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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RNA87

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