1、第一节 微生物生理学研究对象和范围一、研究对象微生物生理学（ microbial physiology） 的研究对象是微生物，它是微生物的一个重要分支，是从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。1. 19世纪 70年代以后，随着人们对酿酒、动植物病害、人类疾病的防治和土壤微生物活动等的研究，微生物生理学逐渐兴盛起来。1905年，哈登和杨发现磷酸盐对酒精发酵的作用；1911年，诺伊贝格开始对酒精发酵作系统研究； 20世纪 30年代，生物化学的进展又推动了人们对微生物代谢的研究。2. 随后，克勒伊沃和范尼尔等人从比较生物化学的角度，说明了某些微
2、生物的相互关系和生理学问题。1933年，克勒伊沃建立了摇床培养技术，导致现代化微生物工业深层培养的生理研究和应用。3.同时，同位素、电子显微镜、超速离心、微量快速生物化学分析以及生物化学突变株等技术的普遍应用，也推动了微生物生理学研究的发展。二、微生物生理学的发展过程4.随着分子生物学的发展，微生物生理学的研究不断地深入到，细胞中的生物化学转化、能量的产生和转换；生物大分子的结构与功能；分子水平上的形态建成、分化及其行为等方面的研究方面。5.近年来，微生物生理学的研究扩展到了新的或过去不引人注意的微生物类群和可更新能源方面，这使人们对分解纤维素微生物和甲烷产生菌的生理进行深入的考察，并从化能自
3、养菌的研究扩展到利用硫杆菌进行微生物浸矿。6.另外微生物与其他生物之间的共生、寄生关系是人们多年来一直注意的领域，尤其是共生固氧的研究已有较大的进展。能使石油氧化、农药降解和人工合成的高分子物质分解的微生物，也越来越多地成为人们研究的对象。总之，每一新菌属和新现象的发现，都将为微生物生理学研究提供新的对象，开辟新的领域。第二节 微生物生理学研究中常用的技术和方法1.电子显微镜技术 6.层析技术 2.DNA分子铺展技术 7.电泳技术3.超离心技术 8.电位、电势、极谱技术4.光谱技术5.同位素技术微生物生理学研究内容：1.生物化学方面研究微生物代谢、产物合成途径、能量转化等；研究一些特殊类型微生
4、物的生理活动。2.研究生物大分子结构与功能阐明微生物遗传信息传递与表达的方式和规律，研究膜结构和功能；极端环境条件下微生物抗性与敏感性的机理及其调节等。3.研究微生物细胞的重建、形态发生、分化过程与趋向性研究运动的本质、形态发生与分化的分子机理及有生物活性细胞结构的过程。第三章 微生物的营养与物质运输第三节 营养物质运输的调节一、营养物质本身的性质细胞膜的结构决定了不同的物质透过膜的难易程度有差异，物质的化学特性包括分子量、溶解性、电负性、极性等都影响营养物进入细胞的难易程度。小分子 大分子、脂溶性 水溶性、不带电荷 带电荷物质二、环境条件1.温度2.pH3.代谢和呼吸的抑制剂4.通透性诱导物与被运输物质的结构类似物。三、载体物质生物合成调节在酶 的作用下 HPr被激活在酶 的作用下 P-HPr将磷酸转移给糖运送机制 :是依靠磷酸转移酶系统 ,即磷酸烯醇式丙酮酸 -己糖磷酸转移酶系统 .运送步骤 :1.热稳载体蛋白 (HPr)的激活细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（ PEP） 的磷酸基团把 HPr激活。酶 PEP+HPr 丙酮酸 +P-HPrHPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。
