本书是对《微生物生理学》（李季伦编，1993）的修订再版，由中国农业大学、山西大学和沈阳农业大学的教师共同协作编写完成。全书尽可能地参考了国内外科学研究的最新进展，汲取国内外教材的精华，结合编者多年的教学经验，力求全面系统地阐述微生物生命活动的规律及其研究方法。全书共分为13章，内容主要包括：微生物细胞结构的特点，微生物的营养需求、吸收营养的机制和细胞分泌特征，微生物细胞的合成代谢、分解代谢、次生代谢及其代谢调控机制，微生物的生长、分化及其对环境胁迫的应激反应，寄主与寄生微生物的关系等。
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目录
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前言
第1章 绪论 1
第2章 微生物细胞的结构与功能 3
第1节 微生物细胞的化学组成及其研究方法 3
1.1 微生物细胞的化学组成 3
1.2 分析细胞组成的研究方法 4
1.3 细胞结构的研究方法 5
第2节 微生物细胞的结构与功能 7
2.1 微生物的细胞表面 7
2.2 原生质膜及内膜系统 21
2.3 微生物细胞核的结构与功能 31
2.4 核蛋白体 38
2.5 附属器官 39
2.6 特殊内含体及其储存物质颗粒 53
思考题 56
主要参考文献 56
第3章 微生物的营养 58
第1节 微生物的营养物质 58
1.1 碳源 58
1.2 氮源 59
1.3 生长因子 60
1.4 矿质元素 61
1.5 水 62
1.6 氧 63
第2节 微生物的营养类型 64
2.1 光能无机营养型 64
2.2 光能有机营养型 65
2.3 化能无机营养型 66
2.4 化能有机营养型 66
第3节 微生物对营养物质的吸收 67
3.1 微生物对小分子营养物质的吸收 67
3.2 微生物对大分子营养物质的吸收 74
第4节 微生物的蛋白质分泌 75
4.1 原核微生物中的蛋白质分泌 75
4.2 真核微生物的蛋白质分泌 77
思考题 78
主要参考文献 78
第4章 微生物代谢概论及研究方法 80
第1节 微生物代谢的相关概念及特点 80
1.1 微生物代谢的相关概念 80
1.2 微生物代谢的特点 81
第2节 微生物代谢的研究方法 81
2.1 营养平衡法 82
2.2 酶的抑制剂法 82
2.3 营养缺陷型法 82
2.4 同位素示踪法 82
2.5 瓦氏呼吸计法 84
2.6 核磁共振波谱法 84
2.7 DNA测序和互联网上的DNA序列分析 85
2.8 基因置换 86
2.9 基因列阵 86
2.10 双向聚丙烯酰胺凝胶电泳 87
思考题 90
主要参考文献 90
第5章 微生物的产能代谢 91
第1节 生物能学基本原理 92
1.1 功和能 92
1.2 热力学定律 92
1.3 自由能和平衡常数 93
1.4 ATP在代谢中的作用 93
1.5 氧化还原反应、电子载体和电子传递系统 94
第2节 能量来自有机物 98
2.1 大分子的降解 98
2.2 二糖的分解 102
2.3 单糖的降解 102
2.4 不完全氧化 112
2.5 无氧呼吸 113
2.6 发酵 118
2.7 其他单糖的分解 127
2.8 烃的分解 129
2.9 芳香族化合物的分解 129
2.10 二碳化合物及一碳化合物的分解 131
2.11 脂肪和脂肪酸的分解 134
2.12 含氮化合物的分解 138
2.13 内源性储藏物的分解 142
第3节 能量来自无机物 145
3.1 氢细菌的产能代谢 146
3.2 硫细菌的产能代谢 146
3.3 铁氧化细菌的产能代谢 147
3.4 亚硝化细菌和硝化细菌的产能代谢 148
第4节 能量来自可见光 149
4.1 产氧光合作用 149
4.2 不产氧光合作用 151
4.3 视紫红质为基础的光合作用 153
思考题 154
主要参考文献 154
第6章 微生物的合成代谢 155
第1节 ATP的利用 156
1.1 生物合成消耗能量 156
1.2 维持能量 156
1.3 消耗于溶质摄取的能量 157
1.4 产生热 157
1.5 消耗于运动的能量 157
1.6 ATP库 157
第2节 二氧化碳的固定 157
2.1 自养型CO2固定 157
2.2 异养型CO2固定 161
第3节 一碳、二碳化合物的同化 162
3.1 一碳化合物的同化 162
3.2 二碳化合物的同化 164
第4节 糖类的合成 165
4.1 单糖的合成 165
4.2 糖核苷酸的合成及其相互转化 166
4.3 多糖的合成 167
4.4 细菌细胞壁的合成 169
4.5 磷壁酸的生物合成 172
4.6 脂多糖的生物合成 173
第5节 脂类的合成 177
5.1 腊肪酸的合成 177
5.2 脂肪（甘油三酯）和磷脂的合成 184
第6节 与吡咯环相关的化合物的合成 185
6.1 血红素的合成 185
6.2 维生素B12的合成 185
6.3 灵菌红素的合成 187
6.4 细菌叶绿素的合成 187
6.5 藻胆色素的合成 189
6.6 聚乙烯基吡咯烷酮简介 190
第7节 萜烯及其相关化合物的合成 190
7.1 糖基载体脂的合成 191
7.2 β-胡萝卜素的合成 191
7.3 赤霉素的合成 191
7.4 甾醇的合成 191
7.5 麦角甾醇的生产 193
第8节 生物固氮 194
8.1 生物固氮的概念及意义 194
8.2 固氮微生物的种类 194
8.3 生物固氮作用 196
8.4 固氮酶的结构及功能 196
8.5 固氮产物（氨）的同化 201
第9节 氨基酸的生物合成 202
9.1 氨的来源 202
9.2 同化型硝酸还原作用 202
9.3 硫的来源 203
9.4 氨基酸碳架的来源 203
9.5 氨基酸合成的途径 204
思考题 214
主要参考文献 215
第7章 生物大分子的合成和加工：DNA、RNA和蛋白质 217
第1节 DNA的复制 217
1.1 DNA的双螺旋结构 217
1.2 DNA复制的特点 218
第2节 RNA合成与加下 220
2.1 RNA转录 220
2.2 RNA聚合酶 221
2.3 转录起始 221
2.4 转录延伸 222
2.5 转录终止 223
2.6 转录的调节控制 223
2.7 RNA加工 224
第3节 蛋白质的合成及转运 226
3.1 蛋白质合成的分子基础 226
3.2 蛋白质翻译的步骤 227
3.3 蛋白质折叠、降解及运输 230
思考题 232
主要参考文献 232
第8章 微生物的次级代谢 233
第1节 微生物次级代谢概述 233
1.1 微生物次级代谢的概念 233
1.2 微生物次级代谢的特点 233
1.3 次级代谢与初级代谢的关系 233
1.4 次级代谢的生理功能 234
1.5 微生物次级代谢产物的类型 235
第2节 微生物次级代谢产物的合成 236
2.1 与糖代谢相关的次级代谢产物的合成 236
2.2 与氨基酸代谢相关的次级代谢产物的合成 239
2.3 与脂肪代谢相关的次级代谢产物的合成 240
2.4 与萜烯和甾体化合物相关的次级代谢产物的合成 245
思考题 248
主要参考文献 248
第9章 微生物的代谢调节 250
第1节 酶活性的调节 251
1.1 激活 251
1.2 抑制 252
1.3 酶活性调节的分子机制 255
第2节 酶合成的调节 257
2.1 酶合成的诱导 257
2.2 酶合成的阻遏 258
2.3 酶合成调节的遗传机制 260
第3节 初级代谢的调节 276
3.1 产能代谢的调节：能荷调节 276
3.2 核蛋白体合成的调节 278
第4节 次级代谢的调节 281
4.1 初级代谢对次级代谢的调节 281
4.2 次级代谢的反馈调节 283
4.3 次级代谢中的诱导作用 283
4.4 次级代谢的途径特异性调控 285
4.5 次级代谢的全局调控 286
4.6 营养条件对次级代谢的调节 287
4.7 其他因素对次级代谢的调节 293
第5节 微生物代谢的人工控制 294
5.1 微生物代谢的遗传控制 295
5.2 微生物发酵条件的控制 299
思考题 301
主要参考文献 301
第10章 微生物的生长与环境条件 303
第1节 单细胞微生物的生长 304
1.1 细菌个体的生长 304
1.2 细菌群体的生长 308
1.3 酵母菌的生长 312
第2节 放线菌和丝状真菌的生长 314
2.1 放线菌的生长 314
2.2 丝状真菌的生长 315
第3节 微生物的培养 320
3.1 纯菌株的获得 320
3.2 微生物的培养 320
第4节 环境因素对微生物生长的影响 324
4.1 物理因子 324
4.2 化学因子 330
思考题 334
主要参考文献 334
第11章 微生物对环境胁迫的反应 335
第1节 微生物的趋向性 335
1.1 微生物的趋光性 336
1.2 微生物的趋化性 336
1.3 微生物的趋磁性 339
第2节 微生物对营养胁迫的反应 339
2.1 饥饿胁迫反应 339
2.2 严紧控制 340
第3节 微生物对温度胁迫的反应 343
3.1 热胁迫和热休克反应 344
3.2 冷休克反应 347
第4节 微生物从有氧到厌氧的转换和氧化应激 347
4.1 微生物从有氧到厌氧的转换 347
4.2 氧化应激 351
第5节 渗透胁迫及渗透调节 355
5.1 高渗透压 355
5.2 低渗透压 356
5.3 渗透调节 357
第6节 微生物的耐酸性 359
第7节 微生物的抗药性及对重金属离子的抗性 361
7.1 微生物的抗药性 361
7.2 微生物对重金属离子毒害的抗性 363
思考题 367
主要参考文献 367
第12章 微生物的分化与发育 370
第1节 营养体分化 371
1.1 节杆菌细胞形态的转变 371
1.2 柄细菌的分化 372
1.3 丝状蓝细菌的形态分化 374
1.4 微生物营养细胞的多型性 380
第2节 孢子形成 382
2.1 细菌的芽孢 382
2.2 链霉菌的分生孢子 388
2.3 酵母菌的子囊孢子 393
2.4 担子菌的担孢子 400
第3节 多细胞结构与分化 403
3.1 黏细菌的分化 404
3.2 网柄黏菌的分化 409
思考题 415
主要参考文献 415
第13章 寄主与寄生物之间的相互作用 417
第1节 寄主的防御体系 417
1.1 寄主的三道防御体系 417
1.2 近年发现的其他防御体系 418
第2节 微生物侵染机制 419
2.1 吸附和定殖 420
2.2 致病因子分泌系统 423
2.3 侵袭性的酶类 425
2.4 外毒素 426
2.5 群体数量感应 429
2.6 微进化 432
思考题 432
主要参考文献 432
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