内质网。 膜上不含核糖体的称光面内质网。糙面内质网,具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能。光面内质网,主要存在于动物细胞中,与脂类和钙的代谢有关。
核糖体又称核蛋白,是存在于细胞中的无膜包裹的颗粒状细胞器,具有蛋白质合成功能。直径 25nm ,主要成分为蛋白质(约 40% )和 RNA (约 60% )。每个细胞含大量的核糖体。除分部在内质网和细胞基质中( 80S )外,还分布于线粒体和叶绿体中( 70S )。
3 、高尔基体
是由若干(一般 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,是合成分泌糖蛋白和脂蛋白、对某些无生物活性的蛋白质进行酶切加工的重要细胞器。也是为合成新细胞壁和质膜提供原材料的重要细胞器。
目前在真菌中仅发现少数低等真菌,如根肿菌、卵菌等存在高尔基体。
4 、溶酶体
是一种由单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器,一般为球形,直径约 0.2 — 0.5um 。其主要功能是进行细胞内的消化。具有维持细胞营养及防止外来微生物或异体物质侵袭的作用。细胞死亡时,溶酶体膜破裂,使细胞自溶。
5 ,微体
是单层膜包裹,与溶酶体相似的球形细胞器。所含的酶与溶酶体不同,分为过氧化物酶体(使细胞免受过氧化氢的毒害,参与脂肪酸的氧化分解)和乙醛酸酶体(使细胞中的脂类转化为糖类)。
6 ,线粒体:
外形囊状,直径 0.5 — 1.0um ,长度约 1.5 — 3um ,由内外两层膜包裹,囊内充满液态基质。外膜平整,可通过较大的分子,通透性强;内膜仅能通过小分子和不带电荷的稍大分子,向基质内伸展,形成大量由双层膜构成的嵴。嵴的形状在真菌中有两种:管状嵴,存在于卵菌纲真菌中;板状嵴,存在于壶菌、接合菌、子囊菌和担子菌中。在内膜的表面上着生许多基粒( ATP 合成酶复合体)及脂蛋白复合物(电子传递链的组成部分)。膜间隙充满着各种可溶性酶、底物和辅助因子。基质内含有三羧酸循环的酶系,并含有一套为线粒体所特有的 DNA 链和 70S 核糖体。功能:产生生命活动所需的能量( ATP )。
7 ,其它细胞器
如:液泡,膜边体,几丁质酶体(又称壳体),氢化酶体等。
液泡:存在于真菌的细胞中,具有维持细胞的渗透压、贮藏营养物质(糖原、脂肪、精氨酸、鸟氨酸、谷氨酸、蛋白酶、纤维素酶、核酸酶等)的功能,而且还有溶酶体的功能。
膜边体: 为许多真菌细胞所特有,是一种位于菌丝细胞四周的质膜与细胞壁间,由单位膜包裹的细胞器。呈管状、囊状、球状、卵圆状或多层折叠膜状,其内含有泡状物或颗粒状物。功能不祥。
几丁质酶体:真菌菌丝顶端细胞中的微小囊体,直径 40 — 70 纳米,内含几丁质合成酶。功能:通过不断形成和向菌丝尖端运动,把其中的几丁质合成酶源源不断地运送到细胞壁表面,合成几丁质微纤维,使菌丝尖端不断地向前延伸。
氢化酶体:只存在厌氧真菌细胞中,有类似线粒体的作用。
希望对你有所帮助!
六、真菌是什么生物?真菌是什么结构?真菌与人有什么关系?真菌有什么好处
1、真菌,是一种真核生物。最常见的真菌是各类蕈类,另外真菌也包括霉菌和酵母。现在已经发现了七万多种真菌,估计只是所有存在的一小半。大多真菌原先被分入动物或植物,现在成为自己的界,分为四门。真菌自成一门,和植物、动物和细菌相区别。真菌和其他三种生物最大的不同之处在于,真菌的细胞有含甲壳素(又叫几丁质、甲壳素、壳多糖)为主要成分的细胞壁,和植物的细胞壁主要是由纤维素组成的不同。
2、真菌有两大营养结构:
(1)、营养体:真菌营养生长阶段的结构称为营养体。绝大多数真菌的营养体都是可分枝的丝状体,单根丝状体称为菌丝(hypha)。许多菌丝在一起统称菌丝体(mycelium)。菌丝体在基质上生长的形态称为菌落(colony)。
(2)、繁殖体:当营养生活进行到一定时期时,真菌就开始转入繁殖阶段,形成各种繁殖体即子实体(fruitingbody)。真菌的繁殖体包括无性繁殖(asexual reproduction)形成的无性孢子和有性生殖(sexual reproduction)产生的有性孢子。
3、大部分真菌是人类的好朋友,可以为人类提供美食,比如各种食用菌及用于发酵的酵母菌等;还有部分真菌可以为人类提供具有医用价值的抗生素。
参考资料: