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1、关于微生物学第二节酵母菌第1页，此课件共28页哦酵母菌（酵母菌（yeast）是一通俗名称，没有确切定义。）是一通俗名称，没有确切定义。一般认为一般认为酵母菌具有以下五个特点：酵母菌具有以下五个特点：l个体一般以单细胞状态存在个体一般以单细胞状态存在l多数出芽繁殖，也有的裂殖多数出芽繁殖，也有的裂殖l能发酵糖类产能能发酵糖类产能l细胞壁常含有甘露聚糖细胞壁常含有甘露聚糖l喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长第2页，此课件共28页哦酵母的应用酵母的应用酵母菌是人类应用比较早的微生物。酵母菌是人类应用比较早的微生物。l在食品方面在食品方面酿酒、制作面包、生产调味品
2、等。酿酒、制作面包、生产调味品等。l在医药方面在医药方面生产酵母片、核糖核酸、核黄素、细胞生产酵母片、核糖核酸、核黄素、细胞色素色素C、B族维生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。族维生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。l在化工方面在化工方面使石油脱蜡、以石油为原料生产柠檬酸等。使石油脱蜡、以石油为原料生产柠檬酸等。l在农业方面在农业方面生产饲料（例如生产饲料（例如SCP）。）。l在生物工程方面在生物工程方面作为基因工程的受体菌。作为基因工程的受体菌。一、酵母菌的分布及与人类的关系一、酵母菌的分布及与人类的关系第3页，此课件共28页哦酵母菌的危害：酵母菌的危害：l 腐生性酵母菌能使食物、纺织品和其他原料
3、腐败变质；腐生性酵母菌能使食物、纺织品和其他原料腐败变质；l 少数耐高渗的酵母菌和鲁氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和果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；酱等败坏；l 有的酵母菌是发酵工业的污染菌，影响发酵的产量和质有的酵母菌是发酵工业的污染菌，影响发酵的产量和质量；量；l 某些酵母菌会引起人和植物的病害，例如白假丝酵母（白某些酵母菌会引起人和植物的病害，例如白假丝酵母（白色念珠菌）可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病色念珠菌）可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病.第4页，此课件共28页哦二、酵母菌的形态和构造二、酵母菌的形态和构造（一）酵母菌形态与大小（一）酵母
4、菌形态与大小1 1、酵母菌形态、酵母菌形态 酵母菌是一群酵母菌是一群单细胞单细胞的真核微生的真核微生物物,其形态其形态因种而异。通常为圆形、因种而异。通常为圆形、卵圆形或椭圆形。也有特殊形态卵圆形或椭圆形。也有特殊形态，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，如柠檬形、三角形、藕节状、腊肠形，假菌丝等。假菌丝等。第5页，此课件共28页哦2、酵母菌大小、酵母菌大小酵母菌比细菌粗约酵母菌比细菌粗约10倍，其直径一般为倍，其直径一般为25m，长度为，长度为530m，最长可达，最长可达100m。例如：酿酒酵母（例如：酿酒酵母（S.cerevisiae）宽度：宽度：2.510m长度：长度：4.521m酵母的大
5、小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞大于酵母的大小、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。胞大小、形态极不均匀，而有些种的酵母则较为均匀。第6页，此课件共28页哦（二）酵母菌的细胞结构（二）酵母菌的细胞结构 一般具有一般具有:细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、微细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、线粒体、内质网、微体、微丝及内含物等，有的菌体还有芽痕、蒂痕。体、微丝及内含物等，有的菌体还有芽痕、蒂痕。酿酒酵母细胞结构酿酒酵母
6、细胞结构酵母菌细胞的模式构造酵母菌细胞的模式构造第7页，此课件共28页哦酵母细胞壁厚度酵母细胞壁厚度25nm，重量占，重量占细胞干重的细胞干重的25%。化学组成：葡聚糖、甘露聚糖、化学组成：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、脂类、几丁质。蛋白质、脂类、几丁质。细胞壁结构：细胞壁结构：酵母细胞壁呈酵母细胞壁呈“三明治三明治”结构：结构：酵母细胞壁结构酵母细胞壁结构外层：外层：主要为主要为甘露聚糖甘露聚糖中间层：中间层：主要是主要是蛋白质蛋白质内层：内层：主要为主要为葡聚糖葡聚糖细细胞胞壁壁1、细胞壁、细胞壁第8页，此课件共28页哦l葡聚糖和甘露聚糖都是复杂的分枝状聚合物，维持细葡聚糖和甘露聚糖都是复杂的
7、分枝状聚合物，维持细胞壁强度的物质主要是位于内层的葡聚糖，此外，细胞胞壁强度的物质主要是位于内层的葡聚糖，此外，细胞壁上还含有少量的几丁质、脂类和无机盐。壁上还含有少量的几丁质、脂类和无机盐。l几丁质并不是所有的酵母菌中都有，其含量也因种而异。几丁质并不是所有的酵母菌中都有，其含量也因种而异。裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含1 12%2%，有的假菌，有的假菌丝酵母含量超过了丝酵母含量超过了2%2%。l壁外成分：壁外成分：有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构。如异多糖有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构。如异多糖和淀粉类物质。和淀粉类物质。第9页，此课
8、件共28页哦双磷脂层构造，其间镶嵌双磷脂层构造，其间镶嵌着蛋白质和着蛋白质和甾醇甾醇。酵母菌的细胞膜与原酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含的酵母菌如酿酒酵母中含有有固醇类（甾醇）固醇类（甾醇）,这在这在原核生物是罕见的。原核生物是罕见的。酵母细胞膜构造酵母细胞膜构造2、细胞膜、细胞膜第10页，此课件共28页哦 由多孔核膜包裹，核膜是一种双层单位膜，上面由多孔核膜包裹，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）。有大量的核孔（核膜包裹，轮廓分明）。酵母菌细胞核3、细胞核、细胞核第11页，此课件共28页哦核膜：核膜：核孔核孔407
9、0nm，透性比任何生物膜都大。，透性比任何生物膜都大。染色体：染色体：由由DNA和组蛋白牢固结合而成，呈线状，数目因和组蛋白牢固结合而成，呈线状，数目因种而异。种而异。核仁：核仁：核内核内rRNA含量很高的含量很高的区域区域为为核仁，是合成核糖体核仁，是合成核糖体的场所。的场所。中心体：中心体：在核膜外，由蛋白质亚基组成的细丝状结构，在核膜外，由蛋白质亚基组成的细丝状结构，在细胞繁殖分裂中起作用。在细胞繁殖分裂中起作用。功能：功能：携带遗传信息，控制细胞增殖和代谢。携带遗传信息，控制细胞增殖和代谢。第12页，此课件共28页哦节孢子：地霉属（节孢子：地霉属（Geotricum）产生）产生掷孢子：
10、掷孢酵母属（掷孢子：掷孢酵母属（Sporobolomyces）产生）产生厚垣孢子：厚垣孢子：白假丝酵母白假丝酵母（Candidaalbicans）产生）产生三、繁殖方式和生活史三、繁殖方式和生活史芽殖：各属酵母菌都存在芽殖：各属酵母菌都存在裂殖：在裂殖酵母属（裂殖：在裂殖酵母属（Schizosaccharomyces）中存在）中存在假酵母：假酵母：只有无性繁殖过程。只有无性繁殖过程。真酵母：真酵母：既有无性繁殖，又有有性繁殖过程。既有无性繁殖，又有有性繁殖过程。有性有性（子囊孢子）：（子囊孢子）：如酵母属（如酵母属（Saccharomyces）、接合酵母属）、接合酵母属（Zygosacchar
11、omyces）等）等无性无性无性孢子无性孢子繁殖方式第13页，此课件共28页哦（一）繁殖方式（一）繁殖方式1.无性繁殖无性繁殖(1)芽殖芽殖无性繁殖的主要方式。无性繁殖的主要方式。出芽方式：出芽方式：多边出芽、两端出多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。芽、三边出芽、单边出芽。环境适宜时，可出现假菌丝。环境适宜时，可出现假菌丝。第14页，此课件共28页哦假菌丝假菌丝:酵母菌芽殖时长大酵母菌芽殖时长大的子细胞与母细胞不立即分的子细胞与母细胞不立即分离，期间仅以狭小的面积相离，期间仅以狭小的面积相连，这种连，这种藕节状藕节状的细胞串称的细胞串称假菌丝。假菌丝。真菌丝：真菌丝：如果细胞相连，其如果
12、细胞相连，其间隔面积与细胞直径一致，间隔面积与细胞直径一致，则这种则这种竹节状竹节状的细胞串称真菌的细胞串称真菌丝。丝。真菌丝（euhyphae）假菌丝（pseudohyphae）第15页，此课件共28页哦l形成小突起（形成小突起（AD）l核裂（核裂（EG）l原生质分配（原生质分配（HI）l新膜形成（新膜形成（JK）l形成新细胞壁（形成新细胞壁（L）芽殖过程：芽殖过程：第16页，此课件共28页哦芽芽痕和蒂痕：痕和蒂痕：酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、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。在母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞母细胞的细胞壁上出芽并的细胞壁上出芽
13、并与子细胞分开的位点称与子细胞分开的位点称芽痕芽痕，子细胞子细胞细胞壁上的位点称细胞壁上的位点称蒂蒂痕痕。由于多重出芽，致使酵母细胞表面有多个小突起。由于多重出芽，致使酵母细胞表面有多个小突起。第17页，此课件共28页哦根据酵母细胞表面留下芽痕的数目，就可确定某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。细胞产生过的芽体数，因而可估计该细胞的菌龄。(2)裂殖裂殖借细胞横分裂法繁殖，借细胞横分裂法繁殖，与细菌类似与细菌类似，如裂殖酵母。，如裂殖酵母。(3)芽裂芽裂为芽殖、芽裂的中间类型，母细胞在出芽的同时产为芽殖、芽裂的中间类型，母细胞在出芽的同时产生横
14、隔膜。生横隔膜。第18页，此课件共28页哦(4)无性孢子无性孢子掷孢子掷孢子(Ballistospore)：掷孢酵母属掷孢酵母属（Sporobolomyces）等少数等少数酵母菌产生的无性孢子，外形酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。这种孢子是在卵圆形呈肾状。这种孢子是在卵圆形的营养细胞上生出的小梗上形的营养细胞上生出的小梗上形成的。孢子成熟后通过一种特成的。孢子成熟后通过一种特有的喷射机制将孢子射出。有的喷射机制将孢子射出。厚垣孢子厚垣孢子(Chlamydospore)：有的酵母如有的酵母如白假丝酵母白假丝酵母（Candidaalbicans）等能在假菌丝的等能在假菌丝的顶端产生。顶端产生。第
15、19页，此课件共28页哦2.有性生殖有性生殖以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。(1)子囊子囊(ascus)和子囊孢子和子囊孢子(ascospore)的形成的形成一般通过邻近的一般通过邻近的两个不同接合型的细胞两个不同接合型的细胞各自伸出一根管状的原生各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再经过质突起，随即相互接触、局部融合并形成一个通道，再经过质配、核质配、核配形成双倍体细胞配形成双倍体细胞接合子接合子。接合子进行减数分裂，形成。接合子进行减数分裂，形成4个或个或8个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子
16、壁后个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产就形成子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。一般一个子囊可产生生48个子囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。个子囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。第20页，此课件共28页哦(2)实验室子囊孢子的获得实验室子囊孢子的获得l供实验的酵母须营养好，活力旺盛。用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营养充足的培养基和强壮的幼龄细胞连续传代三次。的幼龄细胞连续传代三次。l培养温度培养温度2530。须接触大量空气，促进细胞氧化作用。须接触大量空气，促进细胞氧化作
17、用。l选择适当的选择适当的生孢子培养基生孢子培养基（营养贫瘠的培养基），使细胞处于饥饿状（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。态。常用石膏块或醋酸钠琼脂斜面等。子子囊囊孢孢子子的的形形成成第21页，此课件共28页哦1.单双倍体型单双倍体型（二）酵母菌的生活史（二）酵母菌的生活史特点：特点：单倍体营养细胞和双倍体营单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖。养细胞均可进行芽殖。营养体既可营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在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。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单倍体和双倍体两个阶段同
18、等重要，形成世代交替。重要，形成世代交替。典型代表：酿酒典型代表：酿酒酵母（酵母（S.cerevisiae）第22页，此课件共28页哦2.单倍体型单倍体型典型代表：八孢裂殖酵母典型代表：八孢裂殖酵母(Schizosaccharomyces octosporus)特点：特点：营养细胞是单倍体；无性繁营养细胞是单倍体；无性繁殖以殖以裂殖裂殖方式进行；方式进行；双倍体细胞不能双倍体细胞不能独立生活，独立生活，故双倍体阶段短，一经生故双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂。成立即减数分裂。第23页，此课件共28页哦3.双倍体型双倍体型典型代表：路德类酵母典型代表：路德类酵母(Saccharomycodes
19、 ludwigii)特点：特点：营养体为双倍体，不断营养体为双倍体，不断进行芽殖，双倍体营养阶段进行芽殖，双倍体营养阶段长，单倍体的子囊孢子在子长，单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合。囊内发生接合。单倍体阶段仅单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故不能以子囊孢子形式存在，故不能独立生活独立生活。第24页，此课件共28页哦四、酵母菌的菌落四、酵母菌的菌落酵母的细胞比细菌的大，细胞内颗粒较明显、细胞间隙含水量酵母的细胞比细菌的大，细胞内颗粒较明显、细胞间隙含水量相对较少以及不能运动等特点，故反映在宏观上就产生了较大、较相对较少以及不能运动等特点，故反映在宏观上就产生了较大、较厚、外观较稠和较不透明的菌落
20、。酵母菌菌落的颜色比较单调，多厚、外观较稠和较不透明的菌落。酵母菌菌落的颜色比较单调，多数都呈乳白色，少数为红色，个别为黑色。另外，凡数都呈乳白色，少数为红色，个别为黑色。另外，凡不产生假菌丝不产生假菌丝的酵母菌的酵母菌，其菌落更为隆起，边缘圆整，而，其菌落更为隆起，边缘圆整，而产生假菌丝的酵母产生假菌丝的酵母，则菌落较平坦，表面和边缘较粗糙。酵母菌的菌落一般还会散发出则菌落较平坦，表面和边缘较粗糙。酵母菌的菌落一般还会散发出一股悦人的酒香味。一股悦人的酒香味。第25页，此课件共28页哦1.固体培养固体培养2.液体培养液体培养啤啤酒酒酵酵母母菌菌落落好气性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或菌
21、醭，其厚度好气性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因种而异；因种而异；有的酵母菌在生长过程中始终沉淀在培养基底部；有的酵母菌在生长过程中始终沉淀在培养基底部；有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑浊状态。有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑浊状态。不同酵母菌的菌落型态与颜色不同酵母菌的菌落型态与颜色 不同的酵母菌生长的情况不同不同的酵母菌生长的情况不同第26页，此课件共28页哦五、酵母菌的代表属五、酵母菌的代表属1、酵母菌属、酵母菌属例：啤酒酵母和葡萄汁酵母例：啤酒酵母和葡萄汁酵母2、裂殖酵母属、裂殖酵母属3、假丝酵母属、假丝酵母属例：热带假丝酵母、解脂假丝酵母和产朊假丝酵母例：热带假丝酵母、解脂假丝酵母和产朊假丝酵母4、球拟酵母属、球拟酵母属5、红酵母属、红酵母属6、掷孢酵母属、掷孢酵母属第27页，此课件共28页哦感谢大家观看第28页，此课件共28页哦