孢子植物的真菌植物
真菌有90,000多種,可分為細菌門、粘菌門和真菌門。
真菌:有細胞壁的異養生物,包括細菌。
真菌:有細胞壁的真核真菌,不包括細菌。(裂殖菌門,細菌門)
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細菌是微小的單細胞植物,有細胞壁(沒有纖維素),但沒有細胞核,類似於藍藻,屬於原核生物。大多數細菌不含葉綠素(紫色細菌含細菌葉綠素),是異養植物。壹些細菌(如硫細菌、鐵細菌等。)是自養的,可以利用二氧化碳和化學能制造自己的養分。細菌通過細胞分裂繁殖,沒有有性生殖;有的能形成孢子在惡劣環境下生存,在環境適宜時再次發育成細菌。細菌分裂和繁殖的速度非常快。當外界條件適宜時,每20-30分鐘可分裂繁殖壹次,24小時可繁殖47-71代。所以細菌傳播的疾病速度很快,有時很難控制。
孢子細胞壁加厚,內部代謝減少,能有效抵禦外界不利條件——低溫、高溫、幹旱。有些孢子在-253℃,或100℃下30分鐘,或在非常幹燥的環境中不死亡。因此,醫療和科研中對滅菌消毒的要求更加嚴格。
細菌在形態學上可分為三種基本類型。
球菌:細胞呈球形或半球形,直徑0.5-2 μm,無鞭毛。
芽孢桿菌:薄囊呈桿狀,長度為1.5-10um。在生命的某個時期,它會長出鞭毛,會遊泳。
螺旋菌:細胞長而彎曲,稍彎曲的稱為弧菌。由於發育階段和生活環境的不同,其形態經常發生變化。在生命的某個時期,它會長出鞭毛,會遊泳。
此外,放線菌也是壹種細菌。它的細胞呈桿狀,不遊動,在壹定的生活條件下成為分支細絲。從細胞結構來看,是細菌;從分支細絲的角度看,它看起來像真菌,所以有人認為它是細菌和真菌之間的中間形式。
從生活方式上,細菌可分為腐生菌和寄生菌。
腐生菌占絕大多數,它們分解各種有機物質(動物屍體、糞便、植物雕落物等。)使它們腐爛,從中獲得有機碳作為養分。
寄生細菌的種類和數量很少,寄生在動植物的活細胞中,靠從活細胞中吸取營養而生存,使動植物生病。它們從氣孔、傷口等處進入植物的細胞;從動物的口腔、呼吸道和傷口進入動物體內的細胞。
目前,已經發現了大約2000種細菌。它廣泛分布於地球的幾乎每壹個角落,空氣、水、土壤和生物的內外,細菌存在於所有物體的表面。
2.細菌在自然界中的作用和經濟意義。
腐生菌與其他腐生真菌結合,可以將動植物殘體(如屍體、枯枝落葉、排泄物)分解成簡單的無機物,完成自然-礦化的物質循環。所有高等植物都不能直接消化纖維素,也不能直接吸收蛋白質。這些物質是地球上最豐富的物質,只有通過各種腐生菌的協同分解,才能變成簡單的無機物——水、二氧化碳和氨,被植物重新利用,重新進入生物循環。
根瘤細菌與壹些植物,尤其是豆科植物的根形成根瘤,可以將空氣中的氮固定成含氮化合物供植物利用。
磷細菌能將磷酸鈣、磷灰石、磷石灰土分解成植物容易吸收的養分。矽酸鹽細菌可以促進土壤中的磷和鉀轉化為植物可以吸收的物質。
很多細菌都是致病菌,可對人、畜、禽造成疾病,甚至危及生命,如傷寒桿菌、豬霍亂菌等。從狹義或生產角度看,使生產遭受損失。從種群的角度看,它加速了老弱個體的死亡,減少了食物的消耗,減少了不良後代的產生等。,有利於種群的發展,是有益的自然選擇。
細菌還廣泛應用於化學工業、造紙、制革和制糖。
在醫藥衛生方面,細菌可用於生產多種藥物,被殺死的病原體或經處理後失去毒力的活病原體可用於制作預防和治療疾病的各種疫苗和卡介苗。
壹些放線菌能產生抗生素。如鏈黴素、四環素、土黴素等,都是從放線菌中提取的抗生素。(真細菌門)
1.壹般特性
除了少數原始物種是單細胞外,真菌的營養體壹般都是由向四周延伸的分枝絲狀體組成,這些分枝絲狀體稱為菌絲體,每根絲狀體稱為菌絲。有些菌絲分開了,有些沒有分開,沒有分開的菌絲實際上是壹個多核的大細胞。菌絲纏繞在壹起形成菌絲體。高等類型的真菌有性生殖時,往往形成壹種特殊的菌絲組織結構,在這種結構中產生有性孢子,稱為子實體。
大多數真菌的細胞壁由幾丁質構成,壹些低等真菌的細胞壁由纖維素構成。菌絲細胞包含細胞、細胞質和液泡,儲存油滴和肝糖等營養物質。壹些真菌細胞的原生質中含有色素,使菌絲(尤其是老菌絲)呈現不同的顏色,但這些色素是非光色素。
真菌的繁殖方式有三種:營養繁殖、無性繁殖和有性繁殖,其中無性繁殖極為發達,形成各種孢子。
真菌的生活方式是被引導的,有些是寄生的,有些是腐生的。有的是腐生的,都有生命;有些是寄生和腐生的。只有壹小部分是絕對寄生的,經常引起作物病害,如禾柄銹菌等主要病原菌。
真菌廣泛分布於土地、水和大氣中,尤其是上述土壤中。
2.分類和表示植物
真菌種類繁多,已知約3800屬,70000余種,可分為4個綱:藻菌綱、子囊菌綱、擔子菌綱、半真菌綱。
(1)藻菌綱的植物多為分枝絲狀,菌絲無橫隔,內含多個細胞核。繁殖方式與某些藻類非常相似。該綱約200屬,常見植物為黑根毒。
黑根黴(Rhizopusnigricans,Rhizopus stolonifera),又稱面包黴菌,多在富含澱粉的食物上腐生,有菌絲和根莖。孢子囊梗可向上產生,其頂端分離形成孢子囊,孢子囊內產生許多孢子。當孢子成熟時,它們是黑色的,當它們散布在合適的基質上時,它們萌發成新的植物。他們可以有性結合和繁殖。黑根黴經常使蔬菜、水果、食物等腐敗。甘薯在貯藏過程中,高溫、高濕、通風往往會引起軟腐病。
(2)子囊菌:菌絲分離,有性生殖過程中形成子囊菌、子囊孢子和子囊果。子囊菌是兩性核有性結合的地方,結合的核經過減數分裂形成子囊孢子,通常為8個。該綱的子實體也叫子囊果,其外圍有壹層由菌絲構成的周皮,即子囊果的壁。子囊菌層排列在果實中,其間有花絲。子囊果有三種類型,如圖所示:①子囊果;子囊果呈盤狀、杯狀或碗狀,種子層常外露;②乳暈周圍;子囊為瓶狀,頂部有壹個孔,常見於子座;③閉囊殼:子囊呈球形,無孔,完全封閉。子囊菌的形狀是子囊菌分類的重要依據,但有些種類沒有子囊菌。
該類常見的屬有酵母菌、青黴、曲黴、蟲草等。
①酵母菌是這壹類中最原始的物種,常用來釀造啤酒。植物是壹個單細胞,橢圓形,有壹個大液泡和壹個小細胞核。酵母的重要特征是出芽和繁殖。先在母細胞的壹端形成壹個芽(也叫芽生孢子),將舊核分裂後形成的子核移入其中壹個芽中,芽從母細胞中長出,成為新的酵母。芽細胞可以連接形成假菌絲。有性生殖時,合子不變成子囊菌,出芽產生二倍體細胞,二倍體細胞變成子囊菌,減數分裂後形成四個子囊孢子。酵母在厭氧條件下能將糖分解成二氧化碳和酒精,這與人類密切相關。
(2)青黴主要通過分生孢子繁殖,菌絲上產生許多直立的分生孢子。莖的頂端多次分枝成帚狀,最後壹個分枝稱為梗,生出葉柄的分枝稱為梗基。葉柄上有壹束青綠色的分生孢子。有性生殖只在少數物種中發現,子囊是壹個封閉的蒴果。
青黴素是20世紀醫學上的壹大發現,它主要是從黃晴和點青黴中提取出來的,但有些氰基病毒是有毒的,它們也是常見的汙染菌。接近青黴菌的是曲黴菌。分生孢子頂端膨大成球狀,無分枝,可與前者相區別。其中產毒素菌株A.flaqus產生黃曲黴毒素,毒性很大,可致死動物,致癌。
③蟲草是寄生在鱗翅目昆蟲體內的子囊菌,其中以冬蟲夏草最為著名。真菌的子囊孢子在秋季侵入鱗翅目幼蟲體內,幼蟲體內只剩下完整的表皮,幼蟲體內的菌絲形成菌核。越冬後,第二年春天幼蟲頭部長出帶柄的桿狀基托。由於基座突出於土壤外,看起來像壹種褐色的草,所以這種真菌有冬蟲夏草的名字。此菌為我國特產,具有補腎、止血、化痰等功效,是名貴滋補品。
(3)擔子菌菌絲分離,在有性生殖過程中形成擔子。是雌雄同體發生的地方,擔子菌上往往有四個擔孢子。擔子菌的子實體,又稱擔子果,是高等擔子菌產生擔子菌和擔孢子的結構,其大小、形狀、地質、顏色都有很大差異。
①牛肝菌屬的子實體由菌蓋、菌褶、菌柄和菌蓋打開後留在菌柄上的環膜組成。菌褶表面為種子層,其中有不產孢子的測量絲、有隔擔子和擔子菌,頂端有4個小梗,每個小梗有1個擔孢子。擔孢子成熟後脫落產生單核菌絲,經過復雜的變化,產生子實體。
該類常見的食用菌有平菇、香菇、香菇等。都是美味又營養的食物。作為食用和藥用的有木耳、銀耳、猴頭菇。藥材包括豬苓、靈芝、茯苓等。常見的植物病原菌有柄銹菌、玉米黑粉菌等。
註:在真菌部分必須引入子囊菌和擔子菌,以便與地衣的組成有關。
真菌在自然界中的作用和經濟意義
真菌的礦化作用僅次於細菌,能把動植物的屍體和排泄物以及各種丟棄物分解成簡單的無機物,完成自然界中的物質循環——礦化。
發酵工業——醫藥、化工和食品的作用
使動物和植物生病。