……第一頁，共57頁。12酵母結構及功能介紹酵母的應用第二頁，共57頁。酵母有那些結構及各部分的功能是什么？第三頁，共57頁。

真核生物

凡是細胞核具有核膜、能進行有絲分裂、細胞質中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器的生物。

真菌

是不含葉綠體、化能有機營養、具有真正的細胞核、含有線粒體、以孢子進行繁殖、不運動的真核微生物。真菌包括酵母、霉菌和蕈（xùn）菌。酵母結構及功能介紹第四頁，共57頁。酵母菌：指以芽殖為主并大多為單細胞的一類真菌。特點：1、個體一般以單細胞狀態存在；2、多數營出芽繁殖；3、能發酵糖類產能；4、細胞壁常含甘露聚糖；5、常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環境第五頁，共57頁。酵母菌的形態與大小形態：

球形、卵形、圓筒形、檸檬形、尖形、三角形等大小：

1~5×5~30mm第六頁，共57頁。第七頁，共57頁。第八頁，共57頁。酵母菌的細胞結構第九頁，共57頁。細胞壁功能維持細胞外形。保護細胞免受機械損傷及滲透壓損傷。滲透屏障結構位于細胞膜外側，緊貼細胞膜。內層：葡聚糖，形成壁的剛性結構中間層：蛋白質，與甘露聚糖共價結合形成復合物外層：磷酸甘露聚糖，決定壁的多孔性第十頁，共57頁。化學組成

葡聚糖（glucan）35~45%

甘露聚糖（mannan）40~45%

蛋白質5~10%

脂類物質3~8%

磷酸鹽1~3%

幾丁質因種而異（裂殖酵母，無；釀酒酵母1~2%，假絲酵母＞2%）

第十一頁，共57頁。細胞壁多糖的營養作用：

增強機體免疫力（免疫增強劑）抗腫瘤抗病毒抗輻射吸附病原菌吸附霉菌毒素第十二頁，共57頁。細胞膜基本同細菌，但有的酵母菌如釀酒酵母中含有固醇類（甾醇）,這在原核生物是罕見的。功能：調節細胞外溶質運送到細胞內的滲透屏障細胞壁等大分子的生物合成和裝配基地部分酶的合成和作用場所第十三頁，共57頁。細胞核

位于細胞質中的由雙層膜包圍的內有染色體及核仁的球形體。構造

核膜：其上有核孔

核仁：每個核內有一至幾個，是核糖體RNA的合成位點染色質

：是存在與細胞核中的一種嗜堿性很強的物質。功能:攜帶遺傳信息，控制細胞的增殖和代謝。第十四頁，共57頁。染色體染色質的化學組成：成分DNARNA組蛋白非組蛋白比例1很少1很少染色體Chromosome：在細胞分裂期間，由染色質絲經盤曲、折疊、濃縮后，變成在光學顯微鏡下可見的棒狀結構。第十五頁，共57頁。細胞質和細胞器

細胞質

位于細胞膜和核膜間的透明、粘稠、不斷流動并充滿各種細胞器的溶膠，由細胞基質和細胞器組成。細胞基質cytomatrix：真核細胞中，除可分辯的細胞器以外的膠體狀溶液。細胞器cellorganelle：膜所包圍的，行一定生理功能的小體。第十六頁，共57頁。線粒體

1.一種半自主的細胞器，呈球形或棒狀,0.3-1×0.5—3um，分散在細胞質中。

雙層單位膜包圍的細胞器；其中含脂類、蛋白質、少量RNA和環狀DNA。2.其DNA可自主復制，不受核DNA控制。決定線粒體的某些遺傳性狀。3.生物氧化中心、能量轉換的基地第十七頁，共57頁。線粒體的功能外膜：含磷脂代謝的酶內膜和嵴：呼吸鏈組分，ATP合成酶、琥珀酸脫氫酶等。膜間腔：腺苷酸激酶、磷酸腺苷酸激酶嵴間腔：TCA循環的酶等構造

外膜、內膜、嵴、膜間腔、嵴間腔

第十八頁，共57頁。內質網：是存在于細胞質中的、由膜構成的、呈游離或廣泛互相連續的囊泡狀的結構。種類:

粗糙型內質網（roughER）光滑型內質網（smoothER）

生理功能：起物質傳遞的作用，另外還有合成脂類和脂蛋白，與出芽起始有關。內質網第十九頁，共57頁。核糖體

位于游離的細胞質中或附著在內質網上。化學組成：與細菌類似結構：核糖體的沉降系數為80s，它由60s和40s的兩個亞基組成。功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質多肽鏈。第二十頁，共57頁。高爾基體

(高爾基復合體)

一種由若干平行堆疊的扁平膜囊(saccules)和大小不等的囊泡所組成的膜聚合體。生理功能對蛋白質起加工、濃縮、儲藏及運輸作用,為合成新的壁和膜提供原材料。第二十一頁，共57頁。液泡

存在于真菌和藻類等植物細胞中的一種由單位膜分隔的細胞器。一般呈球形，φ0.3—3um。內含物質：異染顆粒、肝糖粒、脂肪粒、氨基酸、核酸酶、蛋白酶、脂酶、海藻糖等。生理功能：儲藏營養物和水解酶類，與細胞質進行物質交換；調節滲透壓第二十二頁，共57頁。海藻糖海藻糖由兩分子的吡喃葡萄糖單體以α-1,1糖苷鍵連接而成主要應用：1：食品方面：改善食品風味、抗氧化、保鮮、延長保藏期等。2：生物工程方面：酶保護劑、醫藥藥品的保存等。3：農業領域：抗旱、抗寒植物、4：其他方面：化妝品（保濕）等第二十三頁，共57頁。其他結構質粒

2um質粒是一個環狀、周長2um的6kb雙鏈DNA分子。可用于研究基因調控、染色體復制的理想系統，也可作為酵母菌轉化的有效載體，并組建基因工程菌。微絲存在于部分酵母的細胞表面，5~7×100nm,由蛋白質組成。與酵母的凝聚性有關。（絮凝酵母）莢膜物質部分酵母由細胞內分泌出的粘性物質，主要成分為磷酸甘露聚糖、甘露聚糖、雜合多糖及鞘脂類等。第二十四頁，共57頁。酵母菌的繁殖方式無性有性（產子囊孢子）：Saccharomyces（酵母屬）Zygosaccharomyces（接合酵母屬）等芽殖：各屬酵母菌都存在裂殖：Schizosaccharomyces（裂殖酵母菌）產無性孢子節孢子：Geotricum（地霉屬）等擲孢子：Sporobolomyces

（擲孢酵母屬）等厚垣孢子：Candidaablicans等真酵母假酵母or擬酵母酵母菌的繁殖方式及生活史第二十五頁，共57頁。無性繁殖-芽殖成熟后，芽細胞和母細胞分離：在母細胞上留下一個芽痕（budscar）；在芽細胞上留下一個生痕或稱蒂痕（birthscar）。第二十六頁，共57頁。無性繁殖-裂殖裂殖酵母屬類似與細菌的二分裂殖橫隔第二十七頁，共57頁。無性繁殖-芽裂首先以出芽的方式在母細胞上長出一個芽,當芽長到一定大小后,在芽基處產生一橫隔,將母細胞與子細胞分開,形成獨立的細胞.類酵母屬(Saccharomycodes)、拿遜酵母屬(Nadsonia）和瓶形酵母屬（pityrosporum）第二十八頁，共57頁。酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式進行有性繁殖：1.兩個性別不同的單倍體細胞靠近，相互接觸；2.接觸處細胞壁消失，質配；3.核配，形成二倍體核的接合子：A、以二倍體方式進行營養細胞生長繁殖，獨立生活；下次有性繁殖前進行減數分裂。B、進行減數分裂，形成4個或8個子囊孢子，而原有的營養細胞就成為子囊。子囊孢子萌發形成單倍體營養細胞。有性繁殖—產子囊孢子第二十九頁，共57頁。子囊孢子的形狀第三十頁，共57頁。帽子型腎型針型球型第三十一頁，共57頁。

酵母子囊孢子的主要形狀球形釀酒酵母屬半球形畢赤氏酵母屬半月形、腎臟形多孢克魯維酵母土星形土星漢遜酵母長方形長孢婁德氏酵母球形棘面，油滴漢遜得巴利酵母球形棘面拿遜酵母屬針形，棍棒狀子囊梅奇酵母屬第三十二頁，共57頁。各類釀酒酵母產子囊孢子能力第三十三頁，共57頁。酵母菌的生活史生活史又稱生命周期：指上一代生物個體經一系列生長、發育階段而產生下一代個體的全部過程。第三十四頁，共57頁。營養體既能以單倍體也能以二倍體形式存在典型代表：釀酒酵母特點：（1）一般情況下都以營養體狀態進行出芽繁殖（2）營養體既能以單倍體（n）形式存在，也能以二倍體（2n）形式存在（3）在特定的條件下進行有性繁殖酵母生活史按其單倍體生長時間的長短分三類：第三十五頁，共57頁。S.cerevisiae（釀酒酵母）的生活史第三十六頁，共57頁。2.營養體只能以單倍體形式存在（核配后立即進行減數分裂）典型代表：八孢裂殖酵母特點：（1）營養細胞為單倍體（2）無性繁殖為裂殖（3）二倍體細胞不能獨立生活，故此期極短第三十七頁，共57頁。Schizosaccharomycesoctosporus（八孢裂殖酵母）的生活史第三十八頁，共57頁。3.營養體只能以二倍體形式存在（核配后不立即進行減數分裂）典型代表：路德類酵母

特點：（1）營養體為二倍體，不斷進行芽殖，此階段較長（2）單倍體的子囊孢子在子囊內發生接合（3）單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在，不能進行獨立生活第三十九頁，共57頁。（路德類酵母Saccharomycodesludwigii）的生活史第四十頁，共57頁。酵母菌的培養特征1.釀酒酵母2.產骯假絲酵母3.出芽短梗霉4.多孢絲抱酵母5.莢復膜孢酵母6.解脂復膜孢酵母7.季也蒙有孢漢遜酵母8.碎囊漢遜酵母9.卡氏酵母10.魯氏酵母11.深紅酵母12.玫紅法佛酵母13.大型羅倫隱球酵母14.美極梅奇酵母15.淺紅酵母第四十一頁，共57頁。酵母菌的簡捷分類酵母菌的分類第四十二頁，共57頁。酵母菌和細菌的比較第四十三頁，共57頁。六.工業上常見常用的酵母

Saccharomycescerevisiae釀酒酵母Saccharomycescarlsbergensis卡爾斯伯酵母Hansenulaanomala異常漢遜氏酵母Schizosaccharomycespombe粟酒裂殖酵母Rhodotorulaglutinis粘紅酵母粉紅變種Candidatropicalis

熱帶假絲酵母Candidautilis

產朊假絲酵母Candidalipolytica

解脂假絲酵母Nematosporagossypii

棉病針孔酵母Geotrichumcandidum

白地霉第四十四頁，共57頁。酵母在那些方面有應用？第四十五頁，共57頁。食品方面

食用酵母一般是指用發酵法生產的供人類食用或食品加工用的活性酵母制品。產品含有豐富的蛋白質、B族維生素、脂肪、核酸、固醇和多種酶類等物質，同時又具有將糖類發酵產生酒精和CO2的特性。從酵母所含的蛋白質量來衡量，它高于大豆，為瘦豬肉、牛肉、魚類雞蛋的2倍多。酵母抽提物（yeastextract)，又稱為酵母浸出物。它是將具有活性的酵母細胞經過加工得到，是酵母細胞內物質的濃縮物，產品本身已不具備發酵活性。國內酵母抽提物的商品名稱有酵母精、酵母味素和酵母調味料等。

在食品方面——釀酒、釀造、蒸饅頭、制作面包油條、生產調味品等第四十六頁，共57頁。……第四十七頁，共57頁。醫藥方面鋅酵母、硒酵母、鉻酵母等特種酵母制品，補充不同人群微量元素的不足預防一些特殊病癥的發生。如含硒酵母用于治療克山病和大骨節病，并有一定的防止細胞衰老的作用；含鉻酵母可用于治療糖尿病等。在醫藥方面——生產酵母片、核糖核酸、核黃素、細胞色素C、B族維生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等。……第四十八頁，共57頁。在飼料方面優質的單細胞蛋白飼料：SCP飼料酶添加劑:蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、植酸酶等酵母作為益生素：酵母培養物（通常以活細胞存在）酵母細胞壁：葡聚糖、甘露聚糖等。有機微量元素：硒酵母、鉻酵母等。其他：阿氏假囊酵母生產VB12、卡爾斯伯酵母生產VD的生產等。……第四十九頁，共57頁。酵母的生理功能第五十頁，共57頁。在化妝品方面葡聚糖、細胞壁多糖應用到洗發香波、防曬霜、面膜等產品中酵母提取物酵母提取海藻糖制作面膜等。……第五十一頁，共57頁。在工業方面使石油脫臘、以石油為原料生產檸檬酸等。釀造和生物能源酶制劑生產……第五十二頁，共57頁。在生