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绪论1

一、微生物概述1

二、微生物学的发展2

三、微生物学研究的重要意义4

思考题5

第一章 微生物的形态和细胞结构6

第一节 细菌细胞的一般性质6

一、细胞的形状和大小6

二、细胞的化学成分7

三、细胞中的有机单体和多聚体7

第二节 原核生物细胞的结构13

一、细胞结构概貌13

二、细胞壁和相关结构14

三、细胞质膜和内膜系统19

四、核质和细胞质21

五、芽孢和胞囊23

六、鞭毛和菌毛24

第三节 真核细胞和原核细胞的异同26

一、真核细胞的基本结构26

二、原核细胞和真核细胞结构的比较29

三、微生物细胞的功能29

第四节 微生物细胞形态的多样性30

一、原核生物的细胞形态30

二、真核微生物的细胞形态33

思考题35

第二章 微生物的营养和代谢36

第一节 微生物的营养物质和营养类型36

一、营养元素及其功能36

二、微生物的营养类型38

三、微生物摄取营养的方式40

四、培养基42

第二节 微生物的能量代谢44

一、细胞中的氧化还原反应与能量产生44

二、高能化合物和ATP的合成45

三、微生物细胞中能量的释放和利用50

第三节 微生物的分解代谢51

一、己糖的分解51

二、丙酮酸代谢的多样性55

第四节 微生物的合成代谢57

一、无机养分的同化57

二、大分子前体物质的合成60

三、细胞结构大分子物质的合成62

四、微生物的次生代谢产物64

思考题66

第三章 微生物的遗传和变异67

第一节 生物遗传信息的载体67

一、脱氧核糖核酸的结构和复制67

二、核糖核酸与遗传密码69

三、微生物基因组71

第二节 遗传信息的传递和基因的表达75

一、从基因到蛋白质75

二、基因表达的调节81

第三节 微生物的变异和基因重组89

一、突变及其机制89

二、细菌基因的转移和重组90

第四节 重组DNA技术和遗传工程95

一、重组DNA技术的要点95

二、目的基因的克隆95

三、克隆子的筛选99

四、DNA的人工合成和扩增100

五、基因的定位诱变102

思考题104

第四章 微生物的生长及外界因素的影响105

第一节 纯培养微生物的群体生长105

一、微生物分离和纯培养105

二、细菌群体生长的测量108

三、分批培养中细菌群体的生长112

四、细菌群体生长的连续培养116

第二节 微生物个体的生长和分化117

一、细胞的生长周期117

二、细菌细胞的分化119

第三节 环境条件对微生物生长和代谢的影响121

一、温度121

二、水分及其可给性123

三、氢离子浓度124

四、氧气和氧化还原电位125

五、光和辐射126

六、化学杀菌剂和抑菌剂128

思考题131

第五章 原核生物132

第一节 原核生物的鉴定和分类132

一、生物的系统发育与进化计时132

二、分类单元和命名135

三、原核生物的鉴定和分类方法137

四、原核生物的分类系统143

第二节 古菌144

一、古菌的系统发育和代谢特征145

二、泉古菌146

三、广古菌146

第三节 细菌149

一、变形细菌149

二、蓝细菌158

三、低GC含量革兰氏阳性细菌160

四、高GC含量革兰氏阳性细菌163

五、其他细菌165

思考题168

第六章 真核微生物169

第一节 真菌的一般形态169

一、菌丝和菌丝体169

二、真菌的菌落171

第二节 真菌的繁殖172

一、无性繁殖172

二、有性繁殖174

三、准性生殖177

第三节 真菌的类别和代表种类178

一、壶菌门178

二、接合菌门179

三、子囊菌门181

四、担子菌门184

五、半知菌门186

思考题191

第七章 非细胞生物——病毒192

第一节 病毒的基本属性192

一、病毒的形状和大小192

二、病毒的结构和化学组成193

三、病毒的增殖197

四、病毒的分类200

五、亚病毒201

第二节 原核生物病毒——噬菌体203

一、噬菌体的形态203

二、噬菌体的生活周期204

第三节 真核生物病毒209

一、昆虫病毒209

二、植物病毒210

思考题210

第八章 微生物生活的环境212

第一节 生态系统212

一、生物圈与生态系统212

二、微生物群落214

第二节 微生物生态学的研究方法220

一、土壤中微生物生物量的测定220

二、微生物多样性研究技术221

三、细菌个体生态学研究技术228

四、土壤微生物的原位研究230

第三节 微生物在自然界中的分布232

一、大气圈和岩石圈中的微生物232

二、水圈中的微生物233

三、生物圈中的微生物234

四、极端环境中的微生物239

第四节 土壤圈及其微生物239

一、土壤中微生物的分布240

二、根圈及其微生物242

三、根圈微生物对植物的影响244

四、叶圈微生物247

思考题247

第九章 微生物在自然界物质循环中的作用249

第一节 碳素生物循环249

一、碳素循环的途径249

二、不含氮新鲜有机物质在土壤中的分解251

三、甲烷的形成和转化255

第二节 氮素生物循环259

一、氮素循环的途径259

二、含氮有机物质的分解和氨化作用260

三、硝化作用261

四、硝酸盐的还原和反硝化作用263

五、生物固氮作用267

第三节 硫、磷等元素的循环和转化271

一、硫素生物循环271

二、磷素生物循环275

三、铁和钾等元素的转化278

第四节 物质循环与土壤肥力281

一、微生物在土壤中形成有机质281

二、有机质的C/N率对植物有效养分的影响283

三、微生物与土壤团聚体的形成285

四、微生物与土壤有机无机复合体的相互作用286

思考题287

第十章 微生物与植物的共生关系288

第一节 微生物和植物共生关系的类型288

一、细菌和植物的共生288

二、真菌和植物的共生292

第二节 固氮根瘤292

一、根瘤和茎瘤的形态和结构293

二、根瘤的形成296

三、根瘤的固氮功能303

第三节 菌根的形态和功能307

一、外生菌根307

二、丛枝菌根311

第四节 植物内生微生物318

一、内生真菌318

二、内生细菌319

三、土壤杆菌与植物肿瘤320

思考题323

第十一章 微生物与环境的治理和保护324

第一节 微生物对土壤和水体污染的治理324

一、微生物对农药和其他化学合成物的降解324

二、微生物对重金属污染物的转化作用332

三、环境污染的生物修复333

第二节 微生物与农村有机废物处理336

一、堆肥制作及其微生物学原理337

二、沼气发酵的微生物学原理340

第三节 微生物与城市污水的处理342

一、自然水体的自动净化和污染物浓度指标342

二、有机污水的生物处理343

三、含氮磷等污水的处理346

第四节 微生物接种剂对环境的保护作用348

一、改善植物营养的接种剂348

二、微生物农药350

三、微生物降解剂355

四、接种剂应用的生态学方面357

思考题358

第十二章 免疫学基础和血清学技术359

第一节 免疫系统及其功能359

一、免疫的类型359

二、免疫系统360

三、免疫系统的功能和免疫应答365

第二节 抗原和抗体366

一、抗原366

二、抗体369

第三节 细胞免疫和体液免疫373

一、T细胞介导的细胞免疫373

二、B细胞介导的体液免疫375

三、细胞免疫和体液免疫的关系377

第四节 血清学检测及抗体制备技术378

一、血清学检测技术378

二、抗体制备技术385

思考题390

附录Ⅰ物种名称拉汉对照391

附录Ⅱ名词英汉对照396

主要参考文献407

微生物学期刊和教学网站409

索引410