课程名称:微生物学 班级:生物工程1101 (第六讲) 章节标题:第二节酵母菌 第三节霉菌 第四节草菌 目的要求:1.了解酵母菌繁殖的特点。 2.了解霉菌的分布、掌握霉菌菌丝的形态结构。 3.了解霉菌的南落形态及与人类关系密切的几种霉菌。 教学重点:1.酵母菌的繁殖方式 2.霉菌的菌菌丝结构 教学难点:酵母菌的有性繁殖过程及霉菌菌丝的功能 教学方法:多媒体讲授及讨论法 内容提要及课时分配 1.酵母菌的有性繁殖过程 20分钟 2.霉菌的概述及形态构造 50分钟 3.草菌的概述及其发有过程 25分钟 4.小结 5分钟 主讲教师:赵萌萌 授课日期:2013年3月14日 兰州交通大学化学与生物工程学院
第二节酵母菌 它不是一个分类学上的名称,而是一类以出芽繁殖为主的单细胞真菌的统 称,也可以说城是指能发酵糖类的各种单细胞真菌。己知的酵母菌有500多种 共有56个属。在真菌中,我想我们最熟悉的就是酵母菌和霉菌了。 一、概述 1、酵母菌多分布在含糖的偏酸性环境,也称为“糖菌”。如水果(草莓、 樱桃)、蔬菜、植物叶子、树皮等处,及葡萄园和果园土嶷中等。有些酵母菌与 动物特别是昆虫共生,如球拟酵母属存在于昆虫肠道及内脏中。也有少数寄生, 引起人、动物、植物的病害。2、它是人类最早应用的微生物之一。是第一种“家 养微生物”。使用酵母菌的历史可以追溯到公元前6000年,当时古埃及人已用 于生产称作“布扎”的酸啤酒。现在酵母的用途更加广泛,,除了酿酒、发面 和制面包以外,还用于生产有机酸、甘油、甘露醇、石油脱蜡,提取多种酶和维 生素等。酵母南也是生产蛋白质的良好菌种。3、重要的科研模式微生物:啤酒 酵母(Saccharomyces cerevisae)第一个完成全基因组序列测定的真核生物 (1997)。而且,由于它属于单细胞真核微生物,其细胞结构和高等生物单个细 胞的结构基本相似,同时它具有世代时间短,容易培养,单个细胞能完成全部生 命活动等特征,因此成为分子生物学、分子遗传学等重要理论研究的良好材料。 4、有些酵母菌具有危害性:有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生 殖道疾病。 二、酵母菌的形态结构 (一)酵母菌的形态和大小 酵母菌是典型的真核微生物,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。有些酵母形状特殊,可呈柠檬形,三角形、瓶形、弯曲形等。 比细菌大几倍或十几倍。 (二)酵母菌的细胞结构 1.细胞壁是三明治结构 2.细胞膜也由内中外三层组成,主要功能是控制细胞内外物质的交换,参 与细胞壁和部分酶的合成。 3.细胞核与我们前面讲的真菌细胞核结构基本相同
4.细胞质是进行代谢的场所,也是代谢物储行和运输的环境。由小细胞的 细胞质稠密而均匀,老龄细胞质则出现较大的液泡和各种储藏物质。 5.此外还含有各种细胞器,我们在前面都讲过。 三、酵母菌的繁殖 (一)无性繁殖:是指不经过两性细胞的结合,只是营养细胞的分裂或营养 菌丝的分化(切割)而形成同种新个体的过程。通常把以这种方式繁殖的酵母菌 叫做假酵母或拟酵母。 1、芽殖 酵母菌最常见的一种繁殖方式。它是在成熟的酵母细胞上长出一个小芽,芽 细胞长到一定程度脱离母细胞继续生长,在出芽产生新的个体,如此循环往复。 酵母菌出芽的过程:临近细胞核的中心体产生一个小突起,同时细胞表面也 形成一个小小的突起,称为芽体。然后母细胞核分成两个子核,一个随母细胞的 部分细胞质进入芽体,当芽体长大到接近母细胞大小时,即成为子细胞,子细胞 从母细胞中得到一套完整的核结构、线粒体、核糖体等细胞物质:子细胞与母细 胞相连部位形成了一个隔壁层:最后子细胞与母细胞在隔壁层出分离形成独立的 新个体。当环境条件适宜时,生长繁殖迅速,子细胞尚未脱离母细胞前又长出新 的芽,若芽与芽之间仅以狭小的面积相连,如此不断的出芽,就会形成成串的类 似藕节状的细胞,叫假菌丝。若相连的细胞直径一致,形成竹节状,就叫真菌丝 2、裂殖 类似细菌繁殖的方式。如八孢裂殖酵母,球形或卵圆形细胞长到一定大小后, 细胞仲长,形成隔膜两个子细胞分离。 3、芽裂殖 出芽的同时产生横膈膜,同时有芽殖和裂殖的特征。 4、产生无性孢子:具有厚壁的厚垣孢子,节孢子,肾形的掷孢子。 (二)有性繁殖 有性繁殖:经过两个不同性细胞结合而产生新个体的过程 有性繁殖要经过质配、核配和减数分裂三个阶段
质配:两个不同性单倍体细胞各仲出一个小突起而相接触,接触处的细胞壁 溶解,形成一个管道,细胞质融合,但两个核暂不融合,此时称为双合子核细胞, 每个核的染色体数目都是单倍的,可用+n表示: 核配:质配后,两个单倍体的核融合,产生二倍体接合子核,可用2表示: 减数分裂:大多数真菌核配后立即减数分裂,核中的染色体又恢复到单倍体 状态。 酵母菌是形成子囊(ascus)和子囊孢子(ascospore)的方式进行有性繁殖。 不同种类的酵母菌他的有性繁殖过程都是一样的,但由于酵母菌单倍体和双 倍体细胞均可独立存在,因此他们有各自的生活史: 有三种类型: 1)营养体只能以单倍体形式存在,二倍体细胞不能独立生活。(这种类型 的酵母菌核配后立即进行减数分裂,通过裂殖的方式进行无性繁殖) 2)营养体只能以双倍体形式存在,单倍体不能独立生活。(核配后不立即 进行减数分裂,通过芽殖的方式进行无性繁殖) 3)营养体既可以单倍体也可以双倍体形式存在,都可进行出芽繁殖。 酵母菌中尚未发现其有性阶段的被称为假酵母 四、酵母菌的菌落特征 固体培养基上:菌落于细菌相似,表面光滑、湿润、粘稠,容易用接种针挑 起,质地均匀,颜色均一,比细菌菌落大而厚。多数为不透明乳白色,少数为红 色。如红酵母与掷孢酵母的菌落为红色。酵母的菌落,由于存在酒精发酵,还会 有酒香味。 液体培养基上:有的产生沉淀,有的在液体中均匀生长,形成菌膜。 以上的特点都可以成为鉴别酵母菌的依据。 第三节霉菌 一、概述 霉菌也不是分类学上的名词,而是一些丝状真菌的总称,通常指那些菌丝体 发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌,具体来说就是在固体培养基上生长, 形成绒毛状、蜘蛛网状或棉絮状菌丝体的真菌。 (一)分布
霉菌在自然界分布极为广泛。它们存在于土壤、空气、水体和生物体内外等 各个地方。 (二)与人类生活和工农业生产的关系 1.食物、工农业制品的霉变:全世界平均每年由于霉变而不能食(饲)用的 谷物约占2%,经济损失很大。 2.有用物品的生产:风味食品、酒精、抗生素(青霉素、灰黄霉素)、有机 酸(柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等)、酶制剂(淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等)、 维生素、甾体激素等。在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素(赤霉素)、杀 虫农药(白僵菌剂)等。 3.如果不好好加以利用,它同样可以引起动、植物的疾病:霉菌能产生多种 毒素,严重威胁人和动物的健康。 目前已知的真菌毒索达300多种,其中毒性最强的是黄曲霉菌产生的黄曲霉 毒素,可引起实验动物致癌,黄曲霉菌在霉变的花生、大米、玉米中最多。此外, 霉菌还是人和动物、植物多种疾病的病原菌,我国在1950年发生的麦锈病和1974 年发生的稻瘟病,使小麦和水稻分别减产了60亿公斤,都是由萄菌引起的: 二、霉菌的形态结构 菌丝是霉菌营养体的基本单位,肉眼可见。因此提到霉菌的形态,就是说菌 丝的形态 1.霉菌菌丝有两种类型: ①无隔膜菌丝:整个菌丝体就是一个长管状单细胞,细胞质内含有多个核。 他的生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的分裂、增多以及细胞质的增加。这 种菌丝是低等真菌所具有的。如根得、毛得。 ②有隔膜菌丝:菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的每一段是一个细胞,隔膜上有 多个小孔,使细胞质可以自由流通。青霉、曲得都属于这种菌丝。 2.根据菌丝的功能,霉菌菌丝分为:营养菌丝:气生菌丝。 前两种菌丝在长期的进化过程中由于对环境的适应,已经发展出各种特化的 构造。 1)营养菌丝体的特化形态:(看书讲55页) ①菌环:菌丝交织成套状