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普通微生物學(xué)

作者：楊清香
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2022-01-01
開本： 其他 頁數(shù)： 288
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普通微生物學(xué) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787030220516
  • 條形碼：9787030220516 ; 978-7-03-022051-6
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

普通微生物學(xué) 內(nèi)容簡介

本書是面向高等師范大學(xué)以及普通綜合性大學(xué)本科教學(xué)的教材，由河南師范大學(xué)、山西師范大學(xué)、山東師范大學(xué)等幾所省屬重點師范大學(xué)的多位長期從事微生物學(xué)教學(xué)的教師共同完成，本書的內(nèi)容力求既注重微生物學(xué)基礎(chǔ)又突出學(xué)科發(fā)展的前沿，既全面又精簡，突出重點，做到理論聯(lián)系實際，從內(nèi)容的設(shè)置上力求符合師范大學(xué)本科教學(xué)的課時安排，使學(xué)生拿到一本真正的教案型教材。本書共分十章，包括原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能、真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能、病毒的形態(tài)和構(gòu)造、微生物的營養(yǎng)與培養(yǎng)基、微生物的新陳代謝、微生物的生長及控制、微生物的遺傳、微生物的生態(tài)、微生物的系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定、微生物生物技術(shù)。每章后面附有小結(jié)和思考題，全書后附有"常見微生物名稱索引"和"常見微生物名詞索引"，方便讀者查閱。本書適合高等師范院校、理、工、農(nóng)、醫(yī)等生命科學(xué)領(lǐng)域本科生學(xué)習(xí)使用，也可供其他生物科技人員參考。

普通微生物學(xué) 目錄

目錄
前言
緒論 1
**章 原核微生物 9
**節(jié) 細(xì)菌 9
第二節(jié) 放線菌 27
第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 30
第四節(jié) 支原體？立克次氏體和衣原體 32
第五節(jié) 古菌 35
本章小結(jié) 39
第二章 真核微生物 41
**節(jié) 真核微生物的細(xì)胞構(gòu)造 41
第二節(jié) 真核微生物的主要類群 46
本章小結(jié) 60
第三章 病毒 61
**節(jié) 病毒的發(fā)現(xiàn)與特性 61
第二節(jié) 病毒研究的基本方法 62
第三節(jié) 病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成 65
第四節(jié) 病毒的分類與命名 69
第五節(jié) 病毒的增殖 71
第六節(jié) 病毒的主要類群 75
本章小結(jié) 83
第四章 微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基 85
**節(jié) 微生物的營養(yǎng)要求 85
第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型 88
第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進入細(xì)胞的方式 90
第四節(jié) 培養(yǎng)基 93
本章小結(jié) 99
第五章 微生物的新陳代謝 101
**節(jié) 微生物的產(chǎn)能代謝 101
第二節(jié) 微生物的耗能代謝 121
第三節(jié) 微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵生產(chǎn) 132
本章小結(jié) 136
第六章 微生物的生長及控制 137
**節(jié) 微生物生長的研究方法 137
第二節(jié) 微生物的生長規(guī)律 139
第三節(jié) 環(huán)境因素對微生物生長的影響 145
第四節(jié) 微生物生長的控制 148
本章小結(jié) 159
第七章 微生物遺傳 161
**節(jié) 遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ) 161
第二節(jié) 基因突變 170
第三節(jié) 微生物的基因重組 175
第四節(jié) 微生物育種 182
第五節(jié) 微生物菌種保藏 192
本章小結(jié) 197
第八章 微生物生態(tài)學(xué) 198
**節(jié) 微生物在自然界中的分布 198
第二節(jié) 微生物的生物環(huán)境 205
第三節(jié) 微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用 208
第四節(jié) 微生物與環(huán)境保護 212
本章小結(jié) 221
第九章 傳染與免疫 223
**節(jié) 傳染 223
第二節(jié) 非特異性免疫 227
第三節(jié) 特異性免疫 235
第四節(jié) 免疫學(xué)應(yīng)用 249
本章小結(jié) 253
第十章 微生物的系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定 255
**節(jié) 微生物的進化與系統(tǒng)發(fā)育 255
第二節(jié) 微生物的分類單元 259
第三節(jié) 微生物分類鑒定的方法 264
本章小結(jié) 268
主要參考文獻(xiàn) 269
附錄Ⅰ 常見微生物名稱拉中對照 270
附錄Ⅱ 微生物學(xué)發(fā)展史上的重大事件 275
附錄Ⅲ 微生物基因組測序的*新資料 277
展開全部

普通微生物學(xué) 節(jié)選

緒論 一、微生物學(xué)的研究對象 1.什么是微生物 微生物（microorganism，microbe）不是分類學(xué)上的名詞，而是指肉眼難以看清楚，需要借助光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物的總稱。它們通常是一些個體微。ㄍǔ＃0.1mm）、構(gòu)造簡單的低等生物，包括屬于原核生物的細(xì)菌（真細(xì)菌和古生菌）、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體；屬于真核生物的真菌（酵母菌、霉菌和蕈菌）、顯微藻類和原生動物；以及屬于非細(xì)胞類的病毒和亞病毒。但微生物中也有些成員是肉眼可見的，例如，許多真菌的子實體，蘑菇等常肉眼可見；同樣某些藻類能長達(dá)幾米；近年來發(fā)現(xiàn)有的細(xì)菌也是肉眼可見的，如1993年正式確定為細(xì)菌的Epulopiscium fishelsoni以及1998年報道的Thiomargarita namibiensis。上述微生物定義是指一般的概念，是歷史的沿革，也仍為今天所適用。 2.微生物在生物界的地位 在生物學(xué)發(fā)展史上，曾將所有生物分為植物界和動物界。藻類由于有細(xì)胞壁，能進行光合作用，而歸于植物界，原生動物無細(xì)胞壁，能運動，不進行光合作用而歸于動物界。微生物的有些類群，如許多細(xì)菌具有細(xì)胞壁，進行光合作用，又能運動，將它們歸于植物界或者動物界都不合適。因此，1866年海克爾（Haeckel）提出三界系統(tǒng)：植物界、動物界和原生生物界。1969年魏塔克（Whittaker）提出五界系統(tǒng)，即原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界。根據(jù)我國學(xué)者王大等的建議，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒應(yīng)另列為一界，這樣便構(gòu)成了生物的六界系統(tǒng)（表0-1）。通過對不同生物16S和18SrRNA寡核苷酸序列的同源性進行測定后，1978年伍斯（Woese）等提出生命起源的三原界系統(tǒng)，現(xiàn)稱為三域?qū)W說（three domains theory），將整個生物界分為三個域，即古生菌域（Archaea）、細(xì)菌域（Bacteria）和真核生物域（Eukarya），把域放在門和界水平之上，把傳統(tǒng)的界分別放在這三個域中，該學(xué)說已基本被各國學(xué)者接受。 在六界系統(tǒng)中微生物占有四界（表0G1），既有原核生物，又有真核生物，還有非細(xì)胞生物（病毒）。在三域?qū)W說中古菌域、細(xì)菌域的所有生物都屬于微生物，而真核生物域中的原生動物、真菌等也屬于微生物，微生物分布于三個域中。由此可見，微生物在生物界中占有極重要的地位。 表0-1 微生物在生物六界系統(tǒng)中的地位 3.微生物的特點 微生物具有生物的共同特點：基本組成單位是細(xì)胞（病毒例外）；主要化學(xué)組成成分相同，都含有蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等；新陳代謝等生理活動相似；受基因控制的遺傳機制相同；有繁殖能力。然而整個生物界中，各種生物的大小，形態(tài)構(gòu)造差異顯著，而微生物由于其體形極其微小，因而導(dǎo)致了一系列與之密切相關(guān)的、有別于動植物的特點：體積小，面積大；吸收快，轉(zhuǎn)化快；生長旺，繁殖快；適應(yīng)強，易變異；分布廣，種類多。這些特點不僅在理論上，而且在實際應(yīng)用中都極其重要。 （1）體積小，面積大。任何固定體積的物體，如對其進行三維切割，隨著切割次數(shù)增多，所產(chǎn)生的顆粒數(shù)就越多，每個顆粒的體積也就越小，但是所有小顆粒的表面積相加，其總數(shù)相當(dāng)可觀。若把某一物體單位體積所占的表面積稱為比面值（surface to volumeratio），則物體的體積越小，其比面值就越大。由于微生物是一個突出的小體積大面積系統(tǒng)，該特性賦予微生物一個巨大的營養(yǎng)物質(zhì)吸收面，代謝廢物的排泄面和環(huán)境信息的交換面，并由此產(chǎn)生了其余四個特點。 （2）吸收多，轉(zhuǎn)化快。微生物個體小，比面值大，能迅速與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，因此，微生物的代謝能力比動植物強得多。據(jù)研究，大腸桿菌（Escherichia coli）每小時可分解其自重1000～10000倍的乳糖；乳酸細(xì)菌每小時可產(chǎn)生自重1000倍的乳酸；產(chǎn)朊假絲酵母（Candida utilis）合成蛋白質(zhì)的能力比大豆強100倍，是肉用公牛的10萬倍。微生物的高效率吸收轉(zhuǎn)化能力有極大的應(yīng)用價值。 （3）生長旺，繁殖快。微生物的生長繁殖速度是動植物無法比擬的。E. coli在合適的生長條件下，細(xì)胞分裂1次僅需12.5～20min。若按平均20min分裂1次計，則1h可分裂3次，每晝夜可分裂72次，一個細(xì)胞可繁殖為4×1020個細(xì)胞。事實上，由于營養(yǎng)、空間和代謝產(chǎn)物等條件的限制，微生物的幾何級數(shù)分裂速度只能維持?jǐn)?shù)小時而已。 微生物的快速繁殖能力在發(fā)酵工業(yè)中具有重要的實踐意義，主要體現(xiàn)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上。據(jù)統(tǒng)計，一頭質(zhì)量500kg的食用公牛，24h能從食物中“濃縮”0.5kg蛋白質(zhì)；同等質(zhì)量的大豆，在合適的栽培條件下，24h可生產(chǎn)50kg蛋白質(zhì)；而同樣重的酵母菌，以糖蜜（糖廠下腳料）和氨水作主要養(yǎng)料，在24h內(nèi)卻可合成50000kg的優(yōu)良蛋白質(zhì)。利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)食品、醫(yī)藥、化工原料等還具有許多優(yōu)點：設(shè)備簡單，不需要高溫、高壓設(shè)備；原料廣泛，可用廉價的甘薯粉、米糠、麩皮、玉米粉及廢糖蜜、酒糟等工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品；不需要催化劑；產(chǎn)品一般無毒；不受氣候和季節(jié)影響等。 微生物的生長旺、繁殖快的特性對生物學(xué)基本理論的研究也帶來極大的優(yōu)越性，它使科學(xué)研究周期大為縮短、空間減少、經(jīng)費降低、效率提高。當(dāng)然這一特性也使病原微生物或使物品霉腐變質(zhì)的有害微生物給人類帶來極大的損失或禍害，因而必須加以防止。 （4）適應(yīng)強，易變異。微生物具有極其靈活的適應(yīng)性或代謝調(diào)節(jié)機制，這是任何高等動、植物所無法比擬的。微生物對環(huán)境條件，特別是“極端環(huán)境”，例如，高溫、高酸、高鹽、高輻射、高壓、低溫、高堿、高毒等具有驚人的適應(yīng)力，堪稱生物界之*（詳見第八章）。如氧化硫硫桿菌（Thio bacillus thiooxidans）能在5%～10%的H2SO4（pH0.5）的酸性環(huán)境中生長；某些耐堿的微生物如脫氮硫桿菌（T. denitrificans）生長的*高pH為10.7；在世界大洋*深的馬里亞納海溝，水深度達(dá)11034m，壓力為111.775MPa，仍有細(xì)菌存在；海洋深處的某些硫細(xì)菌可在100℃的高溫下正常生長；一些嗜鹽菌能在32%的鹽水中正常活動。 微生物的個體微小，一般都是單細(xì)胞、簡單多細(xì)胞甚至是非細(xì)胞生物，容易受環(huán)境影響，加之具有繁殖快、數(shù)量多等特點，因此容易產(chǎn)生大量的變異后代。有益的變異可為人類創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟和社會效益，如青霉素生產(chǎn)菌種產(chǎn)黃青霉（Penicillium chrysogenum）1943年時每毫升發(fā)酵液僅含20單位的青霉素，經(jīng)過多年的選育，變異的積累，該菌目前每毫升發(fā)酵液青霉素含量已接近10萬單位。當(dāng)然，事物總是一分為二的，微生物容易變異的特性在某些方面是對人類有害的，如各種致病菌的耐藥性變異使原本已得到控制的相應(yīng)傳染病變得無藥可治；這一特性還常導(dǎo)致各種優(yōu)良菌種生產(chǎn)性狀的退化，使發(fā)酵生產(chǎn)無法正常維持等。 （5）種類多，分布廣。迄今為止，人類已描述過的生物總數(shù)約200萬種。微生物的種類繁多，其中，已記載過的微生物大約有20萬種。隨著分離、培養(yǎng)技術(shù)的改進和研究工作的深入，微生物的新種、新屬、新科、甚至新目、新綱不斷發(fā)現(xiàn)，這些數(shù)字還在急劇增長。有人估計已發(fā)現(xiàn)的微生物種類不超過自然界中微生物總數(shù)的10%，因此大量的微生物資源還有待發(fā)掘。微生物的種類多還體現(xiàn)在微生物的生理代謝類型之多，以及代謝產(chǎn)物的多樣性和遺傳基因的多樣性，是動、植物所大大不及的。 微生物因其體積小、重量輕和數(shù)量多等原因，可以到處傳播以致達(dá)到“無孔不入”的地步，只要條件合適，它們就可“隨遇而安”。地球上除了火山的中心區(qū)域等少數(shù)地方外，從土壤圈、水圈、大氣圈至巖石圈，到處都有它們的蹤跡，可以認(rèn)為，微生物將永遠(yuǎn)是生物圈上下限的開拓者和各項生存紀(jì)錄的保持者。不論在動、植物體內(nèi)外，還是土壤、河流、空氣、平原、高山、深海、污水、垃圾、海底淤泥、冰川、鹽湖、沙漠、甚至油井、酸性礦水和巖層下，都有大量與其相適應(yīng)的各類微生物存在（詳見第八章）。 微生物的種類多、分布廣這—特點，為人類在21世紀(jì)中進—步開發(fā)利用微生物資源提供了無限廣闊的前景。 二、微生物學(xué)及其分科 由于微生物個體太小，需要借助顯微鏡才能觀察，因此，微生物研究作為一門科學(xué)——微生物學(xué)，比動物學(xué)、植物學(xué)要晚得多，至今不過100多年的歷史。微生物學(xué)（microbiology）是一門在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物及其生命活動規(guī)律和應(yīng)用的科學(xué)。研究內(nèi)容包括微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、進化、分類鑒定、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布及其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等方面的應(yīng)用。其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會的進步服務(wù)。 微生物學(xué)經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的發(fā)展，已分化出大量的分支學(xué)科，據(jù)不完全統(tǒng)計（1990年），已達(dá)181門之多，F(xiàn)根據(jù)其性質(zhì)簡單歸納成下列6類： （1）按研究微生物的基本生命活動規(guī)律為目的來分，總學(xué)科稱為普通微生物學(xué)（general microbiology），分科如微生物分類學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物遺傳學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、細(xì)胞微生物學(xué)、分子微生物學(xué)和微生物基因組學(xué)等。 （2）按微生物應(yīng)用領(lǐng)域來分，總學(xué)科稱為應(yīng)用微生物學(xué)（applied microbiology），分科如工業(yè)微生物學(xué)、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、藥用微生物學(xué)、診斷微生物學(xué)、預(yù)防微生物學(xué)、抗生素學(xué)、食品微生物學(xué)等。 （3）按研究的微生物對象分，如細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)（菌物學(xué)）、病毒學(xué)、原核生物學(xué)、自養(yǎng)菌生物學(xué)和厭氧菌生物學(xué)等。 （4）按微生物所處的生態(tài)環(huán)境分，如土壤微生物學(xué)、微生態(tài)學(xué)、海洋微生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、水體微生物學(xué)和宇宙微生物學(xué)等。 （5）按學(xué)科間的交叉、融合分，如化學(xué)微生物學(xué)、分析微生物學(xué)、微生物生物工程學(xué)、微生物化學(xué)分類學(xué)、微生物數(shù)值分類學(xué)、微生物地球化學(xué)和微生物信息學(xué)等。 （6）按實驗方法、技術(shù)分，如實驗微生物學(xué)、微生物研究方法等。 三、微生物學(xué)的發(fā)展簡史 微生物學(xué)發(fā)展史可分5期，即史前期、初創(chuàng)期、奠基期、發(fā)展期和成熟期。各期特點及代表人物見表0-2。 表0-2 微生物學(xué)發(fā)展簡史 1.我國古代對微生物的認(rèn)識和利用 在人們真正看到微生物之前，實際上已經(jīng)猜想或感覺到它們的存在，甚至人們已經(jīng)在不知不覺中應(yīng)用它們。我國勞動人民很早就認(rèn)識到微生物的存在和作用，也是*早應(yīng)用微生物的少數(shù)國家之—。我國早在5000年前就利用微生物釀酒，4000多年前的龍山文化遺址出土的陶器中發(fā)現(xiàn)很多飲酒的器具，商代甲骨文中有很多不同品種酒的記載。我國的制曲釀酒以工藝獨特、歷史悠久、經(jīng)驗豐富、品種多樣而聞名世界，對人類做出突出貢獻(xiàn)。直到19世紀(jì)末，歐洲人才開始研究這種方法。紅曲是我國古代勞動人民的又一項重大發(fā)明，它既是一種無害的食品染料，還可入藥。公元前10世紀(jì)，我們的祖先已利用豆類在霉菌的作用下制醬。公元6世紀(jì)（北魏時期），我國賈思勰的巨著《齊民要術(shù)》詳細(xì)記載了制醋、制醬的方法，并記述了不同的輪作方式，強調(diào)豆類和谷類作物的輪作制，而西方采用豆類輪作則是18世紀(jì)30年代以后。我國早在商代已使用漚糞肥田。食用菌栽培是我國勞動人民*創(chuàng)，據(jù)《本草綱目》記載，我國從公元7世紀(jì)已開始人工栽培食用菌，而西方從18世紀(jì)才開始。 關(guān)于微生物與動植物病害的關(guān)系，我國也認(rèn)識很早。在2000年前就有對鼠疫的記載，公元2世紀(jì)《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有蠶的“白僵（。钡挠涊d。明朝李時珍所著《本草綱目》中記載了不少植物病害。 醫(yī)學(xué)方面，我國勞動人民在2500年前就知道用曲治療消化道疾病，很早就認(rèn)識到應(yīng)用茯苓、靈芝等真菌治療疾病。2000多年前就已經(jīng)認(rèn)識到許多疾病有傳染性，并對防治傳染病積累了豐富的經(jīng)驗。春秋時代的名醫(yī)扁鵲就提出“防

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