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绪论 1

第一节　微生物与微生物学 1

一、微生物及其种类 1

二、微生物学及其研究内容 1

目录 1

三、微生物学的分支学科 2

四、微生物学的发展简史 2

五、当代微生物学的发展趋势 3

二、微生物的代谢多样性 5

第二节　微生物多样性 5

一、微生物形态与结构多样性 5

三、微生物的遗传与变异多样性 6

四、微生物的抗性多样性 6

五、微生物的种类多样性 6

六、微生物的生态分布多样性 7

第三节　微生物与生命三域 7

一、微生物与人类社会文明的进步 9

第四节　微生物与人类社会文明进步 9

二、微生物与人类可持续发展 10

复习思考题 11

第一章　原核微生物 12

第一节 细菌 13

一、细菌的形态和大小 13

二、细菌细胞的构造与功能 14

三、细菌的繁殖及其群体特征 29

第二节　放线菌 31

一、放线菌的形态构造 31

二、放线菌的繁殖与菌落特征 32

三、放线菌的主要类群 33

第三节　古菌 34

一、古菌的一般特性和类群 34

二、产甲烷古菌群 35

三、还原硫酸盐古菌群 37

四、极端嗜盐古菌群 37

六、极端嗜热和超嗜热的代谢元素硫的古菌群 38

五、无细胞壁古菌群 38

第四节　其他类型的原核微生物 39

一、蓝细菌 39

二、支原体 41

三、立克次氏体 41

四、衣原体 43

复习思考题 43

一、真菌的营养体 45

第一节　真菌的形态与结构 45

第二章　真核微生物 45

二、真菌的繁殖体 50

三、真菌的菌落特征 52

第二节　真菌的主要类群 53

一、真菌的分类系统 53

二、真菌的代表属 54

复习思考题 62

第三章　病毒和亚病毒 64

二、病毒的结构和化学组成及其功能 65

一、病毒的形态与大小 65

第一节　病毒的形态结构 65

三、宿主细胞的病毒包涵体 67

第二节　病毒的分类 67

第三节　噬菌体 68

一、噬菌体的形态结构 68

二、烈性噬菌体的增殖周期 69

三、噬菌体的一步生长曲线 70

四、温和性噬菌体的溶源性 72

一、脊椎动物病毒 73

第四节　动物病毒 73

二、无脊椎动物病毒 75

第五节　植物病毒 76

第六节　亚病毒 77

一、类病毒 77

二、朊病毒 78

三、拟病毒和卫星RNA 79

复习思考题 79

一、微生物的营养及其吸收方式 80

第一节　微生物的营养、营养类型与培养基 80

第四章　微生物营养与代谢多样性 80

二、微生物的营养类型 86

三、微生物培养基 87

第二节　微生物的产能代谢 89

一、能量代谢中的贮能与递能分子 90

二、微生物的主要产能代谢途径与能量转换方式 92

第三节　微生物细胞物质的合成 110

一、多糖的生物合成 111

二、细胞类脂成分的合成 112

三、氨基酸和其他含氮有机物的合成 114

四、核酸的合成 115

五、多肽和蛋白质的合成 115

第四节　微生物的次级代谢 117

一、初级代谢与次级代谢 117

二、次级代谢产物的类型 119

第五节　微生物代谢的调控 120

一、初级代谢的调控机制和调控解除 120

二、次生代谢调节 125

复习思考题 127

第五章　微生物生长繁殖与环境 128

第一节　微生物的个体与群体生长和繁殖 128

一、微生物的个体生长与繁殖 129

二、微生物的群体生长规律 130

第二节　微生物培养与生长量测定 134

一、微生物纯培养技术 134

二、分批培养与连续培养 135

三、同步培养 137

四、微生物生长量的测定 138

第三节　微生物生长与环境 140

一、温度 141

二、氢离子浓度（pH） 144

三、湿度、渗透压与水活度 145

四、氧和氧化还原电位 145

五、氧以外的其他气体 147

六、辐射 147

八、消毒、杀菌剂与化学疗剂 149

七、超声波 149

第四节　微生物对环境的适应与抗性 152

一、微生物的趋向性 153

二、微生物的抗逆性 153

复习思考题 158

第六章　微生物的遗传与变异 160

第一节　微生物的遗传 160

一、微生物遗传的物质基础 160

二、细胞中DNA的复制 169

三、RNA与遗传表达 169

四、微生物基因表达的调控 172

第二节　微生物的变异 173

一、微生物的变异与基因突变 173

二、突变类型 174

三、基因突变 174

四、DNA损伤的修复 178

五、突变与育种 179

一、原核微生物的基因重组 180

第三节　微生物基因重组 180

二、真核微生物的基因重组 182

复习思考题 183

第七章　微生物生物工程 184

第一节　微生物基因工程 185

一、微生物基因工程的工具酶 185

二、微生物基因克隆载体 187

三、微生物人为克隆载体的宿主 192

四、表达载体的构建 194

五、DNA的合成、扩增和定位诱变 197

第二节　微生物细胞工程 200

一、双亲选择与标记 201

二、原生质体的制备 201

三、原生质体融合和再生 201

四、融合子的检出 202

第三节　微生物酶学工程 202

一、酶的分离纯化 202

二、酶的分子改造 202

四、生物传感器 203

三、酶与细胞的固定化 203

五、蛋白质工程 204

第四节　微生物发酵工程 204

一、发酵 205

二、提纯 207

三、基因工程菌的发酵控制 209

复习思考题 211

第八章　免疫学 213

一、抗原的基本概念 214

第一节 抗原 214

二、抗原决定簇 215

三、抗原的分类 216

四、微生物抗原 216

第二节　抗体 216

一、抗体的基本结构和分类 217

二、抗体的生理功能 219

三、机体产生抗体的一般规律——初次应答与再次应答 220

四、产生抗体的细胞 220

一、抗原抗体反应的规律和特点 221

五、抗体形成的机制 221

第三节　抗原抗体反应 221

二、影响抗原抗体反应的因素 223

三、抗原抗体反应的类型 223

四、补体参与的反应 224

第四节　免疫检测技术 225

一、免疫检测方法和技术 225

二、免疫检测技术的应用 227

复习思考题 228

一、土壤中的微生物 229

第九章　微生物生态 229

第一节 自然环境中的微生物 229

二、水体中的微生物 231

三、空气中的微生物 232

四、极端环境中的微生物 233

第二节　微生物之间的相互关系 235

一、共栖关系 235

三、竞争关系 236

二、共生关系 236

五、寄生关系 237

四、拮抗现象 237

六、捕食关系 238

第三节 微生物与植物之间的关系 239

一、植物根系、根际与根际微物区系 239

二、植物体表和叶面微生物 241

第四节　微生物生态系统的特点 241

一、微生物生态系统的多样性 241

三、微生物生态系统的稳定性 242

二、微生物生态系中的种群多样性 242

四、微生物生态系统的适应与演替性 243

五、微生物群落中的遗传交流 243

六、微生物生态系统中的物质流和能量流 244

复习思考题 244

第十章　微生物与碳、氮等元素的生物地球化学循环 245

第一节　微生物与含碳化合物的分解 246

一、淀粉的分解 246

二、己糖的分解 247

三、纤维素的分解 250

四、半纤维素的分解 251

五、果胶质的分解 252

六、木质素及其他芳香族化合物的分解 252

七、脂肪、碳氢化合物及C1化合物的微生物学氧化 254

八、厌氧环境中的有机物转化 255

第二节　微生物与氮素地球生物化学循环 256

一、氨化作用 256

二、氨的好氧氧化（硝化作用）与厌氧氧化 260

三、反硝化作用 263

四、分子态氮的生物固定 264

第三节　硫、磷、钾等元素的转化循环 271

一、微生物与硫的生物地球化学循环 271

二、微生物与磷元素的转化 273

三、微生物与钾的转化 274

复习思考题 274

一、微生物对大气的污染及其防治 276

第一节　微生物与环境污染 276

第十一章　微生物与环境保护 276

二、微生物对水体的污染 277

三、微生物对土壤的污染 278

四、微生物对食品的污染 279

第二节　微生物与环境监测 279

一、水体污染的微生物监测 279

二、污染物毒性的微生物检测 279

一、污染环境的自净 281

第三节　污染环境的微生物治理与修复 281

二、污染环境的微生物修复 283

第四节　微生物与有机废水好氧生物处理 283

一、活性污泥法 284

二、生物膜法 284

第五节　微生物与有机废水厌氧生物处理 286

一、废水厌氧生物处理的微生物学原理 286

三、两种代表性的厌氧生物处理工艺 286

一、我国城市生活垃圾的现状与特点 288

二、垃圾的生物处理 288

第六节　微生物与城市垃圾生物处理 288

第七节　微生物脱氮和除磷 289

一、微生物脱氮 289

二、微生物除磷 290

复习思考题 290

第十二章　微生物与食品 291

第一节　微生物与食品生产 291

一、微生物菌体的应用 291

二、微生物代谢产物的应用 296

一、食品中微生物的消长及其条件 299

三、利用微生物酶生产食品 299

第二节　微生物与食品腐败变质 299

二、各种食品的腐败变质 301

三、食品微生物腐败变质的危害 303

第三节　食品贮藏中的微生物控制 305

一、食品贮藏中微生物污染的预防与控制 305

二、防止和减少食品微生物污染腐败的主要保藏方法 306

复习思考题 307

一、抗生素 308

第十三章　微生物与人类可持续生存和发展 308

第一节　微生物药物与保健品 308

二、微生物多糖 311

三、微生物免疫制剂 311

四、微生物生产的酶抑制剂 313

五、微生物毒素的药物应用 313

六、微生物保健制品 314

第二节 清洁能源的微生物生产 314

一、甲烷的微生物学产生 314

二、乙醇的发酵生产 317

三、微生物制氢 318

第三节　微生物肥料 320

一、微生物肥料 320

二、好氧性微生物堆肥 321

三、厌氧性微生物沤肥 322

第四节　微生物农药 323

一、农用抗生素 323

二、杀虫微生物 325

三、杀虫真菌和白僵菌的应用 326

四、昆虫病毒 327

复习思考题 328

第十四章　原核微生物的分类、鉴定和菌种保藏 329

第一节　微生物的分类单元和命名 329

一、生物的分类单元 329

二、微生物的命名 331

三、微生物系统发育分析 331

一、原核微生物伯杰氏分类系统 333

第二节　原核微生物分类系统 333

二、关于变形细菌（Proteobacteria）纲 334

第三节　微生物的分类鉴定方法 335

一、微生物鉴定的依据 335

二、微生物鉴定的技术与方法 336

第四节　微生物菌种的保藏 339

一、微生物菌种的保藏要求 339

二、微生物菌种保藏的常用方法 340

三、保藏菌种的活化 340

复习思考题 341