真核微生物是指細胞核具有核膜、能進行有絲分裂、細胞質中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞的微小生物。主要包括真菌、顯微藻類、原生動物，其中真菌又可細分為酵母菌、絲狀真菌（又稱黴菌）、擔子菌。
1、酵母菌
酵母菌是一類真核微生物的俗稱，一般具有五個特征：個體一般以單細胞狀態存在；多數以出芽方式繁殖，也有的可行列殖或產子囊孢子；能發酵糖類而產能；細胞壁常含甘露聚糖；喜在含糖較高、酸性的水生環境中生長。發酵工業中，常利用酵母能分解碳水化合物，產生酒精和CO2等的性能可以用來釀酒、製作麵包。
2、黴菌
凡是在營養基質上能形成絨毛狀、網狀或絮狀菌絲體的真菌通稱黴菌。傳統發酵的醬、醬油、豆腐乳、酒釀等都是利用黴菌較強的糖化和蛋白水解能力。近代發酵工業中，黴菌被用來生產酒精、有機酸（檸檬酸、乳酸、衣康酸）、抗菌素（青黴素、灰黃黴素）、植物生長激素（赤黴素）、殺蟲農藥（白僵菌劑）、除莠劑（魯保一號菌劑）。不少黴菌具有較強和完整的酶係，也可利用其直接發酵產生糖化酶、蛋白酶、纖維素酶和果膠酶等酶製劑。
3、擔子菌
擔子菌綱是真菌中做高級的一個綱，包括蘑菇、木耳、馬勃和鬼筆等。擔子菌沒有明顯的生殖器官，兩性的接合是由未經分化的菌絲接合，或孢子接合，而且接合時，隻行質配，並不立即發生核配，以鎖狀聯合的方式形成新的雙核細胞。兩性細胞核在形成擔孢子之前才發生核配，隨即進行減數分裂，產生單倍體的擔孢子。
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