微生物学自主设计实验教学改革探索

微生物学实验是微生物学教学的重要组成部分,对于验证课堂教学所学知识、加深对微生物学基础知识和基础理论的理解和掌握,获得微生物学的研究方法及实验基本技能,提高分析问题及解决实际问题的能力起着非常重要的作用.同时也为继续深入学习生物化学、分子生物学、基因工程等后续课程打下基础.传统微生物学实验教学的基本模式是教师依据实验教学计划,合理安排每次实验的内容,准备实验材料和器具,安排实验程序,然后指导学生完成规定的实验内容,最后学生写出实验报告.这种传统的实验教学模式的优点是目的明确,通过完成不同实验使学生分别获得微生物学实验的基本原理和实验技能.但也有其不足:(1)每次实验的内容和操作程序都是教师规定好的,学生按照规定内容和程序进行实验,这样学生自己的积极性和主动性不能充分发挥,不能充分调动学生学习的积极性和主动性;(2)大部分实验结果明确,学生分析问题和解决实际问题的能力得不到充分发挥;(3)由于有些环节是教师准备的,学生只是熟悉了部分关键环节,缺乏对整个实验过程的全面了解.针对传统教学方法存在的不足,我们进行了微生物学自主设计实验的一些改革尝试.

反硝化细菌在污水脱氮中的作用

反硝化是在反硝化细菌的作用下,以硝酸盐作为最终电子受体而进行的无氧呼吸过程。从污水脱氮的角度论述反硝化在污水脱氮中的作用、污水脱氮的机理、污水脱氮过程中反硝化作用的影响因素等。从反硝化的角度出发,论述了反硝化细菌的类群、反硝化作用的机理、反硝化细菌细胞中参与反硝化过程的关键酶。另外,还论述了近年来发现的有氧反硝化细菌、自养反硝化细菌及反硝化除磷细菌等方面的研究进展。

嗜冷菌和耐冷菌

在地球这个大的生态系统中存在着广泛的低温环境。如占地球表面１４％的两极地区，高山、冰川及冷库等地海洋深处等（９０％的海水其平均温度为５℃或更低）。在这些特殊的环境中生活着一类微生物即冷适应微生物。根据其生长温度特性可细分为两类。一类是必须生活在低温条...

北京市城区北环水系细菌总数和大肠菌群的调查研究

20 0 3年 6— 11月曾 4次对北京市城区北环水系 8个地点进行了每mL水样中细菌总数和每L水样中大肠菌群数量检测 .结果显示 ,细菌总数在 7月份出现最高峰 ,西海、后海和前海的细菌总数较多 ;大肠菌群 7和 9月份呈现高峰 ,动物园北水体中大肠菌群明显高于其他地点 .根据中华人民共和国地表水环境的质量标准 ,城区北环水系中大部分水系属于Ⅱ类 ,少数水域属于Ⅲ类和Ⅳ类水质 .因此应加强对污染源的控制 ,防止污染源向水体排放 。

米曲霉原生质体融合及杂合二倍体的形成

采用混合酶液处理纤维素酶高产苗株３０４２＿（Ｎ－２）（天冬酰胺缺陷型“Ａｓｎ￣－”）及蛋白酶高产菌株３０４２＿（Ｎ－１９）（蛋氨酸缺陷型“Ｍｅｔ￣－”）的营养菌丝，获得原生质体，以ＰＥＧ为助融剂进行融合处理，成功地获得了米曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａｅ）原生质体的营养互补融合。将异核体菌落的菌丝转接到合有０．１％樟脑的新鲜ＭＭ上，２５℃诱导培养７─１５天，挑取绿色角变菌落的孢子，将其转接到ＭＭ上能迅速生长，经孢子大小及ＤＮＡ含量测定确定为杂合二倍体，并进行酶活测定比较。

温度对嗜冷酵母糖代谢途径某些关键酶的活性效应

对嗜冷酵母Y1 8和酿酒酵母细胞中EMP途径和TCA循环中一些关键酶的温度特性进行了比较研究。Y1 8细胞中 ,1 ,6 二磷酸果糖醛缩酶、琥珀酸脱氢酶和己糖激酶对温度很敏感 ,符合Feller提出的冷活性的概念属于冷活性酶类。柠檬酸合成酶的温度特性类似于中温酶。α 酮戊二酸脱氢酶存在不同温度特性的同功酶。通过对嗜冷酵母和中温酶母细胞中琥珀酸脱氢酶的Km 值进行比较 ,结果显示嗜冷酵母琥珀酸脱氢酶在 2 0℃具有较低的Km值。另外还对嗜冷菌细胞中代谢酶类的一些特点进行了讨论。

“微生物学”精品课程的建设内容

本文分别从教师素质提高、教材建设、教学内容及教学体系优化、教学方法手段等几个方面对近年来微生物学课程建设和教学改革进行了总结，论述了“微生物学”校级精品课建设的内容和意义。

冷活性琥珀酸脱氢酶的特性

用常规酶学方法从嗜冷酵母 (Y18)中分离纯化有催化活性的琥珀酸脱氢酶 (succinatedehydrogenase,SDH) .该酶的最适反应温度为 2 0 ℃ ,0℃仍然保持酶活性的 2 0 % ,4 0℃处理 30min酶活性损失 90 .4 % ,不同温度处理后酶在 2 80nm的紫外吸收明显改变 ,随温度升高在 2 80nm紫外吸收值增大 .这些结果表明所分离到的SDH是对温度敏感的冷活性酶 .纯化的SDH经PAGE电泳分析显示单一条带 ,SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)测出相对分子质量为 6 0× 10 3 和 32× 10 3 的 2条带 ,分别为黄素蛋白 (flavoprotein ,FP)大亚基和铁蛋白 (iron protein ,IP)小亚基 .通过对FP的 14 91个碱基的DNA序列分析表明 (酿酒酵母FP基因全序列由 192 3个碱基组成 ) ,菌株Y18与酿酒酵母具有很高的DNA序列同源性 ;Y18与酿酒酵母FP一级结构包括酶的活性中心基本一致 ,但Y18的FP中 3个位置的氨基酸变为R基较小的氨基酸 ,并有 3个位置的氨基酸被在β 转角处出现频率较高的氨基酸所取代 (丝氨酸、天冬氨酸和苏氨酸 ) .这些结构特性可能使Y18SDH的空间结构更具柔韧性 (flexibility) ,有利于在低温条件下发挥催化功能 .

微生物产生的冷休克蛋白研究进展

冷休克蛋白(cold shock protein,Csp)首先在大肠杆菌中发现,它与微生物对冷环境的适应及多种细胞功能有关。冷休克蛋白基因是一段编码70个左右氨基酸的DNA序列,在这段序列中有5′非翻译区(5′UTR)、冷盒及下游盒等特征。冷休克蛋白作为DNA或RNA结合蛋白在基因表达调控过程中起重要作用。冷休克蛋白在转录、mRNA稳定性及翻译等几个水平上被严格调控。

微生物的原生质体融合及应用

微生物的原生质体融合及应用辛明秀，马玉娥（北京师范大学生物系，北京１００８７５）（河北涞源第一中学，涞源１０２９００）原生质体融合起源于６０年代。１９６０年法国的Ｂａｒｓｋｉ￣［１］研究小组在两种不同类型的动物细胞混合培养中发现了自发融合现象。同时日...

两本优秀的国外微生物学实验教材

微生物学实验对于激发学生学习微生物学的兴趣,验证微生物学理论,帮助学生理解和掌握微生物学的基本原理、研究方法,提高他们的独立能力均具有重要作用,同时也为继续学习生物化学和分子生物学奠定基础.一本好的实验教材对于帮助教师合理安排实验教学内容,指导学生顺利完成实验具有重要作用.近年来国外出现许多优秀的微生物学实验教材.此处介绍独具特色的两本.

冷活性酶的结构柔韧性

冷活性酶是一类在低温条件下具有很高催化活性的酶。冷活性酶结构的柔韧性是其低温催化活性的结构基础。该文论述了冷活性酶结构的柔韧性与低温催化活性的关系,从蛋白质结构的不同层次分析了冷活性酶柔韧性的结构特征,分析了冷活性酶结构的柔韧性、稳定性和酶活性之间的相互关系。

产甲烷菌的生态多样性及工业应用

产甲烷菌是一类重要的极端环境微生物,在地球生物化学碳素循环过程中起着关键作用.目前,根据产甲烷菌的系统发育和生理生化特性可将已培养的产甲烷菌分为5大目.产甲烷菌广泛分布在海底及淡水沉积物、水稻田、动物胃肠道、地热及地矿等环境中,生态学研究表明,产甲烷菌在不同的生态环境里具有不同的群落分布特点,并且受不同环境因子的影响而显示出不同的生理代谢功能.本文综述了国内外近年来产甲烷菌的分类及生态多样性研究进展,同时简述了产甲烷菌在厌氧生物处理和煤层气资源开发中的广阔应用前景.

微生物絮凝剂在水处理中的应用

系统介绍了微生物絮凝剂的特性、絮凝机理及影响絮凝效果的因素,列举并分析了微生物絮凝剂的应用实例。微生物絮凝剂具有安全、高效、不污染环境等特点。产生絮凝剂的微生物种类多,生长快,易于实现产业化,因而微生物絮凝剂正日益受到人们的重视。

自然界中不可培养微生物的研究进展

尽管微生物培养技术已经发展了几十年,但是环境中可培养的微生物比例仍然较低。目前研究者对微生物不可培养的原因有了进一步的了解,其关键在于:高浓度的营养基质、无法实现原位培养、不明确环境中微生物之间的相互作用、缺乏尖端的微生物检测方法等。研究者为了克服这些培养障碍,不断研究出许多提高微生物培养效率的方法,简要介绍改进培养基、发展新的培养条件等提高微生物可培养性的方法。

化能异养微生物呼吸与发酵比较

化能异养微生物的呼吸和发酵作用是其重要的产能代谢方式,但呼吸与发酵,尤其是无氧呼吸与发酵经常出现混用错用的情况。通过阐述3种产能方式的概念、特点及不同氧浓度下的作用方式,分析其相互联系及本质区别,加深对化能异养微生物有氧呼吸、无氧呼吸及发酵的理解。

脂肽类抗生素及其作用机制

脂肽类抗生素是由微生物代谢产生的一类具有很强表面活性的生物活性物质,含有由亲水性氨基酸和疏水性脂肪酸链组成的特殊分子结构,表现出亲水、亲脂两亲性的特性,具有抗菌、抗肿瘤和抗病毒等多种生物学活性,作为抗菌药物和肿瘤抑制剂在医药和临床应用领域具有良好的应用潜力和前景。本文对脂肽类抗生素的结构、生物学功能和作用机制等最新研究进展进行综述。