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第一章 绪论 1

一、微生物和微生物学的研究范畴 1

二、学习微生物学的目的 1

三、微生物对人类活动的影响 2

四、微生物学的发展史 3

五、微生物的共性 11

第二章 原核生物细胞的形态与结构 12

第一节 细菌 12

一、细菌的形状、排列方式和大小 12

二、细菌的细胞结构 14

三、细菌的繁殖 34

四、细菌的群体形态 36

第二节 放线菌 36

一、放线菌的形态与构造 37

二、放线菌的繁殖 39

三、放线菌的菌落 39

第三节 蓝细菌及其他 39

一、蓝细菌的形态、结构及作用 39

二、支原体、立克次氏体和衣原体 41

第三章 真菌的形态、结构与功能 42

一、真核细胞质中的细胞器 44

第一节 真核微生物的细胞结构 44

二、纤毛与鞭毛 49

三、细胞核和细胞分裂 50

四、细胞壁 53

五、原核细胞与真核细胞的比较 53

第二节 酵母菌 54

一、酵母菌的形态和大小 55

二、酵母菌的细胞结构 55

三、酵母菌的繁殖方式与生活史 56

第三节 霉菌 58

四、酵母菌群体形态和菌落 58

一、霉菌的形态 59

二、霉菌的细胞结构 61

三、霉菌的繁殖方式 62

四、霉菌的生活史 64

五、霉菌的菌落 65

六、几种常见霉菌 65

第四节 蕈菌 68

一、营养体 68

二、蕈菌的繁殖方式 69

一、病毒的概念和特性 70

第一节 概述 70

第四章 病毒 70

二、病毒的分类 71

第二节 病毒的形态结构和化学组成 71

一、病毒的形态结构 71

二、病毒的化学成分 75

第三节 噬菌体 77

一、噬菌体的分类 77

二、噬菌体的复制周期 77

三、温和性噬菌体和溶源性 82

一、动物病毒 84

第四节 真核细胞病毒 84

二、植物病毒 87

三、昆虫病毒 88

四、真菌病毒和藻类病毒 89

第五节 亚病毒 89

一、类病毒 89

二、拟病毒 90

三、朊病毒 90

第六节 病毒与实践 90

二、噬菌体与基因工程 91

一、噬菌体与发酵工业 91

三、生物杀虫剂 92

第五章 微生物的营养 93

第一节 微生物细胞的化学组成和营养要素 93

一、微生物的化学组成 93

二、微生物营养要素及其功能 94

第二节 微生物的营养类型 99

第三节 微生物对营养物质的吸收 101

一、单纯扩散 101

二、促进扩散 101

四、基团转位 102

三、主动运输 102

第四节 培养基 103

一、培养基的分类 103

二、配制培养基的原则 105

第六章 微生物的代谢 107

第一节 代谢概论 107

一、新陈代谢 107

二、能量 109

三、氧化还原反应 110

一、糖的分解代谢和产能 111

第二节 糖代谢 111

五、产生ATP的三种磷酸化反应 111

四、ATP 111

二、糖的合成代谢 129

第三节 氨基酸和蛋白质代谢 140

一、蛋白质的分解 140

二、氨基酸的分解 140

三、氨基酸的合成 141

四、蛋白质的合成 146

第四节 脂类代谢 147

一、脂类的分解 147

二、脂类的合成 148

第五节 微生物的代谢调控与发酵生产 149

一、酶活力的调节 149

二、酶合成的调节 152

三、代谢调控在发酵工业中的应用 156

第七章 微生物的生长与控制 159

第一节 微生物细胞的生长规律 159

一、个体细胞生长概述 159

二、群体生长 161

三、连续培养 164

一、计数法 166

第二节 微生物生长的测定 166

二、质量法 167

三、生理指标法 168

第三节 环境对微生物生长的影响 168

一、温度 168

二、pH 171

三、水分活度和渗透压 173

四、氧 175

五、表面张力 176

七、液体静压强 177

六、辐射 177

八、声能 178

第四节 微生物生长的控制 178

一、几个相关术语 178

二、理化因素对微生物作用的方式 179

三、物理因素对微生物生长的控制 180

四、化学因素对微生物生长的控制 183

五、病毒的控制 189

六、真菌的控制 190

七、微生物的抗药性 190

八、新型抗微生物药物的筛选 191

一、转化实验 193

第八章 微生物遗传学 193

第一节 遗传变异的物质基础 193

二、噬菌体感染实验 194

三、RNA作为遗传物质的植物病毒重建实验 195

第二节 质粒 196

一、定义和特点 196

二、质粒的分离与鉴定 196

三、典型质粒简介 197

第三节 基因突变的规律及类型 199

一、基因突变的规律 199

二、基因突变自发性和不对应性的实验证明 200

三、突变类型 202

第四节 基因突变的机制 204

一、突变的分子基础 204

二、诱变及致癌作用的检测——艾姆斯试验 208

三、DNA损伤的修复 209

第五节 微生物的诱变育种 210

一、诱变育种中的几个原则 210

二、几种重要突变株的筛选方法 212

第六节 原核微生物的基因重组 215

一、转化 216

二、转导 218

三、接合和染色体转移 220

四、原生质体融合 224

五、原核生物基因组学 225

第七节 真核微生物的基因重组及酵母菌的线粒体遗传 226

一、酵母菌有性杂交 226

二、丝状真菌的准性生殖 227

三、酵母菌的线粒体遗传 227

二、菌种衰退的防止 228

一、菌种衰退的现象和原因 228

第八节 菌种的衰退、复壮和保藏 228

三、衰退菌种的复壮 229

四、菌种的保藏 229

第九章 微生物生态学 231

第一节 自然界中的微生物 231

一、土壤中的微生物 232

二、水体中的微生物 233

三、空气中的微生物 235

四、生物体内外的正常菌群 236

一、微生物生态研究中的传统方法 237

第二节 微生物生态学的研究方法 237

五、工农业产品上的微生物 237

二、微生物生态学研究中的原位观察 238

三、微生物生态学中的分子生物学方法 239

第三节 微生物活性的测定方法 240

一、特殊酶活性的测定 241

二、脱氢酶活性的测定 241

三、微生物呼吸速率的测定 241

四、放射性同位素测定 241

五、微电极 241

一、碳循环 242

第四节 微生物在生物地球化学循环中的作用 242

二、氮循环 243

三、硫循环 244

四、铁循环 245

五、微生物与重金属元素 245

第五节 微生物之间的关系 246

一、互生关系 246

二、共生关系 247

三、拮抗关系 247

四、寄生 247

第六节 微生物沥滤 248

五、捕食 248

一、烃的分解作用 249

二、石油生产 249

第七节 石油的生物降解与生产 249

第八节 瘤胃微生物生态系统 250

一、瘤胃中的微生物发酵 250

二、瘤胃细菌 250

第九节 产甲烷作用和互养共栖 252

一、甲烷生成的环境和产量 252

四、瘤胃生态系统的动力学 252

三、瘤胃原生动物和真菌的作用 252

二、产甲烷作用和微生物的互养共栖 253

三、沼气发酵与环境保护 254

第十章 微生物进化与分类学 255

第一节 生命的起源和原始生物的基本生命特征 255

一、生命的起源 255

二、原始生物的基本生命特征 255

第二节 真核生物和细胞器的进化 259

第三节 rRNA序列与生物进化 260

一、进化时钟的选择 260

三、由rRNA测序揭示的生物系统发育 261

二、用作进化时钟的rRNA 261

四、三域生物的主要特征 262

第四节 传统分类学和分子分类学 263

一、概述 263

二、主要分类技术 264

第五节 分类单元、命名法和伯杰氏手册 268

一、微生物的分类单元 268

二、种的概念 268

三、常用的术语 269

四、微生物的命名 269

五、Bergey氏原核生物分类系统概要——《伯杰氏细菌鉴定学手册》 270

第十一章 微生物与免疫学 275

第一节 抗原 275

一、抗原的概念 275

二、构成免疫原的条件 275

三、抗原的种类 276

四、抗原决定簇 278

五、主要的微生物抗原 278

第二节 非特异性免疫 279

一、生理屏障作用 280

二、吞噬细胞及其吞噬作用 280

三、正常体液中非特异性防护作用 281

第三节 特异性免疫 282

一、免疫系统 282

二、免疫应答和淋巴因子 284

三、特异性免疫的获得方式 285

第四节 抗体 285

一、抗体的分子结构 285

二、抗体的种类 286

三、抗体产生的动力学 287

五、抗体产生的克隆选择学说 288

四、抗体的免疫学功能 288

第五节 细胞介导的免疫 289

一、B细胞介导的体液免疫 289

二、T细胞介导的细胞免疫 290

第六节 补体系统 291

一、补体与补体系统 291

二、补体的特性 291

三、补体系统的激活途径 292

第七节 多克隆抗体和单克隆抗体 293

一、多克隆抗体（polyclonal antibody,PcAb） 293

二、单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb） 293

三、基因工程抗体（genetil engineering antibody） 294

一、抗原抗体反应的一般规律 295

第八节 血清学反应 295

二、抗原抗体反应的种类 296

第九节 现代免疫检测技术 299

一、免疫荧光法 299

二、酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA） 299

三、放射免疫测定（radioimmunoassay,RIA） 300

四、免疫印迹（immunoblot或westernblot） 300

一、污染食品的微生物种类 301

二、食品的特性 301

第一节 微生物引起食品变质的基本因素 301

第十二章 微生物与食品安全 301

三、环境因素 303

第二节 大宗农产品的微生物学 305

一、乳（奶） 305

二、肉类 307

三、水产品 309

四、植物产品 311

第三节 食品保藏微生物学 313

一、高温加热 314

二、罐装食品 315

三、微波辐射 316

四、高压作用——帕斯卡作用 316

五、低温保藏——冷藏和冻藏 317

六、化学防腐剂 318

七、气调 320

八、水分活度的控制 321

第四节 食物中毒 322

一、概述 322

三、真菌性食物中毒 323

二、细菌性食物中毒 323

四、病毒性食物中毒 324

第五节 食品微生物检验方法 326

一、直接检测方法 326

二、微生物常规计数方法 326

三、微生物其他计数方法 328

四、实验室鉴定 330

第六节 食品微生物学质量的控制 330

一、质量及标准 330

二、抽样方案 331

三、源头控制 336

五、危害分析及关键控制点（HACCP） 341

四、良好操作规范（good manufacturing practice,GMP） 341

六、风险分析 345

第十三章 工业微生物 348

第一节 微生物代谢物的类型 348

第二节 工业微生物发酵技术 349

一、固体发酵 349

二、液体发酵 349

第三节 有机酸发酵 352

一、柠檬酸发酵 352

二、乳酸发酵 356

三、衣康酸发酵 358

四、其他有机酸发酵 359

第四节 有机溶剂发酵 360

一、酒精发酵 360

二、丙酮-丁醇发酵 361

三、甘油发酵 364

第五节 氨基酸发酵 366

第六节 核苷酸发酵 368

一、核苷酸的生物合成机理 368

二、核苷酸生产菌种的选育 370

一、抗生素的生产菌种 371

第七节 抗生素发酵 371

二、几种重要的抗生素的生物合成途径 376

三、抗生素发酵生产的特点 379

第八节 微生物多糖 379

一、细菌多糖 380

二、真菌多糖 382

第九节 聚酯 383

一、合成聚酯的微生物菌种 384

二、聚酯的生物合成和生物降解途径 385

一、甾体化合物的生物转化 386

第十节 微生物转化 386

二、胆固醇抑制剂的生物转化 387

三、手性药物的生物合成 388

四、半合成β-内酰胺类抗生素母核的生物转化 389

第十一节 酶制剂 390

一、酶发酵生产常用的微生物 390

二、目前主要的工业酶制剂 391

三、提高酶产量的措施 393

第十二节 微生物与环境保护 394

一、污水的微生物处理 394

二、城市有机垃圾的微生物处理 396

参考文献 397