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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RNA 109

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