高级微生物生理与生化  061M4027H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:黄力,陶勇,东秀珠,金城
授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教2-421
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18
授课时间: 星期二, 第5、6、7节
授课地点: 教2-421
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18
课程编号: 061M4027H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:黄力,陶勇,东秀珠,金城
英文名称: Advanced Microbial Physiology and Biochemistry

教学目的、要求

本课程为研究型课程。通过授课和论文研讨,梳理基本概念,了解最新进展,熟悉本学科的研究思路和研究方法,促进对微生物、乃至所有生命形式生理生化现象和本质的深入理解,同时,为选课学生开展微生物生理生化研究工作奠定理论和方法学基础。

预修课程

微生物学、生物化学、分子生物学

教 材

1.	Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of the Cell. 5th ed. Garland Science, Taylor & Francis Group, New York.
2.	Tymoczko J, Berg J, Stryer L. Biochemistry, 7th ed. W.H. Freeman.
3.	Madigan M, Martinko J, Bender K, Buckley D. Brock Biology of Microorganisms, 14th ed. Prentice-Hall, New Jersey.

主要内容

第一单元:中心代谢途径和能量平衡(15学时)   主讲:陶勇 研究员
第一讲: 中心碳代谢主要途径
	糖酵解途径
	磷酸戊糖途径
	三羧酸循环
	氧化磷酸化
	卡尔文循环
第二讲: 中心碳代谢途径提供生物质合成的前体
	12种合成前体
	从合成前体到各种基本生物分子
第三讲: 中心碳代谢途径提供生物质合成的能量与能量平衡
	生物能量的形式---ATP的产生和利用
	生物能量的形式---还原力产生和利用
	ATP与还原力的平衡是细胞生长的前提
第四讲: 中心碳代谢途径的调控、多样性和改造
	中心碳代谢途径调控
	中心碳代谢途径多样性
	中心碳代谢途径改造
第二单元:元素循环的微生物催化机制(12学时)   主讲:东秀珠 研究员
第五讲:能量代谢及储存途径
	好氧呼吸与厌氧呼吸
	质子动力(PMF)与钠泵
	电子歧化机制(逆向电子流的能量驱动机制)
第六讲:CO2 固定途径
	还原的乙酰辅酶A途径
	还原的柠檬酸途径
	羟基丙酸-羟基丁酸循环
	双羧酸-羟丁酸循环 
第七讲:甲烷合成和降解途径
	CO2还原途径
	乙酸裂解途径
	甲基氧化途径
	好氧甲烷氧化途径
	厌氧甲烷氧化途径
第八讲:氮素循环途径
	N2固定途径
	硝化和反硝化途径
	厌氧氨氧化途径
第三单元:遗传信息传递与基因组稳定性(15学时)   主讲:黄力 研究员
	第九讲:DNA结构功能与染色体组织包装
	DNA结构
	DNA超螺旋及拓扑异构酶
	DNA组织包装及染色质蛋白
	第十讲:DNA复制与细胞周期
	DNA复制研究简史
	细菌与古菌复制机器的比较
	复制原点及复制起始
	复制叉及复制体
	新生链加工
	细胞周期调控
	第十一讲:DNA修复和重组
	DNA损伤
	DNA修复途径
	DNA修复与其他细胞过程的偶联
	转化、转导与接合
	同源重组和位点特异性重组
	第十二讲:遗传信息表达
	转录的顺式和反式元件
	转录过程及调控
	RNA加工及核酶
	非编码RNA
	蛋白质合成与折叠
	RNA及蛋白质降解
第四单元:细胞内蛋白质的命运(12学时)   主讲:金城 研究员
第十三讲: 蛋白质的合成
	    蛋白质的生物合成
	  蛋白质的折叠
	  蛋白质的剪切与成熟
第十四讲: 蛋白质的修饰
	    蛋白质糖基化修饰
	  蛋白质泛素化修饰
	  蛋白质磷酸化修饰
第十五讲:蛋白质的分拣与运输
	    蛋白质在细胞内的分拣机制
	  蛋白质的运输与囊泡转运
	  蛋白质的分泌机制
第十六讲: 蛋白质的降解
	  细胞内源蛋白质的降解
	  细胞外源蛋白质的降解
	  细胞的自噬
答疑和期末考试(6学时)

教学方式:
	本课程采用授课和论文研讨相结合的教学方式。通过授课(24学时),梳理基本概念;通过论文研讨(30学时),掌握领域最新进展,学习研究思路和研究方法。每次论文研讨课,拟选择一篇与授课内容相关的研究论文,布置课前研读,安排两名选课学生精读论文并了解相关研究背景;在课堂上,由这两名学生介绍论文,引导全班对论文进行深入讨论;主讲教师进行指导和点评。
考核方式:期末闭卷考试(60%)和论文研讨(40%)

参考文献