第1章 绪论 1
第2章 微生物细胞的结构与功能 3
第1节 微生物细胞的化学组成及其研究方法 3
1.1微生物细胞的化学组成 3
1.2分析细胞组成的研究方法 4
1.3细胞结构的研究方法 5
第2节 微生物细胞的结构与功能 7
2.1微生物的细胞表面 7
2.2原生质膜及内膜系统 21
2.3微生物细胞核的结构与功能 31
2.4核蛋白体 38
2.5附属器官 39
2.6特殊内含体及其储存物质颗粒 53
思考题 56
主要参考文献 56
第3章 微生物的营养 58
第1节 微生物的营养物质 58
1.1碳源 58
1.2氮源 59
1.3生长因子 60
1.4矿质元素 61
1.5水 62
1.6氧 63
第2节 微生物的营养类型 64
2.1光能无机营养型 64
2.2光能有机营养型 65
2.3化能无机营养型 66
2.4化能有机营养型 66
第3节 微生物对营养物质的吸收 67
3.1微生物对小分子营养物质的吸收 67
3.2微生物对大分子营养物质的吸收 74
第4节 微生物的蛋白质分泌 75
4.1原核微生物中的蛋白质分泌 75
4.2真核微生物的蛋白质分泌 77
思考题 78
主要参考文献 78
第4章 微生物代谢概论及研究方法 80
第1节 微生物代谢的相关概念及特点 80
1.1微生物代谢的相关概念 80
1.2微生物代谢的特点 81
第2节 微生物代谢的研究方法 81
2.1营养平衡法 82
2.2酶的抑制剂法 82
2.3营养缺陷型法 82
2.4同位素示踪法 82
2.5瓦氏呼吸计法 84
2.6核磁共振波谱法 84
2.7 DNA测序和互联网上的DNA序列分析 85
2.8基因置换 86
2.9基因列阵 86
2.10双向聚丙烯酰胺凝胶电泳 87
思考题 90
主要参考文献 90
第5章 微生物的产能代谢 91
第1节 生物能学基本原理 92
1.1功和能 92
1.2热力学定律 92
1.3自由能和平衡常数 93
1.4 ATP在代谢中的作用 93
1.5氧化还原反应、电子载体和电子传递系统 94
第2节 能量来自有机物 98
2.1大分子的降解 98
2.2二糖的分解 102
2.3单糖的降解 102
2.4不完全氧化 112
2.5无氧呼吸 113
2.6发酵 118
2.7其他单糖的分解 127
2.8烃的分解 129
2.9芳香族化合物的分解 129
2.10二碳化合物及一碳化合物的分解 131
2.11脂肪和脂肪酸的分解 134
2.12含氮化合物的分解 138
2.13内源性储藏物的分解 142
第3节 能量来自无机物 145
3.1氢细菌的产能代谢 146
3.2硫细菌的产能代谢 146
3.3铁氧化细菌的产能代谢 147
3.4亚硝化细菌和硝化细菌的产能代谢 148
第4节 能量来自可见光 149
4.1产氧光合作用 149
4.2不产氧光合作用 151
4.3视紫红质为基础的光合作用 153
思考题 154
主要参考文献 154
第6章 微生物的合成代谢 155
第1节ATP的利用 156
1.1生物合成消耗能量 156
1.2维持能量 156
1.3消耗于溶质摄取的能量 157
1.4产生热 157
1.5消耗于运动的能量 157
1.6 ATP库 157
第2节 二氧化碳的固定 157
2.1自养型CO2固定 157
2.2异养型CO2固定 161
第3节 一碳、二碳化合物的同化 162
3.1一碳化合物的同化 162
3.2二碳化合物的同化 164
第4节 糖类的合成 165
4.1单糖的合成 165
4.2糖核苷酸的合成及其相互转化 166
4.3多糖的合成 167
4.4细菌细胞壁的合成 169
4.5磷壁酸的生物合成 172
4.6脂多糖的生物合成 173
第5节 脂类的合成 177
5.1脂肪酸的合成 177
5.2脂肪（甘油三酯）和磷脂的合成 184
第6节 与吡咯环相关的化合物的合成 185
6.1血红素的合成 185
6.2维生素B12的合成 185
6.3灵菌红素的合成 187
6.4细菌叶绿素的合成 187
6.5藻胆色素的合成 189
6.6聚乙烯基吡咯烷酮简介 190
第7节 萜烯及其相关化合物的合成 190
7.1糖基载体脂的合成 191
7.2β-胡萝卜素的合成 191
7.3赤霉素的合成 191
7.4甾醇的合成 191
7.5麦角甾醇的生产 193
第8节 生物固氮 194
8.1生物固氮的概念及意义 194
8.2固氮微生物的种类 194
8.3生物固氮作用 196
8.4固氮酶的结构及功能 196
8.5固氮产物（氨）的同化 201
第9节 氨基酸的生物合成 202
9.1氨的来源 202
9.2同化型硝酸还原作用 202
9.3硫的来源 203
9.4 氨基酸碳架的来源 203
9.5氨基酸合成的途径 204
思考题 214
主要参考文献 215
第7章 生物大分子的合成和加工：DNA、RNA和蛋白质 217
第1节DNA的复制 217
1.1 DNA的双螺旋结构 217
1.2 DNA复制的特点 218
第2节RNA合成与加工 220
2.1 RNA转录 220
2.2 RNA聚合酶 221
2.3转录起始 221
2.4 转录延伸 222
2.5转录终止 223
2.6转录的调节控制 223
2.7 RNA加工 224
第3节 蛋白质的合成及转运 226
3.1蛋白质合成的分子基础 226
3.2蛋白质翻译的步骤 227
3.3蛋白质折叠、降解及运输 230
思考题 232
主要参考文献 232
第8章 微生物的次级代谢 233
第1节 微生物次级代谢概述 233
1.1微生物次级代谢的概念 233
1.2微生物次级代谢的特点 233
1.3次级代谢与初级代谢的关系 233
1.4次级代谢的生理功能 234
1.5微生物次级代谢产物的类型 235
第2节 微生物次级代谢产物的合成 236
2.1与糖代谢相关的次级代谢产物的合成 236
2.2与氨基酸代谢相关的次级代谢产物的合成 239
2.3与脂肪代谢相关的次级代谢产物的合成 240
2.4与萜烯和甾体化合物相关的次级代谢产物的合成 245
思考题 248
主要参考文献 248
第9章 微生物的代谢调节 250
第1节 酶活性的调节 251
1.1 激活 251
1.2抑制 252
1.3酶活性调节的分子机制 255
第2节 酶合成的调节 257
2.1酶合成的诱导 257
2.2酶合成的阻遏 258
2.3酶合成调节的遗传机制 260
第3节 初级代谢的调节 276
3.1产能代谢的调节：能荷调节 276
3.2核蛋白体合成的调节 278
第4节 次级代谢的调节 281
4.1初级代谢对次级代谢的调节 281
4.2次级代谢的反馈调节 283
4.3次级代谢中的诱导作用 283
4.4次级代谢的途径特异性调控 285
4.5次级代谢的全局调控 286
4.6营养条件对次级代谢的调节 287
4.7其他因素对次级代谢的调节 293
第5节 微生物代谢的人工控制 294
5.1微生物代谢的遗传控制 295
5.2微生物发酵条件的控制 299
思考题 301
主要参考文献 301
第10章 微生物的生长与环境条件 303
第1节 单细胞微生物的生长 304
1.1细菌个体的生长 304
1.2细菌群体的生长 308
1.3酵母菌的生长 312
第2节 放线菌和丝状真菌的生长 314
2.1放线菌的生长 314
2.2丝状真菌的生长 315
第3节 微生物的培养 320
3.1纯菌株的获得 320
3.2微生物的培养 320
第4节 环境因素对微生物生长的影响 324
4.1物理因子 324
4.2化学因子 330
思考题 334
主要参考文献 334
第11章 微生物对环境胁迫的反应 335
第1节 微生物的趋向性 335
1.1微生物的趋光性 336
1.2微生物的趋化性 336
1.3微生物的趋磁性 339
第2节 微生物对营养胁迫的反应 339
2.1饥饿胁迫反应 339
2.2严紧控制 340
第3节 微生物对温度胁迫的反应 343
3.1热胁迫和热休克反应 344
3.2冷休克反应 347
第4节 微生物从有氧到厌氧的转换和氧化应激 347
4.1微生物从有氧到厌氧的转换 347
4.2氧化应激 351
第5节 渗透胁迫及渗透调节 355
5.1高渗透压 355
5.2低渗透压 356
5.3渗透调节 357
第6节 微生物的耐酸性 359
第7节 微生物的抗药性及对重金属离子的抗性 361
7.1微生物的抗药性 361
7.2微生物对重金属离子毒害的抗性 363
思考题 367
主要参考文献 367
第12章 微生物的分化与发育 370
第1节 营养体分化 371
1.1节杆菌细胞形态的转变 371
1.2柄细菌的分化 372
1.3丝状蓝细菌的形态分化 374
1.4微生物营养细胞的多型性 380
第2节 孢子形成 382
2.1细菌的芽孢 382
2.2链霉菌的分生孢子 388
2.3酵母菌的子囊孢子 393
2.4 担子菌的担孢子 400
第3节 多细胞结构与分化 403
3.1黏细菌的分化 404
3.2网柄黏菌的分化 409
思考题 415
主要参考文献 415
第13章 寄主与寄生物之间的相互作用 417
第1节 寄主的防御体系 417
1.1寄主的三道防御体系 417
1.2近年发现的其他防御体系 418
第2节 微生物侵染机制 419
2.1吸附和定殖 420
2.2致病因子分泌系统 423
2.3侵袭性的酶类 425
2.4外毒素 426
2.5群体数量感应 429
2.6微进化 432
思考题 432
主要参考文献 432