伟德国际1946源于英国農業資源與環境（本碩博班）專業課程介紹
微生物生理學
Microorganism physiology
課程編号：03600039j
适用專業：應用生物科學、農業資源與環境（本碩博班）
總學時數： 48
總學分： 3
課程類型：專業課
先修課程：普通微生物學、生物化學、細胞生物學
大綱主撰人：徐誠蛟
内容簡介
是在普通微生物學、細胞生物學基礎上開設的一門專業基礎課。通過本課程的學習使學生掌握微生物生命活動規律，微生物的多糖合成，發酵以及次級代謝途徑等内容。微生物生理學在整個生命科學的發展中，起着重要作用，許多重要生命現象的機制，都是首先以微生物作為研究對象而加以闡明的。微生物生理學是研究微生物生命活動規律與周圍環境之間關系的科學，是微生物專業本科學生重要的專業基礎課，同時又是一門理論性極強、難度極大的課程。包括微生物的生命結構與功能，代謝過程與調控，微生物生命現象與生态關系等。
教學大綱
課堂講授部分
第一章：緒論1學時
教學目的和要求：
1.掌握微生物生理學的研究對象及内容。
2.掌握微生物生理學各發展時期的主要事例及著名科學家。
重點和難點：
1.掌握微生物生理學的基本概念
2.掌握微生物生理學各發展時期的經典實驗及著名科學家。
主要内容：
一、微生物生理學與相關學科之間的關系及其發展史的發展史
二、微生物生理學經典實驗
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第二章：微生物細胞化學和結構 4學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物細胞的化學組成。
2．掌握微生物細胞結構的研究方法。
3．掌握微生物細胞表面結構。
重點和難點：
1．微生物細胞的化學組成。
2．掌握微生物細胞結構的研究方法。
2．細胞組分級分離的方法
主要内容：
第一節：微生物細胞的化學組成
一、微生物細胞破碎
二、微生物細胞亞細胞結構的分離
一、真細菌的細胞壁
二、古細菌的細胞壁
三、真菌的細胞壁
四、絲狀真菌的細胞壁
五、藻類的細胞壁
微生物生理學與其他學科間的關系及發展簡史，微生物生理學的經典實驗
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第三章：微生物的營養 3學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物的營養類型。
2．掌握微生物細胞的六大營養物質。
重點和難點：
1.微生物營養類型劃分。
2．掌握微生物營養物質在細胞中的作用。
主要内容：
第一節：微生物的營養類型
第二節：微生物的營養物質
一、微生物的六大營養物質
二、微生物營養物質的吸收
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第四章：微生物代謝概論 3學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物能量來源。
2．掌握微生物初始能源的轉換。
重點和難點：
1．微生物能量轉換方式。
2．微生物呼吸與電子傳遞方式。
主要内容：
第一節：新陳代謝的概念級微生物代謝的特點
第二節：微生物代謝的研究方法
一、靜息細胞法
二、同位素示蹤法
三、極譜分析法
四、瓦伯格氏壓力計法
五、突變株的應用
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第五章：微生物的産能代謝 4學時
教學目的和要求：
1．掌握大分子的分解及微生物能量來源方式
2．掌握微生物的呼吸與發酵。
3、微生物二糖的微生物發酵的六種途徑
4、光合細菌的産能和放氧方式
重點和難點：
1、掌握微生物的呼吸與發酵。
2、微生物二糖的微生物發酵的六種途徑
3、光合細菌的産能和放氧方式
主要内容：
第一節：能量來自有機物
一、氫細菌
二、氫的氧化
三、氨的氧化
四、硫的氧化
一、紫色細菌的光能轉化
二、綠色細菌的光能轉化
三、藍色細菌的光能轉化
四、嗜鹽細菌的光能轉化
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第六章：微生物的合成代謝 4學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物固定CO2方式
2．掌握自養型CO2固定
3、異養型微生物CO2固
4、糖類的合成
5、生物固氮機理與防氧保護機制
重點和難點：
1、微生物固定CO2方式
2、糖類的合成
主要内容：
第一節：二氧化碳的固定
一、自養型二氧化碳的固定
二、異養型二氧化碳的固定
一、：固氮微生物和固氮體系
二、固氮作用機理
三、固氮作用抑制劑及氫的作用
四、防氧保護機制
五、固氮産物的同化
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第七章：微生物的次級代謝2學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物次級代謝産物合成及特點
2．掌握微生物次級代謝
3.次級代謝功能
重點和難點：
微生物代謝産物合成及特點
主要内容：
第一節：次級代謝的概念和類型
一、概述
二、青黴素和頭胞黴素的生物合成
三、鍊黴素的生物合成
一、次級代謝以初級代謝産物為前體，并受初級代謝的調節
二、次級代謝以初級代謝産物的合成時期
三、次級代謝産物的合成具有菌株的特異性
四、次級謝與質粒的關系
一、次級代謝産物是儲藏物質的一種形式
二、使菌體在競争中占優勢
三、與細胞分化有關
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第八章：微生物的代謝調節 3學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物代謝調節方式
2．掌握酶合成與活性的調節
3、掌握微生物次級代謝的調節
重點和難點：
微生物代謝産物合成及其調節
微生物發酵條件的控制
主要内容：
第一節：代謝調節的方式
一、細胞透性的調節
二、代謝途徑的區域化
三、代謝流向的調節
四、代謝速度的調控
一、合成的誘導
二、酶合成的阻遏
三、合成的遺傳機制
一、初級代謝對次級代謝的調節
二、碳代謝物的調節
三、氨代謝物的調節作用
四、次級代謝中的誘導作用及産物的反饋作用
五、次級代謝中細胞膜透性調節
一、生物合成途徑的遺傳控制
二、微生物發酵條件的控制
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第九章：微生物的生長、繁殖與環境 4學時
教學目的和要求：
1．掌握單細胞微生物生長及生長曲線
2．掌握絲狀真菌和放線菌生長
3.掌握微生物培養方式
重點和難點：
1、單細胞微生物生長及生長曲線
2、掌握微生物培養方式
主要内容：
第一節：單細胞微生物的生長
一、細菌的個體生長
二、細菌的群體生長
三、酵母菌的生長
一、絲狀菌的生長的測量方法
二、菌絲體的頂端生長
三、分枝生長的調節
四、真菌菌落的分化
五、真菌菌落徑向擴展曲線
六、液體培養中的菌絲生長曲線
七、放線菌菌絲的生長
一、同步培養
二、連續培養
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
第十章：微生物的分化與發育 2學時
教學目的和要求：
1．掌握微生物營養體分化
2．掌握微生物孢子形成
重點和難點：
1．微生物營養體與孢子形成
主要内容：
第一節：營養體分化
一、節杆菌細胞形态的轉變
二、根瘤菌的形态分化
三、絲狀蘭細菌的形态分化
四、毛黴和酵母菌的二形态
一、細菌的芽孢
二、黴菌的分化與孢子形成
三、酵母菌的子囊孢子
四、擔子菌的擔孢子
主要教學環節的組織：
以講授為主，配合多媒體過程演示和課堂互動。
教材及主要參考書：
《微生物生理學》李季倫等主編，北京農業大學出版社
教學大綱說明
一、教學目的、課程性質任務，與其他課程的關系，所需先修課程。
通過本課程的學習使學生掌握微生物生命活動規律，微生物的多糖合成，發酵以及次級代謝途徑等内容。是微生物專業的專業基礎課，同時又是一門理論性極強。與發酵工藝和工程有密切關系，是在普通微生物學、細胞生物學基礎上開設的一門專業基礎課。
二、教學要求及選編教材的依據
微生物生命活動規律，微生物的多糖合成，發酵以及次級代謝途徑等内容。重點技術深度能過調解微生物發酵過程及其代謝産物的合成。
三、教學環節和教學方法
理論與實驗相結合。
四、改革思路和說明
根據幾年的教學過程，該課程根據應用微生物專業方向特點，删除或略講與普通微生物學、基礎生物化學、細胞生物學、等課程雷同的章節，以微生物特有的發酵、多糖合成、生物固氮、和次級代謝等過程及其調節機制為重點、難點、進行深入地講解。該課程教學要緊密聯系學科發展，适當調整教學内容。進一步修改和完善多媒體課件内容。
