內容簡介
《微生物學基礎(第9版 影印版 英文版)》共17章,第1-11章主要內容為學習微生物學的目的、微生物學的化學原理、研究微生物的技術方法、微生物的特性、分類、細胞的組分、結構、營養、生態、生長、代謝、遺傳、遺傳工程和控製;第12-17章主要內容為人與微生物的關係、人體天然防衛機理、微生物的感染、疾病、治療的原理、免疫學及其應用。本版各章幾乎對上一版的每一個論題都進行瞭修訂。書中包括多種形式的知識框,書後附有習題答案、名詞解釋和索引等。全書有超過700幅的高質量插圖,許多圖片精心設計並以分步方式給齣,可以幫助學生想象復雜的細胞和分子過程,訓練學生洞幽察微、抽象思維的能力。《微生物學基礎(第9版 影印版 英文版)》專為少學時的微生物課程而編寫,強調基礎知識的闡述,可供綜閤性大學、農林院校、醫學院校的本科生、研究生使用,也可供有科研工作人員參考。
作者簡介
Kathleen Park Talaro is a mlcroblologist, educator,author, and artist. She has been nurturing her love of microblology since her youth growing up on an ldaho farm where she was first fasanated by tiny creatures she could just barely see swimmingin a pond.This interest in the microbial world led to a biology major at ldaho State University, where she worked as a teaching assistantand scientific illustrator for one of her professors. This was the beginning of an avocation that she continues today-that of lending her artistic hand to interpretation of scientific concepts.She continued her education at Arizona State University, Occidental College, California Institute of Technology, and California State University.
She has taught microbiology and major's biology courses at Pasadena City College for 30 years,during which time she developed new curricula and refined laboratory experiments. She has been an author of, and contributor ta, several publications of the William C.Brown Company and McGraw-Hill Publishers since the early 1980s,first illustrating and writing for laboratory manuals and later developing this textbook. She has also served as a coauthor with Kelly Cowan on the first two editions of Microbiology:A Systems Approach.
Barry Chess has been teaching mkrobialogy at Pasadena City College for over 15 years He received his Bachelor's and Master's degrees from Callfomia State University, Los Angeles,and dld several years of postgraduate work at the Unlversity of California, Irvine, where his research focused on the expression of eukaryotic genes invalved in the development of musde and bone.
At Pasadena City College, Barry developed a new course in human genetics and helped to instltute a biotechnology program. He regularly teaches courses in microbiology, general biology, and genetics, and works with students completing independent research projects in biology and mkrobiology.Overthe past several years, Barry s interests have begun to focus on innovative methods of teaching that lead to greater student understanding. He has written cases for the National Center for Case Study Teaching in Saence and presented talks at national meetings on the use of case studies In the classroom.ln 2009, hislaboratory manual, Laboratory Applications in Microbiology: A Case Study Approach, was published. He is thrilled and feels very fortunate to be collaborating with Kathy Talaro, with whom he has worked in the classroom for more than a decade, on this ninth edition. Barry is a member of the American Society for Microbiology and regularly attends meetlngs in his fields of interest, both to keep current of changes In the disapline and to exchange teachlng and learning strategies with others in the field.
With this ninth edition, digital author Heidi Smith continues the journey of transformation Into the digital era with us.Heidi Smith is the lead faculty for microbiology at Front Range Community College in Fort Collins, CO and teaches a variety of biology courses each semester including microbiology, anatomy/physiology,and biotechnology. Heidi has also served as the dIrector of the Honors Program at the college for five years,working with a group offaculty to build the program from the ground up.
內頁插圖
目錄
Chapter 1 The MainThemes of Microbiology
Chapter 2 The Chemistry of Biology
Chapter 3 Tools of the Laboratory: Methods of Studying Microorganisms
Chapter 4 A Survey of Prokaryotic Cells and Microorganisms
Chapter 5 A Survey of Eukaryotic Cells and Microorganisms
Chapter 6 An Introduction toViruses
Chapter 7 Microbial Nutrition, Ecology, and Growth
Chapter 8 An Introduction to Microbial Metabolism: The Chemical Crossroads of Life
Chapter 9 An Introduction to Microbial Genetics
Chapter 10 Genetic Engineering: A Revolution in Molecular Biology
Chapter 11 Physical and Chemical Agents for Microbial Control
Chapter 12 Drugs, Microbes, Host——The Elements of Chemotherapy
Chapter 13 Microbe-Human Interactions: Infection, Disease, and Epidemiology
Chapter 14 An Introduction to Host Defenses and Innate Immunities
Chapter 15 Adaptive, Specific Immunity and Immunization
Chapter 16 Disorders in Immunity
Chapter 17 Procedures for Identifying Pathogens and Diagnosing Infections
微生物學基礎:探索生命微觀世界的全景指南 本書是一部全麵深入、內容前沿的微生物學教材,旨在為學生構建堅實的微生物學理論基礎,並引導他們探索微生物在自然界、人類健康以及工業應用中的關鍵作用。 第一部分:微生物學的基石與世界 第一章:微生物學概覽與發展史 本章首先勾勒齣微生物學的宏大圖景,介紹微生物在地球生命演化中的核心地位。我們將追溯微生物學的發展脈絡,從早期的顯微鏡觀察到分子生物學革命帶來的深刻變革。重點探討關鍵科學傢的貢獻,如列文虎剋、巴斯德和科赫,理解他們如何奠定瞭現代微生物學的基礎。此外,本章將介紹當今微生物學領域麵臨的主要挑戰與前沿研究方嚮,例如全球性病原體的監測和閤成生物學在微生物應用中的潛力。 第二章:微生物的形態、結構與功能 本章是理解微生物生命活動的基礎。我們將詳細剖析細菌、古菌、真菌、藻類和原生動物的細胞結構異同。重點內容包括: 原核生物的精妙構造: 深入探討細胞壁(革蘭氏染色機製)、細胞膜的結構與滲透機製、細胞質內的細胞器樣結構、鞭毛和菌毛的功能,以及內生孢子的形成與復蘇。 真核微生物的復雜性: 對酵母、黴菌和原生動物的細胞結構進行細緻描繪,突齣其特有的細胞器(如綫粒體、葉綠體、核糖體)及其功能。 物理和化學特性: 分析微生物對環境因素(如溫度、pH、滲透壓、氧氣)的適應機製,這對於理解微生物的生態分布至關重要。 第三章:微生物的生長、營養與代謝 本章聚焦於微生物如何獲取能量和物質以維持生命和繁殖。 營養需求: 詳細分類和闡述微生物對碳源、氮源、硫、磷以及微量元素的具體需求。 生長麯綫分析: 經典四期生長麯綫的詳細解讀,包括同步培養技術和生長速率的數學模型。 能量代謝路徑: 全麵梳理糖酵解、三羧酸循環、電子傳遞鏈等核心代謝途徑,並對比化能自養和光閤自養的能量獲取方式。 生物閤成: 探討關鍵大分子(蛋白質、核酸、脂質)的閤成途徑及其調控機製。 第四章:微生物遺傳與分子生物學 這是理解微生物快速適應性和多樣性的關鍵章節。 基因組結構與復製: 比較原核生物(環狀染色體)和真核微生物(綫性染色體)的遺傳物質組織形式,深入講解DNA復製、轉錄和翻譯的過程。 基因錶達調控: 闡述原核生物中經典的操縱子模型(如Lac操縱子)以及復雜的應答調控機製。 遺傳變異的來源: 詳細討論突變(點突變、插入/缺失)的類型、誘變因素以及修復機製。 基因交流: 重點解析細菌間的三種水平基因轉移方式——接閤(Conjugation)、轉化(Transformation)和轉導(Transduction),強調其在抗生素耐藥性傳播中的作用。 基因工程基礎: 介紹分子剋隆技術、PCR的應用以及CRISPR-Cas係統的原理及其在微生物研究中的革新性應用。 第二部分:微生物的識彆、控製與生態 第五章:微生物的培養與鑒定技術 本章側重於實驗室操作和鑒定原理。 無菌技術與培養基: 強調無菌操作的重要性,詳細介紹各類基礎和選擇性培養基的配方與用途。 分離與純化: 介紹從復雜樣本中分離單菌落的標準方法,如稀釋塗布法和平闆劃綫法。 微生物的分類學: 介紹基於形態學、生理生化特性、以及現代分子生物學(如16S rRNA測序)的分類係統。 生化鑒定: 闡述主要的生化測試(如氧化酶、過氧化氫酶、發酵試驗)及其在臨床和環境微生物鑒定中的應用。 第六章:微生物的消毒、滅菌與抗生素 這是感染控製和藥物治療的核心章節。 物理與化學控製方法: 詳細比較乾熱、濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)、過濾、輻射等物理方法的適用性;化學消毒劑(醇類、醛類、季銨鹽)的作用機製和有效濃度。 抗生素的作用原理: 分類介紹抑製細胞壁閤成、蛋白質閤成、核酸閤成和代謝途徑的抗生素,並深入探討其藥理學特性。 耐藥性機製: 深入分析微生物産生抗藥性的生物學機製(如酶失活、靶點修飾、外排泵係統)及其流行病學意義。 抗真菌與抗病毒藥物: 簡要介紹針對真核微生物和病毒的特異性抑製劑。 第七章:微生物生態學概覽 本章探討微生物在自然界中的相互作用與宏大循環。 微生物群落結構與動態: 介紹微生物群落的特性、多樣性測量方法以及生物膜(Biofilms)的形成、結構與對宿主或材料的危害。 物質循環中的作用: 重點分析微生物在碳循環、氮循環(固氮、硝化、反硝化)、硫循環和磷循環中的關鍵生物地球化學步驟。 土壤與水體微生物學: 探討土壤微生物的生態功能(如腐殖質形成、土壤肥力維持)以及水體微生物群落的自淨能力。 互利、共生與拮抗關係: 分析微生物之間的復雜相互作用,如共生固氮菌與豆科植物,以及拮抗性微生物對病原體的競爭抑製。 第三部分:微生物與人類健康及工業應用 第八章:微生物與宿主:基礎免疫學 本章作為病原學的基礎,介紹機體防禦體係的構建。 固有免疫係統: 詳述物理屏障、吞噬細胞(巨噬細胞、中性粒細胞)的活化、補體係統和炎癥反應的級聯過程。 適應性免疫係統: 深入講解T淋巴細胞(細胞介導免疫)和B淋巴細胞(體液免疫)的發育、成熟與功能,以及抗體的結構與功能。 免疫記憶與疫苗學原理: 探討免疫接種如何誘導長期保護性免疫應答。 第九章:人類病原微生物學——細菌與支原體 本章詳細考察具有臨床意義的細菌病原體。 緻病性與毒力因子: 定義感染、毒力、緻病性和毒力因子的概念。詳細闡述內毒素和外毒素的分子機製。 常見重要病原體分析: 針對革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌、鏈球菌、梭狀芽孢杆菌屬)和革蘭氏陰性菌(如大腸杆菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌)的代錶性菌種,分析其感染部位、診斷方法和主要疾病。 特殊細菌感染: 探討結核分枝杆菌(細胞內寄生)和螺鏇體等結構特殊病原體的緻病特點。 第十章:病毒學基礎 本章係統介紹病毒的結構、復製及其與宿主的相互作用。 病毒的結構與分類: 描述不同類型病毒的衣殼結構、基因組類型(DNA/RNA,單鏈/雙鏈)以及包膜的有無。 病毒的復製周期: 詳細描繪吸附、穿透、脫殼、生物閤成、裝配和釋放等關鍵步驟,並強調不同類型病毒的復製差異。 重要病毒性疾病: 分析流感病毒、HIV、皰疹病毒等代錶性病毒的緻病機理、免疫逃逸策略和抗病毒藥物的靶點。 第十一章:真菌學與醫學原生動物學 本章關注非細菌性感染源。 醫學真菌: 區分酵母菌、黴菌和二相性真菌的形態學特徵,重點介紹隱球菌、白色念珠菌和組織胞漿菌等重要病原體的感染過程和臨床錶現。 寄生蟲學基礎: 概述主要的緻病性原生動物(如瘧原蟲、阿米巴原蟲)的生活史、傳播途徑和對宿主細胞的破壞機製。 第十二章:微生物在生物技術與工業中的應用 本章展示微生物的巨大經濟價值和應用潛力。 食品發酵: 介紹酵母、乳酸菌、醋酸菌在麵包、啤酒、奶酪、酸奶生産中的作用及其代謝過程。 工業産品生産: 論述微生物(如細菌、真菌)如何用於生産抗生素、維生素、氨基酸、酶製劑和生物燃料(如乙醇)。 環境微生物技術: 探討微生物在汙水處理(活性汙泥法)、生物修復(降解汙染物)中的應用原理。 閤成生物學前沿: 展望利用工程化微生物細胞工廠進行高價值化學品生産的前景。 本書的特色與優勢: 清晰的邏輯結構: 內容從基礎理論穩步推進至復雜的應用領域,確保學習的連貫性。 強調機製理解: 深入探討分子和細胞層麵的機製,而非僅僅停留在現象描述。 豐富的圖錶支持: 包含大量高清的顯微圖像、實驗流程圖和代謝路徑示意圖,輔助復雜概念的理解。 與時俱進的更新: 納入瞭近年來在宏基因組學、耐藥性監測和新型疫苗開發等領域取得的最新進展。 本書適閤作為生命科學、生物技術、醫學預科、藥學及相關專業本科生的核心教材。