[理学]微生物生理.pptVIP

微生物生理学的发展史 微生物生理学诞生于19世纪中后期，伴随着微生物的发展而发展，Pasteur 和 Koch奠定了微生物生理学的基础。 20世纪微生物生理学获得了全面的发展，尤其是20世纪40年代后，微生物生理学的发展促进了整个生命学科的发展。 中国农业微生物学的开创者，中国青霉素工业先驱—樊庆笙先生（1911-1998） 第一章微生物的代谢 代谢 微生物代谢的特点 微生物代谢的研究方法-营养缺陷型的应用 代谢组学 葡萄糖的分解 EMP途径 HMP途径 ED途径 WD途径(PK, HK) 葡萄糖直接氧化途径 三羧酸循环的回补作用 (一) 、乙醇发酵 1、酵母菌的乙醇发酵（Ⅰ型发酵) 巴斯德效应 2 、酵母菌的甘油发酵（第 II 型发酵） 3 、酵母菌的甘油发酵（第 III 型发酵） 4. 细菌的酒精发酵 固氮作用 根据固氮微生物和高等植物及其它生物的关系，将固氮体系分为三类： 共生固氮体系、自生固氮体系、联合固氮体系 根瘤的发生、结瘤基因和结瘤因子 根瘤菌氨的同化 根瘤中氧气供应的调节 第三章微生物的次生代谢及其次生代谢产物 代谢调控的实质 代谢调控是设法去调控代谢途径的速度，而生物可以通过调节酶的活性和酶量来控制反应的速度，因此，代谢调控归根结底是生物体对于有关反应的酶的调控。 激活作用 抑制作用 反馈抑制 : 反馈抑制是指代谢途径的末端产物对代谢途径中的酶活性的抑制 酶活性调节的分子机理 变构酶调节理论 共价修饰 乳糖操纵子 阿拉伯糖操纵子 色氨酸操纵子 大分子物质的运输 E. coli Sec 转运系统 第六章 微生物的生长 微生物的生长 单细胞微生物的生长 DNA的复制 细菌的群体生长（测定方法，代时，群体生长曲线） 微生物生长与环境的关系 环境因子的影响 物理（温度，辐射，声波，渗透压） 化学（PH，化学药物） 微生物对环境的适应 趋向性 抗逆性 第七章 微生物的分化和发育 微生物的分化和发育均受环境条件启动，由特定基因控制，在一系列有序的生理生化反应基础上表现出形态的变化。 微生物的分化和发育主要分为三种类型：营养体的分化， 孢子形成和多细胞结构的发育和分化。 芽孢示意图 ④传递信息。细胞膜有某些特殊蛋白，能接受来自光、电及化学物质等刺激信号并发生构象变化，并将此信息传递给相应的胞内蛋白，引起一系列相应基因的或表达、或关闭、或部分受阻的变化和产生相应的表型反应； ⑤ 染色体分离 ⑥ 维持细胞的结构完整，保护细胞内成分； ⑦细胞表面纤毛、鞭毛的着生位点及供能部分。 ⑧ 细胞抗原-抗体特异性识别的物质基础和位置 (9) 渗透压屏障 核糖体（ribosome） 基体 鞭毛丝 鞭毛钩 (a) G-细菌 （b）G+细菌 趋化性 Chemotaxis: methyl-accepting chemotaxis proteins (MCPs) = transducers CheA = sensor kinase CheY = response regulator: controls flagellar rotation CheZ - dephosphorylates CheY-P CheB also response regulator 微生物的营养类型 ? 营养类型 能 源 碳源 实　例 光能自养型 光能 CO2 蓝细菌 紫硫细菌 绿硫细菌 藻类 光能异养型 光能 CO2及 简单有机物 红螺细菌 化能自养型 无机物 CO2 硝化细菌 硫化细菌 铁细菌 氢细菌 化能异养型 有机物 有机物 绝大多数微生物， 原生动物 四种运输营养物质方式的比较 有 快 由稀至浓 胞内浓度高 特异性 需要 改变 有 有 有 快 由稀至浓 胞内浓度高 特异性 需要 不变 有 有 有 快 由浓至稀 相等 特异性 不需要 不变 有 有 无 慢 由浓至稀 相等 无特异性 不需要 不变 无 无 特异载体蛋白 运输速度 物质运输方向 胞内外浓度 运输分子 能量消耗 运输后物质的结构 载体饱和效应 运送抑制剂 基团转位 主动运输 促进扩散 单纯扩散 比较项目 蛋白质的转运 信号肽(signal peptide)理论 大肠杆菌： Sec (Sec machinery)转运系统和Tat (twin-arginine translocation)转运系统。 蛋白质的分泌 依赖于Sec转运系统及不依赖于Sec转运系统， 共五种。 The SecB-mediate SRP-mediate * ATP的形成按能量来源分为两种方式: 氧化磷酸化是化能微生物