微生物學

《微生物學》是教育部“本科教學工程”專業綜合改革試點專業*規劃教材，是面向21世紀課程教材*重點教材。編寫中注重與國際先進教材接軌，反映微生物學科發展的*水平；在加強基礎的同時，突出教材的新穎性和啓發性；體現理論與實踐的有機結合，以有利於學生能力的培養。

全書內容包括微生物學概述、原核微生物、真核微生物、病毒、微生物的營養、微生物生長繁殖與控制、微生物的代謝、微生物遺傳與育種、微生物生態、微生物的分類與鑑定、微生物與免疫。全書以微生物形態結構、生理代謝、遺傳變異、生態特性和分類進化五大生物學規律為主線，從細胞、分子或羣體水平上講清概念、闡述規律。內容簡明、清晰，基礎性與前沿性並重，可讀性強。作者自行設計了大量簡明、直觀、形象的圖、表和表解，以幫助學習者更好地理解和掌握學習內容。

《微生物學》適合用作綜合性大學、師範院校和其他高等院校生物科學、生物技術、生物工程等專業本科教材，也可供微生物學相關研究人員參考。

楊革，曲阜師範大學教授，教育部學位與研究生教育評審專家，實驗教學與設備管理中心主任，山東省（生物工程專業）企業實訓基地實訓標準專家委員會委員，山東省創新創業教育導師庫專家，山東省微生物學會理事。完成和主持多項國家、省級教學科研項目，在國內外學術刊物發表論文五十餘篇，主編全國統編教材兩部，專利兩項，2018年1月獲得山東省第八屆高等教育教學成果獎一等獎。主要研究方向：微生物活性物質和環境微生物技術；新型微生物高分子材料的代謝工程，包括其代謝網絡分析、酶固定化和高分子表徵等；微生物源先導藥物與高效靶向性抗感染、抗腫瘤複合分子藥物的合成。

緒論/1

第一節微生物的概念及其生物學特性1

一、微生物的概念1

二、微生物的生物學特性1

三、微生物與人類的關係3

第二節微生物學的形成及其發展史4

一、微生物學及其研究內容4

二、微生物學的分支學科4

三、微生物的發現與微生物學發展簡史5

四、我國微生物學的發展9

第三節微生物進化分類地位10

一、相互作用10

二、微生物分類地位10

第四節微生物學發展前景11

一、當代微生物學的發展趨勢11

二、微生物與可持續發展13

第五節微生物學研究的主要技術14

一、微生物顯微技術14

二、微生物無菌操作技術15

三、微生物純種培養技術15

四、生物化學技術15

課後習題16

章原核微生物/18

節概述18

一、結構18

二、原核生物的多樣性19

三、原核生物的特點19

四、原核生物的呼吸方式20

五、原核生物的基因組成20

六、原核生物的細胞骨架20

第二節細菌20

一、細菌的發現21

二、基本形態與大小21

三、細菌細胞的構造與功能22

四、細菌的繁殖及其羣體特徵40

五、用途與危害42

第三節放線菌44

一、放線菌的形態構造 45

二、放線菌代表屬47

三、放線菌的菌落特徵49

四、放線菌的繁殖方式49

五、放線菌的培養條件51

六、放線菌的開發利用52

第四節古菌52

一、古菌的一般特性和分類 53

二、產甲烷古菌羣54

三、還原硫酸鹽古菌羣56

四、嗜鹽古菌羣57

五、無細胞壁古菌羣57

六、嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌羣58

第五節其他類型的原核微生物58

一、 藍細菌 58

二、支原體61

三、立克次氏體62

四、衣原體63

課後習題64

第二章真核微生物/66

節真菌的形態與結構66

一、真菌的兩大結構67

二、真菌的繁殖體72

三、真菌的菌落特徵74

第二節單細胞真菌——酵母菌74

一、酵母菌的細胞形態及生理特性75

二、酵母菌的繁殖方式75

三、酵母菌的生活史75

四、酵母菌的生長條件76

五、酵母菌的應用76

第三節絲狀真菌——黴菌77

一、黴菌菌落的特徵78

二、黴菌繁殖79

三、黴菌危害80

四、主要代表屬81

第四節大型子實體真菌——蕈菌88

一、蕈菌的自然分佈88

二、蕈菌的種類與用途88

三、蕈菌的形態特徵89

四、蕈菌的菌體結構及其生活史91

課後習題92

第三章病毒/93

節病毒的形態結構與分類93

一、病毒的形態與大小93

二、病毒的結構和化學組成及其功能94

三、宿主細胞的病毒包涵體95

四、病毒的分類95

第二節噬菌體96

一、噬菌體的形態結構96

二、烈性噬菌體的增殖週期97

三、噬菌體的一步生長曲線99

四、温和性噬菌體的溶源性100

第三節動物病毒101

一、脊椎動物病毒101

二、無脊椎動物病毒103

第四節植物病毒104

第五節亞病毒105

一、類病毒105

二、朊病毒106

三、擬病毒和衞星RNA106

課後習題107

第四章微生物的營養/108

節微生物的營養需求108

一、微生物細胞的化學組成108

二、微生物的營養要素109

第二節微生物營養物質的吸收方式111

一、簡單擴散111

二、促進擴散112

三、主動運輸112

四、基團轉位112

第三節微生物培養基113

一、培養基配製應遵循的原則113

二、培養基的類型113

第四節微生物的營養類型116

課後習題117

第五章微生物的生長繁殖與控制/119

節微生物的生長與繁殖119

一、 微生物的個體生長與繁殖120

二、微生物的羣體生長規律122

第二節微生物的培養與生物量測定125

一、微生物純培養技術126

二、分批培養與連續培養127

三、同步培養129

四、微生物生物量的測定130

第三節環境因子與微生物生長132

一、温度133

二、氫離子濃度135

三、濕度、滲透壓與水活度137

四、氧和氧化還原電位137

五、氧以外的其他氣體139

六、輻射139

七、超聲波140

八、消毒劑、殺菌劑與化學療劑141

第四節微生物對環境脅迫的響應145

一、微生物的趨向性145

二、微生物的抗逆性146

課後習題151

第六章微生物的代謝/153

節微生物的能量代謝153

一、能量代謝中的儲能與遞能分子153

二、微生物的主要產能代謝途徑與能量轉換方式156

第二節微生物的分解代謝174

一、澱粉的分解174

二、己糖的分解175

三、纖維素的分解178

四、半纖維素的分解180

五、果膠質的分解180

六、木質素及其他芳香族化合物的分解181

七、脂肪、碳氫化合物及C1化合物的微生物學氧化183

八、氨基酸的分解184

第三節微生物的合成代謝185

一、大分子前體物的合成186

二、大分子有機物質的生物合成188

第四節微生物的次級代謝193

一、初級代謝與次級代謝193

二、次級代謝產物的類型194

第五節微生物代謝的調控195

一、初級代謝的調控機制196

二、次級代謝調節202

課後習題204

第七章微生物遺傳與育種/206

節遺傳變異的物質基礎206

一、微生物遺傳的物質基礎206

二、細胞中DNA的複製216

三、RNA與遺傳表達217

四、微生物基因表達的調控219

第二節基因突變與微生物遺傳育種226

一、微生物的變異與基因突變226

二、突變類型226

三、基因突變227

四、DNA損傷的修復233

五、突變與育種234

第三節微生物基因重組238

一、原核微生物的基因重組238

二、真核微生物的基因重組248

第四節菌種保藏與管理250

一、概述250

二、常用菌種保藏方法252

三、菌種檢查與復壯256

四、菌種的分類258

課後習題259

第八章微生物生態/261

節微生物生態概述261

一、微生物的分佈261

二、羣落中的微生物261

三、微生物與能流和物質循環262

四、微生物生態的進化262

五、污染微生物生態263

第二節生態環境中的微生物263

一、土壤微生物生態264

二、水體微生物生態265

三、空氣微生物生態267

四、動物體表和體內的微生物生態268

五、環境中的微生物生態269

第三節微生物分子生態學272

一、微生物分子生態學基礎273

二、微生物分子生態學領域273

三、微生物分子生態學方向274

四、微生物分子生態學現狀274

五、微生物分子生態學研究275

第四節微生物之間的相互關係276

一、共棲關係276

二、共生關係277

三、競爭關係277

四、拮抗現象278

五、寄生關係278

六、捕食關係279

第五節微生物與植物之間的關係279

一、植物根系、根際與根際微生物區系279

二、植物體表和葉面微生物282

三、植物內生菌的類型282

第六節氮素生物地球化學循環284

一、氨化作用285

二、氨的好氧氧化與厭氧氧化288

三、反硝化作用290

四、生物固氮292

第七節硫、磷、鉀等元素生物地球化學循環299

一、微生物與硫的生物地球化學循環299

二、微生物與磷元素的轉化301

三、微生物與鉀的轉化302

第八節微生物與生態修復302

一、生態修復概述302

二、微生物修復305

課後習題308

第九章微生物的分類與鑑定/310

節微生物的分類單元和命名310

一、微生物的分類單元311

二、微生物的命名312

三、微生物系統發育分析313

第二節原核微生物分類系統313

一、原核微生物伯傑氏分類系統313

二、關於變形細菌綱314

第三節微生物的分類鑑定方法315

一、微生物鑑定的依據315

二、微生物鑑定的技術與方法315

課後習題319

第十章微生物與免疫/321

節免疫與感染321

一、非特異性免疫321

二、特異性免疫322

三、感染322

第二節抗原324

一、抗原的基本概念324

二、抗原的性質324

三、抗原的分類325

四、抗原處理與遞呈326

五、人類有關抗原327

第三節抗體327

一、抗體的結構328

二、抗體的主要功能330

三、抗體的特性332

四、多克隆抗體與單克隆抗體333

五、抗體的多樣性334

六、機體產生抗體的一般規律——初次免疫應答與再次免疫應答334

七、產生抗體的細胞334

八、抗體形成的機制335

第四節抗原抗體反應336

一、抗原抗體反應特點336

二、影響抗原抗體反應的因素337

三、抗原抗體反應的類型338

四、補體參與的反應339

第五節免疫檢測技術339

一、免疫檢測方法和技術339

二、免疫檢測技術的應用341

第六節微生物免疫製劑342

一、人工自動免疫製劑343

二、人工被動免疫製劑343

課後習題344

參考文獻/346