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酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae 报告人：孙艳微 王珊珊 第一章 酵母菌的简介 1.1 酵母菌的定义 1.2 酵母菌的生理 1.3 酵母菌的生殖方式 1.4 酵母菌的生活形态与代谢 1.5 酵母菌的基因 1.6 酵母菌的分类 1.1 酵母菌的定义 酵母菌是单细胞真核微生物，在自然界分布很广，主要生长在偏酸性的环境中，必须以有机碳化物为碳源和能源物质。 千百年来，酵母就和人类的日常生活有着紧密的联系，作为人类的第一种“家养微生物”，酵母菌及其发酵产品大大改善和丰富了人类的生活。是目前人类直接食用量最大的一种微生物 。 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在分类学上属于真核生物界的真菌门、子囊菌亚门、半子囊菌纲、内孢霉目、酵母科的酵母属。 又称面包酵母或者出芽酵母 ，酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母 ，不论在日常生活中，还是在现代分子和细胞生物学中 ，都具有重要意义。 革兰氏染色为阳性。 1.2 生理特性 酵母是单细胞高等微生物的真菌类 ，它和高等植物的细胞一样，有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体等细胞器。酵母菌容易生长，分布广。在有氧气或无氧气条件下都能生存，属于专性或兼性厌氧菌。 形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等，比细菌的单细胞个体要大得多，一般为1~5微米或5~20微米。酵母菌无鞭毛，不能游动。 酵母菌的遗传物质组成：细胞核DNA，线粒体DNA，以及特殊的质粒DNA。 大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。 酿酒酵母为单细胞，形态有卵圆形、球形或椭圆形，细胞大小为（2.5～10）×(4.5～21)μm，酿酒酵母细胞的大小与菌龄、环境有关。细胞壁厚 0.1～0.3μm,为三明治结构。 菌落中等大小,扁平,光滑,湿润,折光,乳酪色到淡棕色,在沙保平板上有酒酿气味。 化学元素组分 酵母的化学组成与培养基、培养条件和酵母本身所处的生理状态有关。 一般情况下：酵母细胞的平均元素组成(%)如下：碳：47 % 氢：6.5% 氧：31% 氮：7.5-10% 磷：1.6-3.5% 还有一些其他元素的含量很少，如：钙、钾、镁、钠、硫。 在酵母中发现的微量元素（mg/kg) 铁：90-350 铜：20-135 锌：100-160 钴：15-65 1.3 酵母菌的繁殖 芽殖：这是酵母菌进行无性繁殖的主要方式。成熟的酵母菌细胞，先长出一个小芽，芽细胞长到一定程度，脱离母细胞继续生长，而后形成新个体。有多边出芽、两端出芽、和三边出芽。出芽后在菌体表面会留下芽痕。 如果酵母菌生长旺盛，在芽体尚未自母细胞脱落前，即可在芽体上又长出新的芽体，最后形成假菌丝状。 裂殖：少数种类的酵母菌与细菌一样，借细胞分 裂而繁殖。 芽裂：母细胞总在一端出芽，并在芽基处形成隔 膜，子细胞呈瓶状。 子囊孢子：在营养状况不好时，一些可进行有性 生殖的酵母会形成孢子，在条件适合时  再萌发。某些酵母不能进行有性繁殖 。 1.4 酵母菌的生活形态与代谢 酵母的细胞有两种生活形态，单倍体和二倍体。 单倍体的生活史较简单，通过有丝分裂繁殖。在环境压力较大时通常则死亡。 二倍体细胞（酵母的优势形态）也通过简单的有丝分裂繁殖，但在外界条件不佳时能够进入减数分裂，生成一系列单倍体的孢子。 酵母菌的代谢 主要包括酵母菌的糖代谢、苹果酸代谢、氮代谢和硫代谢。 1.5 酵母的基因 序列测定揭示了酵母基因组中大范围的碱基组成变化。多数酵母染色体由不同程度的、大范围的GC丰富DNA序列和GC缺乏DNA序列镶嵌组成。这种GC含量的变化与染色体的结构、基因的密度以及重组频率有关。GC含量高的区域一般位于染色体臂的中部，这些区域的基因密度较高；GC含量低的区域一般靠近端粒和着丝粒，这些区域内基因数目较为贫乏。 酵母基因组另一个明显的特征是含有许多DNA重复序列，其中一部分为完全相同的DNA序列，如rDNA与CUP1基因、Ty因子及其衍生的单一LTR序列等。在开放阅读框或者基因的间隔区包含大量的三核苷酸重复，引起了人们的高度重视。因为一部分人类遗传疾病是由三核苷酸重复数目的变化所引起的。还有更多的DNA序列彼此间具有较高的同源性，这些DNA序列被称为遗传丰余(genetic redundancy)。 酵母多条染色体末端具有长度超过几十个kb的高度同源区，它们是遗传丰余的主要区域，这些区域至今仍然在发生着频繁的DNA重组过程。研究表明，遗