酵母菌(Saccharomyces)是真菌生物,分类上比较混乱,主要是因其形态不一所致。按J·Lodder的酵母分类学,能形成子囊孢子的属子囊菌纲的酵母菌科(Saccha romycetaceae),也称真酵母如德巴利酵母(S·Debaryomyces)。还有些酵母不形成孢子,属于不完全菌纲、苁梗孢目,隐球酵母科(Cryptococcaceae),如假丝酵母(Candidaspp)。
酵母菌一般有很高的营养价值,特别是含有较多蛋白质,很多B族维生素、核酸和矿物质,同时也能产生一些保健功能活性物质。维生素B群可控制人体的代谢功能,保持正常的神经作用。维生素B2与维生素B6对皮肤是很重要的维生素。维生素B12有防止贫血的作用,且有促进肠内维生素合成的作用,所以对肠或肝功能不强的人有增强体力的效果。 另外,有人报告,酵母菌SH2发酵培养物用凝胶层析柱G-75分析,于280nm波长处进行蛋白质洗脱分离时,发现在其中有2个蛋白质洗脱峰对干扰素效价有增强作用,进而证明此物为核蛋白(蛋白比糖为3:1),但并不是DNA或RNA。如果这一实验信息得到进一步证实,则可说明酵母菌发酵培养物有增强干扰素效价,从而有增强机体免疫功能。 近来国内出血一些以酵母为载体,补充一些微量营养素的保健食品和特殊营养食品,如富铁酵母、富硒酵母、富锌酵母等。即在生产酵母的培养基中,增加铁、锌、硒浓度,从而使酵母中含有较多的这些物质,供人食用。也可将富含某些营养物质的酵母掺入畜禽饲料,经再一步转化,产生富含某些营养素的奶、蛋、肉类。目前这类食品转移的功效物质还只限于营养素,是否可以扩展到非营养素性功能物质,这当然是人们感兴趣的问题。
1、酵母是一些单细胞真菌,不是系统发育分类的一个单位。
2、一种肉眼不可见的微小单细胞微生物可以将糖发酵成酒精和二氧化碳,这种物质分布在自然界各处。它是典型的兼性厌氧微生物,在好氧和厌氧条件下都能存活,是天然的发酵剂。
3、泛指各种能发酵糖类的单细胞真菌。可用于酿酒生产,也可作为病原菌基因工程和细胞周期研究的模式生物。
二者分裂方式区别如下:
1、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。
2、裂殖:少数种类的酵母菌与细菌一样,借细胞横分裂而繁殖。对称性分裂是裂殖酵母的分裂特征。正常细胞分裂后两个细胞几乎一致。在细胞核分裂后,细胞中间形成一个分裂环(ring),分裂环是由肌动蛋白actin 和 myosin-II(2号 肌球蛋白)组成的。
酵母菌的生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类。
无性繁殖包括:芽殖,裂殖,芽裂。
有性繁殖方式:子囊孢子。
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。有一端出芽、两端出芽、三端出芽和多端出芽。
裂殖:少数种类的酵母菌与细菌一样,借细胞横分裂而繁殖。
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。这种方式很少。
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(一般来说是四个),在条件适合时再萌发。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行有性繁殖。
扩展资料
作用
受酵母菌相关研究的启发,由北大环境科学与工程学院研究员要茂盛、物理学院副教授罗春雄领导的研究团队,集成利用空气采样、微流控、荧光蛋白标记的酵母菌以及单酵母菌蛋白荧光自动检测平台,用活体酵母菌替代传统半导体传感器,创建了大气PM25毒性实时在线监测系统。
要茂盛介绍,课题组先将PM25颗粒物采集到液体中,再将样品实时输送至放有酵母菌的芯片里。由于酵母菌会对来自颗粒物的刺激发生反应,通过用不同荧光蛋白标记酵母菌的所有基因,就可实时看到酵母菌的哪些基因对颗粒物的刺激发生了响应,就好像可“实时监测不同地区车辆行驶状况”。
-酵母
中国新闻网-中国科学家利用酵母菌实时在线监测PM25毒性
酵母菌是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“假酵母”。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境,有些酵母菌也会生存在生物体内。
生理
酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。
C6H12O6 (葡萄糖) →2C2H5OH + 2CO2
在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精则挥发。
生殖
酵母可以通过出芽进行无性生殖,也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时,从母细胞上长出一个芽,逐渐长到成熟大小后与母体分离。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。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行无性繁殖。
酵母菌的生长条件:
营 养:酵母菌同其它活的有机体一样需要相似的营养物质,象细菌一样它有一套胞内和胞外酶系统,用以将大分子物质分解成细胞新陈代谢易利用的小分子物质
水 分:象细菌一样,酵母菌必须有水才能存活,但酵母需要的水分比细菌少,某些酵母能在水分极少的环境中生长,如蜂蜜和果酱,这表明它们对渗透压有相当高的耐受性。
酸 度:酵母菌能在pH 值为3-75 的范围内生长,最适pH 值为pH45-50。
温 度:在低于水的冰点或者高于47℃的温度下, 酵母细胞一般不能生长,最适生长温度一般在20℃~30℃之间。
氧 气:酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长,即酵母菌是兼性厌氧菌,在缺氧的情况下,酵母菌把糖分解成酒精和水。在有氧的情况下,它把糖分解成二氧化碳和水,在有氧存在时,酵母菌生长较快。
分离
多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。
用途
最常提到的酵母酿酒酵母(也称面包酵母)(Saccharomyces cerevisiae),自从几千年前人类就用其发酵面包和酒类,在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。
因酵母属于简单的单细胞真核生物,易于培养,且生长迅速,被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物,也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。
危害
有些酵母菌对生物或用具是有害的,例如红酵母(Rhodotorula)会生长在浴帘等潮湿的家具上;白色假丝酵母(或称白色念珠菌)(Candida albicans)会生长在阴道衬壁等湿润的人类上皮组织
种类
无性生殖主要有以下几种方式:
1、 分裂生殖 分裂生殖又叫裂殖,是生物由一个母体分裂出新子体的生殖方式。分裂生殖生出的新个体,大小和形状都是大体相同的。在单细胞生物中,这种生殖方式比较普遍。例如,草履虫、变形虫、细菌都是进行分裂生殖的。
变形虫的分裂生殖,见右上图。
2、出芽生殖 出芽生殖又叫芽殖,是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。芽体逐渐长大,形成与母体一样的个体,并从母体上脱落下来,成为完整的新个体。酵母菌和水螅(环境恶劣时水螅也进行有性生殖。)常常进行出芽生殖。
3、孢子生殖 有的生物,身体长成以后能够产生一种细胞,这种细胞不经过两两结合,就可以直接形成新个体。这种细胞叫做孢子,这种生殖方式叫做孢子生殖。例如根霉,它的直立菌丝的顶端形成孢子囊,里面产生孢子。孢子落在阴湿而富含有机质的温暖环境中,就能够发育成新的根霉。一般的低等植物和真菌都是这种生殖方式。如铁线蕨、青霉、曲霉
4、营养生殖 由植物体的营养器官(根、叶、茎)产生出新个体的生殖方式,叫做营养生殖。例如,马铃薯的块茎、蓟的根、草莓匍匐枝、秋海棠的叶,都能生芽,这些芽都能够形成新的个体。
营养生殖能够使后代保持亲本的性状,因此,人们常用分根、扦插、嫁接等人工的方法来繁殖花卉和果树。
在自然状态下进行营养繁殖,叫做自然营养繁殖。如草莓匍匐枝,秋海棠的叶,马铃薯的块茎;在人工协助下进行营养繁殖,叫做人工营养繁殖。如扦插、嫁接
扦插:把枝条剪成小段,插入土中,生根发芽后成为新植株。
嫁接:把一株植物的枝条(或芽)接到另一株植物的枝干上,将两者的形成层对准,使它们彼此愈合起来,长成为一个植株。
接穗:接上去的芽或枝
砧木:被接的植物体
成活原理:利用形成层的再生能力。
成活关键:注意使接穗的形成层与砧木的形成层密合在一起。这样两个形成层分裂出来的细胞,就把接穗与砧木合成
植物的无性繁殖需要的条件 比如扦插,除去光照,水分,温度,湿度等环境条件外,用作扦插的植物茎段需要具备的条件有:1茎段(保留两节),上方切口水平,下方切口斜上;2叶片:上一节去掉部分,下一节去掉全部。
5、组织培养
植物细胞具有全能性。 根据这个理论,用植物的组织培养技术, 可以完成植物的繁殖。植物组织培养的大致过程如下:在无菌的条件下,将植物器官或组织切下,放在适当的人式培养基上培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过,这种组织没有发生细胞分化,在适当的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,这部分细胞便开始分化,产生组织器官,进而发育成一棵完整的植株。
植物的组织培养不仅取材少,培养周期短,繁殖率高,而且还便于自动化管理。这项技术已在果树和花卉的快速繁殖、培育无病毒植物等方面得到了广泛的应用。例如,一个兰菊花的茎尖,可以在一年内产出40万株兰花苗。又如,长期进行无性繁殖的植物,体内往往积累大量的病毒,从而影响植物的产量和观赏价值,经研究发现,只有茎尖和根尖中不含有病毒,因此,人们利用茎尖进行组织培养,便得到了多种植物如(马铃薯、草霉、菊花)的无病毒株,取得可观的经济效益。
6、克隆
说明
1、单细胞生物只能进行分裂生殖。
2、“出芽生殖”中的“芽”是指在母体上长出的芽体,而不是高等植物上真正的芽的结构。比如:马铃薯利用芽进行繁殖是利用块茎进行繁殖,它是营养生殖而不是出芽生殖。从本质上讲,“芽体”和母体是一样的,只不过芽体小一些。
3、无性生殖中的孢子生殖中的“孢子”是无性孢子,和体细胞有着相同的染色体数或DNA数。因此,无性孢子只可能通过有丝分裂或无丝分裂来产生,而不可能通过减数分裂来产生。
4、营养生殖是利用植物的营养器官来进行繁殖,只有高等植物具有根茎叶的分化,因此,它是高等植物的一种无性生殖方式,低等的植物细胞不可能进行营养生殖。
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