第1页：真核微生物的概念与类群
- 真核微生物
- 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微小生物，都称为真核微生物。
真核微生物包括：
- 真菌：酵母菌、丝状真菌（霉菌）、担子菌
- 显微藻类
- 原生动物
第2页：真菌的细胞结构
真菌属于真核微生物，其细胞结构由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器（线粒体、内质网、核糖体）等组成。
其中由核膜包裹的细胞核以及线粒体等细胞器，是真核细胞区别于原核细胞的关键结构。
第3页：酵母菌的五个特点
酵母菌（yeast）是一通俗名称，没有确切定义，一般认为具有以下五个特点：
- 个体一般以单细胞状态存在
- 多数出芽繁殖，也有的裂殖
- 能发酵糖类产能
- 细胞壁常含有甘露聚糖
- 喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长
第4页：酵母菌的种类与分布
- 种类较多，目前已知有 500 多种
- 分布广：在水果、蔬菜、花蜜和植物叶子表面以及果园的土壤里；在牛奶、动物的排泄物以及空气中也有酵母存在
- 大多数腐生，少数寄生
- 与人类关系密切
第5页：酵母菌的应用
酵母菌是人类应用比较早的微生物：
- 在食品方面——酿酒、制作面包、生产调味品等
- 在医药方面——生产酵母片、核糖核酸、核黄素、细胞色素C、B族维生素、乳糖酶、脂肪酶、氨基酸等
- 在化工方面——使石油脱蜡、以石油为原料生产柠檬酸等
- 在农业方面——生产饲料（例如 SCP）
- 在生物工程方面——作为基因工程的受体菌
第6页：酵母菌的危害
- 腐生性酵母菌能使食物、纺织品和其他原料腐败变质
- 少数耐高渗的酵母菌如鲁氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和果酱等败坏
- 有的酵母菌是发酵工业的污染菌，影响发酵的产量和质量
- 某些酵母菌会引起人和植物的病害，如白假丝酵母可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病
第7页：本节内容导览
本节内容包括：
- 酵母菌的形态和大小
- 酵母菌的细胞结构
- 酵母菌的繁殖和生活史
- 酵母菌的代表属
第8页：酵母菌的形态
酵母菌是一群单细胞的真核微生物，其形态因种而异，通常为圆形、卵圆形或椭圆形。
也有特殊形态，如：
第9页：假菌丝的形成
- 假菌丝
- 酵母菌在一定条件下培养，产生的芽体与母细胞不分离形成的特殊形态。
第10页：酵母菌的大小
酵母菌比细菌粗约 10 倍，直径一般为 2—5 μm，长度为 5—30 μm，最长可达 100 μm。
例如：
- 酿酒酵母（S. cerevisiae）：宽度 2.5—10 μm，长度 4.5—21 μm
- 酵母的大小、形态与菌龄、环境有关：成熟细胞大于幼龄细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞
- 有些种的细胞大小、形态极不均匀，有些种则较为均匀
第11页：酵母菌的细胞结构组成
酵母菌的细胞结构一般具有：
- 细胞壁
- 细胞膜
- 细胞核
- 液泡
- 线粒体
- 内质网
- 微体
- 微丝
- 内含物
- 有的菌体还有出芽痕、诞生痕
第12页：酵母细胞壁的组成
酵母细胞壁厚度 0.1—0.3 μm，重量占细胞干重的 18%—25%。
化学组成：
几丁质并不是所有酵母菌都有，含量因种而异：裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含 1%～2%，有的假菌丝酵母含量超过 2%。
第13页：酵母细胞壁的三明治结构
酵母细胞壁呈「三明治」结构：
- 外层：主要为甘露聚糖
- 内层：主要为葡聚糖
- 中间层：主要是蛋白质
第14页：酵母细胞壁的强度与壁外成分
- 葡聚糖和甘露聚糖都是复杂的分枝状聚合物，维持细胞壁强度的主要是位于内层的葡聚糖
- 细胞壁上还含有少量的几丁质、脂类和无机盐
- 壁外成分：有些菌壁外含有由多糖构成的类似荚膜的结构，如异多糖和淀粉类物质
第15页：出芽痕与诞生痕
- 出芽痕
- 母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点。
- 诞生痕
- 子细胞细胞壁上的相应位点。
由于多重出芽，酵母细胞表面有多个小突起；根据芽痕数目可确定某细胞产生过的芽体数，因而可估计该细胞的菌龄。
第16页：酵母细胞膜的构造
酵母细胞膜是双磷脂层构造，其间镶嵌着蛋白质和甾醇；酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同，但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇），这在原核生物中是罕见的。
第17页：酵母细胞膜的功能
酵母细胞膜的功能：
- 调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障
- 细胞壁等大分子的生物合成和装配基地
- 部分酶的合成和作用场所
第18页：酵母细胞核的结构
- 细胞核
- 酵母具有由多孔核膜包裹着的细胞核，核膜是一种双层单位膜，上面有大量的核孔，核膜包裹、轮廓分明。
第19页：酵母细胞核的组成与功能
细胞核的组成：
- 核膜：核孔 40～70 nm，透性比任何生物膜都大
- 染色体：由 DNA 和组蛋白牢固结合而成，呈线状，数目因种而异
- 核仁：核内有一或几个 rRNA 含量很高的区域，是合成核糖体的场所
- 中心体：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
细胞核的功能：携带遗传信息，控制细胞的增殖和代谢。
第20页：酵母菌的细胞器与核糖体
细胞质主要是溶胶状物质，其中含有各种功能不同的结构——细胞器，包括核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等。
- 核糖体
- 酵母菌的核糖体为 80S，由 60S 和 40S 大小亚基构成，游离在细胞质中或附着在内质网上。
第21页：线粒体的结构与功能
线粒体：
- 双层单位膜包围的细胞器，其中含脂类、蛋白质、少量 RNA 和环状 DNA
- 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
- 生物氧化中心
第22页：内质网的类型与功能
- 内质网
- 分布在整个细胞中由膜构成的管道和网状结构，在细胞中与核膜或细胞膜相连。
根据表面结构分为：
- 粗糙型内质网：膜外附着有核糖体
- 光滑型内质网：表面没有附着的颗粒
内质网功能：起物质传递的作用，另外还有合成脂类和脂蛋白的作用。
第23页：高尔基体与液泡
- 高尔基体
- 一种内膜结构，由扁平双层膜和小泡构成，膜都是光滑的；功能是为细胞提供一个内部的运输系统。
- 液泡
- 由单层膜包裹的囊泡物，其中含水、有机酸、盐类和水解酶类，还有一些贮藏颗粒（如肝糖粒、脂肪粒、异染颗粒等）。
液泡常在细胞发育后期出现，其大小可作为衡量细胞成熟的标志；功能为储藏营养物和水解酶类、与细胞质进行物质交换并调节渗透压。
第24页：酵母菌固体培养的菌落特征
酵母菌固体培养的菌落特征：
- 大而厚，圆形，光滑湿润，粘性
- 颜色单调，常见白色、土黄色、红色
第25页：酵母菌液体培养的特征
液体培养时不同酵母菌的生长情况不同：
- 好气性生长的酵母可在培养基表面形成菌膜或菌醭，其厚度因种而异
- 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，使培养基呈浑浊状态
第26页：酵母菌的繁殖方式分类
- 无性繁殖
- 包括芽殖、裂殖、芽裂繁殖和产生无性孢子。
- 有性繁殖
- 主要是产生子囊孢子。
- 假酵母
- 只有无性繁殖过程。
- 真酵母
- 既有无性繁殖，又有有性繁殖过程。
第27页：芽殖的特点与出芽方式
芽殖是酵母菌无性繁殖的主要方式，一个酵母能形成的芽数是有限的（平均 24 个）。
出芽方式：
环境适宜时，可出现假菌丝。
第28页：芽殖的过程
芽殖过程：
- 母细胞形成小突起（A—D）
- 核裂（E—G）
- 原生质分配（H—I）
- 新膜形成（J—K）
- 形成新细胞壁（L）
第29页：裂殖与芽裂
- 裂殖
- 借细胞横分裂法繁殖，与细菌类似，如裂殖酵母；进行裂殖的酵母菌种类很少。
- 芽裂
- 为芽殖与裂殖的中间类型，母细胞在出芽的同时产生横隔膜。
第30页：子囊和子囊孢子的形成
酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。
形成过程：
- 邻近的两个性别不同的细胞各自伸出管状原生质突起，相互接触、局部融合并形成通道
- 经质配、核配形成双倍体细胞——接合子
- 接合子进行减数分裂，形成 4 个或 8 个子核
- 每个子核与周围细胞质一起在其表面形成孢子壁即成子囊孢子，该细胞称为子囊
- 一般一个子囊可产生 4—8 个子囊孢子，孢子数目、大小、形状因种而异
第31页：子囊孢子形成示意
酵母的二倍体营养体细胞减数分裂后产生四个单倍体的核，原细胞发育成子囊，里面有四个子囊孢子，将来发育成单倍体营养体细胞。
第32页：实验室获得子囊孢子的条件
酵母菌在一定条件下才能形成子囊孢子：
- 供实验的酵母须营养好、活力旺盛，用营养充足的培养基和强壮的幼龄细胞连续传代三次
- 培养温度 25～30 ℃，须接触大量空气以促进细胞氧化作用
- 选择适当的生孢子培养基（营养贫瘠的培养基）使细胞处于饥饿状态，常用石膏块或醋酸钠琼脂斜面等
第33页：酵母菌生活史的概念与类型
- 生活史（生命周期）
- 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。
各种酵母的生活史可分为三种类型：
第34页：单倍体型生活史
以八孢裂殖酵母为代表，特点：
- 营养细胞是单倍体
- 无性繁殖以裂殖方式进行
- 双倍体细胞不能独立生活，双倍体阶段短，一经生成立即减数分裂
第35页：双倍体型生活史
以路德类酵母为代表，特点：
- 营养体为双倍体，不断进行芽殖，双倍体营养阶段长
- 单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合
- 单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在，故不能独立生活
第36页：单双倍体型生活史
以啤酒酵母为代表，特点：
- 单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖
- 营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在，在特定条件下进行有性生殖
- 单倍体和双倍体两个阶段同等重要，形成世代交替
第37页：酵母菌的代表属
酵母菌的代表属：
- 酵母菌属：如啤酒酵母和葡萄汁酵母
- 裂殖酵母属
- 假丝酵母属：如热带假丝酵母、解脂假丝酵母和产朊假丝酵母
- 球拟酵母属
- 红酵母属
- 掷孢酵母属
