微生物学基础

Talaro’s Foundations in Microbiology

作者:Talaro, Kathleen P

出版社:McGraw Hill

索书号:Q93/T137(11)/2021/Y

ISBN9781260451436

藏书地点:武大外教中心

微生物包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保、体育等诸多领域。在我国教科书中,将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”。

相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。假设1个大肠杆菌20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(272次方),这是非常巨大的数字。但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。人类疾病中有50%是由病毒引起的。微生物导致人类疾病的历史不断推进,也就相等于人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,比如大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。还有一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。

微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称为正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠互利。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。

《微生物学基础》一书于2021年由McGraw Hill出版社出版,作者是Talaro, Kathleen P。本书的取材新颖,增添了不少新资料和新知识,使之与迅速发展的微生物学科相适应,保持了教材的先进性。例如,对发展十分迅速的生物膜的重要性及其功能进行了拓新;根据学科的发展,对宿主、防御和免疫学章节进行了重大改变,增添了许多新的信息;对病毒及其疾病,如流行性感冒及其疫苗、病毒、艾滋病等部分均进行了拓展、改组和更新。

本书作为研究微生物学的专业书记,内容专业详实,语言浅显易懂,除此之外还有以下特点:

1、本书的内容重点是微生物学基本原理,且侧重于、药和卫生方面应用的微生物学;

2、本书取材新颖,增添了不少新资料和新知识,无论是内容的取舍,还是插入短文,或是思考题、附录等,都充分体现了这点;

3、语言浅显易懂,对于初学者有很大的帮助。

 

本书目录

1. 微生物学的主要主题

2. 生物化学

3. 实验室工具:微生物研究方法

4. 原核细胞与微生物概论

5. 真核细胞与微生物概论

6. 病毒、类病毒和病毒导论

7. 微生物营养、生态与生长

8. 微生物代谢导论:生命的化学十字路口

9. 微生物遗传学导论

10. 基因工程:分子生物学的革命

11. 微生物控制的物理和化学药剂

12. 药物,微生物,宿主——化学疗法的要素

13. 微生物与人的相互作用:感染、疾病与流行病学

14. 宿主防御和先天免疫导论

15. 适应性、特异性免疫和免疫

16.免疫力失调

17. 鉴定病原体和诊断感染的程序

 

 

兰天 武汉大学生命科学学院 博士研究生