在过去的20多年中,《微生物学:原理与探索》已出版了六个版本,它在美国等国家的许多大学中作为微生物学课本或教学参考书。多年的教学实践和多次再版使它成为经典的教材之一。该书既注重微生物学的基本知识,又能不断消化吸收新概念,新技术和新热点。内容覆盖普通微生物学。微生物遗传学。病毒学、免疫学。医学微生物学。环境微生物学和应用微生物学。该书着眼于可读性,力求文字简洁。易懂,并配有丰富的插图和显微照片。作者运用了热情笔触以及在其他教材中少见的写作技巧,通过令人回味的奇闻趣事把微生物学的学习带到了生活之中,它们激发了学生的想象力。同时,作者注重与实践结合,拓展读者思路,在每个章节中穿插”生物技术”。“应用”,“公共卫生”,“特
写”和”动手一试”等小短文。各章后都有大量复习题,如临床案例研究,辩证思考题。
自测题和网上学习等。
本版教材对该领域中的最新话题(如SAnS,生物恐怖,转基因生物,地球微生物学)及时做了更新。本书中文版为单色印刷,为配合课堂教学效果和读者使用的方便,出版社将提供相关教学支持服务。
该书适用于生物工程、生物科学。医学和药学等相关专业的本科生和研究生的教学用书,也适用子作为双语教学的辅助用书。
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微生物学的发展是科学史上最富戏剧性的历程:从列文·虎克发现“微动体(animalcules)”到巴斯德首次将抗狂犬病疫苗用于人类,从弗莱明发现“青霉素(penicillin)”到如今控制SARS蔓延的研究以及AIDS疫苗的开发。为了解微生物在我们的生活中所扮演的角色,包括微生物与人之间的相互影响,我们必需去调查、学习和研究这个世界——微生物的世界。
微生物无所不在。它们能生存的环境范围从高山、火山到深海沟和温泉。在我们呼吸的空气中,在我们吃的食物中,甚至在我们的身体内都能找到微生物的踪迹。事实上,我们每天都与数之不尽的微生物打交道。尽管有些微生物会导致疾病,但大多数并不具有致病性,更确切地说它们在提供能源以及保障生命机能方面扮演着重要的角色。有些微生物甚至能预防疾病,而另一些则被用于治疗疾病。
微生物在地球上扮演着多样的角色,这也使微生物学成为一门令人兴奋的重要研究学科。同时,微生物影响着我们的日常生活,微生物在不断挑战人类的同时也给予人类丰厚的回报。翻看报纸,你会发现很多关于微生物学的消息:例如,关于AIDS、肺结核和癌症等疾病的报道;疟疾和登革热重新卷起;西尼罗河热、猴痘、SARS等新显疾病以及由埃博拉病毒和汉坦病毒等引起的流行性疾病;微生物被用于增加食物产量;被用于清除有毒废物和泄漏的原油;以及测定人体细胞整个基因组的人类基因组计划。
本书的主题
微生物学是一门具有通用性、相关性且令人振奋的核心学科,它影响着所有人。这也是贯通全书的主题。从农学到进化论,从生态学到牙科学,在数之不尽的领域中,微生物学既为科学认知提供了台阶,同时又为解决人类的许多难题做出贡献。因此,本书写作的目的之一就是了解这门学科的发展史,它的研究方法学,以及它对人类及前沿学科发展的贡献。
读者群及编排
本书适合于生物学和医学专业的学生,同时也能满足那些参加需要有微生物学基础的科研项目的学生的学习需求。本书设计有两个特色,用大量重要的临床信息来说明微生物学的基本原理,提供丰富多彩的应用知识。
在这个版本中,新增了小方框中的小短文来帮助同学们了解各种类型的微生物应用。每种应用都有特定的标识图标。
第六版中秉承了逻辑性与机动性相结合的编排方式。各章由各个单元组成,从化学基础、细胞及显微镜,到新陈代谢、生长及遗传学;到微生物的分类学及多细胞寄生物,到微生物的控制、宿主微生物的相互作用,再到人类的传染性疾病;最后是环境和应用微生物学。这种章节编排顺序适用于大多数微生物学课程的教学。但并不是一定要按照这样的编排,完全可以根据不同的主线来利用这本书进行教与学。
风格与现状
在这样一个变化迅速的领域中,新的研究,新的药物,甚至新的疾病不断出现,教材内容跟上时代的发展显得十分重要。本书穿插了微生物学各个方面的最新信息,包括地理微生物学,噬菌体疗法,海底热液生物圈以及临床实践等。本书特别关注一些重要的并在快速发展的话题,如基因工程、分类学、横向基因转移、宫颈癌、疯牛病及免疫学等。
已发现四个新的蚊子基因:两个基因负责防止疟原虫在蚊子体内发育,另两个负责保护寄生虫。消除相应的保护蛋白就可以杀死寄生虫。微生物学的飞速发展使得本课程的教与学都面临着巨大的挑战。因此,在第六版的《微生物学:原理与探索》中编者努力确保写作的简洁、易懂和实用;确保清晰透彻地描述每个微生物学的概念和方法学;尽可能使学生容易理解书中的信息。
喜爱一门课程的学生对课程内容的记忆时间要远远长于那些把上课当吃药的学生。一本书的内容必须引人入胜。因此,除了一些直接和权威的陈述,同学们还会发现笔者在书中注入了一些幽默、动人的故事和个人的看法,笔者希望能传授一种探索和置疑的意识以及自己对微生物生命的热爱之情。当把课程的主题与日常生活或职业目标相互联系,同学们就会对这门课程产生更大的兴趣。因此,笔者非常重视将微生物学知识与同学们的个人经验相联系。第一种途径是大量采用一篇篇小短文,另一途径是采用与课本内容相关、又有拓展兴趣范围的陈述和珍闻笔记。
编排和图解
该书的第六版是彻底重新编排的,它着眼于增加可读性,加强图示和照片,使教学更加有效。
清晰且能吸引眼球的作图和精选的照片对同学们理解科学问题有着重要作用。全书中的色彩应用不仅仅为了装饰,更有它的教学价值。例如,将相似的分子和结构采用相同的着色方式,使它们更容易辨认。
本书中的图示都是经过认真推敲的,以强化文字的主题。本书中的线条艺术有的如流程图一样简单,有的是当今最优秀的插图画家所作的复杂结构示意图。
本书中的照片很多都是笔者亲自拍摄或研究过的,这些也丰富了书的内容。多种多样的照片包含了大量的显微照片,临床环境的照片,微生物学家工作的情景以及一些实验室的技术和成果。你也常会发现一张照片配有一幅线条示意图,这有助于理解一些陌生的主题。
教学特色
为本书配套开发了独特的辅助学习内容,它可以帮助同学们更有效地学习和理解微生物学。要学好微生物学,就需要学习新的词汇,理解微生物学的基本概念并融会贯通,还要能用这些概念来理解我们周围的世界。本书的教学结构就是遵循这个思路设计的。这些特色包括章节开篇的插图、复习清单、概念链接、复习性回顾、词汇表、临床案例研究、辩证思考题、自测题和网上学习等。 |
第一章微生物学的研究领域和历史1
为什么要学微生物学?2
微生物学的研究领域3
微生物3
微生物学家4
历史渊源6
疾病的微生物理论9
早期研究9
巴斯德的其他贡献10
科赫的贡献10
传染病的控制工作11
微生物学中特殊领域的出现12
免疫学12
病毒学12
化学疗法13
遗传学和分子生物学14
明天的历史15
基因组学18
知识点回顾18
临床案例研究19
辩证思考题19
自测题19
网上学习20
第二章化学基础21
为什么要学习化学?22
化学结构单元与化学键22
化学结构单元22
原子结构22
化学键24
化学反应25
水及溶液25
水25
溶液及胶体26
酸,碱以及pH值26
复杂有机分子28
碳水化合物28
脂类29
蛋白质32
核苷酸及核酸34
知识点回顾36
临床案例研究37
辩证思考题37
自测题37
网上学习38
第三章显微镜与染色技术39
显微镜的历史40
显微镜原理40
公制单位40
光的属性:波长和分辨率41
光的特性:光和物体42
光学显微镜44
复式光学显微镜44
暗视野显微镜44
相差显微镜45
诺尔马斯基(微分干涉差)显微镜45
荧光显微镜45
共聚焦显微镜46
数字显微镜46
电子显微镜47
透射电子显微镜47
扫描电子显微镜48
扫描隧道显微镜49
光学显微镜技术51
光学显微镜的样品制备51
染色原理51
知识点回顾54
临床案例研究55
辩证思考题56
自测题56
网上学习57
第四章原核细胞与真核细胞的特征58
细胞的基本类型59
原核细胞60
大小、形状和排列60
结构概观60
细胞壁62
细胞膜66
内部结构67
外部结构69
真核细胞72
结构概观72
细胞质膜72
内部结构73
外部结构75
内共生进化76
物质跨膜运输78
简单扩散78
易化扩散78
渗透作用79
主动运输80
细胞内吞和细胞外吐80
知识点回顾81
临床案例研究82
辩证思考题82
自测题82
网上学习84
第五章新陈代谢的基本概念85
新陈代谢:概述86
酶87
酶的特性87
辅酶和辅因子的特性88
酶的抑制89
酶促反应的影响因素90
厌氧代谢:糖酵解和发酵91
糖酵解91
糖酵解的替代途径91
发酵92
有氧代谢:呼吸作用94
克雷布斯循环94
电子传递和氧化磷酸化95
获取能量的意义97
脂肪和蛋白质的代谢98
脂肪代谢98
蛋白质代谢99
其他代谢途径99
光能自养99
光能异养100
化能自养100
能量的利用101
生物合成101
跨膜运输和运动101
生物发光102
知识点回顾103
临床案例研究104
辩证思考题104
自测题104
网上学习105
第六章细菌的生长和培养106
生长和细胞分裂107
微生物生长的定义107
细胞分裂107
生长阶段107
细菌生长的测定109
细菌生长的影响因素113
物理因素113
营养因素116
芽孢形成118
其他类似芽孢的细菌结构119
细菌培养119
获得纯培养物的方法119
培养基120
复合检验的方法123
活的,但无法培养的微生物125
知识点回顾125
临床案例研究126
辩证思考题126
自测题126
网上学习127
第七章微生物遗传学128
遗传学概述129
遗传基础129
核酸在遗传信息储存和传递中的作用130
DNA复制131
蛋白质合成132
转录132
RNA的种类133
翻译134
代谢调控137
调控机制的意义137
调控机制的分类137
反馈抑制137
酶诱导138
酶的阻遏138
突变140
突变类型及其效应140
表现型改变141
自发突变和诱变141
化学诱变141
辐射诱变142
DNA修复142
突变的研究143
Ames实验146
知识点回顾147
临床案例研究148
辩证思考题148
自测题148
网上学习150
第八章基因传递和基因工程151
基因传递的类型和意义152
转化152
发现转化现象152
转化机制153
转化的意义154
转导154
发现转导现象154
转导的机制154
转导的意义156
接合156
发现接合现象156
接合的机制156
接合的意义158
基因传递机制的比较158
质粒159
质粒的特征159
抗性质粒159
转座子160
细菌素原161
基因工程161
基因融合162
原生质体融合162
基因扩增162
重组DNA技术163
杂交瘤166
重组DNA技术的利与弊166
知识点回顾167
临床案例研究169
辩证思考题169
自测题169
网上学习170
第九章分类学引论——细菌171
分类学: 分类的科学172
林奈,分类学之父172
使用分类检索表173
分类学中的问题174
林奈时代后的发展174
五界分类系统175
原核生物界175
原生生物界176
真菌界176
植物界176
动物界177
三域分类系统177
原核生物的进化177
以灌木取代生命之树179
古生菌179
病毒的分类180
进化关系的研究180
研究原核生物的特殊方法181
数值分类学182
基因同源性182
其他技术184
研究意义185
细菌的分类和命名185
细菌分类依据185
伯杰氏手册的历史和意义186
细菌分类的相关问题187
细菌命名法189
第一版伯杰氏手册的细菌部分189
细菌分类与你的关系190
知识点回顾191
临床案例研究192
辩证思考题192
自测题192
网上学习193
第十章病毒194
病毒的一般特征195
什么是病毒?195
病毒的组成195
大小和形状196
宿主范围及病毒专一性196
病毒的起源198
病毒的分类198
RNA病毒200
DNA病毒202
新显病毒204
病毒的复制205
复制的一般特征205
噬菌体的复制205
溶原性208
动物病毒的复制210
隐性病毒感染212
动物病毒的培养212
培养方法的发展212
细胞培养类型213
病毒和畸形发生214
病毒类似因子: 卫星病毒,类病毒,朊病毒214
卫星病毒214
丁型肝炎病毒214
类病毒215
朊病毒215
病毒和癌症216
人类癌症病毒216
癌症病毒是怎样致癌的217
致癌基因217
知识点回顾218
临床案例研究219
辩证思考题219
自测题219
网上学习221
第十一章真核微生物和寄生物222
寄生物学原理223
寄生的意义223
寄生物与其宿主间的关系223
原生生物224
原生生物的特征224
原生生物的重要性224
原生生物的分类225
真菌229
真菌的特征229
真菌的重要性230
真菌的分类231
蠕虫233
蠕虫的特征233
寄生性蠕虫234
节肢动物237
节肢动物的特征237
节肢动物的分类237
知识点回顾239
临床案例研究240
辩证思考题240
自测题240
网上学习241
第十二章灭菌和消毒242
灭菌和消毒的原理243
微生物生长的控制243
化学抗微生物法244
化学药剂的效力244
化学药剂效力评价244
消毒剂的选择245
化学抗微生物剂的作用机理245
特殊的化学抗微生物剂246
物理抗微生物方法250
热灭菌的原理和应用250
干热灭菌、湿热灭菌和巴斯德法250
冷藏、冷冻、干燥和冷冻干燥253
微波辐射255
声波和超声波255
过滤255
渗透压256
知识点回顾257
临床案例研究258
辩证思考题258
自测题258
网上学习259
第十三章抗微生物疗法260
抗微生物化学疗法261
化学疗法的历史261
抗微生物药物的一般性质262
选择性毒性262
活性谱262
作用机理263
几种副作用265
微生物的耐药性265
测定微生物对抗微生物药物的敏感性268
纸片扩散法268
稀释法269
血清杀伤力269
自动化方法269
理想抗微生物药物的属性269
抗菌药物270
细胞壁合成抑制剂270
细胞膜破坏剂272
蛋白质合成抑制剂273
核酸合成抑制剂274
抗代谢药物和其他抗菌药物274
抗真菌药物277
抗病毒药物278
抗原生动物药物279
抗蠕虫类药物279
耐药性医院内感染的特殊问题281
知识点回顾282
临床案例研究284
辩证思考题284
自测题284
网上学习285
第十四章宿主微生物关系和致病过程286
宿主微生物关系287
共生287
污染、感染和疾病288
病原体、致病性和毒力288
正常(固有)微生物菌群288
科赫定理290
疾病种类291
感染性和非感染性疾病291
疾病的分类291
传染病和非传染病292
疾病过程292
微生物是如何致病的292
症状、体征和综合征297
感染性疾病的种类297
感染性疾病的分期298
感染性疾病——过去、现在和将来300
知识点回顾301
临床案例研究302
辩证思考题303
自测题303
网上学习304
第十五章流行病学和院内感染305
流行病学306
什么是流行病学? 306
群体中的疾病306
流行病学研究308
传染源309
入口311
出口312
疾病传播方式312
疾病周期315
群体免疫315
控制疾病的传播316
公共卫生组织318
须申报疾病319
院内感染322
院内感染流行病学322
院内感染的预防与控制324
生物恐怖325
知识点回顾328
临床案例研究328
辩证思考题329
自测题329
网上学习330
第十六章天然宿主防御331
天然免疫和适应性免疫332
物理屏障332
化学屏障332
细胞防御333
防御细胞333
吞噬细胞334
吞噬过程335
细胞外杀菌336
淋巴系统336
炎症338
炎症的特征338
急性炎症过程338
修复和再生339
慢性炎症339
发烧340
分子防御340
干扰素340
补体342
急性期反应344
知识点回顾345
临床案例研究346
辩证思考题346
自测题346
网上学习347
第十七章免疫学Ⅰ:适应性免疫及免疫作用的基本原理348
免疫学和免疫349
免疫的类型349
适应性免疫349
主动免疫和被动免疫349
免疫系统的特征350
抗原和抗体350
免疫细胞和免疫组织351
免疫系统的双重应答351
免疫应答的一般特性352
体液免疫353
抗体(免疫球蛋白)的特性354
初次应答和再次应答356
抗原抗体反应的种类357
单克隆抗体358
细胞介导免疫359
细胞介导的免疫反应359
杀伤细胞的作用机理360
激活巨噬细胞的作用360
超抗原360
黏膜免疫系统361
修饰免疫应答的因素361
免疫接种362
主动免疫接种362
疫苗的危险性364
被动免疫接种366
免疫接种的未来发展366
对各种病原体的免疫367
细菌367
病毒367
真菌368
原生动物及寄生虫368
知识点回顾369
临床案例研究371
辩证思考题371
自测题371
网上学习372
第十八章免疫学Ⅱ:免疫性疾病及其检验373
免疫性疾病概述374
超敏反应374
免疫缺陷374
速发型(Ⅰ型)超敏反应374
变应原375
速发型超敏反应机制375
局部过敏反应376
全身过敏反应377
过敏症的遗传因素377
过敏症治疗377
细胞毒性(Ⅱ型)超敏反应378
细胞毒性超敏反应机制378
细胞毒性反应举例378
免疫复合物(Ⅲ型)超敏反应380
免疫复合物疾病的机制380
免疫复合物疾病举例380
细胞介导(Ⅳ型)超敏反应381
细胞介导反应的作用机制381
细胞介导疾病举例381
自身免疫性疾病383
自身免疫383
自身免疫性疾病举例384
移植385
组织相容性抗原386
移植排斥387
妊娠期胎儿的耐受性387
免疫抑制387
药物反应388
免疫缺陷疾病388
原发性免疫缺陷疾病388
获得性免疫缺陷疾病389
免疫学检测393
沉淀素试验393
凝集反应394
标记抗体试验396
知识点回顾397
临床案例研究399
辩证思考题399
自测题399
网上学习400
第十九章皮肤和眼睛疾病;创口和咬伤401
皮肤、黏膜和眼睛402
皮肤402
黏膜402
眼睛402
皮肤的正常菌群403
皮肤病403
细菌性皮肤病404
病毒性皮肤病406
真菌性皮肤病411
其他皮肤病413
眼睛疾病414
细菌性眼病414
病毒性眼病415
寄生虫性眼病415
创口和咬伤417
创口感染417
其他厌氧菌感染417
节肢动物咬伤及相关疾病418
知识点回顾420
临床案例研究421
辩证思考题421
自测题421
网上学习422
第二十章泌尿生殖系统及性传播性疾病423
泌尿生殖系统的组成424
泌尿系统424
女性生殖系统424
男性生殖系统425
泌尿生殖系统的正常微生物菌群425
通常为非性传播的泌尿生殖系统疾病426
细菌性泌尿生殖系统疾病426
寄生虫性泌尿生殖系统疾病429
性传播疾病430
获得性免疫缺陷综合征(艾滋病) 430
细菌性性传播疾病430
病毒性性传播疾病437
知识点回顾442
临床案例研究443
辩证思考题443
自测题443
网上学习444
第二十一章呼吸系统疾病445
呼吸系统的组成446
上呼吸道446
下呼吸道446
耳447
呼吸系统的正常微生物菌群447
上呼吸道疾病448
细菌性上呼吸道疾病448
病毒性上呼吸道疾病450
下呼吸道疾病452
细菌性下呼吸道疾病452
病毒性下呼吸道疾病459
真菌性下呼吸道疾病464
寄生虫性下呼吸道疾病465
知识点回顾466
临床案例研究467
辩证思考题467
自测题468
网上学习469
第二十二章口腔和胃肠道疾病470
消化系统的组成471
口腔471
胃471
小肠471
大肠472
口腔和消化系统的正常微生物菌群472
口腔疾病472
口腔的细菌性疾病472
口腔的病毒性疾病475
由细菌引起的胃肠道疾病476
细菌性食物中毒476
细菌性肠炎和肠炎热症477
胃、食管和肠道的细菌性感染483
胆囊和胆道的细菌性感染484
由其他病原体引起的胃肠道疾病485
病毒性胃肠道疾病485
原生动物引起的胃肠道疾病487
真菌毒素的效应489
蠕虫性胃肠道疾病490
知识点回顾496
临床案例研究497
辩证思考题497
自测题497
网上学习498
第二十三章心血管、淋巴及其系统性疾病499
心血管系统500
心脏和血管500
血液500
心血管系统的正常微生物菌群500
心血管和淋巴系统疾病501
细菌性败血症及相关疾病501
血液和淋巴的肠虫病503
系统性疾病504
细菌性系统性疾病504
立克次体及其相关系统性疾病511
病毒性系统性疾病515
原生动物系统性疾病518
知识点回顾522
临床案例研究523
辩证思考题523
自测题523
网上学习524
第二十四章神经系统疾病525
神经系统的组成526
神经系统的正常微生态526
脑和脑膜的疾病526
脑和脑膜的细菌性疾病526
脑和脑膜的病毒性疾病528
神经系统的其他疾病532
神经的细菌性疾病532
神经的病毒性疾病535
神经系统的朊病毒疾病536
神经系统的寄生虫疾病538
知识点回顾541
临床案例研究542
辩证思考题542
自测题542
网上学习543
第二十五章环境微生物学544
生态学基础545
生态系统的特性545
生态系统中的能量流545
生物地球化学循环546
水循环546
碳循环546
氮循环和氮细菌547
硫循环和硫细菌550
其他生物地球化学循环551
深层热生物圈551
空气551
空气中的微生物552
控制空气中微生物的方法552
土壤553
土壤的成分553
土壤中的微生物553
土壤中的病原体554
洞穴555
水555
淡水环境555
海洋环境556
深海火山口557
水污染557
水净化559
污水处理561
一级处理561
二级处理561
三级处理562
化粪池562
生物修复562
知识点回顾564
临床案例研究565
辩证思考题565
自测题565
网上学习566
第二十六章应用微生物学567
食物中发现的微生物568
谷物类568
果蔬类568
肉禽类569
鱼贝类570
牛奶571
其他食品572
防止食物变质和疾病传播572
食品保藏573
干燥与冷冻干燥574
牛奶巴斯德灭菌575
食品与牛奶的生产标准576
食用微生物和食品生产中的微生物576
食用藻类、真菌和细菌576
食品生产577
啤酒、果酒和白酒580
工业和制药微生物学581
有用的代谢过程581
工业微生物学中的难题582
有用的有机产物582
简单有机化合物582
抗生素583
酶583
氨基酸584
其他生物产品584
微生物采矿584
微生物废物处理585
知识点回顾585
临床案例研究586
辩证思考题586
自测题586
网上学习588
附录A公制计量单位,换算及数学工具589
附录B细菌和病毒的分类591
附录C微生物学中的常见词根608
附录D处理临床样本中的安全防护610
附录E代谢途径611
附录F疾病与对应的病原体615
附录G病原体及其引起的疾病620
附录H词汇表625
索引652 |
该书适用于生物工程、生物科学。医学和药学等相关专业的本科生和研究生的教学用书,也适用子作为双语教学的辅助用书。
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