The Purple Phototrophic Bacteria pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hunter, C. Neil (EDT)/ Daldal, Fevzi (EDT)/ Thurnauer, Marion C. (EDT)/ Beatty, J. Thomas (EDT)

出品人:

页数:1068

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 710.77

装帧:

isbn号码:9781402088148

丛书系列:

图书标签:

• Purple bacteria
• Phototrophic bacteria
• Bacteriology
• Microbiology
• Photosynthesis
• Environmental microbiology
• Prokaryotes
• Microbial ecology
• Biotechnology
• Bioenergy

《紫色非光合细菌》 引言 在浩瀚的微生物世界中，细菌以其惊人的多样性和适应性，占据着不可或缺的生态地位。它们参与着地球上几乎所有的生命过程，从物质的循环到能量的转化。其中，一类被称为“紫色细菌”的微生物，因其独特的色素合成能力和在光能利用方面的特殊贡献，一直吸引着科学家们的广泛关注。然而，在光合细菌的家族中，存在着一个并非依赖光能进行能量代谢的群体——紫色非光合细菌。它们同样呈现出迷人的紫色外观，却有着截然不同的生命哲学。 本书《紫色非光合细菌》旨在深入探索这一不常被提及但同样重要的微生物类群。我们将剥离其名称中“光合”的误导性，专注于它们在生命科学领域扮演的真实角色，展现它们在不同生境中的生存策略，以及它们在环境修复、生物技术等方面的潜在应用价值。本书将以严谨的科学态度，翔实的文献资料，以及清晰的逻辑推理，为读者呈现一个全面而细致的紫色非光合细菌的图景。 第一章：紫色非光合细菌的分类学与系统发育 尽管名称相似，紫色非光合细菌与紫色光合细菌在分类学上存在显著差异。本章将首先厘清紫色非光合细菌的准确分类地位。我们将回顾早期对其的认识和命名过程，探讨它们在细菌界中的亲缘关系。通过对核糖体RNA（rRNA）基因序列、全基因组比较基因组学等先进技术的分析，我们将揭示其系统发育树上的具体位置，明确其所属的菌门、纲、目、科，以及重要的属和种。 重点将放在这些细菌共有的关键特征上，这些特征使它们能够被归为“紫色”这一表述，尽管其色素合成途径与光合细菌截然不同。我们将深入探讨产生其紫色外观的色素分子，分析其化学结构、生物合成途径以及与细胞膜或细胞壁的结合方式。同时，我们将讨论其他在形态学、生理生化特性上的共性，这些特征帮助我们区分它们与其他细菌。 第二章：生境分布与生态位 紫色非光合细菌并非局限于特定的环境，它们表现出广泛的生境适应性。本章将详细考察它们在全球范围内的分布情况。从厌氧的沉积物、湖泊底部，到富含有机物的废水处理系统，再到一些特殊的工业环境中，都可能发现它们的身影。我们将分析其对环境条件的偏好，例如氧气浓度、pH值、温度以及营养物质的可获得性。 更重要的是，本章将深入探讨它们在这些生境中占据的生态位。它们是分解者，参与有机物的降解，促进营养物质的循环？它们是共生体，与其他生物建立互利的伙伴关系？抑或是寄生体，对宿主产生影响？我们将通过 field study 数据、微生物群落分析以及实验模拟，来阐明它们在食物链中的位置，以及它们与其他微生物之间的相互作用。 第三章：代谢途径与生物化学特性 紫色非光合细菌的代谢多样性是其生存的关键。本章将聚焦于它们的核心代谢活动。尽管它们不进行光合作用，但它们对能量的获取方式依然多样。我们将详细介绍它们主要的能量代谢途径，包括但不限于： 异养代谢： 它们如何利用各种有机物作为碳源和能源？我们将考察其对不同类型有机物（如糖类、氨基酸、脂肪酸等）的降解能力，以及相关的酶系统。 某些特殊代谢： 一些紫色非光合细菌可能具备特殊的代谢能力，例如硫化物氧化、硝酸盐还原等。我们将深入研究这些代谢途径的生化机制，以及它们在环境中的作用。 本章还将深入探讨其细胞结构和生理生化特性，例如细胞壁的组成、细胞膜的结构和功能，以及它们在细胞内合成和储存的特殊物质（不包括光合色素）。我们将分析其对不同环境胁迫的耐受性，以及其生长和繁殖的特点。 第四章：分子生物学与遗传学 理解紫色非光合细菌的分子机制，是深入认识其生命活动的基础。本章将聚焦于其遗传物质和基因表达调控。我们将回顾目前已知的紫色非光合细菌基因组学研究成果，分析其基因组的大小、结构和基因密度。通过对关键基因的分析，我们将揭示其代谢通路、细胞信号转导、物质运输等方面的分子调控机制。 我们将特别关注那些赋予它们独特生存能力的基因。例如，参与有机物降解关键酶的基因，能够帮助其适应极端环境的基因，或者赋予其特殊代谢能力的基因。同时，本章还将探讨其基因的水平转移和垂直传递，以及这些过程如何影响其进化和适应性。对于其基因表达的调控，包括转录、翻译和后翻译修饰，也将进行深入的探讨，以揭示它们如何响应环境变化并调整自身活动。 第五章：环境中的作用与潜在应用 尽管不进行光合作用，紫色非光合细菌在环境领域扮演着至关重要的角色，并展现出巨大的应用潜力。本章将从两个层面进行阐述： 环境修复： 许多紫色非光合细菌具备降解污染物的能力。我们将重点介绍它们在处理有机污染物（如石油类污染物、酚类化合物）、重金属污染，甚至某些有毒物质方面的能力。我们将深入研究其降解机理，并探讨如何在废水处理、土壤修复等工程中有效利用它们。 生物技术应用： 它们的特殊代谢能力使其在生物技术领域具有广阔的应用前景。例如，某些菌株可能产生有用的酶、抗生素、生物表面活性剂等。本章将梳理目前已知的相关研究，并展望其在生物能源、生物材料、疾病诊断等方面的潜在应用。 第六章：研究方法与未来展望 本章将回顾当前研究紫色非光合细菌的主要方法和技术，并对其未来研究方向进行展望。我们将讨论从经典的培养方法到先进的宏基因组学、宏转录组学、蛋白质组学等高通量组学技术在识别、定量和功能研究中的应用。同时，我们也将介绍单细胞分析、活体成像等技术如何帮助我们更深入地理解其个体行为和群体动态。 展望未来，我们将指出当前研究中存在的不足和挑战，例如对其稀有种类的分离和培养、对复杂群落中功能角色的精准解析、以及对其在特定应用场景下大规模应用的优化等。我们将强调跨学科合作的重要性，以及结合计算生物学、系统生物学等新兴领域，以期在紫色非光合细菌的科学认知和应用开发上取得更大的突破。 结论 《紫色非光合细菌》一书，旨在打破对“紫色”这一表述的刻板印象，揭示一群虽然外观相似但不具备光合能力，却同样充满生命力并拥有重要生态和应用价值的微生物。通过对它们分类学、生境、代谢、分子机制以及环境角色的全面深入探讨，本书希望能够引发更多科研人员对这一类群的关注，推动相关领域的研究进展，并为环境治理和生物技术的发展提供新的思路和解决方案。本书的编写，力求做到内容翔实、逻辑严谨、语言清晰，以期为所有对微生物世界充满好奇和探索精神的读者提供一份有价值的参考。

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