目錄
前言
第1章 緒論 1
第2章 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能 3
第1節(jié) 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成及其研究方法 3
1.1 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成 3
1.2 分析細(xì)胞組成的研究方法 4
1.3 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的研究方法 5
第2節(jié) 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能 7
2.1 微生物的細(xì)胞表面 7
2.2 原生質(zhì)膜及內(nèi)膜系統(tǒng) 21
2.3 微生物細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能 31
2.4 核蛋白體 38
2.5 附屬器官 39
2.6 特殊內(nèi)含體及其儲存物質(zhì)顆粒 53
思考題 56
主要參考文獻(xiàn) 56
第3章 微生物的營養(yǎng) 58
第1節(jié) 微生物的營養(yǎng)物質(zhì) 58
1.1 碳源 58
1.2 氮源 59
1.3 生長因子 60
1.4 礦質(zhì)元素 61
1.5 水 62
1.6 氧 63
第2節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型 64
2.1 光能無機營養(yǎng)型 64
2.2 光能有機營養(yǎng)型 65
2.3 化能無機營養(yǎng)型 66
2.4 化能有機營養(yǎng)型 66
第3節(jié) 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 67
3.1 微生物對小分子營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 67
3.2 微生物對大分子營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 74
第4節(jié) 微生物的蛋白質(zhì)分泌 75
4.1 原核微生物中的蛋白質(zhì)分泌 75
4.2 真核微生物的蛋白質(zhì)分泌 77
思考題 78
主要參考文獻(xiàn) 78
第4章 微生物代謝概論及研究方法 80
第1節(jié) 微生物代謝的相關(guān)概念及特點 80
1.1 微生物代謝的相關(guān)概念 80
1.2 微生物代謝的特點 81
第2節(jié) 微生物代謝的研究方法 81
2.1 營養(yǎng)平衡法 82
2.2 酶的抑制劑法 82
2.3 營養(yǎng)缺陷型法 82
2.4 同位素示蹤法 82
2.5 瓦氏呼吸計法 84
2.6 核磁共振波譜法 84
2.7 DNA測序和互聯(lián)網(wǎng)上的DNA序列分析 85
2.8 基因置換 86
2.9 基因列陣 86
2.10 雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳 87
思考題 90
主要參考文獻(xiàn) 90
第5章 微生物的產(chǎn)能代謝 91
第1節(jié) 生物能學(xué)基本原理 92
1.1 功和能 92
1.2 熱力學(xué)定律 92
1.3 自由能和平衡常數(shù) 93
1.4 ATP在代謝中的作用 93
1.5 氧化還原反應(yīng)、電子載體和電子傳遞系統(tǒng) 94
第2節(jié) 能量來自有機物 98
2.1 大分子的降解 98
2.2 二糖的分解 102
2.3 單糖的降解 102
2.4 不完全氧化 112
2.5 無氧呼吸 113
2.6 發(fā)酵 118
2.7 其他單糖的分解 127
2.8 烴的分解 129
2.9 芳香族化合物的分解 129
2.10 二碳化合物及一碳化合物的分解 131
2.11 脂肪和脂肪酸的分解 134
2.12 含氮化合物的分解 138
2.13 內(nèi)源性儲藏物的分解 142
第3節(jié) 能量來自無機物 145
3.1 氫細(xì)菌的產(chǎn)能代謝 146
3.2 硫細(xì)菌的產(chǎn)能代謝 146
3.3 鐵氧化細(xì)菌的產(chǎn)能代謝 147
3.4 亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的產(chǎn)能代謝 148
第4節(jié) 能量來自可見光 149
4.1 產(chǎn)氧光合作用 149
4.2 不產(chǎn)氧光合作用 151
4.3 視紫紅質(zhì)為基礎(chǔ)的光合作用 153
思考題 154
主要參考文獻(xiàn) 154
第6章 微生物的合成代謝 155
第1節(jié) ATP的利用 156
1.1 生物合成消耗能量 156
1.2 維持能量 156
1.3 消耗于溶質(zhì)攝取的能量 157
1.4 產(chǎn)生熱 157
1.5 消耗于運動的能量 157
1.6 ATP庫 157
第2節(jié) 二氧化碳的固定 157
2.1 自養(yǎng)型CO2固定 157
2.2 異養(yǎng)型CO2固定 161
第3節(jié) 一碳、二碳化合物的同化 162
3.1 一碳化合物的同化 162
3.2 二碳化合物的同化 164
第4節(jié) 糖類的合成 165
4.1 單糖的合成 165
4.2 糖核苷酸的合成及其相互轉(zhuǎn)化 166
4.3 多糖的合成 167
4.4 細(xì)菌細(xì)胞壁的合成 169
4.5 磷壁酸的生物合成 172
4.6 脂多糖的生物合成 173
第5節(jié) 脂類的合成 177
5.1 臘肪酸的合成 177
5.2 脂肪（甘油三酯）和磷脂的合成 184
第6節(jié) 與吡咯環(huán)相關(guān)的化合物的合成 185
6.1 血紅素的合成 185
6.2 維生素B12的合成 185
6.3 靈菌紅素的合成 187
6.4 細(xì)菌葉綠素的合成 187
6.5 藻膽色素的合成 189
6.6 聚乙烯基吡咯烷酮簡介 190
第7節(jié) 萜烯及其相關(guān)化合物的合成 190
7.1 糖基載體脂的合成 191
7.2 β-胡蘿卜素的合成 191
7.3 赤霉素的合成 191
7.4 甾醇的合成 191
7.5 麥角甾醇的生產(chǎn) 193
第8節(jié) 生物固氮 194
8.1 生物固氮的概念及意義 194
8.2 固氮微生物的種類 194
8.3 生物固氮作用 196
8.4 固氮酶的結(jié)構(gòu)及功能 196
8.5 固氮產(chǎn)物（氨）的同化 201
第9節(jié) 氨基酸的生物合成 202
9.1 氨的來源 202
9.2 同化型硝酸還原作用 202
9.3 硫的來源 203
9.4 氨基酸碳架的來源 203
9.5 氨基酸合成的途徑 204
思考題 214
主要參考文獻(xiàn) 215
第7章 生物大分子的合成和加工：DNA、RNA和蛋白質(zhì) 217
第1節(jié) DNA的復(fù)制 217
1.1 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) 217
1.2 DNA復(fù)制的特點 218
第2節(jié) RNA合成與加下 220
2.1 RNA轉(zhuǎn)錄 220
2.2 RNA聚合酶 221
2.3 轉(zhuǎn)錄起始 221
2.4 轉(zhuǎn)錄延伸 222
2.5 轉(zhuǎn)錄終止 223
2.6 轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)控制 223
2.7 RNA加工 224
第3節(jié) 蛋白質(zhì)的合成及轉(zhuǎn)運 226
3.1 蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ) 226
3.2 蛋白質(zhì)翻譯的步驟 227
3.3 蛋白質(zhì)折疊、降解及運輸 230
思考題 232
主要參考文獻(xiàn) 232
第8章 微生物的次級代謝 233
第1節(jié) 微生物次級代謝概述 233
1.1 微生物次級代謝的概念 233
1.2 微生物次級代謝的特點 233
1.3 次級代謝與初級代謝的關(guān)系 233
1.4 次級代謝的生理功能 234
1.5 微生物次級代謝產(chǎn)物的類型 235
第2節(jié) 微生物次級代謝產(chǎn)物的合成 236
2.1 與糖代謝相關(guān)的次級代謝產(chǎn)物的合成 236
2.2 與氨基酸代謝相關(guān)的次級代謝產(chǎn)物的合成 239
2.3 與脂肪代謝相關(guān)的次級代謝產(chǎn)物的合成 240
2.4 與萜烯和甾體化合物相關(guān)的次級代謝產(chǎn)物的合成 245
思考題 248
主要參考文獻(xiàn) 248
第9章 微生物的代謝調(diào)節(jié) 250
第1節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié) 251
1.1 激活 251
1.2 抑制 252
1.3 酶活性調(diào)節(jié)的分子機制 255
第2節(jié) 酶合成的調(diào)節(jié) 257
2.1 酶合成的誘導(dǎo) 257
2.2 酶合成的阻遏 258
2.3 酶合成調(diào)節(jié)的遺傳機制 260
第3節(jié) 初級代謝的調(diào)節(jié) 276
3.1 產(chǎn)能代謝的調(diào)節(jié)：能荷調(diào)節(jié) 276
3.2 核蛋白體合成的調(diào)節(jié) 278
第4節(jié) 次級代謝的調(diào)節(jié) 281
4.1 初級代謝對次級代謝的調(diào)節(jié) 281
4.2 次級代謝的反饋調(diào)節(jié) 283
4.3 次級代謝中的誘導(dǎo)作用 283
4.4 次級代謝的途徑特異性調(diào)控 285
4.5 次級代謝的全局調(diào)控 286
4.6 營養(yǎng)條件對次級代謝的調(diào)節(jié) 287
4.7 其他因素對次級代謝的調(diào)節(jié) 293
第5節(jié) 微生物代謝的人工控制 294
5.1 微生物代謝的遺傳控制 295
5.2 微生物發(fā)酵條件的控制 299
思考題 301
主要參考文獻(xiàn) 301
第10章 微生物的生長與環(huán)境條件 303
第1節(jié) 單細(xì)胞微生物的生長 304
1.1 細(xì)菌個體的生長 304
1.2 細(xì)菌群體的生長 308
1.3 酵母菌的生長 312
第2節(jié) 放線菌和絲狀真菌的生長 314
2.1 放線菌的生長 314
2.2 絲狀真菌的生長 315
第3節(jié) 微生物的培養(yǎng) 320
3.1 純菌株的獲得 320
3.2 微生物的培養(yǎng) 320
第4節(jié) 環(huán)境因素對微生物生長的影響 324
4.1 物理因子 324
4.2 化學(xué)因子 330
思考題 334
主要參考文獻(xiàn) 334
第11章 微生物對環(huán)境脅迫的反應(yīng) 335
第1節(jié) 微生物的趨向性 335
1.1 微生物的趨光性 336
1.2 微生物的趨化性 336
1.3 微生物的趨磁性 339
第2節(jié) 微生物對營養(yǎng)脅迫的反應(yīng) 339
2.1 饑餓脅迫反應(yīng) 339
2.2 嚴(yán)緊控制 340
第3節(jié) 微生物對溫度脅迫的反應(yīng) 343
3.1 熱脅迫和熱休克反應(yīng) 344
3.2 冷休克反應(yīng) 347
第4節(jié) 微生物從有氧到厭氧的轉(zhuǎn)換和氧化應(yīng)激 347
4.1 微生物從有氧到厭氧的轉(zhuǎn)換 347
4.2 氧化應(yīng)激 351
第5節(jié) 滲透脅迫及滲透調(diào)節(jié) 355
5.1 高滲透壓 355
5.2 低滲透壓 356
5.3 滲透調(diào)節(jié) 357
第6節(jié) 微生物的耐酸性 359
第7節(jié) 微生物的抗藥性及對重金屬離子的抗性 361
7.1 微生物的抗藥性 361
7.2 微生物對重金屬離子毒害的抗性 363
思考題 367
主要參考文獻(xiàn) 367
第12章 微生物的分化與發(fā)育 370
第1節(jié) 營養(yǎng)體分化 371
1.1 節(jié)桿菌細(xì)胞形態(tài)的轉(zhuǎn)變 371
1.2 柄細(xì)菌的分化 372
1.3 絲狀藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)分化 374
1.4 微生物營養(yǎng)細(xì)胞的多型性 380
第2節(jié) 孢子形成 382
2.1 細(xì)菌的芽孢 382
2.2 鏈霉菌的分生孢子 388
2.3 酵母菌的子囊孢子 393
2.4 擔(dān)子菌的擔(dān)孢子 400
第3節(jié) 多細(xì)胞結(jié)構(gòu)與分化 403
3.1 黏細(xì)菌的分化 404
3.2 網(wǎng)柄黏菌的分化 409
思考題 415
主要參考文獻(xiàn) 415
第13章 寄主與寄生物之間的相互作用 417
第1節(jié) 寄主的防御體系 417
1.1 寄主的三道防御體系 417
1.2 近年發(fā)現(xiàn)的其他防御體系 418
第2節(jié) 微生物侵染機制 419
2.1 吸附和定殖 420
2.2 致病因子分泌系統(tǒng) 423
2.3 侵襲性的酶類 425
2.4 外毒素 426
2.5 群體數(shù)量感應(yīng) 429
2.6 微進(jìn)化 432
思考題 432
主要參考文獻(xiàn) 432