1、本节内容 酵母菌概述 酵母菌的形态特征与大小 酵母菌的细胞结构 酵母菌的繁殖方式和生活史类型 酵母菌的菌落特征,第四节 酵母菌,种类较多,目前已知有370多种。 分布广,在水果、蔬菜、花蜜和植物叶子表面以及果园的土壤里。在牛奶、动物的排泄物以及空气中也有酵母存在。大多数腐生,少数寄生。 与人类关系密切,酵母菌概述,酵母的应用 酵母菌是人类应用比较早的微生物。 在食品方面酿酒、制作面包、生产调味品等。 在医药方面生产酵母片、核糖核酸、核黄素、细胞色素C、B族维生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。 在化工方面使石油脱腊、以石油为原料生产柠檬酸等。 在农业方面生产饲料(例如SCP)。 在生物工程方面作为
2、基因工程的受体菌。,酵母菌概述,酵母菌的危害: 腐生性酵母菌能使食物、纺织品和其他原料腐败变质; 少数耐高渗的酵母菌和鲁氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和果酱等败坏; 有的酵母菌是发酵工业的污染菌,影响发酵的产量和质量; 某些酵母菌会引起人和植物的病害,例如白假丝酵母可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病.,二、酵母菌的形态特征与大小,1、酵母菌形态: 酵母菌是一群单细胞的真核微生物,其形态因种而异.通常为圆形、卵圆形或椭圆形。也有特殊形态,如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形,假菌丝等 。,酵母菌,假菌丝: 酵母菌在一定条件下培养,产生的芽体与母细胞不分离形成的特殊形态。,2、酵母菌大小:酵母菌比细
3、菌粗约10倍,其直径一般为25m,长度为530m,最长可达100m。 例如:酿酒酵母(S.cerevisiae)宽度:2.510m长度:4.521m 酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞大于幼龄的细胞,液体培养的细胞大于固体培养的细胞。有些种的细胞大小、形态极不均匀,而有些种的酵母则较为均匀。,三、酵母菌的细胞结构,一般具有: 细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、微体、微丝、及内含物等,有的菌体还有出芽痕、诞生痕。,酿酒酵母细胞结构,细胞壁结构: 酵母细胞壁呈“三明治”结构:,酵母细胞壁结构,外层:主要为甘露聚糖 内层:主要为葡聚糖 中间层:主要是蛋白质,细胞壁,1、细胞
4、壁,二、酵母菌的细胞结构,出芽痕和诞生痕: 酵母出芽繁殖时,子细胞与母细胞分离,在子、母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕,子细胞细胞壁上的位点称诞生痕。由于多重出芽,致使酵母细胞表面有多个小突起。 根据酵母细胞表面留下芽痕的数目,就可确定某细胞产生过的芽体数,因而可估计该细胞的菌龄。,2、细胞膜酵母细胞膜是双磷脂层构造,其间镶嵌着蛋白质和甾醇。 酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类(甾醇),这在原核生物是罕见的。,酵母细胞膜构造,酵母细胞膜的功能: 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装配基地
5、 部分酶的合成和作用场所,3、细胞核 酵母具有由多孔核膜包裹着的细胞核,核膜是一种双层单位膜,上面有大量的核孔。(核膜包裹,轮廓分明)。,酵母菌细胞核,核膜: 核孔4070nm ,透性比任何生物膜都 大。 细胞核的功能:携带遗传信息,控制细胞的增殖和代谢。,4 .细胞质 细胞质主要是溶胶状物质,在细胞质中含有各种功能不同的结构细胞器 细胞器:核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等。,(1) 核糖体,(2)线粒体:,(3)内质网:,内质网结构示意图,三、繁殖方式和生活史,(一)繁殖方式: 分无性繁殖和有性繁殖两大类,主要是无性繁殖。 无性繁殖:包括芽殖 、裂殖 、芽裂繁殖 和产生无性孢子 有性繁殖:
6、主要是产生子囊孢子。 假酵母:只有无性繁殖过程。 真酵母:既有无性繁殖,又有有性繁殖 过程。,无性繁殖: 1、芽殖 是酵母菌无性繁殖的主要方式。 一个酵母能形成的芽数是有限的。(平均24个) 出芽方式: 多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。 环境适宜时,可出现假菌丝。,芽殖过程: 母细胞形成小突起(AD) 核裂(EG) 原生质分配(HI) 新膜形成(JK) 形成新细胞壁(L),2、裂殖:借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.如裂殖酵母。 进行裂殖的酵母菌种类很少. 3.芽裂为芽殖、芽裂的中间类型,母细胞在出芽的同时产生横隔膜。,裂殖,芽殖,(二)有性生殖 酵母菌进行的有性繁殖主要是产生子囊和子囊
7、孢子。 其基本过程包括:质配、核配和减数分裂三个基本过。 质配: 当一些酵母菌发育至一定阶段或在特定的培养条件下,两个性别不同的细胞各伸出小突起相互接触,融合,形成一个通道;两细胞质融合,称为质配。核配: 两单倍体的核移到融合管中融合成二倍体的核。此二倍体细胞称为合子。减数分裂: 在合适条件下,二倍体细胞的核进行一次减数分裂和12次有丝分裂,形成48个有性的子囊孢子。形成子囊孢子的细胞,称为子囊。,酵母的二倍体营养体细胞,减数分裂后产生四个单倍体的核,原细胞发育成子囊,里面有四个子囊孢子,将来发育成单倍体营养体细胞,子囊孢子的形成,2、实验室子囊孢子的获得 酵母菌在一定条件下才能形成子囊孢子。
8、 供实验的酵母须营养好,活力旺盛。用营养充足的培养基和强壮的幼龄细胞连续传代三次。 培养时,温度:2530。须接触大量空气,促进细胞氧化作用。 选择适当的生孢子培养基(营养贫瘠的培养基),使细胞处于饥饿状态。常用石膏块或醋酸钠琼脂斜面等。,(二)酵母菌的生活史类型 1. 单倍体型 2. 双倍体型 3. 单双倍体型,单倍体型 以八孢裂殖酵母为代表 特点:营养细胞是单倍体;无性繁殖以裂殖方式进行;双倍体细胞不能独立生活,故双倍体阶段短,一经生成立即减数分裂。,2、双倍体型 以路德类酵母为代表 特点:营养体为双倍体,不断进行芽殖,双倍体营养阶段长,单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合。单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在,故不能独立生活。,3、单双倍体型 以啤酒酵母为代表 特点:单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖。营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在;在特定条件下进行有性生殖。 单倍体和双倍体两个阶段同等重要,形成世代交替。,五、酵母菌的菌落特征,固体培养 菌落特征: 菌落大而厚,圆形,光滑湿润,粘性,颜色单调。常见白色、土黄色、红色。,啤酒酵母菌落,