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出版者:Benjamin Cummings

作者:Lori K. Garrett

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2009-08-15

价格:USD 47.60

装帧:Paperback

isbn号码:9780321683472

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 医学
• 生物科学
• 微生物
• 实验室
• 医学微生物学
• 细菌学
• 病毒学
• 免疫学
• 教材

《微生物学》：探索微观世界的奥秘，洞悉生命活动的精髓 本书是一部全面深入的微生物学教材，旨在为读者提供一个清晰、系统且富有启发性的学习体验。我们相信，对微生物世界的理解是掌握生命科学基础的关键。从最基础的细菌、病毒、真菌和原生动物的结构与功能，到它们在生态系统、疾病传播、食品工业、生物技术等领域的广泛影响，本书将带领您踏上一段激动人心的探索之旅。 第一部分：微生物学的基石——认识微观生命 第一章：微生物的世界 微观生命的起源与演化： 追溯地球上微生物的诞生，了解它们如何适应并塑造了早期地球的环境，以及它们在生命演化进程中所扮演的关键角色。我们将探讨生命起源的多种假说，以及早期微生物如何开启了能量代谢和生物地球化学循环。 微生物的多样性： 介绍地球上数量庞大、种类繁多的微生物，从单细胞的原核生物（细菌和古菌）到真核生物（真菌、藻类、原生动物），以及非细胞形态的病毒。我们将描绘微生物宏伟的生命图景，理解它们在不同生境下的生存策略。 微生物学研究的重要性： 强调微生物学在现代科学和日常生活中的不可或缺性，包括其在医学、农业、工业、环境科学和生物技术等领域的应用前景。我们将阐述为什么学习微生物学对于理解疾病、食物安全、生态平衡以及开发新技术至关重要。 第二章：微生物的结构与功能 原核细胞的结构： 深入剖析细菌和古菌的细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、核糖体、鞭毛、菌毛等基本组成部分。我们将详细阐述每个结构的功能，例如细胞壁的保护作用、细胞膜的物质运输、核糖体的蛋白质合成等，并对比细菌和古菌在结构上的细微差异。 真核微生物的结构： 介绍真菌、藻类和原生动物的细胞结构，包括细胞核、细胞器（如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体）、细胞壁（如真菌的几丁质）等。我们将着重讲解真核细胞与原核细胞在结构上的根本区别，以及这些差异如何影响它们的生理活动。 病毒的结构与组成： 解释病毒并非真正的细胞，它们由遗传物质（DNA或RNA）和蛋白质外壳（衣壳）组成，有些病毒还有包膜。我们将探讨病毒的结构多样性，以及这些结构如何与其感染宿主细胞的方式相关联。 微生物的代谢： 介绍微生物进行能量获取和物质合成的各种代谢途径，包括呼吸作用、发酵、光合作用、化能自养等。我们将探讨不同微生物如何利用各种能源和碳源来维持生命活动，以及这些代谢过程的生理意义。 第三章：微生物的营养与生长 微生物的营养需求： 详细讲解微生物生长所需的各种营养物质，包括碳源、氮源、无机盐、生长因子等。我们将根据微生物对营养物质的需求，将其分为自养型和异养型，并进一步细分。 微生物的培养基： 介绍不同类型的培养基，如基础培养基、选择性培养基、鉴别性培养基、富集培养基等，以及它们在分离、鉴定和增殖微生物中的作用。我们将讲解培养基组分的科学原理，以及如何根据微生物的特性设计合适的培养基。 微生物的生长曲线： 阐述微生物在培养过程中的典型生长曲线，包括延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期。我们将分析每个生长阶段的生理特征，以及影响生长速率的因素，例如温度、pH、氧气供应等。 微生物生长的控制因素： 深入探讨温度、pH、渗透压、氧气、光照等环境因素对微生物生长的影响。我们将介绍不同微生物对环境条件的适应性，例如嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、厌氧菌、好氧菌等。 第二部分：微生物的遗传与调控——生命蓝图的传递与表达 第四章：微生物的遗传物质 DNA的结构与复制： 详细介绍DNA的分子结构（双螺旋模型），以及DNA复制的半保留复制机制。我们将阐述DNA聚合酶、引物酶、解旋酶等关键酶的作用，以及DNA复制的精确性。 RNA的结构与功能： 讲解mRNA、tRNA、rRNA等不同类型RNA的结构特点及其在蛋白质合成中的作用。我们将探讨RNA的转录过程，以及不同RNA分子在基因表达中的调控作用。 基因表达：转录与翻译： 深入剖析基因的转录过程，即DNA序列转化为mRNA的过程，以及mRNA在核糖体上指导氨基酸序列合成蛋白质的翻译过程。我们将详细介绍启动子、终止子、密码子、反密码子等关键概念，以及基因表达的调控机制。 微生物基因组： 介绍细菌和古菌的染色体结构，以及质粒在基因传递和适应性中的作用。我们将探讨基因组的测序技术和基因组学研究方法，以及它们在理解微生物生理功能和演化方面的贡献。 第五章：微生物的遗传变异与进化 基因突变： 解释点突变、插入突变、缺失突变等不同类型的基因突变，以及它们对微生物性状的影响。我们将探讨诱发突变的因素，例如化学诱变剂和物理诱变剂，以及基因突变的自发率。 基因重组： 介绍细菌中三种主要的基因水平转移方式：转化、转导和接合。我们将阐述这些过程如何促进基因的传播和微生物的适应性进化，以及它们在分子生物学研究中的应用。 基因调控： 探讨微生物如何精细调控基因的表达，以适应不断变化的环境。我们将介绍操纵子模型、阻遏蛋白、激活蛋白等调控元件，以及它们在启动子区域的协同作用。 微生物的适应性进化： 结合基因突变和基因重组，阐述微生物如何通过自然选择不断进化，以适应不同的生境和生存压力。我们将探讨微生物进化的速度和模式，以及它们在长期的演化过程中所表现出的惊人多样性。 第三部分：微生物与宿主——相互作用的复杂网络 第六章：微生物的病原性 病原微生物的致病机制： 深入分析病原微生物侵入宿主、定植、繁殖并导致疾病的各个环节。我们将介绍致病因子，如毒素、酶、侵袭因子、表面粘附因子等，以及它们如何破坏宿主细胞和组织。 宿主防御机制： 阐述宿主免疫系统识别和清除病原微生物的先天免疫和适应性免疫机制。我们将介绍巨噬细胞、淋巴细胞、抗体、补体系统等关键免疫成分的作用，以及免疫失调与疾病的关系。 常见感染性疾病： 介绍由细菌、病毒、真菌和寄生虫引起的常见感染性疾病，包括呼吸道感染、消化道感染、泌尿生殖系统感染、皮肤感染和全身性感染等。我们将探讨这些疾病的流行病学特征、临床表现、诊断方法和治疗原则。 耐药性： 讨论微生物耐药性的产生机制、传播途径以及对公共卫生的严峻挑战。我们将介绍抗生素的作用原理、耐药基因的获得与传播，以及控制耐药性扩散的策略。 第七章：微生物与人体健康 正常菌群： 介绍人体不同部位（如肠道、皮肤、口腔、呼吸道）的正常微生物群落，以及它们在维持宿主健康中的重要作用。我们将探讨正常菌群如何竞争营养、抑制病原体生长、帮助消化吸收以及参与免疫系统的发育。 菌群失调与疾病： 阐述肠道菌群失调（dysbiosis）与多种疾病的关联，包括炎症性肠病、肥胖、糖尿病、过敏性疾病以及精神健康问题。我们将探讨菌群失调的可能原因，以及恢复菌群平衡的治疗方法。 益生菌与益生元： 介绍益生菌（有益活微生物）和益生元（促进有益微生物生长的食物成分）在改善肠道健康和增强宿主免疫力方面的应用。我们将探讨不同益生菌的种类、功效以及益生元的作用机制。 疫苗： 介绍疫苗的种类、工作原理以及在预防传染病方面的巨大贡献。我们将探讨灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗等不同类型的疫苗，以及疫苗接种在群体免疫中的重要性。 第四部分：微生物的应用——服务于人类社会 第八章：微生物在食品工业中的应用 发酵食品： 详细介绍微生物在发酵食品生产中的作用，例如酸奶、奶酪、面包、啤酒、葡萄酒、酱油、泡菜等。我们将探讨不同发酵过程中所使用的微生物及其代谢产物，以及它们如何赋予食品独特的风味和质地。 食品的微生物学检验： 讲解食品中微生物的检测方法，包括总菌落计数、指示菌检测、致病菌检测等，以及这些检测在保障食品安全和质量方面的重要性。 食品保藏： 介绍微生物在食品腐败变质中的作用，以及通过控制微生物生长来延长食品保质期的各种方法，例如巴氏杀菌、辐照、化学防腐剂、冷冻等。 益生菌食品： 探讨将益生菌添加到食品中以提高其健康效益的趋势，以及益生菌食品的种类和市场前景。 第九章：微生物在环境中的作用 微生物在物质循环中的作用： 深入分析微生物在碳循环、氮循环、磷循环、硫循环等关键生物地球化学循环中的核心作用。我们将重点关注微生物如何分解有机物、固定氮素、转化无机物，从而维持生态系统的稳定。 环境污染与修复： 讨论微生物在环境污染（如石油泄漏、重金属污染、农药污染）中的作用，以及如何利用微生物的降解能力进行生物修复，例如生物降解、生物富集、生物固定等。 污水处理： 介绍微生物在污水处理过程中的应用，例如活性污泥法、厌氧消化等，以及它们如何去除污水中的有机物和有害物质。 土壤微生物： 探讨土壤微生物群落的组成、多样性及其在土壤健康、植物生长和固碳储量中的重要作用。 第十章：微生物在生物技术与医学中的应用 基因工程与重组DNA技术： 讲解利用微生物作为工具，通过基因工程技术生产各种重要的生物产品，例如胰岛素、生长激素、疫苗、酶等。我们将介绍限制性内切酶、载体、转化等关键技术。 生物制药： 探讨微生物在抗生素、抗病毒药物、抗癌药物等生物药物的研发和生产中的关键地位。 生物传感器与生物修复： 介绍利用微生物构建生物传感器，用于检测环境污染物或疾病标志物，以及利用微生物进行生物修复的最新进展。 微生物在农业中的应用： 介绍微生物肥料、生物农药、根瘤菌固氮等在提高作物产量、减少化学品使用方面的应用。 本书力求内容翔实，图文并茂，逻辑清晰。我们希望通过对微生物学各个层面的深入剖析，帮助读者建立起对微观世界全面而深刻的认识，从而更好地理解生命活动的本质，掌握解决实际问题的科学方法，并为未来的学习和研究奠定坚实的基础。

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