课程大纲

课程大纲

高级微生物生理与生化

课程编码:180085071003P2002H 英文名称:Advanced Microbial Physiology and Biochemistry 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:黄力等

教学目的要求
本课程是研究型课程。课程的教学目的是,在知识层面,增加学生对微生物、乃至所有生命形式生理现象和生化机制的深入理解;在方法学层面,帮助学生掌握阅读专业原始文献的能力和研究型自主学习的能力,实现由基于授课的学习方式向自主及互动型学习方式的转变,为其在相关领域开展研究生阶段的研究工作做好准备。同时,将思政教育有机融入课程教学内容。课程选择微生物生理学与生物化学中的重要方向,设置四个单元,将授课、文献阅读和课堂讨论紧密结合。要求学生通过授课,掌握基本概念,通过文献研讨,了解领域最新进展,领悟研究思路和研究方法。

预修课程
微生物学、生物化学、分子生物学

大纲内容
第一章 中心代谢途径和能量平衡 15学时 陶勇
第1节 中心碳代谢主要途径
第2节 中心碳代谢途径提供生物质合成的前体
第3节 中心碳代谢途径提供生物质合成的能量与能量平衡
第4节 文献1-1,1-2讨论
第5节 中心碳代谢途径到的调控、多样性和改造
第6节 文献1-3讨论
第7节 文献1-4,1-5讨论
第二章 元素循环的微生物催化机制 13.5学时 东秀珠
第1节 能量代谢及储存途径
第2节 微生物的CO2固定途径
第3节 甲烷合成和降解途径
第4节 文献2-1讨论
第5节 微生物的氮素循环途径
第6节 文献2-2,2-3讨论
第三章 遗传信息传递与基因组稳定性 15学时 黄力
第1节 DNA结构与染色体组织包装
第2节 DNA复制与细胞周期
第3节 DNA修复与重组
第4节 文献3-1,3-2讨论
第5节 转录及RNA
第6节 文献3-3讨论
第7节 文献3-4,3-5讨论
第四章 细胞内蛋白质的命运
第1节 蛋白质的合成 1.5学时 金城
第2节 蛋白质的修饰 1.5学时 金城
第3节 蛋白质的修饰 1.5学时 金城
第4节 文献4-1讨论 1.5学时 金城
第5节 蛋白质的分拣与运输 1.5学时 金城
第6节 蛋白质的降解 1.5学时 金城
第7节 文献4-2,4-3讨论 3学时 金城
第8节 文献4-4讨论 1.5学时 金城
第9节 文献2-2讨论 1.5学时 东秀珠
第五章 考试 3学时 黄力
第1节 期末考试

参考书

课程教师信息
黄力,博士,中国科学院微生物研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师。美国微生物科学院院士。国家杰出青年基金获得者。曾任微生物资源前期开发国家重点实验室主任、中国科学院微生物研究所常务副所长、所长、中国微生物学会副理事长。目前担任《mLife》共同主编、《Extremophiles》执行编辑(Managing Editor)、《微生物学报》副主编;国家自然科学基金委重大研究项目“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”专家组副组长。先后主持国家自然科学基金、科技部重点研究发展计划课题、中国大洋协会深海微生物资源专项课题等。长期从事古菌遗传机制及其环境适应机理、古菌病毒以及水圈环境微生物学研究。陶勇,博士,中国科学院微生物研究所研究员,中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室主任。长期从事微生物代谢工程与工业技术产业化研究,曾获杜邦农业化学公司成就奖,开发的生物酶催化及全细胞催化体系生产虾青素、海藻糖、唾液酸和α-熊果苷等高附加值精细化学品技术已相继转让企业投产,其中海藻糖等技术支持相关受让企业成为行业龙头企业;承担“合成生物学”重点研发计划,国家“十三五”重点研发计划,973计划课题和国家自然科学基金面上项目等科研课题20余项,中国儿童少年基金会等企事业委托项目30多项;在NC、PNAS和ME等期刊发表文章数130余篇,申请发明专利119项,授权PCT、国内发明专利74项;获2017年工业生物技术年度科技转化奖,2019年中国酶工程杜邦杰出贡献奖,2020年中国轻工业联合会科技进步二等奖等奖项。东秀珠,博士,中国科学院微生物研究所研究员,博士生导师。国家杰出青年基金获得者,2004年入选中国科学院“百人计划”。曾任中国科学院微生物研究所副所长、微生物资源前期开发国家重点实验室主任、中国微生物学会秘书长。目前担任《微生物学报》和《微生物学通报》副主编、ISME J、Frontiers: terrestrial microbiology和Biology编委。先后主持国家自然科学基金、科技部973项目和重点研究发展计划课题。长期从事甲烷古菌和厌氧细菌的生理学、及转录后调控环境适应机制研究。金城,博士,中国科学院微生物研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师。2022年荣获“惠永正糖科学奖”杰出成就奖。曾任中国科学院微生物研究所酶学研究室副主任、所长助理、微生物资源前期开发国家重点实验室副主任、真菌地衣系统学重点实验室副主任、所纪委委员、所党委委员、职代会/工会主席、广西科学院院长、党组成员。任《微生物学通报》副主编,《中国生物工程杂志》副主编,《生物工程学报》、《菌物学报》、《菌物研究》、The Cell Surface编委。先后主持国家自然科学基金、科技部重点研究发展计划课题等。长期从事微生物细胞壁多糖与糖蛋白的研究。