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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

目录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

二、微生物的代谢多样性5

第二节　微生物多样性5

一、微生物形态与结构多样性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6

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

一、微生物与人类社会文明的进步9

第四节　微生物与人类社会文明进步9

二、微生物与人类可持续发展10

复习思考题11

第一章　原核微生物12

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14

三、细菌的繁殖及其群体特征29

第二节　放线菌31

一、放线菌的形态构造31

二、放线菌的繁殖与菌落特征32

三、放线菌的主要类群33

第三节　古菌34

一、古菌的一般特性和类群34

二、产甲烷古菌群35

三、还原硫酸盐古菌群37

四、极端嗜盐古菌群37

六、极端嗜热和超嗜热的代谢元素硫的古菌群38

五、无细胞壁古菌群38

第四节　其他类型的原核微生物39

一、蓝细菌39

二、支原体41

三、立克次氏体41

四、衣原体43

复习思考题43

一、真菌的营养体45

第一节　真菌的形态与结构45

第二章　真核微生物45

二、真菌的繁殖体50

三、真菌的菌落特征52

第二节　真菌的主要类群53

一、真菌的分类系统53

二、真菌的代表属54

复习思考题62

第三章　病毒和亚病毒64

二、病毒的结构和化学组成及其功能65

一、病毒的形态与大小65

第一节　病毒的形态结构65

三、宿主细胞的病毒包涵体67

第二节　病毒的分类67

第三节　噬菌体68

一、噬菌体的形态结构68

二、烈性噬菌体的增殖周期69

三、噬菌体的一步生长曲线70

四、温和性噬菌体的溶源性72

一、脊椎动物病毒73

第四节　动物病毒73

二、无脊椎动物病毒75

第五节　植物病毒76

第六节　亚病毒77

一、类病毒77

二、朊病毒78

三、拟病毒和卫星RNA79

复习思考题79

一、微生物的营养及其吸收方式80

第一节　微生物的营养、营养类型与培养基80

第四章　微生物营养与代谢多样性80

二、微生物的营养类型86

三、微生物培养基87

第二节　微生物的产能代谢89

一、能量代谢中的贮能与递能分子90

二、微生物的主要产能代谢途径与能量转换方式92

第三节　微生物细胞物质的合成110

一、多糖的生物合成111

二、细胞类脂成分的合成112

三、氨基酸和其他含氮有机物的合成114

四、核酸的合成115

五、多肽和蛋白质的合成115

第四节　微生物的次级代谢117

一、初级代谢与次级代谢117

二、次级代谢产物的类型119

第五节　微生物代谢的调控120

一、初级代谢的调控机制和调控解除120

二、次生代谢调节125

复习思考题127

第五章　微生物生长繁殖与环境128

第一节　微生物的个体与群体生长和繁殖128

一、微生物的个体生长与繁殖129

二、微生物的群体生长规律130

第二节　微生物培养与生长量测定134

一、微生物纯培养技术134

二、分批培养与连续培养135

三、同步培养137

四、微生物生长量的测定138

第三节　微生物生长与环境140

一、温度141

二、氢离子浓度（pH）144

三、湿度、渗透压与水活度145

四、氧和氧化还原电位145

五、氧以外的其他气体147

六、辐射147

八、消毒、杀菌剂与化学疗剂149

七、超声波149

第四节　微生物对环境的适应与抗性152

一、微生物的趋向性153

二、微生物的抗逆性153

复习思考题158

第六章　微生物的遗传与变异160

第一节　微生物的遗传160

一、微生物遗传的物质基础160

二、细胞中DNA的复制169

三、RNA与遗传表达169

四、微生物基因表达的调控172

第二节　微生物的变异173

一、微生物的变异与基因突变173

二、突变类型174

三、基因突变174

四、DNA损伤的修复178

五、突变与育种179

一、原核微生物的基因重组180

第三节　微生物基因重组180

二、真核微生物的基因重组182

复习思考题183

第七章　微生物生物工程184

第一节　微生物基因工程185

一、微生物基因工程的工具酶185

二、微生物基因克隆载体187

三、微生物人为克隆载体的宿主192

四、表达载体的构建194

五、DNA的合成、扩增和定位诱变197

第二节　微生物细胞工程200

一、双亲选择与标记201

二、原生质体的制备201

三、原生质体融合和再生201

四、融合子的检出202

第三节　微生物酶学工程202

一、酶的分离纯化202

二、酶的分子改造202

四、生物传感器203

三、酶与细胞的固定化203

五、蛋白质工程204

第四节　微生物发酵工程204

一、发酵205

二、提纯207

三、基因工程菌的发酵控制209

复习思考题211

第八章　免疫学213

一、抗原的基本概念214

第一节 抗原214

二、抗原决定簇215

三、抗原的分类216

四、微生物抗原216

第二节　抗体216

一、抗体的基本结构和分类217

二、抗体的生理功能219

三、机体产生抗体的一般规律——初次应答与再次应答220

四、产生抗体的细胞220

一、抗原抗体反应的规律和特点221

五、抗体形成的机制221

第三节　抗原抗体反应221

二、影响抗原抗体反应的因素223

三、抗原抗体反应的类型223

四、补体参与的反应224

第四节　免疫检测技术225

一、免疫检测方法和技术225

二、免疫检测技术的应用227

复习思考题228

一、土壤中的微生物229

第九章　微生物生态229

第一节 自然环境中的微生物229

二、水体中的微生物231

三、空气中的微生物232

四、极端环境中的微生物233

第二节　微生物之间的相互关系235

一、共栖关系235

三、竞争关系236

二、共生关系236

五、寄生关系237

四、拮抗现象237

六、捕食关系238

第三节 微生物与植物之间的关系239

一、植物根系、根际与根际微物区系239

二、植物体表和叶面微生物241

第四节　微生物生态系统的特点241

一、微生物生态系统的多样性241

三、微生物生态系统的稳定性242

二、微生物生态系中的种群多样性242

四、微生物生态系统的适应与演替性243

五、微生物群落中的遗传交流243

六、微生物生态系统中的物质流和能量流244

复习思考题244

第十章　微生物与碳、氮等元素的生物地球化学循环245

第一节　微生物与含碳化合物的分解246

一、淀粉的分解246

二、己糖的分解247

三、纤维素的分解250

四、半纤维素的分解251

五、果胶质的分解252

六、木质素及其他芳香族化合物的分解252

七、脂肪、碳氢化合物及C1化合物的微生物学氧化254

八、厌氧环境中的有机物转化255

第二节　微生物与氮素地球生物化学循环256

一、氨化作用256

二、氨的好氧氧化（硝化作用）与厌氧氧化260

三、反硝化作用263

四、分子态氮的生物固定264

第三节　硫、磷、钾等元素的转化循环271

一、微生物与硫的生物地球化学循环271

二、微生物与磷元素的转化273

三、微生物与钾的转化274

复习思考题274

一、微生物对大气的污染及其防治276

第一节　微生物与环境污染276

第十一章　微生物与环境保护276

二、微生物对水体的污染277

三、微生物对土壤的污染278

四、微生物对食品的污染279

第二节　微生物与环境监测279

一、水体污染的微生物监测279

二、污染物毒性的微生物检测279

一、污染环境的自净281

第三节　污染环境的微生物治理与修复281

二、污染环境的微生物修复283

第四节　微生物与有机废水好氧生物处理283

一、活性污泥法284

二、生物膜法284

第五节　微生物与有机废水厌氧生物处理286

一、废水厌氧生物处理的微生物学原理286

三、两种代表性的厌氧生物处理工艺286

一、我国城市生活垃圾的现状与特点288

二、垃圾的生物处理288

第六节　微生物与城市垃圾生物处理288

第七节　微生物脱氮和除磷289

一、微生物脱氮289

二、微生物除磷290

复习思考题290

第十二章　微生物与食品291

第一节　微生物与食品生产291

一、微生物菌体的应用291

二、微生物代谢产物的应用296

一、食品中微生物的消长及其条件299

三、利用微生物酶生产食品299

第二节　微生物与食品腐败变质299

二、各种食品的腐败变质301

三、食品微生物腐败变质的危害303

第三节　食品贮藏中的微生物控制305

一、食品贮藏中微生物污染的预防与控制305

二、防止和减少食品微生物污染腐败的主要保藏方法306

复习思考题307

一、抗生素308

第十三章　微生物与人类可持续生存和发展308

第一节　微生物药物与保健品308

二、微生物多糖311

三、微生物免疫制剂311

四、微生物生产的酶抑制剂313

五、微生物毒素的药物应用313

六、微生物保健制品314

第二节 清洁能源的微生物生产314

一、甲烷的微生物学产生314

二、乙醇的发酵生产317

三、微生物制氢318

第三节　微生物肥料320

一、微生物肥料320

二、好氧性微生物堆肥321

三、厌氧性微生物沤肥322

第四节　微生物农药323

一、农用抗生素323

二、杀虫微生物325

三、杀虫真菌和白僵菌的应用326

四、昆虫病毒327

复习思考题328

第十四章　原核微生物的分类、鉴定和菌种保藏329

第一节　微生物的分类单元和命名329

一、生物的分类单元329

二、微生物的命名331

三、微生物系统发育分析331

一、原核微生物伯杰氏分类系统333

第二节　原核微生物分类系统333

二、关于变形细菌（Proteobacteria）纲334

第三节　微生物的分类鉴定方法335

一、微生物鉴定的依据335

二、微生物鉴定的技术与方法336

第四节　微生物菌种的保藏339

一、微生物菌种的保藏要求339

二、微生物菌种保藏的常用方法340

三、保藏菌种的活化340

复习思考题341