真核微生物酵母

關(guān)于真核微生物酵母

真核微生物概念真核生物：是一大類(lèi)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)存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。真核微生物：真菌、顯微藻類(lèi)和原生動(dòng)物等真核生物類(lèi)的微生物。第2頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天原核細(xì)胞第3頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天真核微生物的主要類(lèi)群真核微生物植物界：顯微藻類(lèi)動(dòng)物界：原生動(dòng)物真菌單細(xì)胞真菌—酵母菌絲狀真菌—霉菌大型子實(shí)體真菌—蕈菌菌物界假菌粘菌第4頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天1966年Ainsworth提出：真菌門(mén)分5個(gè)亞門(mén)

鞭毛菌亞門(mén)：菌絲無(wú)隔，有性階段產(chǎn)生卵孢子接合菌亞門(mén)：菌絲無(wú)隔，有性階段產(chǎn)生接合孢子子囊菌亞門(mén)：菌絲有隔，有性階段產(chǎn)生子囊孢子擔(dān)子菌亞門(mén)：菌絲有隔，有性階段產(chǎn)生擔(dān)孢子半知菌亞門(mén)：菌絲有隔，尚未發(fā)現(xiàn)有性階段真菌的分類(lèi)第5頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天真菌是最重要的真核微生物，

主要特征無(wú)葉綠素，不能進(jìn)行光合作用一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體細(xì)胞壁多含有幾丁質(zhì)營(yíng)養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無(wú)性和（或）有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)第6頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）細(xì)胞壁真菌細(xì)胞壁主要成分：多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類(lèi)低等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以纖維素為主酵母的細(xì)胞壁的主要成分以葡聚糖為主高等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以幾丁質(zhì)為主真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造第7頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）鞭毛與纖毛第8頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）細(xì)胞質(zhì)膜PlasmaMembrane第9頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天項(xiàng)目原核生物真核生物甾醇無(wú)（支原體例外）有（膽甾醇、麥角甾醇）特有的磷脂種類(lèi)磷脂酰甘油磷脂酰膽堿脂肪酸種類(lèi)直鏈或分支、飽和或不飽和脂酸；每一磷脂分子常含飽和與不飽和脂肪酸各一高等真菌：含偶數(shù)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸；低等真菌：含奇數(shù)碳原子的不飽和脂肪酸糖脂無(wú)有（細(xì)胞間識(shí)別受體功能）電子傳遞體有無(wú)基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸有無(wú)胞吞作用無(wú)有原核與真核生物細(xì)胞質(zhì)膜的不同點(diǎn)第10頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳信息（DNA）的貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要部位外形固定，有核膜由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)組成第11頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（五）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器1、細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞骨架除細(xì)胞器以外的膠狀溶液，稱(chēng)細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞骨架是由微管、肌動(dòng)蛋白絲（微絲）和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細(xì)胞支架第12頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Roughendoplasmicreticulum(RER)Smoothendoplasmicreticulum(SER)

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體第13頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天核糖體：存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)中，沉降系數(shù)為80S，由60S和40S2個(gè)亞基組成；存在于葉綠體和線粒體中，沉降系數(shù)同原核的。第14頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、高爾基體Golgiapparatus4~8個(gè)平行堆疊的扁平膜囊和大小不等的囊泡所組成的膜聚合體功能是協(xié)調(diào)細(xì)胞生化功能和細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的重要的細(xì)胞器第15頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天高爾基體第16頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、溶酶體

Lysosymes單層膜內(nèi)含多種酸性水解酶功能是細(xì)胞內(nèi)消化第17頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、微體

Microbody單層膜包裹的小球形器，內(nèi)含氧化酶和過(guò)氧化氫酶，又稱(chēng)過(guò)氧化氫酶體主要功能是使細(xì)胞免受H2O2毒害，并能氧化分解脂肪酸等第18頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩層膜外形和大小酷似桿菌每個(gè)細(xì)胞有數(shù)百到數(shù)千個(gè)功能是把蘊(yùn)藏在有機(jī)物中的化學(xué)

潛能轉(zhuǎn)化成生命活動(dòng)所需能量，真核生物的動(dòng)力車(chē)間。6、線粒體Mitochondria第19頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第20頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第21頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天6、線粒體4.14

figure04-14.jpg線粒體(mitochondria)第22頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、液泡一般在老齡細(xì)胞中大而明顯，內(nèi)含各種酶（蛋白酶、纖維素酶等），儲(chǔ)藏物（糖原、脂肪等），液泡破碎，細(xì)胞自溶8、膜邊體（lomasome）位于細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間的一種特殊的單層膜結(jié)構(gòu)，可能與分泌水解酶或細(xì)胞壁合成有關(guān)。第23頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天9、氫化酶體厭氧性原生動(dòng)物和真菌中。氫化酶、鐵氧還蛋白、氧化還原酶等，位于鞭毛基體附近，為其運(yùn)動(dòng)提供能量。10、幾丁質(zhì)酶體又稱(chēng)殼體，位于真菌菌絲體頂端細(xì)胞中的微小泡囊，內(nèi)含幾丁質(zhì)合成酶。功能：運(yùn)輸幾丁質(zhì)酶到菌絲尖端細(xì)胞壁表面，合成幾丁質(zhì)纖維保證菌絲不斷延伸。第25頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天11、幾丁質(zhì)層菌絲頂端：幾丁質(zhì)層為菌絲頂端延伸區(qū)和硬化區(qū)的內(nèi)層，外層為蛋白質(zhì)層；次生壁形成區(qū)：就是亞頂端部位，其由內(nèi)至外是幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層和葡聚糖蛋白網(wǎng)層；成熟區(qū)：由內(nèi)至外相應(yīng)地為幾丁質(zhì)層、蛋白質(zhì)層、葡聚糖蛋白質(zhì)層和葡聚糖層。真菌細(xì)胞壁特征性地含有幾丁質(zhì)，使細(xì)胞壁堅(jiān)韌。第26頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第27頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天

比較項(xiàng)目真核微生物原核微生物

細(xì)胞大小較大(通常>5mm)較小(一般<5mm)細(xì)胞壁的主要成分纖維素，幾丁質(zhì)肽聚糖

細(xì)胞質(zhì)線粒體+—間體—+溶酶體+—高爾基體+—微管+—儲(chǔ)藏物淀粉等聚－b－羥丁酸核糖體80S70S

細(xì)胞核核膜+

—核仁

+

—染色體

1~數(shù)條，與RNA和組蛋白結(jié)合1條，不與RNA和組蛋白結(jié)合

原核微生物與真核微生物的比較第28頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1節(jié)酵母（Yeasts）第2節(jié)霉菌（Molds）第3節(jié)蘑菇（Mushrooms）第4節(jié)藻類(lèi)（Algae）第5節(jié)原生動(dòng)物（Protozoa）本章主要內(nèi)容第29頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第1節(jié)酵母（Yeasts）酵母菌細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的菌落酵母菌分布及工業(yè)上常見(jiàn)的酵母菌第30頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌：泛指能發(fā)酵糖類(lèi)的各種單細(xì)胞真菌，是典型的真核微生物。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(lèi)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)境中第31頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造

1、形態(tài)

a.

球形b.

圓柱形

c.假菌絲

直徑為細(xì)菌10倍，最典型和最重要的是釀酒酵母第32頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第33頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天假菌絲：解脂假絲酵母等在環(huán)境條件適宜而生長(zhǎng)繁殖迅速時(shí)，出芽形成的子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞分開(kāi)，又長(zhǎng)了新芽，形成成串的細(xì)胞，猶如假絲狀，故稱(chēng)假菌絲，這類(lèi)酵母稱(chēng)假絲酵母。第34頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天芽殖中的釀酒酵母的細(xì)胞結(jié)構(gòu)

2、酵母菌構(gòu)造第35頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌細(xì)胞壁：主要成分為酵母纖維素，它呈三明治狀外層為甘露聚糖，呈分枝狀聚合物，內(nèi)層為葡聚糖，分枝狀聚合物，中間夾著一層蛋白質(zhì)。甘露聚糖蛋白質(zhì)葡聚糖第36頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第37頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌細(xì)胞膜甾醇磷脂球狀蛋白第38頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)：包括一些酶類(lèi)脂甘油的單、雙、三酯甘油磷酯磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺甾醇麥角甾醇酵母甾醇糖類(lèi)：甘露聚糖等酵母菌細(xì)胞膜的成分第39頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌細(xì)胞核是遺傳信息的主要貯存庫(kù)。釀酒酵母基因組有17條染色體，1996年已測(cè)全序列，為第一個(gè)測(cè)出的真核生物基因組。核外遺傳物質(zhì)：線粒體、2μm質(zhì)粒。第40頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌其它構(gòu)造液泡線粒體微體第41頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的繁殖方式無(wú)性有性（產(chǎn)子囊孢子）芽殖：各屬都存在裂殖：存在于裂殖酵母菌（Schizaccharomyces）產(chǎn)無(wú)性孢子節(jié)孢子擲孢子厚垣孢子第42頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天真酵母具有有性繁殖的酵母菌。假酵母或擬酵母只進(jìn)行無(wú)性繁殖的酵母菌。第43頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）無(wú)性繁殖1、芽殖（budding）子細(xì)胞出芽痕芽殖是酵母菌最常見(jiàn)的一種繁殖方式第44頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天假菌絲第45頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌（Saccharomycrescervisiae）的芽殖過(guò)程第46頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天酵母菌的出芽繁殖

第47頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、裂殖（fission）少數(shù)酵母具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式第48頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天(1)節(jié)孢子arthrospore由菌絲斷裂形成。菌絲生長(zhǎng)到一定階段，出現(xiàn)許多橫隔膜，然后從橫膜處斷裂，產(chǎn)生很多單個(gè)孢子。如白地霉(Geotrichumcandidum)幼齡菌體為多細(xì)胞絲狀，衰老時(shí)菌絲內(nèi)出現(xiàn)許多橫隔膜，然后自橫隔膜處斷裂，形成一串串短柱狀、筒狀或兩端鈍圓的細(xì)胞，即節(jié)孢子，亦稱(chēng)粉孢子。3、產(chǎn)生無(wú)性孢子第49頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天節(jié)孢子第50頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）擲孢子：少數(shù)酵母菌可在卵圓形營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞上長(zhǎng)出小梗，其上產(chǎn)生腎形的擲孢子擲孢子第51頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天厚壁，又名厚壁孢子，很多真菌都能形成這類(lèi)孢子真菌的休眠體，可抵抗熱與干燥等不良環(huán)境條件。形成方式：菌絲頂端或中間，一部分原生質(zhì)濃縮、變圓，類(lèi)脂物質(zhì)密集，然后在四周生出厚壁或者原來(lái)的細(xì)胞壁加厚，形成圓形、紡錘形或長(zhǎng)方形的厚垣孢子。有的表面還有刺或疣的突起。(3)厚垣孢子chlamydospore第52頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天厚垣孢子第53頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第54頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖兩個(gè)形態(tài)相同、性別不同的細(xì)胞相接觸質(zhì)配核配減數(shù)分裂4或8個(gè)子核子囊第55頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第56頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）酵母菌的生活史生活史又稱(chēng)生命周期，指上一代生物個(gè)體經(jīng)一系列生長(zhǎng)、發(fā)育階段而產(chǎn)生下一代的全部過(guò)程。Ⅰ營(yíng)養(yǎng)體：?jiǎn)伪扼w與二倍體共存Ⅱ營(yíng)養(yǎng)體：只能以單倍體形式存在

Ⅲ營(yíng)養(yǎng)體：只能以二倍體存在第57頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅰ營(yíng)養(yǎng)體單倍體和二倍體共存核配（2N）子囊孢子（有性，N）營(yíng)養(yǎng)體（N）子代（N）質(zhì)配（N+N）后代（2N）減數(shù)分裂出芽出芽萌發(fā)第58頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天特點(diǎn)1、無(wú)性：出芽生殖（N、2N體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞）2、有性：4個(gè)子囊孢子代表：釀酒酵母（Saccharomyceserevisiae）第59頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天芽殖有性繁殖子囊孢子第60頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第61頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第62頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天N體細(xì)胞子代（N）質(zhì)配核配（2N）子囊孢子（N）裂殖萌發(fā)Ⅱ營(yíng)養(yǎng)體單倍體（N）時(shí)間長(zhǎng)，2N不能生存3次分裂第63頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天特點(diǎn):

1、營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞N體，2N不能獨(dú)立生活

2、無(wú)性繁殖：裂殖

3、有性：8個(gè)子囊孢子八孢裂殖酵母(Schizosaccharomycesoctosporus)第64頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第65頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ⅲ營(yíng)養(yǎng)體

2N體形式存在2N營(yíng)養(yǎng)體子代（2N）4個(gè)子囊孢子質(zhì)配核配萌發(fā)（2N）（N+N）（N）出芽減數(shù)分裂第66頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天

1、營(yíng)養(yǎng)體2N2、無(wú)性：芽殖

3、有性：4個(gè)子囊孢子（N）路德氏酵母（Saccharomycodesludwigii）特點(diǎn)第67頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天Saccharomycodesludwigii(路德氏酵母)的生活史第68頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、酵母菌的菌落與細(xì)菌菌落相似，如較濕潤(rùn)、較光滑、容易挑起、正反面顏色一致，比較單調(diào)，呈乳白色或紅色；但其菌落比細(xì)菌大、厚、外觀較稠、較不透明，有酒香味。第69頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天啤酒酵母第70頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第71頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、酵母菌分布及工業(yè)上常見(jiàn)的酵母菌1、分布與種類(lèi)：

：在偏酸性的含糖環(huán)境中。水果、蔬菜、蜜餞的表面，果園土壤中。據(jù)1982年的資料，已知的酵母有56屬，500多種。酵母菌與人類(lèi)的關(guān)系極其密切。是人類(lèi)的“第一種家養(yǎng)微生物”。代謝產(chǎn)物的廣泛利用，生化藥物和試劑的提取，基因工程中的模式真核生物和工程菌。第72頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae)卡爾斯伯酵母（S.carlsbergensis）異常漢遜氏酵母異常變種（Hansenulaanomala)假絲酵母(CandidaBerkhout)球擬酵母（TorulopsisBerlese）紅酵母（RhodotorulaHarrison）白地霉（Geotrichumcandidumlink)2、工業(yè)上常見(jiàn)的酵母菌第73頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae)是發(fā)酵工業(yè)上最常用最重要的菌種之一釀造飲料酒和制作面包、酒精發(fā)酵釀造葡萄酒和果酒，也可用于釀造啤酒、蒸餾酒和酵母生產(chǎn)臺(tái)灣396號(hào)酵母為代表。我國(guó)南方常將其用于以糖蜜原料生產(chǎn)酒精。其特點(diǎn)是耐高滲透壓，可忍受高濃度的鹽第74頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天Saccharomycescerevisiae）的芽殖過(guò)程

第75頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）卡爾斯伯酵母（S.carlsbergensis）卡爾斯伯（Carsberg)是丹麥的一個(gè)啤酒廠的名字，卡爾斯伯酵母是該廠分離出來(lái)的啤酒釀造中典型的下面酵母

細(xì)胞為圓形或卵圓形，部分細(xì)胞的細(xì)胞壁有一平端

高溫時(shí)，釀酒酵母比卡氏酵母生長(zhǎng)得更快低溫下，卡氏酵母生長(zhǎng)得較快第76頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天異常漢遜氏酵母能產(chǎn)生乙酸乙酯，故它在調(diào)節(jié)食品風(fēng)味中起一定作用

生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白利用烴類(lèi)、甲醇、乙醇和甘油作為碳源

積累L-色氨酸

（3）異常漢遜氏酵母異常變種（Hansenulaanomala)圓形，橢圓形或臘腸形，甚至有長(zhǎng)達(dá)30m，多邊芽殖

第77頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）假絲酵母(CandidaBerkhout)在液體培養(yǎng)基中，細(xì)胞為球形、橢圓形或圓柱形。在馬鈴薯或玉米瓊脂培養(yǎng)基上容易形成發(fā)達(dá)的假菌絲，多極出芽。

熱帶假絲酵母氧化烴類(lèi)的能力很強(qiáng)，可以利用煤油作碳源。生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白第78頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天第79頁(yè),共86頁(yè)，2024年2月25日，星期天產(chǎn)阮假絲酵母人們研究最多的微生物單細(xì)胞蛋白之一