绪论(2)

子。

简单的分生孢子是由特化菌丝先端通过一定方式发生的，其下方的特化菌丝叫分生孢子梗(conidio phore)。梗有单生的，散生的，成丛的，还有成束的。 还有些真菌的分生孢子生在覆碗状或球形的分生孢子器中。 有性孢子类型?

1. 卵孢子(oospore)卵菌中的有性孢子为卵孢子 大型配子囊藏卵器

↘质配→核配→双倍体的卵孢子 小型配子囊雄器↗

2. 接合孢子 (zygospore) ?接合菌的有性孢子为接合孢子。

－菌丝↘

原配子囊→质配→核配→双倍体的接合孢子 ＋菌丝↗

凡是由不同性菌丝体上形成的性器官结合而形成有性孢子，称为异宗配合； 由同一个菌丝体上形成的配子囊结合而产生有性孢子则称为同宗配合。 3. 子囊孢子 (ascospore) ? 子囊菌的有性孢子为子囊孢子。

双核菌丝产生幼小子囊——质配——核配——减数分裂产生4个新核——再分裂一次形成8个核——形成单倍体的子囊孢子， 一个子囊内往往有8个子囊孢子。

4. 担孢子 (basidiospore) 担子菌的有性孢子为担孢子。

担孢子的形成过程与子囊孢子相似，不同的是① 核配后减数分裂所形成的 4 个核不再进行分裂；

② 以核为中心所形成的担孢子最终在担子外部形成； ③ 担子有纵隔的，也有生横隔的，多数是单室无隔。

在其生活史中出现可三种不同类型的菌丝。 初生菌丝 #次生菌丝 #三生菌丝 物质循环

氮素循环的途径 1. 空气中N素的固定 1) 工业固氮

2) 大气固氮，闪电时能产生氨盐。

3) 微生物固氮 在常温常压下，微生物把大气中的氮固定下来叫生物固氮， 大气中的N2通过某些原核微生物，工业固氮及大气固氮的固氮作用合成为化合态氮；化合态氮可进一步被植物和微生物的同化作用转化为有机氮； 有机氮经微生物的氨化作用释放出氨（NH4+)； 氨在有氧条件下经微生物的硝化作用氧化为硝酸；

硝酸和亚硝酸又可在无氧条件下经微生物的反硝化作用，最终变成N2或N2O ，返回至大气中。

由于固氮酶遇氧失活，固氮微生物全为厌氧微生物 ?

好氧微生物的细胞结构和生理功能具有缓解她生活条件和固氮条件相矛盾的机制

固氮菌通过呼吸保护和构象保护来保护固氮酶的作用. 硫素循环

硫是一种重要的生物营养元素，是一些必需氨基酸、维生素和辅酶的组成成分。 微生物在硫素循环过程中发挥了重要作用，主要包括脱硫作用、硫化作用和反硫化作用。

硫化作用：硫化氢，元素硫或硫的其他不完全氧化物被微生物氧化生成硫酸 的作用叫硫化作用。

具有硫化作用的细菌种类 a 化能自养型细菌类

硫化细菌——细胞内不积累硫滴，氧化亚铁硫杆菌，细菌冶金 b 厌氧光合自养细菌类

硫磺细菌——生成的硫磺颗粒积累于细胞内 无色硫磺细菌， 紫 色硫磺细菌

c 是极端嗜酸嗜热的氧化元素硫的古菌，硫化叶菌(Sulfolobus )能氧化元素 反硫化作用：在缺氧条件下，土壤中的硫酸盐及其它氧化态的硫化物被微生物还原为硫化氢的作用叫反硫化作用。 硫酸盐还原细菌或反硫化细菌 磷素循环.：自然界的磷素循环 1）沉积循环

2)磷的生物地球化学循环包括：

a 有机磷分解即有机磷转化成可溶性的无机磷；

b 无机磷的有效化即不溶性无机磷转变成可溶性无机磷；

c 磷的同化即可溶性无机磷变成有机磷的生物固磷等三个基本过程。微生物参与了可溶性磷和不溶性磷的相互转化。 生物固氮作用机理

固氮反应及其基本条件

1；尽管能固氮的微生物多种多样，但它们固氮的基本反应都是相同的。 必须满足以下基本条件：

① 必须有具固氮活性的固氮酶。

② 必须有电子和质子供体、相应的电子传递链、还原力。他们的电子载体是铁氧还蛋白或黄素氧还蛋白。 ③ 必须有能量供给， Mg2+

④ 有严格的无氧环境或保护固氮酶的免氧失活机制 ⑤ 形成的氨必须及时转运或转化排除。 2．固氮酶的结构组成和催化特征 ①、结构组成

组分I钼铁蛋白或钼铁氧还蛋白(MoFd) 、

组分II铁蛋白和一个辅因子（FeMoco ）组成。 ②、催化特征

固氮酶是一个十分活跃、基质谱相当广的酶. 固氮酶对氧气敏感，分子态氧可是他钝化失活 固氮酶的催化作用必须在无氧条件下进行。 ③ 固氮酶的固氮催化机理 固氮微生物的类型：

固氮微生物是一个庞杂的生理类群自生固氮、联合固氮、共生固氮 1） 自生固氮微生物

自生固氮微生物是在土壤中或培养基上独立生活时，具有固氮能力的微生物。 光能自生固氮和化能自生固氮两种类型。

根据对氧的要求又分为好氧、微好氧、兼性厌氧、厌氧菌。 ①好氧性固氮微生物

# 好氧性化能异养型固氮微生物在自然界中最为普遍，主要代表是固氮菌群。 固氮菌属（ Azotobacter ）

#化能自养型固氮微生物 至今发现和证实的仅有一种，即硫杆菌属 ( Thiobacillus ) 中的氧化亚铁硫杆菌( Thio.ferroxidans ) 。 这是一种能固氮的独特的营养类型。

#光合型固氮微生物 可以分为光合细菌和蓝细菌两大类群。 ② 专性厌氧固氮微生物

主要是一些发酵型的梭状芽孢杆菌、巴斯德梭菌、丁酸梭菌 他们属于化能异养型。另外还有光能自养型的绿假单胞菌属和着色菌属 ③ 联合固氮微生物

联合固氮微生物是必须生活在植物根系、叶面或动物肠道内才能进行固氮的微生物。 固氮螺菌（Azospirillum）微好氧

自生固氮菌能在无氮的培养基中生长，可利用无氮培养基（阿须贝培养基）将它分离纯化。

2） 共生固氮微生物

共生固氮微生物即是只有与高等植物或其他生物共生时才能固氮或有效固氮的微生物。放线菌 蓝细菌 根瘤菌 病毒

病毒的特点

1．病毒的基本特点

现在认为病毒是一种比较原始的、有生命特征的、能自我复制和专性细胞内寄生的非细胞生物。病毒粒子：成熟的具有侵袭力的病毒颗粒。 1) 形体微小，必须借助电子显微镜才能观察到 2) 缺乏细胞结构；

3) 只含一种核酸，DNA或RNA；

4）在特定的寄主细胞内已复制的方式繁殖； 5) 缺乏完整的酶和能量系统；

6）在宿主的活细胞内营专性寄生，在离体条件下，能以无生命的大分子状态存在，并可形成结晶。

7)对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

噬菌斑：将噬菌体与敏感细菌混合培养在营养琼脂平板上，有噬菌体导致敏感细菌裂解，在琼脂平板上形成的透明空斑叫噬菌斑。

类病毒是一类能感染某些植物致病的单链闭合环状的RNA分子 类病毒基因组小，分子量为1×105。其RNA分子呈棒状结构。

朊病毒 (Virino)亦称蛋白侵染因子，是一种比病毒小、仅含有疏水的具有侵染性的蛋白质分子。朊病毒蛋白 致病性朊病毒用PrP SC表示

温和噬菌体：侵入细胞后，与宿主细胞DNA同步复制，并随着宿主细胞的生长

繁殖而传下去，一般情况下不引起宿主细胞裂解的噬菌体，称温和性噬菌体。 定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线叫一步生长曲线。

毒性噬菌体 凡吸附侵入细胞后，导致细胞裂解的噬菌体称毒性噬菌体或烈性噬菌体。

溶原性细菌指在核染色体组上整合有原噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的细菌或其他微生物

病毒粒子主要由核酸和壳体组成。

壳体由壳粒组成。核酸和壳体合称为核壳体。

病毒的特点:

1) 形体微小，必须借助电子显微镜才能观察到 2) 缺乏细胞结构；

3) 只含一种核酸，DNA或RNA；

4）在特定的寄主细胞内已复制的方式繁殖； 5) 缺乏完整的酶和能量系统；

6）在宿主的活细胞内营专性寄生，在离体条件下，能以无生命的大分子状态存在，并可形成结晶。

7)对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

病毒的增殖可分为 吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配与释放六个连续的过程。 烈性噬菌体 凡吸附侵入细胞后，导致细胞裂解的噬菌体称烈性噬菌体。

温和噬菌体 侵入细胞后，与宿主细胞DNA同步复制，并随着宿主细胞的生长繁殖而传下去，一般情况下不引起宿主细胞裂解的噬菌体，称温和性噬菌体。 以T-系偶数噬菌体为模式介绍噬菌体的增殖，其增殖周期可分为五个阶段。 吸附侵入复制装配裂解 微生物与植物的共生关系

外生菌根是真菌的菌丝大部分着生在植物幼根的表面，少量菌丝侵入到皮层细胞间隙中所形成的共生体系

菌根是真菌与植物的共生体系。真核生物之间实现共生关系的典型代表。

能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌。大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌的寄主有木本和草本植物约2000种。

豆血红蛋白是寄主植物细胞合成的蛋白质及类菌体合成的血红素构成的化合物，对根瘤中氧气的调节有重要的作用，也是固氮能力的一个指标。豆血红蛋白是一种氧接合蛋白

根瘤菌与豆科植物的共生固氮体系称为根瘤。

在根瘤中，根瘤菌结构及形态发生改变，形成特殊形态的T形或Y形菌体叫类菌体。

微生物与植物和共生关系的类型和特点 弗兰克氏菌和非豆科植物共生体系

已知放线菌目中的弗兰克氏菌可与200多种非豆科植物共生形成放线菌根瘤(actincrhizas)。这些根瘤也具有较强的共生固氮能力。结瘤植物多为木本双子叶植物，如凯木、杨梅、沙棘等。 蓝细菌与植物共生固氮体系 蓝细菌与真菌和苔癣植物的共生

蓝细菌与水生蕨类植物的共生体系——红萍。 蓝细菌与高等植物的共生

① 蓝细菌与裸子植物的共生体系——苏铁的珊瑚状根。 根乃拉草属(Gunnera )

② 蓝细菌与某些真菌形成地衣的共生固氮体系 真菌和植物的共生

菌根是真菌与植物的共生体系，可形成外生菌根和内生菌根，对植物的生长产生不同的影响。

外生菌根与从枝菌根形态结构的异同 外生菌根：菌套（由于真菌和寄主种类的不同菌套的长短厚度及表面都有不同的特征。）哈蒂氏网、外延菌丝、菌索和菌核

丛枝菌根：与外生菌根不同，内生菌根的侵染很少引起根系外部形态的改变。其中泡囊丛枝菌根(VA)是极为重要的一种 。

泡囊- 丛枝菌根(vesicular - arbuscular mycorrhiza , VAM) 。VA菌根是部分真菌与植物根形成的共生体系。它在根的皮层细胞间和细胞内形成泡囊和丛枝，所以叫泡囊-丛枝菌根 。菌丝、丛枝、泡囊、孢子和孢子果、辅助细胞

外生菌根的作用（p310） 1) 对植物营养和生长的作用 2) 对防御林木根部病害的作用 丛枝菌根的作业

增加了根圏的范围，增加了根系对水分的吸收，提高植物的抗旱能力，改善植物营养条件。

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