微生物生理学1绪论ppt课件

1、微生物生理学授课教师：王海洪联络方式：85289 或98151256办公地址：生命科学学院 北楼 211微生物生理学及其研讨方法教学内容与教学安排微生物生理学简介微生物生理学内容以微生物为研讨对象，研讨微生物细胞构造和功能，物质代谢和能量代谢，微生物生长发育以及微生物与其他生物及环境相互作用等生命景象的科学。主要内容微生物细胞的化学组成和构造微生物营养微生物代谢与调控微生物基因表达与调控微生物分化与发育微生物与其它生物及环境相互作用微生物细胞的化学组成及构造细胞壁、细胞膜、细胞质及其附属物的化学组成、构造特点、构成机制和生理功能等微生物的营养微生物的营养类型，微生物对物质的利用及其吸收的方式微

2、生物代谢与调控物质的合成代谢、分解代谢和代谢调理与控制等。微生物代谢与调控能量代谢，包括氧化磷酸化、光合磷酸化。有氧呼吸、无氧呼吸、发酵。环式光合磷酸化、非环式光合磷酸化和紫膜光合磷酸化。微生物基因表达与调控DNA复制、mRNA转录、蛋白质翻译及基因表达调控微生物的分化与发育微生物分化和发育的过程、机制及其调控微生物与其它生物及环境相互作用微生物感染与动物免疫，致病机理与疾病防治。微生物与其它生物及环境相互作用微生物对环境的顺应及其应对机制，特别是逆境的应对机制。微生物生理学研讨的意义经过研讨微生物的生命活动规律，开掘微生物资源，充分利用微生物的有益作用，消除其有害影响，造福人类。微生物与人类

3、生活人类生活离不开微生物。日常生活中的许多食品是经过微生物的作用加工而成的，有些甚至直接以微生物为食物。微生物生理学研讨的意义微生物与人类安康人类安康离不开微生物。绝大多数抗生素和其它有生物活性的物质是依赖微生物的代谢或直接从微生物中分别得到的。战胜疾病，人类更离不开对微生物生命规律的研讨。微生物生理学研讨的意义微生物与人类消费农业消费中曾经广泛运用微生物肥料、细菌杀虫剂和病毒杀虫剂等微生物制剂。工业消费中酶制剂、生物质能源转化、石油的加工和特殊工业原料获得均离不开微生物。微生物生理学研讨的意义微生物在环境维护中也有广泛的运用。如生物降解有毒有害有机物、重金属转化、工业和生活污水处置和环境污染

4、检测等。微生物与环境维护本课程的教学内容教学内容包括两大部分：微生物生理学的根底实际与普通研讨方法；微生物生理学热点问题及进展。根底实际与普通研讨方法原核生物的基因与基因组质粒与载体细菌的基因突变获得基因突变构造基因的鉴定调控基因的研讨热点问题及进展细菌的S-层构造与功能革兰氏细菌的外膜细菌细胞膜与脂肪酸合成代谢细菌生物被膜细菌的抗药性细菌的群体感应调理本课程的教学安排本课程总时：实际48学时，实验32学时。授课方式：以PPT讲解为主，结合课堂提问与讨论。教材：无教材，相关资料会发给大家。调查与成果：实际课：100分研讨设计性报告：30，考核方式：课堂讲解和综合口试。平常作业：15，考核方式：

5、书面报告。期末考试：50，考核方式：笔试。课堂考勤：5%。本课程的教学安排研讨性设计报告：每人一题，课程终了前一个月提交书面报告一份，并开场检查。两种检查方式：课堂上给同窗们讲解或找教师口试。讲解的同窗自在报名，其他同窗进展口试。讲解时间暂定为15分钟。公共邮箱：wswshenglixue163密码：20192019微生物生理学研讨战略概述这类课题的主要目的是从丰富的微生物种质资源中挑选得到具有特殊性状的菌种。包括特殊酶消费菌、特殊生物活性物质产生菌、具有抗病抗虫才干的菌等。因此，在课题方案制定中一定要围绕菌种的特殊性。普通的程序如下：1. 确定取样点。这主要根据对这类微生物生活习性的了解，选

6、择特殊的取样环境。2. 设计最简单的区分目的菌与非目的菌的方法。这主要根据这些菌的特性设计。查阅相关文献对上述两项任务非常重要。微生物生理学研讨战略概述4. 菌种的再次纯化和挑选。对初步得到的菌株再次纯化，获得纯培育，并且根据其特性再次鉴定。这时要求设计较为准确的分析方法认证确定目的菌的特性。5. 菌种种属鉴定。进展形状察看和生理生化分析，并对其16 sRNA基因进展测定。经过与数据库中记录的微生物菌株比较确定它们的种属性。6. 测定各种要素对菌株特殊性状的影响。获得最正确的培育条件。3. 菌种的初步分别。根据目的微生物的生长特性等，设计培育方法， 如富集培育、选择培育和鉴定培育等，使得分别时

7、，尽量淘汰杂菌，并能初步得到目的菌群。7. 大量培育，进展进一步确定得到的菌株能否到达要求。微生物生理学研讨战略概述物质的分别纯化技术也是多种多样的。蛋白质类物质要运用蛋白质的分别纯化技术，如盐析、分子筛、离子交换层析、电泳和亲和层析等。化合物的分别技术有有机萃取、蒸馏、层析等。每种技术的运用均要根据研讨目的而定。抗虫抗病的研讨也有多种，要根据要求和实践的技术程度合理设计，到达既要阐明问题，又要经济运用。对于特殊酶和活性物质要进展分别纯化；对于抗病抗虫菌，要进展进一步的抗病抗虫研讨。这类工程有时还要求对菌种进展选育。选育是在得到目的菌之后进展的，是对菌株进一步诱变，从中得到性状稳定优良的菌株。

8、关于诱变我们会在以后的章节中讲到。微生物生理学研讨战略概述这类工程在动植物检疫、食品平安检测和环境检测中经常遇到。主要是针对一些严重危害人类安康、要挟食品平安的微生物，如肠出血性大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱、炭疽杆菌、鼠疫杆菌、金黄色葡萄球菌等。关于这些菌的快速鉴定方法很多，其主要原理是根据这些菌的特性，经过一定的技术手段，快速地与其它细菌区分。根据鉴定原理，大体可将这些鉴定方法，归为三类：细菌学鉴定、免疫学鉴定和分子生物学鉴定。细菌学鉴定：主要根据察看这些菌的培育特性、形状特性、生理生化特性等快速地与其他细菌区分开来。微生物生理学研讨战略概述免疫学鉴定：主要根据这些细菌特有的抗原抗体反响，将其与

9、其它细菌区分开来。分子生物学鉴定：主要根据PCR扩增这些细菌特有的基因序列，将其与其它细菌区分。不论运用何种方法，其中心均是寻觅这些菌的特殊性，同时要求要快速，因此，此类型课题设计的关键是特异和快速。在目前分生物学技术迅猛开展的条件下，简单的对微生物某些生理功能的描画曾经是非常浅薄的，需求更深化地了解这些生理功能产生的机制。微生物的一切生理景象都是由基因控制的。因此，研讨微生物生理景象，就是探求相关基因功能的过程。微生物生理学研讨战略概述采取正向遗传学的思想，从基因、蛋白质程度开展任务，是常用的战略。1. 诱变处置野生菌株，并挑选获得相关的突变菌株，分析研讨这些突变菌株生理生化性状及对相应生理功能的影响。其中，突变菌株的挑选方法，主要根据所研讨的生理性状设计。2. 采用一定的技术手段，获得相关的基因，并经过遗传互补，分析确定基因的功能。获得基因有多种方法，不同的基因往往采用不同的方法。3. 构建蛋白表达载体，分别纯化基因的蛋白质产物。体外进展相应的酶学研讨。同时采用定点突变技术，对蛋白产物的有关氨基酸位点进展突变，分析蛋白的活性中心。经过蛋白质构造生物学的研讨，解析蛋白质构造与功能的关系。微生物生理学研讨战略概述目前曾经有大量的微生物基因组测序完成，因此，对微生物生理功能