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江大考研微生物必看2酵母菌

'江大考研微生物必看2酵母菌'
江南大学生物工程学院 真核生物 Eukaryotes 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生物叫真核生物。 真菌 fungus/fungi 是不含叶绿体、化能有机营养、具有真 正的细胞核、含有线粒体、以孢子进行繁殖、不运动的真核微生物。酵母菌的分类地位 第三节 酵母菌 Yeast 指以芽殖为主并大多为单细胞的一类真菌。特点? 个体一般以单细胞状态存在;? 多数营出芽繁殖;? 能发酵糖类产能;? 细胞壁常含甘露聚糖;? 常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境一. 酵母菌的形态与大小? 细胞形态:? 大小: 1~5×5~30 mm二. 酵母菌的细胞结构 酵 母 菌 细 胞 结 构 模 式 图1. 细胞壁 位于细胞膜外侧,紧贴细胞膜? 功能? 化学组成 葡聚糖 (glucan)35~45% 甘露聚糖 (mannan) 40~45% 蛋白质 5~10% 脂类物质 3~8% 磷酸盐 1~3% 几丁质 (因种而异)? 结构 Saccharomyces cerevisiae CW的三层模型 外层 中间层 内层? 原生质体 破壁酶:蜗牛酶、Zymolyase 2. 细胞膜? 基本同细菌? 区别: 组成上含有固醇(甾醇) 结构上无特化的间体结构 功能上与能量形成无关 3. 细胞核 Nucleus 位于细胞质中的由双层膜包围的内有 染色体及核仁的球形或椭圆体状的结构。? 构造 ▲ 核膜 Nucleus envelope 其上有核孔 ▲ 核仁 Nucleolus 每个核内有一至几个 其功能是组装核糖体 ▲ 染色质Chromatin 是存在与细胞核中 的一种嗜碱性很强的物质 ▲ 核基质:核液? 染色质的化学组成 成分 DNA,组蛋白,RNA,非组蛋白 染色体 Chromosome 在细胞分裂期间,由染色质纤维经盘 绕、折叠、浓缩而成的在光学显微镜下可见 的棒状结构 。? 染色体组与生物的倍性:? 生理功能:贮存、复制和转录遗传信息,控 制细胞的生长、发育、繁殖、遗传和变异。 核小体构造的模式图 4. 细胞质和细胞器? 细胞质 Cytoplasm: 位于细胞膜和核膜间的透明、粘稠、 不断流动并充满各种细胞器的溶胶,由 细胞基质和细胞器组成Ø 细胞基质 cytomatrix:真核细胞中,除 可分辩的细器以外的胶体状溶液。Ø 细胞器 cell organelle:由膜所包围的, 行一定生理功能的小体。(1)线粒体 mitochondria: 一种半自主的细胞器,呈球形或棒状 0.3-1×0.5—3um,分散在细胞质中。? 线粒体的构造 外膜 内膜 嵴 膜间腔 嵴间腔 线粒体的模式图? 生理功能 能量转换的基地 自我复制? 前线粒体 在无氧条件下线粒体的临时存在状态, 其嵴发育很差,缺乏cytaa3、cytb等 组分; 当细胞转移到有氧条件下,它则会转变为正 常的线粒体。(2)内质网 是存在于细胞质中的、由膜构成的、呈 游离或广泛互相连续的囊泡状的结构。? 种类 粗糙型内质网 (rough ER) 光滑型内质网(smooth ER)? 生理功能 输出蛋白质 与出芽起始有关 粗糙型内质网与核糖体 游离于细胞质中或附着在内质网上 ? 化学组成 ? 结构 由60s和40s的两个亚基组成, 沉降系数为80s? 功能:合成蛋白质 (4) 高尔基体 Golgi apparatus (高尔基复合体) 存在于细胞质中的由扁平囊泡、小泡 (输送泡)和大泡(浓缩泡)三部分构成的 膜结构 。? 生理功能 对蛋白质起浓缩、加工、储藏及运输作用高尔基复合体细 → 细胞 R 胞合 E R 核成过 →程中细胞 高器 尔的 基协 体同 →作 泡用(5) 液泡 vacuole :? 液泡是存在于细胞质中的由单层膜包围的 泡状结构,一般呈球形, f0.3~3mm? 内含物质 异染颗粒、肝糖粒、脂肪球、 氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶等? 生理功能 胞内的物质储藏 维持细胞的渗透压 将水解酶与细胞质分开 酵母细胞液泡5. 质粒 (plasmid) 2m,MW 5×106d,cccDNA, 占酵母总DNA的1~5%6. 微丝 (fimbriae) 存 在 于 部 分 酵 母 的 细 胞 表 面 , 5~7×100nm,由蛋白质组成。与酵母的 凝聚性有关。7. 诞生痕与出芽痕 存在于芽殖酵母8. 荚膜物质? 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。 三.酵母菌的繁殖方式及生活史 1. 无性繁殖: 细胞核进行典型的有丝分裂 ①芽殖 budding ? 不同的出芽方式一端出芽 两端出芽 三边出芽 多边出芽 出芽的过程及核行为母细胞→表面长出小突起(芽)→芽生长→芽成熟后脱离母细胞假菌丝 pseudohyphae 酵母的假菌丝 酵母菌出芽形成的子细胞尚未与母细胞分离开便又长出新芽,形成的成串的细胞称为假菌丝 假菌丝的类型1-Mycotorula型,2-Mycotoruloides型,3-Candida型(假丝 酵母属型),4-Mycocondida型,5- Blastodenrion型 ②裂殖fission 裂殖酵母属 过程:细胞拉长→形成横隔→在横隔处两细胞分离→末端变圆,形成两个子细胞 裂殖酵母的裂殖 ③芽裂 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。Saccharomycodes sp. 类酵母的芽裂繁殖 2. 有性繁殖 产生子囊孢子 ascospore? 过程 有性繁殖的过程Saccharomyces cerevisiae有性繁殖过程配合类型①异宗配合(heterothallism) :发生接合的两个单 倍体在形态上无差别,在生理上不同,称为不同 接合型。在S. cerevisiae中分别称为a型和a型。②同宗配合(homothallism) :发生接合的两个单倍 体是由同一个细胞而来,在形态和生理上均无任 何差别,无接合型之分。如:S. chivalieri 子囊孢子膨大→单倍体核分裂成两 个核→两个单倍体核在发芽的子囊孢子中接合形 成双倍体核→所长出的第一个芽即为双倍体细胞。 酵母的子囊孢子A.八孢裂殖酵母,B.汉逊酵母,C.土星汉逊酵母,D.菜豆针孢酵母,E.蚀精霉几种典型子囊孢子 三. 酵母菌的生活史 life history/cycle①营养细胞只能以单倍体形式存在 -----------------②营养细胞只能以二倍体形式存在 -----------------③营养细胞既能以单倍体也能以二倍体形式存在 ----------------Schizosaccharomyces octosporus 八孢裂殖酵母Saccharomycodes ludwigii 路德类酵母Saccharomyces cerevisiae 酿酒酵母四. 酵母菌的培养特征? 菌落特征 普通菌落 巨大菌落? 液体培养特征 典型的酿酒酵母巨大菌落 麦汁平板上的巨大菌落形态A. 典型的lager啤酒酵母,B. 典型的ale啤酒酵母 五. 酵母菌的分类? 分类依据 经典分类法中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 The Yeasts — A Texonomic Study 第三版 56属500余种? 酵母菌在真菌中的地位(Smith 分类系统) 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 隐球酵母科六. 工业上常见常用的酵母? Saccharomyces cerevisiae 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? Saccharomyces carlsbergensis 卡氏酵母 啤酒酿造其它酵母Hansenula anomala 异常汉逊氏酵母Schizosaccharomyces pombe 粟酒裂殖酵母 Rhodotorula glutinis 粘红酵母 Candida tropicalis 热带假丝酵母 Candida utilis 产朊假丝酵母Candida lipolytica 解脂假丝酵母 Nematospora gossypii 棉病针孔酵母 Geotrichum candidum 白地霉江南大学生物工程学院 真核生物 Eukaryotes 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生物叫真核生物。 真菌 fungus/fungi 是不含叶绿体、化能有机营养、具有真 正的细胞核、含有线粒体、以孢子进行繁殖、不运动的真核微生物。酵母菌的分类地位 第三节 酵母菌 Yeast 指以芽殖为主并大多为单细胞的一类真菌。特点? 个体一般以单细胞状态存在;? 多数营出芽繁殖;? 能发酵糖类产能;? 细胞壁常含甘露聚糖;? 常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境一. 酵母菌的形态与大小? 细胞形态:? 大小: 1~5×5~30 mm二. 酵母菌的细胞结构 酵 母 菌 细 胞 结 构 模 式 图1. 细胞壁 位于细胞膜外侧,紧贴细胞膜? 功能? 化学组成 葡聚糖 (glucan)35~45% 甘露聚糖 (mannan) 40~45% 蛋白质 5~10% 脂类物质 3~8% 磷酸盐 1~3% 几丁质 (因种而异)? 结构 Saccharomyces cerevisiae CW的三层模型 外层 中间层 内层? 原生质体 破壁酶:蜗牛酶、Zymolyase 2. 细胞膜? 基本同细菌? 区别: 组成上含有固醇(甾醇) 结构上无特化的间体结构 功能上与能量形成无关 3. 细胞核 Nucleus 位于细胞质中的由双层膜包围的内有 染色体及核仁的球形或椭圆体状的结构。? 构造 ▲ 核膜 Nucleus envelope 其上有核孔 ▲ 核仁 Nucleolus 每个核内有一至几个 其功能是组装核糖体 ▲ 染色质Chromatin 是存在与细胞核中 的一种嗜碱性很强的物质 ▲ 核基质:核液? 染色质的化学组成 成分 DNA,组蛋白,RNA,非组蛋白 染色体 Chromosome 在细胞分裂期间,由染色质纤维经盘 绕、折叠、浓缩而成的在光学显微镜下可见 的棒状结构 。? 染色体组与生物的倍性:? 生理功能:贮存、复制和转录遗传信息,控 制细胞的生长、发育、繁殖、遗传和变异。 核小体构造的模式图 4. 细胞质和细胞器? 细胞质 Cytoplasm: 位于细胞膜和核膜间的透明、粘稠、 不断流动并充满各种细胞器的溶胶,由 细胞基质和细胞器组成Ø 细胞基质 cytomatrix:真核细胞中,除 可分辩的细器以外的胶体状溶液。Ø 细胞器 cell organelle:由膜所包围的, 行一定生理功能的小体。(1)线粒体 mitochondria: 一种半自主的细胞器,呈球形或棒状 0.3-1×0.5—3um,分散在细胞质中。? 线粒体的构造 外膜 内膜 嵴 膜间腔 嵴间腔 线粒体的模式图? 生理功能 能量转换的基地 自我复制? 前线粒体 在无氧条件下线粒体的临时存在状态, 其嵴发育很差,缺乏cytaa3、cytb等 组分; 当细胞转移到有氧条件下,它则会转变为正 常的线粒体。(2)内质网 是存在于细胞质中的、由膜构成的、呈 游离或广泛互相连续的囊泡状的结构。? 种类 粗糙型内质网 (rough ER) 光滑型内质网(smooth ER)? 生理功能 输出蛋白质 与出芽起始有关 粗糙型内质网与核糖体 游离于细胞质中或附着在内质网上 ? 化学组成 ? 结构 由60s和40s的两个亚基组成, 沉降系数为80s? 功能:合成蛋白质 (4) 高尔基体 Golgi apparatus (高尔基复合体) 存在于细胞质中的由扁平囊泡、小泡 (输送泡)和大泡(浓缩泡)三部分构成的 膜结构 。? 生理功能 对蛋白质起浓缩、加工、储藏及运输作用高尔基复合体细 → 细胞 R 胞合 E R 核成过 →程中细胞 高器 尔的 基协 体同 →作 泡用(5) 液泡 vacuole :? 液泡是存在于细胞质中的由单层膜包围的 泡状结构,一般呈球形, f0.3~3mm? 内含物质 异染颗粒、肝糖粒、脂肪球、 氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶等? 生理功能 胞内的物质储藏 维持细胞的渗透压 将水解酶与细胞质分开 酵母细胞液泡5. 质粒 (plasmid) 2m,MW 5×106d,cccDNA, 占酵母总DNA的1~5%6. 微丝 (fimbriae) 存 在 于 部 分 酵 母 的 细 胞 表 面 , 5~7×100nm,由蛋白质组成。与酵母的 凝聚性有关。7. 诞生痕与出芽痕 存在于芽殖酵母8. 荚膜物质? 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。 三.酵母菌的繁殖方式及生活史 1. 无性繁殖: 细胞核进行典型的有丝分裂 ①芽殖 budding ? 不同的出芽方式一端出芽 两端出芽 三边出芽 多边出芽 出芽的过程及核行为母细胞→表面长出小突起(芽)→芽生长→芽成熟后脱离母细胞假菌丝 pseudohyphae 酵母的假菌丝 酵母菌出芽形成的子细胞尚未与母细胞分离开便又长出新芽,形成的成串的细胞称为假菌丝 假菌丝的类型1-Mycotorula型,2-Mycotoruloides型,3-Candida型(假丝 酵母属型),4-Mycocondida型,5- Blastodenrion型 ②裂殖fission 裂殖酵母属 过程:细胞拉长→形成横隔→在横隔处两细胞分离→末端变圆,形成两个子细胞 裂殖酵母的裂殖 ③芽裂 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。Saccharomycodes sp. 类酵母的芽裂繁殖 2. 有性繁殖 产生子囊孢子 ascospore? 过程 有性繁殖的过程Saccharomyces cerevisiae有性繁殖过程配合类型①异宗配合(heterothallism) :发生接合的两个单 倍体在形态上无差别,在生理上不同,称为不同 接合型。在S. cerevisiae中分别称为a型和a型。②同宗配合(homothallism) :发生接合的两个单倍 体是由同一个细胞而来,在形态和生理上均无任 何差别,无接合型之分。如:S. chivalieri 子囊孢子膨大→单倍体核分裂成两 个核→两个单倍体核在发芽的子囊孢子中接合形 成双倍体核→所长出的第一个芽即为双倍体细胞。 酵母的子囊孢子A.八孢裂殖酵母,B.汉逊酵母,C.土星汉逊酵母,D.菜豆针孢酵母,E.蚀精霉几种典型子囊孢子 三. 酵母菌的生活史 life history/cycle①营养细胞只能以单倍体形式存在 -----------------②营养细胞只能以二倍体形式存在 -----------------③营养细胞既能以单倍体也能以二倍体形式存在 ----------------Schizosaccharomyces octosporus 八孢裂殖酵母Saccharomycodes ludwigii 路德类酵母Saccharomyces cerevisiae 酿酒酵母四. 酵母菌的培养特征? 菌落特征 普通菌落 巨大菌落? 液体培养特征 典型的酿酒酵母巨大菌落 麦汁平板上的巨大菌落形态A. 典型的lager啤酒酵母,B. 典型的ale啤酒酵母 五. 酵母菌的分类? 分类依据 经典分类法中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 The Yeasts — A Texonomic Study 第三版 56属500余种? 酵母菌在真菌中的地位(Smith 分类系统) 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 隐球酵母科六. 工业上常见常用的酵母? Saccharomyces cerevisiae 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? Saccharomyces carlsbergensis 卡氏酵母 啤酒酿造其它酵母Hansenula anomala 异常汉逊氏酵母Schizosaccharomyces pombe 粟酒裂殖酵母 Rhodotorula glutinis 粘红酵母 Candida tropicalis 热带假丝酵母 Candida utilis 产朊假丝酵母Candida lipolytica 解脂假丝酵母 Nematospora gossypii 棉病针孔酵母 Geotrichum candidum 白地霉江南大学生物工程学院 真核生物 Eukaryotes 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生物叫真核生物。 真菌 fungus/fungi 是不含叶绿体、化能有机营养、具有真 正的细胞核、含有线粒体、以孢子进行繁殖、不运动的真核微生物。酵母菌的分类地位 第三节 酵母菌 Yeast 指以芽殖为主并大多为单细胞的一类真菌。特点? 个体一般以单细胞状态存在;? 多数营出芽繁殖;? 能发酵糖类产能;? 细胞壁常含甘露聚糖;? 常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境一. 酵母菌的形态与大小? 细胞形态:? 大小: 1~5×5~30 mm二. 酵母菌的细胞结构 酵 母 菌 细 胞 结 构 模 式 图1. 细胞壁 位于细胞膜外侧,紧贴细胞膜? 功能? 化学组成 葡聚糖 (glucan)35~45% 甘露聚糖 (mannan) 40~45% 蛋白质 5~10% 脂类物质 3~8% 磷酸盐 1~3% 几丁质 (因种而异)? 结构 Saccharomyces cerevisiae CW的三层模型 外层 中间层 内层? 原生质体 破壁酶:蜗牛酶、Zymolyase 2. 细胞膜? 基本同细菌? 区别: 组成上含有固醇(甾醇) 结构上无特化的间体结构 功能上与能量形成无关 3. 细胞核 Nucleus 位于细胞质中的由双层膜包围的内有 染色体及核仁的球形或椭圆体状的结构。? 构造 ▲ 核膜 Nucleus envelope 其上有核孔 ▲ 核仁 Nucleolus 每个核内有一至几个 其功能是组装核糖体 ▲ 染色质Chromatin 是存在与细胞核中 的一种嗜碱性很强的物质 ▲ 核基质:核液? 染色质的化学组成 成分 DNA,组蛋白,RNA,非组蛋白 染色体 Chromosome 在细胞分裂期间,由染色质纤维经盘 绕、折叠、浓缩而成的在光学显微镜下可见 的棒状结构 。? 染色体组与生物的倍性:? 生理功能:贮存、复制和转录遗传信息,控 制细胞的生长、发育、繁殖、遗传和变异。 核小体构造的模式图 4. 细胞质和细胞器? 细胞质 Cytoplasm: 位于细胞膜和核膜间的透明、粘稠、 不断流动并充满各种细胞器的溶胶,由 细胞基质和细胞器组成Ø 细胞基质 cytomatrix:真核细胞中,除 可分辩的细器以外的胶体状溶液。Ø 细胞器 cell organelle:由膜所包围的, 行一定生理功能的小体。(1)线粒体 mitochondria: 一种半自主的细胞器,呈球形或棒状 0.3-1×0.5—3um,分散在细胞质中。? 线粒体的构造 外膜 内膜 嵴 膜间腔 嵴间腔 线粒体的模式图? 生理功能 能量转换的基地 自我复制? 前线粒体 在无氧条件下线粒体的临时存在状态, 其嵴发育很差,缺乏cytaa3、cytb等 组分; 当细胞转移到有氧条件下,它则会转变为正 常的线粒体。(2)内质网 是存在于细胞质中的、由膜构成的、呈 游离或广泛互相连续的囊泡状的结构。? 种类 粗糙型内质网 (rough ER) 光滑型内质网(smooth ER)? 生理功能 输出蛋白质 与出芽起始有关 粗糙型内质网与核糖体 游离于细胞质中或附着在内质网上 ? 化学组成 ? 结构 由60s和40s的两个亚基组成, 沉降系数为80s? 功能:合成蛋白质 (4) 高尔基体 Golgi apparatus (高尔基复合体) 存在于细胞质中的由扁平囊泡、小泡 (输送泡)和大泡(浓缩泡)三部分构成的 膜结构 。? 生理功能 对蛋白质起浓缩、加工、储藏及运输作用高尔基复合体细 → 细胞 R 胞合 E R 核成过 →程中细胞 高器 尔的 基协 体同 →作
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