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第一节 微生物1

第二节 微生物在生物界中的地位1

第一章 绪论1

第三节 微生物学的范畴3

第四节 微生物学的发展3

第五节 微生物学的未来9

第一节 细菌的形态12

一、细菌的个体形态和大小12

第二章 细菌12

二、细菌的繁殖和群体形态16

第二节 常见细菌的结构和功能17

一、细胞壁17

二、细胞质膜22

三、拟核和质粒23

四、间体及其他内膜结构24

五、细胞质及其内含物26

六、细菌细胞的特殊结构27

第三节 放线菌33

一、放线菌的个体形态34

二、放线菌的繁殖和群体形态35

第四节 蓝细菌36

一、蓝细菌的形态和结构特征36

二、蓝细菌的繁殖38

第五节 其他细菌类群38

一、螺旋体38

二、黏细菌39

三、鞘细菌40

五、衣原体41

四、立克次氏体41

六、支原体42

七、蛭弧菌43

第三章 古菌45

第一节 古菌的主要特征45

一、古菌的细胞结构45

二、古菌的遗传学特征47

第二节 古菌的主要类群48

一、产甲烷古菌48

二、极端嗜盐古菌50

三、极端嗜热代谢元素硫的古菌51

五、还原硫酸盐的古菌53

四、无细胞壁的古菌53

第四章 真核微生物55

第一节 真菌55

一、真菌的形态和细胞结构55

二、菌丝结构61

三、无性繁殖63

四、有性繁殖66

六、真菌的生活周期72

五、真菌的菌落72

第二节 黏菌73

一、黏菌的形态73

二、黏菌的生活周期76

三、黏菌的培养78

第五章 病毒79

第一节 病毒的特性及其形态结构79

一、病毒粒的形态和大小80

二、病毒粒的结构和化学组成80

一、病毒分类的依据87

第二节 病毒的分类87

二、病毒的分类系统和命名规则88

第三节 噬菌体89

一、噬菌体的形态和结构89

二、噬菌体的生活周期90

第四节 动物病毒97

一、动物病毒的生活周期98

二、艾滋病毒102

第五节 植物病毒103

一、侵入104

二、复制105

三、装配和释放106

第六节 亚病毒106

一、类病毒107

二、拟病毒108

三、朊病毒108

四、卫星病毒109

五、卫星RNA109

六、缺陷干扰颗粒110

一、微生物细胞的元素组成112

第一节 微生物细胞的化学组成和营养要求112

第六章 微生物的营养112

二、微生物细胞中的有机化合物113

三、微生物营养物质的来源和功能115

第二节 微生物的营养类型118

一、光能无机营养型118

二、光能有机营养型119

三、化能无机营养型120

四、化能有机营养型121

一、培养基的配制原则122

第三节 培养基122

二、培养基的类型及其应用123

第四节 微生物吸收营养物质的机制124

一、被动扩散125

二、促进扩散125

三、主动运输126

四、基团转移128

第七章 微生物的代谢131

第一节 微生物的能量131

一、ATP的结构131

二、ATP的生成132

三、微生物的氧化方式135

四、能量的利用136

第二节 微生物的分解代谢137

一、己糖的分解138

二、丙酮酸代谢的多样性141

三、多糖分解145

四、蛋白质的分解146

五、氨基酸的分解146

第三节 微生物的合成代谢148

六、脂肪和其他有机物的分解148

一、无机养料的同化149

二、前体物质及其大分子的合成153

三、细胞壁的合成158

四、次生代谢及其产物159

第八章 微生物的生长与环境条件162

第一节 微生物的生长和测定方法162

一、生长的定义和测定方法162

二、细胞的生长周期166

三、细菌的群体生长——生长曲线168

四、细菌的二次生长、同步生长和连续培养171

五、真菌的生长175

第二节 环境条件对微生物生长的影响176

一、温度176

二、水活度和渗透压180

三、酸碱度181

四、O2和Eh值182

五、辐射184

六、超声波185

七、控制微生物的化学药剂185

一、细菌芽孢的形成190

第三节 微生物细胞的分化190

二、真菌的形态形成192

三、黏菌的形态形成194

第九章 微生物的遗传和基因重组196

第一节 微生物遗传物质的存在方式196

一、原核微生物的遗传物质196

二、真核微生物的遗传物质197

第二节 DNA的结构与复制199

一、DNA的结构199

二、DNA的复制200

第三节 基因和基因表达201

一、基因201

二、基因表达201

第四节 微生物的基因组203

一、大肠杆菌的基因组204

二、酿酒酵母的基因组206

三、詹氏甲烷球菌的基因组207

第五节 细菌的质粒208

一、质粒的类型208

二、质粒的特性210

第六节 原核生物的基因重组211

一、转化212

二、转导213

三、接合216

四、基因的水平转移与原核生物的进化219

第七节 转座遗传因子220

一、插入序列221

二、转座子221

第八节 真菌的基因重组223

一、有性生殖和基因重组223

三、转座噬菌体223

二、准性生殖225

第九节 真菌染色体外的遗传因子228

一、真菌线粒体的基因组228

二、真菌的质粒230

三、真菌的转座因子232

第十章 微生物的基因突变235

第一节 突变的概念235

一、突变和变异235

二、基因突变的特点236

三、研究基因突变的意义237

第二节 突变体的类型和分离方法237

一、突变体的类型237

二、突变体的分离和检测方法238

第三节 突变的分子机制241

一、自发突变的发生241

二、多碱基突变244

三、突变热点245

四、RNA基因组的突变246

五、突变的回复和抑制247

第四节 诱发突变及其分子机制250

一、化学诱变剂251

二、诱变和致癌作用253

三、物理诱变剂253

四、生物诱变剂254

第五节 DNA损伤的修复255

一、光复活修复255

二、错配修复256

三、无碱基修复257

五、复制后修复258

四、核苷酸和碱基切除修复258

六、DNA损伤的修复和基因突变的形成260

第十一章 微生物基因表达的调控261

第一节 微生物酶活性的调节262

一、反馈抑制262

二、共价修饰264

第二节 基因表达的诱导和阻遏264

一、酶的诱导264

二、酶的阻遏265

二、转录的正控制266

一、细菌基因表达调控的基本单位266

第三节 微生物基因表达调控的基本方式266

三、弱化作用269

四、σ因子的更替和基因表达的调控270

五、全局调控272

第四节 酵母菌基因表达的调控280

一、原核生物与真核生物基因表达的比较280

二、酵母菌半乳糖代谢酶类的调控280

第十二章 微生物生态283

第一节 生物圈和生态系统283

二、生物膜和微生物垫284

第二节 微生物的自然环境284

一、微环境和生态位284

三、微生物与生态系统286

第三节 微生物生态学的研究方法287

一、富集法与分离法287

二、维诺格拉斯基柱法289

三、生态环境中微生物的直接检测和测数290

四、16S rDNA扩增和序列分析291

五、生态环境中微生物活性的测定292

一、土壤中的微生物294

第四节 自然界中的微生物294

二、水体中的微生物297

三、空气中的微生物299

四、岩石圈中的微生物301

五、食品中的微生物301

六、极端环境中的微生物302

七、活的非可培养状态的细菌305

第五节 微生物在自然界物质循环中的作用306

一、碳素循环307

二、氮素循环309

三、硫素循环311

四、磷素循环312

五、铁素循环312

第十三章 微生物与其他生物的关系314

第一节 微生物间的相互关系314

一、中性关系314

二、偏利作用314

三、初级合作314

四、互惠共生315

六、拮抗作用316

五、竞争关系316

七、寄生关系317

八、捕食关系318

第二节 微生物与高等植物间的相互关系318

一、植物的根圈与根圈微生物318

二、植物内生菌320

三、微生物与高等植物间的共生关系321

四、植物茎叶和果实上的微生物326

五、微生物引起的植物病害327

二、捕食关系331

一、互生关系331

第三节 微生物与人和动物间的相互关系331

三、共生关系332

四、寄生关系的病原微生物335

第十四章 微生物的侵染与免疫336

第一节 侵染336

一、微生物侵入寄主的过程336

二、对寄主防御功能的抵抗337

第二节 免疫339

一、非特异性免疫339

二、特异性免疫341

一、体液免疫的应答过程343

第三节 体液免疫343

二、抗原344

三、抗体347

第四节 细胞免疫351

一、T细胞的分类351

二、细胞免疫的应答过程352

第五节 变态反应354

一、Ⅰ型变态反应354

三、Ⅲ型变态反应355

二、Ⅱ型变态反应355

四、Ⅳ型变态反应356

第六节 免疫学技术356

一、血清学反应的一般规律357

二、凝集反应357

三、沉淀反应358

第十五章 微生物的分类363

第一节 微生物的分类单元和命名363

一、微生物的多层次分类单元363

二、微生物分类单元的命名365

第二节 细菌分类方法366

一、传统分类法366

二、数值分类法368

三、化学分类法370

四、遗传学分类法371

第三节 细菌分类系统和常见的原核生物类群374

一、细菌分类系统374

二、常见细菌类群的代表378

三、常见古菌类群的代表386

第四节 真菌分类387

一、真菌分类常用的分子生物学方法388

二、常用的真菌分类系统389

三、常见真菌类群的代表390

第十六章 微生物的应用403

第一节 微生物的工业发酵403

一、通风型发酵罐404

二、厌氧型发酵罐405

三、空气过滤系统405

第二节 代表性微生物工业发酵产品和生产工艺简介406

四、发酵后处理工艺与装置406

一、酵母菌的酒精发酵与含酒精饮料的制造407

二、抗生素的工业发酵409

三、柠檬酸的工业发酵410

四、氨基酸的工业发酵411

五、酶制剂412

第三节 微生物在农业和其他领域的应用413

一、微生物接种剂413

二、农用抗生素418

三、单细胞蛋白419

四、微生物在其他领域的应用420

第四节 微生物与污染环境的净化421

一、微生物与化学农药的生物降解421

二、有毒元素的微生物降解422

三、微生物与污水的生物净化处理424

第五节 微生物基因工程426

一、基因工程的基本要素426

二、基因工程的工艺流程429

三、基因工程的应用前景、风险与对策432

主要参考书目435