微生物学

本书为高等院校系列规划教材，内容共分十五章：前十一章包括绪论、原核微生物、真核微生物、病毒、微生物的营养、微生物的代谢、微生物的生长及其控制、微生物的遗传变异与育种、微生物的生态、传染与免疫及微生物的多样性与分类鉴定，主要阐述微生物学的基础理论知识；第十二章至第十五章分别介绍了微生物在发酵工业、食品工业、制药工业及环境保护等领域中的应用。本教材力求内容丰富、取材新颖、实用性强、适应面广。每章增加一节“知识拓展”，便于读者了解相关知识、技术与应用；每章设有“本章小结与要求”，以利读者掌握本章重点内容；章后除代表性习题外还增加了“扩展题”，旨在引导学生对相关领域进行深入思考与探讨；书后附有微生物名称拉汉对照、常见微生物学名词汉英对照及国内外重要微生物学相关期刊，以便读者查阅和参考。本书可供高等院校生物工程、食品科学与工程、制药工程、环境工程专业及生物技术等相关专业本科生使用，也可供相关专业的教师与研究生参考。

第一章 绪论
第一节 微生物及微生物学
一、微生物及其类群
二、微生物的基本特征
三、微生物学及其分科
第二节 微生物学发展简史及其重大事件
一、微生物学发展简史
二、微生物学的重大事件
第三节 微生物与人类的关系
一、微生物与人类生活
二、微生物与“四大工程”的关系
本章小结与要求
习题

第二章 原核微生物
第一节 细菌
一、细菌的形态和大小
二、细菌细胞的一般构造
三、细菌细胞的特殊构造
四、细菌的繁殖方式和培养特征
第二节 放线菌
一、放线菌的分类地位
二、放线菌的形态与结构
三、放线菌的繁殖方式和培养特征
四、放线菌代表属
第三节 蓝细菌
一、蓝细菌的形态和大小
二、蓝细菌的细胞结构
三、蓝细菌的繁殖
四、蓝细菌的用途
第四节 古生菌
一、古生菌的形态和大小
二、古生菌的细胞结构
三、古生菌的生理特征
第五节 其他原核微生物
一、立克次氏体
二、支原体
三、衣原体
四、螺旋体
五、蛭弧菌
六、黏细菌
七、鞘细菌
第六节 知识拓展
一、肽聚糖的应用
二、荚膜的应用
本章小结与要求
习题

第三章 真核微生物
第一节 真核微生物的细胞结构
一、细胞壁
二、细胞膜
三、细胞核
四、细胞质和细胞器
五、鞭毛与纤毛
第二节 酵母菌
一、酵母菌形态和大小
二、酵母菌的细胞结构
三、酵母菌的繁殖方式和菌落特征
四、酵母菌的代表属
第三节 霉菌
一、霉菌的形态和结构
二、霉菌的繁殖方式和菌落特征
三、霉菌的代表属
第四节 其他真核微生物
一、蕈菌
二、藻类
三、原生动物
第五节 知识拓展
一、内生真菌
二、真菌及其毒素对人类的危害
三、丝状真菌产孢机制及其相关基因
本章小结与要求
习题

第四章 病毒
第一节 病毒的形态结构
一、病毒的大小与形态
二、病毒的化学组成
三、病毒的结构
第二节 病毒的宿主范围与分类
一、病毒的宿主范围
二、病毒的分类和命名
第三节 病毒的增殖
一、病毒的复制
二、病毒的非增殖性感染
第四节 亚病毒
一、卫星病毒
二、卫星RNA
三、类病毒
四、朊病毒
第五节 知识拓展
一、病毒与癌症
二、乙肝病毒检测与防治
三、病毒的分离与纯化
本章小结与要求
习题

第五章 微生物的营养
第一节 微生物的营养
一、微生物细胞的化学组成
二、营养物质及其生理功能
第二节 微生物的营养类型
一、光能自养型
二、光能异养型
三、化能自养型
四、化能异养型
第三节 培养基
一、培养基的种类
二、配制培养基的原则和方法
第四节 营养物质的运输
一、扩散
二、促进扩散
三、主动运输
四、基团移位
五、膜泡运输
第五节 知识拓展
一、VBNC
二、物质运输中的能量
三、凝固剂
本章小结与要求
习题

第六章 微生物的代谢
第一节 微生物的产能代谢
一、化能异养微生物的产能代谢
二、化能自养微生物的产能代谢
三、光能微生物的产能代谢
第二节 微生物特有的合成代谢
一、肽聚糖的合成
二、生物固氮
第三节 微生物的代谢调节
一、酶活性调节
二、酶合成的调节
第四节 微生物代谢的人工控制
一、营养缺陷型突变株的应用
二、抗反馈调节菌株的选育
三、微生物代谢控制的措施
第五节 知识拓展
一、代谢工程
二、共代谢
三、代谢组学
本章小结与要求
习题

第七章 微生物的生长及其控制
第一节 微生物生长的研究方法
一、微生物的纯培养
二、微生物的同步培养
三、微生物的连续培养
第二节 微生物生长的规律
一、无分支单细胞微生物的群体生长
二、丝状真菌的群体生长
第三节 微生物生长的测定方法
一、直接计数法
二、间接计数法
三、生物量测定法
第四节 微生物生长的影响因素及控制
一、影响因素
二、微生物生长的控制
第五节 知识拓展
一、高密度培养
二、微生物活菌计数新技术
三、非热力杀菌技术
四、无机抗菌剂
本章小结与要求
习题

第八章 微生物的遗传变异与育种
第一节 遗传变异的物质基础
一、三个经典实验
二、遗传物质的存在部位和方式
第二节 微生物的基因组
一、基因与基因组的概念
二、原核微生物的基因组
三、真核微生物的基因组
第三节 基因突变
一、基因突变的类型
二、基因突变的规律
三、DNA的损伤及其修复
第四节 基因重组
一、原核微生物的基因重组
二、真核微生物的基因重组
第五节 微生物的育种
一、菌种分离与筛选
二、诱变育种
三、营养缺陷型菌株的诱变选育
四、菌种的衰退、复壮与保藏
第六节 知识拓展
一、香菇等位基因与双单杂交
二、基因定点突变
三、表观遗传学与数量遗传学
四、结构基因组学
本章小结与要求
习题

第九章 微生物的生态
第一节 微生物在生态环境中的分布
一、土壤中的微生物
二、水体中的微生物
三、空气中的微生物
四、生物体内外的正常菌群
五、极端环境中的微生物
第二节 微生物与生物环境间的相互关系
一、微生物间的相互关系
二、微生物与高等植物间的关系
三、微生物与人体及动物间的相互关系
第三节 微生物与自然界物质循环
一、碳素循环
二、氮素循环
三、硫素循环
四、磷素循环
五、其他元素循环
第四节 知识拓展
一、微生物资源的开发
二、微生态制剂
三、微生物生态学原位研究
四、元蛋白质组
本章小结与要求
习题

第十章 传染与免疫
第一节 微生物的感染途径与致病机制
一、感染途径
二、致病机制
第二节 宿主的非特异性免疫
一、生理屏障
二、体液因素
三、细胞因素
四、炎症
第三节 宿主的特异性免疫
一、免疫器官
二、免疫细胞
三、免疫分子
四、细胞免疫与体液免疫
第四节 免疫学应用
一、抗原抗体的检测
二、生物制品及其应用
第五节 知识拓展
一、病理免疫
二、单克隆抗体
三、现代免疫标记技术
四、病原微生物与宿主细胞的相互作用机衍
本章小结与要求
习题

第十一章 微生物的多样性与分类鉴定
第一节 微生物的多样性
一、物种多样性
二、代谢多样性
三、遗传多样性
四、生态多样性
五、多样性保护
第二节 微生物分类单元及命名
一、微生物的分类单元
二、微生物的命名
第三节 微生物分类鉴定方法
一、经典分类法
二、化学分类法
三、数值分类法
四、遗传分类法
第四节 微生物的分类系统
一、细菌的分类系统
二、真菌的分类系统
第五节 知识拓展
一、微生物的系统发育
二、基因树冲突
三、微生物的快速鉴定
本章小结与要求
习题

第十二章 微生物与发酵
第一节 工业微生物菌种
一、 工业微生物菌种的要求
二、常用微生物菌种
第二节 微生物与酶制剂
一、淀粉酶
二、蛋白酶
三、脂肪酶
四、青霉素酰化酶
五、其他酶制剂
第三节 微生物代谢产物
一、酒精
二、丙酮、丁醇
三、柠檬酸
四、谷氨酸
五、肌苷酸
六、其他代谢产物
第四节 知识拓展
一、菌种改良筛选新技术
二、混合菌种发酵
三、固定化细胞发酵技术
本章小结与要求
习题

第十三章 微生物与食品
第一节 微生物与食品生产
一、微生物菌体的利用
二、微生物代谢产物的利用
三、微生物酶的利用
第二节 微生物与食品变质
一、食品变质的鉴别
二、食品变质的原因
三、食品的腐败变质
四、食品变质的危害
第三节 微生物与食品保藏
一、微生物污染的预防与控制
二、防止和减少微生物污染的方法
第四节 食品卫生的微生物学检验
一、食品卫生
二、微生物学检验
第五节 知识拓展
一、预测食品微生物学
二、进、出口食品的取样方案
三、食源性致病菌风险评估
四、食用真菌的营养价值与药理作用
本章小结与要求
习题

第十四章 微生物与制药
第一节 微生物药物的研究流程
第二节 微生物来源的抗生素
一、抗生素及其分类
二、抗细菌抗生素
三、抗真菌抗生素
四、抗肿瘤抗生素
第三节 微生物来源的其他生理活性物质
一、酶抑制剂
二、受体拮抗剂
三、免疫调节剂
四、抗氧化剂与神经营养因子
第四节 微生物药物的生物合成及其调节
一、微生物药物生物合成
二、微生物药物生物合成的调节机制
第五节 知识拓展
一、微生物新药研制的新思路
二、高通量筛选与虚拟筛选
三、微生物农药
四、发酵中药
本章小结与要求
习题

第十五章 微生物与环境
第一节 微生物对环境的污染
一、环境中病原微生物的传播与危害
二、微生物代谢产物对环境的污染
三、水体富营养化及其控制
第二节 环境污染的微生物修复
一、环境自净
二、微生物修复
三、污(废)水生物处理
四、固体废物和废气生物处理
第三节 环境中的微生物检测
一、水质的微生物检测
二、空气的微生物检测
三、致突变、致癌微生物检测
第四节 知识拓展
一、有效微生物群及其应用
二、环境友好微生物制剂
三、生物强化技术在废水处理中的应用
四、微生物菌肥
本章小结与要求
习题
附录I 微生物名称拉汉对照
附录Ⅱ 常见微生物学名词汉英对照
附录Ⅲ 国内外重要微生物学相关期刊
参考文献