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绪论1

0.1微生物与微生物学1

0.1.1什么是微生物1

0.1.2微生物的主要类群1

0.1.3微生物的特征2

0.1.4微生物学及其分支学科5

0.2微生物学发展简史5

0.2.1微生物的发现及认识过程5

0.2.2微生物与人类社会文明10

0.2.3微生物与人类可持续发展12

0.3微生物学的发展趋势13

0.3.1微生物学与其他学科广泛渗透，形成新的学科13

0.3.2微生物学的研究已经进入“基因组时代”13

0.3.3微生物学研究向分子水平发展14

0.3.4微生物产品不断增多，微生物工业迅猛发展14

0.3.5更为重视微生物资源的开发、利用和保护14

0.3.6各种新技术、新方法在微生物学领域得到广泛的应用15

复习思考题15

第1章 原核微生物16

1.1细菌16

1.1.1细菌的个体形态和大小16

1.1.2细菌细胞的构造19

1.1.3细菌的繁殖与群体形态特征31

1.1.4常见的细菌32

1.2放线菌36

1.2.1放线菌的形态构造37

1.2.2放线菌的繁殖和菌落特征39

1.2.3常见的放线菌代表属40

1.3古细菌41

1.3.1古细菌的一般特性和类群41

1.3.2产甲烷古细菌群43

1.3.3还原硫酸盐古细菌群44

1.3.4极端嗜盐古细菌群45

1.3.5无细胞壁古细菌群45

1.3.6极端嗜热和超嗜热的古细菌45

1.4其他类型的原核微生物46

1.4.1蓝细菌46

1.4.2支原体47

1.4.3立克次体47

1.4.4衣原体48

1.4.5螺旋体48

1.4.6黏细菌49

1.4.7鞘细菌49

1.4.8蛭弧菌50

复习思考题50

第2章 真核微生物52

2.1真核微生物概述52

2.1.1原核微生物与真核微生物的比较52

2.1.2真核微生物的细胞结构53

2.1.3真核微生物的主要类群57

2.2真菌的形态和一般特性58

2.2.1真菌的营养体58

2.2.2真菌的繁殖59

2.2.3真菌的生活史63

2.2.4真菌的菌落特征64

2.3菌物的主要类群64

2.3.1真菌65

2.3.2假菌71

2.3.3黏菌73

复习思考题74

第3章 病毒与亚病毒75

3.1病毒的形态构造75

3.1.1病毒的大小与形态75

3.1.2病毒的化学组成与结构77

3.2病毒的分类79

3.2.1病毒分类的依据80

3.2.2病毒的命名规则80

3.3噬菌体81

3.3.1噬菌体的形态结构81

3.3.2烈性噬菌体的繁殖82

3.3.3噬菌体的数量测定及其生长规律84

3.3.4温和噬菌体85

3.3.5噬菌体的应用86

3.4动物病毒87

3.4.1动物病毒的分类87

3.4.2动物病毒的复制（增殖）87

3.4.3昆虫病毒对有害昆虫的防治89

3.4.4昆虫病毒的杀虫机制89

3.5植物病毒89

3.5.1植物病毒的繁殖90

3.5.2植物病毒的传播90

3.6亚病毒91

3.6.1类病毒92

3.6.2卫星体93

3.6.3朊病毒94

复习思考题95

第4章 微生物的营养97

4.1微生物的营养物质97

4.1.1碳源97

4.1.2氮源98

4.1.3能源98

4.1.4无机盐99

4.1.5生长因子100

4.1.6水101

4.2微生物对营养物质的吸收101

4.2.1单纯扩散101

4.2.2促进扩散102

4.2.3主动运输102

4.2.4基团转位103

4.3微生物的营养类型104

4.3.1光能无机自养型105

4.3.2光能有机异养型105

4.3.3化能无机自养型105

4.3.4化能有机异养型106

4.4培养基106

4.4.1培养基配制的原则106

4.4.2培养基的类型109

复习思考题112

第5章 微生物的代谢113

5.1微生物的产能代谢113

5.1.1发酵与底物水平磷酸化113

5.1.2呼吸与氧化磷酸化123

5.1.3光合作用与光合磷酸化128

5.2微生物细胞物质的合成130

5.2.1肽聚糖的生物合成130

5.2.2生物固氮132

5.2.3好氧菌固氮酶防氧害机制135

5.3微生物的次级代谢135

5.3.1初级代谢与次级代谢135

5.3.2次级代谢产物的类型136

5.4微生物代谢的调控137

5.4.1初级代谢的调控机制137

5.4.2次级代谢调节139

复习思考题140

第6章 微生物生长繁殖与控制142

6.1微生物的个体生长与群体生长142

6.1.1细菌的个体生长142

6.1.2细菌的群体生长143

6.1.3丝状真菌的生长繁殖146

6.1.4同步培养148

6.1.5连续培养150

6.1.6微生物生长量的测定152

6.2微生物生长与环境156

6.2.1温度156

6.2.2氢离子浓度（pH）159

6.2.3水活度161

6.2.4氧与氧化还原电位161

6.2.5氧以外的其他气体163

6.3微生物对环境的适应163

6.3.1微生物的趋向性163

6.3.2微生物的抗逆性165

6.4微生物生长繁殖的控制167

6.4.1几个基本概念167

6.4.2控制微生物的物理因素168

6.4.3控制微生物的化学物质170

复习思考题177

第7章 微生物的遗传与变异178

7.1遗传变异的物质基础178

7.1.1遗传与变异的概念178

7.1.2证明核酸是遗传物质基础的经典实验178

7.1.3微生物遗传的物质基础181

7.2基因突变与菌种选育186

7.2.1基因突变186

7.2.2微生物育种技术194

7.3基因重组199

7.3.1原核生物的基因重组200

7.3.2真核微生物基因重组209

7.4微生物与基因工程211

7.4.1基因工程的概况211

7.4.2基因工程的工具酶211

7.4.3基因工程的载体213

7.4.4基因工程常用的载体214

7.4.5基因工程的应用和发展前景215

7.5微生物菌种保藏和复壮216

7.5.1菌种的保藏216

7.5.2菌种的活化和复壮219

复习思考题220

第8章 微生物感染与免疫221

8.1微生物感染221

8.1.1细菌性感染221

8.1.2病毒性感染224

8.1.3真菌性感染226

8.2抗原226

8.2.1抗原的概念226

8.2.2构成抗原的条件226

8.2.3抗原的特异性227

8.2.4抗原的种类227

8.2.5微生物抗原228

8.3抗体229

8.3.1 Ig的基本结构229

8.3.2 Ig的酶解片段230

8.3.3抗体的生理功能231

8.3.4五类抗体的生物学特性231

8.3.5抗体产生的一般规律232

8.3.6抗体形成的机制232

8.3.7单克隆抗体与淋巴细胞杂交瘤技术233

8.3.8基因工程抗体234

8.4免疫234

8.4.1免疫系统的组成235

8.4.2免疫应答239

8.4.3抗感染免疫240

8.4.4超敏反应242

8.4.5免疫缺陷病243

8.4.6自身免疫病244

8.5免疫学的应用244

8.5.1免疫学检测技术244

8.5.2免疫预防248

8.5.3免疫治疗250

复习思考题250

第9章 微生物的生态251

9.1自然环境中的微生物251

9.1.1土壤中的微生物252

9.1.2水体中的微生物254

9.1.3大气中的微生物254

9.1.4植物体中的微生物255

9.1.5人及动物体的微生物256

9.1.6极端环境下的微生物257

9.2微生物之间的相互关系260

9.2.1同种微生物群体中个体之间的相互作用260

9.2.2不同微生物群体之间的相互作用261

9.3有害微生物及其传播264

9.3.1人及动物病原微生物265

9.3.2植物病原微生物265

9.3.3工农业产品上的微生物266

9.3.4昆虫病原微生物267

9.3.5产生毒素的微生物267

9.3.6微生物的传播270

9.4微生物生态系统的特征273

9.4.1微生物生态系统的多样性273

9.4.2微生物生态系统中的种群结构273

9.4.3微生物生态系统的稳定性274

9.4.4微生物生态系统的适应性274

9.4.5微生物群落中的遗传特征275

9.5微生物多样性及保护利用275

9.5.1生物多样性275

9.5.2微生物的多样性275

9.5.3保护微生物多样性的重要意义276

9.5.4中国微生物多样性的保护277

复习思考题277

第10章 微生物与自然物质循环278

10.1微生物与碳素循环278

10.1.1碳素循环的途径278

10.1.2微生物与CO2的固定279

10.1.3微生物与含碳化合物的分解279

10.1.4甲烷的形成和转化280

10.2微生物与氮素循环282

10.2.1氮素循环的途径282

10.2.2氨化作用282

10.2.3硝化作用284

10.2.4硝酸盐还原作用284

10.2.5反硝化作用285

10.2.6生物固氮作用285

10.3硫、磷、铁等元素的循环286

10.3.1硫素循环286

10.3.2磷素循环287

10.3.3铁素循环288

10.3.4其他元素的循环289

复习思考题289

第11章 微生物的分类和鉴定290

11.1微生物的分类和命名290

11.1.1微生物的分类单元290

11.1.2命名292

11.2微生物在生物界的地位294

11.2.1生物的界级分类学说294

11.2.2微生物系统发育297

11.3微生物分类鉴定的方法299

11.3.1微生物分类的依据299

11.3.2微生物分类鉴定的技术299

11.4微生物分类系统303

11.4.1细菌分类系统303

11.4.2真菌的分类系统308

复习思考题310

第12章 微生物生物技术311

12.1微生物与食品311

12.1.1微生物与食品生产311

12.2微生物药物与保健品317

12.2.1抗生素317

12.2.2微生物多糖319

12.2.3微生物酶抑制剂321

12.2.4微生物毒素322

12.2.5微生物保健制品323

12.3清洁能源的微生物转化323

12.3.1甲烷的微生物学产生323

12.3.2乙醇的发酵生产324

12.3.3微生物制氢325

12.4微生物肥料327

12.4.1微生物肥料327

12.4.2好氧性微生物堆肥330

12.4.3厌氧性微生物沤肥331

12.5微生物农药331

12.5.1农用抗生素331

12.5.2杀虫微生物332

复习思考题335

参考文献336

索引338