酵母菌
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江南大学生物工程学院
第三节 酵母菌 Yeast
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。
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。
细 胞 合 成
细 胞 核
→RER →
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
• 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
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
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
(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。
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
➢ 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。
➢ 细胞器 cell organelle：由膜所包围的， 行一定生理功能的小体。
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、
酵母的假菌丝
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
• 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
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
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。
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）
来自百度文库
• 结构 Saccharomyces cerevisiae CW的三层模型 外层 中间层 内层
（2）内质网endoplasmic reticulum，ER
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
(3) 核糖体 ribosome 游离于细胞质中或附着在内质网上
第三节 酵母菌 Yeast
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。
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。
细 胞 合 成
细 胞 核
→RER →
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
• 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
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
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
(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。
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
➢ 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。
➢ 细胞器 cell organelle：由膜所包围的， 行一定生理功能的小体。
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、
酵母的假菌丝
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
• 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
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
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。
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）
来自百度文库
• 结构 Saccharomyces cerevisiae CW的三层模型 外层 中间层 内层
（2）内质网endoplasmic reticulum，ER
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
(3) 核糖体 ribosome 游离于细胞质中或附着在内质网上