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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

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

第二节 微生物多样性 5

一、微生物形态与结构多样性 5

二、微生物的代谢多样性 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 7

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

第四节 微生物与人类社会文明进步 9

一、微生物与人类社会文明的进步 9

二、微生物与人类可持续发展 10

复习思考题 12

第一章 原核微生物 13

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 15

三、细菌的繁殖及其群体特征 29

四、常见与常用的细菌 31

第二节 放线菌 35

一、放线菌的形态构造 36

二、放线菌的繁殖与菌落特征 36

三、放线菌的主要类群 37

第三节 古菌 39

一、古菌的一般特性 39

二、古菌的主要类群 42

第四节 其他类型的原核微生物 46

一、蓝细菌 46

二、支原体 48

三、立克次氏体 49

四、衣原体 50

复习思考题 51

第二章 真核微生物 52

第一节 真菌的形态与结构 52

一、真菌的营养体 52

二、真菌的繁殖体 58

三、真菌的菌落特征 60

第二节 真菌的主要类群 60

一、真菌的分类系统 60

二、真菌的代表属 61

复习思考题 70

第三章 病毒和亚病毒 71

第一节 病毒的形态结构 72

一、病毒的形态与大小 72

二、病毒的结构和化学组成及其功能 73

三、宿主细胞的病毒包涵体 74

第二节 病毒的分类 74

第三节 噬菌体 75

一、噬菌体的形态结构 75

二、烈性噬菌体的增殖周期 76

三、噬菌体的一步生长曲线 78

四、温和性噬菌体的溶原性 79

第四节 动物病毒 81

一、脊椎动物病毒 81

二、无脊椎动物病毒 83

第五节 植物病毒 84

第六节 亚病毒 85

一、类病毒 85

二、朊病毒 86

三、拟病毒和卫星RNA 87

复习思考题 87

第四章 微生物营养与代谢多样性 89

第一节 微生物的营养、营养类型与培养基 89

一、微生物的营养及其吸收方式 89

二、微生物的营养类型 95

三、微生物培养基 96

第二节 微生物的产能代谢 98

一、能量代谢中的贮能与递能分子 99

二、微生物的主要产能代谢途径与能量转换方式 101

第三节 微生物细胞物质的合成 119

一、多糖的生物合成 120

二、细胞类脂成分的合成 121

三、氨基酸和其他含氮有机物的合成 123

四、核酸的合成 124

五、多肽和蛋白质的合成 124

第四节 微生物的次级代谢 126

一、初级代谢与次级代谢 126

二、次级代谢产物的类型 128

第五节 微生物代谢的调控 129

一、初级代谢的调控机制和调控解除 129

二、次生代谢调节 134

复习思考题 136

第五章 微生物生长繁殖与环境 137

第一节 微生物的个体与群体生长和繁殖 137

一、微生物的个体生长与繁殖 138

二、微生物的群体生长规律 139

第二节 微生物培养与生长量测定 143

一、微生物纯培养技术 143

二、分批培养与连续培养 144

三、同步培养 146

四、微生物生长量的测定 147

第三节 微生物生长与环境 149

一、温度 150

二、氢离子浓度（pH） 153

三、湿度、渗透压与水活度 154

四、氧和氧化还原电位 154

五、氧以外的其他气体 156

六、辐射 156

七、超声波 158

八、消毒、杀菌剂与化学疗剂 158

第四节 微生物对环境的适应与抗性 161

一、微生物的趋向性 162

二、微生物的抗逆性 162

复习思考题 167

第六章 微生物的遗传与变异 168

第一节 微生物的遗传 168

一、微生物遗传的物质基础 168

二、细胞中DNA的复制 177

三、RNA与遗传表达 178

四、微生物基因表达的调控 180

第二节 微生物的变异 181

一、微生物的变异与基因突变 181

二、突变类型 182

三、基因突变 183

四、DNA损伤的修复 186

五、突变与育种 187

第三节 微生物基因重组 188

一、原核微生物的基因重组 189

二、真核微生物的基因重组 191

复习思考题 192

第七章 微生物生物工程 193

第一节 微生物基因工程 194

一、微生物基因工程的工具酶 194

二、微生物基因克隆载体 196

三、微生物人为克隆载体的宿主 201

四、表达载体的构建 204

五、DNA的合成、扩增和定位诱变 206

第二节 微生物细胞工程 210

一、双亲选择与标记 210

二、原生质体的制备 210

三、原生质体融合和再生 211

四、融合子的检出 211

第三节 微生物酶学工程 211

一、酶的分离纯化 211

二、酶的分子改造 211

三、酶与细胞的固定化 212

四、生物传感器 213

五、蛋白质工程 214

第四节 微生物发酵工程 214

一、发酵 214

二、提纯 216

三、基因工程菌的发酵控制 218

复习思考题 222

第八章 免疫学 223

第一节 抗原 223

一、抗原的基本概念 225

二、抗原决定簇 225

三、抗原的分类 225

四、微生物抗原 226

第二节 抗体 226

一、抗体的基本结构 228

二、生物工程抗体 229

三、抗体的生理功能 229

四、机体产生抗体的一般规律——初次应答与再次应答 229

五、产生抗体的细胞 230

六、抗体形成的机制 231

第三节 抗原抗体反应 231

一、抗原抗体反应的规律和特点 232

二、影响抗原抗体反应的因素 232

三、抗原抗体反应的类型 233

四、补体参与的反应 234

第四节 免疫检测技术 234

一、免疫检测方法和技术 236

二、免疫检测技术的应用 237

复习思考题 238

第九章 微生物生态 238

第一节 自然环境中的微生物 238

一、土壤中的微生物 241

二、水体中的微生物 242

三、空气中的微生物 242

四、极端环境中的微生物 244

第二节 微生物之间的相互关系 244

一、共栖关系 245

二、共生关系 246

三、竞争关系 246

四、拮抗现象 247

五、寄生关系 247

六、捕食关系 248

第三节 微生物与植物之间的关系 248

一、植物根系、根际与根际微物区系 251

二、植物体表和叶面微生物 251

第四节 微生物与人和动物之间的关系 252

一、微生物在人与动物的生态分布 252

二、微生物与人和动物健康 253

第五节 微生物生态系统的特点 254

一、微生物生态系统的多样性 254

二、微生物生态系中的种群多样性 254

三、微生物生态系统的稳定性 255

四、微生物生态系统的适应与演替性 255

五、微生物群落中的遗传交流 256

六、微生物生态系统中的物质流和能量流 256

复习思考题 257

第十章 微生物与碳、氮等元素的生物地球化学循环 258

第一节 微生物与含碳化合物的分解 259

一、淀粉的分解 259

二、己糖的分解 260

三、纤维素的分解 263

四、半纤维素的分解 264

五、果胶质的分解 265

六、木质素及其他芳香族化合物的分解 266

七、脂肪、碳氢化合物及C1化合物的微生物学氧化 267

八、厌氧环境中的有机物转化 268

第二节 微生物与氮素地球生物化学循环 269

一、氨化作用 269

二、氨的好氧氧化（硝化作用）与厌氧氧化 273

三、反硝化作用 276

四、分子态氮的生物固定 278

第三节 硫、磷、钾等元素的转化循环 286

一、微生物与硫的生物地球化学循环 286

二、微生物与磷元素的转化 288

三、微生物与钾的转化 289

复习思考题 289

第十一章 微生物与环境保护 290

第一节 微生物与环境污染 290

一、微生物对大气的污染及其防治 290

二、微生物对水体的污染 291

三、微生物对土壤的污染 292

四、微生物对食品的污染 293

第二节 微生物与环境监测 293

一、水体污染的微生物监测 293

二、污染物毒性的微生物检测 294

第三节 污染环境的微生物治理与修复 295

一、污染环境的自净 295

二、污染环境的微生物修复 297

第四节 微生物与有机废水好氧生物处理 298

一、活性污泥法 298

二、生物膜法 299

第五节 微生物与有机废水厌氧生物处理 300

一、废水厌氧生物处理的微生物学原理 300

二、两种代表性的厌氧生物处理工艺 300

第六节 微生物与城市垃圾生物处理 302

一、我国城市生活垃圾的现状与特点 302

二、垃圾的生物处理 303

第七节 微生物脱氮和除磷 303

一、微生物脱氮 303

二、微生物除磷 304

复习思考题 305

第十二章 微生物与食品 306

第一节 微生物与食品生产 306

一、微生物菌体的应用 306

二、微生物代谢产物的应用 311

三、利用微生物酶生产食品 314

第二节 微生物与食品腐败变质 314

一、食品中微生物的消长及其条件 314

二、各种食品的腐败变质 316

三、食品腐败变质的危害 318

第三节 食品贮藏中的微生物控制 320

一、食品贮藏中微生物污染的预防与控制 320

二、防止和减少食品微生物污染腐败的主要保藏方法 321

复习思考题 322

第十三章 微生物与人类可持续发展 323

第一节 微生物药物与保健品 323

一、抗生素 323

二、微生物多糖 326

三、微生物免疫制剂 326

四、微生物生产的酶抑制剂 328

五、微生物毒素的药物应用 328

六、微生物保健制品 329

第二节 微生物生产清洁能源 329

一、甲烷的微生物学产生 330

二、乙醇的发酵生产 333

三、微生物制氢 334

第三节 微生物肥料与微生物修复剂 335

一、微生物肥料 335

二、好氧性微生物堆肥 336

三、厌氧性微生物沤肥 338

第四节 微生物农药 338

一、农用抗生素 339

二、杀虫微生物 341

三、杀虫真菌和白僵菌的应用 342

四、昆虫病毒 343

复习思考题 343

第十四章 原核微生物的分类、鉴定和菌种保藏 344

第一节 微生物的分类单元和命名 344

一、生物的分类单元 344

二、微生物的命名 346

三、微生物系统发育分析 346

第二节 原核微生物分类系统 348

一、原核微生物伯杰氏分类系统 348

二、关于变形细菌（Proteobacteria）纲 349

三、关于放线菌的系统分类地位 350

第三节 微生物的分类鉴定方法 351

一、微生物鉴定的依据 351

二、微生物鉴定的技术与方法 351

第四节 微生物菌种的保藏 355

一、微生物菌种的保藏要求 355

二、微生物菌种保藏的常用方法 355

三、保藏菌种的活化 356

复习思考题 356

参考文献 357