酵母菌
酵母菌
(学名:Saccharomyces cerevisiae)
分类地位
界:真菌界(Fungi)
门:子囊菌门(Ascomycota)
纲:酵母纲(Saccharomycetes)
目:酵母目(Saccharomycetales)
科:酵母科(Saccharomycetaceae)
属:酵母属(Saccharomyces)
形态特征
酵母菌为单细胞真核微生物,细胞呈球形、卵圆形或圆柱形,直径约3-8微米。其细胞结构包含细胞壁、细胞膜、细胞核、线粒体、液泡等典型真核细胞器。繁殖方式以出芽生殖为主(无性繁殖),少数情况下通过形成子囊孢子进行有性繁殖。
生理特性
代谢类型
兼性厌氧:在有氧条件下进行有氧呼吸(生成CO₂和H₂O);
缺氧条件下进行乙醇发酵(生成CO₂和乙醇)。
主要利用葡萄糖、麦芽糖等单糖或双糖作为碳源。
生长条件
适宜温度:20-30℃(最适28℃);
pH范围:4.0-6.0;
广泛分布于含糖丰富的环境(如水果表皮、花蜜、土壤)。
应用领域
| 领域 | 用途 |
|---|---|
| 食品工业 | 面包发酵(产CO₂使面团膨胀)、酿酒(乙醇发酵)、酱油与酸奶制作等。 |
| 生物技术 | 基因工程模式生物、表达重组蛋白(如胰岛素)、生物燃料(乙醇生产)等。 |
| 科学研究 | 细胞周期、衰老机制、真核生物基因调控等研究的经典模型。 |
科研价值
酵母菌是首个完成全基因组测序的真核生物(1996年),其基因与人类同源性高,约23%基因与人类疾病相关基因同源。诺贝尔奖研究中,酵母菌在“细胞自噬机制”(2016年)和“端粒酶功能”(2009年)等领域发挥关键作用。
其他种类
除酿酒酵母(S. cerevisiae)外,常见酵母菌包括:
粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe):细胞分裂研究模型;
白色念珠菌(Candida albicans):机会性致病真菌;
毕赤酵母(Pichia pastoris):工业蛋白表达系统。
历史记载
公元前3000年:古埃及人已用酵母发酵面包;
1857年:路易·巴斯德证实酵母在发酵中的作用;
20世纪:成为现代分子生物学核心模式生物之一。
注:部分酵母菌(如假丝酵母属)可能引起人体感染,但绝大多数酵母菌对人类无害且具有重要经济价值。
以上内容整合自《伯杰氏细菌鉴定手册》、NCBI数据库及微生物学教材,符合科学共识。
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