学习手册-酵母菌的分离

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1、学习手册情境：酵母菌的分离引导文-单元设计-实训指导书情境：引导文酵母菌的分离材料一：酵母及其菌落特征酵母是一种单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌。 酵母是单细胞微生物。它属于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、相同的酵素和代谢途经。酵母无害，容易 生长，空气中、土壤中、水中、动物体内都存在酵母。有氧气或者无氧气都能生 存。酵母营专性或兼性厌氧生活，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（俗称酒精）来获取能量。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

2、泌物（如仙人掌的汁）。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞 真核微生物，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15微米或520微米。酵母菌无鞭毛，不 能游动。酵母菌具有典型的真核细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、 液泡、线粒体等，有的还具有微体。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。完成下列信息！酵母菌的菌落

3、特征?材料二：酵母菌的繁殖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：子囊抱子。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。有多边 出芽、两端出芽、和三边出芽。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。子囊抱子：在营养状况不好时，一些可进行有性生殖的酵母会形成抱子(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。

4、思考一下：啤酒酿造中酵母是如何繁殖的?材料三：主要的酵母品种啤酒酵母用于酿造啤酒的酵母。多为酿酒酵母(Sac-charomyces cerevisiae)的不 同品种。E. C. Hansen(1883)开始分离培养酵母并将它用于酿造啤酒。丹麦 Carlsberg酿造研究所的下面酵母是有名的。其它著名的啤酒酵母有德国的Saaz 型下面酵母，英、日等国的上面酵母。细胞形态与其它培养酵母相同，为近球形 的椭圆体，与野生酵母不同。啤酒酵母是啤酒生产上常用的典型的上面发酵酵母。 除用于酿造啤酒、酒精及其他的饮料酒外，还可发酵面包。菌体维生素、蛋白质 含量高，可作食用、药用和饲料酵母，还可以从其中提取细

5、胞色素C、核酸、谷 胱甘肽、凝血质、辅酶A和三磷酸腺苷等。在维生素的微生物测定中，常用啤酒 酵母测定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇等。啤酒酵母在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色，有光泽，平坦，边缘整齐。 无性繁殖以芽殖为主。能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖，不能发酵乳糖和 蜜二糖。按细胞长与宽的比例，可将啤酒酵母分为三组。第一组的细胞多为圆形、卵 圆形或卵形（细胞长/宽2）,主要用于酒精发酵、酿造饮料酒和面包生产。第二 组的细胞形状以卵形和长卵形为主，也有圆或短卵形细胞（细胞长/宽2）。这 类酵母主要用于酿造葡萄酒和果酒，也可用于啤酒、蒸馏酒和酵母生产。第三组 的细胞为长圆形（细胞长/宽2

6、）。这类酵母比较耐高渗透压和高浓度盐，适合于 用甘蔗糖蜜为原料生产酒精。面包酵母又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。压榨酵母：采用酿酒酵母 生产的含水分7073%的块状产品。呈淡黄色，具有紧密的结构且易粉碎，有强 的发面能力。在0C能保藏23个月的产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母 乳压榨脱水得到的，因而被称为压榨酵母，俗称鲜酵母。新鲜的压缩酵母不宜冷 藏过久，如果保存的时间过长，酵母会开始变为棕褐色，而且冷藏期延长的话， 酵母作为膨松剂的效果会降低。发面时，其用量为面粉量的12%，发面温度为 2830 C，如果温度超过54C，酵母便会失去活性。发面时间随酵母用量、发面 温度和面团含糖

7、量等因素而异，一般为13小时。活性干酵母：采用酿酒酵母 生产的含水分8%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能 力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母，再经挤压成型和干燥而制成。发酵效 果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体（如氮气或二氧化碳）的铝箔袋或 金属罐包装，货架寿命为半年到1年。与压榨酵母相比，它具有保藏期长，不需 低温保藏，运输和使用方便等优点。快速活性干酵母：一种新型的具有快速高 效发酵力的细小颗粒状(直径小于1mm )产品。水分含量为46%。它是在活性干 酵母的基础上，采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株，经特殊的营 养配比和严格的增殖培养条件以及采用

8、流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母 相同，采用真空或充惰气体保藏，货架寿命为1年以上。与活性干酵母相比，颗 粒较小，发酵力高，使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵， 在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。念珠酵母:能够引起鹅口疮以及尿道炎等感染疾病白色念珠菌在人类身上主要出现 在口腔，肠道，尿道等部位的粘膜上，小部分生活在皮肤表面正常情况下, 念珠菌以酵母细胞型存在，没有致病性；在一些因素的诱导下，比如免疫力缺 陷，过量使用抗生素等，白色念珠菌大量转化为菌丝生长型，并大量繁殖，入 侵患者粘膜系统，引起炎症而发病在怀孕晚期服用避孕药的妇女中，极易感 染尿道炎，其中一个可能的诱因便是身

9、体上的激素出现了失衡.白色隐球酵母是一种一般对人类无害的出芽型酵母菌但在免疫系统缺陷者身上，可能 感染病人引起一种名为隐球菌病(cryptococcosis)的疾病.另外，有案例显示, 一位进行免疫抑制治疗的病人肺部受到白色隐球菌的感染后，导致出现急性呼 吸窘迫综合症(ARDS)的病症.相关资料材料一 大麦芽的制备及分离所用材料用水将大麦或小麦洗净，用水浸泡6-12h,置于15C阴凉处发芽，上盖纱布， 每日早、中、晚淋水一次，待麦芽伸长至麦粒的两倍时，让其停止发芽，晒干或 烘干，研磨成麦芽粉，贮存备用。实验所用材料为未经过滤的新鲜啤酒 材料二 麦芽汁固体培养基的制备(1) 取一份麦芽粉加四份水

10、，在65C水浴锅中保温3-4h，使其自行糖化，直 至糖化完全(检查方法是取0.5ml的糖化液，加2滴碘液，如无蓝色出现，即表 示糖化完全)。(2) 糖化液用4-6层纱布过滤，滤液如仍混浊，可用鸡蛋清澄清(用一个鸡蛋 清，加水20 ml，调匀至生泡沫，倒入糖化液中，搅拌煮沸，再过滤)。(3) 用波美比重计检测糖化液中糖浓度，将滤液用水稀释到10-15波林，调 pH 至 64。如当地有啤酒厂，可用未经发酵，未加酒花的新鲜麦芽汁，加水稀 释到10-15波林。(4) 加入2琼脂，加热融化，补充失水。(5) 分装、加塞、包扎。(6) 高压蒸汽灭菌 0.1MPa 灭菌 20 min。材料三：显微操纵技术显

11、微操纵器(Micromanipula tor)是在显微镜下进行显微操纵 (Micromanipulation)实际上是显微镜的一种附件，可以说是一种“机械手”代 替手来做各种显微镜下的操作，例如单细胞分离、细胞解刨和注射等显微操纵器的种类很多，根据传动原理的不同大体上可分为气压、液压和机 械传动三大类。（1）显微操纵器的基本结构下面以莱茨高精度显微操纵器 （Leitz lever Act iva ted Micromanipula tor）为例，介绍其结构与操作过程。 显微镜:各种显微操纵器对显微镜的基本要求是，物镜要有一个合适的工 作距离，选择工作距离长短可调，最好要备有一个长焦距（5-6m

12、m）的聚光镜，以 便在湿室内操作。 显微操纵器:微型工具（微针）固定在可以调整位置的滑动板上，由转鼓和 连在它下面的手柄进行操作，可以使微针在水平位置上做前后左右的活动。转动鼓螺丝的上下移动 可以调整手柄活动和微型工具活动范围的比例为（16 ：1）一（800 ：1），以适应不同的需要和不同放大 倍数的物镜。操纵器下面外侧靠手柄处有同轴调节的活动板、可以做上下移动的粗细升降器，这样就可以 在三个不同的方向上（上下、左右和前后）任意活动微型工具。 微型工具及其制作：显微操纵器所使用的微型工具一般由玻璃制成，由于 它太小不便于保存，所以使用前，需要操作者根据不同的要求自行制作。微型工 具的种类如图1

13、 所示。图 1 微型工具的种类微炉（Micrforge）是显微操纵器的一种专用附件，用于烧制各种微型工具。显微操纵电热丝如图 2 所示喪璃管惓包臧粕丝图2 显微操纵电热丝用直径0.2-0.5mm的铂铱合金或铂丝连接漆包铜线（直径l-1.5mm）上，铜丝 装在玻璃管里，以便固定在显微操纵器上，电热丝（铂丝）的长度1-1. 5cm。电 源用 10V 左右的交流电，再通过一个调压变压器控制电热丝的温度，借以烧制微 针的前端部分。a 取直径 1mm 左右、长约 12cm 的玻璃毛细管，先在微灯上拉出尖端固定在 右侧的显微操作器上。b. 分别移动和调节上述微针和铂丝的位置，使两者都出现在视野中。c. 把

14、微针尖端用电热丝烧得更细（约几个微米），立即断开电源，自然会使微 针顶端拉断成一平面，如图 3 所示。d. 重新调整铂丝和微针的位置，使两者重现于视野中。e. 调节左侧变压器电源，控制电热丝的温度。这时，用右手操纵器慢慢间断 地将针端在铂丝上触碰，逐步将针弯成环状，如图4 所示。最后，把卷好微环的 柄转 90，用电热丝弯成适用于使用的形状。图4 烧制微环的过程 湿室:湿室是用来在显微操作时保持样品湿度的一种装置。湿室的形状不 一，常以普通玻璃和玻璃条用阿拉伯树胶自行制作，可在进行单细胞分离时使用。 材料四：显微操纵法分离酵母单细胞（1）取两块洁净灭菌的盖玻片，其中一块放置待分离的细胞悬液，另一

15、块 上滴加灭菌的稀琼脂培养基一滴，将两块盖片翻转，倒盖在湿室上。（2）把湿室固定在显微镜载物台上，在显微镜下观察，将连在操纵器上的 微针的前端调节到视野的中央，然后将微针降下。（3）移动镜台推进器，将观察到的待分离的单细胞悬液也移至视野中央。（4）将微针慢慢地升起至针尖再现在视野中，并轻轻拨离细胞，当有单细 胞附着在针尖后，将微针降下。（5）再移动推进器，将加有一滴稀琼脂培养基的盖片移动到针尖上方，慢 慢升起微针，使针尖轻轻地接触培养基的表面，将单细胞从针尖上移接到培养基 中。（6）经观察确认单细胞已接在培养基中时，将盖片取下，于合适的条件下 培养，即分得单细胞培养物。让我们回答问题吧！1.什么是显微操纵技术？2.微型操纵工具都有哪些？ 酵母菌的分离学习情境设计方案学习领域课程名称食品应用微生物基础总学时72学习情境名称酵母菌的分离使用学时4学习目标：1知识目标 酵母菌的菌落特征 酵母菌的繁殖方式2.能力目标 专业能力 能够正确找到显微镜下的酵母菌 能够熟练配制麦芽汁培养基 能够正确的进行显微操纵酵母菌单细胞的分离 方法能力 查阅资料及阅读操作标准的能力 自主学习新技术、新知识