普通高等教育“十五”国家级规划教材微生物学(第2版)MICROBIOLOGY主编沈萍陈向东E.coliK-12MG16554639221bp高等教育出版社Higher Education Press
第2版前言2000年,《微生物学》作为面向21世纪的国家级重点教材正式出版至今已有6年,已由原来的“面向"变成了“进入"21世纪。微生物学的发展也进入了又一个薪新的发展时期,其重要的标志之一是随着人类基因组测序计划的提前完成,微生物基因组测序、注释及相应的研究蓬勃发展,方兴未艾,已完成全基因组序列测定的微生物由6年前的20多个增至现在的200多个,全面带动了微生物学的发展。因此教材内容也必须不断更新,使之与迅速发展的微生物学相适应,保持教材的先进性、新颖性。但作为一本基础徽生物学教材,我们仍遵循第1版的宗旨:以基础性为主线,正确处理好基础性、系统性和先进性之间的关系,以适量的篇幅写出具有现代化的基础微生物学教材,对有些进展很快的内容,我们还采取了“文献导读”的方式引导有兴写的指导想除了同前一版一样,做到:“突出一本居发性、培养学生的创新和开拓精神:突出重点,尽量删去陈旧的内容和具有很强的可读性、启发性、适用性”等主要特色外,本版的一个大的变化是,书中的示意图除了少数几幅沿用原图外,几乎全部自行设计和绘制,部分照片是由国内外著名实验室赠予的,有的是选自学生自已的实验结果,使本书版面有大的改观,并且更显示本书的特色。此外,每章后面的习题也分成了复习题和思考题两部分,便于学生在掌握基本内容(复习题)的基础上,通过综合思考,使知识融会贯通,受到启迪,提高兴趣和能力。根据该版编写的宗旨和指导思想,除上述的总体变化外,每章都进行了校正、修订和增减,具体内容如下:第一章1.结合近年来全球爆发的流行性疾病,进一步强调了微生物与人类的密切关系。2.对表1-1中列出的微生物学发展重大事件进行了增添,着重反映了1997(第1版载止年限)以后国际上发生的重大事件,其中包括2001年邮寄炭疽跑子引起大范围的生物悉怖事件和2003年全球爆发的非典型肺炎等;1997年以前发生的重大事件中增添了美糖华人何大一(DavidHo)在1996年发明的“鸡尾酒法”治疗艾滋病。3.对一些进展中的内容和数字进行了校正,如:6年前只有20多种独立生活的微生物进行了全基因组测序,而现在已有200多种;6年前书中反映的是正在进展中的人类基因组计划和我国启动的第一个微生物全基因组测序,现均已分别在2003年和2002完成
保第 2 版前言第二章1.本章涉及的示意图和微生物形态学照片作了较大的变动,使该章的内容和形式紧密结合,更显新颖、生动。如:示意图主要为自行设计,使其更形象清晰;照片更突出了微生物形态的多样性,特别增加了近年来发现的生活在极端环境下的微生物形态照片,其中有些珍贵照片为国内外同行惠赠。2.该章的插入短文“最小和最大的细菌”中,增添了有关纳米比亚硫磺珍珠菌的最新研究进展。第三章1.在介绍细胞壁的组成、结构和功能时将原来的表3-1和表3-2进行了修订和综合,并整合成一个表,使其更清晰明了。此外,还增加了抗酸性细菌细胞壁的一些重要内容。2.增加了一个简表将细菌、古生菌和真核生物的细胞质膜进行比较,并增加了对支原体质膜上一种重要成分类何帕烷留醇的结构和功能的简介。3.在细胞壁以外的构造中,增加了目前颇受关注的S层结构。对螺旋体的一种特殊鞭毛一一周质鞭毛进行了特别介绍。4.该章在介绍了真核微生物的细胞基质和细胞肾架后,增添了一篇插入短文:“原核生物中也有细胞骨架吗?”,以开拓学生的思路和反向思维的能力。第四章I.在第二节中增加了培养“未培养微生物(unculturedmicroorganisms)”采用的新颖培养基和培养技术的介绍,拓展学生对培养基在分离、培养新型微生物中所起作用的认识。2.第三节中,在介绍营养物质进入细胞时,增加了“ATP结合性盒式转运蛋白系统”及“铁载体运输系统”的介绍,并相应地增加了新图,使学生充分了解微生物吸收营养物质方式的多样性。第五章1.将原书第一节“代谢概论”精减成该章的导言。2.削除了原书第二节中“生物氧化”的相关内容,使内容更加紧读。第六章1.第二节中增加了“二次生长”定义和“二次生长曲线”图,以加强学生对速()效碳(氮)源及二次生长现象的理解;由于在实验室中一般果用的是分批培养,因此还增加了“分批培养”定义以便与“连续培养”进行比较。2.第四节中,在介绍细菌计数法时,增加了对“菌落形成单位”的解释,使学生明确为什么不直接用“菌落数”的道理。另外,对“二分裂”、“相容溶质”等定义也作了进一步的明确。第七章1.本章根据现代病毒学的进展和“病毒”概念的拓展,对病毒”一词作了更明确的定义,而且按新的分类系统,将原来归于亚病毒因子的类病毒归于病毒之列。2、在“病毒的分类与命名”中,谢除了“病毒分类系统”小标题,将其内容与“病毒的命名规则”合并,使其更严谨、科学。并按1999年发表的ICTV的病毒分类与命名,对有关内容进行了修订,对第七节(亚病毒因子)的内容和结构也作了相应的改动。3.第四节中,对“病毒感染的起始”作了适当的修订,有的还根据研究进展增添了新的内容,如:增加了“以抗体依赖的增强作用”的侵入机制;在阐述“脱壳”时,加强了不完全脱壳病毒的相关内容等
第2版葡离4.根据近年来全球爆发的病毒感染性疾病及其对人类的巨大威协,本章特别增加了一节(第八节介绍这些病毒的结构特征、性质及传播途径。第八章1.根据最新资料,对表8-1中的基因数和基因组大小进行了校正,并增加了衣原体、立克次氏体、螺旋体的代表菌和放线菌的模式菌,使其更具有广泛性和代表性。此外,还特别将我国完成的第一个细菌全基因组序列测定列入该表中。2.在介绍细菌的质粒时,添加了一个插入短文“质粒原噬菌体”,拓展了质粒和原菌体的概念。3.在细菌的转导中,对转导颗粒(transducingparticle)和转导噬菌体(transducingphage)两个概念进行了明确定位,使其更符合内涵。4.在“徽生物育种”一节中,增加了”代谢工程育种”。在DNA shufling技术中,进一步介绍了新发展起来的全基因组shuffling技术。第九章1.第一节“转录水平的调控”中,剧除了“DNA结合蛋白”这一段落,因该内容在分子生物学和其相关学科中有详细的介绍。2.增加了一节“古生菌的转录及其调控”,使学生对这一种特殊的微生物有进一步的了解。第十章1.对全章各节之间的顺序和内容作了较大调整,使整章内容衔接更加紧密,更强调了微生物与基因工程的关系。2.刷去了部分非必露或相对较陈旧的内容和插图,如:第三节Ti质粒中的“共整合体”,第四节中的“同裂酶与同尾酶”,第五节中的“插入表达法”等。增加了一些新的内容,如:TthDNA聚合酶(第二节),细菌人工染色体(第三节),RNA聚合调节(第六节),酵母展示技术等。第十一章1.在生物降解和生物修复部分作了必要补充和修改。补充的主要内容包括:(1)微生物降解污染物的巨大潜力,生物降解性测定及分子结构与生物降解性的关系等。(2)强调了生物修复中的生物强化作用。2.在介绍共生固氮时,插入了一篇很有趣的短文“微生物间的互惠、“违约和制裁,”,描述了根瘤菌和互科植物共生关系中一种鲜为人知的现象。第十二章1.第三节中,在介绍完微生物分类的特征和技术后,增加了“微生物的鉴定”的内容,使学生对一个未知菌的鉴定过程和相关问题有一个整体概念。2.在全面阐述Woese的生命系统发育树的基础上,也对2004年在Nature上报道的“生命环(ringoflife)"的新观点以文献导读的形式列出,以促进学生学术思想的活跃。第十三章1.第二节中,根据最新研究进展,对“超嗜热古生菌”的有些内容进行了修正,如:增加了以Fe(Ⅲ)为电子受体的菌株121(原书中主要介绍了以硫作为电子受体),并根据最新发现,对超嗜热古菌的生长
第2版前吉极限温度进行了修正。2.在第二节的结尾,即在阐述了古生菌的多样性以后,增加了一个题为“附生在火焰球菌表面的最小古生菌”的插入短文,以显示古生菌多样性的特例。第十四章1.第一节“细菌的致病性"中精减了“毒素”的内容,使重点突出、紧类。2.增加了一节“抗感染免疫”,加强了获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的病源、传播途径、发病机制与机体免疫以及防治措施的内容。3.第二节“补体系统”中的“补体激活途径”增加了第三条途径一一凝集素途径。4.结合病原微生物的感染途径及其致病性,在本章相应位置插入了一篇短文“微生物与生物恐怖”。第十五章1.该章的标题由“微生物工业和产品”改为“微生物生物技术”,这是由于生物技术已发展为一个极其重要的科学技术体系,微生物生物技术是生物技术的重要组成部分,也是微生物学科的一个新分支学科。“微生物生物技术”的内容不仅包括微生物工业和产品,而且涉及的面更广,更能体现学科发展的趋势和前浴。2.将“微生物能源”单独作为一节,增加了“微生物生物技术的风险评估”,以突出其重要性。此外,对本书的参考书目和两个附录也根据全书内容的改动和修订进行了相应的变动,特别注意了对近年出版物的引用,最迟裁止年限为2005年。与本书相配套的还有即将出版的《微生物学实验》(第4版)、微生物学多媒体教学课件和资源库、《微生物学学习指导与习题解析》(已出版)、微生物学教学基本标准和要求。在本书的编写和出版过程中,得到了多方面的关心和支持。首先,我们要感谢广大的读者,特别是广大的学生,教师和同行,他们对该书第1版的热忧、兴趣和对第2版的期望、建议是我们编写该书的动力和源泉;其次,我们要感谢为本书提供珍贵照片的单位和个人,他们是:美国宾夕法尼亚大学医学院的毕尔飞教授,英国CABI生物科学-UK中心的DavidSmith教授,云南大学李文均教授,中国典型培养物保蔗中心方呈祥教授,武汉大学生命科学学院胡远洋教授等:第三,我们也非常感谢为本书绘制精美插图的郭骊骊、马晓靠、何斌、迁彪、张静犁、朱际、王湃、黄锐、全黄懋、郑宜诊、李彦夫、吴明峰和窗凯等;最后,我们对教育部生物学教学指导委员会和武汉大学各级领导对本书在编写和出版过程中给予的支持、关心和指导表示感谢。对高等教育出版社生命科学分社吴雪梅社长、潘超、王莉和李光跃等编辑为本书的出版付出的幸勤劳动表示诚挚的谢意!由于作者水平和能力有限,本书仍然会有许多不当或错漏之处,请广大师生、同行和读者多批评指正。谢谢!编者2006年1月