Advances in Applied Microbiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Laskin, Allen I. (EDT)/ Sariaslani, Sima (EDT)/ Gadd, Geoffrey M. (EDT)

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:

价格:1004.00

装帧:

isbn号码:9780123748249

丛书系列:

图书标签:

• Microbiology
• Applied Microbiology
• Bacteriology
• Microbial Ecology
• Industrial Microbiology
• Biotechnology
• Microbial Physiology
• Food Microbiology
• Environmental Microbiology
• Immunology

《微生物世界的奥秘：从基础到前沿的探索》 微生物，这些肉眼几乎无法察觉的微小生命，却在地球生态系统、人类健康以及工业生产中扮演着举足轻重的角色。它们的存在深刻影响着我们的日常生活，从土壤的肥沃到食物的发酵，从疾病的发生到新药的研发。本书旨在全面而深入地剖析微生物世界的奇妙与复杂，带领读者踏上一场跨越基础理论与尖端应用的探索之旅。 第一部分：微生物世界的基石——形态、生理与遗传 本部分将从最基础的层面出发，为读者构建起对微生物坚实的认知框架。 微生物的多样性与分类：我们将首先介绍微生物世界的宏大图景，包括细菌、古菌、真菌、病毒、藻类和原生动物等主要类群。通过鲜活的实例和精美的显微图像，展现它们在形态上的千变万化，从球状、杆状到螺旋状，以及它们在不同栖息地中的适应性演化。我们将深入探讨当前的微生物分类体系，以及基于分子生物学技术（如16S rRNA基因测序）如何更精确地揭示微生物之间的亲缘关系，并介绍一些具有代表性的、在各自领域内具有特殊意义的微生物。 微生物的生命活动与代谢：深入探究微生物如何生存、繁殖以及与环境互动。我们将详细解析微生物的营养需求，包括宏量和微量元素的获取与利用，以及不同代谢途径（如能量代谢、碳源利用、氮源固定、硫代谢等）的精妙之处。重点将放在那些对环境和人类产生重要影响的代谢过程，例如固氮作用在维持生态平衡中的作用，发酵过程在食品工业中的广泛应用，以及一些特殊微生物的化能自养和光合作用机制，这些都是理解微生物在生物地球化学循环中角色的关键。 微生物的遗传与进化：遗传物质是微生物生命活动的蓝图，也是它们适应环境、不断进化的驱动力。本部分将详细阐述微生物的基因组结构，包括染色体、质粒等遗传元件的特点，以及基因的复制、转录和翻译过程。我们将深入探讨微生物的变异机制，包括点突变、插入/缺失、基因重组（如转化、转导、接联）等，这些机制是如何为微生物带来遗传多样性的。此外，还将关注微生物的进化速率，以及它们如何在快速的环境变化中通过选择压力实现适应性演化，并通过基因水平转移等方式，快速获得新的生存技能，例如抗生素抗性。 第二部分：微生物与环境的交织——生态与进化动力 微生物并非孤立存在，它们与我们赖以生存的环境构成了一个复杂而动态的互动网络。 微生物生态学：本部分将聚焦于微生物在不同生态系统中的生存状态和功能。我们将分析土壤微生物群落的组成、结构与功能，它们在有机物降解、养分循环以及土壤结构改良中的关键作用。接着，我们将探讨水体微生物生态，包括海洋、湖泊、河流以及地下水中的微生物群落，以及它们对水质净化、碳氧循环和食物链构建的贡献。此外，还将深入研究极端环境下的微生物，例如高温、高压、强酸、强碱、高盐以及无氧环境中的微生物，它们独特的适应机制不仅挑战着我们对生命极限的认知，也为生物技术提供了丰富的资源。 微生物群落动力学：了解微生物群落如何形成、发展和演替，对于理解生态系统的稳定性和功能至关重要。我们将介绍群落构建的理论模型，包括物种个体发生、扩散限制、选择作用和漂变等，并通过实际案例展示这些理论如何在真实世界中得到验证。此外，还将探讨环境因子（如温度、pH、养分、氧气供应、共生关系等）如何影响微生物群落的结构和功能，以及人类活动（如污染、土地利用变化、气候变化等）对微生物群落带来的深远影响。 微生物与宏观生物的互作：微生物与植物、动物甚至人类之间普遍存在着复杂而多样的互作关系。我们将详细介绍植物根际微生物群落，以及它们在养分吸收、抗病促生、抵抗胁迫等方面的作用，特别是菌根真菌和促生细菌的功能。接着，我们将探索动物肠道微生物组，它们在消化吸收、免疫调控、维生素合成以及抵御病原体入侵等方面的关键作用。最后，将关注微生物在病原性、共生性和寄生性等方面的表现，以及这些互作关系如何塑造生物体的演化。 第三部分：微生物的价值与应用——科学、技术与产业 微生物不仅是自然界的重要组成部分，更是推动人类社会进步的重要力量。 微生物在生物技术中的应用：本部分将深入探讨微生物在现代生物技术中的核心地位。我们将聚焦于基因工程和重组DNA技术，介绍如何利用微生物作为“工厂”生产有价值的蛋白质、酶、疫苗和药物，例如胰岛素、生长激素、抗生素等。我们将详细介绍发酵工程的原理与实践，涵盖传统发酵（如酒精、醋、酱油）与现代精密发酵（如氨基酸、维生素、有机酸）的工艺流程、优化策略以及设备要求。此外，还将介绍微生物在生物能源（如生物乙醇、生物柴油、生物甲烷）生产中的巨大潜力。 微生物在环境修复与治理中的角色：面对日益严峻的环境污染问题，微生物提供了高效、经济且环境友好的解决方案。我们将详细介绍生物修复（bioremediation）的原理与技术，包括好氧和厌氧降解技术，以及它们在处理石油烃、多氯联苯、农药、重金属等污染物方面的成功案例。我们将探讨微生物在污水处理、垃圾降解、土壤改良等领域的应用，以及如何通过优化微生物群落或引入特定功能微生物来提高修复效率。 微生物与人类健康：疾病、免疫与益生菌：微生物与人类健康的关系错综复杂，既是疾病的根源，也是健康的重要守护者。我们将深入剖析病原微生物的致病机制，包括感染途径、毒素产生、免疫逃逸等，以及抗生素的发现与耐药性问题的出现。同时，我们将重点介绍微生物组（microbiome）在维持人体健康中的关键作用，包括消化、免疫、神经系统功能等，并探讨益生菌和益生元在调节肠道菌群、改善消化系统健康、增强免疫力等方面的潜力。 微生物前沿研究与未来展望：本部分将带领读者窥探微生物学研究的最新进展和未来发展趋势。我们将探讨宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和宏代谢组学等“宏观组学”技术如何以前所未有的深度解析微生物群落的结构与功能。我们将关注单细胞基因组学在研究难以培养微生物方面的突破。此外，还将展望合成生物学如何通过设计和构建新的生物部件、设备和系统，为解决人类面临的重大挑战（如疾病、能源、环境）提供全新的微生物学解决方案。微生物组的精准调控、微生物在太空探索中的应用、以及微生物在人工智能和大数据分析中的作用，也将是未来的重要研究方向。 本书不仅是一部知识的集锦，更是一扇通往微生物世界的窗口。无论您是微生物学领域的初学者，还是有经验的研究人员，亦或是对生命科学充满好奇的公众，都能从中获得启发与收获。通过对微生物世界的深入了解，我们不仅能更好地认识自然，更能为应对全球性挑战，创造更美好的未来贡献力量。

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