本書系統(tǒng)闡述了原核生物的細菌與古菌、真核生物的真菌、非細胞生物的病毒等各類微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、繁殖、營養(yǎng)、代謝、生長、遺傳變異、生態(tài)分布、免疫、分類等內(nèi)容，并結(jié)合發(fā)酵工程介紹了微生物的應用。書中每章開頭有導言、知識導圖與關鍵詞，章后有思考題，書末附有名詞簡寫及中英文對照、微生物名錄。本書還設有配套數(shù)字資源，包括知識擴展閱讀資料、各章思考題解題要點，以方便讀者對知識點的理解與學習。
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目錄
第一章 緒論 1
第一節(jié) 微生物學的發(fā)展 2
一、微生物的發(fā)現(xiàn) 4
二、微生物學的發(fā)展史 5
三、微生物學的地位 8
第二節(jié) 微生物的性質(zhì) 9
一、微生物類群 9
二、微生物大小 9
三、微生物特性 10
第三節(jié) 微生物對人類的影響 12
一、醫(yī)療保健 13
二、工業(yè) 13
三、農(nóng)業(yè) 13
四、其他方面 14
五、基礎研究 15
第四節(jié) 微生物學研究方法 15
一、顯微技術(shù) 15
二、染色技術(shù) 16
三、無菌技術(shù) 18
四、純種分離技術(shù) 18
五、純培養(yǎng)技術(shù) 18
六、菌種保藏技術(shù) 18
七、基因組測序技術(shù) 19
八、宏基因組技術(shù) 20
九、MAG技術(shù) 22
十、泛基因組技術(shù) 23
思考題 24
參考文獻 24
第二章 細菌 25
第一節(jié) 細菌特點 26
一、細菌的大小和質(zhì)量 26
二、細菌的形態(tài) 26
三、細菌的結(jié)構(gòu) 28
四、細菌的繁殖 47
五、細菌的群體形態(tài) 48
六、幾種代表菌 50
第二節(jié) 細菌的其他類群 52
一、放線菌 52
二、藍細菌 57
三、立克次氏體 61
四、支原體 62
五、衣原體 63
思考題 64
參考文獻 65
第三章 古菌 66
第一節(jié) 古菌特點 67
一、生態(tài)環(huán)境 68
二、細胞壁的組成 69
三、細胞膜的組成 71
四、16S rRNA序列獨特 74
五、遺傳與分子生物學方面 75
六、代謝差異 76
第二節(jié) 古菌進化與分類 76
一、廣古菌門 77
二、TACK超級門 82
三、DPANN超級門 84
四、阿斯加德超級門 85
思考題 88
參考文獻 88
第四章 真菌 91
第一節(jié) 真菌特點 95
一、真菌的細胞結(jié)構(gòu) 95
二、真菌的形態(tài) 101
三、真菌的繁殖 107
四、真菌的生活史 116
五、真菌群體 117
第二節(jié) 真菌類群 119
一、壺菌門 119
二、接合菌門 119
三、子囊菌門 121
四、擔子菌門 125
五、半知菌類 128
思考題 133
參考文獻 133
第五章 病毒與亞病毒 135
第一節(jié) 病毒 137
一、病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu) 137
二、病毒的繁殖 145
三、病毒的非增殖性感染 153
四、病毒的群體特征 156
五、病毒的分類 159
六、代表性病毒 161
第二節(jié) 亞病毒 169
一、類病毒 169
二、衛(wèi)星RNA 171
三、衛(wèi)星病毒 173
四、朊病毒 178
思考題 180
參考文獻 180
第六章 微生物營養(yǎng) 185
第一節(jié) 微生物的營養(yǎng)物質(zhì) 186
一、微生物細胞的化學組成 186
二、微生物的營養(yǎng)要素 186
第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型 191
一、光能自養(yǎng)型 191
二、光能異養(yǎng)型 192
三、化能自養(yǎng)型 192
四、化能異養(yǎng)型 193
第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)的運送 193
一、單純擴散 194
二、促進擴散 194
三、主動運輸 195
四、基團轉(zhuǎn)位 196
第四節(jié) 微生物的培養(yǎng)基 198
一、培養(yǎng)基的種類 198
二、培養(yǎng)基設計的原則和方法 202
思考題 207
參考文獻 207
第七章 微生物代謝與發(fā)酵 208
第一節(jié) 能量代謝 210
一、化能異養(yǎng)型的生物氧化 212
二、自養(yǎng)型的生物氧化 227
第二節(jié) 微生物的分解代謝 233
一、多糖與含碳聚合物水解 233
二、蛋白質(zhì)與幾丁質(zhì) 241
三、核酸與磷脂 242
第三節(jié) 微生物的合成代謝 242
一、CO2的固定 243
二、甲烷的合成 247
三、生物固氮 247
四、肽聚糖的合成 251
第四節(jié) 微生物的次生代謝 254
第五節(jié) 微生物的代謝調(diào)控與發(fā)酵 256
一、酶活性的調(diào)節(jié) 257
二、酶合成的調(diào)節(jié) 258
三、細胞膜透性調(diào)節(jié) 262
思考題 262
參考文獻 263
第八章 微生物的生長及控制 265
第一節(jié) 微生物生長規(guī)律 266
一、微生物純培養(yǎng) 266
二、微生物群體的生長繁殖 269
第二節(jié) 微生物培養(yǎng)與生長測定 271
一、微生物培養(yǎng) 271
二、微生物生長測定 277
第三節(jié) 環(huán)境影響微生物生長 279
一、溫度 280
二、氧氣 283
三、pH 284
四、滲透壓 286
五、干燥 287
六、輻射 287
七、過濾 289
八、超聲波 290
九、抗微生物劑 290
十、抗代謝物 291
十一、抗生素 292
第四節(jié) 微生物對環(huán)境的反應 295
一、趨向性 295
二、抗生素抗性 295
三、抗高溫 297
四、極端pH抗性 298
五、抗鹽 298
六、抗重金屬離子 299
七、抗輻射 299
思考題 299
參考文獻 300
第九章 微生物的遺傳與變異 301
第一節(jié) 微生物的遺傳物質(zhì)基礎 302
一、遺傳物質(zhì)的研究 302
二、微生物基因組的特點 303
三、質(zhì)粒等小DNA 304
第二節(jié) 微生物基因突變與修復 308
一、基因突變機制 309
二、DNA損傷與修復 312
第三節(jié) 微生物基因重組 317
一、轉(zhuǎn)化 318
二、轉(zhuǎn)導 318
三、接合 320
四、位點特異性重組 322
五、有性雜交 323
第四節(jié) 微生物育種 324
一、原生質(zhì)體融合 324
二、誘變育種 324
三、定點突變 325
四、基因工程 326
五、基因編輯 329
思考題 333
參考文獻 333
第十章 微生物生態(tài) 334
第一節(jié) 自然界微生物的分布 338
一、人及動物體內(nèi)外的微生物 339
二、土壤中的微生物 340
三、水中的微生物 341
四、空氣中的微生物 342
五、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中的微生物 343
六、極端環(huán)境下的嗜極微生物 344
第二節(jié) 微生物與生物環(huán)境間的相互關系 345
一、互生 346
二、共生 346
三、寄生 348
四、拮抗 349
五、捕食 350
六、競爭 350
第三節(jié) 進化中的微生物 350
一、化學進化 351
二、生物進化 353
第四節(jié) 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 355
一、碳循環(huán) 356
二、氮循環(huán) 356
三、硫循環(huán) 359
四、磷循環(huán) 360
五、鐵循環(huán) 361
第五節(jié) 微生物與環(huán)境保護 361
一、生物處理 362
二、生物整治 370
三、環(huán)境污染的微生物檢測 371
思考題 373
參考文獻 373
第十一章 微生物與免疫 375
第一節(jié) 微生物感染 377
一、感染途徑 377
二、引發(fā)傳染病的決定因素 377
三、感染結(jié)局 380
第二節(jié) 非特異性免疫 381
一、第一道防線 382
二、第二道防線 383
三、體液的抗微生物因素 383
四、炎癥反應 385
第三節(jié) 特異性免疫 385
一、免疫器官 386
二、免疫細胞 387
三、免疫分子 391
四、淋巴細胞雜交瘤技術(shù) 398
五、生物制品 399
第四節(jié) 免疫學方法及其應用 401
一、抗原-抗體反應 401
二、現(xiàn)代免疫標記技術(shù) 402
思考題 403
參考文獻 404
第十二章 微生物分類 405
第一節(jié) 微生物分類單元與命名 406
一、通用分類 406
二、微生物分類單元 408
三、微生物命名原則 408
第二節(jié) 微生物的分類系統(tǒng) 410
一、細菌與古菌分類系統(tǒng) 410
二、真菌分類系統(tǒng) 413
三、病毒分類系統(tǒng) 415
第三節(jié) 微生物的分類鑒定 418
一、細菌與古菌分類方法 418
二、真菌分類方法 427
三、病毒分類方法 429
第四節(jié) 菌種保藏 430
一、菌種的衰退和復壯 430
二、菌種保藏方法 431
三、菌種保藏機構(gòu) 431
思考題 433
參考文獻 433
第十三章 微生物與發(fā)酵工程 435
第一節(jié) 空氣凈化與原料前處理 438
一、空氣凈化 438
二、原料前處理 439
第二節(jié) 發(fā)酵工藝與控制 441
一、優(yōu)良菌種選育 441
二、種子擴大培養(yǎng) 441
三、發(fā)酵工藝 443
第三節(jié) 發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制 446
一、發(fā)酵液預處理 446
二、發(fā)酵產(chǎn)物的初級純化 448
三、發(fā)酵產(chǎn)物的精制 454
第四節(jié) 發(fā)酵工程應用 456
思考題 457
參考文獻 458
附錄1 名詞簡寫及中英文對照 459
附錄2 微生物名錄 466
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