前辅文
1 绪论
1.1 微生物与微生物学
1.1.1 微生物是地球上最具影响力的“小巨人”
1.1.2 地球生命简史
1.1.3 微生物的特点
1.1.4 微生物亦敌亦友
1.2 微生物学的发展历程
1.2.1 微生物学及其研究内容
1.2.2 微生物的发现
1.2.3 巴斯德与微生物学奠基
1.2.4 科赫与微生物学奠基
1.2.5 20世纪微生物学的快速发展
1.3 微生物学的未来
1.3.1 微生物多样性与微生物组学研究
1.3.2 基因工程菌的构建与应用
1.3.3 合成生物学的发展与未来
1.3.4 利用微生物治理环境污染
1.3.5 新型传染病的防治
2 微生物的显微观察与纯培养
2.1 显微镜和显微技术
2.1.1 光学显微镜的工作原理及样本制备
2.1.2 电子显微镜的工作原理及样本制备
2.2 微生物的分离培养与保藏
2.2.1 无菌技术
2.2.2 微生物的分离培养
2.2.3 微生物的保藏
3 原核生物的结构与功能
3.1 原核生物的细胞结构概述
3.1.1 原核生物的显微形态
3.1.2 原核细胞的功能
3.1.3 原核细胞的基本结构
3.2 细胞壁
3.2.1 细菌细胞壁的结构
3.2.2 古菌细胞壁的结构
3.2.3 缺壁的细菌与古菌
3.3 细胞膜
3.3.1 细菌细胞膜的结构
3.3.2 古菌细胞膜的结构
3.3.3 细胞膜的功能
3.4 拟核与质粒
3.4.1 拟核
3.4.2 质粒
3.5 细胞表面结构
3.5.1 鞭毛
3.5.2 菌毛与性菌毛
3.5.3 糖被结构
3.5.4 菌鞘
3.5.5 菌柄
3.6 细胞质与内含物
3.6.1 核糖体
3.6.2 内生芽孢
3.6.3 颗粒状内含物
3.6.4 气泡
3.6.5 羧酶体
4 真核微生物的结构与功能
4.1 真核微生物细胞的结构与功能
4.1.1 细胞壁
4.1.2 细胞膜
4.1.3 细胞核
4.1.4 细胞质和细胞器
4.1.5 细胞表面附属物
4.2 真核微生物的分化
4.2.1 真菌的营养体和繁殖体
4.2.2 其他真核微生物
4.3 真核微生物的起源与分类
4.3.1 真核微生物的起源
4.3.2 真核微生物的主要类群
5 病毒
5.1 病毒与病毒粒
5.1.1 病毒的特性
5.1.2 病毒粒的结构
5.1.3 病毒粒的化学组成
5.1.4 病毒的分类与命名
5.2 病毒的复制
5.2.1 病毒的复制周期
5.2.2 病毒入侵细胞
5.2.3 病毒大分子合成
5.2.4 病毒组装、成熟和释放
5.3 病毒感染
5.3.1 病毒感染类型
5.3.2 病毒与宿主的相互作用
5.3.3 病毒与肿瘤
5.4 亚病毒因子
5.4.1 卫星病毒
5.4.2 卫星核酸
5.4.3 类病毒
5.4.4 朊病毒
5.5 病毒举例
5.5.1 噬菌体和古菌病毒
5.5.2 植物病毒
5.5.3 昆虫病毒
5.5.4 动物与医学病毒
5.6 病毒学研究方法
5.6.1 病毒的培养与纯化
5.6.2 病毒的定量
5.6.3 病毒的检测
5.6.4 病毒的分离
6 微生物的营养与培养基
6.1 微生物细胞的化学组成
6.2 微生物的营养物质
6.2.1 碳源
6.2.2 氮源
6.2.3 能源
6.2.4 无机盐
6.2.5 生长因子
6.2.6 水
6.3 微生物的营养类型
6.3.1 自养型
6.3.2 异养型
6.4 营养物质进入细胞的方式
6.4.1 单纯扩散
6.4.2 促进扩散
6.4.3 主动运输
6.4.4 基团转位
6.4.5 膜泡运输
6.5 培养基
6.5.1 培养基的配制原则与方法
6.5.2 培养基的类型
6.5.3 未培养微生物的研究
7 微生物的代谢
7.1 微生物代谢概论
7.1.1 基本代谢类型
7.1.2 生物能学基本原理
7.1.3 氧化还原反应的电子供体与受体
7.1.4 电子载体与电子传递链
7.1.5 催化与酶
7.1.6 酶活力调节机制
7.2 微生物的能量代谢
7.2.1 能量转化方式
7.2.2 化能有机营养
7.2.3 化能无机营养
7.2.4 光能营养
7.3 微生物的合成代谢
7.3.1 同化CO2/CO2固定途径
7.3.2 糖异生和多糖合成
7.3.3 生物固氮
7.3.4 氨基酸合成
7.3.5 核苷酸合成
7.3.6 脂肪酸和脂肪合成
7.4 初级代谢
7.4.1 乙醇发酵
7.4.2 乳酸发酵
7.4.3 醋酸发酵
7.4.4 柠檬酸发酵
7.5 次级代谢
7.5.1 次级代谢的特点
7.5.2 次级代谢产物的种类
7.5.3 次级代谢的意义
7.5.4 次级代谢的调节
8 微生物的生长繁殖及其控制
8.1 微生物的个体生长与繁殖
8.1.1 原核微生物的生长与繁殖
8.1.2 酵母菌的个体生长与繁殖
8.1.3 丝状真菌的个体生长与繁殖
8.2 微生物生长的测定
8.2.1 微生物计数
8.2.2 微生物细胞质量测定
8.2.3 微生物生理指标测定
8.3 微生物的群体生长
8.3.1 同步生长与同步培养技术
8.3.2 微生物分批培养的生长曲线
8.3.3 连续培养与连续发酵
8.4 理化因素对微生物生长的影响
8.4.1 营养物质
8.4.2 水活度
8.4.3 温度
8.4.4 酸碱度（pH）
8.4.5 氧气
8.5 微生物生长繁殖的控制
8.5.1 控制微生物生长繁殖的物理方法
8.5.2 控制微生物生长繁殖的化学方法
9 微生物的遗传与育种
9.1 微生物的遗传物质与基因组
9.1.1 遗传物质的鉴定
9.1.2 细菌基因组
9.1.3 古菌基因组
9.1.4 真核微生物基因组
9.1.5 泛基因组
9.1.6 宏基因组
9.2 突变及修复
9.2.1 突变的类型
9.2.2 表型变化及分离
9.2.3 突变的机制
9.2.4 突变的回复
9.2.5 DNA损伤修复
9.3 质粒
9.3.1 质粒的结构
9.3.2 质粒的复制
9.3.3 质粒的性质
9.3.4 质粒的主要类型
9.4 转座因子
9.4.1 转座因子的结构与类型
9.4.2 转座的方式
9.4.3 转座的效应
9.5 原核微生物的基因水平转移与重组
9.5.1 转化
9.5.2 接合作用
9.5.3 转导
9.6 微生物遗传育种
9.6.1 诱变育种
9.6.2 基因重组育种
9.6.3 代谢工程育种
10 微生物基因表达调控
10.1 原核基因表达调控总论
10.1.1 原核基因表达调控分类
10.1.2 原核基因表达调控的主要特点
10.1.3 操纵子学说
10.2 乳糖操纵子的基因表达调控
10.2.1 lac操纵子的结构及其调节因子
10.2.2 lac操纵子上的调控区
10.2.3 乳糖操纵子的负控诱导调节
10.2.4 乳糖操纵子的正控激活调节
10.2.5 lac操纵子与基因克隆
10.3 负控阻遏系统
10.3.1 trp操纵子的阻遏系统
10.3.2 前导肽与trp操纵子的弱化作用
10.4 细菌的其他操纵子
10.4.1 双启动子结构与半乳糖操纵子
10.4.2 AraC与阿拉伯糖操纵子的正负调控作用
10.4.3 阻遏蛋白LexA与细菌的SOS反应
10.4.4 核糖体RNA及核糖体蛋白的多启动子调控
10.5 转录水平上的其他调控方式
10.5.1 通过替换σ因子进行的调控
10.5.2 H-NS蛋白的调节作用
10.5.3 特异性转录调控因子的作用
10.5.4 转录终止层面的调控
10.5.5 信号转导、双组分系统和第二信使
10.6 转录后水平的基因表达调控
10.6.1 核糖开关控制的基因表达
10.6.2 CsrAB调节系统与mRNA稳定性
10.6.3 反义RNA的调节作用
10.6.4 ppGpp等警报素对翻译的影响
10.7 噬菌体基因表达调控
10.7.1 λ噬菌体溶原化和裂解途径的基因表达调控
10.7.2 λ阻遏蛋白
10.7.3 Cro蛋白
10.7.4 激活因子CⅡ的调控作用
10.7.5 λ噬菌体转录的抗终止作用
10.8 群体感应：细胞密度依赖的基因表达调控
10.8.1 群体感应信号分子
10.8.2 酰基高丝氨酸内酯AHL介导的群体感应调节
10.8.3 AIP介导的群体感应调节
10.8.4 AI-2介导的群体感应调节
11 微生物与基因工程
11.1 基因工程概述
11.1.1 基因工程的定义
11.1.2 微生物与基因工程
11.2 微生物的基因工程技术
11.2.1 基因敲除技术
11.2.2 基因敲减技术
11.2.3 基因编辑技术
11.2.4 基因过表达技术
11.3 从天然微生物到工程菌株
11.3.1 微生物表达系统的主要类别与特点
11.3.2 目的基因的获取
11.3.3 外源基因导入宿主细胞
11.3.4 目标菌株的筛选与鉴定
11.4 组学在基因工程中的应用
11.4.1 基因组学
11.4.2 转录组学
11.4.3 蛋白质组学
11.4.4 代谢组学
11.5 基因工程技术在微生物改造中的作用
11.5.1 新兴微生物基因工程技术的发展
11.5.2 基因工程改造细菌的应用
11.5.3 基因工程改造真菌的应用
11.5.4 微生物病原体的基因工程应用
11.6 微生物基因工程涉及的伦理问题
12 微生物的系统发育与分类鉴定
12.1 通用的生物分类单元
12.1.1 分类单元及等级
12.1.2 生物种的概念
12.1.3 分类单元的命名
12.2 微生物的系统发育学
12.2.1 演化计时器的选择
12.2.2 核糖体RNA基因作为生物演化的计时器
12.2.3 系统发育分析
12.2.4 生物的界级分类学说
12.2.5 三域理论及其发展
12.3 原核生物的分类
12.3.1 原核生物分类的主要依据
12.3.2 原核生物分类系统和伯杰氏手册
12.4 真菌的分类
12.4.1 真菌分类的主要依据
12.4.2 真菌主要分类系统
12.5 微生物系统学的研究内容与方法
12.5.1 形态学特征
12.5.2 生理生化特征
12.5.3 细胞化学特征
12.5.4 分子生物学特征
12.5.5 基因组相似性分析
12.6 微生物的快速鉴定与分析技术
12.6.1 生理生化鉴定系统
12.6.2 快速、自动化的微生物检测仪器与设备
12.6.3 生物信息学在微生物系统学中的应用
13 微生物的生态
13.1 微生物生态学基础
13.1.1 微生物生态学范畴
13.1.2 微生物生态的演化学基础
13.1.3 生态位理论
13.1.4 互作
13.1.5 生境的斑块化与扩散
13.1.6 空间分布与多样性
13.2 不同生境中的微生物
13.2.1 陆地环境中的微生物
13.2.2 海洋环境中的微生物
13.2.3 淡水中的微生物
13.2.4 大气中的微生物
13.2.5 极端环境下的微生物
13.2.6 与其他生物互作的微生物
13.3 微生物与生物地球化学循环
13.3.1 碳循环
13.3.2 氮循环
13.3.3 硫循环
13.3.4 磷循环
13.3.5 铁循环
13.3.6 其他元素的循环
13.4 环境污染物的微生物降解与修复
13.4.1 难降解有机污染物的生物降解
13.4.2 污水生物处理
13.4.3 污染环境的生物修复
13.5 微生物生态学研究方法
13.5.1 微生物群系学
13.5.2 培养组学
13.5.3 自然界微生物活动的检测
14 微生物物种多样性
14.1 细菌多样性
14.1.1 假单胞菌门
14.1.2 芽孢杆菌门、支原体门和放线菌门
14.1.3 拟杆菌门
14.1.4 衣原体门、浮霉菌门和疣微菌门
14.1.5 热袍菌门、热脱硫杆菌门和产液菌门
14.1.6 奇异球菌门、酸杆菌门和硝化螺菌门
14.1.7 梭杆菌门、丝状杆菌门和互养菌门
14.1.8 脱铁杆菌门和产金菌门
14.2 古菌多样性
14.2.1 广古菌门
14.2.2 TACK超门
14.2.3 DPANN超门
14.2.4 阿斯加德古菌类群
14.3 真核微生物的多样性
14.3.1 真核微生物的细胞器与系统发育
14.3.2 原生生物
14.3.3 真菌多样性
14.3.4 原始色素体生物
15 感染与免疫
15.1 感染的一般概念
15.1.1 人体的正常微生物组与病原微生物
15.1.2 感染性疾病的病因学
15.1.3 感染性疾病的分类
15.1.4 感染性疾病的疾病模式
15.1.5 感染性疾病的传播与传染
15.2 微生物的致病性和感染特征
15.2.1 病原微生物感染的入侵门户
15.2.2 细菌的毒力因子和致病特性
15.2.3 病毒的致病特性
15.2.4 真菌和原生生物的感染特性
15.3 天然免疫：宿主的非特异性防御机制
15.3.1 生理屏障
15.3.2 炎症
15.3.3 体液中的抗微生物物质
15.3.4 参与天然免疫的细胞
15.3.5 模式识别受体
15.3.6 吞噬作用对胞外入侵者的清除
15.3.7 胞内病原体的清除
15.4 适应性免疫：宿主的特异性防御机制
15.4.1 适应性免疫依赖于对抗原的识别与记忆
15.4.2 T细胞介导的免疫
15.4.3 B细胞介导的体液免疫
15.5 免疫学的应用
15.5.1 疫苗
15.5.2 免疫治疗
15.5.3 免疫学技术的其他应用
15.6 人类疾病相关的病原微生物
15.6.1 感染神经系统的病原微生物
15.6.2 感染呼吸系统的病原微生物
15.6.3 感染循环系统的病原微生物
15.6.4 感染消化系统的病原微生物
15.6.5 感染泌尿和生殖系统的病原微生物
15.6.6 病原微生物感染的临床检测
15.7 抗微生物药物
15.7.1 抗微生物药物的发展历史
15.7.2 抗微生物药物的主要作用机制
15.7.3 微生物耐药性的产生机制
16 合成生物学
16.1 合成生物学概述
16.1.1 生物系统的层级结构
16.1.2 生物元件
16.1.3 遗传回路
16.2 组装DNA片段
16.2.1 标准化组装
16.2.2 聚合酶循环组装
16.2.3 Gibson组装
16.2.4 Red/ET重组组装
16.2.5 细胞内组装
16.3 合成噬菌体与病毒
16.3.1 合成噬菌体
16.3.2 合成脊髓灰质炎病毒
16.3.3 合成新型冠状病毒
16.4 合成细菌基因组
16.4.1 合成支原体基因组
16.4.2 合成支原体
16.4.3 合成大肠杆菌
16.5 合成酿酒酵母基因组
16.5.1 合成酵母基因组计划
16.5.2 合成型酿酒酵母基因组的设计
16.5.3 合成型酵母染色体的合成与组装
16.5.4 合成型酵母染色体的转移
16.5.5 酵母染色体的融合
16.6 合成生物学的应用
16.6.1 微生物细胞工厂
16.6.2 活体微生物药物
16.6.3 物理信息存储
17 农业微生物学
17.1 农业微生物群落结构与功能
17.1.1 农田植物微生物群落
17.1.2 养殖动物肠道微生物群落
17.1.3 农田污染生境微生物群落结构与功能
17.2 微生物肥料
17.2.1 固氮菌肥料
17.2.2 解磷菌肥料
17.2.3 解钾菌肥料
17.2.4 菌根菌肥料
17.2.5 铁载体产生菌肥料
17.3 微生物农药
17.3.1 农业常见病害与病原体
17.3.2 微生物杀虫剂
17.3.3 微生物杀菌剂
17.3.4 微生物除草剂
17.4 微生物饲料
17.4.1 单细胞蛋白饲料
17.4.2 青贮饲料
17.4.3 其他发酵饲料
17.4.4 动物肠道微生态制剂
17.5 农田污染治理微生物制剂
17.5.1 农田重金属污染治理
17.5.2 农田有机污染物治理
18 食品微生物学
18.1 微生物与食品制造
18.1.1 食品微生物的分类与作用
18.1.2 传统发酵食品及其生产工艺
18.1.3 食用菌及其生产
18.1.4 益生菌食品
18.1.5 微生物酶制剂在食品中的应用
18.1.6 新型食品的微生物制造
18.2 微生物与食品腐败
18.2.1 食品中常见的微生物污染
18.2.2 食品微生物腐败特征
18.2.3 细菌性食物中毒
18.2.4 真菌毒素中毒
18.2.5 病毒性食物中毒
18.3 食品腐败控制与保藏
18.3.1 影响微生物生长的食品内外因素
18.3.2 微生物与食品保藏原理
18.3.3 基于微生物防控的食品保藏方法
18.3.4 食品保藏新技术
18.3.5 新型食品的微生物控制
18.3.6 栅栏理论在食品防腐保鲜上的应用
18.3.7 预测食品微生物学
18.4 食源性致病微生物的检测与追溯
18.4.1 食品安全的微生物指标与指示菌
18.4.2 食源性致病微生物的常规检测项目
18.4.3 食源性致病微生物的快速检测方法
18.4.4 食品安全HACCP体系与微生物防控
18.4.5 基于多组学的食源性微生物溯源与风险评估
19 工业微生物学
19.1 工业微生物学概述
19.1.1 工业微生物学的发展
19.1.2 工业微生物的常见种类
19.2 工业发酵
19.2.1 生物反应过程与发酵工程
19.2.2 发酵方法分类
19.2.3 发酵过程的主要单元操作
19.2.4 生物反应器
19.3 微生物与现代发酵工业
19.3.1 微生物生产有机酸
19.3.2 微生物生产氨基酸
19.3.3 微生物生产酶制剂
19.4 微生物与医药
19.4.1 微生物生产抗生素
19.4.2 微生物生产甾体类药物
19.5 微生物与生物能源
19.5.1 燃料乙醇
19.5.2 生物制氢
19.5.3 沼气发酵
19.5.4 微生物燃料电池
名词索引
微生物中文名索引
微生物学名索引
