《微生物生理学》教学大纲

《微生物生理学》教学大纲

一、基本信息

课程名称 英文名称 总学时 学 分 36 2 微生物生理学 Microbial Physiology 理论学时 预修课程 36 生物化学，微生物学 实验学时 课程编号 课程类型 适用对象 BIOL4302 专业核心课 实践学时 生物科学、理科基地、生物技术、生命基地 微生物生理学不仅在理论上研究微生物的生命活动规律，而且与工业、农业、食品、环境保护和医药等领域密切相关，是进行现代生物学技术研究与应用的理论基础。近年来，微课程简介 生物生理学无论是在深度或广度都有很大的发展。本课程除介绍微生物细胞的结构与功能，微生物营养，微生物的代谢，微生物的次级代谢，微生物的代谢调节，微生物生长、繁殖与环境和微生物分化等基本知识外，还将融合新理论、新方法尽可以使学生了解微生物生命活动规律及本质。 二、教学目标及任务

通过该课程的学习，要求学生能够掌握微生物的基本结构和功能，重点掌握微生物的各种代谢活动规律和代谢调节，掌握微生物的生长、繁殖以及分化的规律，了解微生物生理学的研究方法及目前微生物生理学研究的最新进展。通过本课程的学习使学生认识、了解微生物生命活动特点、基本规律及其本质，初步掌握研究微生物生理活动的一些基本技术与方法，提高分析问题与解决问题的能力。

三、学时分配

教学课时分配 章 节 绪 论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 微生物细胞的结构 微生物营养 微生物的代谢 微生物的次级代谢 微生物的代谢调节 微生物的生长、繁殖与环境 微生物的分化与发育 合 计 章节内容 讲课 2 4 4 10 2 7 5 2 36 实验 实践 合计 2 4 4 10 2 7 5 2 36 四、教学内容及教学要求

绪论

第一节 微生物生理学研究的对象 第二节 微生物生理学与其他学科的关系 第三节 微生物生理学的发展

第三节 微生物生理学中常用技术与方法

习题要点：微生物生理学研究的对象，作出重要贡献的人物，微生物生理学常用方法。 本章重点、难点：微生物生理学研究常用方法。 本章教学要求：

了解微生物生理学研究的对象，作出重要贡献的人物，微生物生理学常用方法。 第一章 微生物细胞的结构 第一节 细胞壁 第二节 原生质膜 第三节 基因组

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第四节 微生物细胞表面附属物 第五节 核糖体 第六节 细胞内膜系统

第七节 特殊内含体与贮存物质颗粒

习题要点：各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组的不同，以及鞭毛等表面附属物的组成，及作用机制。 本章重点、难点：各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组及鞭毛的组成和功能。 本章教学要求：

了解各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组，以及鞭毛等表面附属物的组成 理解这些细胞结构的特性和功能，并根据这些特性， 掌握一些限制或利用微生物的简单方法。 第二章 微生物营养

第一节 营养物质及微生物的营养类型 第二节 营养物质吸收与运输 1．简单扩散 2．协同扩散 3．主动运输 4．基团转运

习题要点：四种运输方式的代表（注意原核与真核的异同） 第三节 大分子营养物质的运输 1．蛋白质定向转运 2．蛋白质的分泌

习题要点：蛋白质的转运及分泌方式。

本章重点、难点：营养物质的运输，蛋白质的转运及分泌。 本章教学要求：

了解微生物的多种运输方式，蛋白质的跨膜运输 理解微生物特有运输方式的特点和作用 掌握微生物中一些重要的运输途径。 第三章 微生物的代谢 第一节 新陈代谢的概念 1．微生物代谢的特点 2．微生物代谢的研究方法

习题要点：微生物代谢的特点及研究方法 第二节 微生物的分解代谢 1．发酵 2．有氧呼吸 3．无氧呼吸

习题要点：微生物的特殊发酵途径，无氧呼吸及意义。 第三节 微生物的能量代谢 1．基质水平磷酸化 2．电子传递水平磷酸化 3．光合磷酸化

习题要点：循环式光合磷酸化与非循环式光合磷酸化的异同 第四节 微生物的合成代谢 1．二氧化碳的固定 2．脂类物质的生物合成 3．生物固氮

习题要点：共生固氮的调控，固氮酶的作用机制，防氧保护机制 本章重点、难点：各种发酵途径，无氧呼吸，循环式光合磷酸化，生物固氮。

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本章教学要求：

了解微生物的各种代谢方式及途径， 理解微生物不同代谢途径生成的原因， 掌握微生物特有的代谢途径。 第四章 微生物的次级代谢 第一节 次级代谢的概念及其它 第二节 次级代谢产物的生物合成途径 第三节 次生代谢的一些产物及生理作用

习题要点：次级代谢产物的生物合成途径，一些重要次生代谢产物的功能及机制。 本章重点、难点：次级代谢产物的生物合成途径，重要次生代谢产物的功能及机制。 本章教学要求：

了解微生物的次生代谢及次生代谢产物， 理解微生物的次生代谢的合成途径

掌握重要微生物次生代谢物的生理功能及机制。 第五章 微生物的代谢调节 第一节 代谢调节 的方式 第二节 酶活性的调节

习题要点：微生物代谢调节的方式，酶活性调节方式 第二节 酶合成调节

1．酶合成机理操纵子学说及几种重要的操纵子 2．微生物中重要的调节方式

习题要点：操纵子，几种重要的操纵子 第三节 初级代谢的调节

习题要点：能荷调节及巴斯德效应。 第四节 次级代谢的调节

习题要点：次级代谢调节方式及意义

本章重点、难点：代谢调节的方式和机制，操纵子学说，巴斯德效应。 本章教学要求：

了解微生物的代谢调节的方式， 理解调节机制，

掌握几个重要的操纵子原理以及巴斯德效应原理。 第六章 微生物的生长、繁殖与环境 第一节 单细胞微生物的生长 1．细菌个体的生长 2．细菌群体的生长

习题要点：微生物的生长曲线及各阶段在生长及调节中的意义 第二节 丝状真菌和放线菌的生长 第三节 微生物的培养

第四节 微生物生长与环境的关系 1．环境因子对生长的影响 2．微生物对环境的反应

习题要点：微生物与环境的相互关系及机制。

本章重点、难点：微生物的生长曲线，微生物与环境的相互关系。 本章教学要求：

了解微生物的生长繁殖过程，

理解分析微生物的生长繁殖与环境的关系及机制， 掌握一些调控微生物生长的方法。 第七章 微生物分化与发育 第一节 营养体分化

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第二节 细菌芽孢的形成 第三节 多细胞结构与分化

习题要点：微生物分化的特点，规律及机制，芽孢的分化 本章重点、难点：微生物分化的机制，尤其是芽孢的分化 本章教学要求：

了解微生物分化的特点，规律， 掌握微生物分化的机制。

五、考核方式及要求

平时会以抽查方式提问或测验，记入平时成绩。期末根据必修课及选修课分别采取闭卷及开卷考试，满分为一百分，除主要考察基本概念及知识外，侧重考核学生利用所学知识综合分析和解决实际问题的能力。平时和期末成绩各占30%和70%。

六、推荐教材及教学参考书

教 材：

《微生物生理学》，沈标主编，中国农业出版社，2009年12月第1版，标准书号：ISBN 978-7-109-13971-8 参考书：

《微生物生理学》，李颖，关国华主编，科学出版社， 2013年4月第一版，标准书号：ISBN：978-7-030-37062-4

《微生物生理学》，Moat等著（第四版，中文版），李颖等译，李季伦等校，高等教育出版社， 2009年8月第1版，ISBN： 978-7-040-18145-6

《微生物生理学》，杨生玉等编著，化学工业出版社，2007年3月第1版，标准书号：ISBN 978-7-122-00019-4。 《微生物生理学》，李季伦主编，北京农业大学出版社，1993年第1版，标准书号：ISBN 7-81002-549-X/Q。

大纲修订人：徐冬青 大纲审定人：赵明文

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