微生物生物學(xué)（第二版）

目錄
第二版序言
第一版序言
第二版前言
第一章 緒論 1
一、微生物及其特點(diǎn) 1
二、微生物在生物界中的地位 1
三、微生物學(xué)的研究范疇 3
四、微生物學(xué)的發(fā)展歷程 3
五、微生物學(xué)的最新趨勢(shì) 8
復(fù)習(xí)思考題 12
拓展閱讀 12
第二章 細(xì)菌 14
第一節(jié) 細(xì)菌的形態(tài) 14
一、細(xì)菌的個(gè)體形態(tài)和大小 14
二、細(xì)菌的繁殖和群體形態(tài) 17
第二節(jié) 細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和功能 19
一、細(xì)胞壁 19
二、細(xì)胞質(zhì)膜 25
三、擬核和質(zhì)粒 27
四、間體及其他內(nèi)膜結(jié)構(gòu) 27
五、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物 30
六、細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu) 33
第三節(jié) 放線菌 40
一、放線菌的個(gè)體形態(tài) 41
二、放線菌的繁殖和群體形態(tài) 43
第四節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 44
一、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征 44
二、藍(lán)細(xì)菌的繁殖 46
第五節(jié) 其他細(xì)菌類(lèi)群 46
一、螺旋體 46
二、黏細(xì)菌 47
三、鞘細(xì)菌 48
四、立克次氏體 49
五、衣原體 50
六、支原體 51
七、蛭弧菌 52
復(fù)習(xí)思考題 53
拓展閱讀 53
第三章 古菌 56
第一節(jié) 古菌的主要特征 56
一、古菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu) 56
二、古菌的遺傳學(xué)特征 58
第二節(jié) 古菌的主要類(lèi)群 60
一、產(chǎn)甲烷古菌 60
二、極端嗜鹽古菌 61
三、極端嗜熱的代謝元素硫的古菌 63
四、無(wú)細(xì)胞壁的古菌 64
五、還原硫酸鹽/Fe3+的古菌 64
六、氨氧化古菌 65
七、與其他古菌共生的超微古菌 65
復(fù)習(xí)思考題 65
拓展閱讀 66
第四章 真核微生物 68
第一節(jié) 真菌 68
一、真菌的形態(tài)和細(xì)胞結(jié)構(gòu) 68
二、菌絲結(jié)構(gòu) 74
三、無(wú)性繁殖 76
四、有性繁殖 79
五、真菌的形態(tài)形成 85
六、真菌的菌落 87
第二節(jié) 黏菌 87
一、黏菌的形態(tài) 88
二、黏菌的生活周期 90
三、黏菌的培養(yǎng) 92
四、黏菌的形態(tài)建成 92
復(fù)習(xí)思考題 93
拓展閱讀 93
第五章 病毒 95
第一節(jié) 病毒的研究歷史 95
一、病毒病的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知時(shí)期 95
二、病毒的發(fā)現(xiàn)時(shí)期 95
三、病毒本質(zhì)的研究時(shí)期 96
四、病毒的分子生物學(xué)研究時(shí)期 96
第二節(jié) 病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 96
一、病毒的特征和定義 96
二、病毒粒子的形態(tài)和大小 97
三、病毒粒子的基本結(jié)構(gòu) 98
四、病毒粒子的化學(xué)組成 100
第三節(jié) 病毒的分類(lèi)與命名 102
一、病毒分類(lèi)的原則 104
二、病毒分類(lèi)體系和命名規(guī)則 104
第四節(jié) 病毒的侵染與復(fù)制 104
一、吸附 105
二、侵入 105
三、脫殼 105
四、病毒大分子的生物合成 106
五、病毒的裝配和釋放 109
第五節(jié) 病毒與寄主的相互作用 109
一、噬菌體與宿主的相互作用 110
二、動(dòng)物病毒與寄主的相互作用 114
三、植物病毒與寄主的相互作用 115
第六節(jié) 亞病毒 118
一、類(lèi)病毒 118
二、衛(wèi)星病毒 119
三、衛(wèi)星核酸 119
四、朊病毒 120
五、缺陷干擾顆粒 121
第七節(jié) 幾種重要病毒的特征 122
一、動(dòng)物病毒 122
二、植物病毒 125
復(fù)習(xí)思考題 127
拓展閱讀 127
第六章 微生物的營(yíng)養(yǎng) 129
第一節(jié) 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成和營(yíng)養(yǎng)要求 129
一、微生物細(xì)胞的元素組成 129
二、微生物細(xì)胞中的有機(jī)化合物 130
三、微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源和功能 132
第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型 137
一、光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型 137
二、光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型 139
三、化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型 139
四、化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型 140
第三節(jié) 培養(yǎng)基 141
一、培養(yǎng)基的配制原則 142
二、培養(yǎng)基的類(lèi)型及其應(yīng)用 144
第四節(jié) 微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制 146
一、被動(dòng)擴(kuò)散 146
二、促進(jìn)擴(kuò)散 146
三、主動(dòng)運(yùn)輸 147
四、基團(tuán)轉(zhuǎn)移 149
五、鐵的吸收 152
復(fù)習(xí)思考題 154
拓展閱讀 154
第七章 微生物的代謝 156
第一節(jié) 微生物的能量代謝 156
一、ATP的結(jié)構(gòu)與生成 156
二、微生物的產(chǎn)能代謝 161
三、能量的利用 165
第二節(jié) 微生物的分解代謝 166
一、己糖的分解 166
二、丙酮酸代謝的多樣性 170
三、多糖的分解 175
四、蛋白質(zhì)的分解 175
五、氨基酸的分解 176
六、脂肪和其他有機(jī)物的分解 177
第三節(jié) 微生物的合成代謝 177
一、無(wú)機(jī)養(yǎng)料的同化 178
二、前體分子及其大分子的合成 182
三、細(xì)胞壁的合成 187
四、次生代謝及其產(chǎn)物 188
第四節(jié) 微生物的代謝調(diào)控（基于酶水平的調(diào)控） 190
一、酶活性的調(diào)節(jié) 190
二、代謝調(diào)節(jié)的應(yīng)用 193
復(fù)習(xí)思考題 194
拓展閱讀 194
第八章 微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件 196
第一節(jié) 微生物的生長(zhǎng)和測(cè)定方法 196
一、微生物的生長(zhǎng) 196
二、微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法 199
三、細(xì)菌的群體生長(zhǎng)—生長(zhǎng)曲線 203
四、細(xì)菌的二次生長(zhǎng)、同步生長(zhǎng)和連續(xù)培養(yǎng) 205
五、真菌生長(zhǎng)的測(cè)定 210
第二節(jié) 環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 211
一、溫度 211
二、水活度和滲透壓 214
三、酸堿度 216
四、O2和Eh 217
五、輻射 218
六、超聲波 220
七、控制微生物的化學(xué)藥劑 220
復(fù)習(xí)思考題 224
拓展閱讀 224
第九章 微生物遺傳和變異 227
第一節(jié) 微生物遺傳物質(zhì)的存在方式 227
一、原核微生物的遺傳物質(zhì) 227
二、真核微生物的遺傳物質(zhì) 228
三、DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制 230
第二節(jié) 微生物基因和基因組 232
一、基因和基因表達(dá) 232
二、微生物的基因組 234
第三節(jié) 微生物的核外遺傳因子 238
一、細(xì)菌的質(zhì)粒 238
二、轉(zhuǎn)座遺傳因子 242
三、真菌染色體外的遺傳因子 244
第四節(jié) 微生物的基因重組 250
一、原核生物的基因重組 250
二、真菌的基因重組 258
第五節(jié) 微生物的基因突變 262
一、突變的概念 263
二、突變體的類(lèi)型和分離方法 264
三、突變的分子機(jī)制 268
四、誘發(fā)突變及其分子機(jī)理 277
五、DNA損傷的修復(fù) 282
第六節(jié) 微生物基因表達(dá)的調(diào)控 288
一、基因表達(dá)的誘導(dǎo)和阻遏 288
二、微生物基因表達(dá)調(diào)控的基本方式 290
三、酵母菌基因表達(dá)的調(diào)控特點(diǎn)及其與原核微生物的區(qū)別 303
復(fù)習(xí)思考題 305
拓展閱讀 306
第十章 微生物生態(tài) 310
第一節(jié) 生物圈和生態(tài)系統(tǒng) 310
第二節(jié) 微生物的自然環(huán)境 311
一、微環(huán)境和生態(tài)位 311
二、生物膜和微生物墊 312
三、微生物與生態(tài)系統(tǒng) 313
第三節(jié) 自然界中的微生物 314
一、土壤中的微生物 314
二、水體中的微生物 318
三、空氣中的微生物 320
四、巖石圈中的微生物 322
五、食品中的微生物 322
六、極端環(huán)境中的微生物 323
七、未能培養(yǎng)的微生物 326
第四節(jié) 微生物生態(tài)學(xué)的研究方法 327
一、富集法與分離法 327
二、維諾格拉斯基柱法 329
三、生態(tài)環(huán)境中微生物的直接檢測(cè)和測(cè)數(shù) 330
四、16S rDNA擴(kuò)增和序列分析 331
五、生態(tài)環(huán)境中微生物活性的測(cè)定 331
六、未培養(yǎng)微生物的檢測(cè)及研究方法 334
第五節(jié) 微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用 337
一、碳素循環(huán) 338
二、氮素循環(huán) 340
三、硫素循環(huán) 342
四、磷素循環(huán) 344
五、鐵素循環(huán) 344
第六節(jié) 微生物間的相互關(guān)系 345
一、中性關(guān)系 346
二、偏利作用 346
三、初級(jí)合作 346
四、互惠共生 347
五、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 347
六、拮抗作用 348
七、寄生關(guān)系 349
八、捕食關(guān)系 349
第七節(jié) 微生物與高等植物間的相互關(guān)系 350
一、植物的根圈與根圈微生物 350
二、植物內(nèi)生菌 351
三、微生物與高等植物間的共生關(guān)系 352
四、植物莖葉和果實(shí)上的微生物 358
五、微生物引起的植物病害 359
第八節(jié) 微生物與人和動(dòng)物間的相互關(guān)系 362
一、互生關(guān)系 363
二、捕食關(guān)系 364
三、共生關(guān)系 364
四、寄生關(guān)系的病原微生物 368
復(fù)習(xí)思考題 368
拓展閱讀 369
第十一章 微生物的感染與免疫 372
第一節(jié) 感染 372
一、病原微生物感染宿主的過(guò)程 372
二、病原微生物感染造成損傷 374
第二節(jié) 免疫 377
一、固有免疫 378
二、適應(yīng)性免疫 384
第三節(jié) 超敏反應(yīng) 395
一、Ⅰ型超敏反應(yīng) 395
二、Ⅱ型超敏反應(yīng) 397
三、Ⅲ型超敏反應(yīng) 398
四、Ⅳ型超敏反應(yīng) 398
復(fù)習(xí)思考題 399
拓展閱讀 399
第十二章 微生物的分類(lèi) 401
第一節(jié) 微生物的多層次分類(lèi)單元 402
一、種的概念 402
二、種以下的等級(jí) 403
三、菌株 403
四、屬、科、目和域的劃分 403
五、微生物分類(lèi)單元的命名 404
第二節(jié) 細(xì)菌分類(lèi)方法 405
一、傳統(tǒng)分類(lèi)法 405
二、數(shù)值分類(lèi)法 407
三、化學(xué)分類(lèi)法 411
四、遺傳學(xué)分類(lèi)法 412
第三節(jié) 細(xì)菌分類(lèi)系統(tǒng)和常見(jiàn)的原核生物類(lèi)群 417
一、細(xì)菌分類(lèi)系統(tǒng) 417
二、常見(jiàn)細(xì)菌類(lèi)群的代表 420
三、常見(jiàn)古菌類(lèi)群的代表 429
第四節(jié) 真菌分類(lèi) 432
一、真菌分類(lèi)常用的分子生物學(xué)方法 432
二、以往常用的真菌分類(lèi)系統(tǒng) 433
三、常見(jiàn)真菌類(lèi)群的代表 437
復(fù)習(xí)思考題 450
拓展閱讀 451
第十三章 微生物的應(yīng)用 453
第一節(jié) 微生物在農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 453
一、微生物接種劑 453
二、農(nóng)用抗生素 458
三、單細(xì)胞蛋白 459
四、污染物的微生物降解與轉(zhuǎn)化 460
五、污染環(huán)境的微生物治理與修復(fù) 463
第二節(jié) 微生物工業(yè)發(fā)酵 467
一、通風(fēng)型發(fā)酵罐 468
二、厭氧型發(fā)酵罐 469
三、空氣過(guò)濾系統(tǒng) 469
四、發(fā)酵后處理的工藝 470
第三節(jié) 代表性微生物的工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品和工藝簡(jiǎn)介 470
一、酵母菌的酒精發(fā)酵與含酒精飲料的制備 471
二、抗生素的工業(yè)發(fā)酵 473
三、檸檬酸的工業(yè)發(fā)酵 474
四、氨基