师:同学们,大家好。今天我们来学习真菌的第二课时。在正式学习之前,老师先问大家一个问题,说起岭南的代表水果,大家最先想到的是什么呢?可能大部分同学最先想到的是荔枝。我们广东省是全国荔枝分布最多的省份,荔枝被誉为岭南四大家果之一。宋朝文学家苏东坡曾以“日啖荔枝三百颗,不辞长作岭南人”来称赞荔枝的美味。然而,苏东坡不知道的是,荔枝树下还有一种被誉为“岭南君王”的美味,它就是荔枝菌。
荔枝菌实际上是一种真菌,与我们第一课时所学的酵母菌不同,荔枝菌是由多个细胞构成的真菌。在我们生活中,还有哪些多细胞真菌呢?我们一起来看看。与荔枝菌外形相似的多细胞真菌有红平菇、木耳、牛肝菌、香菇等等。通常我们把它们称为蘑菇,它们有的经常出现在我们的餐桌上,是美味佳肴,有的则含有剧毒。还有一类多细胞真菌,在形态上与荔枝菌相差甚远,通常以发霉的情况出现,我们统称为霉菌。这些霉菌中,有的能引起食物变质,影响我们的健康,如黑曲霉;有的则能为人类提供有利的物质,例如我们可以从青霉中提取青霉素用于制作药物。相比于蘑菇,霉菌的身形更加微小,不易观察。
那么这些多细胞真菌具有什么样的结构呢?我们需要通过实验来观察。下面简单了解一下实验的材料、用具和注意事项。实验中我们将用到的工具有镊子、培养皿、一小块长有黑曲霉的水果、白纸、放大镜、解剖针、洁净的载玻片和盖玻片、清水、吸管、显微镜。实验中要注意的事项有:一、先用放大镜观察,再用显微镜观察。二、使用显微镜时,注意先对光,后放置玻片,先用低倍镜,后用高倍镜观察。三、实验过程中注意观察黑曲霉各结构的颜色和形态。接下来,让我们一起跟随老师拍摄的视频,和小实验员一起,以黑曲霉为例,用不同工具观察多细胞真菌的结构。
从培养皿中取一块发霉的水果,垫上白纸,用放大镜进行观察。在放大镜下,我们可以看到一条条直立生长的绒毛,这就是黑曲霉的直立菌丝。菌褶的顶端长有黑色的孢子。在载玻片的中央滴一滴清水,用解剖针挑取少许长有孢子的菌丝,放入清水中,盖上盖玻片,制成临时装片后放在显微镜下进行观察。
在显微镜下,我们可以看到白色的直立菌丝、顶部黑色的孢子和下方散乱分布的营养菌丝。
师:同学们,从视频所观察到的实验结果中,菌丝有没有颜色呢?请大家注意,菌丝是没有颜色的。那么哪个结构是有颜色的呢?
生:是孢子。
师:对啦,孢子是有颜色的。真菌不同,孢子的颜色可能不同,黑曲霉的“黑”字正对应它黑色的孢子。如果我们观察的是青霉,大家猜一猜它的孢子应该是什么颜色的呢?
生:如果是青霉,它的孢子应该是青色的。
师:通过观察我们可以看到,霉菌的结构一共有两个部分,分别是孢子和菌丝,其中菌丝又可以进一步分为两种,分别是营养菌丝和直立菌丝。下面我们根据黑曲霉的结构模式图来分析,这些结构中,位于下方,分布比较散乱的是黑曲霉的营养菌丝;位于中部,在水果表面向上生长的是黑曲霉的直立菌丝;位于顶部,数量多且呈现为黑色的是黑曲霉的孢子。孢子虽然微小,但数量庞大,成熟后可以散落,与霉菌的繁殖有关。
通过这幅图我们可以看到,菌丝是由多个细胞连接而成的,每个细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质,而且在这些细胞中我们可以看到明显的细胞核。和单细胞的酵母菌一样,霉菌、蘑菇等多细胞真菌的细胞中都有细胞核,因此真菌与动植物一样也属于真核生物。在这幅图中,我们还能得到更多信息,请大家仔细观察,霉菌的细胞结构中有没有叶绿体呢?我们都知道叶绿体是一个呈现为绿色的结构,很显然我们并没有在图中看到叶绿体的存在。那我们来思考一下,既然霉菌没有叶绿体,它是如何获取有机物供应自身营养需求的呢?我们来看,在霉菌的结构中有一个叫营养菌丝的结构,顾名思义,它和霉菌的营养有关。实际上,这些营养菌丝能够生长并深入到营养物质的内部,通过从营养物质的内部直接吸收现成的有机物来供霉菌利用。我们所熟悉的冬虫夏草实际上也是这一过程的杰作。真菌通过感染蝙蝠蛾幼虫,直接吸收虫体内的营养物质,幼虫僵化死亡后则形成“冬虫”的形态。获得营养的真菌在第二年夏天从虫体的头部破开长出,进一步形成了“夏草”。与植物的自养方式不同,真菌这种利用现成有机物生存的营养方式,我们称为异养。所以请大家注意,真菌并不属于植物。
接下来,利用我们刚刚所学的知识,结合生活实际,我们来尝试回答这样一个问题,为什么在日常生活中,仅有一处发霉的面包片就需要整片丢弃,不能继续食用呢?其实这与我们刚才所说的菌丝和孢子有关。表面上看起来面包只有一处发霉,而实际上霉菌的营养菌丝可能已经深入到其他区域去吸收营养物质,而成熟的孢子也可能已经散落在其他区域,引起新的污染。所以同学们,从安全与健康的角度考虑,发了霉的面包应该尽快丢弃,不要继续食用。除了霉菌,蘑菇也是一类常见的多细胞真菌。现在请同学们先来观察蘑菇的结构图,然后对照结构图,尝试将菌盖、菌褶、菌柄这三个结构名称对应到左手边的蘑菇实物图上。现在我们一起来看一看,最上面的结构应该是菌盖,在菌盖的内侧,呈现褶皱状的结构是菌褶,在菌盖和菌褶的下方,中间的这一部分称为菌柄。同学们,你答对了吗?通过我们刚才的分析,蘑菇的结构比起霉菌似乎要复杂许多,但实际上蘑菇的菌体也是由许多菌丝构成的。蘑菇地上部分的菌丝分别构成菌盖、菌褶、菌柄,这三个部分又统称为子实体。而地下部分的纤细菌丝与霉菌的营养菌丝一样,能够吸收外界现成的水分和有机物。所以蘑菇也是异养生活。在自然界中,我们经常看到蘑菇生长在朽木上、腐叶下这些富含腐殖质的地方,就是这个原因。
