第二章-真核微生物的形态、构造和功能--第一节-酵母菌(9.30).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章真核微生物的形态和构造,凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。,酵母菌,霉菌,蕈类,真 菌 显微藻类 原生动物,真核微生物,真核微生物(,Eucarvotic microbes),第一节 酵母菌,yeast,酵母菌是一类单细胞真菌的俗称，分类学上分属于子囊菌纲和半知菌类。,特征:,1.个体一般以单细胞状态存在；2.多数营出芽生殖，有的裂殖；3.能发酵糖类产能；4.细胞壁常含有甘露聚糖；5.喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。,分布：,偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园 土壤中与环境有关。,种类：,据1982年的资料，已知的酵母有56属，500多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。,（一）酵母菌的形态和大小,细胞直径比细菌粗10倍左右，如,Saccharomyces cerevisiae,细胞的宽度为2.510,m，,长度为4.521,m。,酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种，,酵母菌：以芽殖为主，结构简单，多数为单细胞的一类真菌。,（二）繁殖方式,根据能否进行有性繁殖，可将酵母菌分为：,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。,1,.,芽殖,是,yeast,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（,A,D）,核裂（,E,G）,原生质分配（,H,I）,新膜形成（,J,K）,形成新细胞壁（,L）,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。,芽 痕,Bread Yeast with Bud,借细胞横分裂法繁殖,与细菌类似.如,Schizosaccharomyces octosporus,（,八孢裂殖酵母）,进行裂殖的酵母菌种类较少.,2,.,裂 殖,掷孢子（,ballistospore）,是掷孢酵母属等少数酵母菌产生的无性孢子，外形呈肾状。这种孢子是在卵圆形的,营养细胞上生出的小梗上形成,的。孢子成熟后,通过一种特有的喷射机制将孢子射,出。因此，如果用倒置培养皿培养掷孢酵母并使其形成菌落，则常因其射出掷孢子而可在皿盖上见到由掷孢子组成的菌落模糊镜像。此外，有的酵母如,Candida albicans,等还能在假菌丝的顶端产生厚垣孢子（,chlamydospore）。,产生掷孢子等无性孢子,适宜的条件下，二倍体细胞减数分裂形成子囊孢子殖。,1、有性繁殖的过程：,一般通过邻近的两个性亲和性不同的细胞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，再经过质配、核配形成双倍体细胞,接合子。接合子进行减数分裂，形成4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,。一般一个子囊可产生4-8个子囊孢子。孢子数目、大小、形状因种而异。,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(,ascus),，,里面有四个,子囊孢子,，将来发育成单倍体,营养体细胞,有性生殖,二倍体酵母细胞在一定条件下才能形成单倍体子囊孢子。,用,营养充足的培养基和强壮活力旺盛的幼龄细胞（种子连续传代三次。）,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。,实验室子囊孢子的获得,酵母菌的细胞 结构与其他真核生物基本相同,（三）细胞结构,外层：,甘露聚糖（,约占,30%,，以,-,糖苷键联结（并非所有酵母菌都有）,内层：,葡聚糖（,约占,30-40%,，由,D-,葡萄糖以,-,糖苷键联结）,中间层：,蛋白质（,含,6-8%,，多为酶类）,细胞壁,(1),细胞壁结构：,酵母细胞壁呈,“,三明治,”,结构,1,、酵母细胞的细胞壁,（,2,）,壁外成分：,有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构。包括异多糖、甘露聚糖和淀粉类物质,。,（,3,）,细胞壁的少量组分,脂类和几丁质。,几丁质（,chitin),：为聚乙酰氨基葡萄糖,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,1,2%,，有的假菌丝酵母含量超过了,2%,。,2.,细胞膜,酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。,有的酵母菌如酿酒酵母中含有,固醇类,（甾醇）、,VitD2,的前体,-,麦角固醇，这在原核生物是罕见的,。,3.,细胞核,核膜：,核孔,40,70nm,，透性比任何生物膜都大。,染色体,:,由,DNA,和组蛋白牢固结合而成，呈线状,数目因种而异。,核仁：,核内有一或几个区域,rRNA,含量很高，这一区域为,核仁，是合成核糖体的场所。,中心体,:,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。,细胞核的功能,:,携带遗传信息，控制细胞的增殖和代谢。,酵母细胞核是有双层膜结构的细胞器（核膜包裹，轮廓分明）,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：核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等。,（,1,）核糖体,酵母菌的核糖体为,80,S，,由60,S,和40,S,大小亚基构成。它游离在细胞质中或附着在内质网上。,核糖体,4.,细胞质,S:,沉降系数,因分子量和分子形状而定,是测量某一物质在离心力的作用下的沉降速度，根据沉降系数可判断颗粒的大小，小颗粒的沉降速度慢，因而沉降系数小。,线粒体,:,1.,双层单位膜包围的细胞器；其中含脂类、蛋白质、少量,RNA,和环状,DNA,。,2.,其,DNA,可自主复制，不受核,DNA,控制。决定线粒体的某些遗传性状。,3.,生物氧化中心。,Shown here is an electron micrograph of a mitochondrion.Mitochondira are surrounded by two membranes;the inner membrane folds inward to make a series of chelves called cristae.These cristae play important roles in the energy-releasing chemical reactions of cellular respiration that occur in the mitochondria.,1),单层膜包裹的细胞 器；含有机酸、盐 类 水溶液和水解 酶类。,2),调节渗透压；与细胞质进行物质 交换；,储藏物质。,3),为细胞成熟的标志,液泡,微体,:,1.,双层膜包围的细胞器，内含颗粒状物质及,DNA,。,2.,甲醇初级氧化的场所，间接与烷烃的初级氧化有关。,3.,当以葡萄糖为碳源时，细胞无微体，其功能由线粒体替代。,是分布在整个细胞中的由膜构成的管道和网状结构。在细胞中和核膜或细胞膜相连在一起。,根据表面结构分为：,粗糙型内质网：膜外附着有核糖体。,光滑型内质网：表面没有附着的颗粒。,内质网功能：,起物质传递的作用，另外还有合成脂类和脂蛋白,内质网,啤酒酵母,1.,菌落形态特征：大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。常见白色、土黄色、红色。,（四）酵母菌培养的特征,2.,液体培养,在液体培养基上，不同的酵母菌生长的情况不同。,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。,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。,（五）酵母菌的生活史,上代个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程，称为该生物的生活史或生命周期。,各种酵母的生活史可分为,三种类型：,1.,单倍体型,2.,双倍体型,3.,单双倍体型,1,、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,2,、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，因为,双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂。,3,、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。,（六）上面酵母与下面酵母,并非分类学上的名称，而是在啤酒酿造业中根据酵母菌在容器内的情况而对酵母菌株进行的分类：,上面酵母,在发酵过程中细胞浮游在液体上层，是较活跃的发酵剂；,下面酵母,在发酵过程中细胞沉于容器底层，是较缓慢的发酵剂。,（七）噬杀酵母,噬杀酵母,是指某些在其生长繁殖过程生长能向菌体外分泌一种称作噬杀毒素的毒性蛋白的酵母菌株。噬杀酵母对噬杀毒素具有免疫力。噬杀酵母能杀死同族及亲缘酵母，这种特性为一般物质抗生物质所没有。,中性菌株,既不能杀死别的酵母，也不能被噬杀酵母杀死的酵母菌株。,敏感酵母,可以被噬杀酵母杀死的酵母菌株。,酵母菌的代表属,1,、酵母菌属,例：啤酒酵母（,Saccharomyces cerevisiae,),2,、裂殖酵母属,(,Schizosaccharomyces spp.),3,、假丝酵母属,(,Candida spp,.),例：热带假丝酵母,(,Candida tropicalis,),、解脂假丝酵母和产朊假丝酵母,4,、球拟酵母属,5,、红酵母属,6,、掷孢酵母属,