生物课件-第二章 酵母.ppt

1、第二章酵母菌、霉菌和毒蕈菌、第一节酵母菌，其细胞核中有核膜，能有丝分裂，而细胞质中存在线粒体和叶绿体等细胞器的微生物，被称为真核微生物。 真核微生物定义：真核微生物，酵母菌，丝状真菌，大型真菌，真菌，真菌具有细胞壁，不含叶绿素，根茎叶无分化，产生大量孢子繁殖，以寄生或腐植方式生存的真核微生物。 分为酵母菌、霉菌及毒蕈菌。 酵母菌(yeast )、酵母菌、酵母菌(yeast )是单细胞的真核微生物群，是没有分类学意义的普通名称，没有正确的定义。 酵母菌具有以下五个特征： (1)一般以单细胞状态存在；(2)多数出芽繁殖；(3)能够发酵糖类的能力；(4)细胞壁含甘露聚糖多；(5)在糖度高、酸度大的环

2、境中生长，酵母菌的分布种类多牛奶和动物的排泄物和空气中也存在酵母。 大多数腐败，少数寄生。 和人有密切的关系。 酵母菌的应用酵母菌是人类应用较早的微生物。 在食品方面酿造酒、做面包、做调味料。 医药上生产发酵床、核糖核酸、核糖黄素、细胞色素c、b族维生素、糖化酶、脂肪酶、氨基酸等。 化学工业脱石油，以石油为原料生产柠檬酸等。 在农业方面生产饲料(如SCP )。 生物工程学中作为基因工程学的受体菌。 酵母菌的危害、腐殖性酵母菌是可腐蚀食物、纺织品和其他原料的鲁酵母、蜂蜜酵母等少数高渗酵母菌，在可毁灭蜂蜜、果酱等酵母菌中是发酵工业的污染菌，在有些影响发酵产量和品质的本节中， 酵母菌的形态和大酵母菌

3、的细胞形态结构酵母菌的菌落酵母菌繁殖方式和生存史酵母菌的代表属，一是酵母菌的形态和大小，(1)酵母菌形态：酵母菌也有单细胞真核微生物柠檬形、三角形、薮节状、香肠形、假菌丝等特殊形态。 酵母菌、(2)酵母菌大小：酵母菌比细菌粗约10倍，其直径通常15m，长530m，最大可达100m。 如酿酒酵母(S.cerevisiae )宽：2.510m长：4.521m，(2)酵母菌大小：酵母菌大小，形态与菌龄、环境有关。 一般成熟的细胞大于幼龄细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。 有些细胞的大小和形态非常不均匀，有些酵母比较均匀。 二、酵母菌细胞的形态结构、酵母细胞一般具有：细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡

4、、线粒体、内质网、微体、微丝和内容物等，某些菌体有出芽痕、诞生痕。 (1)细胞壁，约25nm，厚度与菌龄有关，幼龄菌约占薄细胞干重的25 %。 细胞壁结构：酵母细胞壁为“三明治”结构：细胞壁，外层：主要为甘露聚糖内层：主要为蛋白质，酵母菌细胞壁结构，出芽痕和出生痕：酵母出芽繁殖时，子细胞和母细胞分离，出芽到子、母细胞壁母细胞的细胞壁而离开子细胞的部位称为出芽痕，子细胞细胞壁上的部位称为出生痕。 由于多重出芽，酵母细胞表面有许多小突起。 从酵母细胞表面残留的芽痕数可以特定某细胞产生的芽体数，可以推定该细胞的菌龄。 (2)细胞膜、酵母细胞膜结构、酵母细胞膜为双磷脂层结构，其间嵌有蛋白质和甾醇。酵母

5、细胞膜的功能：调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障细胞壁等大分子的生物合成和安装基地部分的酶的合成和作用场所，(3)细胞核、酵母菌细胞核被双核膜包围，核膜上有大量膜孔的膜孔增大膜的渗透性，促进膜内外物质的交换。 此外，细胞核内也包含染色体、核、中心体等。 酵母菌细胞核，核膜：核孔4070nm，渗透性大于任何生物膜。 染色体：由DNA和组蛋白紧密结合而成，呈线状，数量因种而异。 核仁：核内的一个或几个区域rRNA含量高，该区域为核仁，是合成核糖体的地方。 中心体：是在核膜外由蛋白质亚基构成的细丝状结构，作用于细胞增殖分裂。 细胞核的功能：a，携带遗传信息的b .控制细胞的增殖和代谢；(4)细胞器

6、，细胞质主要是溶胶状物质，细胞质中含有各种功能不同的结构细胞器，核糖体，线粒体，内质网，高尔基体等。 核糖体酵母菌的核糖体为80S，由60S和40S大小的亚基组成。 游离于细胞质或附着于内质网。 核糖体、线粒体： a .被双层膜包围的细胞器内膜内陷形成丘，在丘的两侧基底粒均匀分布，丘间的空隙是液相的基质。 b .含脂质、蛋白质、少量RNA和环状DNA。 c .其DNA可自主复制，决定不受核DNA控制的线粒体的遗传性状。 主要功能：进行氧化磷酸化作用，是细胞的能量仓库。 内质网：是由分布于细胞整体的膜构成的管路和网状结构。 在细胞中与核膜和细胞膜相连。 内质网结构示意图根据表面结构粗糙型内质网：

7、膜外附着核糖体。 光滑型内质网：没有附着在表面的粒子。 内质网功能： a .物质传递的作用b .合成脂质和脂蛋白，高尔基体也是内膜结构。 由扁平的双层膜和小的泡沫构成。 膜都很光滑。 功能：为细胞提供内部运输系统。 高尔基体，(5)气泡，二，酵母菌培养特点，(1)固体培养菌落特点：菌落大厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。 常见的白色、土黄色、红色。 啤酒酵母菌落，啤酒酵母菌落，(2)在液体培养基中液体培养，根据酵母菌生长的情况不同。 好氧生长的酵母可在培养基表面形成菌膜或菌醅，其厚度因种而异，称为上酵母。 有些酵母菌在生长过程中经常沉淀在培养基底部，称为以下酵母菌。 有些酵母菌在培养基中均匀

8、生长，使培养基处于混浊状态。 三、酵母菌的繁殖方式和生活史、(一)繁殖方式、酵母菌的繁殖方式、芽植：酵母菌最常见的无性繁殖方式、(一)芽植、(一)芽植、芽植以出芽方式繁殖，是酵母菌最常见的无性繁殖方式。 出芽方式因酵母菌种而异，有一端出芽、两端出芽、三边出芽、多角出芽等。 酵母出芽，酵母菌出芽方式，芽植过程：a .母细胞形成小突起(AD) b .核裂(EG) c .原形质分配(HI) e .新膜形成(JK) f .形成新细胞壁(。 假菌丝体的各细胞间以狭小的面积连接，呈薮节状。 酵母菌假菌丝的形成、(2)裂殖、裂殖是细胞横向分裂繁殖，是少数酵母菌进行的另一种无性繁殖方式。 在这个过程中，细胞生

9、长，细胞核分裂为两个，然后，细胞之间出现横膈膜，使细胞横向分裂为两个大小相等、各有一个核的子细胞。 酵母菌裂殖过程的示意图，(3)产无性孢子，抛孢子(ballistospore )是豚鼠酵母属等少数酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。该孢子形成为生长在卵圆形营养细胞的小茎。 (3)产无性孢子，孢子成熟后，采用特有的喷射机制释放孢子。 因此，在倒立培养皿中培养孢子酵母形成菌落时，通过发出投孢子，在皿盖上大多能够看到由投孢子构成的菌落模糊的镜像。 另外，白假丝酵母等酵母也会在假菌丝的前端产生厚垣孢子(chlamydospore )。 两性别不同细胞各自延伸的管状原形质突起相互接触，局部融合，然后质配

10、、核配、减数分裂形成4或8个子核，与原形质结合，在表面形成孢子壁，形成子囊孢子，营养细胞形成子囊。 (4)有性繁殖，在适当条件下酵母菌进行有性繁殖，使其形成子囊和子囊孢子。有性繁殖过程：酵母二倍体滋养细胞、减数分裂后产生4个单倍体核，原细胞发育为子囊，其中有4个子囊孢子，将来发育为单倍体滋养细胞，(4)有性生殖、有性繁殖过程：(2)酵母菌生存史、各种酵母生活史可分为3种类型因为二倍体不能独自生活，所以在生活史上二倍体的阶段很短。 例如，八胞裂殖酵母的生活史。 (2)二倍体，特征：细胞只以二倍体形式存在，持续出芽进行无性繁殖。 单倍体阶段只能以子囊孢子的形式存在，不能独立生活。 单倍体的子囊孢子

11、在子囊内已成对结合形成二倍体细胞。 例如，路德酵母的生活史，(3)单倍体型，特征：营养细胞可以以单倍体形式存在，也可以以二倍体形式存在。 一般是进行出芽性无性繁殖，但是在特定的条件下才作为产子囊孢子进行有性繁殖。 例如，广泛应用于酿造酵母生活史、四、酵母菌的代表属、一、酵母菌属例：啤酒酵母和葡萄汁酵母2、裂殖酵母3、假丝酵母属例：热带假丝酵母、解脂假丝酵母和朊假丝酵母4、球拟酵母属5、红酵母属6、被孢霉属啤酒、白酒、水果酒的酿造和面包的制造其分布广泛，在各种水果表皮上，可以从发酵果汁、酒曲、土壤，特别是果园土壤中分离出来。 卡尔斯伯酵母，俗称卡尔斯伯酵母，是从丹麦的卡尔斯伯啤酒工厂分离出来的啤

12、酒酿造业中的典型的“下酵母”，1970年与葡萄汁酵母和卢戈酵母合并成为葡萄汁酵母。 与酿造酵母的主要区别在于，它能使棉花糖全发酵，低温状态下的生长速度比酿造酵母快，适合低温下的啤酒酿造。 应用实例：用于啤酒生产：该菌种为下一发酵啤酒的主要生产菌种，国内啤酒酿造业现在使用的酵母多为来自卡酵母或其变种的食用、药用及饲料用酵母； 用于麦角甾醇的提取(含量高)。 在液体培养基中，容易形成细胞为球形或椭圆形的假丝酵母马铃薯或玉米琼脂培养基中发达的假菌丝，多极出芽的菌落从乳白色到奶油色，没有光泽，部分菌株的菌落有褶皱或表面菌丝状，边缘不齐或丝状，不产生子囊孢子热带假丝酵母最常见的假丝酵母氧化烃类的能力强，

13、在230290石油馏分的培养基中，经过22h，得到相当于烃类质量92的菌体，因此热带假丝酵母是生产石油蛋白质的重要菌种。 假丝酵母、解脂假丝酵母解脂假丝酵母能够利用的糖类少，但分解脂肪和蛋白质的能力强，主要用于石油发酵，在以廉价的石油为原料生产酵母蛋白质的同时，能够脱蜡石油，降低石油馏分的凝固点朊病毒酵母又称朊病毒酵母或食用圆酵母，其蛋白质和维生素b的含量高于啤酒酵母，利用五碳糖和六碳糖，可以利用造纸工业的亚硫酸废液和糖蜜、木材水解液等生产可食用蛋白质。 由于球拟酵母、细胞球形、卵形或稍长型、无假菌丝、多角芽植、无色素、酒精发酵能力强，有些物种能生产甘油等多元醇，因此该属酵母菌是工业上重要的菌种。 适用例：甘油等多元醇的生产； 产生使用烃类制备菌体蛋白质的有机酸和油脂。 红酵母，细胞圆形，卵形或长形，多角芽植，多不形成假菌丝。 其特征有明显的红色或黄色色素，经过形成荚膜，菌落多呈粘红酵母样的粘质状。 红