本书在保留第二版内容的基础上，对部分内容进行了更新、修正或补充，同时进行了数字资源建设，添加了知识拓展、实践应用、学说发展、研究证伪、巨匠小传等相关视频及教学课件等资源。全书共11章，围绕微生物的形态结构、生理代谢、遗传变异、生态互作、系统分类5个方面，由微观到宏观、由静态到动态、由孤立到联系，第二到十章对微生物的基本生物学知识进行了全面系统、深入浅出的阐述，力求信息准确、内容及时更新、行文简洁；同时，在绪论中对微生物的总体特征及微生物学的发展简史做了概述，在最后一章对目前的研究焦点——作物微生物组与绿色农业发展进行了介绍和展望。

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本科毕业于西南农业大学农学专业并留校工作，2000年6月获该校生化与分子生物学专业硕士学位。2002.09-2006.06就读于华中农业大学农业微生物学国家重点实验室，获微生物学博士学位。2006.07-2007.07于中南大学湘雅医学院从事教学科研工作。2007年7月至今，于西北农林科技大学生命科学学院从事教学科研工作，期间作为访问学者于2013.11-2014.11在美国加州大学洛杉矶分校，分子、细胞及发育生物学系学习并合作研究。以第一或通讯作者在Plant Cell & Environment、Journal of Experimental Botany、Science of the Total Environment、Plant & Cell Physiology、Plant Molecular Biology等本领域期刊发表学术论文十几篇，2016年获得陕西省科学技术一等奖（第3完成人）。无

目录
第一章 绪论 1
一、微生物的类群及其特点 1
二、微生物学研究内容及其发展简史 4
三、微生物学与人类社会发展 10
第二章 原核微生物 14
第一节 细菌 14
一、细菌的形态与大小 15
二、细菌细胞的构造与功能 17
三、细菌的繁殖 32
四、细菌的群体特征 33
五、细菌的生物膜与群体感应 34
第二节 放线菌 36
一、放线菌的形态构造 36
二、放线菌的繁殖 38
三、放线菌的群体特征 38
第三节 古菌 39
一、古菌的特点 39
二、古菌的细胞构造与功能 40
第四节 蓝细菌 41
一、蓝细菌的形态 41
二、蓝细菌的细胞构造与特化形式 42
第五节 其他原核微生物 43
一、支原体 44
二、立克次氏体 44
三、衣原体 45
第三章 真核微生物 48
第一节 概述 48
一、真核微生物与原核微生物的比较 48
二、真核微生物的主要类群 49
三、真核微生物的细胞构造与功能 49
第二节 酵母菌 51
一、酵母菌的形态与结构 51
二、酵母菌的繁殖和生活史 52
三、酵母菌的菌落 54
四、酵母菌的群体感应 54
第三节 霉菌 55
一、霉菌的形态与结构 55
二、霉菌的繁殖 58
三、霉菌的菌落 62
第四节 蕈菌 62
一、蕈菌的繁殖 63
二、蕈菌的用途与栽培现状 63
第五节 其他真核微生物 65
一、黏菌 65
二、卵菌 67
三、藻类 68
四、原生动物 68
五、微型后生动物 70
第四章 病毒 73
第一节 概述 73
一、病毒的定义及特点 73
二、病毒的宿主范围、培养、分离与纯化 73
三、病毒的分类与命名 75
第二节 病毒的形态结构与化学组成 76
一、病毒的形态结构 76
二、病毒的化学组成 83
第三节 病毒的复制 86
一、病毒的测定 86
二、病毒的复制周期 88
三、一步生长周期 95
第四节 动物病毒 96
一、脊椎动物病毒 96
二、无脊椎动物病毒 99
第五节 植物病毒 101
一、植物病毒的形态和分类 101
二、植物病毒举例 101
第六节 亚病毒 104
一、类病毒 104
二、卫星 106
三、朊病毒 108
第五章 微生物的营养 111
第一节 微生物的营养物质 111
一、微生物细胞的化学组成 111
二、微生物的营养物质及功能 112
第二节 微生物的营养类型 116
一、光能无机自养型 117
二、光能有机异养型 117
三、化能无机自养型 118
四、化能有机异养型 119
第三节 微生物对营养物质的吸收方式 119
一、单纯扩散 120
二、促进扩散 120
三、主动运输 121
四、基团转位 123
五、膜泡运输 124
第四节 微生物的培养基 125
一、培养基的设计原则和方法 125
二、培养基的类型及应用 127
三、未培养微生物的培养 130
第六章 微生物的代谢 134
第一节 微生物的能量代谢 134
一、化能自养型微生物的生物氧化与产能 135
二、化能异养型微生物的生物氧化与产能——发酵与呼吸 139
三、光能营养型微生物的能量代谢 147
第二节 微生物中几个特殊的合成代谢 152
一、自养型微生物 CO2的固定 152
二、生物固氮 155
三、肽聚糖的合成与细菌细胞壁的扩增 158
四、回补途径 161
第三节 微生物的次级代谢 162
一、次级代谢与次级代谢产物 162
二、微生物的次级代谢类型 163
三、次级代谢产物的生物合成 164
第七章 微生物的生长与环境条件 166
第一节 微生物纯培养体的获得与测定方法 166
一、获得纯培养体的方法 166
二、微生物生长的测定方法 167
第二节 微生物的群体生长 171
一、个体生长和同步生长 171
二、单细胞微生物的群体生长 173
三、分批培养和连续培养 175
四、常见的微生物培养方法 176
第三节 微生物的生长环境 178
一、温度 179
二、水分 181
三、氧气 182
四、pH 183
五、辐射 183
第四节 有害微生物的控制 184
一、基本概念 184
二、物理因素的控制 184
三、化学因素的控制 186
第八章 微生物的遗传变异和育种 191
第一节 微生物的基因组 191
一、原核微生物——大肠杆菌的基因组 193
二、真核微生物——酿酒酵母的基因组 194
三、古菌——詹氏甲烷球菌的基因组 196
四、泛基因组 196
五、宏基因组与宏基因组学 198
第二节 质粒与转座因子 199
一、质粒的分子组成与结构 199
二、质粒的主要类型 200
三、质粒的不亲和性 202
四、转座因子的主要类型和分子结构 203
五、转座因子的遗传学效应及应用 204
第三节 基因突变与修复 205
一、突变体的类型及其分离 205
二、基因突变的特点 208
三、基因突变的分子基础 211
四、DNA损伤修复 215
五、表型延迟 217
第四节 微生物的基因重组 217
一、原核微生物的基因重组 218
二、真核微生物的基因重组 224
第五节 微生物与基因工程 225
一、微生物与克隆载体 226
二、基因工程的基本操作及其应用 227
三、CRISPR与基因编辑 228
四、合成生物学与基因工程前景 230
第六节 菌种的退化、复壮与保藏 232
一、菌种的退化与复壮 232
二、菌种的保藏 234
三、菌种保藏机构 236
第九章 微生物的生态 239
第一节 自然环境中的微生物 239
一、微生物生态系统的特点及概念 239
二、土壤和岩层中的微生物 240
三、水体中的微生物 242
四、空气中的微生物 244
五、极端环境中的微生物 245
六、农业产品上的微生物 246
七、生物体上的微生物 247
第二节 微生物与生物环境间的相互关系 250
一、微生物与微生物间的相互关系 250
二、微生物与植物间的相互关系 253
三、微生物与动物间的相互关系 259
第三节 微生物与地球化学循环 261
一、微生物在生态系统中的地位 261
二、微生物在地球化学循环中的作用 262
第四节 微生物生态学研究方法 272
一、经典微生物生态学研究方法 273
二、分子微生物生态学研究方法 275
第五节 微生物与环境保护 277
一、微生物对污染物的降解 277
二、微生物对重金属的钝化、吸收和转化 278
三、微生物与污水处理 279
四、微生物与固体废弃物处理 281
五、微生物与环境监测 282
第十章 微生物的系统发育和分类鉴定 285
第一节 生物进化历程的计时器 285
一、进化指征的选择 286
二、rRNA作为进化的指征 286
三、系统发育树 287
四、三域学说 288
第二节 微生物的分类单元和命名 289
一、微生物的分类单元 289
二、微生物的命名 292
第三节 微生物的分类系统 293
一、伯杰氏原核生物分类系统 293
二、菌物分类系统 297
第四节 微生物的分类鉴定方法 300
一、多相分类学 300
二、数值分类法 307
三、微生物快速鉴定与分析技术 308
四、生物信息学在微生物系统学中的应用 309
第五节 微生物物种的多样性 310
一、细菌系统发育概览 310
二、古菌系统发育概览 311
三、真核微生物系统发育概览 313
第十一章 作物微生物组与绿色农业发展 316
一、微生物群、微生物组与微生物组学 316
二、微生物组学大数据 316
三、农业微生物组与绿色发展 319
四、微生物组对未来农业的影响 321
参考文献 323