高中生物学习方法指导.doc

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高中生物学习方法指导

高中生物学习方法指导:

1、掌握规律

规律是事物本身固有的本质的必然的联系。生物有自身的规律,如结构与功能相适应、局部与整体相统一、生物与环境相协调,以及简单复杂、低等高等、水生陆生的进化等。掌握这些规律将有助于生物知识的理解与运用,如线粒体学习就应紧抓结构与功能相适应的规律:有双层膜,内膜向内折迭形成嵴,扩大了膜面积,有利于有氧呼吸酶在其上有规律地排布;因而线粒体是有氧呼吸的主要场所。这样较易理解并记住其结构与功能。

2、观察比较

观察是一种有目的有计划的感知,不仅可以获得新知,也能验证已知。生物学是实验科学,观察是获得生物知识的重要环节。如观察生物的形态结构、生活习性、生长发育等等,有效地发挥观察在生物学学习中的作用。而我们生物学的原理、规律都是在观察实验的基础上得来的。

比较是认识事物的重要方法,有比较才有鉴别,生物中能比较的东西很多,如动物细胞与植物细胞、光合作用与呼吸作用、冬眠与夏眠等等。比较时注意对比较对象全面了解,然后确定比较项目,并做到简明扼要,如光合作用与呼吸作用这两类生理过程,可从场所、条件、过程、结果、意义等进行全面了解。通过比较有利于理解光合作用,呼吸作用的实质。中学生物概念多,易混难记,比较是有效的方法之一。

3、综合归纳

教师授课尤其是新授课,一般是分块的,但各块各知识点之间有内在的本质的联系,各年级生物知识是连贯的,是一个整体。学习时要将分散的知识聚集起来,归纳整理成为系统的知识,这样易理解好记忆。

综合归纳要做到三抓。一抓顺序、二抓联系、三抓特点。抓顺序就是要将各知识点按照本身的逻辑关系将其串联,如高中遗传的物质基础知识可按中心法则这一主线串联。抓联系,如神经细胞与脑、脊髓联系点在于神经细胞分细胞体、突起两部分,细胞体组成:脑、脊髓灰质等。抓特点,就是要抓重点抓主流。综合归纳不是眉毛胡子一把抓,不是大杂烩,应该将次要的东西简化甚至取消。

4、灵活运用

这是学好学活生物的关键,认识的目的全在于应用。灵活运用知识才能记得牢,学了才真正有用。运用知识解理论题或解决生产、生活中的实际问题,尤其是后者正是中学生薄弱环节,必须高度重视。如高中学了有丝分裂、减数分裂、弄清了这两种细胞分裂过程中染色体形态、数目行为的变化,运用这些知识就可用来判别有丝分裂与减数分裂图。学了生态学等知识在自家尝试建设生态小区,发展庭院经济等等。只要有心,生物无处不在,无处不用,定能学好,学活。

5、还需掌握好的记忆方法

记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。记忆方法很多,下面仅举生物学学习中最常见的几种。1 简化记忆法即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如DNA 的分子结构可简化为五四三二一,即五种基本元素,四种基本单位,每种单位有三种基本物质,很多单位形成两条脱氧核苷酸链,成为一种规则的双螺旋结构。2 联想记忆法即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。例如记微量元素:铁锰硼锌钼铜这六种元素,可以用谐音记忆铁猛碰新木桶,这样就记住了,而且不容易遗忘。3 对比记忆法在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可以运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单独列出,然后从范围、内涵、外延乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差明显,容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激

素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。4 衍射记忆法此法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,要衍射出细胞的概念、细胞的发展、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知识。

6、最后要形成良好的学习常规。建立良好的学习常规,是学好生物学知识的重要保证,我们所说的学习常规,是指我们学习过程中必须注意的几个步骤,包括预习、听讲、复习和作业,总结等步骤。

①预习

预习是在老师讲课前,先浏览一遍讲课内容,在浏览时,应用笔将自己认为是重点的内容划出来,将自己看不懂的内容标出来,将浏览后产生的问题记下来,有能力、有条件的还可以自己做出预习笔记。通过这样的预习,为下一步听讲奠定基础,使自己的听讲更加有的放矢,听讲时就可以对自己已经弄懂的或重点知识重新加深印象,并比较一下老师的理解与自己的理解有什么差距,如果自己理解得不深,则可以进一步加深理解。对于自己预习时还不懂的问题,则是听讲的重要内容,一定要当堂弄清楚。对于在预习中产生的问题,如果老师讲到了,则要听懂,如果老师没有讲到,一定要向老师问清楚。预习也为将来的自学能力打下了良好的基础.

②听讲

很多优秀学生的经验都说明了一个共同点,即学生的主要功夫应下在课堂上。我们的学习过程,实际上是解决一种矛盾,即已知与未知的矛盾,通过学习把未知转化为已知,然后又有新的未知的出现,我们再来完成这个转化过程。而由未知转化为已知的过程是在课堂上,在老师的指导下完成的,因此应该是很顺利的。有很多学生就是课上认真听讲,在45分钟的时间里完成学习任务。但是,总有些人,课堂上不认真完成由未知向已知的转化,白白浪费掉45分钟,反而在课下再花时间去完成转化,

此时已没有老师的指导,只有课本上的内容,显然是不会有好效果的。如此花双倍或更多的时间,去完成效果不好的学习任务,就是常说的事倍功半。只要我们把主要功夫下在课上,那么,课下的负担也就会减轻,而且学习效果也会提高,时间上也会更加充裕,这就是常说的事半功倍。

有关高中生物学习方法推荐:

学习生物同学们要明白三个观点:

1.从高一抓起

高一是起点。打好基础,循序渐进,学习就不困难,就像一座塔,看上去很高,有些怕,等到沿着阶梯一步步上来,其实并不困难。良好的开端是成功的一半,一步一个脚印,最后功到自然成。埋怨自己无能的人,正如刹了车埋怨车子不动,只要努力,同学们每个人都可以成功。

2.培养兴趣

兴趣是学习的动力,是学习的第一位老师。教师依据所教内容,结合学生的知识基础,有意识地创设一些富有趣味,含有质疑性的问题,在课堂上巧妙地设置悬念,可以很好地激发学生的学习兴趣。同学们有了兴趣,才会积极而愉快地投入,不会觉得学习是一种负担。歌德说:哪里没有兴趣,哪里就没有记忆。生物是需要记忆的,那么兴趣从哪里来?所谓生物就是有生命的物体。我们人类就是一个个活生生的生物体,你知道多少呢?DNA 亲子鉴定、DNA基因身份证、DNA到底是怎么回事?现代科技可以使树发光,使植物体内含有动物蛋白,人吃了这样的植物既能保证人的营养全面,又不会使人发胖。这到底是怎么回事呢?等等。

3.要亲其师

古人云:亲其师信其道。如果一个同学喜欢这个老师,那么这个老师所教的这门功课成绩他肯定不会差。老师可能有些方面不够完美,但他可以成为你们学习上的引路人,生活上的知心人。作为老师他肯定希望自己的学生好,正如你们的父母希望

你们好一样,但老师又不同于你们的家长,你若把老师当作你的好朋友,我想你们学习成绩的提高肯定没有问题。

微生物生理学复习思考题

绪论复习思考题 1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些? 2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。 3.您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识? 4.试叙微生物生理学与其他学科的关系。 第一章微生物细胞的显微和亚显微结构复习思考题 1.试叙原核细胞和真核细胞的区别。 2.试叙鞭毛的结构与功能。 3.试叙菌毛的结构与功能。 4.试叙细胞壁的结构与功能。 5.试叙细胞膜的结构与功能。 6.试叙间体的作用。 7.试叙核糖体的作用及组成。 8.线粒体从细菌进化而来的理由及例证。 第二章微生物的营养复习思考题 1.微生物的营养物质有哪些? 2.试述水对微生物生长的意义。 3.常用的微生物碳源有哪些? 4.常用的微生物氮源有哪些? 5.简述P、S、Mg、K、Ca、Fe、Cu等元素在微生物体中的生理功能。 6.微生物生长因子包括哪几类? 7.试述各种维生素在微生物体中的作用? 8.比较维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶在微生物体中的需要量。 9.试述专性厌氧微生物为什么不能在有氧环境中生存? 10.举例说明微生物的营养类型。 11.试述小分子营养物质的四种吸收方式。

12.试述大分子营养物质的吸收和分泌。 13.蛋白质转运系统有哪几类? 14.Sec 转运系统和Tat 转运系统共性有哪些? 15.Sec转运系统和Tat 转运系统差异性有哪些? 第三章微生物的代谢复习思考题 1.试叙微生物代谢的特点。 2.举出当前微生物代谢的研究方法。 3.微生物进行生命活动的能量从哪几方面来? 4.在单糖分解中,从葡萄糖分解为丙酮酸微生物有哪几种常见途径?5.微生物的合成代谢有哪些方面? 6.何谓微生物的初级代谢,何谓微生物的次级代谢? 7.微生物次级代谢有哪几种类型? 8.微生物次级代谢的特点有哪些? 9.微生物代谢的调节方式有哪几种? 10.酶合成调节有两种类型? 11.酶活性调节通过什么实现的? 12.酶活性调节受哪些因素的影响? 13.何谓酶的激活?何谓酶的激活剂? 14.酶激活作用有哪两种情况? 15.何谓酶的抑制?抑制作用有哪些特点? 16.直线反馈调节模式有哪两种? 17.分枝反馈抑制的模式有哪几种? 第四章微生物的生长和繁殖复习思考题 1.什么是微生物的细胞周期、分几个阶段? 2.什么是同步生长、用什么方法可获得同步细胞? 3.细菌的细胞周期中主要的细胞学变化有哪些?

最新微生物生理学总结

微生物生理学总结

第二章微生物的结构和功能 微生物生理学:是微生物学的分支学科,是从生理生化的角度研究微生物细胞的形态学结构和功能、新陈代谢、生长繁殖等微生物生命活动规律的学科。 细胞结构 革兰氏阳性菌细胞壁:由肽聚糖和磷壁酸组成 革兰氏阴性菌细胞壁 外壁层:位于肽聚糖层的外部。 类脂A 脂多糖: 核心多糖 o-特异侧链 包括: 脂蛋白 蛋白质层: 基质蛋白 外壁蛋白 磷脂. 内壁层:紧贴胞膜,仅由1-2层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5— 10%,无磷壁酸。 细胞壁的基本骨架——肽聚糖 肽聚糖:是由 N—乙酰胞壁酸(NAM)和N—乙酰葡糖胺(NAG)以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。肽聚糖单体:是由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成。 青霉素(D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物,两者互相竞争转肽酶的活性中心):作用于肽聚糖肽桥的联结,即抑制肽聚糖的合成,故仅对生长着的菌有效,主要是G+菌。 革兰氏染色原理:

G+ 菌:细胞壁厚,肽聚糖含量高,交联度大,当乙醇脱色时,肽聚糖因脱水而孔径缩小,故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内,细胞不能被酒精脱色,仍呈紫色。 Gˉ菌:肽聚糖层薄,交联松散,乙醇脱色不能使其结构收缩,因其含脂量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,酒精将细胞脱色,细胞无色,沙黄复染后呈红色。 古细菌细胞壁没有肽聚糖、胞壁酸和D-氨基酸,含有假太聚糖骨架是以β-1,3糖苷键交替连接而成, 缺壁细菌 原生质体:用青霉素等抗生素或者溶菌酶处理G+菌而得到的去壁完整的球形体。 原生质球:用青霉素等抗生素或溶菌酶处理G-细菌而得到的去壁不完全的近球形体。L型细菌:某些细菌在特定环境条件下因基因突变而产生的无壁类型。在一定条件下L 型细菌能发生回复突变而恢复为有壁的正常细菌。 支原体:在进化过程中天生无壁的原核微生物。 细胞质膜;:要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞与真核细胞的质膜很相似,但不含胆固醇等甾醇 细胞质及其内含物 细胞质:是在细胞膜内除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。 内含物 ?贮藏物: 1、异染粒:是普遍存在的贮藏物,主要成分是多聚偏磷酸盐。功能:贮存磷元素和能量,降低渗透压。多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因

微生物生理学复习

绪论 1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些? 答:研究对象:微生物生理学是研究微生物的正常功能和现象的科学,也就是研究微生物细胞的结构功能、生长繁殖、营养代谢、形态发生、遗传变异等活动中的生理规律 研究范围:1.研究微生物细胞的重建方式与一般规律 2.研究微生物与周围环境之间的关系 3.研究微生物生理活动与人类的关系 2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。 答:培养技术:微生物的类群众多,且都要求适合于自身的培养环境,因而发展了多种多样的培养技术。 染色技术:染色技术构成了以染色反应为基础的细菌细胞化学。细菌的每一基质都产生一个固定的染色反应,如我们要观察细胞的某一特殊构造,就需经过一特殊的染色 显微观察技术:相差,暗视野,荧光和电子显微镜的观察技术(扫描、透射)。 生化技术:对细菌结构及其代谢产物、降解产物、合成产物进行的分离,纯化和分析的技术。 生物物理技术:测量细菌的能量和电泳性质时,用凝胶扩散沉降试验、免疫反应、酶活性等。在免疫反应酶活性方法中,多使用光谱仪、质谱仪、各种层析、标记元素等。 生物合成技术:在生物合成中,多使用磁共振和顺磁共振、超速离心、

超滤、聚葡聚糖凝胶柱层析、粘度计、旋光仪、比浊计、各种测压技术和分子放射自显影技术等。 3.您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识? 答:a.微生物生理学的基础研究继续得到加强 b.继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化剂 c.与其他学科实现更广泛的交叉 d.在解决人类所面临的许多重大问题中,微生物生理学将发挥重要作用 4.试叙微生物生理学与其他学科的关系。 答:微生物生理的内容涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、动植物生理学、遗传学、免疫学以及微生物学等多种学科,虽然在总体上各有自己的体系,论述问题的角度不同,但在某个问题的基本内容方面,交叉现象是存在的,难以划分的,这也说明了微生物生理学与这些学科之间的密切关系 微生物生理学与生物化学的关系:生物化学是微生物生理学的基础和工具,以微生物为对象的生物化学规律的揭示,不少内容本身就是微生物生理学的内容,虽然两者解决问题的侧重点不同,都有自己应该解决问题的范围。但相互交叉,相互渗透之处实在不少。 微生物生理学与病理学的关系:微生物生理学与病理学有密切关系,

微生物生理学复习资料全

第一章微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇,原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜:是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构,由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围,是自养细菌固定CO2的场所 类囊体(th ylakoid)是蓝细菌进行光合作用的场所 内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统,由脂质双分子层围成 高尔基体是一种内膜结构,由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成,与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。 磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹 芽孢某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体 溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶 微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器,但其所含的酶与溶酶体所含的不同 一.什么是原核生物与真核生物? 原核微生物是细胞内有明显核区,但没有核膜包围;核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体;能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行;蛋白质合成“车

间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二.比较原核生物和真核生物的异同点? 相同点:不论是原核生物还是真核生物,它们的遗传物质的本质相同;在它们的细胞中同时具有DNA和RNA;一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统;ATP是生物用来进行能量转换的物质之一;细胞的元素组成,糖代谢,核苷酸与氨基(除赖氨酸以外)生物合成途径基本相同;蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同 比较项目原核生物真核生物 细胞大小较小(通常直径小于 2um)较大(通常直径大于2um) 细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有 鞭毛结构如有,则细而简单如有,则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式 繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种 细胞核核膜无有 组蛋白无有 DNA含量高(约10%)低(约5%)核仁无有

微生物生理学期末考试复习题及参考答案-专升本

《微生物生理学》复习题 一、填空题 1、微生物代谢常用的研究方法有_________________、_________________、 _________________、_____________________、______________________。 2、生长因子包括_______________、________________和 _____________________三大类。 3、化能无机营养菌主要包括_____________、______________、_______________ 和_____________等。 4、同步培养法中的机械法包括____________、____________和______________。 5、细菌个体生长的三个阶段__________________________、_________________ 和________________________。 6、细菌细胞质中储藏物包括_______________、________________、 _____________和、____________和___________________。 7、光能无机营养菌主要包括_____________、______________和_____________ 等。 8、微生物产ATP的方式有三种____________、____________和______________。 二、判断题 1、肽聚糖中的双糖单位,其中的β-1,3糖苷键很容易被溶菌酶(lysozyme) 所水解。() 2、磷壁酸可分为两类:一类是壁磷壁酸,另一类是膜磷壁酸(或脂磷壁酸)。() 3、鞭毛蛋白是一种抗原物质,又称为H抗原。() 4、细菌借助鞭毛以推进方式作直向运动,以翻腾方式作短转向运动。() 5、科赫发现酪酸发酵可以分为由糖变成乳酸和由乳酸变成酪酸两个阶段,这两个阶段都由生物完成,并且还分离到了乳酸菌。() 6、产甲烷菌是一类生长在严格厌氧的环境,是目前已知要求氧化还原电势最高 的菌。() 7、能荷是指在全部腺苷酸分子中的能量,相当于多少个ADP,它代表了细胞的 能量状态。() 8、酿酒酵母的营养体既能以单倍体形式又能以二倍体形式存在。()

微生物生理

第五六章微生物生理 第一节微生物的营养 ●微生物细胞的元素组成:C、H、O、N、P、S、矿质元素,等,P93表5-1 ●微生物细胞的物质组成: 大分子有机物:蛋白质、糖类、脂类、核酸 小分子有机物:氨基酸、单糖、双糖、寡糖、核苷酸、脂肪酸、维生素、碱基无机物:无机盐、水(约80-90%)等 ●营养(nutrition):生物生长发育中,不断从外界环境吸收物质(营养物质) 并加以利用,用于构建细胞物质或获取能量的过程 ●营养物质:生物从环境中吸收的有用物质,包括结构物质、能源物质、代谢 调节物质 ●微生物营养多样性:不同微生物利用不同的营养物质;一种微生物利用多种 营养物质 一、微生物的五种营养(nutrition)要素(营养需求)及其生理功能 (一)碳源(carbon source) 凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为碳源。 1 碳源功能 ●构成细胞及代谢产物的骨架 ●是大多数微生物代谢所需的能量来源 2碳源种类

●无机C源:CO2、碳酸盐,只能被自养微生物利用 ●有机C源:各种糖类,其次是有机酸、醇类、脂类和烃类化合物 ●实验室常用:葡萄糖、果糖、蔗糖 (二)氮源(nitrogen source) 凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。 1 氮源功能 N来源;氮源一般不做能源,只有硝化细菌利用铵盐、亚硝酸盐作氮源,同时也作能源 2 氮源种类 ●分子态氮:固氮微生物以分子氮为唯一氮源 ●无机态氮:铵盐几乎所有微生物能利用,硝酸盐 ●有机态氮:蛋白质及其降解产物 a速性(效)氮源:实验室常用牛肉膏、蛋白质、酵母膏做氮源 b迟性(效)氮源:生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼等。 (三)无机盐(mineral salts) 1 无机盐功能 ●构成微生物细胞的组成成分 ●调解微生物细胞的渗透压, pH值和氧化还原电位 ●有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源 ●构成酶活性基的组成成分,维持酶活性。Mg、Ca、K是多种E的激活剂 2 无机盐种类 ●Ca、K 、Mg、Fe为大量元素,以无机盐阳离子形式被吸收,配培养基进要加

微生物生理学复习大纲

第三章微生物营养与物质运输 1、微生物六大营养要素 碳源、氮源、能源、水、生长因子、无机盐 2、微生物五种营养物质的运输方式 单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转移、膜泡运输 3、五种营养物质的运输方式的异同 单纯扩散:这种形式不需要能量,是以物质在细胞内外的浓度差为动力,即基于分子的热运动而进行的物质运输过程。当外界的营养物质的浓度高于细胞内该物质的浓度时,通过扩散作用使物质进入细胞内 促进扩散:是顺浓度梯度,将外界物质运入细胞内,不需要能量。与被动运输不同的是,这种形式需要一种存在于膜上的载体蛋白参与运输。 主动运输:是营养物质逆浓度差和膜电位差运送到细胞膜内的过程。主动运输过程不仅像促进扩散一样需要载体蛋白,而且还需要能量。 基团转移:许多原核生物还可以通过基团转移来吸收营养物质。在这一过程中营养物质在通过细胞膜的转移时发生化学变化。这种运输方式也需要能量,类似主动运输。 膜泡运输:小分子物质的跨膜运输主要通过载体实现,大分子和颗粒物质的运输则主要通过膜泡运输。 第五章自养微生物的生物氧化 1、光合磷酸化是指光能转变为化学能的过程。 2、环式光和磷酸化与非环式的异同: 环式光合磷酸化:是存在于光合细菌中的一种原始产能机制,可在厌氧条件下进行,产物只有ATP,无NADP(H),也不产生分子氧,是非放氧型光合作用。 环式光和磷酸化:高等植物和蓝细菌与其他光合细菌不同,它们可以裂解水,以提供细胞合成的还原能力。 它们含有光合系统Ⅰ和光合系统Ⅱ,这两个系统偶联,进行非环式光合磷酸化。 特点是不仅产生ATP,而且还产生NADP(H)和释放氧气,是放氧型光合作用 第四章、异氧微生物的生物氧化 (一)EMP 途径 因葡萄糖是以1,6-二磷酸果糖(FDP)开始降解的,故又称双磷酸己糖途径(HDP ),这条途径包括十个独立又彼此连续的反应。 其总反应是: C6H12O6+2(ADP+Pi+NAD+)→2CHCOCOOH+2(A TP+NADH+H+) 葡萄糖经EMP途径生成两分子丙酮酸,同时产生两个A TP,整个反应受ADP、Pi和NAD +含量的控制。 丙酮醛支路 对于大肠杆菌,嗜糖假单胞菌以及其它好氧菌,在葡萄糖培养基中无机磷浓度较低时,3-磷酸甘油醛脱氢酶活性下降,将迫使3-磷酸甘油醛较变成磷酸二羟丙酮,再经丙酮醛,乳糖生成丙酮酸。 EMP 途径的特点是: ①葡萄糖的分解是从1,6 -二磷酸果糖开始的, ②整个途径仅在第1,3,10步反应是不可逆的, ③EMP 途径中的特征酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶, ④整个途径不消耗分子氧, ⑤EMP 途径的有关酶系位于细胞质中。

微生物生理学题目参考答案【微生物生理学】

微生物生理学复习题 1.写出三个以上你所熟知的微生物生理学奠基人(中英文均可,英文可只写Family name)及各 自主要贡献(一句话)。 Ⅰ.巴斯德 and 柯赫奠定了微生物生理学的基础:建立微生物基本操作,证实疾病病原菌学说。 Ⅱ. 贝捷克林发现固氮微生物,细菌的无氧呼吸。 Ⅲ.布赫纳——微生物生理学进入了分子水平。(发现酵母的无细胞提取液可将葡萄糖转化为酒精) 2.微生物细胞的显微和亚显微结构,按照在细胞中的部位与功能,可分为哪三部分?各自包括哪 些主要结构? 答:可分为基本结构、外部结构和内部结构三部分。 基本结构:是指一个细胞生存不可缺少的,或一般微生物通常具有的结构。例如细胞壁、细胞膜、细胞质、类核和核糖体。 外部结构:包括细胞表面附属物如荚膜、鞭毛、纤毛等。 内部结构:包括除染色体外的细胞质内的所有物质和结构,如内膜系统、某些细菌产生的芽孢等等。 3.比较G+、G-真细菌的细胞壁结构、组成。(G+:肽聚糖、磷壁酸、壁醛酸、表面蛋白;G-:脂 多糖、脂蛋白、磷脂、蛋白质) 一、细胞壁:组成物质可分为两类:一是构成细胞壁的框架类物质,如细菌细胞壁的肽聚糖;二是位于框架 1

2 类物质间的填充类物质或称间质,如各种位于其间的蛋白质等。 不同微生物的细胞壁结构和化学组成各不一样。在传统的微生物分类鉴定中,可作为一个重要指标。 (一)革兰氏阳性细菌 (1)肽聚糖:【(N-乙酰氨基葡萄糖G )-β(1-4)糖苷键-(N-乙酰胞壁酸M )】---(G--M --G--M --G-M )交替相连形成多聚体。(N-乙酰胞壁酸)上连接有段肽链【L-丙氨酸---D-谷氨酸---DA 氨酸---D-丙氨酸---(D-丙氨酸)】,故称肽聚糖。其中(D-丙氨酸)在肽聚糖合成中存在,肽链交联即被水解。 β(1-4)糖苷键可在溶菌酶作用下裂解生成N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸的双糖单位。 肽桥交联方式:(四类)课本P7(革阳细胞壁肽聚糖肽链交联程度>>革阴) 1. 其中一个DA 上的氨基与另一上第四个成肽键。-CO-NH-(大数革阴 + 一些革阳杆) 2. (D-丙氨酸,四位)--(一个小肽或者一个氨基酸)---(二氨基酸,三位)(多数革阳) 3. (D-丙氨酸,四位)--(与连接在胞壁酸上肽链相同的小肽链,可重复)-(二氨基酸,三位,例如可为赖 氨酸) 4. (D-丙氨酸,四位)--(赖氨酸/鸟氨酸)-- (D-谷氨酸,二位)细胞壁肽聚糖四肽侧链中不含二氨基酸。 (2)磷壁酸:三种: A.甘油磷壁酸:基本结构是多聚甘油磷酸。因甘油分子中的羟基被不同化合物取代而又可分三型:(I )重复单位是甘油磷酸,糖或丙氨酸不参与骨架的形成-(-C1-C2-C3-POOH )n-;(II )重复单位是葡萄糖甘油磷酸;-(-G-C1-C2-C3-POOH)n-(III )重复单位是N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸-甘油磷酸(-N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸-甘油磷酸-)n 。在(II )和(III )中糖分子参与形成骨架链 B.核醇磷壁酸:核醇磷壁酸是以磷酸二酯键连接相邻核醇分子的C-1和C-5 磷酸-(-C1-C2-C3-C4-C5-磷酸)n,C-2上大多以酯键连接着D-丙氨酸,而C-4或C-3的羟基,可被各种糖所取代。磷壁酸和肽聚糖的结合:磷壁酸以共价键与肽聚糖分子连接,其末端的磷酸通过一个N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸C-6 N-乙酰氨基葡萄糖 溶菌酶敏感

微生物生理学论文

微生物发酵法生产L-色氨酸的研究 摘要:L-色氨酸是人体和动物体生命活动必需的8种氨基酸之一,在人体内不能自然合成,必需从食物中摄取。它以游离态或结合态存在于生物体中,对动物的生长发育、新陈代谢等生理活动起着非常重要的作用,被称为第二必需氨基酸,在食品、饲料和医疗等诸多行业应用广泛。L-色氨酸的生产方法有化学合成法、转化法和微生物发酵法。近年来,随着代谢工程在色氨酸菌种选育中的成功运用,微生物发酵法逐渐成为主要的色氨酸生产方法。系统综述了微生物发酵法生产色氨酸所涉及的代谢工程策略,包括生物合成色氨酸的代谢调控机制以及途径改造的措施和效果,此外,还探讨了L-色氨酸未来的发展前景。 关键词:L-色氨酸;代谢工程;微生物发酵法 1 L-色氨酸的理化性质〔1~3〕 L-色氨酸学名为B-吲哚基丙氨酸,英文名L-Tryptophan,化学名L-B-(3-吲哚基)-A-丙氨酸,别名L-胰化蛋白氨基酸,化学式C11H12O2N2,相对分子量204.23。L-色氨酸属于中性芳香族氨基酸,呈白色或微黄色结晶或结晶粉末,无臭,味微苦。L-色氨酸在水中微溶,在乙醇中极微溶解,在氯仿中不溶,在甲酸中易溶,在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解,在酸液和碱液中较为稳定,但在存在其他氨基酸或糖类物质时则易分解。L-色氨酸有3种光学异构体,长时间光照易变色。L-色氨酸在水中加热产生少量吲哚,在与氢氧化钠或硫酸铜共热时则产生多量吲哚。 图1-1 L-Trp的分子结构 Fig.1-1 The molecular structure of L-TRP

2 L-色氨酸的用途 L-色氨酸在生物体内不能自然合成,需要从食物中摄取,是动物和一些真菌生命活动中的必须氨基酸。L-色氨酸在蛋白质中含量很低,平均含量约1%或更少[4]。L-色氨酸能调节蛋白质的合成、调节免疫及消化功能[5]、增加5-羟色胺代谢作用以及增强认知能力[6]等,因此在人和动物的新陈代谢、生长发育中有重要作用。L-色氨酸的这些营养和药用价值使其被广泛应用于医药、饲料和食品等行业。 3 L-色氨酸的合成方法 L-色氨酸的生产方法有化学合成法、转化法和微生物发酵法。化学合成法由于存在工艺复杂、产品成分复杂等原因,已逐渐被淘汰。而转化法( 酶转化法和微生物转化法) 虽然已经实现了工业化,但仍然存在原料昂贵、低转化率等问题。以葡萄糖等廉价原料来生产色氨酸的微生物发酵法是最早开发的色氨酸生产方式,但这种方法在很长的一段时期内都无法实现工业化。究其原因,主要是在早期的研究中,研究者单一依靠传统的化学或物理诱变方式选育色氨酸生产菌株; 但是色氨酸的生物合成途径存在极其复杂的调控机制,仅通过诱变方式无法根除其所有的代谢调控作用,因此在这种情况下,研究者无法获得优良的菌株用于 L-色氨酸生产。近年来,随着 DNA 重组技术的快速发展,特别是代谢工程育种方式的兴起,研究者逐渐选育出一批高产的色氨酸生产菌株,大幅提高了微生物发酵法生产色氨酸的效率,使其成为工业上主要的色氨酸生产方法〔7〕。本文系统综述了微生物发酵法生产L-色氨酸所涉及的代谢工程策略,并探讨了其未来的发展趋势。 4 L-色氨酸的微生物合成机制 4.1 微生物合成L-色氨酸的代谢途径 目前用于生产 L-Trp 的微生物种类主要有大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、枯草杆菌、酵母等菌种。各种微生物的 L-Trp 合成机制略有差异,以大肠杆菌为例,L-Trp 合成代谢包括中心代谢途径、芳香族氨基酸共同途径和L-Trp 分支途径三个部分[8]。中心代谢途径指以葡萄糖为起始物经磷酸戊糖(HMP)途径的赤藓糖-4-磷酸(E4P)和糖酵解(EMP)途径中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)二者缩合形成 3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸(DAHP)的过程;共同途径指从 DAHP 开始,经莽草酸(SHIK)、到达分支酸(CHA)的过程;余下的从 CHA 至 L-Trp 部分,则称为 L-Trp 分支途径(图1-2)。目前关于 L-Trp 的代谢工

微生物生理学课件笔记整理讲课讲稿

绪论 微生物营养类型 微生物营养:指微生物获得与利用营养物质的过程 ?无机营养型微生物:以CO2作唯一碳源,不需要有机养料的微生物 ?有机营养型微生物:只以适宜的有机化合物作为营养物质的微生物 1.光能无机营养型:以日光为能源,以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型 2.光能有机营养型:以日光为能源,以外源有机物为碳源和供氢体合成细胞 内物质的营养类型 3.化能无机营养型:通过以氧化无机物释放出的能量还原CO2成为细胞有机 物的营养类型 4.化能有机营养型:用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物 1、光能无机营养型(光能自养型)photolithoautotroph (1)不产氧光合作用 代表菌种:绿硫菌、紫硫菌 CO2+2H2S (CH2O)+H2O+2S (2)产氧光合作用 代表菌种:蓝细菌、藻类 CO2+H2O (CH2O)+O2 (3)嗜盐古细菌 以紫膜进行特殊的光能转化 2、光能有机营养型(光能异养型)photoorganoheterotroph 在以二氧化碳为主要碳源时,需要以有机物作为供氢体,利用光能将二氧化碳还原成细胞物质,它们的细胞中含有光合色素,生长时大多需要外源的

生长因子,例如 红螺菌(Rhodospirillum) 3、化能无机营养型(化能自养型)Chemolithoautotroph 化能自养型化能自养菌还原CO2而需要的ATP和还原力[H] 是通过氧化无机底物(NH4+、NO2-、H2S、H2和Fe2+等)来实现的。 化能自养细菌的能量代谢主要有三个特点: ①无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系。由脱氢酶或氧化还原酶催化的无机底物脱氢或脱电子后,直接进入呼吸链传递。这与异养微生物葡萄糖氧化要经过EMP和TCA等途径的复杂代谢过程不同。 ②呼吸链的组分更为多样化,氢或电子可从任一组分进入呼吸链。 ③产能效率即P/O比一般要比异养微生物更低。 4、化能有机营养型(化能异养型, Chemorganoheterotroph) 从有机物氧化过程中获得能量,并以有机物作为主要碳源进行生长。又可根据它们利用有机物的特性分为腐生菌和寄生菌,以及它们之间的过渡类型。 上述营养型的划分不是绝对的,在它们中间存在着很多过渡类型。例如:氢单胞菌,在完全是无机养料的环境中,通过氢和氧化获得能量,同化二氧化碳,营自养生活;当环境中有有机物时,直接利用有机物碳架物质而营异养生活。又如:红螺菌,在光照下能利用光能生长,在暗处有氧条件下,可通过氧化有机物获得能量,实现生长,表现为化能营养型。 为避免混乱,一般认为依据营养型分类以最简单的营养条件为根据,即光能营养型先于化能营养型,自养型先于异养型。 微生物的代谢特点(以及微生物研究生理的优点) ①代谢速率快(V/S大) ②代谢的多样性 ③代谢研究的易操作性 代谢途径:中间产物与中产物,直线代谢途径(一般为分解代谢)与分枝代谢途径(一般为合成代谢),两向代谢途径

《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 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 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

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。

微生物生理学复习

精心整理 第一章 微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇,原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜:是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构,由3.5nm 厚的蛋白质单层膜包围,是自养细菌固定CO2的场所 内质网场所。磁小体芽孢溶酶体所含的不同 一.什么是原核生物与真核生物? 原核微生物是细胞内有明显核区,但没有核膜包围;核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体;能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行;蛋白质合成“车间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二.比较原核生物和真核生物的异同点?

相同点:不论是原核生物还是真核生物,它们的遗传物质的本质相同;在它们的细胞中同时具有DNA和RNA;一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统;ATP是生物用来进行能量转换的物质之一;细胞的元素组成,糖代谢,核苷酸与氨基(除赖氨酸以外)生物合成途径基本相同;蛋 较长者 四.荚膜有何生理作用? (一)保护作用:①保护细菌免受干旱损坏②防止噬菌体的吸附和裂解③免受细胞吞噬

(二)贮藏养料 (三)作为透性屏障或离子交换系介质 (四)附着作用 (五)细菌间的信息识别作用 (六)堆积代谢废物 五.何谓细胞壁?细菌细胞壁有什么物质组成的? 细胞壁(cellwall)是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构;约占细胞干重的10-25%。 ③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质(相对分子质量大于800)进入细胞,保护细胞免受溶菌酶、消化酶等有害物质的损伤。 ④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 九.什么是细胞膜?简述其生理作用及组成。 细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。 脂类:占20~30% 细胞膜的化学组成主要:蛋白质:占60~70% hopanoid(藿烷类化合物) 真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似,在化学组成中,真菌细胞的质膜中具有甾醇,而在原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 作用:1、控制内外物质的运送、交换;

微生物生理学核心复习要点

2010微生物生理学复习题 (仅供复习时参考,未列出者仍属考试范围,教材及上课ppt均需顾及) 1.写出三个以上你所熟知的微生物生理学奠基人(中英文均可,英文可只写Family name)及各自主要贡献(一句话)。 2.微生物细胞的显微和亚显微结构,按照在细胞中的部位与功能,可分为哪三部分? 各自包括哪些主要结构? 3.比较G+、G-真细菌的细胞壁结构、组成。(G+:肽聚糖、磷壁酸、壁醛酸、表面蛋 白;G-:脂多糖、脂蛋白、磷脂、蛋白质) 4.从嗜热菌的细胞壁和细胞膜的结构特点来阐释其耐热的机理。 5.不同真菌细胞壁中多糖组成的一般规律。 6.微生物细胞膜的生理功能? 7.真细菌细胞膜的主要脂类有: 8.酵母细胞中有关甾醇的情况。 9.细菌鞭毛和真核微生物鞭毛的组成、特点及运动方式。 10.哪些细菌具有发达的内膜系统?为什么? 11.细胞型微生物需要的营养物可分为哪五类? 12.依据微生物获取能源、碳源、氢或电子供体的方式,将微生物分为哪四种营养方式? 13.化能无机营养菌的四大类群为: 14.微生物对小分子营养物质的吸收主要通过哪四种方式,各有何特点? 15.基团转运的典型例子有哪两种,大概情况如何? 16.到目前为止,大肠杆菌中发现了两种蛋白质转运系统,分别是: 17.影响营养物质进入细胞的因素有哪些? 18.参与促进扩散的膜运输蛋白一般可分为哪两种? 19.4种运送小分子营养物质方式的比较。 20.什么是有氧呼吸、无氧呼吸、发酵? 21.ATP几乎是生物组织和细胞能够直接利用的唯一能源。除了ATP外,一些特定的高 能化合物如:PEP、1,3-2P-GA、酰基磷酸 (Ac-P)、酰基硫代酯(ScCoA)等也可以作为能量载体。

微生物生理生化实验

【实验题目】 微生物生理生化实验 【实验目的】 1.了解生理生化的意义。 2.掌握几种常用生理生化的实验方法。 【实验器材】 1、菌种: 枯草芽孢杆菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌,变形杆菌,产气肠杆菌 2、试剂: 卢戈氏碘液、乙醚、吲哚试剂、甲基红试剂、蒸馏水等 3、仪器和用具: 酒精灯、接种针、培养皿、试管、试管架、烧杯、量筒、德汉氏小管等 4、培养基 淀粉培养基、油脂培养基(大分子物质水解实验) 葡萄糖发酵培养基、乳糖发酵培养基(内附倒置的德汉氏小管)(糖发酵实验) 蛋白胨水培养基(吲哚实验) 葡萄糖蛋白胨水培养基(甲基红培养基) 【实验原理】 在所有生活细胞中存在的全部生物化学反应称之为代谢,代谢过程主要是酶促反应过程。具有酶功能的蛋白质多数在细胞内,称为胞内酶。许多细菌产生胞外酶,这些酶从细胞中释放出来,以促进细胞外的化学反应。各种微生物在代谢类型上表现出很大的差异,如表现在对大分子糖类和蛋白质的分解能力以及分解代谢的最终产物的不同,反映出他们具有不同的酶系和不同的生理特性,这些特性可被用作为细菌鉴定和分类的内容。具体实验原理如下: 一、大分子物质的水解实验原理 1、淀粉水解 由于微生物对淀粉这种大分子物质不能直接利用,所以必须靠产生的胞外酶将大分子物质分解才能被微生物吸收利用。胞外酶主要为水解酶,通过加水裂解大的物质为较小的化合物,使其能被运输至细胞内。如淀粉酶将淀粉水解为小分子的糊精,双糖和单糖,能分泌胞外淀粉酶的微生物,则能利用其周围的淀粉。已知淀粉遇到碘会显现蓝色,因此可通过在淀粉培养

基上滴加碘液来判断微生物是否能产生淀粉酶分解淀粉,菌落周围不呈蓝色,出现无色透明圈,则该菌种能够水解淀粉。 2、油脂水解 脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,而产生的脂肪酸可改变培养基的PH,因此在油脂培养基上接种细菌,培养一段时间后可通过观察菌苔的颜色判断菌种是否能够水解油脂,若出现红色斑点,则说明这种菌可产生分解油脂的酶。 二、糖发酵实验原理 糖发酵试验是常用的鉴别微生物的生化反应,在肠道细菌的鉴定上尤为重要.绝大多数细 菌都能利用糖类作为碳源和能源,但是它们在分解糖类物质的能力上有很大的差异.有些细菌能分解某种糖产生有机酸(如乳酸,醋酸,丙酸等)和气体(如氢气,甲烷,二氧化碳等);有些细菌只产酸不产气.例如大肠杆菌能分解乳糖和葡萄糖产酸并产气。产酸后再加入溴甲酚指示剂后会使溶液呈黄色,且德汉氏小管中会收集到一部分气体。若细菌不能使糖产酸产气,则最后溶液为指示剂的紫色,且德汉氏小管中无气体。 图1:糖发酵实验 三、IMViC 实验 1、吲哚实验 用来检测吲哚的产生,在蛋白胨培养基中,若细菌能产生色氨酸酶,则可将蛋白胨中的 色氨酸分解为丙酮酸和吲哚,吲哚与对二甲基氨基苯甲醛反应生成玫瑰色的玫瑰吲哚。但并非所有的微生物都具有分解色氨酸产生吲哚的能力,所以吲哚实验可以作为一个生物化学检测的指标。大肠杆菌吲哚反应阳性,产气肠杆菌为阴性。 2、甲基红实验 某些细菌在糖代谢过程中分解葡萄糖生成丙酮酸,后者进而被分解产生甲酸、乙酸和乳酸 等多种有机酸,使培养基的PH 值降低,加入培养基中的甲基红指示剂由橙黄色转变为红色, A 培养前的情况 B 培养后 产酸不产气 C 培养后 产酸产气

1微生物生理学:从微生物生理生化的角度研究微生物细胞的形态结构

1.微生物生理学:从微生物生理生化的角度研究微生物细胞的形态结构和功能、新陈代谢、生长繁殖等微生物生命活动规律的学科。 2.原核微生物和真核微生物的特点及包括的种类。 原核细胞:核物质外没有核膜,只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。可分为两大系:古细菌和真细菌。古细菌包括产甲烷菌、嗜热嗜酸菌和极端嗜盐菌等。大多数原核生物属于真细菌,其中包括细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体和蓝细菌等。 真核细胞:核物质外有核膜包围,具有明显的核结构,能进行有丝分裂,细胞质中存在细胞器。包括真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物、真核藻类和微型后生动物等。 3.原核微生物和真核微生物的相同点和不同点有哪些? 相同点:①遗传物质的本质相同,它们的细胞内同时兼有DNA和RNA(病毒除外);②都具有选择性的膜结构;③ATP是生物用来进行能量转换的主要枢纽物质之一;④一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统;⑤细胞元素组成、糖代谢、核苷酸与氨基酸(赖氨酸除外)的生物合成途径基本相同;⑥蛋白质与核酸生物合成的方式也基本相同。 特征原核微生物真核微生物 大小1~10μm 10~100μm 结构组成细胞壁肽聚糖、脂多糖、磷壁酸几丁质*、多聚糖等细胞膜无甾醇有甾醇 鞭毛无9+2结构有9+2结构 细胞核核膜无有 核结构类核完整的核结构 染色体数1条1条以上 核仁无有 繁殖二分裂或菌丝断裂有丝分裂 核糖体(30+50)70S (40+60)80S 细胞器无线粒体、叶绿体有 呼吸链定位于细胞膜,类型多样线粒体膜,两条 4.原核微生物和真核微生物鞭毛和纤毛的主要区别及真核微生物鞭毛和纤毛的相同点和不同点. 特征原核微生物(细菌)的 鞭毛 真核微生物的鞭毛真核微生物的纤毛长度约20μm150μm5—10μm 直径12~18nm 150~300nm 0.3~0.5nm 轴结构无9+2结构,由鞭毛蛋 白的亚基以螺旋列围绕 着柱形轴排列、无膜 9+2图形,有膜9+2图形,有膜 化学组成单一蛋白质组成、称鞭 毛蛋白或鞭毛素70%蛋白质,20%脂类, 10%的糖与少量核酸 70%蛋白质,20%脂类, 10%的糖与少量核酸 氨基酸不存在半胱氨酸普通氨基酸普通氨基酸 5.原核微生物鞭毛的基本结构和化学组成. 结构:基体、鞭毛钩和鞭毛丝。化学组成主要为蛋白质,并含有少量的脂类、多糖和核酸。 6.真核微生物鞭毛的基本结构和化学组成。 结构:(9+2):中央有2根微管,外周有9对二联管微管环绕,中央的2根微管之间有架桥相连,外包中央鞘。外周的二联管有A管(亚纤维)和B管(亚纤维)组成,A管亚纤维上伸出内

微生物生理学综述

微生物的生长、发育和繁殖 (华东交通大学,土木建筑学院,江西南昌330013)) 摘要:微生物在当代生命科学发展过程中,扮演了重要的角色,生物的生命活动基本规律很多是在微生物中先被阐明,而后扩展到高等动植物中得到验证,不同生物具有同一性。微生物在自然界物质循环中起着重要的作用,同时也和人类社会的关系非常密切。微生物个体虽小,但所起作用甚大,不仅涉及到生命科学各个领域,而且已得到广泛应用,形成了庞大的行业,与人类社会的发展密切相关。微生物生理学是微生物学的分支学科之一,它主要研究微生物的形态与发生、结构与功能、生长与繁殖、代谢与调节等的作用机理。 关键词:微生物,生命活动,人类社会,微生物生理学 微生物生理学是微生物学的一个重要分支,是从生理学角度研究微生物的结构、生命活动规律及其与环境的关系等。该学科既丰富了现代生物化学及分子生物学的基础理论研究,又涉及轻工业、食品工业、医药工业、化学工业、农林渔牧业和环境保护等许多应用领域,与工农业生产和人们的日常生活有着极其密切的关系,对社会经济的可持续发展具有十分重要的意义,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。结合给水排水专业特点以及需求,水处理中研究污水的微生物处理就是研究微生物对废水中的有机物、营养盐类及重金属等物质去处的微生物学原理及其规律,并加以实际应用的一门科学[1]。目前,微生物与水处理工程的研究方向就是充分利用微生物控制、消除水体的有机物、营养盐类、重金属污染物及利用微生物进行水处理使水资源再生[2]。在二十世纪,微生物学已经给生物学的研究带来了理论、技术和方法的革命,也为医药、农业和环境的生物技术发展带来了动力,而且微生物资源本身也为推动社会的生产发挥了重要的作用。展望微生物的未来,微生物基因组和后基因组研究将全面展开,微生物多样性的研究将广泛和深入的发展,微生物生理学的研究前途是光明的。 1微生物的范畴及分类 1.1 微生物的范畴 微生物的个体微小,其直径小于1mm,肉眼不易看见,而且结构简单,必须借助于显微镜才能观察清楚。他们类群庞杂,包括单细胞的个体、简单的多细胞和没有细胞结构的低等生物。包括具有原核细胞结构的细菌、古菌,具有真核细胞结构的真菌、藻类和原生动物及病毒等,亦有少数微生物是肉眼可见的,如一些藻类和真菌。随着生物科学的研究,人们逐渐认识到,微生物不是一个独立的分类类群[3]。由于它们具有个体微小、形态简单、生长繁殖快、代谢类型多样、分布广发和容易发生变异,以及生物学特性比较接近等特点,而且,对它们的研究方法也颇为特殊,一般都要采用显微镜、分离、灭菌和培养等技术,在其实际应用方面也有很多的类似的地方,如发酵生产等。因此,把这些简单的低等生物统归于生物学的范畴[4]。 1.2 微生物的分类 地球上的物种估计大约有200万种,其中微生物超过10万种,而且其数目还在不断增加(因已知微生物仅10%,已开发利用的是已知的1%。),在生物进化历史过程中演化形成生物种类和种群的多样性。生物分类就是通过研究生物的系统发育及其进化历史,揭示各类生物的多样性及其系统发生关系,编制分类系统,还原生物的自然历史位置[5]。生物分类存在二种基本原则,一是根据表型特征(phenotype)的相似程度分群归类,这种表型分类重在应

微生物生理

微生物生理 绪论P1-2 P1 微生物生理的研究方面,发展史及著名人物 P2 微生物与环境,微生物与能源,微生物与资源开发利用 微生物研究方法与技术 第一章P2-26 P3 微生物细胞的基本结构、真细菌的细胞壁、肽聚糖 P4 肽聚糖的合成 P5 抗生素对肽聚糖合成的抑制 P6 G+磷壁酸 P7 磷壁酸功能、G+表面蛋白、粘附素adhesins、入侵素invasin、G—外膜层、脂多糖LPS 核心寡糖 P8 脂A、内毒素endotoxin、LPS功能、G—磷脂、蛋白、孔道蛋白porins、微量蛋白、脂蛋白 P9 细胞壁的功能、抗酸细菌Acid-FAST细胞壁(特殊细胞壁)、分支菌酸mycolic acids、周质空间periplasmic space、古菌Archaea细胞壁的特殊性 P10 古菌细胞壁的化学组成、假肽聚糖pseudomurein构成的细胞壁、酸性杂多糖、蛋白质或糖蛋白。没有细胞壁的古细菌 P11 真菌细胞壁成分、酵母菌的细胞壁(葡萄糖glucans、甘露聚糖糖蛋白mannoproteins、几丁质Chitin)、丝状真菌的细胞壁、藻类的细胞壁 P12 杂多糖的种类与菌种有关、细胞膜cell membrane化学组成:脂类lipids:磷脂phospholipids糖脂glycolipids支原体Mycoplasma、细菌细胞膜糖脂两类:第一类是糖基二脂酰甘油。第二类是糖的一个或多个羟基被长链脂肪酸脂酰化而形成的糖脂 P13 鞘脂sphimgolipids、其他脂类、脂醌类的泛醌(UQ即CoQ)和萘醌(MK,即维生素K) 古菌分为极性脂和非极性脂、盐杆菌Halobacterium、细菌视紫红质bacteriorhodopsin、视黄醛retinal P14 真核微生物的脂类、甾醇sterols、麦角甾醇(ergosterol)和酵母甾醇(zymosterol),整合蛋白(integral protein,transmembrane protein)、外周蛋白(peripheral protein、脂锚定蛋白(lipid-anchored protein P15 细胞膜的结构——流体镶嵌模型(fluid mosaic model、质膜的流动性、翻转酶(flippase 又称磷脂转位蛋白(phospholipid translocator、影响膜脂流动性的因素、膜蛋白的分子运动、膜的流动的重要性 P16 细胞膜的重要作用:①物质转运作用②呼吸作用③生物合成作用④传递信息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 细胞质(cytoplasm、细胞质的主要功能 核酸染色体、类核(nucleoid、复制起点(OriC)、复制终点(TerC、 P17 质粒(plasmid、共价闭合环状DNA(covalent closed circular DNA,cccDNA、质粒特性、附加体(episome、复制子(replicon、F–因子(fertility factor、R因子(resistence factor、抗性转移因子(resistence transfor factor,RTF )和抗性决定R因子(r-determinant、Col因子(colicinogenic factor、降解性质粒、Ti质粒(tumor inducing plasmid、巨大质粒(mega质粒 转位因子(transposable element指可移动的DNA 或"跳跃基因( jumping gene )",分为三

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