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第一章 绪论 1

第一节 什么是微生物 1

一、什么是微生物 1

二、微生物的生物学特性 2

三、微生物与人类 3

第二节 微生物在生物界中的地位 5

一、生物的界级分类学说 5

二、生命三域学说及其发展 6

第三节 微生物生物学及其分支学科 8

一、微生物生物学及其研究内容 8

二、微生物生物学的分支学科 8

第四节 微生物生物学的发展简史 8

一、史前时期 9

二、微生物生物学的形成及发展时期 9

三、微生物生物学的未来发展前景 13

本章小结 16

思考题 17

第二章 原核微生物 18

第一节 细菌 18

一、细菌的基本形态 18

二、细菌的大小 21

三、细菌的细胞结构 21

四、细菌的群体形态 32

五、细菌的繁殖 33

第二节 放线菌 34

一、放线菌概述 34

二、放线菌的形态构造 34

三、放线菌的繁殖方式 36

第三节 其他原核微生物 36

一、蓝细菌 36

二、支原体 37

三、衣原体 37

四、立克次氏体 37

本章小结 38

思考题 38

第三章 古生菌 39

第一节 古生菌概述 39

一、古生菌的发现 39

二、古生菌的细胞结构 39

三、古生菌的代谢特点 43

四、古生菌的遗传学特性 43

五、古生菌的繁殖 43

六、古生菌的分类 44

第二节 古生菌的主要类群 45

一、泉古生菌门 45

二、广古生菌门 46

本章小结 48

思考题 49

第四章 真核微生物 50

第一节 真核微生物概述 50

一、原核生物与真核生物的比较 50

二、真核微生物的主要类群 51

三、真核微生物的细胞构造 57

第二节 真菌 60

一、真菌的营养体和组织体 61

二、真菌的细胞结构 64

三、真菌的繁殖 66

四、真菌的菌落 69

第三节 真菌的类群及代表菌属 70

一、壶菌门 71

二、接合菌门 71

三、子囊菌门 73

四、担子菌门 79

五、无性型真菌 81

本章小结 83

思考题 83

第五章 病毒 84

第一节 病毒的特性及形态结构 84

一、病毒的特性 84

二、病毒的大小和形态 84

三、病毒的结构和化学组成 87

第二节 动物病毒的复制 90

一、病毒的吸附、侵入与脱壳 90

二、病毒的生物合成 91

三、病毒的装配与释放 94

第三节 噬菌体 95

一、噬菌体的形态结构 95

二、噬菌体的增殖周期 95

三、温和噬菌体和溶原菌 99

第四节 亚病毒 99

一、类病毒 99

二、拟病毒 100

三、卫星病毒 100

四、朊病毒 101

第五节 病毒的分类和命名 101

一、病毒的分类系统 101

二、病毒的分类依据 102

三、病毒的命名 102

第六节 病毒的培养和检测 102

一、病毒的培养 102

二、病毒的检测 103

第七节 病毒与实践 105

一、噬菌体与发酵工业 105

二、昆虫病毒用于生物防治 105

三、病毒在基因工程中的应用 105

本章小结 107

思考题 107

第六章 微生物的营养 108

第一节 微生物的化学组成和营养需求 108

一、微生物细胞的化学组成 108

二、微生物的营养物质及其生理功能 109

第二节 微生物的营养传递与营养类型 115

一、微生物的营养传递 115

二、微生物的营养类型 117

第三节 微生物的培养基 120

一、培养基配制的基本原则 120

二、培养基的类型 121

本章小结 124

思考题 124

第七章 微生物的代谢 125

第一节 微生物的葡萄糖分解代谢 125

一、葡萄糖酵解 125

二、三羧酸循环 129

三、丙酮酸代谢 131

四、其他单糖的分解 131

第二节 微生物的生物氧化与能量代谢 132

一、生物氧化 132

二、ATP的生成 139

第三节 微生物的特殊合成代谢 142

一、CO2固定 142

二、二碳化合物的同化 144

三、细菌细胞壁的肽聚糖合成 146

四、生物固氮 150

五、次生代谢及其产物 152

第四节 微生物的代谢调节 153

一、微生物代谢调节的部位及方式 153

二、酶活性调节 155

三、酶合成调节 157

四、代谢调控 158

本章小结 159

思考题 159

第八章 微生物的生长与控制 160

第一节 微生物生长的研究方法 160

一、微生物的纯培养 160

二、微生物的培养方法 161

三、微生物的连续培养 162

四、微生物的同步培养 165

五、微生物生长繁殖的测定 166

第二节 微生物的生长规律 169

一、微生物的个体生长 169

二、微生物的群体生长 171

第三节 环境因素对微生物生长的影响 175

一、营养物质 175

二、温度 175

三、pH 179

四、氧气 181

五、水活度和渗透压 182

第四节 微生物生长的控制 183

一、几个基本概念 183

二、控制微生物生长繁殖的物理因素 184

三、化学杀菌剂或抑菌剂 192

四、化学治疗剂 194

本章小结 200

思考题 200

第九章 微生物遗传学 202

第一节 微生物遗传的物质基础 202

一、遗传信息的载体 202

二、微生物中遗传物质的存在部位和方式 203

三、DNA的结构与复制 204

四、微生物的基因组 205

五、微生物的质粒 206

六、真核微生物染色体外的遗传因子 207

第二节 遗传重组 207

一、原核生物的基因重组 208

二、真核微生物的基因重组 216

第三节 微生物的基因突变 220

一、突变概述 220

二、微生物突变的常见类型与菌株 225

三、细菌的抗药性突变 227

四、微生物的基因符号与命名规则 231

第四节 突变的分子机制 232

一、自发突变 232

二、诱发突变 233

三、突变热点与增变基因 245

四、研究基因突变的意义 246

第五节 微生物对DNA损伤的修复 247

一、DNA修复的必要性 247

二、DNA修复的类型 248

本章小结 256

思考题 257

第十章 微生物菌种选育和菌种维护 259

第一节 微生物菌种选育 259

一、自然界中微生物的分离筛选 259

二、利用突变进行微生物育种 262

三、推理育种 268

四、构建基因工程菌株 269

五、原生质体融合育种 271

第二节 微生物的菌种维护 275

一、菌种的衰退与复壮 275

二、菌种的保藏 277

本章小结 278

思考题 279

第十一章 微生物的基因表达与调控 280

第一节 基因表达调控的基本概念与原理 280

一、基因表达的概念 280

二、基因表达的规律性 281

三、基因表达的方式 281

四、基因表达调控的生物学意义 282

五、基因表达调控的基本原理 282

第二节 原核基因转录调节 285

一、原核基因转录调节的特点 286

二、原核基因转录起始的调控（以乳糖操纵子为例） 286

三、原核基因转录终止的调控 289

第三节 真核基因转录调节 291

一、真核基因组的结构特点 292

二、真核基因表达调控的特点 293

三、真核基因转录水平的调控 294

本章小结 298

思考题 299

第十二章 微生物生态学 300

第一节 自然界中的微生物 300

一、土壤中的微生物 300

二、水体中的微生物 301

三、空气中的微生物 303

四、人体内外的微生物 304

五、动物体内外的微生物 306

六、植物体内外的微生物 307

七、工农业产品中的微生物 309

八、极端环境中的微生物 311

第二节 微生物在生态系统中的地位和作用 314

一、微生物在生态系统中的地位 314

二、微生物在自然界物质循环中的作用 314

第三节 微生物与生物环境的关系 318

一、互生关系 318

二、共生关系 319

三、竞争关系 319

四、拮抗关系 319

五、寄生关系 320

六、捕食关系 321

七、其他关系 321

第四节 微生物生态学的研究方法 322

一、经典方法 322

二、分子生态学方法 324

本章小结 328

思考题 328

第十三章 微生物侵染与免疫 329

第一节 微生物侵染 329

一、侵入过程 330

二、对宿主细胞的破坏作用 331

三、对宿主免疫防御的抵抗能力 332

四、侵染的可能结局 334

第二节 抗原与抗体 335

一、抗原 335

二、抗体 338

第三节 人体对微生物侵染的免疫应答 345

一、免疫系统 345

二、非特异性免疫 350

三、特异性免疫 351

本章小结 355

思考题 355

第十四章 微生物分类学 357

第一节 微生物的分类与命名 357

一、微生物的分类单位 358

二、微生物的分类系统 359

三、微生物的命名 362

第二节 微生物分类鉴定的方法 363

一、微生物的经典分类法 364

二、微生物的现代分类法 365

本章小结 369

思考题 369

第十五章 微生物的应用 371

第一节 微生物工业发酵 371

一、工业发酵的菌种 371

二、发酵罐 372

三、发酵过程的优化及后处理 373

四、发酵的逐级放大 375

五、工业发酵的方式 376

第二节 代表性微生物工业发酵产品和生产工艺简介 381

一、发酵食品和饮料 382

二、氨基酸、有机酸、醇、维生素、核苷酸和激素 386

三、酶制剂 388

四、微生物多糖等功能活性成分 391

五、微生态制剂 394

六、抗生素等其他生物药品 395

第三节 微生物在农业中的应用 398

一、微生物农药 398

二、微生物肥料 399

三、微生物饲料 401

第四节 微生物在环境保护中的应用 402

一、化学农药的微生物降解 402

二、无机与有机污染物的微生物转化与降解 402

三、微生物与污水的生物净化处理 403

第五节 微生物在其他领域中的应用 404

一、清洁能源的微生物生产 404

二、微生物冶金 406

三、微生物与石油工业 406

本章小结 407

思考题 408

参考文献 409