微生物學（簡體書）

《微生物學》在編寫過程中參考了許多學科前沿進展，在注重加強基礎理論論述的同時，突出教材的新穎性和啟發性，體現理論與實踐的有機結合。《微生物學》簡明論述了微生物在其生命活動過程中的基本規律，其主要內容包括微生物的特點、形態結構、營養要求、生長繁殖、新陳代謝、遺傳變異、生態環境、分類鑒定、傳染免疫以及微生物資源的開發與利用等。《微生物學》可供綜合院校本科和其他理工科院校中的生物科學類、生物工程類，食品科學與工程類以及環境、藥學等相關專業使用，也可作為相關領域的教師、研究生、科研人員頗有益的參考書，同時，也可供從事上述相關行業的技術人員和從業人員參考。·

《生物科學專業"6+X"簡明教程系列:微生物學》可供綜合院校本科和其他理工科院校中的生物科學類、生物工程類，食品科學與工程類以及環境、藥學等相關專業使用，也町作為相關領域的教師、研究生、科研人員頗有益的參考書，同時，也可供從事上述相關行業的技術人員和從業人員參考。

序前言第一章 緒論第一節 微生物與微生物學一、什麼是微生物二、微生物學的範疇三、如何學好微生物學第二節 微生物在生物界中的地位一、兩界和三界系統二、五界系統三、三界(域)系統第三節 微生物學的發展史一、史前時期二、微生物學的初創時期三、微生物學的發展第四節 微生物學的未來一、微生物基因組學和後基因組研究二、微生物系統學研究三、微生物和環境治理研究四、微生物生態學研究五、病原微生物研究本章小結習題思考題第二章 微生物細胞的結構與功能第一節 原核微生物細胞的結構與功能一、細胞壁二、細胞壁以內的構造——原生質體三、細胞壁以外的構造第二節 真核微生物細胞的結構與功能一、細胞壁二、鞭毛與纖毛三、細胞質膜四、細胞核五、細胞質和細胞器本章小結習題思考題第三章 微生物的營養第一節 微生物的營養要求一、微生物細胞的化學組成二、營養物質及其生理功能三、微生物的營養類型第二節 培養基一、配製培養基的原則二、培養基的類型及應用第三節 營養物質進入細胞的方式一、單純擴散二、促進擴散三、主動運送四、基團移位第四節 細菌活的非可培養狀態一、“活的非可培養”細菌的誘導因素二、“活的非可培養”細菌的生物學特性三、“活的非可培養”細菌的復蘇四、“活的非可培養”細菌的檢測五、進行“活的非可培養”狀態研究的理論和實際意義本章小結習題思考題第四章 微生物的代謝第一節 代謝概論第二節 微生物產能代謝一、生物氧化二、異養微生物的生物氧化三、自養微生物的生物氧化四、能量轉換第三節 耗能代謝一、細胞物質的合成二、其他耗能反應:運動、溶質攝取、生物發光第四節 微生物代謝的調節一、酶合成調節二、酶活性調節第五節 微生物次級代謝及其調節一、次級代謝與次級代謝產物二、次級代謝的調節本章小結習題思考題第五章 微生物的生長繁殖及其控制第一節 微生物的培養一、微生物的純培養二、微生物的培養方法三、微生物的同步培養四、微生物的分批培養五、微生物的連續培養第二節 細菌的生長與繁殖一、細菌的個體生長二、細菌的群體生長繁殖三、原核微生物的生活史第三節 真菌的生長與繁殖一、黴菌的形態結構二、黴菌的繁殖方式三、酵母菌的生長繁殖第四節 環境對微生物生長的影響一、環境對微生物生長的影響二、微生物生長的測定第五節 微生物生長繁殖的控制一、控制微生物生長的化學物質二、控制微生物生長的物理因素本章小結習題思考題第六章 病毒第一節 概述一、病毒的特點與定義二、病毒的宿主範圍三、病毒的分類與命名第二節 病毒研究的基本方法一、病毒的分離與純化二、病毒的測定三、病毒的鑒定第三節 病毒的性質一、病毒的形態結構二、病毒的化學組成第四節 病毒的複製一、病毒的複製週期二、病毒感染的起始三、病毒大分子的合成四、病毒的裝配與釋放第五節 病毒的非增殖性感染一、非增殖性感染的類型二、缺損病毒第六節 病毒與宿主的相互作用一、噬菌體與宿主細胞的相互作用二、病毒與真核細胞的相互作用三、機體的病毒感染第七節 亞病毒因子一、衛星二、類病毒三、朊病毒本章小結習題思考題第七章 微生物遺傳變異和育種第一節 遺傳的物質基礎一、DNA作為遺傳物質二、RNA作為遺傳物質三、朊病毒的發現和思考第二節 微生物的基因組結構一、大腸桿菌的基因組二、啤酒酵母的基因組三、詹氏甲烷球菌的基因組第三節 質粒和轉座因子一、質粒的發現和命名二、質粒的分子結構三、質粒的主要類型四、質粒的不親和性五、轉座因子的類型和分子結構六、轉座的遺傳學效應第四節 基因突變及修復一、基因突變的類型及其分離二、基因突變的規律三、基因突變的分子基礎四、DNA損傷的修復第五節 細菌基因轉移和重組一、細菌的接合作用二、細菌的轉導三、細菌的遺傳轉化四、基因定位和基因組測序第六節 真核微生物的遺傳特性一、酵母菌的接合型遺傳二、酵母菌的質粒三、酵母菌的線粒體四、絲狀真菌的准性生殖第七節 微生物育種一、誘變育種二、體內基因重組育種三、基因組重排技術育種四、分子育種本章小結習題思考題第八章 微生物的生態第一節 微生物在生態系統中的地位與作用一、微生物在生態系統中的作用二、微生物與生物地球化學循環第二節 微生物在自然界的分佈一、土壤中的微生物二、水體中的微生物三、空氣中的微生物四、工農業產品上的微生物五、極端環境下的微生物六、生物體內外的微生物第三節 微生物與生物環境間的關係一、互生二、共生三、寄生四、拮抗五、捕食第四節 微生物與環境保護一、微生物對污染物的降解與轉化二、污染物的微生物處理三、環境污染的微生物檢測本章小結習題思考題第九章 微生物的系統分類第一節 微生物的分類單元和命名一、微生物分類單元的等級二、微生物的分類單元的劃分三、微生物分類單元的命名四、微生物的分類系統第二節 微生物系統分類的依據一、原核微生物的分類依據及方法二、真核微生物分類依據第三節 微生物的系統分類和主要的屬一、原核微生物的系統分類和主要的屬二、真核微生物的系統分類和主要的屬本章小結習題思考題第十章 感染與免疫第一節 感染的一般概念一、傳染與傳染病二、決定傳染結局的3個因素三、傳染的3種可能結局第二節 非特異性免疫一、生理屏障二、細胞因素三、體液因素第三節 特異性免疫一、免疫系統二、抗原和抗體第四節 免疫學的實際應用一、抗體的製備及應用二、免疫學技術三、免疫預防本章小結習題思考題第十一章 微生物的應用和產品第一節 工業發酵的菌種和發酵特徵一、生產菌種的要求和來源二、大規模發酵的特徵第二節 工業發酵的方式一、發酵方式二、固定化酶和固定化細胞三、固態發酵四、混合發酵第三節 微生物發酵的主要產品一、食品和飲料二、醫藥工業的主要產品三、農牧業的主要產品四、微生物在冶金、能源等領域的應用五、微生物塑料和生物計算機六、微生物的其他應用本章小結習題思考題主要參考文獻附錄 常用微生物名稱·

1.L型細菌（L-from of bacteria）
細菌在某些環境條件下（實驗室或宿主體內）通過自發突變而形成的遺傳性穩定的細胞壁缺陷菌株。因英國李斯德（Lister）預防研究所首先發現而得名（1935年，念珠狀鏈桿菌Streptobacillus monili formis）。大腸桿菌、變形桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、分枝桿菌和霍亂弧菌等20多種細菌中均有發現，被認為可能與針對細胞壁的抗菌治療有關。L型細菌的特點是：沒有完整而堅韌的細胞壁，細胞呈多形態；有些能通過細菌濾器，故又稱“濾過型細菌”；對滲透敏感，在固體培養基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）。
2.原生質體
原生質體（protoplast）指在人為條件下，用溶菌酶除盡原有細胞壁或用青霉素抑制新生細胞壁合成后，所得到的僅有一層細胞膜包裹著的圓球狀滲透敏感細胞，一般由G+細菌形成。原生質體的特點是：對環境條件變化敏感，低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂；具有鞭毛但不能運動，也不被相應噬菌體所感染，細胞不能分裂等；在適宜條件（如高滲培養基）可生長繁殖、形成菌落，形成芽孢及恢復成有細胞壁的正常結構。比正常有細胞壁的細菌更易導入外源遺傳物質，是研究遺傳規律和進行原生質體育種的良好實驗材料。
球狀體（spheroplast）又稱原生質球，采用上述同樣方法，針對G￣細菌處理后而獲得的殘留部分細胞壁（外壁層）的球形體。與原生質體相比，它對外界環境具有一定的抗性，可在普通培養基上生長。
4.支原體
支原體（mycoplasma）是在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物。因它的細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇，所以即使缺乏細胞壁，其細胞膜仍有較高的機械強度。
（五）革蘭氏染色的機制
由革蘭（C.Gram）于1884年發明的革蘭氏染色法是一種極其重要的鑒別染色法，它不僅可用于鑒別真細菌，也可鑒別古生菌。1983年，彼弗里奇（T.Beveridge）等用鉑代替革蘭氏染色中媒染劑碘的作用，再用電鏡觀察到結晶紫與鉑復合物可被細胞壁阻留，進一步證明了G+。細菌和G￣細菌主要由于其細胞壁化學成分的差異而引起了物理特性（脫色能力）的不同，正是這一物理特性的不同才決定了染色反應的不同。其中細節為：通過結晶紫初染和碘液媒染后，在細胞膜內形成了不溶于水的結晶紫與碘的復合物（CVIdye complex）。G+由于其細胞壁較厚、肽聚糖網層次多和交聯致密，故遇乙醇或丙酮做脫色處理時，因失水反而使網孔縮小，再加上它不含類脂，故乙醇的處理不會溶出縫隙，因此，能把結晶紫與碘復合物牢牢留住，使其仍呈紫色。反之，G￣因其細胞壁薄、外膜層的類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯度差，在遇脫色劑后，以類脂為主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖網不能阻擋結晶紫與碘復合物的溶出，因此，通過乙醇脫色后細胞退成無色。這時，再經沙黃等紅色染料進行復染，就使G￣細菌呈現紅色，而G+細菌則仍保留紫色（實為紫加紅色）。