微生物生理学

绪论 1

一、什么是微生物生理学 1

二、为什么要研究微生物生理学 2

三、微生物生理学的研究热点 3

四、如何研究微生物生理学 4

五、如何学习微生物生理学 5

第一章 微生物细胞的化学组成 6

第一节 微生物细胞的元素组成 6

一、生物元素 6

二、生物元素分析 8

第二节 微生物细胞的物质组成 9

一、水分 9

二、无机盐类 11

三、有机化合物 12

第三节 细胞化学组成研究方法 30

一、生物分子的分离 30

二、亚细胞结构的分离 32

第二章 微生物营养和营养物质的吸收 34

第一节 营养物质 34

一、碳源 34

二、氮源 35

三、能源 36

四、无机盐 37

五、生长因子 37

六、水 40

七、氧 42

第二节 微生物的营养类型 43

第三节 营养物质的吸收与运输 47

一、膜结构及其对各种溶质的透性 47

二、影响物质运输的因素 49

三、小分子物质运输的方式 50

第四节 营养物质运输的调节 66

一、膜电势调节 68

二、胞内磷酸糖的调节 68

三、cAMP环化酶与透过酶的共同调节 69

第五节 细胞的分泌作用 70

第三章 微生物的产能代谢 72

第一节 代谢概论 72

一、概念 72

二、微生物代谢的研究方法 74

第二节 异养微生物的生物氧化 81

一、发酵 81

二、呼吸作用 94

三、能量转化 100

第三节 自养微生物的能量代谢 107

一、氢细菌 108

二、硝化细菌 109

三、硫细菌 110

四、铁细菌 111

第四节 光能微生物的能量代谢 112

一、光合微生物的类群与一般特征 112

二、光合色素 114

三、光合磷酸化 116

第四章 微生物合成与耗能代谢 121

第一节 微生物合成代谢的原料 122

一、还原力 122

二、小分子前体碳架物质 124

三、能量 125

第二节 CO2的固定和二碳化合物的同化 125

一、CO2的固定 125

二、二碳化合物的同化 130

第三节 糖类的合成 131

一、单糖的合成 131

二、多糖的合成 132

三、细菌细胞壁多糖物质的合成 133

第四节 微生物的固氮作用 140

一、固氮微生物的种类 140

二、固氮的生化机制 141

三、固氮菌的抗氧机制 145

第五节 氨基酸和核苷酸的合成 147

一、氨基酸的生物合成 147

二、核苷酸的合成 147

第六节 生物合成速率及其他耗能反应 150

一、生物合成消耗能量 150

二、维持能量 154

三、消耗于溶质摄取的能量 154

四、产生热 154

五、消耗于运动的能量 155

六、生物发光 155

第五章 微生物的代谢调节 156

第一节 微生物代谢的自我调节 156

一、自我调节的表现 156

二、微生物自我调节的环节 157

第二节 酶合成调节 158

一、酶合成调节类型 158

二、酶合成的诱导和阻遏的机制 161

第三节 酶活性调节 164

一、酶的激活 165

二、酶的反馈抑制 165

三、反馈抑制的机理 167

第四节 微生物其他调节方式及代谢调节的特点 168

一、细胞膜透性的调节 168

二、能荷调节 168

三、微生物代谢调节的特点 169

第五节 代谢调节理论在工业发酵上的应用 170

一、改变微生物的遗传特性 170

二、发酵条件的控制 177

第六章 微生物的次级代谢 181

第一节 初级代谢与次级代谢 181

次级代谢的概念及类型 181

第二节 次级代谢产物的生物合成 185

一、概述 185

二、次级代谢产物合成途径 186

三、青霉素和头孢菌素的生物合成 188

四、研究抗生素合成的一般方法 190

第三节 次级代谢的特点和生理功能 191

一、次级代谢的特点 191

二、次级代谢的生理功能 196

第四节 微生物次级代谢产物的代谢调节 197

一、次级代谢产物发酵的特点 197

二、次级代谢的主要调节机制 198

第七章 微生物的生长、繁殖与环境 208

第一节 细菌个体的生长 208

一、细胞器的装配 208

二、染色体DNA的复制和分离 211

三、细胞生长 213

第二节 细菌群体的生长 214

一、细菌群体生长的测量方法 214

二、细菌的生长曲线 215

三、细菌在固体平板培养基上的生长规律 228

第三节 酵母菌的生长 229

一、酵母菌的繁殖方式和生活史 229

二、细胞周期 230

三、细胞周期中核的行为 232

四、出芽机制 232

五、细胞分裂和细胞寿命的关系 235

第四节 丝状真菌和放线菌的生长 235

一、丝状真菌的繁殖方式 235

二、丝状真菌生长的测量方法 239

三、丝状真菌的生长 240

四、放线菌菌丝的生长 247

第五节 病毒的装配和生长 248

一、病毒和噬菌体的装配 248

二、噬菌体的一步生长曲线 250

第六节 微生物的培养 250

一、连续培养 250

二、同步生长 256

第七节 微生物的生长与环境的关系 258

一、环境因子对生长的影响 258

二、化学药物对生长的影响 275

三、微生物对环境的反应 280

第八章 微生物的分化与发育 290

第一节 营养体阶段的形态分化 290

一、节杆菌细胞形态的变化 290

二、根瘤菌的形态分化 292

三、丝状蓝细菌的形态分化 293

四、酵母菌的二型性 295

五、毛霉属菌株中的二型性 296

第二节 孢子形成 297

一、细菌的芽孢 297

二、酵母菌子囊孢子形成 303

三、固氮菌休眠孢子 304

第三节 多细胞聚集形成的分化 306

主要参考文献 309