农业微生物学教案.doc

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1、农业微生物学第一部分教案概述教学内容：肽聚糖的生物合成途径及抗生素对肽聚糖合成的抑制G＋性细菌磷壁酸的合成途径教学目的：1、使学生掌握肽聚糖合成的途径及抗生素对其合成的抑制作用2、使学生掌握磷壁酸的合成途径教学重点：肽聚糖的合成途径及抗生素对其合成的抑制作用教学难点：肽聚糖的合成途径教学时间：50分钟（1课时）教学手段：多媒体课件演示与黑板板书相结合教学方法：讲授法、设问法、理论联系实际法根据认知的特点，应先对肽聚糖的结构及磷壁酸的结构进行复习，然后再学习它们各自的合成途径。第二部分课堂教学设计一、本节课教学指导思想与学习意义：本节课要学的内容主要包括三

2、个方面：1）肽聚糖的生物合成，2）抗生素对肽聚糖合成的抑制，3）磷壁酸的合成。肽聚糖是大多数细菌细胞壁的主要组成成分，而细菌细胞壁具有重要的物理及生理学上的功能，如①固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤；②为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需，失去了细胞壁的原生质体，也就丧失了这些重要功能；③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受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；⑤肽聚糖的含量多少、层数及交织密度也是革兰氏染色机理的物质基础；⑥阻止细胞质内的物质外泄。对于革兰氏阳

3、性菌来说，其细胞壁中还有另外一种特有的成份，即磷壁酸。磷壁酸的功能主要有：1)含有大量负电荷，可浓缩细胞周围的Mg2+，提高膜上一些酶的活力；2)贮存P元素；3)调节肽聚糖聚合酶的活力，以防止细胞因自溶而死亡；4)作为噬菌体的吸附受体；5)是G+菌特定的表面抗原；用琼脂扩散试验可以从金黄色葡萄球菌性心内膜炎患者血清中检出抗磷壁酸抗体；6)增强致病菌与宿主的粘连，并有防止被白细胞吞噬的作用。由以上可以看出，肽聚糖和磷壁酸对细菌有着重要的作用。国外曾有专著专门研究并论述细菌的细胞壁。学习和掌握细菌肽聚糖和磷壁酸的合成对了解它的功能及研究如何抑制病原菌的生长有

4、着重要的意义，这也是本节课的最终目的。第三部分教学进程整个板书如下：←主板书区→←副板书区→副板书1（用后擦去）UDP－NAGUDP－NAMUDP－NAM－NAG∣五肽细菌萜醇1、肽聚糖的合成2、抗生素对肽聚糖合成的抑制3、磷壁酸的合成总结（可略去）副板书3甘油磷壁酸核糖醇磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸磷壁酸载体脂副板书2磷霉素－PEPD—环丝氨酸与D—Ala安莱霉素、杆菌肽A万古霉素、青霉素教学构架教学项目所需时间（min）课程导入3肽聚糖的合成及抗生素的作用19导入磷壁酸及结构特点5磷壁酸的合成15课程总结5课程导入（时间：3分钟）（以回顾复习的方式导入本节

5、课程的第一个内容：肽聚糖的合成）（复习设问法）我们在前面的学习中曾经学习过细菌细胞的基本结构，现在我们来回顾一下，在大多数细菌的细胞膜外面包围着一层什么样的结构？(停2秒)对，是细胞壁。那么，细菌细胞壁主要成份又是什么呢？(停2秒)对是肽聚糖。肽聚糖在组成和结构上又有什么样的特点呢？(停1秒)在肽聚糖的组成上，革兰氏阳性细菌和阴性细菌都含有N-乙酰氨基胞壁酸，简称NAM；N-乙酰氨基葡萄糖，简称NAG；两个单糖之间以β-1,4糖苷键连接，在N-乙酰氨基胞壁酸上还连接有四肽尾。对于革兰氏阴性的大肠杆菌来说，四肽依次是由L-丙氨酸，D-谷氨酸，内消旋的二氨基

6、庚二酸及D-丙氨酸；对于革兰氏阳性的金黄色葡萄球来说，第三个氨基酸不是内消旋的二氨基庚二酸，而是赖氨酸。（展示图片）在肽聚糖的结构上，NAM和NAG相互连接形成糖骨架链，而四肽尾之间，要么直接连接，要么通过五个甘氨酸组成的“肽桥”进行连接。这样，肽聚糖就可形成一个既有横向连接，又有纵向连接的网状结构，在细胞膜外起到维持细胞外形和保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏的主要作用。（展示图片）认识了肽聚糖的结构及组成，那么肽聚糖的这些构件是如何合成及相互连接而构成的呢？这就是我们今天要学习的第一个内容，肽聚糖的生物合成途径。板书：1、肽聚糖的合成正课一、肽聚糖的

7、合成途径及抗生素对其合成的抑制作用肽聚糖的合成涉及以下六个步骤，每个步骤中还包括多个反应，这六个步骤是：1）由糖核苷酸携带的两个葡萄糖衍生物——UDP-NAG和UDP-NAM的合成；2）在UDP-NAM合成五肽尾；3)UDP-NAM－五肽转运到细菌萜醇－磷酸上；4)将NAG加到NAM上形成双糖单位；5）细菌萜醇携带着双糖单位转运到膜外肽聚糖合成的新位点；6）膜外的交连与组装。（概述）根据肽聚糖合成的部位，我们也可其人为地分成三个阶段，第一个阶段是在细胞质内的合成，第二个阶段是在细胞膜上的合成并将合成的双糖单位由膜内转运到膜外；第三个阶段是在膜外的组装与交

8、连的过程。（演示）下面我来详细学习一下肽聚糖合成的途径。（以上2分钟）1）UDP