酵母菌之一-裂殖酵母的特点和应用

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裂殖酵母被广泛用于细胞生物学的研究。是至今细胞分裂的最典型生物模型。
三、裂殖酵母的研究价值(摘自中国科学网2002年报道)
芽殖酵母和裂殖酵母听起来是近亲,但实际上它们在约3亿到4亿年前就分家了,走上不同进化道路。比较它们的基因组,将有助于了解真核生物细胞功能的一些重要问题。
裂殖酵母基因组测序的工作由2001年诺贝尔生理学或医学奖获得者、英国帝国癌症研究基金会的保罗·纳斯领导,他赖以获奖的细胞周期工作就是依靠酵母完成的。参与研究的有欧洲和美国的多家研究机构,成果发表在最新一期的英国《自然》杂志上。
裂殖酵母的基因组含有3条较大的染色体,约1380万个碱基对。分析表明,裂殖酵母只有4824个编码蛋白质的基因,是真核生物中最少的,比芽殖酵母少1000个左右,甚至比一些细菌还少。有50个基因与人类疾病基因很相似,其中约一半与癌症有关。此外,科学家还发现了一组对真核细胞的结构组织及分裂很重要的基因,这些基因可能是伴随最早的真核生物而出现的特有基因。真核生物是指细胞内部有以膜包裹的细胞器的生物,动物、植物、人类都是真核生物,一般的细菌则是相对较为原始的原核生物。
酵母是一种具有发酵作用的单细胞真核生物,在食品工业中应用非常广泛,也是一种便于实验操作、在生物学研究中经常使用的模型生物。
一、酵母菌的分裂方式
芽殖是酵母最常见的无性繁殖方式,即从细胞壁上产生芽体,形成子细胞,一般的酿酒酵母都是芽殖的。少数酵母以类似人类细胞的方式从中间分裂,称为裂殖。
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。
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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,分裂环是由肌动蛋白和肌球蛋白组成的。
研究人员已经把裂殖酵母的基因组与已经完成的芽殖酵母、线虫、果蝇、拟南芥和人类基因组对比,寻找其中的共同之处。他们还在试图寻找出裂殖酵母细胞内产生的各种蛋白质及其相互作用关系,建立其蛋白质组图谱。
二、裂殖酵母特点
裂殖酵母属于子囊菌亚门、酵母科中的裂殖酵母亚科。裂殖 酵母是一
种简单的单细胞生物,其基因组为14bM, 大约是大肠杆菌基因组的 4 倍。比较基因序列发现 ,
裂殖酵母比酿酒酵母更接近哺乳动物细胞。
无性繁殖为分裂繁殖。有时形成假菌丝。有性繁殖是营养细胞结合形成子囊,子囊内有1~4个或8个子囊孢子。
裂殖酵母
教学研究:一直以为酵母菌的生殖方式是出芽方式,环境不良时会进行有性生殖(接合生殖),一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌)不能进行有性繁殖。也知道酵母菌是一种模型生物,可以用来研究。其实,这出芽生殖只是芽殖酵母(又称面包酵母和酿酒酵母)的特点,另外还有裂殖酵母,其生殖方式不同。高中生物教材中的计数等教学内容应该都是芽殖酵母。

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