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第1章 绪论 1

第1节 微生物世界 1

1 形形色色的微生物世界 1

2 微生物的一般特征 1

3 微生物在生物界的位置 3

4 微生物的作用 4

第2节 微生物学 5

1 微生物相关类群 6

2 基础理论研究 6

3 微生物与医药 6

4 应用领域 6

5 微生物与环境 6

6工程实验技术 6

第3节 微生物世界揭秘简史 6

1 人类早期对微生物的利用 6

2 列文虎克——揭秘微观世界第一人 7

3 巴斯德——微生物学的奠基人 7

4 科赫——微生物学实验操作技术设计者 8

5 贝杰林克——病毒学之父 9

6 维诺格拉斯基——土壤微生物学的拓荒者 9

7 弗莱明和瓦克斯曼——抗生素工业的启动者 9

8 德尔布瑞克——分子生物学奠基人 10

9 沃森和克里克——开创分子生物学新纪元 10

第4节 现代微生物学进展及其对生命科学的影响 12

1 现代微生物学的发展 12

2 微生物学对生命科学的贡献 12

3 现代生命科学的诞生 13

4 未来微生物学研究的热点 13

本章小结 15

复习思考题 16

第2章 真细菌 17

第1节 细菌 18

1 原核微生物的主要特征 18

2 细菌的基本形态 19

3 细菌的大小 21

4 细菌细胞的基本结构与功能 22

5 细菌细胞的特殊构造 32

6 细菌的繁殖及群体特征 40

第2节 放线菌 41

1 放线菌的形态构造 41

2 放线菌的繁殖方式 43

3 放线菌的菌落特征 43

4 放线菌的代表属 43

第3节 蓝细菌 44

1 蓝细菌的形态与构造 45

2 蓝细菌的繁殖 46

3 蓝细菌的生理和生态特征 46

4 蓝细菌的类群 46

第4节 其他类型的原核微生物 47

1 立克次氏体 47

2 支原体 48

3 衣原体 49

4 螺旋体 50

5 黏细菌 50

6 鞘细菌 51

7 蛭弧菌 52

本章小结 52

复习思考题 53

第3章 古细菌 54

第1节 古细菌的主要特征 54

1 细菌的形态特征 54

2 古细菌的生理特征 55

3 古细菌的遗传学和分子生物学特征 55

第2节 古细菌的细胞结构 56

1 细胞壁 56

2 细胞膜 57

3 细胞质及内含物 58

4 核区 58

5 S层 58

6 鞭毛 59

第3节 古细菌的生态分布 59

1 嗜热古细菌 59

2 嗜盐菌 60

3 嗜碱古细菌 61

4 极端嗜酸菌 61

5 产甲烷细菌 61

本章小结 61

复习思考题 62

第4章 真核微生物 63

第1节 真核微生物概述 63

1 真核微生物与原核微生物的比较 64

2 真核微生物的主要类群 65

3 真核微生物的细胞构造 66

第2节 真菌 75

1 真菌的形态和细胞构造 76

2 菌丝的特化结构 79

3 真菌的无性繁殖 81

4 真菌的有性繁殖 83

5 真菌的菌落 85

第3节 黏菌 86

1 黏菌的形态结构 87

2 黏菌的生活史 88

3 黏菌的主要类群 88

第4节 原生动物 90

1 营养吸收 90

2 代表类型 91

第5节 藻类 92

1 藻细胞的形态结构 93

2 藻类的繁殖 94

本章小结 94

复习思考题 95

第5章 病毒 96

第1节 病毒 97

1 病毒的一般特征 97

2 病毒的形态与大小 98

3 病毒的结构 99

第2节 噬菌体 104

1 烈性噬菌体 105

2 温和噬菌体 108

第3节 植物病毒 114

1 植物感染病毒的症状 114

2 植物病毒侵染周期 116

第4节 动物病毒 117

1 动物病毒与动物疾病 117

2 动物病毒侵染周期 117

3 代表性病毒 122

第5节 亚病毒 126

1 类病毒 127

2 拟病毒 128

3 朊病毒 128

4 卫星病毒 129

5 卫星RNA 130

第6节 病毒与实践 130

1 噬菌体与发酵工业 130

2 生物防治 130

本章小结 132

复习思考题 132

第6章 微生物的营养 133

第1节 微生物的营养要素 134

1 微生物细胞的化学组成 134

2 微生物的营养物质 136

第2节 微生物的营养类型 141

1 光能无机自养型 142

2 光能有机异养型 142

3 化能无机自养型 143

4 化能有机异养型 144

5 其他营养类型 144

6 营养类型的多样性 144

第3节 营养物质进入细胞的方式 144

1 被动扩散 145

2 促进扩散 145

3 主动运输 146

4 基团转位 148

第4节 培养基 149

1 培养基类型 149

2 培养基配制原则 152

本章小结 155

复习思考题 155

第7章 微生物代谢 156

第1节 生物的能量 157

1 生物能量的形式 158

2 ATP的生成方式 159

3 能量的利用 163

第2节 化能异养微生物的生物氧化和产能 164

1 底物脱氢的4条主要途径 164

2 递氢和受氢 171

第3节 自养微生物的生物氧化 182

1 化能自养微生物 182

2 光能营养微生物 184

第4节 微生物特有的合成代谢 187

1 自养微生物的CO2固定 187

2 固氮作用 188

3 肽聚糖的生物合成 191

4 微生物次级代谢及其产物 194

本章小结 197

复习思考题 197

第8章 微生物生长与环境 199

第1节 微生物的纯培养 200

1 稀释法 200

2 平板划线法 201

3 亨盖特滚管技术 202

4 单细胞（孢子）分离 202

5 组织分离法 202

6 选择培养分离 202

第2节 微生物生长的测定方法 203

1 生长量的测定 203

2 微生物数量的测定 204

第3节 微生物的生长规律 207

1 单细胞微生物的生长曲线 207

2 细菌的二峰生长 210

3 连续培养 210

4 同步生长 212

5 高密度培养 213

第4节 影响微生物生长的环境因素 215

1 基本概念 215

2 温度 216

3 水分和渗透压 220

4 酸碱度 220

5 氧 222

6 辐射 223

7 超声波 224

8 液体静压强 224

9 化学杀菌剂和消毒剂 225

10 化学治疗剂 227

第5节 微生物的培养技术 230

1 固体培养法 230

2 液体培养法 231

3 厌氧培养法 233

本章小结 235

复习思考题 236

第9章 微生物的遗传与变异 237

第1节 遗传的物质基础 238

1 微生物遗传学三个经典实验 238

2 病毒的遗传物质和基因组 241

3 原核微生物的遗传物质和基因组 242

4 古细菌的遗传物质和基因组 243

5 真核微生物的遗传物质和基因组 244

6 微生物基因组学 246

7 微生物基因表达与调控 247

第2节 质粒 250

1 质粒的特性 250

2 质粒的类型 251

3 质粒与基因工程 254

第3节 转座因子 254

1 插入序列 254

2 转座子 255

3 转座噬菌体 256

4 转座机制 256

5 基因的水平转移 256

第4节 基因突变 257

1 基因符号 257

2 基因突变的类型 258

3 基因突变发生的规律 259

4 基因突变的分子机制 260

5 诱变剂 261

6 DNA损伤的修复 263

7 DNA损伤修复的生物学意义 266

本章小结 267

复习思考题 267

第10章 微生物的基因重组 269

第1节 原核生物的基因重组 269

1 转化 269

2 接合 272

3 转导 278

第2节 真核生物的基因重组 281

1 有性生殖 281

2 准性生殖 284

第3节 微生物菌种保藏 285

1 菌种的衰退 286

2 菌种的复壮 286

3 菌种的保藏方法 287

本章小结 289

复习思考题 289

第11章 微生物生态 291

第1节 微生物在自然界的分布 292

1 自然界中的微生物 292

2 土壤微生物生态系 293

3 空气中的微生物 296

4 水域中的微生物 297

5 工农业产品上的微生物 300

6 极端环境中的微生物 302

第2节 微生物之间的关系 305

1 共处关系 305

2 偏利关系 305

3 互生关系 306

4 共生关系 306

5 寄生关系 306

6 竞争关系 307

7 颉颃关系 307

8 捕食关系 308

第3节 微生物与植物之间的关系 308

1 根圈微生物 308

2 共生微生物 310

3 附生微生物 314

4 植物内生菌 314

5 植物病原微生物 315

第4节 微生物与动物之间的关系 316

1 人体正常微生物区系 316

2 瘤胃微生物 318

3 动物病原微生物 319

4 生物农药 320

本章小结 321

复习思考题 321

第12章 微生物与地球生物化学循环 322

第1节 碳素生物循环 323

1 碳素循环途径 323

2 淀粉的分解 324

3 果胶质的分解 325

4 纤维素的分解 325

5 半纤维素的分解 327

6 脂肪的分解 328

7 木质素的分解 329

第2节 微生物与氮素循环 330

1 氮素循环途径 330

2 含氮有机物质的分解与氨化作用 331

3 硝化作用 333

4 反硝化作用 334

5 生物固氮作用 335

第3节 硫、磷等元素的循环 341

1 硫素循环 341

2 磷素循环 345

3 钾的转化 347

4 铁的转化 348

5 锰的转化 349

第4节 微生物与甲烷形成 349

1 沼气形成 350

2 甲烷形成的生化机制 351

3 甲烷形成过程的产能反应 352

4 沼气发酵的意义 352

本章小结 353

复习思考题 353

第13章 传染与免疫 355

第1节 传染 356

1 传染与传染病 356

2 影响传染结果的因素 359

3 传染的结果 360

第2节 非特异性免疫 362

1 表皮和屏障 362

2 吞噬细胞 363

3 炎症反应 364

4 抗菌物质 365

第3节 特异性免疫 366

1 抗原和抗体 366

2 免疫细胞 372

3 免疫应答 375

第4节 变态反应 380

1 Ⅰ型变态反应 380

2 Ⅱ型变态反应 381

3 Ⅲ型变态反应 382

4 Ⅳ型变态反应 383

5 常见的变态反应性疾病 384

第5节 免疫学技术 386

1 抗原抗体反应的规律 386

2 凝集反应 387

3 沉淀反应 388

4 免疫标记技术 389

第6节 生物制品及其应用 392

1 人工自动免疫类制品 392

2 人工被动免疫类制品 394

本章小结 396

复习思考题 396

第14章 微生物分类 397

第1节 微生物的分类和命名 398

1 分类单元 398

2 命名法则 400

第2节 生物分类系统 401

1 林奈二界系统 401

2 哈克三界系统 401

3 魏塔克五界系统 402

4 奥斯三域学说 402

第3节 微生物系统分类纲要 404

1 伯杰原核生物分类系统 404

2 安斯沃思真菌分类系统 406

第4节 微生物分类鉴定的方法 408

1 微生物分类鉴定的经典技术 409

2 微生物分类鉴定的现代技术 414

本章小结 418

复习思考题 419

第15章 微生物的多样性 420

第1节 古细菌的多样性 422

1 泉古细菌门 422

2 广古细菌门 424

第2节 真细菌的多样性 427

1 产液菌门 428

2 栖热袍菌门 428

3 异常球菌-栖热菌门 429

4 绿屈挠菌门 429

5 蓝细菌门 429

6 绿菌门 432

7 变形杆菌门 433

8 厚壁菌门 442

9 放线菌门 445

10 螺旋体菌门 449

11 衣原体门 450

第3节 真菌的多样性 450

1 鞭毛菌亚门 452

2 接合菌亚门 453

3 子囊菌亚门 454

4 担子菌亚门 456

5 半知菌亚门 457

本章小结 460

复习思考题 461

第16章 应用微生物学 462

第1节 工业微生物学 463

1 微生物与酶制剂的生产 463

2 微生物与有机溶剂和有机酸的生产 464

3 微生物与氨基酸的生产 467

4 微生物与酒类的生产 469

5 微生物与发酵调味品生产 470

6 微生物在矿业上的应用 471

第2节 农业微生物学 473

1 微生物肥料 473

2 微生物农药 475

3 微生物饲料 477

第3节 环境微生物学 479

1 微生物对化学污染物的转化和降解 479

2 废水的微生物处理 480

3 其他污染物的微生物处理 486

4 生物修复技术 487

5 微生物及其代谢物对环境的污染 488

第4节 能源微生物学 488

1 甲烷的生产 489

2 燃料酒精的生产 489

3 清洁能源氢气的产生 489

4 产油微生物 491

5 用于能源生产的其他微生物 491

本章小结 492

复习思考题 492

附录1 《伯杰氏系统细菌学手册》第1版的分类大纲 494

附录2 《伯杰氏系统细菌学手册》第2版的分类纲要 495

附录3 微生物学名 500

附录4 微生物学名词术语英汉对照 508

主要参考文献 521