【正文】 第二章 真核細胞型微生物 Fungus 是屬于微生物中的一大類群 ， 菌體有多細胞分枝狀和單細胞 ， 個體比細菌個體大而復(fù)雜得多的真核微生物 ， 具有核膜完備的細胞核 ， 在細胞構(gòu)造與繁殖方式上與藻類相似 。 真菌不含葉綠素 ， 不能進行光合作用 ， 靠腐生和寄生生活 。 它與原生動物主要區(qū)別在于：真菌有比較堅硬的細胞壁 ， 而原生動物則無細胞壁 。 真菌的種類很多 ， 約有 12萬余種 ， 分別歸于霉菌 、 酵母及蕈菇 （ 傘菌 、 食用菌 ） 中 。 蕈 （ x249。n徇 ） ；覃 (t225。n譚 )； 覃 （ q237。n秦姓 ） Mold 是一種真菌能利用無機氮作氮源適于在酸性環(huán)境中繁殖的多細胞微生物 。 它在醫(yī)藥 、 化學(xué) 、 紡織 、 食品等工業(yè)中都得到廣泛應(yīng)用 。 在發(fā)酵工業(yè)用霉菌生產(chǎn)酒精 、 有機酸 （ 檸檬 、 葡萄糖酸 ） 、 抗生素 、 酶制劑 （ 淀粉酶 、 蛋白酶 、 纖維酶 ） 、 維生素及甾體激素等；有些霉菌又是動植物的病源菌 ， 在潮濕的環(huán)境中可使棉 、 毛 、 絲 、 麻 、 皮革 、 布匹幾乎所有的生活用品 、 工業(yè)品等多種物質(zhì)發(fā)霉 、 腐爛 、 變質(zhì) ， 禍害很大 。 霉菌能利用多種含 N物質(zhì)如銨鹽 、 硝酸鹽 、 氨基酸 、 膠胨及蛋白質(zhì)作氮源；以淀粉 、 糖類 、醇 、 脂肪 、 高級石臘等有機物作碳源 。 Fe、 Zn、 Cu、 Mn、 Mo促進霉生長也是必不可少的微量元素 ， 是比較能耐酸 、 堿的微生物 。 ? １ ． 形態(tài) ：絨毛狀或疏松的棉花狀 ， 孢子具有各種不同顏色 。 ? 個體形態(tài) 霉菌是多細胞真菌的代表 ， 菌體是由許多菌絲組成的菌絲體 。 其菌絲有兩部分：一部分伸入基質(zhì)內(nèi)部 （ 即培養(yǎng)基內(nèi)部 ） 或漫生于培養(yǎng)基表面吸取營養(yǎng)的營養(yǎng)菌絲；另一部分是伸于基質(zhì)上空稱為氣生菌絲 ， 它可產(chǎn)生孢子 ， 進行繁殖 ， 包括無性繁殖和有性繁殖 。 ? 無性繁殖 ── 分裂出各種孢子：分生孢子 、 孢囊孢子 、 厚生孢子 、 節(jié)孢子 ? 有性繁殖 ── 兩細胞質(zhì)融合生出各種孢子 。 ? 2. 菌落特征 與放線菌相似 ， 菌落由分枝狀菌絲組成 。 菌絲較長形成的菌落為絨毛狀 。 絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀 ， 一般比細菌菌落大幾倍到幾十倍 。 孢子可有不同形狀的構(gòu)造和顏色 。 ? 3． 工業(yè)上常用霉菌的形態(tài)及特點 。 ? ⑴ 曲霉 Aspergillus ? 種類很多 。 目前在發(fā)酵工業(yè)上應(yīng)用的霉菌大都是曲霉 。 ? ⑵ 根霉 Rhizopus ? 菌絲向四周蔓延 ， 形成密密的棉絮狀的蔓絲而充滿著整個基礎(chǔ)表面 ， 形成葡萄枝狀（ 孢子是梨形 ） ， 與此派生出與根霉相似的梨頭霉用于甾體激素生產(chǎn) 。 ? ⑶ 青霉 、 稻草霉 、 盤尼西林 Picillum ? 青霉菌中的藍青霉和黃青霉素的重要菌種 。 孢子成掃帚狀 ， 青霉十分接近曲霉 ， 在自然界中土壤里廣泛存在 。 ? ⑷ 毛霉 Mucor 形態(tài)與根霉相似 ， 存在于腐敗植物 、 果實 、 面包等 。 ? ⑸ 木霉 Trichoderma 分布很廣 。 在腐爛木材 、 植物殘體 、 種子 、 土壤 、 有機肥料均有存在 。 分解木質(zhì)素 。 用以木代糧菌種的培育與生產(chǎn) 。 ? 綠色木霉是產(chǎn)生纖維素霉的主要菌種 。 木霉菌絲由葡萄枝生出直立的分生孢子柄 、 孢子盤根錯節(jié) ， 繁殖很快 。 ? ⑹ 赤霉 Gibberllin 原是一種植物致病菌 ， 又稱水稻惡苗菌 。 “ 920”是它的代謝產(chǎn)物 ，又稱赤霉素 。 近年來 “ 920”在醫(yī)藥上得到應(yīng)用 。 ? 菌體由有隔膜菌絲組成 。 原始菌株能產(chǎn)生大量長橢圓形小分生孢子 ， 有時也產(chǎn)生鐮刀形大小分生孢子 ， 又稱鐮刀菌 。 通常用的生產(chǎn)菌種在固體培養(yǎng)基上 ， 生成白色菌絲體絨毛狀 。 ? 酵母菌 yeast ? 是一種單細胞真菌 ， 可看作是真菌中的特殊形態(tài) 。 ? １ 、 形態(tài)和結(jié)構(gòu) 酵母菌是一種適應(yīng)于在碳水化合物 、 高糖份偏酸性環(huán)境中生存的微生物 。 工業(yè)發(fā)酵就是用淀粉 、 蔬菜 、 糖作原料 ， 在食品 、 化工 、 醫(yī)藥工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用 。 ? 酵母菌又分發(fā)酵型和氧化型兩種 。 發(fā)酵型的多用于發(fā)酵工業(yè) 。 氧化型的用于石油加工工業(yè) ， 工藝過程中的脫蠟 ， 降低石油凝固點 ， 對石油煉制廢水的去油降酚起積極作用 。 ? ⑴ 大多數(shù)以單細胞狀存在 。 在特殊條件下 ， 生成的芽體互相連接形成樹枝狀 ， 芽體延長像菌絲 （ 假絲 ） ， 細胞大多數(shù)是卵圓形 ， 細胞核有明顯的核膜 。 ? ⑵ 酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與細菌相似 ， 但比細菌細胞大得多 。 一個橢圓形的酵母菌細胞長約 ， 寬 (圓形直徑 1— 5um) ? ⑶ 繁殖 分為無性繁殖 、 有性繁殖 。 ? 芽殖 白芽母細胞的一端突起 ， 進行分裂 ， 芽長大 ， 脫落 。 ? 裂殖 菌體直接進行分裂繁殖 。 ? 有性繁殖 先形成子囊孢子 、 生子囊孢子及其數(shù)目是鑒定酵母菌的依據(jù)之一 。 工業(yè)上可利用生子囊孢子進行雜交育種 。 ? ⑷ 菌落特征 表面濕潤 、 粘稠 ， 大多數(shù)是乳白色 ， 少數(shù)紅色 （ 紅酵母 ） ， 在固體培養(yǎng)基上生長時間長了 ， 顏色變暗 ， 呈縐縮狀 。 ? ⑸ 酵母的生理特性 ── 發(fā)酵 ? 工業(yè)發(fā)酵：食品 、 釀酒 ， 面包 、 醋 、 醬 、 魚露等 。 ? 醫(yī)藥：菌體蛋白 、 凝血質(zhì) 、 核糖核酸 、 酵母 、 細胞色素丙 、 輔酶甲 、 核苷酸 、 蛋白酶 、維生素 。 ? 化工：乙醇 、 甘油 、 甘露醇 、 有機酸 、 丙酮 、 乙醚 、 甲醛 。 ? 環(huán)保：厭氧消化 、 垃圾無害化 、 堆肥技術(shù) 。 ? 發(fā)酵過程主要是利用含糖 、 淀粉或碳水化合物作原料 ， 不同種類的酵母菌對各種糖類的發(fā)酵能力不同 ， 根據(jù)這一特性可以鑒別酵母中的不同種類 。 ? 藻類 algae ? 是低等植物中的一大類群 ， 與高等植物不同的是藻類細胞分化比較低級 ， 大多數(shù)藻類個體微小屬于微生物范疇 。 ? 藻類具有葉綠素 ， 有植物光合作用的功能 ， 但無根 、 莖 、 葉的分化 ， 生殖也比較低級 。個體又小必須借助于顯微鏡才能觀察到菌落 。 主要為水生生物 ， 廣泛存在于湖泊及海洋中 。 ? 單細胞藻類主要存在于水的上層 ， 浮游于水體中 。 稱浮游生物或浮游植物（ phytoplankto） .在自然界水生生態(tài)系統(tǒng)中藻類是初級生產(chǎn)者 ， 是水生食物鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié) ， 促進或保持水體自然生態(tài)平衡 。 但在 N、 P過剩時藻類異常繁殖又使水體惡化 。即造成富營養(yǎng)化形成赤潮或水華 。 近年來由于西太平洋海域受副熱帶高壓控制 ， 氣溫升高造成的干旱 、 河流徑流量大幅度減少 ， 從東海 、 南海至大片海域形成大面積赤潮受害嚴重 。 ? 形態(tài)與構(gòu)造 ? 有單細胞 、 多細胞 ， 具真核細胞微生物一般特性 。 形態(tài)多種多樣 ， 單球藻 、 鏈球藻 、絲狀 、 堆球狀等 。 能運動 ， 具有葉綠素 a、 b、 c、 d、 β 胡蘿卜素 、 葉黃素等 。 ? 生理特征 ? 具綠色植 物特性 的光合作用 ， 以水作為供氫體 。 并釋放氧氣 。 光合作用必須有葉綠素 a參與 ， 這一特性與高等植物及藍細菌 （ 藍藻 ） 均屬此類 。 ? ? ? ? 藻類原生質(zhì)組成 C106H263O110N16P以無機 N、 P的營養(yǎng) ， 除利用 CO2外還需 S、 P、 Mg等合成藻體蛋白質(zhì) 。 以 N、 P需求最多 ， 屬需氧微生物 ， 有氧呼吸 ， 白天產(chǎn)生光合作用產(chǎn)氧量大 ， 夜間僅有呼吸作用 ， 不產(chǎn)生光合作用 ， 水體溶解氧不斷下降 。 由藻類原生質(zhì)組成可知 ， 水體中少量的 NO3N()和磷 (1gP)產(chǎn)生大量的藻類 （ 115g） 。 由于熱力學(xué)作用 ， 水體在高溫季節(jié)呈現(xiàn)分層現(xiàn)象 ， 即上層水曖比重小 ， 下層水冷比重大 ， 如果此時水體富含 N、 P的有機污水 ， 則造成藻類暴長而形成赤潮 （ 水華 ） ；但當(dāng)藻類代謝（ 即藻類生成的逆反應(yīng) ） 時 ， 要分解 1個分子的藻卻要消耗 138個分子的氧 。 可知藻類代謝耗氧是驚人的 。 此時容易造成水體腐敗發(fā)臭 ， 水質(zhì)惡化 ， 產(chǎn)生的胺 、 酮 、 硫醇 、吲哚等惡臭有害物質(zhì) ， 使魚 、 蝦大量死亡 ， 也危害人的健康 。 ? 藻類生長 pH=6～ 8，絕大多數(shù)藻類是中溫性的，但有的在 85℃ 的溫泉中大量繁殖，有的在長年不化的冰上生長，生殖力是很強的。 光合作用 106CO2 +16NO3 +122H 2 O+18H+ +HPO 2 4 138O 2 +C 106 H 263 O 110 N 16 P 呼吸作用 ? 藻類常見代表 ? 綠藻 含葉綠素及少量胡蘿卜素及葉黃素 。 細胞呈草綠色 ， 在水中浮附著在固體基質(zhì)或動植物體上繁殖 ， 有無性繁殖和有性繁殖 。 在流動的和靜止的水體 ， 土壤中和樹干上都能生長 ， 有的與真菌共生形成地衣 。 ? 綠藻中的柵藻屬 （ 又稱螺旋藻 ） ， 小球藻屬的菌富含蛋白質(zhì)可供人食用和作動物飼料 ，在生理生化 、 制藥等有重要價值 。 并可作宇航的供氧體 ， 還可制藻膠 。 在水體自凈和污水處理中起凈化和指示生物的作用 。 ? 單細胞和單細胞群體 ， 其細胞壁由硅質(zhì) （ SiO2xH2O） 和果膠質(zhì)組成 。 硅質(zhì)在外層 ，細胞內(nèi)有一個核和兩個以上的色素體 ， 含葉綠素和藻黃素 ， β 胡蘿卜素 。 硅藻呈黃綠色和黃褐色 ， 貯存物為淀粉 （ 用碘處理為棕色 ） 和油類 。 繁殖方式為縱分裂和有性生殖 。 分布很廣 ， 受氣候 、 鹽度和酸 、 堿度的制約 。 所以種屬有明顯的地域性 ， 有的種可作土壤和水體鹽度 、 腐殖質(zhì)含量和酸堿度的指示生物 。 浮流的硅藻是水中動物食料 ，是水體中的生產(chǎn)者 ， 起最基底的食物鏈對水體的生產(chǎn)力起重要的作用 。 代謝死亡沉積形成硅藻土作過濾劑和分子篩材料和其它化工原料 。 ? 藻 多為單細胞的個體 ， 呈三角形 ， 球形 。 前后端有突出的角 ， 有的有鞭毛 ， 多數(shù)有細胞壁 ， 少數(shù)為裸型的 ， 細胞核大 ， 有核仁和核內(nèi)體 。 含葉綠素 a， β 胡蘿卜素 ，甲藻黃素 ， 硅甲黃素 ， 藻體呈黃綠色或棕黃色有的呈紅色 。 貯存物為淀粉和脂肪 。 有裂殖和分生孢子裂殖 。 在適宜的光照和水溫下富含 N、 P的水體能使甲藻在短期內(nèi)大量繁殖造成海洋 “ 赤潮 ” 和湖泊 “ 水華 ” 。 ? 甲藻是重要的浮游生物 。 代謝產(chǎn)物沉積海底 ， 經(jīng)長期地質(zhì)作用形成石油或油地層化石 。 ? 甲藻喜酸性環(huán)境 ， 當(dāng)其大量繁殖時影響?zhàn)B殖業(yè) ， 甲藻產(chǎn)毒積于貝類使人體中毒 。 ? 藻類的功過 ? 藻類是地球遠古生物之一，在生命演化地質(zhì)地理環(huán)境的變遷，使早期地球還原性大氣轉(zhuǎn)變?yōu)楦谎醯拇髿庾兓衅鹬匾饔?。因藻類具有植物光合作用功能，利?CO2吸收 ? 水分通過葉綠素的催化作用，接收水中的氫，并將水中的氧離子轉(zhuǎn)化放出氧氣，以補充大氣中的氧；另方面因藻類，尤其綠藻，小球藻等所含的蛋白質(zhì)在食品、制藥、發(fā)酵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中具有寬廣的開發(fā)，利用前景。因此藻類在生態(tài)環(huán)境、生物工程、環(huán)境保護中具有重要意義。但如果水體中 N、 P過剩，產(chǎn)生富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類過旺繁殖，則形成赤潮水華，又會使海洋湖泊水體生態(tài)遭受破壞。 ? 原生動物 Protozoa ? 原生動物是動物中最原始 、 最低等 、 結(jié)構(gòu)最簡單的單細胞動物 ── 浮游生物 。 因其體形微小 ， 在 10～ 300um之間 ， 在光學(xué)顯微鏡下觀察才可見 。 微生物學(xué)把它歸于微生物范疇 。 ? 原生動物是在水體中細菌呈正常生長代謝 ， 并在水體中保持一定的溶解氧的情況下才出現(xiàn) ， 所以在生化法處理廢水時 ， 若水體中出現(xiàn)原生動物 ， 則標(biāo)志著生化處理運行正常 ， 而且意味著水質(zhì)好轉(zhuǎn) ， 水中溶解氧增加 。 ? 形態(tài)與構(gòu)造 ? 單細胞 ， 沒有細胞壁 ， 有細胞膜 、 細胞質(zhì) ， 有分化的細胞器 ， 細胞核 ， 具有核膜 ， 屬真核微生物 ， 有獨立生活的生命特征和生理功能 。 如攝食 、 營養(yǎng) 、 呼吸 、 排泄 、 生長 、繁殖 、 運動及對刺激的反應(yīng)等 。 ? 營養(yǎng)與繁殖 ? 全動性營養(yǎng)型 吞食其它生物 ， 如細菌 、 放線菌 、 酵母菌 、 霉菌 、 藻類 ， 比自身小的原生動物和有機顆粒 。 絕大多數(shù)原生動物為全動性營養(yǎng)性 ， 是異養(yǎng)型微生物 。 ? 植物性營養(yǎng)型 有色素的原生動物 ， 如綠眼蟲 、 衣滴蟲含光合作用色素 ， 能像植物一樣合成有機物供自身營養(yǎng) 。 ? 腐生性營養(yǎng)型 鞭毛蟲和寄生的原生動物借助體表的原生質(zhì)膜吸收環(huán)境和寄主中的可溶性的有機物為營養(yǎng) 。 ? 原生動物的繁殖分為無性繁殖和有性繁殖。 ? 常見代表（原生動物有 15000余種） ? 肉足蟲 肉足綱 變形蟲 太陽蟲 輻球蟲 ? 鞭毛蟲 鞭毛綱 眼蟲 油滴蟲 粗袋鞭蟲 ? 纖毛蟲 纖毛綱 草履蟲 腎形蟲 漫游蟲 ? 吸管蟲 吸管綱 足吸管蟲 殼吸管蟲 ? 鐘蟲 鐘蟲綱 大口鐘蟲 小口鐘蟲 念珠鐘蟲