簡介
《微生物生物技術》全書共分八章。第一、二、三章主要介紹了與生物技術有關的微生物學基礎,包括微生物的生長、代謝和遺傳;第四、五章以基因工程為中心,著重介紹了微生物分子操作的基礎與基因作業系統;第六、七、八章分別介紹了微生物酶工程、發酵工程和代謝工程的基本概念及其研究和套用的進展。
本書可作為微生物學、生物工程、分子生物學等專業的研究生、高年級本科生作為微生物生物技術的入門教材和參考書,也可供從事環境、農業、能源、化工、醫藥、食品、輕工等套用微生物領域研究、生產的科研人員和工程技術人員參考。
特點
本書是中國科學院研究生課程《微生物生物技術》教材。
微生物生物技術是一門利用微生物、通過生物技術手段來實現一定套用目標的現代科學技術,主要是在綜合了微生物學、微生物(發酵)工程和分子生物學的有關知識基礎上發展起來的。本書全面概括了從傳統微生物學方法到分子生物學和組學等現代生物技術的各領域,是一本內容全面、技術詳盡的通用參考書。
本書可以作為微生物學、生物工程、分子生物學等專業的研究生、高年級本科生作為微生物生物技術的入門教材和參考書,也可供從事環境、農業、能源。化工、醫藥、食品。輕工等套用微生物領域研究、生產的科研人員和工程技術人員參考。
目錄
第一章微生物的生長
第一節微生物生長的條件
一、微生物生長的物質條件
二、微生物生長的環境條件
第二節培養基
一、培養基的分類
二、培養基的主要成分
三、培養基的滅菌
第三節生長動力學
一、微生物的生長與繁殖
二、微生物生長的數學描述
參考文獻
第二章微生物的代謝
第一節代謝的概念
第二節微生物的初級代謝
一、糖代謝
二、胺基酸的合成代謝
三、核苷酸的合成代謝
第三節微生物的次級代謝
一、次級代謝的意義
二、次級代謝產物的生物合成
三、青黴素和頭孢菌素
第四節重要的微生物代謝產物
一、醇、多元醇和有機酸
二、胺基酸
三、核苷酸及其類似物
四、抗生素
五、微生物多糖和聚酯
六、維生素
第五節微生物代謝的調節
一、代謝調節概論
二、酶合成的調節——誘導與阻遏
三、酶活性的調節——激活和抑制
四、微生物代謝調節的模式
參考文獻
第三章微生物的遺傳與遺傳育種
第一節遺傳的物質基礎
一、dna是遺傳物質
二、基因的表達
第二節基因突變與誘變育種
一、基因突變
二、誘變育種
第三節突變株的篩選
一、平皿快速檢測法
二、形態變異的利用
三、抗藥性定向篩選的利用
四、利用抗反饋抑制來篩選突變體
五、營養缺陷型的利用
六、計算機技術的套用
七、高通量的篩選方法
八、分析方法的利用
第四節原生質體融合育種
一、原生質體製備
二、原生質體融合
三、融合子的篩選
四、基因組改組
參考文獻
第四章微生物基因工程
第一節基因工程概論
一、基因工程的基本材料
二、基因工程的基本過程
第二節工具酶
一、限制性核酸內切酶
二、聚合酶
三、連線酶、激酶及磷酸酶
四、核酸酶
五、蛋白水解酶(蛋白酶k)
六、溶菌酶
第三節目的基因的獲得
一、基因的化學合成
二、利用聚合酶鏈反應合成目的基因
三、通過構建基因文庫篩選目的基因
第四節基因工程菌的鑑定
一、分子雜交技術——細菌菌落或噬菌斑的原位雜交篩選法
二、從表達文庫中篩選目的基因
三、dna片段的序列分析
參考文獻
第五章微生物基因作業系統
第六章微生物酶工程
第七章發酵工程
第八章微生物代謝工程
書摘
第一章微生物的生長
第一節微生物生長的條件
微生物同其他生物一樣,必須有一個適合生存和生長的環境,並從環境中獲取物質和能量以進行新陳代謝。微生物生長應當同時具備物質條件與環境條件。
一、微生物生長的物質條件
1.水
水是自然界含量最豐富的物質,也是細胞內含量最豐富的物質。對於微生物的生長,水是必不可少的。
水作為微生物細胞原生質的主要組成部分,使得原生質處於溶膠狀態,以保證代謝活動的正常進行。水在各種微生物細胞中的含量不盡相同,一般細菌為75%~85%,酵母菌為70%~80%,黴菌可達90%左右。有些微生物在乾燥條件下可形成休眠狀態。水的比熱容高,並有較好的導熱性,能有效地吸收代謝過程中所放出的熱量,可作為熱的緩衝劑,即當外界溫度有波動時,可使細胞的溫度不至於急劇變化而相對穩定,因此能對微生物起保護作用。
細胞的一切生命活動都離不開水,如營養物質的吸收、代謝活動、生長、繁殖等,水是生理過程的必要溶劑,具溶劑與運輸介質的作用,營養物質需先溶於水,才能被吸收或分泌,參加代謝反應。參與細胞的一系列化學反應,以及水能溶解許多物質,主要是由於水的偶極性。鹽和離子型化合物,由於分子中含有的正負離子間的靜電引力作用,故要分開這些離子需相當大的能量,但在水中,水偶極子與正負離子間產生的靜電引力超過正負離子間的靜電引力,能把正負離子拉開,形成很穩定的水化離子,即水在離子周圍形成水化層,使解離作用朝離子化方向進行。對於非離子的極性化合物如糖、醇、醛、酮等也易溶於水,這是因為水偶極子與這類化合物的極性官能團(如羥基、羰基)形成氫鍵之故;水也能維持蛋白質、核酸等大分子穩定的天然構象;水本身還直接參與一些重要的生化反應,通過水合作用與脫水作用控制由多亞基組成的結構,如酶、微管、鞭毛及病毒顆粒的組裝與解離等。
水化作用也有對細胞生理過程不利的一面,例如離子水化使離子直徑增大,有礙於離子向細胞內轉移,水化層越厚,轉移的阻力越大。水化層也影響離子與蛋白質的結合,蛋白質和膜之間形成水化層會影響其生理活性等。
盤點有關微生物書籍
微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物,雖然個體微小但我們對其的研究對我們的生活的方方面面起著重大的作用。本任務就是讓大家來收集有關微生物的書籍。 |