工業微生物(第2版)（簡體書）

《教育部高職高專規劃教材：工業微生物（第2版）》介紹了工業微生物的特徵與分類、微生物的營養與培養基、微生物的生長、微生物的代謝及調控、微生物的遺傳變異和育種以及微生物在食品、醫藥、環保、化工、能源、農業等方面的應用。在編寫過程中，以“必需、夠用”為原則，力求創新，努力反映新知識、新技術和新的科研成果，儘量與生產應用保持同步。在闡述工業微生物的基本概念和基本理論的同時，重點突出微生物技術的應用。因而本書具有基礎理論知識適度、技術應用突出、技術面較寬等特點。此外，本書在章節之間鏈接了一些相關的閱讀材料，以拓展學生的視野，增加本書的可讀性。
《教育部高職高專規劃教材：工業微生物（第2版）》可供高等職業技術學院和高等專科學校生物技術及應用和生物化工工藝等專業以及相關專業使用，也可供生物技術工作者參考。

周鳳霞、高興盛主編的《工業微生物(第2版教育部高職高專規劃教材)》的指導思想是突出高職特色，著力體現實用性和實踐性，使理論與實踐相結合，著重培養學生的應用能力。因此，在編寫本教材的過程中，適當地降低理論知識的深度和廣度，注意貫徹 “以應用為目的，以必須、夠用為度，以掌握概念、強化應用為重點”的原則，力求創新，努力反映新知識、新技術和新的科研成果，盡量與生產應用實踐保持同步。在闡述工業微生物的基本概念和基本理論的同時，重點突出微生物技術的應用，并結合當前工業微生物發展的現狀。

《工業微生物》教材自2006年出版以來，已被眾多高職院校所采用，深受廣大使用者好評。工業微生物屬于專業基礎課程，在食品、醫藥、化工、環保、能源、農業等方面的應用廣泛。隨著工業技術的不斷發展，各相關行業與工業微生物的關系越來越緊密，各學科之間的相互滲透使工業微生物的內容越來越豐富，極大地促進了工業微生物的發展。隨著職業教育的不斷發展，工業微生物的教學內容、教學方法和教學目標等都在不斷地進行改革，以培養適應職業崗位需求的高端技能人才。因此，適時修改、更新內容，就顯得十分必要。
作者總結多年的教學和科研實踐經驗，在廣泛聽取教師和學生意見的基礎上，閱讀了大量的參考資料，對工業微生物的內容進行了修改，使本教材更具實用性。具體修改和更新的內容如下：
1.第二章增加了閱讀材料“青霉素和溶菌酶對細菌細胞壁的作用”，更新了細菌和放線菌的部分內容。
2.第三章更新補充了微生物營養的內容。
3.第四章更新補充了“稀釋倒平板法”和“抗生素”的內容。
4.第七章更新補充了“醬油”、“酒類”、“腐乳”等內容。
5.第八章增加了“疫苗生產基本技術”的內容。
6.第十章補充了“有機酸發酵”的內容。
7.第十一章增加了“解磷菌肥料的使用方法”；補充了微生物飼料的特點等內容。
本教材經修改和更新后，更加明確了教學目標，體現了高職教育的應用特色和能力本位。本書可供高職高專生物技術及應用和生物化工工藝等專業使用，也可供其他專業師生和從事相關工作的科技人員參考。
本書由長沙環境保護職業技術學院周鳳霞、蔡水文和湖南洞庭檸檬酸化學有限公司杜慶民修訂。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏或不妥之處，懇請廣大同仁、讀者批評指正。
編者2013年2月
第一版前言
生物技術是一門涉及領域寬、涵蓋范圍廣、基礎性強的新興實用技術，是現代生物學發展并與相關學科交叉融合的產物。工業微生物是高職高專學校生物技術類專業的專業基礎課，是“生物化工工藝”、“生物技術及應用”等專業的核心課程，是連接基礎課和專業課之間的橋梁。目前，市場上關于《工業微生物》的教材和專著還是比較多，但最常見的是本科生和研究生教材，在內容方面偏深，不適合于高職高專的學生使用。因此，我們編寫了這本《工業微生物》教材，供高等職業技術學院和高等專科學校生物技術類專業使用，也可供其他專業師生和從事生物技術工作的科技人員參考。
高等職業教育面向生產和服務第一線，培養實用型的高級專門人才。因此，本書的指導思想是突出高職特色，著力體現實用性和實踐性，使理論與實踐相結合，著重培養學生的應用能力。因此，在編寫本教材的過程中，適當地降低理論知識的深度和廣度，注意貫徹“以應用為目的，以必須、夠用為度，以掌握概念、強化應用為重點”的原則，力求創新，努力反映新知識、新技術和新的科研成果，盡量與生產應用實踐保持同步。在闡述工業微生物的基本概念和基本理論的同時，重點突出微生物技術的應用，并結合當前工業微生物發展的現狀，介紹了微生物在食品、醫藥、能源、化工、環保、農業等方面的應用。因而本書具有基礎理論知識適度、技術應用突出、技術面較寬等特點。此外，本書在章節之間鏈接了一些相關的閱讀材料，盡可能拓展學生的知識視野，也增加了本書的可讀性。本書盡力做到結構明晰，圖文并茂，在每章之前提出學習目標，章后進行小結，并給出復習思考題，以便于學生更好地學習和掌握有關知識。
本書由周鳳霞（長沙環境保護職業技術學院）和高興盛（呂梁高等專科學院）主編，全書共分為十一章，第一章由高興盛編寫，第二章由周鳳霞、高興盛、韓燕（平原大學）、陳緯（三門峽職業技術學院）共同編寫，第三章由陳緯、周鳳霞編寫，第四章由陳緯編寫，第五章由吳昊（徐州工業職業技術學院）編寫，第六章由韓燕編寫，第七章由陳緯編寫，第八章由高興盛編寫，第九章由周鳳霞編寫，第十章由吳昊編寫，第十一章由韓燕編寫。全書由周鳳霞統稿。
平原大學的陳改榮教授作為本書的主審，提出了許多寶貴意見。此外，本書在編寫過程中，化學工業出版社給予了熱情的支持和幫助，在此一并表示衷心的感謝。編者還謹向被本書引用為參考資料的專家和作者表示衷心感謝。
鑒于編寫水平和時間的限制，本書可能存在疏漏和不足，真誠希望有關專家及師生批評指正。
編者2005年9月

第一章緒論
第一節微生物及其特點
一、微生物的概念
二、微生物的特點
三、微生物在自然界的分類地位
四、自然界中的微生物
第二節微生物學的發展簡史
一、經驗階段
二、形態學階段
三、生理學階段
四、生物化學階段
五、分子生物學階段
第三節工業微生物及其研究對象和任務
一、工業微生物的研究對象
二、中國工業微生物的研究概況
三、現代工業微生物學的發展趨勢
本章小結
複習思考題

第二章工業微生物的特徵與分類
第一節細菌
一、細菌的形態和大小
二、細菌細胞的結構
三、細菌的繁殖
四、細菌的培養特徵
五、工業上常用的細菌
第二節放線菌
一、放線菌的形態結構
二、放線菌的繁殖
三、放線菌的菌落特徵
四、工業中常用的放線菌
第三節酵母菌
一、酵母菌的形態結構
二、酵母菌的繁殖
三、酵母菌的菌落特徵
四、工業上常用的酵母菌
第四節黴菌
一、黴菌的形態結構
二、黴菌的繁殖
三、黴菌的菌落特徵
四、工業上常用的黴菌
第五節病毒
一、病毒的形態結構
二、病毒的生長繁育
三、噬菌體一步生長曲線
四、溫和噬菌體和溶源性
五、噬菌體的分離、檢查與防治
本章小結
複習思考題

第三章微生物的營養與培養基
第一節微生物的營養
一、微生物的營養物質
二、微生物的營養類型
三、營養物質的運輸方式
第二節微生物的培養基
一、培養基配製的原則
二、培養基類型及其應用
本章小結
複習思考題

第四章微生物的生長
第一節微生物生長的測定
一、直接計數法
二、間接計數法
第二節微生物的生長規律
一、微生物個體細胞的生長
二、微生物群體的生長規律
第三節影響微生物生長的因素
一、物理因素對微生物生長的影響
二、化學因子對微生物生長的影響
第四節微生物的培養
一、微生物的純培養技術
二、工業規模的微生物培養
第五節消毒與滅菌
一、物理法
二、化學法
本章小結
複習思考題

第五章微生物的代謝及調控
第一節微生物的能量代謝
一、生物氧化
二、異養微生物的生物氧化與產能
三、自養微生物的生物氧化與產能
第二節微生物的合成代謝
一、CO2的固定
二、生物固氮
三、氨基酸的合成
第三節微生物代謝的調節
一、酶活性調節
二、分支合成途徑調節
三、酶合成的調節
四、微生物代謝調節在工業中的應用
第四節微生物的次級代謝與次級代謝產物
一、次級代謝與次級代謝產物
二、次級代謝的調節
本章小結
複習思考題

第六章微生物的遺傳變異和育種
第一節微生物遺傳的物質基礎
一、遺傳物質在微生物細胞內存在的方式
二、DNA的結構與複製
三、基因表達
第二節菌種分離
一、採樣
二、增殖
三、純化
四、篩選
第三節基因突變和誘變育種
一、基因突變
二、誘變育種
第四節基因重組和雜交育種
一、原核微生物的基因重組
二、真核微生物的基因重組
三、基因工程
第五節菌種的退化與復壯及其保藏技術
一、菌種的退化與復壯
二、菌種的保藏技術
本章小結
複習思考題

第七章微生物在食品工業中的應用
第一節傳統發酵食品
一、醬油
二、食醋
三、酒類
四、腐乳
第二節現代發酵食品
一、麵包
二、發酵乳製品
本章小結
複習思考題

第八章微生物在醫藥方面的應用
第一節生物製品
一、疫苗
二、類毒素
三、免疫血清
第二節抗生素
一、抗生素的發現及發展
二、常見抗生素的種類及生產菌
第三節微生物在醫藥方面的其他應用
一、葡萄糖酐及其他多糖
二、干擾素
三、核苷酸
四、維生素
五、甾體類藥物
六、疾病的診斷
本章小結
複習思考題

第九章微生物在環境保護中的應用
第一節有機污染物的生物降解性
一、產生誘導酶
二、形成突變菌株
三、利用降解性質粒
四、組建超級菌
五、利用共代謝方式
第二節微生物降解污染物的途徑
一、微生物對生物組分大分子有機物的降解
二、石油的微生物降解
三、微生物對人工合成有機物的生物降解
四、重金屬的生物轉化
本章小結
複習思考題

第十章微生物在化工、能源方面的應用
第一節微生物發酵生產有機酸
一、檸檬酸的生產
二、蘋果酸的生產
第二節氨基酸的生產
一、谷氨酸的生產
二、賴氨酸的生產
第三節核苷酸的生產
一、核苷酸發酵微生物
二、鳥苷酸的生產
第四節清潔能源的生產
一、甲烷發酵
二、微生物制氫
第五節微生物與替代工藝和替代產品
一、微生物採油
二、微生物制漿
三、細菌冶金
四、微生物脫硫
五、生物表面活性劑
六、微生物絮凝劑
七、微生物塑料
本章小結
複習思考題

第十一章微生物在農業中的應用
第一節微生物農藥
一、微生物殺蟲劑
二、微生物殺菌劑
三、微生物除草劑
第二節微生物肥料
一、微生物肥料的定義
二、微生物肥料的作用
三、微生物肥料的種類
第三節微生物飼料
一、單細胞蛋白
二、青貯飼料
本章小結
複習思考題
參考文獻