1、第二章 真核微生物 凡是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂、细胞质中存在线凡是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂、细胞质中存在线 粒体、叶绿体、内质网等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。粒体、叶绿体、内质网等细胞器的微小生物，都称为真核微生物。 酵母菌酵母菌 霉菌霉菌 蕈类（蕈类（xn） 真真 菌菌 藻类藻类 （蓝绿藻除外）（蓝绿藻除外） 原生动物原生动物 真核微生物真核微生物 真核微生物真核微生物(Eucarvotic(Eucarvotic microbes) microbes) 原核细胞真核细胞 细胞核有明显核区， 无核膜、核仁 有核膜，核仁 细胞器无线粒体，能 量代谢和许多 物质代
2、谢在质 膜上进行 有线粒体，能量 代谢和许多合成 代谢在线粒体中 进行 核糖体 分布在细胞 质中，沉降 系数为70S 分布在内质网 膜上，沉降系 数为80S 原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞的区别 真核细胞 原核细胞 真菌(Fungus) 真菌真菌具有细胞壁，不含叶绿素，无根、茎、叶具有细胞壁，不含叶绿素，无根、茎、叶 的分化，以寄生或腐生方式生存，只有少数为单的分化，以寄生或腐生方式生存，只有少数为单 细胞，大多数的菌体都是分枝或不分枝的丝状体，细胞，大多数的菌体都是分枝或不分枝的丝状体， 能进行有性和无性繁殖的真核微生物。能进行有性和无性繁殖的真核微生物。 真菌分布广，种类多，与
3、人类关系极为密切，有的真菌分布广，种类多，与人类关系极为密切，有的 能分解纤维素等有机物，在自然界物质转化中起能分解纤维素等有机物，在自然界物质转化中起 重作用；有的被广泛应用于工业生产中，有的可重作用；有的被广泛应用于工业生产中，有的可 导致人和动植物生病；还有的美味可食。导致人和动植物生病；还有的美味可食。 第一节第一节 酵母菌酵母菌yeast 一、酵母菌的概念：一、酵母菌的概念： 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。半知菌类。 分布：分布： 偏酸性的含糖环境。水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园偏酸性的含糖环境。
4、水果、蔬菜、蜜饯的表面，果园 土壤中土壤中 与环境有关。与环境有关。 种类：种类：据据1982年的资料，已知的酵母有年的资料，已知的酵母有56属，属，500多种。酵多种。酵 母菌与人类的关系极其密切。母菌与人类的关系极其密切。 一、酵母菌的概念：一、酵母菌的概念： 酵母菌特征酵母菌特征: 1. 个体一般以单细胞状态存在；个体一般以单细胞状态存在； 2. 多数为出芽生殖，有的裂殖；多数为出芽生殖，有的裂殖； 3. 能发酵糖类产能；能发酵糖类产能； 4. 细胞壁常含有甘露聚糖；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。喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。 6.少
5、数为寄生，多数为腐生，能引起动植物的病害。少数为寄生，多数为腐生，能引起动植物的病害。 7.最主要的酵母菌有面包酵母、啤酒酵母。最主要的酵母菌有面包酵母、啤酒酵母。 8.酵母菌中含有丰富的蛋白质和维生素，可用于发面、酵母菌中含有丰富的蛋白质和维生素，可用于发面、 酿酒、生产有机酸、甘油、维生素，制备各种酶制剂、酿酒、生产有机酸、甘油、维生素，制备各种酶制剂、 核苷酸，还可用于石油发酵和脱腊。核苷酸，还可用于石油发酵和脱腊。 二、酵母菌的形态结构二、酵母菌的形态结构 1、大小：细胞直径比细菌粗、大小：细胞直径比细菌粗10倍左右，如倍左右，如 Saccharomyces cerevisiae细胞的
6、宽度为细胞的宽度为1 5m，长度，长度 为为530m。因此在光学显微镜下可以模糊地看到它。因此在光学显微镜下可以模糊地看到它 们细胞内的各种结构分化。们细胞内的各种结构分化。 2、形态：酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、形态：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，有些酵母菌在无性繁椭圆状、柱状或香肠状等多种，有些酵母菌在无性繁 殖过程中子细胞不与母细胞脱离而连成链状，称为假殖过程中子细胞不与母细胞脱离而连成链状，称为假 菌丝，如热带假丝酵母。菌丝，如热带假丝酵母。 酵母菌 酵母菌的细胞结构 类似高等生物，有 细胞壁、细胞膜、 细胞质、细胞核、 液泡、线粒体、核 糖
7、体、内质网、类 脂颗粒，有些还有 荚膜、菌毛等，右 图是电子显微镜下 的酿酒酵母细胞结 构示意图。 3 3、细胞结构、细胞结构 外层：外层：甘露聚糖（甘露聚糖（约占30%，以-糖苷键联结（并非所有酵母菌都有） 内层：内层：葡聚糖（葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄糖以-糖苷键联结） 中间层：中间层：蛋白质（蛋白质（含6-8%，多为酶类） 细胞壁 (1)(1)细胞壁结构：细胞壁结构： 酵母细胞壁呈酵母细胞壁呈“三明三明 治治”结构结构 1 1）、）、酵母细胞的细胞壁酵母细胞的细胞壁 （2）细胞壁的少量组分细胞壁的少量组分脂类和几丁质，几丁质（脂类和几丁质，几丁质（chitin)为聚乙为聚乙 酰
8、氨基葡萄糖酰氨基葡萄糖 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，酿酒酵母含一般不含几丁质，酿酒酵母含12%，有的假菌丝酵母含量超过了，有的假菌丝酵母含量超过了 2%。 （3） 2）、）、 细胞膜细胞膜 酵母菌的细胞膜与酵母菌的细胞膜与 原核生物的基本相原核生物的基本相 同。但有的酵母菌同。但有的酵母菌 如酿酒酵母中含有如酿酒酵母中含有 固醇类固醇类（甾醇）、（甾醇）、 VitDVitD的前体的前体-麦麦 角固醇，这在原核角固醇，这在原核 生物是罕见的生物是罕见的。 3）、 细胞核 核膜：核膜：酵母细胞
9、核是有双层膜结构， 核膜上有许多核孔， 核孔40 70nm ，透性好，是物质转移的必经 之道。 染色体染色体: :由DNA和组蛋白牢固结合而 成，呈线状, DNA数目因种而异。 核仁：核仁：核内有一或几个区域RNA含 量很高，这一区域为核仁，是合成 核糖体RNA的场所。 细胞核的功能细胞核的功能: :携带遗传信息，控制 细胞的增殖和代谢。 中心体中心体: 在核膜外，由蛋白质亚基组成的细在核膜外，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。丝状结构，在细胞繁殖分裂中起作用。 细胞质主要是溶胶状物质细胞质主要是溶胶状物质, ,在细胞质中含有各在细胞质中含有各 种功能不同的结构种功能不同
10、的结构细胞器：核糖体、线粒细胞器：核糖体、线粒 体、内质网、类脂颗粒等。体、内质网、类脂颗粒等。 4）、细胞质 5）核糖体）核糖体 酵母菌的核糖体为80s， 由60s和40s的大小亚 基组成，它游离在细 胞质或附着在内质网 上，是细胞合成蛋白 质的场所。 6 6）、线粒体）、线粒体: : 1.双层膜包围的细胞器，由 内层膜形成的嵴上有许多小 颗粒，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.细胞的呼吸和氧化磷酸化 场所。 1)单层膜包裹的细胞 器；含有各种内含物如 类脂、肝糖粒、脂肪粒、 盐类和水解酶类。 2)
11、 将酶与底物隔开， 与细胞质进行物质交换； 储藏物质。 3)一般存在于老龄细胞 中。 7）、液泡 是分布在整个细胞中的由膜构成是分布在整个细胞中的由膜构成 的管道和网状结构。在细胞中和的管道和网状结构。在细胞中和 核膜或细胞膜相连在一起。核膜或细胞膜相连在一起。 根据表面结构分为：根据表面结构分为： 粗糙型内质网：膜外附着有核糖粗糙型内质网：膜外附着有核糖 体。体。 光滑型内质网：表面没有附着的光滑型内质网：表面没有附着的 颗粒。颗粒。 内质网功能：内质网功能： 物质传递的作用，另外还有合成物质传递的作用，另外还有合成 脂类和脂蛋白的作用。脂类和脂蛋白的作用。 8 8）、内质网）、内质网 啤酒
12、酵母 1. 1. 菌落形态特征：菌落形态特征：在固态培养基上的菌落与细菌在固态培养基上的菌落与细菌 相似，光滑、湿润、正反面质地均匀，但酵母菌的菌相似，光滑、湿润、正反面质地均匀，但酵母菌的菌 落一般大而厚，圆形，外观较粘稠，颜色单调。常见落一般大而厚，圆形，外观较粘稠，颜色单调。常见 白色、土黄色、红色。白色、土黄色、红色。 三、酵母菌的菌落特征 2.2.液体培养液体培养 在液体培养基上，不同的酵母菌生长的情况不同。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好气性生长的酵母可在培养基表面上形成菌膜或 菌醭，菌醭，其其厚度因种而异。厚度因种而异。
13、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，使培养基呈浑有的酵母菌在培养基中均匀生长，使培养基呈浑 浊状态。浊状态。 四、酵母菌的繁殖方式四、酵母菌的繁殖方式 酵母菌的繁殖方式有两种：无性繁殖 和有性繁殖，以无性繁殖为主。无 性繁殖又分为芽殖和裂殖。 （一）无性繁殖： 1、芽殖：当环境条件适合时，酵母菌 以出芽的方式进行繁殖。芽殖中有 单端出芽、两端出芽、三边出芽和 多边出芽等不同方式。 芽植时，成熟的酵母细胞表面产生一 个小突起，并逐渐伸长膨大，细胞 内的核也随之分裂成两个，一个进 入芽体，一个留在母细胞，当芽体 长
14、到一定程度时，就脱离母细胞， 成为新个体。如果此时生长旺盛， 在未脱离母细胞的芽体上又长出新 芽，如此连续进行，母子细胞可连 成一串，称为假菌丝。 2、裂殖： 裂殖：像细菌一样以细胞分裂的方式进行繁殖。 当细胞成熟时开始伸长和增大，核分裂为二，然后 在细胞中产生隔膜，将细胞分开，成为两个新个 体。 （二）有性繁殖 酵母在环境不利于生存时进行有性繁殖。酵母在环境不利于生存时进行有性繁殖。 两个不同性别的单倍体细胞，各长出一个 突起，伸向对方，接触处溶解后，经质配 核配后，形成合子。再经减数分裂，形成 子囊孢子，成熟后释放出单倍体子囊孢子， 成为营养细胞。 有的种类，在形成合子后，不进行减数分 裂
15、，而是进行出芽繁殖，形成了双倍体的 营养细胞。 （二）有性繁殖（二）有性繁殖 酵母的生活史酵母的生活史：上代个体经一系列生长、发育阶段：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。史或生命周期。 各种酵母的生活史可分为各种酵母的生活史可分为三种类型：三种类型： 1. 1. 单倍体型单倍体型 2. 2. 双倍体型双倍体型 3. 3. 单双倍体型单双倍体型 1 1、单双倍体型、单双倍体型 单双倍体型单双倍体型 以啤酒酵母为代表以啤酒酵母为代表 特点：特点：单倍体营养细胞和双单倍体营养细胞和双 倍体营养细胞均
16、可进行芽殖。倍体营养细胞均可进行芽殖。 营养体既可以单倍体形式也营养体既可以单倍体形式也 可以双倍体形式存在；在特可以双倍体形式存在；在特 定条件下进行有性生殖。定条件下进行有性生殖。 单倍体和双倍体两个阶段同单倍体和双倍体两个阶段同 等重要等重要, ,形成世代交替形成世代交替 2 2、单倍体型、单倍体型 1.1.单倍体型单倍体型 以八孢裂殖酵母为代表以八孢裂殖酵母为代表 特点特点: :营养细胞是单倍体；营养细胞是单倍体； 无性繁殖以裂殖方式进无性繁殖以裂殖方式进 行；双倍体细胞不能独行；双倍体细胞不能独 立生活，因为立生活，因为双倍体阶双倍体阶 段短，一经生成立即减段短，一经生成立即减 数分裂。数分裂。 3 3、双倍体型、双倍体型 双倍体型双倍体型 以路德类酵母为代表以路德类酵母为代表 特点：特点：营养体为双倍体，营养体为双倍体， 不断进行芽殖，双倍体营养不断进行芽殖，双倍体营养 阶段长，阶段长，单倍体的子囊孢子单倍体的子囊孢子 在子囊内发生接合。单倍体在子囊内发生接合。单倍体 阶段仅以子囊孢子形式存在阶段仅以子囊孢子形式存在， 故不能独立生活。故不能独立生活。
