1  

Figure 1. Fungal forms of either singles cells or hyphae (filaments)

Kingdom Fungi 

Molds, Sac Fungi, Mushrooms, and Lichens 

Essential Question(s): What makes fungi have their own kingdom? 

Objectives:  

1. Student will be able to describe the characteristic features in the kingdom Fungi.  

2. Student will be able to compare and contrast the fungi with plants and animals in terms of 

body plan and life cycle.  

3. Student will recognize and discuss various forms of fungi and their respective reproductive 

cycles. 

Fungi are a diverse group of organisms that have two major roles; decomposition of organic materials 

and to symbiotically aid algae and plants. Examine the chart below showing basic characteristics of 

fungi. 

Cell 

Feature 

Eukaryotic, no chloroplast present, cell wall made of chitin   

Body Plan  Multicellular (hyphae) or Unicellular 

Nutrition  Heterotrophs by extracellular digestion followed by absorption.  

Life Cycle  Haploid (multicellular) and diploid (unicellular) phase  

 

Introduction:  

Fungi are not photosynthetic 

and therefore cannot produce 

their own food like plants do. 

Much like animals, fungi are 

heterotrophs. However fungi 

2  

Figure 2: Chytridiomycota, Zygomycota, Basidiomycota, and 

Ascomycota are the four major phyla in the Fungi Kingdom  

Figure 3. General life cycle of fungi. 

are absorptive meaning they do not ingest their foods are first extracellularly digested and then 

absorbed. Fungi are saprophytes meaning they feed on dead or decaying organic matter.  

The hyphae (thread‐like structures), are the most 

basic structure of fungi and contain many nuclei 

distributed throughout the cytoplasm. 

Sometimes the hyphae are divided into 

compartments by cross walls called septa.  Fungi 

with cross walls are called septate fungi, while 

fungi without cross walls are called coenocytic 

fungi. A collection of hyphae is called 

mycellium.  The mycellium can penetrate water, 

soil, and living tissue in order to absorb 

nutrients through the tips of the hyphae that 

produce digestive enzymes to digest organic 

material. The soluble products are absorbed into 

the hyphae.  There are four major phyla, Ascomycota, Basidiomycota, Zygomycota, and 

Chytridiomycota.   Classification of fungi is determined based on differences of specialized structures 

during their reproductive cycles. Fungi reproduce asexually most often but they do have a sexual 

reproductive phase.  

Asexual Reproduction:  

Asexual reproduction occurs through mitosis of 

haploid cells in three different methods. Spores 

are produced in reproductive structures called 

sporangia, and conidiophores, among others. 

Spores are well equipped to endure harsh 

environments and when optimal conditions 

arise, they have the ability to develop into a 

3  

fully functional organism.  During budding, another method of asexual reproduction, a cell arises 

and grows from the original cell and then detaches itself and develops into a new organism. In yeast, 

budding usually occurs in the uneven distribution of the cytoplasm through mitosis. Fragmentation 

is the breakage of an organism into one or more units that can individually give rise to new 

mycelium.  

 

Sexual Reproduction:  

Sexual reproduction of fungi begins when hyphae from two genetically different individuals meet. 

Once the hyphae meet the two haploid cells will often fuse their cytoplasms in a process called 

plasmogamy having two nuclei per cell (dikaryotic). Karyogamy is the fusion of the two nuclei to 

become diploid zygotes. The generalized life cycle of a fungus has four important features: 1) during 

most of its life cycle the nuclei in mycelium are in the haploid state. 2) Mitosis occurs to produce 

gametes during which haploid cells are differentiated. 3) Soon after formation of the zygote (diploid), 

meiosis takes place. 4) Meiosis produces more haploid cells called spores. Spores are not gametes but 

rather haploid cells that develop into a haploid organism through mitosis.  

4  

 

 

Phylum  Illustration  Common name Reproductive Characteristic 

Chytridiomycota 

 

Chytrids 

 

Zygomycota 

 

Zygote Fungi 

Ascomycota 

 

Sac Fungi 

 

Basidiomycota 

 

Club Fungi 

 

Figure 4: Summary table of four fungi phyla, their general appearance, and reproductive structures. 

Chytridiomycota: 

These are the group of fungi known as the chytrids, whose distinctive characteristic is their 

flagellated gametes. Chytrids have a well‐defined sporophyte diploid stage. They are responsible for 

a significant reduction on the populations of many amphibians.  

Slides 

1) Obtain 2 common chytrids : Allomyces or Chytridium and prepare a wet mount to examine 

morphology. 

a) Draw your observations from the wet mounts. 

b) Are hyphae apparent? 

5  

Figure 5. Reproductive structures of Rhizopus (bread mold); Rhizopus reproductive structures. 

 

Zygomycota: 

Zygomycetes are most commonly known as the bread molds. They are characterized by their sexual 

structure called the zygosporangium, the short diploid stage. The vegetative hyphae lack septae 

versus the reproductive structures which are septate. The most common genus of the bread mold is 

Rhizopus.  Refer to these figures below to become familiar with sexual and asexual reproduction of 

zygomycetes. 

 

 

 

 

 

6  

Figure 6: Life cycle of Rhizopus, bread mold) 

 

 

Observe: 

1) Obtain a petri plate with moldy bread that has been moistened and exposed to air from 

your instructor 

2) Use dissecting microscope to examine mycelia, note if they are tangled. 

a) Describe the texture and the color of the molds. Where is the pigment concentrated on each mold? 

b) How many species of molds do you have? 

c) Why is it significant that bread molds have meiosis (as in plants) to produce spores and asexual 

spores produced my mitosis? 

7  

Figure 8: Penicillium Conidia 100x 

Figure 7: Rhizopus Conjugation 40X: 

Lactophenol alcohol cotton blue 

Figure 9: Yeast, Saccharomyces 

    3) Observe prepared slide of Rhizopus 

conjugation and Rhizopus Sporangia under a 

microscope. 

 

Ascomycota:  

Ascomycetes (sac fungi) have a sac shaped reproductive 

structure called the ascus.  Acomycetes are a diverse group 

that includes yeasts, truffles, morels, and some molds. Some species like Penicillium lack the sexual 

stage. Asexual reproduction takes place by the formation of conidia, specialized spores. Each 

conidium may contain one or more nuclei. In ascomycetes conidia form on the surface of the 

conidiophore unlike the spores of Rhizopus which form within the sporangia.  Yeasts are a type of 

ascomycete whose bodies are not made from hyphae and are unicellular. They have both sexual and 

asexual reproductive cycles but the most prevalent cycle is asexual reproduction by mitosis.  

 

 

 

 

 

 

 

Slide: 

1) Using a microscope to observe Penicillium Conidiophores prepared slide,Penicillium Conidia 100X. 

    2) Obtain a stock culture of Saccharomyces (yeast) and prepare a wet mount by using only a small 

amount. 

8  

a. Describe the morphology of yeast cells. 

b. Compare the yeast hyphae to that of mold hyphae. 

    3) Obtain a culture plate of living Aspergillus, Penicillium, or Neurospora and examine the soft 

texture of the colonies under a dissecting microscope.  

 

Basidiomycota:  

 

Figure 10.  Basidium schematic  

 

Basidiomycetes are the most familiar fungi that include puff balls, shelf fungi, and mushrooms. This 

group is characterized by its reproductive structure called the basidiocarp, a tight bundle of hyphae. 

The basidiocarp forms a cap and gills.  

Observe: 

1) Examine fresh mushrooms (earthstar). Using a 

scalpel obtain a thin slice and observe under a microscope to 

look for spores on the gills of the mushroom.  

a. Where would you find dikaryotic cells, haploid cells, and 

Figure: 11 Coprinus Mushroom 

9  

Figure 9: Lichen Thallus 100X 

diploid cells?  

 

2) Observe the prepared slide Coprinus Mushroom under a microscope to observe the spores 

and hyphae.  

 

Lichens  

A lichen consists of two organisms living together in a symbiotic relationship. In most cases the two 

organisms are fungi (ascomycete) with a photosynthetic algae (protist) or cyanobacterium. The algae 

provides the sugars produced by photosynthesis while the fungus provides protection and nutrients 

used by the alga. This symbiotic relationship allows both organisms to proliferate in harsh 

environments.  

  1) Observe the prepared slide of lichen thallus 

a. Draw your observation labeling the algal cells and 

fungal cells. 

  2) Observe the whole lichen.  

a. Where would you expect to see lichens. Why? 

       

 

 

 

 

 

 

 

Figure: 12 Lichen Thallus 

10  

 

Sources:  

1. Content Survey of the Fungi Kingdom: Molds, Sac Fungi, Mushrooms, and Lichens 

2.   De Anza Lab Manual http://faculty.deanza.edu/heyerbruce/bio6a  

Image Sources: 

Figure 1 ‐ Fungal forms http://gallery4share.com/s/saccharomyces.html, 

https://www.google.com/search?q=fungal+forms&rlz=1C1KMZB_enUS545US545&espv=2&biw=1440&bih=799

&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIj5S2k5H6xgIVyJENCh0L0wKZ#tbm=isch&q=

hyphae+filaments&imgrc=h‐5VSlO1nAQcFM%3A 

Figure 2 ‐ Four major fungi phyla 

http://faculty.collegeprep.org/~bernie/sciproject/project/Kingdoms/Fungi5/Fungi_Evolution.htm 

Figure 3 ‐ General Life cycle of fungi http://www.tanelorn.us/data/mycology/myc_life.htm 

Figure 4‐ Summary table of fungi: 

http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/PathogenGroups/Pages/Oomycetes.aspx 

ʺSpizellomyceteʺ by Author and original uploader was MidgleyDJ at en.wikipedia ‐ Transferred 

from en.wikipedia to Commons.. Licensed under CC BY‐SA 2.5 via Wikimedia Commons ‐ 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spizellomycete.jpg#/media/File:Spizellomycete.jpg 

https://sharon‐taxonomy2010‐p2.wikispaces.com/Fungi 

ʺSmardz‐Morchella‐Ejdzej‐2006ʺ. Licensed under CC BY‐SA 3.0 via Wikimedia Commons ‐ 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Smardz‐Morchella‐Ejdzej‐2006.jpg#/media/File:Smardz‐Morchella‐

Ejdzej‐2006.jpg 

ʺAscocarp2ʺ by Debivort. Licensed under CC BY‐SA 3.0 via Wikimedia Commons ‐ 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ascocarp2.png#/media/File:Ascocarp2.png 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amanita_muscaria_(fly_agaric).JPG 

https://www.studyblue.com/notes/note/n/bio‐211‐study‐guide‐2014‐15‐dr‐john‐fowler/deck/12725408 

Figure 5 ‐ Bread Mold http://www.biologyjunction.com/fungi_notes_b1.htm 

Figure 6 ‐ Bread Mold life cycle 

https://www.google.com/search?q=chytrids+public+domain&biw=977&bih=771&source=lnms&tbm=isch&sa=

X&ei=OMyRVajiOsbcQH6x4CoDA&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=rizopus+reproductive+cycle+public+

domain&imgrc=n3aOebOsfa_eDM%3A 

11  

Figure 10 ʺBasidium schematicʺ by Debivort ‐ From English Wikipedia. Licensed under CC BY‐SA 3.0 via 

Wikimedia Commons 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Basidium_schematic.svg#/media/File:Basidium_schematic.svg