酵母菌的培养和观察
[日期:2007-02-27]
来源:sy  作者:生物实验室
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目的认识酵母菌的形态特征,了解培养酵母菌的方法。
实验前的思考人类认识和利用酵母菌的历史悠久,早在史前时期,先人们就学会酿酒。约在6000年前,就发明发面的方法。直到十九世纪有了显微镜,人们才窥探到醉母菌的真面目。对酵母菌做纯系培养分类研究的是与巴斯德同时代的丹麦人汉斯,他是为寻求酿造高品质啤酒的途径才去深入研究酵母菌的。
材料器具甜酒酿汁液,新鲜酵母,豆芽;显微镜,载玻片,盖玻皮,玻璃棒,镊子,滴管,吸水纸,酒精灯,石棉网,火柴,漏斗架,玻璃斗,量杯,三角烧瓶,烧杯,天平,量筒,棉絮;蔗糖,乳酸,碘液。
步骤
1.观察酵母菌
1)用滴管从甜酒酿的汁液中吸取一滴汁液,滴在载玻片上,用针摊开,盖上盖玻片,在低倍镜下就能清楚地看到甜酒酿的汁液中悬浮着无数酵母菌。再换高倍镜仔细观察一个酵母菌,可以看到酵母菌是椭圆形的单个细胞,细胞中有许多小颗粒,也有几个大的液泡(图示)。有的酵母菌的一端长出大小不同的突起,这是酵母菌的芽体。芽体成长脱落,就成为新的个体,有的芽体在从母体脱落前又长出突起。这种繁殖方法叫出芽繁殖。
2)在盖玻片一边加一滴碘液,从另一边用吸水纸把染液引入盖玻片下。不久就能看到被染成棕褐的细胞核和变成蓝紫的淀粉粒。
2.培养酵母菌
1)用蔗糖液培养在盛有100毫升的三角烧瓶里加5克蔗糖,煮沸。等到溶液稍稍冷却,加一小块鲜酵母,用玻璃棒搅拌均匀;再用棉絮塞紧瓶口。然后把烧瓶放在2530的温暖地方,数小时后就可见到溶液里有气泡产生,并散发出酒味。这是因为酵母菌正在把糖分解成乙醇和二氧化碳。
2)二三天后吸取溶液在显微镜下观察,就可看到已培养出大量酵母菌。
 注意事项
1.观察酵母菌时,视野里杂质较多,有淀粉粒、半分解的淀粉团块、曲霉孢子和其他杂菌等等,只要掌握住酵母菌的形状和体内具有液泡,尤其是染后体内具有褐的核和蓝的淀粉粒这些特点,就可以跟其他杂菌区分开来。
2.发酵在缺氧的环境里仍能良好地进行,不必为了增加氧气去搅拌已放入菌种的培养液。
分析和讨论
酵母菌是少数能在缺氧环境里生存较长时间的一种微生物,它属于兼性菌类。在一般情况下进行有氧呼吸。如环境中有丰富的糖类,它进行缺氧呼吸。其过程如下:
1老面怎么发酵C6H12O6+6O26CO2+6H2O+2.87×103兆焦(有氧呼吸)
2C6H12O62CO2+2C2H5OH+109×103兆焦(缺氧呼吸)
建议培养酵母菌还可以采用下列两种方法。
1.用乳酸、豆芽汁和蔗糖液培养
1)取10克豆芽放入100毫升水中,加热煮沸半小时,盛起,用细布过滤。在滤液里加5克蔗糖和5毫升乳酸,配成液体培养液。
2)把鲜酵母半块或老面(发酵后晾干的面粉团)打碎,投入培养液中,放在黑暗温暖的地方,二三天后就可以培养出大量酵母菌。
2.用巴斯德培养液培养
酵母菌需要的无机营养来自外界环境。如果在培养液内适当增加氮、磷等元素,效果会更好。巴斯德培养液的配方如下:
蔗糖15克,碳酸铵1克,磷酸氢钾02克,磷酸钙002克,硫酸镁002克,蒸馏水100毫升,培养方法跟上述的相同。
酵母菌是一些单细胞真菌。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。
  培养酵母最适pH 值为pH4.5-5.0。最适生长温度一般在28℃~30℃之间。
  酿酒酵母,用到的培养基有:
1、酵母完全培养基YPD:酵母提取物10g,蛋白陈20g,葡萄糖20g,定容至1L。加入1.5%琼脂粉则成为固定培养基。
2、SC(合成完全培养基)培养基(用于筛选酵母转化子):YNB(不含氨基酸的酵母氮源) 6.7g,葡萄糖20g,加入相应的氨基酸,定容至1L。加入1.5%琼脂粉则成为固定培养基。
    由于葡萄糖和氨基酸,灭菌是用115度,30min的灭菌条件。
    液体摇菌时一般在30度下摇24-30min,就可以,固体培养一般在30度下要3-5天。
 
    酵母破壁的液氮研磨方法的详细步骤:
    取1L酵母,诱导完后,离心(centrifugation)收菌体,称湿重,用蛋白(protein)纯化buffer悬浮菌体,重量(g):buffer体积(毫升)=1:1--1:2。用注射器将菌液加入液氮中,控制加入速度,使得菌液进入液氮中后形成小颗粒,太快容易结成块。将菌体液氮颗粒转入高速打碎器(用的是打碎草药的机器,RMB600)中,注意不要将多余液氮倒入,大约
2-3万转/分破碎1分钟,菌体颗粒应该成粉末状。倒出粉末,37度水浴融化后,再用注射器加入液氮中,重复上述步骤,重复3次。高速(20000rpm,4度30分)离心(centrifugation)收上清,如上清杂质较多,需要多离几遍,上清中目标蛋白(protein)纯化同E.coli.