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第1章　微生物生理学导论 1

大肠杆菌范例 1

细胞结构 1

细胞表面 1

DNA、RNA和蛋白质的合成 4

代谢和遗传的调节 6

微生物遗传学 7

化学合成 7

化学组成 7

能量 8

氧化还原与发酵 8

氮的同化 12

专题 12

内生孢子 12

生长 12

连续培养 14

影响生长的因子 14

营养 14

氧气 15

二氧化碳 16

极端微生物 16

微生物的胁迫反应 16

小结 17

第2章 大分子的合成与加工：DNA、RNA和蛋白质的合成 18

DNA的结构 18

细菌的拟核 20

REP元件 23

DNA复制 24

DNA复制是双向和半保留的 24

DNA聚合酶以二聚体行使功能 25

DNA复制的模式 26

DNA复制的起始 27

DNA复制的终止和染色体的分离 30

RNA的合成：转录 31

RNA合成 31

RNA转换 35

RNA加工 36

蛋白质的合成：翻译 38

转移RNA 39

tRNA的负载 41

核糖体的结构及合成 41

多肽合成的起始 44

延伸 45

肽键的形成 47

转运 47

终止 47

翻译后加工 48

无义密码子何时变为有义密码子 48

转录与翻译偶联 48

蛋白质折叠与分子伴侣 49

折叠时期 49

细胞质外的蛋白折叠与分子伴侣机制 50

质量控制 50

蛋白质运输 50

整合膜蛋白的插入和周质蛋白的外运 51

跨外膜蛋白的分泌 53

蛋白质降解 55

异常蛋白的降解 55

依赖能量的蛋白酶 56

影响核酸和蛋白质合成的抗生素 58

影响DNA代谢的物质 58

影响转录的药物 60

影响翻译的药物 60

文献目录 64

第3章 细菌遗传学：DNA交换、重组、突变和修复 67

原核生物遗传信息的转移 67

质粒 67

分配 68

不相容性 68

非接合的、可移动的质粒 69

抗性质粒 69

其它细菌属的质粒 69

质粒的复制 69

沉溺模块：杀死宿主保存质粒：ccd基因 72

接合 72

F因子 72

顺／反互补实验 77

肠球菌的接合和信息素 77

接合作用、细胞间的信号和细菌诱导的肿瘤 79

转化 79

革兰氏阳性细菌的转化 80

革兰氏阴性菌的转化 82

转染和被迫的感受态 83

转导 83

重组 85

一般性重组 85

重组的遗传学 88

限制和修饰 88

插入序列和转座因子 92

转座子Tn10 95

转座子Tn3 95

接合型转座 96

进化的思考 97

整合子 97

突变形成 97

自发突变 98

突变事件的本质 99

抑制子突变 101

DNA修复系统 101

光复活作用 103

核苷酸切除修复 103

转录偶联修复 104

甲基化指导错配修复 104

极短补丁的错配修复 105

DNA糖基化酶和碱基切除修复 105

对甲基化和乙基化试剂的适应性反应 107

复制后子链缺口修复 108

SOS诱导的修复 108

复制的重新启动 110

适应性突变 111

文献目录 112

第4章 基因组时代的微生物生理学：一个变革的故事 116

基因组和蛋白组的工具 116

克隆一个基因组 116

DNA测序 117

网络科学：DNA序列分析的网络工具 118

基因置换 119

基因列阵 119

蛋白组学 120

传统方法 123

搜寻突变体 123

转录和翻译基因的融合（报告基因） 123

聚合酶链式反应 124

DNA迁移率位移（凝胶位移和超位移） 125

通过引物延伸寻找转录的起始点 126

用Southern、Northern、Western和Southwestern印迹检测DNA、RNA、蛋白和DNA结合蛋白 127

双杂交分析 128

小结 131

文献目录 131

第5章 原核生物基因表达的调节 132

转录控制 132

DNA结合蛋白 134

乳糖操纵元：一个基因表达的范例 134

分解代谢物控制：感知能量状态 137

Ⅰ型和Ⅱ型CRP依赖的基因 139

分解代谢物阻遏／激活蛋白Cra 140

分解代谢物控制：革兰氏阳性菌范例 140

半乳糖操纵元：Hu辅助的DNA环化 141

阿拉伯糖操纵元：一种调节子，两种功能 142

衰减控制 144

转录衰减机制 144

翻译衰减控制：pyrC策略 148

膜介导的调节：put系统 148

基因表达重组调节（鞭毛相变） 149

翻译的阻遏 150

受分子劫持的抗σ因子调节 150

滴定一个转录后的调节子：CsrA/CsrB碳贮存调节群CsrA/CsrB 152

全局控制网络 154

与环境的交流：双组分调节系统 154

氮同化和固氮的调节：整合生化和遗传控制的例子 157

磷酸盐吸收：运输和双组分调节系统间的交流 160

群体感应：细菌之间如何交谈 161

蛋白水解的控制 162

小结 162

文献目录 163

第6章 噬菌体遗传 165

细菌噬菌体的一般特征 165

T4噬菌体 169

结构 169

T4噬菌体基因表达的一般模式 169

T4基因组 173

λ噬菌体 176

裂解-溶原化的决定 177

转录 178

Cro与CⅠ阻遏子的功能和OL与OR的结构 178

阻遏子合成的建立 179

整合与切除的控制 180

被sib负反向调控的int 181

λ噬菌体的复制 181

μ噬菌体：转座作为一种生活方式 182

φX174 186

小结 188

文献目录 188

第7章　细胞结构与功能 190

真核生物的细胞核 190

细菌的拟核 192

核小体 194

线粒体 196

微生物的细胞表面 197

真核生物的细胞表面 197

原核生物的细胞表面 198

细菌的表面层 198

细菌细胞壁的肽聚糖 199

肽聚糖（胞壁质）水解酶 201

肽聚糖（胞壁质）的合成 201

磷壁酸和脂磷壁酸 205

革兰氏阴性细菌的外膜 207

脂多糖生物合成 210

肠杆菌的共同抗原 213

细胞质膜 213

渗透与转运 214

周质 214

其它的膜器官 214

荚膜 215

微生物的生物膜 220

运动器官 220

真核细胞的纤毛和鞭毛 220

细菌（原核生物）的鞭毛 221

趋化性 225

爬行运动性 228

螺旋体的运动性 230

滑行运动 231

菌毛或伞毛 232

文献目录 234

第8章　糖代谢的中心途径 239

糖代谢的替代途径 240

果糖二磷酸醛缩酶途径 240

葡萄糖利用的替代途径 242

Entner-Doudoroff或葡糖酮酸途径 242

磷酸解酮酶途径 244

氧化戊糖磷酸循环 245

糖异生作用 247

调节 247

糖原合成 247

三羧酸循环 248

乙醛酸循环 251

文献目录 252

第9章　能量产生和代谢物的运输 253

能量产生 253

底物水平磷酸化 254

氧化磷酸化 255

PMF的测定 256

电子传递系统 256

无氧呼吸 259

PMF转化为能量 260

F1F0的结构和atp操纵元 260

能的产量 261

嗜碱菌中ATP的产生 262

化能无机营养细菌中的能量学 262

pH体内平衡 263

代谢物的运输 264

促进扩散 264

力敏感通道 264

ATP-结合盒式转运蛋白家族 265

化学渗透-驱动运输 266

离子梯度的建立 266

专一的运输系统 267

ATP-连接的离子驱动泵 267

组氨酸通透酶 268

铁 268

磷酸转移酶系统 269

小结 270

文献目录 271

第10章　除葡萄糖外其它底物的代谢 272

除葡萄糖外其它糖类的利用 272

乳糖 272

半乳糖 273

麦芽糖 273

甘露醇 274

海藻糖和鼠李糖 275

蜜二糖、蜜三糖、水苏糖和瓜尔豆胶 276

果胶和醛己糖醛酸途径 277

纤维素降解 277

淀粉、糖原及其相关化合物 280

芳香族化合物的代谢 283

文献目录 285

第11章　发酵途径 287

发酵平衡 287

酵母发酵 289

产生乳酸的发酵 290

产生丁酸及溶媒的发酵 295

混合酸型发酵 297

丙酸发酵 299

乙酸发酵 301

文献目录 302

第12章　光合作用和无机物代谢 304

自养微生物的特性和代谢 305

光合细菌和蓝细菌 305

自养微生物的二氧化碳固定和光合作用机制 306

氢细菌 310

硝化细菌 310

硫细菌 310

铁细菌 311

甲基营养菌 312

产甲烷菌 313

文献目录 315

第13章　脂质与甾醇 317

微生物的脂质组成 317

直链脂肪酸 319

支链脂肪酸 319

含环脂肪酸 320

1-烯烷链醚（缩醛磷脂） 320

烷基醚 322

磷脂（磷酸甘油酯） 322

糖脂 322

脂肪酸的生物合成 324

磷脂的生物合成 327

脂肪酸的降解 329

类异戊二烯的生物合成 330

文献目录 334

第14章　氮代谢 336

生物固氮 336

固氮过程 338

固氮酶系统内的各种组分 339

共生固氮 341

无机氮代谢 344

无机氮的同化 347

氨基酸的一般反应 348

氨基酸脱羧酶 348

氨基酸脱氨酶 349

氨基酸转氨酶 350

氨基酸消旋酶 352

5-磷酸吡哆醛在氨基酸酶促反应中的作用 352

Stickland反应 353

文献目录 354

第15章　氨基酸的生物合成与代谢 356

谷氨酸或者α-酮戊二酸族氨基酸 356

谷氨酰胺和谷胱甘肽的合成 356

脯氨酸途径 357

氨基酮戊酸的合成 357

精氨酸途径 358

多胺的生物合成 361

赖氨酸合成的α-酮己二酸途径 362

天冬氨酸族和丙酮酸族 364

天冬酰胺的合成 364

天冬氨酸族的合成途径 365

细菌的赖氨酸合成途径 365

苏氨酸、异亮氨酸和甲硫氨酸的形成 366

异亮氨酸、缬氨酸和亮氨酸的生物合成 368

天冬氨酸族氨基酸合成的调控 369

丝氨酸-甘氨酸族氨基酸 370

氨基酮戊酸和四吡咯的生物合成途径 371

芳香族氨基酸途径 372

苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸 372

芳香族氨基酸合成的共同途径 374

形成酪氨酸和苯丙氨酸的途径 376

p-氨基苯甲酸和叶酸的生物合成 377

肠杆菌素的生物合成 379

泛醌合成的途径 379

甲基萘醌（维生素K）的生物合成 380

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）的生物合成 380

组氨酸的生物合成 383

文献目录 385

第16章　嘌呤与嘧啶 388

嘌呤的生物合成 389

嘧啶的生物合成 392

核苷酸、核苷和自由碱基之间的相互转化：补救途径 394

嘌呤和嘧啶生物合成的调节 395

文献目录 398

第17章　细菌的细胞分裂 400

革兰氏阴性杆菌的细胞分裂 400

革兰氏阳性球菌的细胞分裂 407

革兰氏阳性芽孢杆菌的细胞分裂 411

文献目录 413

第18章　微生物的应激反应 417

渗透胁迫和渗透调节 417

高渗透压 418

低渗透压 419

基因表达的渗透调节 419

有氧到厌氧的转换 420

甲酸盐硝酸盐调控 422

硝酸盐反应 423

ArcAB系统 424

氧化应激 424

氧化应激反应的调控 425

pH胁迫和耐酸性 427

热胁迫和热休克反应 428

营养胁迫和饥饿胁迫反应 430

饥饿胁迫反应 430

严紧控制 431

极端微生物 433

小结 435

文献目录 435

第19章　细菌的分化 439

芽孢杆菌的芽孢形成 439

芽孢杆菌的生活周期 440

芽孢形成的阶段 440

芽孢形成的生理和遗传学问题 442

芽孢形成的基因 442

启始 443

从阶段Ⅱ向阶段Ⅲ的转换 445

前芽孢的发育 446

芽孢形成的最后阶段 446

芽孢皮层的合成 446

孢子衣蛋白的合成 447

细菌芽孢的激活、萌发和长出 448

激活 448

萌发 448

长出 450

黏细菌的发育周期 451

黏细菌的生活周期 451

聚集和子实体的形成 452

黄色黏球菌发育的遗传学 454

柄杆菌属的分化 457

新月柄杆菌的生活周期 458

菌柄、固着器和鞭毛的结构、遗传和调控 458

新月柄杆菌细胞周期的调控和关键控制点 461

文献目录 462

第20章　寄主-寄生物的相互作用 466

寄主-寄生物关系的概述 466

参与寄主-寄生物相互作用的结构和功能 467

附着／定殖 467

致病毒力因子的分泌系统 470

外毒素 473

群体感应 478

细菌致病过程的若干范例 481

肠道病原性大肠杆菌 481

肠道沙门氏菌的几种血清型 482

单核细胞增生李斯特氏菌 482

衣原体 483

文献目录 483

译者后记 487