本書由上海交通大學家鄧子新院士牽頭國內(nèi)9所高校從事微生物學教學、科研工作的老師共同編寫而成,把握了微生物學近幾十年來迅猛發(fā)展的脈絡(luò),從微生物學的形態(tài)結(jié)構(gòu)入手,再論及微生物分子生物學和基因重組技術(shù),以及對微生物生態(tài)學、宏基因組學與微生物演化的闡述,反映了現(xiàn)代微生物學和微生物生物技術(shù)發(fā)展的主流。全書共分15章,內(nèi)容包括緒論、原核生物的結(jié)構(gòu)與功能、真核微生物的結(jié)構(gòu)與功能、病毒、微生物的營養(yǎng)、微生物的生長和控制、微生物代謝、微生物遺傳與育種、微生物系統(tǒng)發(fā)育與分類、微生物生態(tài)與環(huán)境微生物、病原微生物、傳染與免疫、微生物與食品、微生物與農(nóng)業(yè)、工業(yè)微生物。
微生物學科源遠流長,博大精深,它是生命科學最早的學科門類之一,從民間到學界,從學界又到民間,傳頌了一個又一個人類與自然互動的故事,銘刻了科學史上一次又一次激動人心的傳奇。它的歷史、現(xiàn)在和將來,在不同時期科學家們著書立說中都可以找尋到由淺入深的發(fā)展蹤跡,早已形成了系統(tǒng)和科學的知識和理論體系,而且為生命科學的整體發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。光陰荏苒,時光如梭,今天的微生物學仍不失為當今生命科學的前沿,因為它驅(qū)動并輻射戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向,培植生命學科的整體前行,引領(lǐng)生命科學理論發(fā)展和深度利用的魅力已經(jīng)再次顯現(xiàn)。疫苗、新型藥物、診斷試劑、極端酶類等各種生物產(chǎn)品會更多地以微生物為媒介進行生產(chǎn),并更加廣泛地應用于醫(yī)藥與人類健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新能源、環(huán)境保護等國民經(jīng)濟的各個方面,以應對日益增多的各種嚴峻挑戰(zhàn),最終改善人類的生活。現(xiàn)代生命科學的迅猛發(fā)展,生物工程和技術(shù)的日新月異,尤其是多學科的滲透,越來越離不開微生物學的深度研究而進一步帶來技術(shù)與理念的革命性變革。因此這對我們編撰這本《微生物學》教材提出了更高的要求。
本教材采用統(tǒng)一規(guī)劃、集中編寫、整體協(xié)調(diào)的指導思想,教材內(nèi)容依據(jù)編者們對微生物學近幾十年來迅猛發(fā)展的脈絡(luò)的把握,以基礎(chǔ)微生物為引線向分子水平過渡,密切關(guān)注現(xiàn)代基因技術(shù)向各個微生物領(lǐng)域如微生物生理學、微生物生態(tài)學、微生物進化和發(fā)育科學的滲透,力求把握現(xiàn)代微生物學發(fā)展的主流,反映最新的學科進展,符合和遵循由淺人深、循序漸進的學習規(guī)律,注重各知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)合生產(chǎn)應用與實踐案例,做到理論與實際相結(jié)合,形成基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、先進性、啟發(fā)性、適用性和可讀性的有機統(tǒng)一。特別是,本書緊跟當前學習方式的變化,創(chuàng)新性地推出“紙質(zhì)教材+數(shù)字課程”相結(jié)合的形式。紙質(zhì)教材提綱挈領(lǐng),強調(diào)內(nèi)容精煉,注重簡潔與實用。數(shù)字課程包括可不斷新增和更新的發(fā)現(xiàn)之路、知識拓展、科技視野、技術(shù)應用、視頻、動畫、教學課件、自測題等資源。在教與學的過程中,可有選擇性、針對性地通過與紙質(zhì)版教材一體化設(shè)計的標注、鏈接,在電腦或移動終端瀏覽相關(guān)內(nèi)容,實現(xiàn)個性化的學習目標。
本教材是生命科學類本科專業(yè)學生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程教材,主要面向生物技術(shù)、生物工程、生物科學及生物信息學等專業(yè)的本科生。教材由上海交通大學、浙江大學、武漢大學、華中科技大學、吉林大學、四川大學、寧夏大學、鄭州大學和四川農(nóng)業(yè)大學的多位從事教學科研的一線教師共同完成。正是基于各自的教學和科研崗位上積累的豐富經(jīng)驗,以及在人才培養(yǎng)和科學普及方面所做的各種有益工作,編者們由衷地希望呈現(xiàn)給大家一部教學適用性和前沿性俱佳的教材,使讀者從中獲取廣泛的科學知識和技術(shù)營養(yǎng),并順利打開通向神秘廣闊的微生物世界的大門。
書中不盡妥善和疏漏之處,懇請本領(lǐng)域的專家和廣大讀者給予批評與指正,以使本教材逐步完善。
1 緒論
1.1 微生物與微生物學
1.1.1 什么是微生物與微生物學
1.1.2 微生物的特點
1.1.3 微生物對人類的影響
1.2 微生物學的發(fā)展歷程
1.2.1 微生物的發(fā)現(xiàn)
1.2.2 巴斯德與微生物學奠基
1.2.3 科赫與微生物學奠基
1.2.4 20世紀微生物學的快速發(fā)展
1.3 微生物學的未來
1.3.1 微生物多樣性與微生物組學研究
1.3.2 基因工程菌的構(gòu)建與大規(guī)模應用
1.3.3 利用微生物治理環(huán)境污染
1.3.4 新型傳染病的防治
1.4 如何學習微生物學
1.4.1 微生物學的學習目標
1.4.2 學習微生物學的方法與建議
2 原核生物的結(jié)構(gòu)與功能
2.1 原核生物的細胞結(jié)構(gòu)概述
2.1.1 原核生物的外部形態(tài)
2.1.2 原核細胞的結(jié)構(gòu)
2.2 細胞膜
2.2.1 細菌細胞膜的結(jié)構(gòu)
2.2.2 古茵細胞膜的結(jié)構(gòu)
2.2.3 細胞膜的功能
2.3 細胞壁
2.3.1 細菌的細胞壁
2.3.2 缺壁細菌
2.3.3 古菌的細胞壁
2.4 擬核與質(zhì)粒
2.4.1 擬核
2.4.2 質(zhì)粒
2.5 細胞表面結(jié)構(gòu)與功能
2.5.1 細菌鞭毛與菌體運動
2.5.2 菌毛與性毛
2.5.3 糖被結(jié)構(gòu)
2.5.4 茵鞘
2.5.5 茵柄
2.6 細胞質(zhì)與內(nèi)含物結(jié)構(gòu)
2.6.1 70S核糖體
2.6.2 內(nèi)生芽胞
2.6.3 顆粒狀內(nèi)含物
2.6.4 氣泡
3 真核微生物的結(jié)構(gòu)與功能
3.1 真核微生物細胞的結(jié)構(gòu)與功能
3.1.1 細胞壁
3.1.2 細胞膜
3.1.3 細胞核
3.1.4 細胞質(zhì)和細胞器
3.1.5 細胞表面附屬物
3.2 真核微生物的分化
3.2.1 真菌的營養(yǎng)體和繁殖體
3.2.2 其他真核微生物的分化
3.3 真核微生物的起源、分類和分子演化
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