江大考研微生物必看酵母菌

1、第三節(jié)酵母菌 Yeast 1 真核生物 Eukaryotes 凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的生物叫真核生物。 2真菌 fungus/fungi 是不含葉綠體、化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、具有真 正的細(xì)胞核、含有線粒體、以孢子進(jìn)行繁殖、不運(yùn)動(dòng)的真核微生物。3酵母菌的分類地位4第三節(jié) 酵母菌 Yeast 指以芽殖為主并大多為單細(xì)胞的一類真菌。特點(diǎn)個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在；多數(shù)營(yíng)出芽繁殖；能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；細(xì)胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境5一. 酵母菌的形態(tài)與大小 細(xì)胞形態(tài)： 大?。?15530 mm6二. 酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu) 酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)

2、模式圖71. 細(xì)胞壁 位于細(xì)胞膜外側(cè)，緊貼細(xì)胞膜功能化學(xué)組成 葡聚糖 （glucan）3545% 甘露聚糖 （mannan） 4045% 蛋白質(zhì) 510% 脂類物質(zhì) 38% 磷酸鹽 13% 幾丁質(zhì) （因種而異） 8 結(jié)構(gòu) Saccharomyces cerevisiae CW的三層模型 原生質(zhì)體 破壁酶：蝸牛酶、Zymolyase 外層內(nèi)層中間層9 2. 細(xì)胞膜 基本同細(xì)菌 區(qū)別： 組成上含有固醇（甾醇） 結(jié)構(gòu)上無(wú)特化的間體結(jié)構(gòu) 功能上與能量形成無(wú)關(guān)10 3. 細(xì)胞核 Nucleus 位于細(xì)胞質(zhì)中的由雙層膜包圍的內(nèi)有染色體及核仁的球形或橢圓體狀的結(jié)構(gòu)。 構(gòu)造 核膜 Nucleus envelo

3、pe 其上有核孔 核仁 Nucleolus 每個(gè)核內(nèi)有一至幾個(gè) 其功能是組裝核糖體 染色質(zhì)Chromatin 是存在與細(xì)胞核中 的一種嗜堿性很強(qiáng)的物質(zhì) 核基質(zhì)：核液11 染色質(zhì)的化學(xué)組成 成分 DNA，組蛋白，RNA，非組蛋白 染色體 Chromosome 在細(xì)胞分裂期間，由染色質(zhì)纖維經(jīng)盤繞、折疊、濃縮而成的在光學(xué)顯微鏡下可見的棒狀結(jié)構(gòu) 。 染色體組與生物的倍性： 生理功能：貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異。 12核小體構(gòu)造的模式圖 13 4. 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì) Cytoplasm: 位于細(xì)胞膜和核膜間的透明、粘稠、不斷流動(dòng)并充滿各種細(xì)胞器的溶膠，由 細(xì)胞基

4、質(zhì)和細(xì)胞器組成 細(xì)胞基質(zhì) cytomatrix：真核細(xì)胞中，除可分辯的細(xì)器以外的膠體狀溶液。細(xì)胞器 cell organelle：由膜所包圍的，行一定生理功能的小體。14(1)線粒體 mitochondria： 一種半自主的細(xì)胞器，呈球形或棒狀 0.3-10.53um，分散在細(xì)胞質(zhì)中。線粒體的構(gòu)造 外膜 內(nèi)膜 嵴 膜間腔 嵴間腔線粒體的模式圖15 生理功能 能量轉(zhuǎn)換的基地 自我復(fù)制 前線粒體 在無(wú)氧條件下線粒體的臨時(shí)存在狀態(tài)，其嵴發(fā)育很差，缺乏cytaa3、cytb等 組分；當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到有氧條件下，它則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎５木€粒體。16（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmic reticulum，ER 是存

5、在于細(xì)胞質(zhì)中的、由膜構(gòu)成的、呈游離或廣泛互相連續(xù)的囊泡狀的結(jié)構(gòu)。種類 粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng) （rough ER） 光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth ER） 生理功能 輸出蛋白質(zhì) 與出芽起始有關(guān) 17粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體18 (3) 核糖體 ribosome 游離于細(xì)胞質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上 化學(xué)組成 結(jié)構(gòu) 由60s和40s的兩個(gè)亞基組成， 沉降系數(shù)為80s 功能：合成蛋白質(zhì) 19(4) 高爾基體 Golgi apparatus (高爾基復(fù)合體) 存在于細(xì)胞質(zhì)中的由扁平囊泡、小泡（輸送泡）和大泡（濃縮泡）三部分構(gòu)成的膜結(jié)構(gòu) 。 生理功能 對(duì)蛋白質(zhì)起濃縮、加工、儲(chǔ)藏及運(yùn)輸作用20高爾基復(fù)合體21細(xì)胞合成過程中細(xì)胞

6、器的協(xié)同作用細(xì)胞核RER 高爾基體泡22（5） 液泡 vacuole ：液泡是存在于細(xì)胞質(zhì)中的由單層膜包圍的泡狀結(jié)構(gòu)，一般呈球形， f0.33mm 內(nèi)含物質(zhì) 異染顆粒、肝糖粒、脂肪球、 氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶等 生理功能 胞內(nèi)的物質(zhì)儲(chǔ)藏 維持細(xì)胞的滲透壓 將水解酶與細(xì)胞質(zhì)分開 23酵母細(xì)胞液泡245. 質(zhì)粒 (plasmid) 2m，MW 5106d，cccDNA， 占酵母總DNA的15%6. 微絲 (fimbriae) 存在于部分酵母的細(xì)胞表面， 57100nm,由蛋白質(zhì)組成。與酵母的 凝聚性有關(guān)。257. 誕生痕與出芽痕 存在于芽殖酵母268. 莢膜物質(zhì)部分酵母由細(xì)胞內(nèi)分泌出的粘性物

7、質(zhì)，主要成分為磷酸甘露聚糖、甘露聚糖、 雜合多糖及鞘脂類等。27三.酵母菌的繁殖方式及生活史 1. 無(wú)性繁殖： 細(xì)胞核進(jìn)行典型的有絲分裂芽殖 budding 不同的出芽方式 一端出芽 兩端出芽 三邊出芽 多邊出芽 28 出芽的過程及核行為母細(xì)胞表面長(zhǎng)出小突起（芽）芽生長(zhǎng)芽成熟后脫離母細(xì)胞29假菌絲 pseudohyphae 酵母菌出芽形成的子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞分離開便又長(zhǎng)出新芽，形成的成串的細(xì)胞稱為假菌絲 酵母的假菌絲 30假菌絲的類型1-Mycotorula型，2-Mycotoruloides型，3-Candida型（假絲酵母屬型），4-Mycocondida型，5- Blastodenrio

8、n型 31 裂殖fission 裂殖酵母屬 過程：細(xì)胞拉長(zhǎng)形成橫隔在橫隔處兩細(xì)胞分離末端變圓，形成兩個(gè)子細(xì)胞裂殖酵母的裂殖 32芽裂 首先以出芽的方式在母細(xì)胞上長(zhǎng)出 一個(gè)芽,當(dāng)芽長(zhǎng)到一定大小后,在芽基處產(chǎn)生一橫隔,將母細(xì)胞與子細(xì)胞分開,形成獨(dú)立的細(xì)胞。Saccharomycodes sp.類酵母的芽裂繁殖33 2. 有性繁殖 產(chǎn)生子囊孢子 ascospore過程有性繁殖的過程34Saccharomyces cerevisiae有性繁殖過程35配合類型異宗配合（heterothallism） ：發(fā)生接合的兩個(gè)單倍體在形態(tài)上無(wú)差別，在生理上不同，稱為不同接合型。在S. cerevisiae中分別稱

9、為a型和a型。同宗配合（homothallism） ：發(fā)生接合的兩個(gè)單倍體是由同一個(gè)細(xì)胞而來(lái)，在形態(tài)和生理上均無(wú)任何差別，無(wú)接合型之分。如：S. chivalieri 子囊孢子膨大單倍體核分裂成兩個(gè)核兩個(gè)單倍體核在發(fā)芽的子囊孢子中接合形成雙倍體核所長(zhǎng)出的第一個(gè)芽即為雙倍體細(xì)胞。 36酵母的子囊孢子A.八孢裂殖酵母，B.漢遜酵母，C.土星漢遜酵母，D.菜豆針孢酵母，E.蝕精霉37幾種典型子囊孢子 38三. 酵母菌的生活史 life history/cycle營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞只能以單倍體形式存在 -單倍體型營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞只能以二倍體形式存在 -雙倍體型營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞既能以單倍體也能以二倍體形式存在 -單雙倍體型39S

10、chizosaccharomyces octosporus八孢裂殖酵母40Saccharomycodes ludwigii路德類酵母41Saccharomyces cerevisiae釀酒酵母42四. 酵母菌的培養(yǎng)特征 菌落特征 普通菌落 巨大菌落液體培養(yǎng)特征典型的釀酒酵母巨大菌落 43麥汁平板上的巨大菌落形態(tài)A. 典型的lager啤酒酵母，B. 典型的ale啤酒酵母 44五. 酵母菌的分類 分類依據(jù) 經(jīng)典分類法中以形態(tài)特征和生理生化特征相結(jié)合 真菌分類系統(tǒng)： Smith，Alexopoulos， Ainswoth 等 酵母菌的分類系統(tǒng) The Yeasts A Texonomic Study 第三版 56屬500余種45 酵母菌在真菌中的地位(Smith 分類系統(tǒng)） 子囊菌綱 內(nèi)孢霉目 內(nèi)孢霉科 酵母科 蝕精霉科 擔(dān)子菌綱 黑粉菌科 擲孢酵母科 半知菌類 隱球酵母科46六. 工業(yè)上常見常用的酵母 Saccharomyces cerevisiae 釀酒酵母 長(zhǎng)寬2 飲料酒釀造,面包發(fā)酵,酒精發(fā)酵 長(zhǎng)寬 = 2 啤酒、葡萄酒、精餾酒的釀造 長(zhǎng)寬2 糖蜜酒精發(fā)酵 Saccharomyces carlsbergensis 卡氏酵母 啤酒釀造47 其它酵母 Hansenula anomala 異常漢遜氏酵母 Schizosaccharo