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第1章 微生物与环境 1

1.1 微生物的研究与显微镜之间的关系 1

1.2 微生物的特点 6

1.3 环境微生物学的定义、研究内容 7

复习思考题 9

第2章 微生物的进化、系统发育及分类鉴定 10

2.1 微生物的起源与进化 10

2.1.1 原核微生物细胞的起源与进化 10

2.1.2 真核微生物的进化 11

2.2 微生物的命名 12

2.3 微生物的分类 15

2.3.1 微生物在生物界的地位 16

2.3.2 各大类微生物的分类系统纲要 19

2.4 微生物的鉴定方法 20

2.4.1 微生物分类鉴定中的经典方法 21

2.4.2 微生物分类鉴定中的现代分子生物学方法 22

复习思考题 26

第3章 原核微生物的种类、形态结构及功能 27

3.1 细菌 27

3.1.1 细菌细胞的形态、大小、构造及其功能 27

3.1.2 细菌的繁殖方式 39

3.1.3 细菌的群体形态 40

3.1.4 细菌在污水生化处理中的作用 42

3.2 蓝细菌 44

3.2.1 蓝细菌的形态、大小 44

3.2.2 蓝细菌的细胞结构及其功能 46

3.2.3 蓝细菌的繁殖 46

3.2.4 蓝细菌的生境 46

3.2.5 蓝细菌的生长与新陈代谢 48

3.2.6 蓝细菌的昼夜节律 48

3.2.7 蓝细菌的分类和代表属 48

3.2.8 蓝细菌与人类及环境的关系 49

3.3 放线菌 50

3.3.1 放线菌的形态、大小、结构及种属特性 50

3.3.2 放线菌的群体特征 52

3.3.3 放线菌的繁殖 53

3.4 支原体、衣原体、螺旋体和立克次氏体 53

3.4.1 支原体 53

3.4.2 衣原体 53

3.4.3 螺旋体 53

3.4.4 立克次氏体 54

复习思考题 54

第4章 真核微生物的种类、形态结构及功能 55

4.1 真核微生物概述 55

4.2 真菌 56

4.2.1 真菌的细胞构造 56

4.2.2 真菌的菌体形态 57

4.2.3 真菌的繁殖方式 57

4.2.4 真菌的菌落特征 58

4.2.5 真菌的种类 59

4.3 藻类 62

4.3.1 藻类的形态与构造 62

4.3.2 藻类的生理特征 62

4.3.3 藻类的代表属 63

4.4 微型动物 66

4.4.1 原生动物 66

4.4.2 微型后生动物 71

复习思考题 74

第5章 古生菌及非细胞型微生物的种类、形态结构及功能 75

5.1 古生菌 75

5.1.1 古生菌的发现 75

5.1.2 古生菌的形态、大小 75

5.1.3 古生菌的结构 76

5.1.4 古生菌的热稳定性 77

5.1.5 古生菌的分类 77

5.2 病毒 81

5.2.1 病毒的大小、形态及特点 81

5.2.2 病毒的组成和结构 82

5.2.3 病毒的分类 83

5.2.4 病毒的繁殖 84

5.2.5 病毒的培养 85

5.2.6 病毒的危害与作用 87

5.3 亚病毒因子 88

复习思考题 89

第6章 微生物的分子生物学基础 90

6.1 核酸是遗传物质及其结构 90

6.1.1 核酸是遗传物质 90

6.1.2 核酸的结构 93

6.2 DNA的复制 95

6.2.1 实验证明DNA复制是半保留的 95

6.2.2 DNA复制过程 96

6.3 转录与逆转录 98

6.3.1 转录 98

6.3.2 逆转录 101

6.4 RNA的种类与结构 102

6.4.1 rRNA 102

6.4.2 tRNA 103

6.5 翻译 105

6.5.1 遗传密码 106

6.5.2 翻译过程 107

6.6 蛋白质的结构 110

6.6.1 蛋白质的一级结构 110

6.6.2 蛋白质的二级结构 110

6.6.3 蛋白质的三级结构 111

6.6.4 蛋白质的四级结构 112

6.7 原核微生物的基因表达调控 112

6.7.1 概述 112

6.7.2 转录调控 113

复习思考题 115

第7章 微生物的遗传变异与育种 116

7.1 基因突变和诱变育种 116

7.1.1 基因突变 116

7.1.2 突变与育种 119

7.2 基因重组和杂交育种 120

7.3 基因工程菌 122

7.3.1 工具酶 123

7.3.2 基因工程菌的构建 125

复习思考题 133

第8章 微生物的营养和培养基 134

8.1 微生物的六类营养要素 134

8.2 微生物的营养类型 136

8.3 营养物质进入细胞的方式 137

8.4 微生物的培养基 140

8.4.1 配制培养基的原则 140

8.4.2 培养基的种类 143

复习思考题 145

第9章 微生物的代谢 146

9.1 微生物的分解代谢 146

9.2 微生物的合成代谢 155

9.2.1 糖类的生物合成 156

9.2.2 氨基酸的生物合成 156

9.2.3 核苷酸的生物合成 157

9.2.4 微生物固氮 158

9.2.5 分解代谢和合成代谢的联系 160

9.3 微生物的次生代谢 161

9.3.1 次生代谢 161

9.3.2 次生代谢产物的合成 161

9.4 微生物代谢产物污染 163

9.4.1 生物毒素 163

9.4.2 气味代谢产物 165

9.4.3 酸性矿水 165

9.4.4 甲基化重金属 165

复习思考题 166

第10章 微生物的生长与繁殖 167

10.1 测定微生物生长繁殖的方法 167

10.1.1 测生长量 167

10.1.2 计繁殖数 168

10.2 微生物的群体生长规律 170

10.2.1 微生物分批培养的群体生长规律 170

10.2.2 微生物连续培养的群体生长规律 172

10.2.3 微生物纯培养物的分离方法 174

10.3 影响微生物生长的主要因素 175

10.3.1 温度 175

10.3.2 氧气 177

10.3.3 pH 180

10.4 微生物培养方法 181

10.5 有害微生物的控制方法 183

10.5.1 几个基本概念 184

10.5.2 物理灭菌因素的代表——高温 185

10.5.3 化学杀菌剂、消毒剂 187

10.5.4 过滤除菌 187

10.6 菌种的衰退、复壮与保藏 188

10.6.1 菌种的衰退与复壮 188

10.6.2 菌种的保藏 189

复习思考题 193

第11章 微生物的生态 194

11.1 微生物的生态系统 194

11.2 微生物与生物环境之间的关系 196

11.2.1 种群内微生物的相互作用 196

11.2.2 种群间微生物的相互作用 198

11.2.3 固定区域微生物群落的形成与发展 200

11.3 微生物与非生物环境之间的关系 201

11.3.1 碳素循环 201

11.3.2 氮素循环 203

11.3.3 硫素循环与细菌沥滤 205

11.3.4 磷素循环 206

复习思考题 206

第12章 微生物在自然环境中的分布及检测方法 207

12.1 微生物在水体环境中的分布及检测 207

12.1.1 不同水体中微生物的种类及分布 207

12.1.2 水体微生物污染 208

12.1.3 水体微生物的检测 210

12.1.4 水体微生物污染的防控 212

12.2 微生物在土壤中的分布及检测 213

12.2.1 土壤和地层中微生物的种类及分布 213

12.2.2 土壤微生物污染 214

12.2.3 土壤微生物的检测 215

12.2.4 土壤微生物污染的防治 215

12.3 微生物在大气中的分布及检测 216

12.3.1 空气中微生物的种类和数量 216

12.3.2 空气中微生物的传播与分布 216

12.3.3 空气微生物的检测 218

12.3.4 空气微生物的危害与防治 220

12.4 极端环境下的微生物的种类及分布 221

12.4.1 嗜热微生物的种类及分布 221

12.4.2 嗜冷微生物的种类及分布 221

12.4.3 嗜酸微生物的种类及分布 222

12.4.4 嗜碱微生物的种类及分布 222

12.4.5 嗜盐微生物的种类及分布 223

12.4.6 嗜压微生物的种类及分布 224

12.4.7 耐辐射微生物的种类及分布 224

复习思考题 225

参考文献 226