具体描述
"Laboratory Exercises in Microbiology, 6/e" has been prepared to accompany Prescott et al's "Microbiology, 6/e". Like the text, the laboratory manual provides a balanced introduction to laboratory techniques and principles that are important in each area of microbiology.
《微生物学：从基础到前沿的探索》 一本全面、深入、紧跟时代步伐的微生物学教材 作者： [此处可填写知名微生物学家的署名，以增强专业性] 出版社： [此处可填写一家权威的学术出版社名称] 版次： 第X版（最新修订版） 字数： 约 1,500 页 --- 内容简介 《微生物学：从基础到前沿的探索》旨在为学生和研究人员提供一个跨越微生物学所有核心领域，并触及最新研究热点的综合性学习资源。本书不仅涵盖了传统微生物学的经典知识体系，更以前瞻性的视角，深入剖析了微生物基因组学、生态学以及它们在生物技术和人类健康中的革命性应用。 本书结构严谨，逻辑清晰，旨在培养读者从宏观生态到微观分子层面的系统思维能力，使学习者能够深刻理解微生物在地球生命系统中扮演的不可或缺的角色。 --- 第一部分：微生物学的基石与历史沿革 本部分致力于为读者打下坚实的理论基础，追溯微生物学从萌芽到成为独立学科的历程。 第一章：微生物学的历史与发展 详细回顾从列文虎克到巴斯德、科赫的奠基性工作，探讨显微镜技术的发展如何推动了微生物学的进步。重点分析了微生物学黄金时代的关键发现及其对现代科学的深远影响。 第二章：微生物的观察与技术 系统介绍微生物学实验中必需的工具和技术。内容涵盖光学显微镜、电子显微镜的原理与操作，以及不同类型的无菌技术（如火焰灭菌、层流罩使用）的规范要求。详细阐述了培养基的配制原则，包括基础培养基、选择培养基和鉴别培养基的配方与用途。 第三章：微生物的化学组成与新陈代谢 深入探讨细菌、真菌、古菌等不同微生物群体的基本分子结构，包括细胞壁、细胞膜、核糖体等关键组分的化学特性。详细解析微生物的能量代谢途径，包括有氧呼吸、厌氧呼吸、发酵作用的生化路径，并辅以大量的代谢流程图，帮助理解微生物如何从环境中获取和转化能量。 --- 第二部分：微生物的形态、分类与遗传 本部分是理解微生物多样性的核心，聚焦于微生物的结构特征、分类系统及其遗传物质的运作机制。 第四章：细菌和古菌的结构与功能 细致描述原核生物的内部与外部结构（如荚膜、鞭毛、菌毛、内生孢子），并解释这些结构在适应环境和致病过程中的功能。专门开辟章节讨论古菌的独特脂质结构和代谢适应性，强调其在极端环境中的生存策略。 第五章：真菌、藻类与原生动物 全面介绍真核微生物的分类学地位、形态特征和生命周期。对于真菌，深入探讨其营养方式和繁殖机制；对于藻类和原生动物，则侧重于它们在水生生态系统中的作用及其与人类疾病的关联。 第六章：微生物的分类学和系统发育 基于现代分子生物学进展，详细介绍微生物的系统发育关系。重点讲解 16S rRNA 测序在细菌和古菌分类中的应用，阐述分类学（Taxonomy）与系统发生学（Phylogeny）的最新标准和命名规则。 第七章：微生物遗传学基础 本章是连接经典遗传学与现代分子生物学的桥梁。内容包括 DNA、RNA 的结构、基因表达的调控机制（如操纵子模型）、突变、修复机制。详述了基因转移的三种主要方式：接合（Conjugation）、转化（Transformation）和转导（Transduction）的分子机制及其对细菌适应性的意义。 --- 第三部分：微生物的生态学与环境作用 本部分将视角从实验室提升至自然界，探讨微生物如何塑造和维持地球的生命支持系统。 第八章：微生物生态学原理 引入微生物生态学的核心概念，如群落结构、多样性、相互作用（互利、竞争、捕食）。详细分析土壤、水体、大气中微生物群落的动态平衡。 第九章：氮、硫、碳等关键元素循环 深入解析微生物在地球元素循环（特别是氮循环、碳循环和硫循环）中扮演的关键角色。重点讨论固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌的具体生理机制，以及它们如何影响全球气候变化和农业生产。 第十-十一章：微生物群落与宿主互作（宏基因组学视角） 探讨人体、动物和植物微生物组（Microbiome）的组成、功能及其与宿主健康的复杂关系。利用宏基因组学（Metagenomics）和代谢组学（Metabolomics）的最新案例，分析微生物组失调（Dysbiosis）与非传染性疾病之间的关联。 --- 第四部分：应用微生物学与生物技术前沿 本部分聚焦于人类如何利用微生物的力量，解决能源、环境和健康领域的重大挑战。 第十二章：微生物与疾病 这是临床微生物学与病原学的基础。系统介绍细菌、病毒、真菌和寄生虫感染性疾病的病理机制。本书特别强调了新型病原体（如新发传染病）的识别、诊断方法（如 PCR 技术、血清学检测）以及抗微生物药物的作用靶点和耐药性的分子机制。 第十三章：食品与工业微生物学 讲解微生物在食品发酵（如酸奶、面包、酒精生产）中的调控。在工业应用方面，深入探讨利用微生物生产抗生素、酶制剂、生物燃料（如生物乙醇、生物柴油）的生物反应器设计与过程优化。 第十四章：微生物生物技术与合成生物学 本书的前沿章节。详细介绍重组 DNA 技术在微生物中的应用，包括基因克隆、表达系统构建。重点阐述合成生物学如何利用工程化微生物设计全新的生物路径，用于药物开发、生物传感器制造和环境修复（生物治理）。 第十五章：抗生素耐药性与未来策略 集中探讨全球公共卫生的重大威胁——抗生素耐药性（AMR）。分析耐药基因的传播机制，并展望应对策略，包括新型抗生素的筛选、噬菌体疗法的复兴以及疫苗开发的新方向。 --- 本书特色与优势 1. 图文并茂，精美详尽的插图系统： 包含数百幅由专业绘图师绘制的分子机制图、细胞结构图和实验流程图，确保复杂概念的直观理解。 2. 强调计算与大数据方法： 在分子与生态章节中，融入了生物信息学分析的基本概念和案例，使读者了解现代微生物学研究的计算驱动特性。 3. 贯穿“从实验室到临床/工业”的转化医学思维： 每一核心概念的讲解，都辅以实际应用案例，强化理论知识的实用价值。 4. 丰富的实验指导： 书后附录包含一系列与教材内容紧密配合的、设计精良的实验指南，强调无菌操作的规范性和数据分析的严谨性。 《微生物学：从基础到前沿的探索》是本领域内知识深度与广度达到高度平衡的典范之作，是每一位致力于微生物科学研究、生物工程实践或医学诊断的专业人士案头不可或缺的工具书。
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