微生物生理学-第1章绪论.ppt

我国目前发展情况目前从事微生物生理生化、微生物代谢与调控、微生物遗传及育种研究的人员较多，为我国经济建设和学科发展做出了重要贡献。微生物生理学未来的发展方向（5）（1）生物化学方面主要集中在初级代谢的调节、次级代谢产物合成途径与次级代谢的调节；集中研究一些特殊类型生物的生理活动。231继续发现与研究新的细胞结构与功能；研究膜结构与功能（抗生素的开发）；研究极端环境条件下微生物抗性与敏感性的机理及其调节；（2）生物大分子结构和功能的研究生物大分子组建成一个完整的有生物活性的细胞结构(探究生命的起源)；研究微生物形态发生与分化的分子机理（如酵母菌的形态变化）；研究微生物的趋向性（趋化性、趋光性、趋磁性等）；生物传感器的开发从分子水平上研究细胞的重建、形态发生、分化过程与趋向性等行为的特点与研究70年代DNA重组→90年代形成是指利用DNA重组技术优化细胞的酶活，提Bailey,J.E.Towardascienceofmetabolicengineering.Science,1991.252:1668-1675发展：什么是代谢工程？高细胞活力的方法。（4）微生物“代谢工程学”研究代谢工程的手段：应用重组DNA技术和分子生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的基因操作，通过有目的的对细胞代谢进行修饰，从而达到代谢活性提高的目的。提高细胞现存代谢途径中天然产物的产量1改造细胞现存代谢途径、使其合成新产物2对不同细胞代谢途径进行拟合、构建全新的代谢通路，从而产生细胞自身不能合成的新产物3优化细胞的生物学特性，如：提高生长速率，某些极端环境的耐受性等4代谢工程的目标：对微生物生命现象的遗传与调控研究，目前多处于单基因研究。研究表明，许多重要的生理现象都是多基因调控的，因此，多基因共同参与的对微生物生命现象（系统与进化、生理与代谢、遗传与发育）的整体调控研究将成为微生物学学科的发展趋势。A.多基因系统生物学（5）系统生物学的发展自然环境中同种或异种微生物之间存在复杂的信息传递，微生物对环境也同样具有复杂的信息应答。0102对自然系统条件下的微生物进行综合研究，将成为微生物学生理学系统研究的问题之一。B.多物种系统生物学小结微生物生理学是阐述微生物的生命活动规律的一门科学，重点内容包括：微生物细胞的结构和功能、微生物的营养与物质运输、微生物的分解代谢、微生物的合成代谢、微生物的代谢调节、微生物的次级代谢及其调节、微生物的生长繁殖与环境、微生物的分化、基因组时代的微生物生理学等。第一章绪论（1学时）01第四章异养微生物的生物氧化（6学时）02第五章自养微生物的生物氧化（3学时）03第六章微生物的合成代谢（8学时）04第九章微生物的生长繁殖与环境（6学时）05第十章微生物的分化（8学时）06学习重点章节（教材）微生物生理学中常用的技术与方法纯培养技术染色技术显微与显微摄影技术生化技术放射性同位素技术遗传学方法免疫学技术与其他技术2015细胞破碎技术2019电泳技术2016离心技术2020过滤技术2017层析技术2021微量测压技术常用生化技术**结合菌素：为含结核杆菌的甘油肉汤培养物加热过滤液，主要成分是结合蛋白。*由于哈登在发酵方面的研究工作，他于1929年获得化学诺贝尔奖。*生物传感器(biosensor)对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。*20世纪70年代初重组DNA技术的发现以及后来生理学、遗传学、分子生物学所取得成就的结合，催生了“代谢工程学”（MetabolicEngineering）。代谢工程又称途径工程（MicrobialPathwayengineering），是由著名生化工程专家，教授BaileyJ.E于1991年首次提出的:*纯培养技术、染色技术、生化技术和遗传学方法在实际生产和研究当中比较常用和重要的方法。需要同学们熟悉和掌握。*芽孢的外壁层厚而致密，主要为脂蛋白，通透性差,不易着色。核心含有大量的DNA、RNA、蛋白质酶等物质。皮层主要含芽孢肽聚糖、DPA—Ca，皮层体积大，比较致密。芽孢平均含水量低,约40%.***在讲相关重要的应用前，我先跟大家一起探讨一下微生物细胞壁微生物生理学主讲