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微生物學前沿 版權信息
- ISBN：9787122406637
- 條形碼：9787122406637 ; 978-7-122-40663-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
微生物學前沿 本書特色
適讀人群 ：本書可作為高校生物專業本科生及研究生教材，也可供廣大的微生物學工作者查閱參考。《微生物學前沿》是“十四五”國家重點圖書。 由中山大學李文均教授擔任主編，中國科學院微生物研究所劉志恒研究員擔任名譽主編，國內外有著豐富教學和科研經驗的知名微生物學者組成編者團隊。 扼要介紹微生物學研究進展基礎上，涵蓋原核微生物系統學、放線菌、細菌、古菌、真菌、病毒、病原病毒與分子免疫、分子微生物學、化學微生物學、環境微生物學、生命起源與地外生命探索等十一個微生物領域的前沿理論研究進展及技術發展水平。
微生物學前沿 內容簡介
《微生物學前沿》由中山大學李文均教授擔任主編，中國科學院微生物研究所劉志恒研究員擔任名譽主編，國內外有著豐富教學和科研經驗的知名微生物學者組成編者團隊。 本書在扼要介紹微生物學研究進展基礎上，涵蓋原核微生物系統學、放線菌、細菌、古菌、真菌、病毒、病原病毒與分子免疫、分子微生物學、化學微生物學、環境微生物學、生命起源與地外生命探索等十一個微生物領域的前沿理論研究進展及技術發展水平。全書各章都配有詳實的圖表。為了擴展讀者進一步閱讀的需求，每章還附有參考文獻。 本書可作為高校生物專業本科及研究生教材，也可供廣大的微生物學工作者查閱參考。
微生物學前沿 目錄
第1章緒論001
1.1開展微生物學前沿研究的意義001
1.2微生物學前沿的主要研究領域002
1.2.1微生物組學002
1.2.2微生物系統學003
1.2.3人感染性病毒與分子免疫005
1.2.4分子微生物學007
1.2.5化學微生物與合成生物學007
1.2.6環境微生物學009
1.2.7空間微生物學與地外生命009
1.3微生物多樣性009
1.3.1微生物多樣性的概念010
1.3.2生物多樣性與天然產物篩選010
1.3.3微生物多樣性的保護和管理011
參考文獻012
第2章原核微生物系統學014
2.1原核微生物的描述和定義014
2.1.1原核微生物概念的提出與演變014
2.1.2原核微生物的進化016
2.1.3原核微生物的結構特征017
2.1.4原核微生物的生態分布017
2.2原核微生物的細胞分子生物學基礎018
2.2.1原核微生物的形態與大小019
2.2.2原核微生物的基本細胞結構與功能020
2.2.3原核微生物的細胞骨架022
2.2.4細胞膜024
2.2.5細胞器026
2.2.6細胞的多細胞性和分化027
2.2.7原核微生物基因組028
2.2.8原核微生物的轉錄與翻譯029
2.2.9原核微生物基因重組030
2.3原核微生物的分類與命名031
2.3.1基本概念031
2.3.2分類、鑒定和命名的關系031
2.3.3系統學與分類學的關系032
2.3.4原核微生物分類單元及其等級032
2.3.5原核微生物命名034
2.3.6原核微生物的分類系統038
2.4原核微生物的多相分類041
2.4.1傳統分類042
2.4.2數值分類044
2.4.3化學分類046
2.4.4基因型分類055
2.5基因組時代下的原核微生物系統學071
2.5.116S rRNA在原核微生物系統學中的地位071
2.5.216S rRNA為主干的原核微生物系統學存在的問題071
2.5.3基因組和宏基因組驅動下原核微生物系統學的機遇074
2.5.4系統發育基因組學074
2.5.5全基因組序列數據在新物種描述中的應用與數據標準076
2.5.6系統發育基因組學對原核微生物分類的影響舉例076
2.5.7基因組時代原核微生物系統學的實施方式078
2.6未培養微生物及其分類079
2.6.1未培養微生物“不可培養”的原因079
2.6.2未培養微生物分類歷史與現狀081
2.6.3未培養微生物的命名規則085
2.6.4未培養古菌與細菌命名路線圖087
2.6.5未培養微生物高等級分類單元的分類087
參考文獻088
第3章放線菌092
3.1放線菌系統學的研究進展092
3.2放線菌的生理特征107
3.2.1放線菌的生活習性107
3.2.2放線菌的形態結構107
3.2.3鏈霉菌的生命周期109
3.3放線菌生物技術的發展111
3.3.1分離培養與純化技術111
3.3.2基因工程技術112
3.3.3功能基因組學技術113
3.3.4體外分子定向進化與分子育種114
3.4放線菌資源的開發及應用115
3.4.1放線菌資源概況及分布115
3.4.2放線菌在生物醫藥領域的應用116
3.4.3放線菌在農業上的應用122
3.4.4放線菌生命暗物質的挖掘124
參考文獻124
第4章細菌126
4.1概述126
4.2厚壁菌門127
4.2.1好氧產芽孢細菌——芽孢桿菌屬128
4.2.2厭氧產芽孢細菌——梭菌屬及有關細菌135
4.2.3產乳酸細菌140
4.3支原體——柔膜菌門143
4.3.1支原體的生物學特征144
4.4革蘭氏陰性細菌——變形菌門147
4.4.1α-變形菌綱147
4.4.2β-變形菌綱154
4.4.3γ-變形菌綱160
4.4.4δ-變形菌綱179
4.4.5ε-變形菌綱186
4.5擬桿菌門188
4.5.1擬桿菌屬的特征188
4.5.2普雷沃氏菌屬和卟啉單胞菌屬的特征190
4.5.3擬桿菌群細菌的耐藥性190
4.5.4擬桿菌的自然生境與致病性190
4.6螺旋體191
4.6.1螺旋體屬191
4.6.2鉤端螺旋體屬192
4.7梭桿菌193
4.7.1梭桿菌的形態193
4.7.2梭桿菌的生理特征194
4.7.3梭桿菌的生態分布194
4.7.4梭桿菌的基因組特征195
4.8藍細菌門195
4.8.1細胞壁和細胞膜195
4.8.2細胞分裂方式196
4.8.3功能專化的細胞與分化196
4.8.4生理生化特征196
4.8.5生態分布197
4.8.6非光合作用的藍細菌198
4.9異常球菌與棲熱菌198
4.9.1異常球菌科198
4.9.2棲熱菌及相關細菌200
4.10硝化螺菌門和鐵還原桿菌門201
4.10.1硝化螺菌門201
4.10.2鐵還原桿菌門202
4.11浮霉狀菌202
4.12疣微菌204
4.13酸桿菌206
4.14嗜熱袍菌206
4.15未培養細菌新分支208
參考文獻210
第5章古菌211
5.1概論211
5.2古菌的生物學特征212
5.3古菌展示了地球早期生命的特征214
5.4廣古菌門214
5.4.1產甲烷古菌215
5.4.2熱原體目（Thermoplasmatales）相關的分支220
5.4.3嗜鹽古菌221
5.5TACK超門226
5.5.1泉古菌門226
5.5.2奇古菌門231
5.5.3深古菌門232
5.5.4氟斯特拉氏菌門233
5.5.5曙古菌門233
5.5.6初古菌門233
5.6DPANN超門234
5.7阿斯加德古菌超門234
參考文獻236
第6章真菌238
6.1真菌的特征和重要性238
6.1.1真菌的一般特性238
6.1.2真菌的重要性239
6.2真菌的形態與結構241
6.2.1真菌的一般形態特征241
6.2.2酵母細胞242
6.2.3菌絲形態和超微結構243
6.2.4真菌細胞壁的功能、組成與結構248
6.3真菌的生長與繁殖251
6.3.1真菌的一般生長環境251
6.3.2真菌生長的營養和環境需求253
6.3.3菌絲的生長257
6.3.4酵母細胞的繁殖和生長周期259
6.3.5真菌的繁殖260
6.3.6真菌孢子的傳播、休眠與萌發265
6.4真菌的遺傳與基因組270
6.4.1真菌的個體、群體和物種271
6.4.2菌絲融合和營養體不親和性272
6.4.3營養不親和性272
6.4.4真菌的有性生殖基本過程和生活周期274
6.4.5真菌的交配系統277
6.4.6交配型基因的進化與功能279
6.4.7自交生育280
6.4.8生育障礙282
6.4.9準性生殖282
6.4.10真菌基因組的特性與演化282
6.4.11重復序列誘導的點突變285
6.5真菌的生物多樣性和主要類群286
6.5.1真菌的起源及與其他真核生物的關系286
6.5.2真菌的物種多樣性287
6.5.3真菌分類的主要依據288
6.5.4真菌界及其主要類群290
6.5.5微孢子菌292
6.5.6隱菌門292
6.5.7芽枝霉門293
6.5.8壺菌門295
6.5.9捕蟲霉門299
6.5.10毛霉門300
6.5.11子囊菌門305
6.5.12擔子菌門317
6.5.13卵菌門332
參考文獻336
第7章病毒339
7.1病毒研究的歷史339
7.2病毒的性質341
7.2.1病毒的基本特點341
7.2.2病毒的結構341
7.2.3病毒的形狀343
7.2.4病毒的寄主344
7.2.5病毒的酶類346
7.3病毒的分類和命名347
7.3.1病毒的分類347
7.3.2病毒的命名350
7.4病毒的復制351
7.4.1病毒基因組的多樣性351
7.4.2RNA病毒的復制352
7.4.3DNA病毒的復制354
7.4.4病毒的復制周期355
7.5肝炎病毒360
7.5.1甲型肝炎病毒360
7.5.2乙型肝炎病毒361
7.5.3丙型肝炎病毒364
7.5.4其他類型肝炎病毒365
7.6冠狀病毒368
7.6.1冠狀病毒概述368
7.6.2SARS冠狀病毒370
7.6.3MERS冠狀病毒371
7.6.4新冠病毒372
7.7正黏病毒374
7.7.1正黏病毒概述374
7.7.2流感病毒374
7.8黃病毒376
7.8.1黃病毒概述376
7.8.2登革熱病毒377
7.8.3寨卡病毒378
7.9癌癥病毒378
7.9.1皰疹病毒與癌癥379
7.9.2肝癌與肝炎病毒379
7.9.3皮膚癌和乳頭瘤病毒380
7.9.4白血病病毒381
7.9.5病毒性癌癥的發病機制382
7.9.6病毒引發癌癥的分子機制383
7.10反轉錄病毒384
7.10.1反轉錄病毒的特點384
7.10.2反轉錄病毒的結構385
7.10.3反轉錄病毒的復制387
7.10.4HIV的致病性387
7.11噬菌體389
7.11.1RNA噬菌體——MS2390
7.11.2單鏈多面體狀DNA 噬菌體——ΦX174391
7.11.3單鏈絲狀DNA噬菌體——M13393
7.11.4雙鏈DNA噬菌體——T7393
7.11.5雙鏈DNA噬菌體——T4394
7.11.6溫和噬菌體：溶原性噬菌體和λ噬菌體396
7.11.7可易位的噬菌體——Mu噬菌體402
7.11.8古菌噬菌體404
7.12病毒狀感染因子404
7.12.1衛星病毒404
7.12.2類病毒404
7.12.3朊病毒406
參考文獻408
第8章人感染性病毒與分子免疫411
8.1禽流感病毒跨種傳播的分子機制411
8.1.1宿主細胞的受體類型411
8.1.2流感病毒的HA蛋白411
8.1.3影響流感病毒受體結合特異性的結構因素412
8.1.4影響跨種傳播的其他重要蛋白質414
8.2埃博拉病毒入侵宿主細胞的機制414
8.2.1埃博拉病毒的囊膜糖蛋白415
8.2.2與埃博拉病毒入侵相關的宿主蛋白416
8.2.3埃博拉病毒與宿主細胞的相互作用416
8.3冠狀病毒跨種傳播的分子機制418
8.3.1冠狀病毒的受體419
8.3.2冠狀病毒的S蛋白419
8.3.3影響冠狀病毒入侵的因素419
8.4寨卡病毒感染的分子機制421
8.5蝙蝠抗高致病性病毒的免疫特征424
8.5.1蝙蝠與病毒424
8.5.2蝙蝠相關的免疫學研究428
8.6新發和再發病毒的細胞免疫433
8.6.1新發病毒與細胞免疫433
8.6.2重要新發病毒的T細胞免疫特征434
8.6.3新發病毒的T細胞檢測技術進展437
8.7mRNA疫苗439
8.7.1mRNA疫苗的構建440
8.7.2mRNA疫苗在傳染病防控中的應用443
參考文獻444
第9章分子微生物學447
9.1概述447
9.1.1基本概念447
9.1.2理論上的重大發現448
9.1.3技術上的重要進步449
9.1.4微生物基因組計劃450
9.1.5微生物與宏基因組452
9.1.6微生物基因工程452
9.2微生物基因組學453
9.2.1微生物基因組的特點453
9.2.2微生物基因組學的研究內容與方法458
9.2.3微生物基因組研究的重要意義與應用464
9.3宏基因組學466
9.3.1宏基因組測序466
9.3.216S rRNA擴增子測序467
9.3.3鳥槍法宏基因組測序473
9.3.4組學數據功能注釋476
9.3.5宏基因組學的應用479
9.4微生物基因工程483
9.4.1微生物基因重組表達系統483
9.4.2微生物基因重組表達的精細控制486
9.4.3微生物染色體合成與基因操作487
9.4.4新型基因編輯工具491
參考文獻503
第10章化學微生物學505
10.1微生物代謝與活性天然產物的物質基礎505
10.1.1細胞的生物元素505
10.1.2生物溶劑——水506
10.1.3細胞固形物質的組成506
10.2微生物次級代謝508
10.2.1次級代謝的意義509
10.2.2次級代謝的調節510
10.3微生物次級代謝產物的研究514
10.3.1微生物來源的抗菌藥物514
10.3.2微生物來源的抗腫瘤藥物515
10.3.3微生物來源的其他活性藥物515
10.4結構多樣的微生物天然產物518
10.4.1聚酮類518
10.4.2非核糖體肽類519
10.4.3聚酮和非核糖體肽雜合類519
10.4.4核糖體合成和翻譯后修飾肽類521
10.4.5新穎萜類天然產物的發現523
10.4.6其他類新穎天然產物的發現523
10.5微生物天然產物的生物合成524
10.5.1次級代謝的生物合成524
10.6微生物天然產物的生源途徑525
10.6.1PKS類525
10.6.2NRPS類530
10.6.3PRPS類531
10.6.4萜類534
10.7微生物天然產物研究的挑戰535
10.7.1傳統微生物天然產物研究策略上的局限535
10.7.2獲取資源技術上的不足535
10.7.3化合物檢測、獲得技術手段上的缺乏536
10.8微生物天然產物研究的相關技術手段536
10.8.1新的資源獲取和開發536
10.8.2基因組挖掘策略537
10.8.3基因組測序及基因組挖掘分析工具538
10.8.4DNA組裝及大片段DNA獲取技術540
10.8.5沉默基因簇激活策略541
10.8.6產物檢測分析手段的進步543
10.9微生物活性篩選544
10.9.1篩選樣品資源庫544
10.9.2自動化高通量樣品處理體系546
10.9.3微生物高通量篩選模型547
10.10合成生物學549
10.11代謝組學分析550
10.12微生物藥物的智能生物制造551
參考文獻551
第11章環境微生物學553
11.1土壤環境微生物553
11.1.1土壤微生物學發展史553
11.1.2土壤微生物分布555
11.1.3土壤微生物多樣性556
11.2湖泊水體微生物559
11.2.1湖泊環境微生物群落結構特征559
11.2.2淡水中的微生物群落代謝活力561
11.2.3環境條件對水體微生物群落結構的影響562
11.3海洋水體微生物562
11.3.1海洋環境與海洋生態系統562
11.3.2海洋微生物多樣性563
11.3.3海洋微生物研究進展及前景567
11.3.4海洋微生物資源的開發利用569
11.4大氣微生物569
11.4.1大氣微生物的來源569
11.4.2大氣微生物的分布特點569
11.4.3大氣微生物群落結構571
11.4.4空氣中微生物的監測評價572
11.4.5大氣微生物的粒徑分布573
11.5極端生境微生物573
11.5.1低溫環境中的微生物574
11.5.2高溫環境中的微生物575
11.5.3酸性環境中的微生物578
11.5.4高鹽環境中的微生物584
11.5.5高壓環境微生物586
11.5.6沙漠環境微生物587
11.5.7喀斯特生境微生物590
11.5.8特殊環境未培養微生物研究593
參考文獻600
第12章生命起源與地外生命科學探索603
12.1生命的定義603
12.2地球上的生命歷史604
12.2.1生命歷史的化石記錄604
12.2.2生命歷史的分子系統進化605
12.3地外是否存在生命605
12.3.1關于地外生命的觀點605
12.3.2地外生命存在的基礎606
12.4地外生命探索607
12.4.1尋找地外生命的核心607
12.4.2尋找地外生命的途徑607
12.4.3探索結果607
12.5合成生物學與實驗室中的第二地球608
12.6空間微生物研究608
12.6.1空間站609
12.6.2國際空間站微生物組學研究609
12.6.3我國空間微生物組學研究611
12.6.4載人航天工程中的微生物科學與技術應用612
12.7我國探月與深空探測工程613
12.7.1中國探月工程613
12.7.2我國其他深空探測工程614
12.8地外生命探索過程中的行星保護614
12.8.1行星保護的定義614
12.8.2行星保護國際政策615
12.8.3行星保護技術616
12.8.4行星保護國際發展概況616
參考文獻617
1.1開展微生物學前沿研究的意義001
1.2微生物學前沿的主要研究領域002
1.2.1微生物組學002
1.2.2微生物系統學003
1.2.3人感染性病毒與分子免疫005
1.2.4分子微生物學007
1.2.5化學微生物與合成生物學007
1.2.6環境微生物學009
1.2.7空間微生物學與地外生命009
1.3微生物多樣性009
1.3.1微生物多樣性的概念010
1.3.2生物多樣性與天然產物篩選010
1.3.3微生物多樣性的保護和管理011
參考文獻012
第2章原核微生物系統學014
2.1原核微生物的描述和定義014
2.1.1原核微生物概念的提出與演變014
2.1.2原核微生物的進化016
2.1.3原核微生物的結構特征017
2.1.4原核微生物的生態分布017
2.2原核微生物的細胞分子生物學基礎018
2.2.1原核微生物的形態與大小019
2.2.2原核微生物的基本細胞結構與功能020
2.2.3原核微生物的細胞骨架022
2.2.4細胞膜024
2.2.5細胞器026
2.2.6細胞的多細胞性和分化027
2.2.7原核微生物基因組028
2.2.8原核微生物的轉錄與翻譯029
2.2.9原核微生物基因重組030
2.3原核微生物的分類與命名031
2.3.1基本概念031
2.3.2分類、鑒定和命名的關系031
2.3.3系統學與分類學的關系032
2.3.4原核微生物分類單元及其等級032
2.3.5原核微生物命名034
2.3.6原核微生物的分類系統038
2.4原核微生物的多相分類041
2.4.1傳統分類042
2.4.2數值分類044
2.4.3化學分類046
2.4.4基因型分類055
2.5基因組時代下的原核微生物系統學071
2.5.116S rRNA在原核微生物系統學中的地位071
2.5.216S rRNA為主干的原核微生物系統學存在的問題071
2.5.3基因組和宏基因組驅動下原核微生物系統學的機遇074
2.5.4系統發育基因組學074
2.5.5全基因組序列數據在新物種描述中的應用與數據標準076
2.5.6系統發育基因組學對原核微生物分類的影響舉例076
2.5.7基因組時代原核微生物系統學的實施方式078
2.6未培養微生物及其分類079
2.6.1未培養微生物“不可培養”的原因079
2.6.2未培養微生物分類歷史與現狀081
2.6.3未培養微生物的命名規則085
2.6.4未培養古菌與細菌命名路線圖087
2.6.5未培養微生物高等級分類單元的分類087
參考文獻088
第3章放線菌092
3.1放線菌系統學的研究進展092
3.2放線菌的生理特征107
3.2.1放線菌的生活習性107
3.2.2放線菌的形態結構107
3.2.3鏈霉菌的生命周期109
3.3放線菌生物技術的發展111
3.3.1分離培養與純化技術111
3.3.2基因工程技術112
3.3.3功能基因組學技術113
3.3.4體外分子定向進化與分子育種114
3.4放線菌資源的開發及應用115
3.4.1放線菌資源概況及分布115
3.4.2放線菌在生物醫藥領域的應用116
3.4.3放線菌在農業上的應用122
3.4.4放線菌生命暗物質的挖掘124
參考文獻124
第4章細菌126
4.1概述126
4.2厚壁菌門127
4.2.1好氧產芽孢細菌——芽孢桿菌屬128
4.2.2厭氧產芽孢細菌——梭菌屬及有關細菌135
4.2.3產乳酸細菌140
4.3支原體——柔膜菌門143
4.3.1支原體的生物學特征144
4.4革蘭氏陰性細菌——變形菌門147
4.4.1α-變形菌綱147
4.4.2β-變形菌綱154
4.4.3γ-變形菌綱160
4.4.4δ-變形菌綱179
4.4.5ε-變形菌綱186
4.5擬桿菌門188
4.5.1擬桿菌屬的特征188
4.5.2普雷沃氏菌屬和卟啉單胞菌屬的特征190
4.5.3擬桿菌群細菌的耐藥性190
4.5.4擬桿菌的自然生境與致病性190
4.6螺旋體191
4.6.1螺旋體屬191
4.6.2鉤端螺旋體屬192
4.7梭桿菌193
4.7.1梭桿菌的形態193
4.7.2梭桿菌的生理特征194
4.7.3梭桿菌的生態分布194
4.7.4梭桿菌的基因組特征195
4.8藍細菌門195
4.8.1細胞壁和細胞膜195
4.8.2細胞分裂方式196
4.8.3功能專化的細胞與分化196
4.8.4生理生化特征196
4.8.5生態分布197
4.8.6非光合作用的藍細菌198
4.9異常球菌與棲熱菌198
4.9.1異常球菌科198
4.9.2棲熱菌及相關細菌200
4.10硝化螺菌門和鐵還原桿菌門201
4.10.1硝化螺菌門201
4.10.2鐵還原桿菌門202
4.11浮霉狀菌202
4.12疣微菌204
4.13酸桿菌206
4.14嗜熱袍菌206
4.15未培養細菌新分支208
參考文獻210
第5章古菌211
5.1概論211
5.2古菌的生物學特征212
5.3古菌展示了地球早期生命的特征214
5.4廣古菌門214
5.4.1產甲烷古菌215
5.4.2熱原體目（Thermoplasmatales）相關的分支220
5.4.3嗜鹽古菌221
5.5TACK超門226
5.5.1泉古菌門226
5.5.2奇古菌門231
5.5.3深古菌門232
5.5.4氟斯特拉氏菌門233
5.5.5曙古菌門233
5.5.6初古菌門233
5.6DPANN超門234
5.7阿斯加德古菌超門234
參考文獻236
第6章真菌238
6.1真菌的特征和重要性238
6.1.1真菌的一般特性238
6.1.2真菌的重要性239
6.2真菌的形態與結構241
6.2.1真菌的一般形態特征241
6.2.2酵母細胞242
6.2.3菌絲形態和超微結構243
6.2.4真菌細胞壁的功能、組成與結構248
6.3真菌的生長與繁殖251
6.3.1真菌的一般生長環境251
6.3.2真菌生長的營養和環境需求253
6.3.3菌絲的生長257
6.3.4酵母細胞的繁殖和生長周期259
6.3.5真菌的繁殖260
6.3.6真菌孢子的傳播、休眠與萌發265
6.4真菌的遺傳與基因組270
6.4.1真菌的個體、群體和物種271
6.4.2菌絲融合和營養體不親和性272
6.4.3營養不親和性272
6.4.4真菌的有性生殖基本過程和生活周期274
6.4.5真菌的交配系統277
6.4.6交配型基因的進化與功能279
6.4.7自交生育280
6.4.8生育障礙282
6.4.9準性生殖282
6.4.10真菌基因組的特性與演化282
6.4.11重復序列誘導的點突變285
6.5真菌的生物多樣性和主要類群286
6.5.1真菌的起源及與其他真核生物的關系286
6.5.2真菌的物種多樣性287
6.5.3真菌分類的主要依據288
6.5.4真菌界及其主要類群290
6.5.5微孢子菌292
6.5.6隱菌門292
6.5.7芽枝霉門293
6.5.8壺菌門295
6.5.9捕蟲霉門299
6.5.10毛霉門300
6.5.11子囊菌門305
6.5.12擔子菌門317
6.5.13卵菌門332
參考文獻336
第7章病毒339
7.1病毒研究的歷史339
7.2病毒的性質341
7.2.1病毒的基本特點341
7.2.2病毒的結構341
7.2.3病毒的形狀343
7.2.4病毒的寄主344
7.2.5病毒的酶類346
7.3病毒的分類和命名347
7.3.1病毒的分類347
7.3.2病毒的命名350
7.4病毒的復制351
7.4.1病毒基因組的多樣性351
7.4.2RNA病毒的復制352
7.4.3DNA病毒的復制354
7.4.4病毒的復制周期355
7.5肝炎病毒360
7.5.1甲型肝炎病毒360
7.5.2乙型肝炎病毒361
7.5.3丙型肝炎病毒364
7.5.4其他類型肝炎病毒365
7.6冠狀病毒368
7.6.1冠狀病毒概述368
7.6.2SARS冠狀病毒370
7.6.3MERS冠狀病毒371
7.6.4新冠病毒372
7.7正黏病毒374
7.7.1正黏病毒概述374
7.7.2流感病毒374
7.8黃病毒376
7.8.1黃病毒概述376
7.8.2登革熱病毒377
7.8.3寨卡病毒378
7.9癌癥病毒378
7.9.1皰疹病毒與癌癥379
7.9.2肝癌與肝炎病毒379
7.9.3皮膚癌和乳頭瘤病毒380
7.9.4白血病病毒381
7.9.5病毒性癌癥的發病機制382
7.9.6病毒引發癌癥的分子機制383
7.10反轉錄病毒384
7.10.1反轉錄病毒的特點384
7.10.2反轉錄病毒的結構385
7.10.3反轉錄病毒的復制387
7.10.4HIV的致病性387
7.11噬菌體389
7.11.1RNA噬菌體——MS2390
7.11.2單鏈多面體狀DNA 噬菌體——ΦX174391
7.11.3單鏈絲狀DNA噬菌體——M13393
7.11.4雙鏈DNA噬菌體——T7393
7.11.5雙鏈DNA噬菌體——T4394
7.11.6溫和噬菌體：溶原性噬菌體和λ噬菌體396
7.11.7可易位的噬菌體——Mu噬菌體402
7.11.8古菌噬菌體404
7.12病毒狀感染因子404
7.12.1衛星病毒404
7.12.2類病毒404
7.12.3朊病毒406
參考文獻408
第8章人感染性病毒與分子免疫411
8.1禽流感病毒跨種傳播的分子機制411
8.1.1宿主細胞的受體類型411
8.1.2流感病毒的HA蛋白411
8.1.3影響流感病毒受體結合特異性的結構因素412
8.1.4影響跨種傳播的其他重要蛋白質414
8.2埃博拉病毒入侵宿主細胞的機制414
8.2.1埃博拉病毒的囊膜糖蛋白415
8.2.2與埃博拉病毒入侵相關的宿主蛋白416
8.2.3埃博拉病毒與宿主細胞的相互作用416
8.3冠狀病毒跨種傳播的分子機制418
8.3.1冠狀病毒的受體419
8.3.2冠狀病毒的S蛋白419
8.3.3影響冠狀病毒入侵的因素419
8.4寨卡病毒感染的分子機制421
8.5蝙蝠抗高致病性病毒的免疫特征424
8.5.1蝙蝠與病毒424
8.5.2蝙蝠相關的免疫學研究428
8.6新發和再發病毒的細胞免疫433
8.6.1新發病毒與細胞免疫433
8.6.2重要新發病毒的T細胞免疫特征434
8.6.3新發病毒的T細胞檢測技術進展437
8.7mRNA疫苗439
8.7.1mRNA疫苗的構建440
8.7.2mRNA疫苗在傳染病防控中的應用443
參考文獻444
第9章分子微生物學447
9.1概述447
9.1.1基本概念447
9.1.2理論上的重大發現448
9.1.3技術上的重要進步449
9.1.4微生物基因組計劃450
9.1.5微生物與宏基因組452
9.1.6微生物基因工程452
9.2微生物基因組學453
9.2.1微生物基因組的特點453
9.2.2微生物基因組學的研究內容與方法458
9.2.3微生物基因組研究的重要意義與應用464
9.3宏基因組學466
9.3.1宏基因組測序466
9.3.216S rRNA擴增子測序467
9.3.3鳥槍法宏基因組測序473
9.3.4組學數據功能注釋476
9.3.5宏基因組學的應用479
9.4微生物基因工程483
9.4.1微生物基因重組表達系統483
9.4.2微生物基因重組表達的精細控制486
9.4.3微生物染色體合成與基因操作487
9.4.4新型基因編輯工具491
參考文獻503
第10章化學微生物學505
10.1微生物代謝與活性天然產物的物質基礎505
10.1.1細胞的生物元素505
10.1.2生物溶劑——水506
10.1.3細胞固形物質的組成506
10.2微生物次級代謝508
10.2.1次級代謝的意義509
10.2.2次級代謝的調節510
10.3微生物次級代謝產物的研究514
10.3.1微生物來源的抗菌藥物514
10.3.2微生物來源的抗腫瘤藥物515
10.3.3微生物來源的其他活性藥物515
10.4結構多樣的微生物天然產物518
10.4.1聚酮類518
10.4.2非核糖體肽類519
10.4.3聚酮和非核糖體肽雜合類519
10.4.4核糖體合成和翻譯后修飾肽類521
10.4.5新穎萜類天然產物的發現523
10.4.6其他類新穎天然產物的發現523
10.5微生物天然產物的生物合成524
10.5.1次級代謝的生物合成524
10.6微生物天然產物的生源途徑525
10.6.1PKS類525
10.6.2NRPS類530
10.6.3PRPS類531
10.6.4萜類534
10.7微生物天然產物研究的挑戰535
10.7.1傳統微生物天然產物研究策略上的局限535
10.7.2獲取資源技術上的不足535
10.7.3化合物檢測、獲得技術手段上的缺乏536
10.8微生物天然產物研究的相關技術手段536
10.8.1新的資源獲取和開發536
10.8.2基因組挖掘策略537
10.8.3基因組測序及基因組挖掘分析工具538
10.8.4DNA組裝及大片段DNA獲取技術540
10.8.5沉默基因簇激活策略541
10.8.6產物檢測分析手段的進步543
10.9微生物活性篩選544
10.9.1篩選樣品資源庫544
10.9.2自動化高通量樣品處理體系546
10.9.3微生物高通量篩選模型547
10.10合成生物學549
10.11代謝組學分析550
10.12微生物藥物的智能生物制造551
參考文獻551
第11章環境微生物學553
11.1土壤環境微生物553
11.1.1土壤微生物學發展史553
11.1.2土壤微生物分布555
11.1.3土壤微生物多樣性556
11.2湖泊水體微生物559
11.2.1湖泊環境微生物群落結構特征559
11.2.2淡水中的微生物群落代謝活力561
11.2.3環境條件對水體微生物群落結構的影響562
11.3海洋水體微生物562
11.3.1海洋環境與海洋生態系統562
11.3.2海洋微生物多樣性563
11.3.3海洋微生物研究進展及前景567
11.3.4海洋微生物資源的開發利用569
11.4大氣微生物569
11.4.1大氣微生物的來源569
11.4.2大氣微生物的分布特點569
11.4.3大氣微生物群落結構571
11.4.4空氣中微生物的監測評價572
11.4.5大氣微生物的粒徑分布573
11.5極端生境微生物573
11.5.1低溫環境中的微生物574
11.5.2高溫環境中的微生物575
11.5.3酸性環境中的微生物578
11.5.4高鹽環境中的微生物584
11.5.5高壓環境微生物586
11.5.6沙漠環境微生物587
11.5.7喀斯特生境微生物590
11.5.8特殊環境未培養微生物研究593
參考文獻600
第12章生命起源與地外生命科學探索603
12.1生命的定義603
12.2地球上的生命歷史604
12.2.1生命歷史的化石記錄604
12.2.2生命歷史的分子系統進化605
12.3地外是否存在生命605
12.3.1關于地外生命的觀點605
12.3.2地外生命存在的基礎606
12.4地外生命探索607
12.4.1尋找地外生命的核心607
12.4.2尋找地外生命的途徑607
12.4.3探索結果607
12.5合成生物學與實驗室中的第二地球608
12.6空間微生物研究608
12.6.1空間站609
12.6.2國際空間站微生物組學研究609
12.6.3我國空間微生物組學研究611
12.6.4載人航天工程中的微生物科學與技術應用612
12.7我國探月與深空探測工程613
12.7.1中國探月工程613
12.7.2我國其他深空探測工程614
12.8地外生命探索過程中的行星保護614
12.8.1行星保護的定義614
12.8.2行星保護國際政策615
12.8.3行星保護技術616
12.8.4行星保護國際發展概況616
參考文獻617
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微生物學前沿 作者簡介
李文均，中山大學生命科學學院百人計劃/珠江學者特聘教授，中國科學院新疆生態與地理研究所兼職研究員，博士生導師。現任國際原核微生物系統學委員會國際執委、伯杰氏國際系統微生物學會（BISMiS）創始會員及現任秘書長、美國微生物學會會員。 圍繞微生物資源與生態學方向，主要從事原核微生物的系統分類、資源利用與生態學研究。發表學術論文640余篇（其中SCI源刊論文520余篇），專著6部。
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