江大考研微生物必看2酵母菌ppt課件

1、 江南大學(xué)生物工程學(xué)院江南大學(xué)生物工程學(xué)院 真核生物 Eukaryotes 凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)展有絲分裂、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。 真菌真菌 fungus/fungi 是不含葉綠體、化能有機(jī)營養(yǎng)、是不含葉綠體、化能有機(jī)營養(yǎng)、具有真具有真 正的細(xì)胞核、含有線粒體、以正的細(xì)胞核、含有線粒體、以孢子進(jìn)展繁衍、不運(yùn)動的真核微生物。孢子進(jìn)展繁衍、不運(yùn)動的真核微生物。酵母菌的分類位置酵母菌的分類位置第三節(jié)第三節(jié) 酵母菌酵母菌 Yeast 指以芽殖為主并大多為單細(xì)胞的一指以芽殖為主并大多為單細(xì)胞的一類真菌。類真菌。特點(diǎn)特點(diǎn)個(gè)體普通以單細(xì)胞形狀存在；個(gè)體普通以單細(xì)胞形

2、狀存在；多數(shù)營出芽繁衍；多數(shù)營出芽繁衍；能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；能發(fā)酵糖類產(chǎn)能；細(xì)胞壁常含甘露聚糖；細(xì)胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量較高、酸度較大的常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境水生環(huán)境一一. 酵母菌的形狀與大小酵母菌的形狀與大小 細(xì)胞形狀：細(xì)胞形狀： 大?。捍笮。?15530 mm二二. 酵母菌的細(xì)胞構(gòu)造酵母菌的細(xì)胞構(gòu)造 酵母菌細(xì)胞構(gòu)造方式圖酵母菌細(xì)胞構(gòu)造方式圖1. 細(xì)胞壁細(xì)胞壁 位于細(xì)胞膜外側(cè)，緊貼細(xì)位于細(xì)胞膜外側(cè)，緊貼細(xì)胞膜胞膜功能功能化學(xué)組成化學(xué)組成 葡聚糖葡聚糖 glucan3545% 甘露聚糖甘露聚糖 mannan 4045% 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 510% 脂類物質(zhì)脂類物質(zhì) 38% 磷

3、酸鹽磷酸鹽 13% 幾丁質(zhì)幾丁質(zhì) 因種而異因種而異 構(gòu)造 Saccharomyces cerevisiae CW的三層模型 原生質(zhì)體 破壁酶：蝸牛酶、Zymolyase 外層外層內(nèi)層內(nèi)層中間層中間層 2. 細(xì)胞膜 根本同細(xì)菌 區(qū)別： 組成上含有固醇甾醇 構(gòu)造上無特化的間體構(gòu)造 功能上與能量構(gòu)成無關(guān) 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構(gòu)造。 構(gòu)造 核膜 Nucleus envelope 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)：

4、核液 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)環(huán)繞、折疊、濃縮而成的在光學(xué)顯微鏡下可見的棒狀構(gòu)造 。 染色體組與生物的倍性： 生理功能：儲存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息，控制細(xì)胞的生長、發(fā)育、繁衍、遺傳和變異。 核小體構(gòu)造的方式圖核小體構(gòu)造的方式圖 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、不斷流動并充溢各種細(xì)胞器的溶膠，由 細(xì)胞基質(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

5、能的小體。(1)線粒體線粒體 mitochondria： 一種半自主的細(xì)胞器，呈球形或棒狀一種半自主的細(xì)胞器，呈球形或棒狀 0.3-10.53um，分散在細(xì)胞質(zhì)中。，分散在細(xì)胞質(zhì)中。線粒體的構(gòu)造線粒體的構(gòu)造 外膜外膜 內(nèi)膜內(nèi)膜 嵴嵴 膜間腔膜間腔 嵴間腔嵴間腔線粒體的方式圖線粒體的方式圖 生理功能 能量轉(zhuǎn)換的基地 自我復(fù)制 前線粒體 在無氧條件下線粒體的暫時(shí)存在形狀，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，它那么會轉(zhuǎn)變?yōu)檎５木€粒體。2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmic reticulum，ER 是存在于細(xì)胞質(zhì)中的、由膜構(gòu)成的、是存在于細(xì)胞質(zhì)中的、由膜構(gòu)成的、

6、呈游離或廣泛相互延續(xù)的囊泡狀的構(gòu)造。呈游離或廣泛相互延續(xù)的囊泡狀的構(gòu)造。種類種類 粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng) rough ER 光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)smooth ER 生理功能生理功能 輸出蛋白質(zhì)輸出蛋白質(zhì) 與出芽起始有關(guān)與出芽起始有關(guān) 粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體(4) 高爾基體高爾基體 Golgi apparatus (高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體) 存在于細(xì)胞質(zhì)中的由扁平囊泡、小存在于細(xì)胞質(zhì)中的由扁平囊泡、小泡保送泡和大泡濃縮泡三部分泡保送泡和大泡濃縮泡三部分構(gòu)成的膜構(gòu)造構(gòu)成的膜構(gòu)造 。 生理功能生理功能 對蛋白質(zhì)起濃縮、加工、貯藏及運(yùn)輸對蛋白質(zhì)起濃縮、加工、貯藏及運(yùn)輸作用作用

7、高高爾爾基基復(fù)復(fù)合合體體細(xì)胞合成過程中細(xì)胞器的協(xié)同作用細(xì)胞合成過程中細(xì)胞器的協(xié)同作用細(xì)胞核細(xì)胞核RER 高爾基體高爾基體泡泡5 液泡液泡 vacuole ：液泡是存在于細(xì)胞質(zhì)中的由單層膜包圍的泡液泡是存在于細(xì)胞質(zhì)中的由單層膜包圍的泡狀構(gòu)造，普通呈球形，狀構(gòu)造，普通呈球形， f0.33mm 內(nèi)含物質(zhì)內(nèi)含物質(zhì) 異染顆粒、肝糖粒、脂肪球、異染顆粒、肝糖粒、脂肪球、 氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶等氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶等 生理功能生理功能 胞內(nèi)的物質(zhì)貯藏胞內(nèi)的物質(zhì)貯藏 維持細(xì)胞的浸透壓維持細(xì)胞的浸透壓 將水解酶與細(xì)胞質(zhì)分開將水解酶與細(xì)胞質(zhì)分開 酵母細(xì)胞液泡5. 質(zhì)粒質(zhì)粒 (plasmid) 2m

8、，MW 5106d，cccDNA， 占酵母總占酵母總DNA的的15%6. 微絲微絲 (fimbriae) 存在于部分酵母的細(xì)胞外表，存在于部分酵母的細(xì)胞外表， 57100nm,由蛋白質(zhì)組成。與酵母的由蛋白質(zhì)組成。與酵母的 凝聚性有關(guān)。凝聚性有關(guān)。7. 誕生痕與出芽痕誕生痕與出芽痕 存在于芽殖酵母存在于芽殖酵母8. 莢膜物質(zhì)莢膜物質(zhì) 部分酵母由細(xì)胞內(nèi)分泌出的粘性物質(zhì)，部分酵母由細(xì)胞內(nèi)分泌出的粘性物質(zhì)， 主要成分為磷酸甘露聚糖、甘露聚糖、主要成分為磷酸甘露聚糖、甘露聚糖、 雜合多糖及鞘脂類等。雜合多糖及鞘脂類等。 三三.酵母菌的繁衍方式及生活史酵母菌的繁衍方式及生活史 1. 無性繁衍：無性繁衍：

9、細(xì)胞核進(jìn)展典型的有絲分裂細(xì)胞核進(jìn)展典型的有絲分裂芽殖芽殖 budding 不同的出芽方式不同的出芽方式 一端出芽 兩端出芽 三邊出芽 多邊出芽 出芽的過程及核行為母細(xì)胞母細(xì)胞外表長出小突起芽外表長出小突起芽芽生長芽生長芽成熟后脫離母細(xì)胞芽成熟后脫離母細(xì)胞假菌絲假菌絲 pseudohyphae 酵母菌出芽構(gòu)成的酵母菌出芽構(gòu)成的子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞別分開便又長出新芽，別分開便又長出新芽，構(gòu)成的成串的細(xì)胞稱構(gòu)成的成串的細(xì)胞稱為假菌絲為假菌絲 酵母的假菌絲 假菌絲的類型假菌絲的類型1-Mycotorula型，型，2-Mycotoruloides型，型，3-Candida型假絲酵母屬型，

10、型假絲酵母屬型，4-Mycocondida型，型，5- Blastodenrion型型 裂殖fission 裂殖酵母屬 過程：細(xì)胞拉長構(gòu)成橫隔在橫隔處兩細(xì)胞分別末端變圓，構(gòu)成兩個(gè)子細(xì)胞裂殖酵母的裂殖裂殖酵母的裂殖 芽裂芽裂 首先以出芽的方式在母細(xì)胞上長出首先以出芽的方式在母細(xì)胞上長出 一個(gè)芽一個(gè)芽,當(dāng)芽長到一定大小后當(dāng)芽長到一定大小后,在芽基處產(chǎn)在芽基處產(chǎn)生一橫隔生一橫隔,將母細(xì)胞與子細(xì)胞分開將母細(xì)胞與子細(xì)胞分開,構(gòu)成獨(dú)構(gòu)成獨(dú)立的細(xì)胞。立的細(xì)胞。Saccharomycodes sp.類酵母的芽裂繁衍 2. 有性繁衍 產(chǎn)生子囊孢子 ascospore過程有性繁衍的過程有性繁衍的過程Sacchar

11、omyces cerevisiae有性繁衍過程配合類型配合類型異宗配合異宗配合heterothallism ：發(fā)生接合的：發(fā)生接合的兩個(gè)單倍體在形狀上無差別，在生理上不兩個(gè)單倍體在形狀上無差別，在生理上不同，稱為不同接合型。在同，稱為不同接合型。在S. cerevisiae中分中分別稱為別稱為a型和型和a型。型。同宗配合同宗配合homothallism ：發(fā)生接合的兩：發(fā)生接合的兩個(gè)單倍體是由同一個(gè)細(xì)胞而來，在形狀和個(gè)單倍體是由同一個(gè)細(xì)胞而來，在形狀和生理上均無任何差別，無接合型之分。生理上均無任何差別，無接合型之分。如：如：S. chivalieri 子囊孢子膨大子囊孢子膨大單倍體核分單倍體

12、核分裂成兩個(gè)核裂成兩個(gè)核兩個(gè)單倍體核在發(fā)芽的子囊兩個(gè)單倍體核在發(fā)芽的子囊孢子中接合構(gòu)成雙倍體核孢子中接合構(gòu)成雙倍體核所長出的第一所長出的第一個(gè)芽即為雙倍體細(xì)胞。個(gè)芽即為雙倍體細(xì)胞。 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.蝕精霉幾種典型子囊孢子 三三. 酵母菌的生活史酵母菌的生活史 life history/cycle營養(yǎng)細(xì)胞只能以單倍體方式存在營養(yǎng)細(xì)胞只能以單倍體方式存在 -單倍體型單倍體型營養(yǎng)細(xì)胞只能以二倍體方式存在營養(yǎng)細(xì)胞只能以二倍體方式存在 -雙倍體型雙倍體型營養(yǎng)細(xì)胞既能以單倍體也能以二倍體方式存在營養(yǎng)細(xì)胞既能以單倍體也能以二倍體方式存在

13、-單雙倍體型單雙倍體型Schizosaccharomyces octosporus八孢裂殖酵母Saccharomycodes ludwigii路德類酵母Saccharomyces cerevisiae釀酒酵母四四. 酵母菌的培育特征酵母菌的培育特征 菌落特征菌落特征 普通菌落普通菌落 宏大菌落宏大菌落液體培育特征液體培育特征典型的釀酒酵母宏大菌落典型的釀酒酵母宏大菌落 麥汁平板上的宏大菌落形狀麥汁平板上的宏大菌落形狀A(yù). 典型的典型的lager啤酒酵母，啤酒酵母，B. 典型的典型的ale啤酒酵母啤酒酵母 五五. 酵母菌的分類酵母菌的分類 分類根據(jù)分類根據(jù) 經(jīng)典分類法中以形狀特征和生經(jīng)典分類法中

14、以形狀特征和生理生化特征相結(jié)合理生化特征相結(jié)合 真菌分類系統(tǒng)：真菌分類系統(tǒng)： Smith，Alexopoulos， Ainswoth 等等 酵母菌的分類系統(tǒng)酵母菌的分類系統(tǒng) The Yeasts A Texonomic Study 第三版第三版 56屬屬500余種余種 酵母菌在真菌中的位置(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 隱球酵母科六六. 工業(yè)上常見常用的酵母工業(yè)上常見常用的酵母 Saccharomyces cerevisiae 釀酒酵母釀酒酵母 長長 寬寬2 飲料酒釀造飲料酒釀造,面包發(fā)酵面包發(fā)酵,酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 長長 寬寬 = 2 啤酒、葡萄酒、精餾酒的釀造啤酒、葡萄酒、精餾酒的釀造 長長 寬寬2 糖蜜酒精發(fā)酵糖蜜酒精發(fā)酵 Saccharomyces carlsbergensis 卡氏酵母卡氏酵