第二章真核酵母

第二章真核酵母第1页，共59页，2023年，2月20日，星期三真核微生物（Eukaryotes）

酵母菌（单细胞真菌）

霉菌（丝状真菌）蕈菌（大型真菌）

菌物

真菌

黏菌显微藻类原生动物

Microbiology假菌卵菌(茸鞭生物界)丝壶菌网黏菌根肿菌网柄黏菌原质团黏菌集胞黏菌分类归入原生生物界第2页，共59页，2023年，2月20日，星期三Fungicontaincellwallsandproducespores,mostdescribedspeciesformarelativelytightphylogeneticcluster.themoldstheyeaststhemushroomsFungalgrowthandreproductionThreemajorgroupsoffungiarerecognized:第3页，共59页，2023年，2月20日，星期三yeasts

MorphologicalcharacteristicsReproductionCharacteristicsofcolonyTypicalspeciesofyeasts第4页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌Yeast

特点：1、个体一般以单细胞状态存在；2、多数营出芽繁殖；3、能发酵糖类产能；4、细胞壁常含甘露聚糖；5、常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境

酵母菌是俗称，在进化、分类上具异源性。一般是指以芽殖为主、能发酵糖类并大多为单细胞的一类真菌。第5页，共59页，2023年，2月20日，星期三Morphologicalcharacteristics

Yeastsareusuallyunicellular.Yeastcellsarelargerthanmostbacteria.1-5uminwidthand5-30umormoreinlength.Theyarecommonlyegg-shaped.Yeastshavenoflagella.

Asexualreproductionisbybuddingorbinaryfission;Sexualreproductionisbyformingascospore.第6页，共59页，2023年，2月20日，星期三

分布：常生活在偏酸含糖量较高的环境。在水果、蜜饯的表面和果园土壤中常见，还有油田和炼油厂土壤。应用：酿酒、面包、乙醇和甘油发酵，石油脱蜡，单细胞蛋白，提取核酸、麦角甾醇、辅酶A、细胞色素C、凝血质、维生素等生化药物和制剂，制酵母膏，作为模式真核微生物等。有害：少数引起鹅口疮、阴道炎和肺炎等。第7页，共59页，2023年，2月20日，星期三一.酵母菌的形态与大小形态：球形、卵形、圆筒形、柠檬形、尖形、三角形、瓶形、腊肠状等。大小：

1~5×5~30mm

最典型和重要的酿酒酵母为2.5~10×4.5~21mm

大小也受环境条件、菌龄的影响第8页，共59页，2023年，2月20日，星期三

第9页，共59页，2023年，2月20日，星期三二.酵母菌的细胞结构第10页，共59页，2023年，2月20日，星期三其他结构质粒(plasmid)：占酵母总DNA的1—5%2μm，6Kb，cccDNA,位于核内，生物学功能不清,是基因研究的理想系统和酵母菌转化的有效载体。嗜杀质粒（有蛋白质外壳，不具侵染性，使宿主产生毒素杀死敏感菌株）线状质粒（少）线粒体若在缺氧时无嵴、无氧化磷酸化功能。细胞膜中的甾醇：麦角甾醇多（紫外线照射转化为维生素D2）、酵母甾醇。微丝(fimbriae)：与酵母的凝聚性有关。存在于部分酵母的细胞表面，

5~7×100nm,由蛋白质组成。荚膜物质：是部分酵母由细胞内分泌出的粘性物质。主要成分为磷酸甘露聚糖、甘露聚糖、杂合多糖及鞘脂类等。出芽痕与诞生痕第11页，共59页，2023年，2月20日，星期三出芽痕与诞生痕

birthandbudscars第12页，共59页，2023年，2月20日，星期三第13页，共59页，2023年，2月20日，星期三三、酵母菌的繁殖方式和生活史无性繁殖有性繁殖芽殖(bidding)裂殖(fission)芽裂产无性孢子—掷孢子(ballistospore)节孢子Geotricum（地霉属）

、厚垣孢子（Candidaablicans）

、出梗孢产子囊孢子(ascospore)，Saccharomyces（酵母属），Zygosaccharomyces（接合酵母属）等

真酵母（有有性繁殖）；假酵母（拟酵母）假酵母or拟酵母真酵母第14页，共59页，2023年，2月20日，星期三无性繁殖

细胞核进行典型的有丝分裂。

1)芽殖budding

过程水解酶使壁变薄隔壁形成

主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，母细胞的细胞核分裂成两个子核，一个随母细胞的细胞质进入芽体内，当芽体接近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个体，芽体又称芽孢子，如此继续出芽。芽殖中核分裂行为第15页，共59页，2023年，2月20日，星期三芽殖酵母出芽后在母细胞细胞壁的预定出芽位点上留下芽痕（budscar）；在芽细胞上留下一个诞生痕或称蒂痕（birthscar）。酵母的出芽数:芽痕多个（1至数十或近百），定菌龄。酵母出芽位置：多在细胞两极，一端，三边，多边第16页，共59页，2023年，2月20日，星期三假菌丝pseudohypha

：由单细胞连接形成的集合体。酵母细胞进行一连串的芽殖后，如果长大的子细胞与母细胞不立即分离，其间以狭小的面积相连，这种藕节状的细胞串称为假菌丝。真菌丝

竹节状

酵母菌假菌丝的形成

1、2、3、4·······是出芽的顺序假丝酵母属第17页，共59页，2023年，2月20日，星期三假丝酵母菌（Ｃandidaalbican）厚壁孢子在人体组织中多呈假菌丝态在普通培养基中多呈球状假菌丝第18页，共59页，2023年，2月20日，星期三

假菌丝类型第19页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌的出芽方式子细胞的形态多边出芽圆形、椭圆或柱状两边出芽柠檬形三边出芽三角形第20页，共59页，2023年，2月20日，星期三2）裂殖fission裂殖酵母属类似于细菌的二分裂殖横隔第21页，共59页，2023年，2月20日，星期三裂殖（fission）少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，其过程是细胞延长，核分裂为二，细胞中央出现隔膜，将细胞横分为两个具有单核的子细胞。Eg.裂殖酵母属第22页，共59页，2023年，2月20日，星期三裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)Schizosaccharomycespombe第23页，共59页，2023年，2月20日，星期三3）芽裂界于芽殖和裂殖之间的一种很少见繁殖方法。首先以出芽的方式在母细胞上长出一个芽,当芽长到一定大小后,在芽基处产生一横隔,将母细胞与子细胞分开,形成独立的细胞.类酵母属(Saccharomycodes)、拿逊酵母属(Nadsonia）和瓶形酵母属pityrosporum）中出现。第24页，共59页，2023年，2月20日，星期三掷孢子(ballistospore)的形成和射出过程4）产生无性孢子

节孢子（粉孢子）：由菌丝断裂而成，常呈成串短柱形。如地霉属

少数酵母菌可在卵圆形营养细胞上长出小梗，其上产生肾形的掷孢子。（掷孢酵母属）第25页，共59页，2023年，2月20日，星期三假丝酵母菌（Ｃandidaalbican）厚壁孢子在人体组织中呈假菌丝态在普通培养基中呈球状假菌丝

厚垣孢子又称厚壁孢子、膨大细胞。在菌丝顶端或中间由菌丝细胞质浓缩、变圆，形成圆形或椭圆形、单生或几个连在一起、颜色较暗的厚壁孢子。可抵御不良环境。第26页，共59页，2023年，2月20日，星期三2.有性繁殖——产子囊孢子ascospore

1）形成过程:

单倍体(n)

二倍体子囊孢子单倍体(n)(2n)(n)Ⅰ---接合,质配、核配Ⅱ---减数分裂

配合类型：不同接合型的细胞、孢子ⅠⅡ第27页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：1.两个性别不同的单倍体细胞靠近，相互接触；2.接触处细胞壁消失，质配；3.核配，形成二倍体核的接合子：A、以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖，独立生活；下次有性繁殖前进行减数分裂。B、进行减数分裂，形成4个或8个子囊孢子，而原有的营养细胞就成为子囊。子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞。有性繁殖同形配子接合异形配子接合第28页，共59页，2023年，2月20日，星期三无性过程有性过程第29页，共59页，2023年，2月20日，星期三有丝分裂过程第30页，共59页，2023年，2月20日，星期三

主要形成子囊孢子，也有担孢子的。

2）子囊孢子的形状2.有性繁殖第31页，共59页，2023年，2月20日，星期三帽子型肾型针型球型第32页，共59页，2023年，2月20日，星期三

酵母子囊孢子的主要形状球形酿酒酵母属半球形毕赤氏酵母属半月形、肾脏形多孢克鲁维酵母土星形土星汉逊酵母长方形长孢娄德氏酵母球形棘面，油滴汉逊得巴利酵母球形棘面拿逊酵母属针形，棍棒状子囊梅奇酵母属第33页，共59页，2023年，2月20日，星期三3）子囊孢子形成的培养基第34页，共59页，2023年，2月20日，星期三各类酿酒酵母产子囊孢子能力第35页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌生活史的三类型营养体以单倍体/双倍体两种形式存在营养体只以单倍体形式存在营养体只以双倍体形式存在Microbiology3.酵母菌生活史生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代的全部过程酵母生活史按其单倍体生长时间的长短分三类：第36页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌的生活史单倍体型八孢裂殖酵母二倍体型路德酵母单双倍体型酿酒酵母第37页，共59页，2023年，2月20日，星期三Schizosaccharomycesoctosporus(八孢裂殖酵母)的单倍体型生活史二倍体细胞不能独立生活,此期短第38页，共59页，2023年，2月20日，星期三直接由双倍体酵母产生的双倍体细胞进行芽殖，在其生活史中是主要存在形式(单倍体阶段仅以子囊孢子形式在子囊内存在,不能独立生活,在子囊内接合)

（双倍体型）子囊孢子接合第39页，共59页，2023年，2月20日，星期三Ｓaccharomycesludwigii（路德类酵母）的双倍型生活史出芽菌丝体出芽细胞2n第40页，共59页，2023年，2月20日，星期三

酿酒酵母的生活史(单双倍体型）第41页，共59页，2023年，2月20日，星期三S.cerevisiae生活史第42页，共59页，2023年，2月20日，星期三第43页，共59页，2023年，2月20日，星期三四.酵母菌的培养特征与细菌菌落相似。较湿润、表面较光滑、易挑起、质地一致、颜色一致；较大、含水相对较少较稠（因胞内有许多分化的细胞器、细胞间隙含水量相对较少）、较不透明；除产假菌丝的菌落扁平表面边缘较粗糙外，多较厚、表面边缘圆整（不运动）。颜色单一酒香味第44页，共59页，2023年，2月20日，星期三1.酿酒酵母2.产朊假丝酵母3.出芽短梗霉4.多孢丝抱酵母5.荚复膜孢酵母6.解脂复膜孢酵母7.季也蒙有孢汉逊酵母8.碎囊汉逊酵母9.卡氏酵母10.鲁氏酵母11.深红酵母12.玫红法佛酵母13.大型罗伦隐球酵母14.美极梅奇酵母15.浅红酵母第45页，共59页，2023年，2月20日，星期三巨大菌落特征

第46页，共59页，2023年，2月20日，星期三细菌第47页，共59页，2023年，2月20日，星期三五.酵母菌的分类

分类依据以形态特征和生理生化特征相结合真菌分类系统：Smith，Alexopoulos，Ainswoth等酵母菌的分类系统

TheYeasts------ATexonomicStudy

第三版56属500余种第48页，共59页，2023年，2月20日，星期三

酵母菌的分类依据营养性繁殖和生长特性有性特征生理生化特征酵母菌的分类是形态特征和生理生化特征相结合第49页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌在真菌中的地位子囊菌纲内孢霉目内孢霉科酵母科蚀精霉科担子菌纲黑粉菌科掷孢酵母科半知菌类隐球酵母科第50页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌的简捷分类第51页，共59页，2023年，2月20日，星期三六.工业上常见常用的酵母

1.Saccharomycescerevisiae

酿酒酵母

长∶宽＜2饮料酒酿造,面包发酵,酒精发酵长∶宽=2啤酒、葡萄酒、精馏酒的酿造长∶宽＞2糖蜜酒精发酵卡氏酵母（Saccharomycescarlsbergensis）现采用酿酒酵母的学名。啤酒酿造

第52页，共59页，2023年，2月20日，星期三第53页，共59页，2023年，2月20日，星期三酵母菌属（Saccharomyces)

啤酒酵母(SaccharomycescerevisiaeHansen)

n啤酒酵母属于子囊菌亚门，有性繁殖产生子囊孢子，无性繁殖以芽殖产生芽孢子

n啤酒酵母在麦芽汁上25℃、培养3天，细胞呈圆形、卵圆形到腊肠形。第54页，共59页，2023年，2月20日，星期三其它酵母

Hansenulaanomala

异常汉逊氏酵母

Schizosaccharomycespombe

粟酒裂殖酵母

Rhodotorulaglutinis

粘红酵母

Candidatropicalis

热带假丝酵母

Candidautilis

产朊假丝酵母

Candidalipolytica

解脂假丝酵母

Nematosporagossypii

棉病针孔酵母

Geotrichumcandidum

白地霉第55页，共59页，2023年，2月20日，星期三假