《微生物学介绍（第14版）》

Microbiology: An Introduction

作者：Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case, III Bair, Warner B., Derek Weber

出版社：Pearson

索书号：Q93/T712/2023/Y

ISBN：9780137941629

如果你曾在一个万里无云的夜晚，在一个远离光污染的地方凝视夜空，你可能会对那无数的星星感到惊讶，甚至有些谦卑。很难估计到底有多少颗恒星;最好的估计是从我们自己的银河系开始的，它大约有1000亿颗(1 × 10¹¹)恒星。天文学家估计宇宙中大约有10万亿个星系。假设所有星系的大小都和银河系差不多，你得到的结果是宇宙中大约有1x10²⁴颗恒星——虽然不是最准确的数字，但仍然令人生畏。

如果你把目光转回地球，你会发现更令人敬畏的丰富。例如，如果你把地球上所有1x10³¹的病毒一个叠一个，它们将延伸约1亿光年。这大约是仙女座星系的43倍远。下次你在海里泡澡的时候，想想看，海洋里的细菌(约1.3 x 10²⁹)至少比宇宙中恒星多10万(1x 10⁵)倍。或者你更喜欢呆在陆地上，那里一茶匙的土壤有大约10亿(1x 10⁹)微生物。

这些微生物在做什么?简而言之，就是让我们其他人的生活成为可能。怎么做?大约从24亿年前开始，蓝藻细菌开始向大气中释放大量氧气。这被称为“大氧化事件”，它为耗氧生物(如我们)的进化奠定了基础。微生物在生命进化中还有另一个重要的作用，因为只有细菌能固定氮——也就是说，把气态氮转化为供植物、动物和其他微生物使用的有机氮。最后，你能想象如果死亡的有机物质没有被降解，地球上的生命会是什么样子吗?也许最好不要这样做。最好想想啤酒、葡萄酒、巧克力、奶酪和酸奶等微生物产品。

当然，并不是所有的微生物都能使生命成为可能，甚至更容易。每年约有1600万人(1.6 x 10⁷)死于传染病;其中许多死亡是可以通过接种疫苗或抗生素治疗来预防的。讽刺的是，大多数疫苗和抗生素也是微生物产品。虽然我们对致病微生物的了解最多，因为致病微生物不到所有微生物的1%，但关于微生物还有很多需要了解。事实上，就像星星的数量一样，微生物种类(包括细菌、病毒、真菌和原生生物)的数量是有争议的。可以肯定的是，微生物对地球上所有其他生命都很重要。

数十亿年来，微生物广泛地塑造了地球栖息地的发展，并影响了其他生命形式的进化。科学家们在其他星球上寻找生命时，首先要寻找微型器官的迹象，这是可以理解的。在古代岩石和沉积物中发现的化石记录表明，类细菌细胞至少在地球上存在过35亿年。在最初的20亿年里，这种类型的早期微生物主导着地球的生命形式。这些古老的细胞又小又简单，缺乏专门的内部结构来执行它们的功能。很明显，这些细胞的遗传物质并没有结合到一个称为细胞核或“核”的单独隔间中。这种类型的细胞和微生物称为原核生物，意思是“在细胞核之前”。大约18亿年前，在化石记录中出现了一种更复杂的细胞，它已经发育出细胞核和各种被称为细胞器的特殊内部结构。这些类型的细胞和生物根据其“真”核被定义为真核生物。此外，我们将更多地了解真核细胞的起源，它们不是凭空冒出来的;它们从原核细胞进化了数千年，通过一个有趣的过程，称为内共生。早期的真核生物，可能类似于藻类和原生动物，开始了最终产生真菌、植物和多细胞动物如蠕虫和昆虫的进化路线。这花费了很长时间!细菌甚至比最早的动物早了大约30亿年。这很好地表明，人类不太可能，也不应该试图从我们的环境中消除微生物。它们已经存在了亿万年，对于维持地球的生命特征是绝对必要的。

微生物的定义是那些小到肉眼看不清楚的微生物。它们的直径一般为1毫米或更小。虽然小体积是微生物的一个重要特征，但仅仅定义它们是不够的。大多数单细胞微生物都是显微镜下才能看到的，但有些，如面包霉菌，不用显微镜就可以看到。一些宏观微生物是多细胞的。他们是与其他多细胞生命形式如植物和动物不同的是，它们缺乏高度分化的组织。总之，细胞微生物的直径通常小于1毫米，通常是单细胞的，如果是多细胞的，则缺乏分化的组织。除了微生物，微生物学家还研究各种非细胞生物实体。这包括病毒和亚病毒。术语“微生物”和“微生物”有时适用于这些非细胞生物。

《微生物介绍》一书于2023由Pearson出版，作者是Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case, III Bair和Warner B., Derek Weber。

Gerard J.Tortora是一名生物学教授，在新泽西州帕拉莫斯的卑尔根社区学院教授微生物学、人体解剖学和生理学。1965年，他在蒙特克莱尔州立学院获得生物学硕士学位。他隶属于许多生物学/微生物学组织，如美国微生物学会（ASM）、人体解剖学和生理学学会（HAPS）、美国科学促进会（AAAS）、国家教育协会（NEA）、新泽西州教育协会（NJEA）和大都会学院和大学生物学家协会（MACUB）。杰瑞是许多生物科学教科书的作者。1995年，他被选为卑尔根社区学院最优秀的教员学者之一，并被评为杰出教员学者。1996年，Jerry获得了德克萨斯大学颁发的国家员工与组织发展研究所（NISOD）卓越奖，并被选为卑尔根社区学院的代表，参加了一场旨在提高人们对社区学院对高等教育贡献的认识的运动。

Berdell R.Funke在堪萨斯州立大学获得微生物学博士、硕士和学士学位。他在北达科他州立大学担任微生物学教授。他教授微生物学导论，包括实验室、普通微生物学、食品微生物学、土壤微生物学、临床寄生虫学和病原微生物学。作为北达科他州实验站的一名研究科学家，他发表了许多关于土壤微生物学和食品微生物学的论文。

Christine L.Case是一名注册微生物学家，也是加利福尼亚州圣布鲁诺市天际线学院的微生物学教授，她在那里任教了38年。她拿到了教育发展证书。新东南大学的课程和教学，以及旧金山州立大学的微生物学硕士。她是工业微生物学会（SIM）的理事。她获得了ASM和加利福尼亚海沃德杰出教育家奖。除了教学之外，Chris还定期为专业文献做出贡献，开发创新的教育方法，并对保护和科学在社会中的重要性保持个人和专业的承诺。克里斯也是一位狂热的摄影师，她的许多照片都出现在这本书中。

DerekWeber是新泽西州萨默维尔的拉里坦谷社区学院（RaritanValley CommunityCollege）的生物学和微生物学教授。他在摩拉维亚学院获得化学学士学位，在威斯康星大学麦迪逊分校获得生物分子化学博士学位。他目前的学术工作侧重于在翻转课堂中使用教学技术，以创造一个更活跃和更具吸引力的学习环境。德里克因这些努力获得了多项奖项，包括在国际教学会议上获得的教学、学习和技术创新卓越奖。作为他致力于培养学习型社区的一部分，DerekWeber在州和国家会议上分享了他的工作，并定期参加美国微生物学会本科生教育者年会（ASMCUE）。他之前撰写过MicroBooster视频教程，可在《掌握微生物学》（MasteringMicrobiology）上找到，该教程在学生应用微生物学和化学的基本概念时对他们进行补救。德里克感谢他耐心的妻子劳拉和他的孩子安德鲁、詹姆斯和莉莉的支持。

Tortora/Case/Bair/Weber/Funke的微生物学，一个简介提供了一个非常清晰的复杂主题的介绍，概念和应用的仔细平衡，以及教学上优越的艺术。通过关注微生物学中的宏观概念和主题，文本鼓励您可视化和综合更困难的主题，如微生物代谢，免疫学和微生物遗传学。值得信赖的临床重点和学生友好的叙述将帮助您理解为什么微生物学与您未来的医疗保健职业相关。

第14版加深了临床重点，并将SARS-CoV-2和COVID-19的覆盖范围贯穿始终。更新包括创新的微生物学研究，修订的免疫学章节，以及广泛的多样性，公平性和包容性审查。

本书作为讲述微生物学的书籍，内容专业详实，语言浅显易懂，具有以下特点：

1、含有大量的图表，帮助读者理解较为复杂的微生物知识。

2、含有大量临床案例研究，帮助读者批判性思考每一章内容。

3、含有在线视频、教程和动画指导学生学习艰难的概念。新的亮点包括临床视频教程，说明微生物学概念如何与临床场景相关；交互式微生物学教程，帮助学生理解关键的微生物学概念；以及现成的教学模块，指导教师使用最有效的教学工具。

本书目录

1. 微生物世界和你

2. 化学原理

3. 通过显微镜观察微生物

4. 原核和真核细胞的功能解剖学

5. 微生物代谢

6. 微生物生长

7. 微生物生长控制

8. 微生物遗传

9. 生物技术和DNA技术

10. 微生物分类

11. 原核生物：细菌和古菌

12. 真核生物：真菌、藻类、原生动物和蠕虫

13. 病毒、类病毒和朊病毒

14. 疾病与流行病学原理

15. 致病性微生物机制

16. 先天免疫：宿主的非特异性免疫

17. 适应性免疫：宿主的特异性防御

18. 免疫学的实际应用

19. 免疫系统相关疾病

20. 抗菌药

21. 皮肤和眼睛的微生物

22. 神经系统微生物

23. 心血管和淋巴系统微生物

24. 呼吸系统微生物

25. 消化系统微生物

26. 泌尿和生殖系统微生物

27. 环境微生物学

28. 应用及工业微生物学

王昊宇武汉大学生命科学学院博士研究生