微生物生理學(xué)

前言

　　微生物生理學(xué)是現(xiàn)代發(fā)酵工程的基礎(chǔ)，是當(dāng)前生命科學(xué)中最具活力的學(xué)科之一，無論在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究方面還是在生物高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都已取得令人矚目的成就，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。微生物生理學(xué)也是各高校普遍開設(shè)的生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物工程專業(yè)主要課程。但目前相關(guān)教材少，尚不能滿足各類院校不同的教學(xué)要求，編者在十多年教學(xué)工作積累的資料和講義的基礎(chǔ)上，參考了大量的國內(nèi)外先進(jìn)教材、專著和文獻(xiàn)，編寫了此教材，力求能夠較全面、系統(tǒng)地介紹微生物生理學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技術(shù)和應(yīng)用，以及學(xué)科的最新研究成果，教材注重基礎(chǔ)理論和基本知識的教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論，使學(xué)生不但知其然，還能知其所以然，以達(dá)到利用學(xué)科發(fā)展的歷史啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高專業(yè)應(yīng)用能力的教學(xué)目的?！　】紤]到本課程一般是在相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)完生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、植物生理學(xué)等基礎(chǔ)課程之后開設(shè)的，因此，在注意教材系統(tǒng)性的同時(shí)，以培養(yǎng)生物科學(xué)研究人才為目標(biāo)取舍教學(xué)內(nèi)容，在內(nèi)容上盡量避免與其他前期基礎(chǔ)課的重復(fù)。本書主要內(nèi)容包括微生物細(xì)胞的化學(xué)組成、微生物營養(yǎng)和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，微生物的產(chǎn)能代謝，微生物合成與耗能代謝，微生物的代謝調(diào)節(jié)，微生物的次級代謝，微生物的生長，繁殖與環(huán)境，微生物的分化與發(fā)育，對其中涉及的有關(guān)微生物特有的代謝進(jìn)行了敘述，對生物體共有的代謝一般不再介紹。　　本書可作為綜合院校、師范院校、農(nóng)林院校生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程專業(yè)微生物生理學(xué)教材，也可作為食品科學(xué)與工程、微生物制藥、環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供上述專業(yè)的科研人員、技術(shù)人員參考。

內(nèi)容概要

　　《21世紀(jì)高等院校教材：微生物生理學(xué)》主要從微生物生理學(xué)角度闡述微生物的生命活動(dòng)規(guī)律，系統(tǒng)地介紹了微生物生理學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技術(shù)及應(yīng)用，力求反映微生物生理學(xué)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及趨勢。全書共8章，內(nèi)容包括微生物細(xì)胞的化學(xué)組成，微生物營養(yǎng)和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，微生物的產(chǎn)能代謝，微生物合成與耗能代謝，微生物的代謝調(diào)節(jié)，微生物的次級代謝，微生物的生長、繁殖與環(huán)境，微生物的分化與發(fā)育?！　　?1世紀(jì)高等院校教材：微生物生理學(xué)》可作為綜合院校、師范院校、農(nóng)林院校生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程專業(yè)微生物生理學(xué)教材，也可作為食品科學(xué)與工程、微生物制藥、環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材或教學(xué)參考書；也可供上述專業(yè)的科研人員、技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言緒論一、什么是微生物生理學(xué)二、為什么要研究微生物生理學(xué)三、微生物生理學(xué)的研究熱點(diǎn)四、如何研究微生物生理學(xué)五、如何學(xué)習(xí)微生物生理學(xué)第一章 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成第一節(jié) 微生物細(xì)胞的元素組成一、生物元素二、生物元素分析第二節(jié) 微生物細(xì)胞的物質(zhì)組成一、水分二、無機(jī)鹽類三、有機(jī)化合物第三節(jié) 細(xì)胞化學(xué)組成研究方法一、生物分子的分離二、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分離第二章 微生物營養(yǎng)和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收第一節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)一、碳源二、氮源三、能源四、無機(jī)鹽五、生長因子六、水七、氧第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與運(yùn)輸一、膜結(jié)構(gòu)及其對各種溶質(zhì)的透性二、影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊蛩厝?、小分子物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞降谒墓?jié) 營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)一、膜電勢調(diào)節(jié)二、胞內(nèi)磷酸糖的調(diào)節(jié)三、cAMP環(huán)化酶與透過酶的共同調(diào)節(jié)第五節(jié) 細(xì)胞的分泌作用第三章 微生物的產(chǎn)能代謝第一節(jié) 代謝概論一、概念二、微生物代謝的研究方法第二節(jié) 異養(yǎng)微生物的生物氧化一、發(fā)酵二、呼吸作用三、能量轉(zhuǎn)化第三節(jié) 自養(yǎng)微生物的能量代謝一、氫細(xì)菌二、硝化細(xì)菌三、硫細(xì)菌四、鐵細(xì)菌第四節(jié) 光能微生物的能量代謝一、光合微生物的類群與一般特征二、光合色素三、光合磷酸化第四章 微生物合成與耗能代謝第一節(jié) 微生物合成代謝的原料一、還原力二、小分子前體碳架物質(zhì)三、能量第二節(jié) CO2的固定和二碳化合物的同化一、CO2的固定二、二碳化合物的同化第三節(jié) 糖類的合成一、單糖的合成二、多糖的合成三、細(xì)菌細(xì)胞壁多糖物質(zhì)的合成第四節(jié) 微生物的固氮作用一、固氮微生物的種類二、固氮的生化機(jī)制三、固氮菌的抗氧機(jī)制第五節(jié) 氨基酸和核苷酸的合成一、氨基酸的生物合成二、核苷酸的合成第六節(jié) 生物合成速率及其他耗能反應(yīng)一、生物合成消耗能量二、維持能量三、消耗于溶質(zhì)攝取的能量四、產(chǎn)生熱五、消耗于運(yùn)動(dòng)的能量六、生物發(fā)光第五章 微生物的代謝調(diào)節(jié)第一節(jié) 微生物代謝的自我調(diào)節(jié)一、自我調(diào)節(jié)的表現(xiàn)二、微生物自我調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)第二節(jié) 酶合成調(diào)節(jié)一、酶合成調(diào)節(jié)類型二、酶合成的誘導(dǎo)和阻遏的機(jī)制第三節(jié) 酶活性調(diào)節(jié)一、酶的激活二、酶的反饋抑制三、反饋抑制的機(jī)理第四節(jié) 微生物其他調(diào)節(jié)方式及代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)一、細(xì)胞膜透性的調(diào)節(jié)二、能荷調(diào)節(jié)三、微生物代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)第五節(jié) 代謝調(diào)節(jié)理論在工業(yè)發(fā)酵上的應(yīng)用一、改變微生物的遺傳特性二、發(fā)酵條件的控制第六章 微生物的次級代謝第一節(jié) 初級代謝與次級代謝次級代謝的概念及類型第二節(jié) 次級代謝產(chǎn)物的生物合成一、概述二、次級代謝產(chǎn)物合成途徑三、青霉素和頭孢菌素的生物合成四、研究抗生素合成的一般方法第三節(jié) 次級代謝的特點(diǎn)和生理功能一、次級代謝的特點(diǎn)二、次級代謝的生理功能第四節(jié) 微生物次級代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)節(jié)一、次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵的特點(diǎn)二、次級代謝的主要調(diào)節(jié)機(jī)制第七章 微生物的生長、繁殖與環(huán)境第一節(jié) 細(xì)菌個(gè)體的生長一、細(xì)胞器的裝配二、染色體DNA的復(fù)制和分離三、細(xì)胞生長第二節(jié) 細(xì)菌群體的生長一、細(xì)菌群體生長的測量方法二、細(xì)菌的生長曲線三、細(xì)菌在固體平板培養(yǎng)基上的生長規(guī)律第三節(jié) 酵母菌的生長一、酵母菌的繁殖方式和生活史二、細(xì)胞周期三、細(xì)胞周期中核的行為四、出芽機(jī)制五、細(xì)胞分裂和細(xì)胞壽命的關(guān)系第四節(jié) 絲狀真菌和放線菌的生長一、絲狀真菌的繁殖方式二、絲狀真菌生長的測量方法三、絲狀真菌的生長四、放線菌菌絲的生長第五節(jié) 病毒的裝配和生長一、病毒和噬菌體的裝配二、噬菌體的一步生長曲線第六節(jié) 微生物的培養(yǎng)一、連續(xù)培養(yǎng)二、同步生長第七節(jié) 微生物的生長與環(huán)境的關(guān)系一、環(huán)境因子對生長的影響二、化學(xué)藥物對生長的影響三、微生物對環(huán)境的反應(yīng)第八章 微生物的分化與發(fā)育第一節(jié) 營養(yǎng)體階段的形態(tài)分化一、節(jié)桿菌細(xì)胞形態(tài)的變化二、根瘤菌的形態(tài)分化三、絲狀藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)分化四、酵母菌的二型性五、毛霉屬菌株中的二型性第二節(jié) 孢子形成一、細(xì)菌的芽孢二、酵母菌子囊孢子形成三、固氮菌休眠孢子第三節(jié) 多細(xì)胞聚集形成的分化主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章　微生物細(xì)胞的化學(xué)組成　　就高等生物來說，細(xì)胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位。生物界除病毒等少數(shù)有機(jī)體不具備細(xì)胞形態(tài)外，絕大多數(shù)的生物都屬細(xì)胞生物。但對微生物而言，細(xì)胞往往就是一個(gè)個(gè)體。雖然也有多細(xì)胞的微生物，但其個(gè)體結(jié)構(gòu)則遠(yuǎn)比高等生物的個(gè)體簡單。然而，這并不意味著兩者之間毫無共同之處，恰恰相反，微生物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上和高等生物細(xì)胞是有許多共同點(diǎn)的，其中，所進(jìn)行的生理過程也和高等生物細(xì)胞內(nèi)的生理過程大體相同?！　渭?xì)胞生物如細(xì)菌的細(xì)胞是整個(gè)微生物機(jī)體一切生命活動(dòng)的基地，組成細(xì)胞的每一種結(jié)構(gòu)都具有一定的功能。由于微生物的體積微小，要觀察及了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一定的困難。20世紀(jì)30年代電鏡的問世，使這項(xiàng)研究逐漸由表及里不斷深化，將電鏡技術(shù)結(jié)合其他學(xué)科的新技術(shù)，如超薄切片、X射線衍射以及放射性同位素等技術(shù)，使微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)入到亞細(xì)胞水平和分子水平。在細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞生理和細(xì)胞化學(xué)等方面都有很大的進(jìn)展。并有可能從亞細(xì)胞水平和分子水平深入探討生命現(xiàn)象及其本質(zhì)?？梢哉J(rèn)為，離開對微生物細(xì)胞的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的研究，要闡明物種的生長繁殖、遺傳以及生命活動(dòng)等的基本原理將是不可能的?！　　?/pre>








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