第二章-酵母課件

第二章微生物主要類群及其

形態(tài)與結(jié)構(gòu)第三節(jié)真核微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其生理功能3.1酵母菌3.2霉菌第二章微生物主要類群及其

形態(tài)與結(jié)構(gòu)第三節(jié)真核微生物

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)胞器的微小生物，都稱為真核微生物。真核微生物定義：凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線真核微生物真菌顯微藻類原生動(dòng)物酵母菌絲狀真菌－霉菌大型真菌真核真菌顯微藻類原生動(dòng)物酵母菌絲狀真菌－霉菌大型真菌

真菌

真菌——具有細(xì)胞壁，不含葉綠素，無(wú)根莖葉的分化，以產(chǎn)生大量孢子進(jìn)行繁殖，以寄生或腐生方式生存的真核微生物。分酵母菌和霉菌兩大類。真菌真3.1酵母菌(yeast)3.1酵母菌(yeast)3.1酵母菌酵母菌（yeast）是一群?jiǎn)渭?xì)胞的真核微生物，它是一個(gè)沒(méi)有分類學(xué)意義的普通名稱，沒(méi)有確切定義。一般認(rèn)為酵母菌具有以下五個(gè)特點(diǎn)：（1）個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在（2）多數(shù)出芽繁殖，也有的裂殖（3）能發(fā)酵糖類產(chǎn)能（4）細(xì)胞壁常含有甘露聚糖（5）喜在含糖量較高、酸度較大的環(huán)境中生長(zhǎng)3.1酵母菌酵母菌（yeast）是一群?jiǎn)渭?xì)胞的真核微生物

酵母菌的分布

種類較多，目前已知有500多種。

分布廣，在水果、蔬菜、花蜜和植物葉子表面以及果園的土壤里都大量存在。在牛奶、動(dòng)物的排泄物以及空氣中也有酵母存在。

大多數(shù)腐生，少數(shù)寄生。

與人類關(guān)系密切。

酵母菌的分布酵母菌的應(yīng)用酵母菌是人類應(yīng)用比較早的微生物。在食品方面——釀酒、制作面包、生產(chǎn)調(diào)味品等。在醫(yī)藥方面——生產(chǎn)酵母片、核糖核酸、核黃素、細(xì)胞色素C、B族維生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。在化工方面——使石油脫臘、以石油為原料生產(chǎn)檸檬酸等。在農(nóng)業(yè)方面——生產(chǎn)飼料（例如SCP）。在生物工程方面——作為基因工程的受體菌。酵母菌的應(yīng)用

酵母菌的危害

腐生性酵母菌能使食物、紡織品和其他原料腐敗變質(zhì)；少數(shù)耐高滲的酵母菌如魯氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和果醬等敗壞；有的酵母菌是發(fā)酵工業(yè)的污染菌，影響發(fā)酵的產(chǎn)量和質(zhì)量；某些酵母菌會(huì)引起人和植物的病害，例如白假絲酵母可引起皮膚、粘膜、呼吸道、消化道等多種疾病.酵母菌的危害

腐生性酵母菌能本節(jié)內(nèi)容酵母菌的形態(tài)和大小酵母菌的細(xì)胞形態(tài)構(gòu)造酵母菌的菌落酵母菌的繁殖方式和生活史酵母菌的代表屬本節(jié)內(nèi)容酵母菌的形態(tài)和大小3.1.1酵母菌的形態(tài)和大?。?）酵母菌形態(tài)：

酵母菌為單細(xì)胞真核微生物,其形態(tài)因種而異.通常為圓形、卵圓形或橢圓形。也有特殊形態(tài)，如檸檬形、三角形、藕節(jié)狀、臘腸形，假菌絲等。酵母菌3.1.1酵母菌的形態(tài)和大?。?）酵母菌形態(tài)：酵母(2)酵母菌大?。航湍妇燃?xì)菌粗約10倍，其直徑一般為1～5μm，長(zhǎng)度為5～30μm，最長(zhǎng)可達(dá)100μm。例如：釀酒酵母（S.cerevisiae）寬度：2.5～10μm

長(zhǎng)度：4.5～21μm(2)酵母菌大?。?2)酵母菌大小：

酵母的大小、形態(tài)與菌齡、環(huán)境有關(guān)。一般成熟的細(xì)胞大于幼齡的細(xì)胞，液體培養(yǎng)的細(xì)胞大于固體培養(yǎng)的細(xì)胞。有些種的細(xì)胞大小、形態(tài)極不均勻，而有些種的酵母則較為均勻。(2)酵母菌大小：3.1.2酵母菌細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造酵母細(xì)胞一般具有:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、液泡、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、微體、微絲、及內(nèi)含物等，有的菌體還有出芽痕、誕生痕。3.1.2酵母菌細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造酵母細(xì)胞一般具有:（1）細(xì)胞壁約25nm，厚度與菌齡有關(guān)，幼齡菌較??；約占細(xì)胞干重的25％。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：

酵母細(xì)胞壁呈“三明治”結(jié)構(gòu)：

細(xì)胞壁外層：主要為甘露聚糖內(nèi)層：主要為葡聚糖中間層：主要是蛋白質(zhì)酵母菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞壁約25nm，厚度與菌齡有關(guān)，幼齡菌較?。患?xì)胞壁結(jié)出芽痕和誕生痕：酵母出芽繁殖時(shí)，子細(xì)胞與母細(xì)胞分離，在子、母細(xì)胞壁上都會(huì)留下痕跡。在母細(xì)胞的細(xì)胞壁上出芽并與子細(xì)胞分開的位點(diǎn)稱出芽痕，子細(xì)胞細(xì)胞壁上的位點(diǎn)稱誕生痕。由于多重出芽，致使酵母細(xì)胞表面有多個(gè)小突起。

根據(jù)酵母細(xì)胞表面留下芽痕的數(shù)目，就可確定某細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)的芽體數(shù)，因而可估計(jì)該細(xì)胞的菌齡。出芽痕和誕生痕：根據(jù)酵母細(xì)胞表面留下芽痕（2）細(xì)胞膜酵母細(xì)胞膜構(gòu)造

酵母細(xì)胞膜是雙磷脂層構(gòu)造，其間鑲嵌著蛋白質(zhì)和甾醇。酵母細(xì)胞膜的功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞外溶質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的滲透屏障細(xì)胞壁等大分子的生物合成和裝配基地部分酶的合成和作用場(chǎng)所（2）細(xì)胞膜酵母細(xì)胞膜構(gòu)造酵母細(xì)胞膜是雙磷脂（3）細(xì)胞核

酵母菌細(xì)胞核由雙層核膜包圍著，核膜上有大量的膜孔；膜孔具有增大膜的通透性，促進(jìn)膜內(nèi)外物質(zhì)的交換的作用。除此以外，細(xì)胞核內(nèi)還含有染色體、核仁、中心體等物質(zhì)。

酵母菌細(xì)胞核（3）細(xì)胞核酵母菌細(xì)胞核由雙層核膜包圍著核膜：

核孔40～70nm，透性比任何生物膜都大。

染色體:由DNA和組蛋白牢固結(jié)合而成，呈線狀,數(shù)目因種而異。核仁：核內(nèi)有一或幾個(gè)區(qū)域rRNA含量很高，這一區(qū)域?yàn)楹巳剩呛铣珊颂求w的場(chǎng)所。

中心體:

在核膜外，由蛋白質(zhì)亞基組成的細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞繁殖分裂中起作用。細(xì)胞核的功能:a、攜帶遺傳信息；

b、控制細(xì)胞的增殖和代謝核膜：核孔40～70nm，透性比任何生物膜都大。（4）細(xì)胞器

細(xì)胞質(zhì)主要是溶膠狀物質(zhì),在細(xì)胞質(zhì)中含有各種功能不同的結(jié)構(gòu)——細(xì)胞器細(xì)胞器：核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。①核糖體酵母菌的核糖體為80S，由60S和40S大小亞基構(gòu)成。它游離在細(xì)胞質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。核糖體（4）細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)主要是溶膠狀物質(zhì),在細(xì)胞質(zhì)中含有②線粒體:a.由雙層膜包裹著的

細(xì)胞器；內(nèi)膜內(nèi)陷形成嵴，嵴的兩側(cè)均勻分布著基粒，嵴間的空隙為液相的基質(zhì)。b.含脂類、蛋白質(zhì)、少量RNA和環(huán)狀DNA。c.其DNA可自主復(fù)制，不受核DNA控制；決定線粒體的某些遺傳性狀。主要功能：進(jìn)行氧化磷酸化作用，是細(xì)胞的能量倉(cāng)庫(kù)。②線粒體:③內(nèi)質(zhì)網(wǎng):

是分布在整個(gè)細(xì)胞中的由膜構(gòu)成的管道和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞中與核膜或細(xì)胞膜相連在一起。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)表面結(jié)構(gòu)分為：粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜外附著有核糖體。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：表面沒(méi)有附著的顆粒。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：a.物質(zhì)傳遞的作用b.合成脂類和脂蛋白③內(nèi)質(zhì)網(wǎng):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)表面結(jié)構(gòu)分為：第二章--酵母ppt課件④高爾基體

也是一種內(nèi)膜結(jié)構(gòu)。它是由扁平雙層膜和小泡所構(gòu)成。膜都是光滑的。功能：為細(xì)胞提供一個(gè)內(nèi)部的運(yùn)輸系統(tǒng)。高爾基體④高爾基體高爾基體（5）液泡（5）液泡3.1.3酵母菌培養(yǎng)的特征（1）固體培養(yǎng)菌落特征：菌落大而厚，圓形，光滑濕潤(rùn)，粘性，顏色單調(diào)。常見白色、土黃色、紅色。啤酒酵母菌落3.1.3酵母菌培養(yǎng)的特征（1）固體培養(yǎng)啤酒酵母菌落啤酒酵母的菌落啤酒酵母的菌落（2）

液體培養(yǎng)在液體培養(yǎng)基上，不同的酵母菌生長(zhǎng)的情況不同。好氣性生長(zhǎng)的酵母可在培養(yǎng)基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因種而異，稱為上面酵母。有的酵母菌在生長(zhǎng)過(guò)程中始終沉淀在培養(yǎng)基底部，稱為下面酵母。有的酵母菌在培養(yǎng)基中均勻生長(zhǎng)，使培養(yǎng)基呈渾濁狀態(tài)。（2）液體培養(yǎng)3.1.4酵母菌的繁殖方式酵母菌繁殖方式3.1.4酵母菌的繁殖方式酵母菌繁殖方式芽殖：酵母菌最常見的無(wú)性繁殖方式（1）芽殖芽殖：酵母菌最常見的無(wú)性繁殖方式（1）芽殖（1）芽殖

芽殖是以出芽方式進(jìn)行繁殖，是酵母菌最常見的無(wú)性繁殖方式。出芽的方式因不同的酵母菌種而異，有一端出芽、兩端出芽、三邊出芽和多邊出芽等。酵母出芽（1）芽殖芽殖是以出芽方式進(jìn)行繁殖，是酵母酵母菌出芽方式酵母菌出芽方式芽殖過(guò)程：a.母細(xì)胞形成小突起（A—D）b.核裂（E—G）c.原生質(zhì)分配（H—I）e.新膜形成（J—K）f.形成新細(xì)胞壁（L）芽殖過(guò)程：a.母細(xì)胞形成小突起（A—D）假菌絲:

有的酵母菌進(jìn)行芽殖后，長(zhǎng)大的子細(xì)胞不與母細(xì)胞立即分離，并繼續(xù)出芽，細(xì)胞成串排列，這種菌絲狀的細(xì)胞串就稱為假菌絲。假菌絲的各細(xì)胞間僅以狹小的面積相連，呈藕節(jié)狀。假菌絲:有的酵母菌酵母菌假菌絲的形成

酵母菌假菌絲的形成（2）裂殖

裂殖是借助細(xì)胞橫向分裂而繁殖，是少數(shù)酵母菌所進(jìn)行的另外一種無(wú)性繁殖方式。其過(guò)程為：細(xì)胞伸長(zhǎng)，核分裂為二，然后細(xì)胞中間出現(xiàn)膈膜，將細(xì)胞橫分裂為2個(gè)相等大小的、各具有一個(gè)核的子細(xì)胞。酵母菌裂殖過(guò)程示意圖（2）裂殖裂殖是借助細(xì)胞橫向分裂而繁殖，是少數(shù)酵母（3）產(chǎn)無(wú)性孢子

擲孢子（ballistospore）是擲孢酵母屬等少數(shù)酵母菌產(chǎn)生的無(wú)性孢子，外形呈腎狀。這種孢子是在卵圓形的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞上生出的小梗上形成的。

（3）產(chǎn)無(wú)性孢子擲孢子（ballistospor（3）產(chǎn)無(wú)性孢子孢子成熟后通過(guò)一種特有的噴射機(jī)制將孢子射出。因此，如果用倒置培養(yǎng)皿培養(yǎng)擲孢酵母并使其形成菌落，則常因其射出擲孢子而可在皿蓋上見到由擲孢子組成的菌落模糊鏡像。

此外，有的酵母如白假絲酵母等還能在假菌絲的頂端產(chǎn)生厚垣孢子（chlamydospore）。（3）產(chǎn)無(wú)性孢子孢子成熟后通過(guò)一種特有的噴射機(jī)制將兩性別不同細(xì)胞各自伸出的管狀原生質(zhì)突起相互接觸、局部融合，然后質(zhì)配、核配、減數(shù)分裂形成4或8個(gè)子核，與原生質(zhì)結(jié)合，表面形成孢子壁，成為子囊孢子，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞就變?yōu)樽幽摇＃?）有性生殖在適宜的條件下，酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖。有性繁殖的過(guò)程：兩性別不同細(xì)胞各自伸出的管狀原生質(zhì)突起相互接觸、局部融合，然酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)胞發(fā)育成子囊，里面有四個(gè)子囊孢子，將來(lái)發(fā)育成單倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞（4）有性生殖

有性繁殖的過(guò)程：酵母的二倍體營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生四個(gè)單倍體的核原細(xì)3.1.5酵母菌的代表屬1、酵母菌屬例：啤酒酵母和葡萄汁酵母2、裂殖酵母屬3、假絲酵母屬例：熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母和產(chǎn)朊假絲酵母4、球擬酵母屬5、紅酵母屬6、擲孢酵母屬3.1.5酵母菌的代表屬1、酵母菌屬啤酒酵母

啤酒酵母又稱釀酒酵母，是酵母菌型中典型的菌種，也是發(fā)酵工業(yè)中最為重要的菌種之一。廣泛應(yīng)用于啤酒、白酒、果酒的釀造和面包的制造，由于酵母菌含有豐富的維生素和蛋白質(zhì)，因而可作為藥用或用于飼料，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。它的分布很廣泛，在各種水果的表皮上，發(fā)酵的果汁、酒曲、土壤中，特別是果園土壤中都可以分離到。啤酒酵母啤酒酵母又稱釀酒酵母，是酵母菌型卡爾斯伯酵母俗稱卡氏酵母，由丹麥的卡爾斯伯啤酒廠分離出來(lái)，是啤酒釀造業(yè)中典型的“下面酵母”，1970年與葡萄汁酵母和婁哥酵母合并成為葡萄汁酵母。它與釀酒酵母的主要區(qū)別是能全發(fā)酵棉子糖，在低溫狀態(tài)下的生長(zhǎng)速度比釀酒酵母快，適合于低溫下的啤酒釀造。應(yīng)用例：①用于生產(chǎn)啤酒：該菌種是下面發(fā)酵啤酒的主要生產(chǎn)菌種，國(guó)內(nèi)啤酒釀造業(yè)目前使用的酵母中，很多來(lái)源于卡氏酵母或其變種；②用于生產(chǎn)食用、藥用和飼料用酵母；③用于提取麥角甾醇（含量較高）?？査共湍杆追Q卡氏酵母，由丹麥的卡爾斯伯啤酒廠分離出來(lái)，是假絲酵母

在液體培養(yǎng)基中，細(xì)胞為球形或橢圓形；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；菌落為乳白色至奶油色，無(wú)光澤，有些菌株的菌落有褶皺或表面菌絲狀，邊緣不整齊或絲狀，不生子囊孢子，生厚垣孢子，不產(chǎn)生色素，此屬中許多種具有酒精發(fā)酵能力。

①熱帶假絲酵母最常見的假絲酵母，氧化烴類物質(zhì)的能力強(qiáng)，在230～290攝氏度石油餾分的培養(yǎng)基中，經(jīng)22h后，可得到相當(dāng)于烴類質(zhì)量92％的菌體，所以熱帶假絲酵母是生產(chǎn)石油蛋白質(zhì)的重要菌種。假絲酵母在液體培養(yǎng)基中，細(xì)胞為球形或橢圓形假絲酵母②解脂假絲酵母解脂假絲酵母能利用的糖類很少，但它們分解脂肪和蛋白質(zhì)的能力很強(qiáng)，主要用于石油發(fā)酵，可用廉價(jià)的石油為原料生產(chǎn)酵母蛋白，同時(shí)可使石油脫蠟，降低石油餾分的凝固點(diǎn)；此外，還可利用解脂假絲酵母生產(chǎn)檸檬酸、維生素、谷氨酸和脂肪酸等。③產(chǎn)朊假絲酵母又稱產(chǎn)朊圓酵母或食用圓酵母，其蛋白質(zhì)和維生素B的含量都比啤酒酵母高，能利用五碳糖和六碳糖，既能利用造紙工業(yè)的亞硫酸廢液，還能利用糖蜜、木材水解液等生產(chǎn)