生態(tài)及環(huán)境微生物學(xué)

內(nèi)容概要

生態(tài)及環(huán)境微生物學(xué)（導(dǎo)讀版）衍生于《微生物學(xué)百科全書（原著第三版）》中有關(guān)微生物生態(tài)學(xué)相關(guān)內(nèi)容，形成了單一的專題卷，便于環(huán)境科學(xué)和微生物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究人員，技術(shù)人員和學(xué)生查閱參考。
生態(tài)及環(huán)境微生物學(xué)（導(dǎo)讀版）共分為五部分，幾乎涵蓋了微生物生態(tài)學(xué)和環(huán)境微生物學(xué)涉及的所有方面。第一部分主要介紹微生物生態(tài)學(xué)的一些基本概念和理論知識，包括微生物生態(tài)學(xué)原理、微生物食物鏈、微生物被膜、基因水平轉(zhuǎn)移、赤潮、環(huán)境病毒池、植物內(nèi)生物菌等；第二部分則著重闡釋了不同微生物菌群的生理代謝特點及行為特征；第三部分介紹了微生物的棲息環(huán)境，包括一些極端環(huán)境和特殊的地理環(huán)境，第四部分重點探討了生物地球化學(xué)循環(huán)及影響，并從生物技術(shù)和環(huán)境等方面探討了重金屬污染的相關(guān)問題；全書的最后一部分則就生物技術(shù)相關(guān)話題展開了討論，與實際應(yīng)用聯(lián)系緊密。
生態(tài)及環(huán)境微生物學(xué)（導(dǎo)讀版）適合于微生物生態(tài)學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、高級微生物學(xué)等學(xué)科的教學(xué)參考書，以及作為相關(guān)科研的輔助參考書；適合的人群是微生物學(xué)、真菌學(xué)、免疫學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及生物技術(shù)學(xué)科的研究人員、技術(shù)人員及研究生和高年級本科生。

作者簡介

作者：（美國）施密特（Thomax M.Schmidt） （美國）謝策特（Moselio Schaechter）

書籍目錄

撰稿人名單前言第一部分 微生物生態(tài)學(xué)1.微生物生態(tài)學(xué)的原則什么是微生物生態(tài)學(xué)微生物生態(tài)學(xué)的發(fā)展史微生物生態(tài)學(xué)的范疇微生物生態(tài)學(xué)的原則總則群體生態(tài)學(xué)的原則生理生態(tài)學(xué)的原則微生物生態(tài)學(xué)研究方法對自然生態(tài)環(huán)境中微生物活性及分布的描述性研究原位生長率或生物地球化學(xué)活性分析模擬環(huán)境下自然生態(tài)樣品的操作(微生態(tài)系統(tǒng))現(xiàn)代實驗系統(tǒng)微生物生態(tài)學(xué)的未來微尺度的微生物學(xué):單細胞微生物學(xué)微生物生態(tài)學(xué)學(xué)說培養(yǎng)的革新最新進展分子生態(tài)學(xué)技術(shù)進展人體微生物群系推薦閱讀2.微生物食物網(wǎng)(webs)引言對微生物食物網(wǎng)的認識組成與途徑海洋食物網(wǎng)中的微生物海洋浮游生物底棲生物微生物食物網(wǎng)在生物地球化學(xué)循環(huán)中的作用后生動物的食物源模擬微生物食物網(wǎng)微生物間的化學(xué)相互作用微生物食物網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)微生物食物網(wǎng)形式與功能的生物地理學(xué)研究進展推薦閱讀3.生物被膜生物被膜的結(jié)構(gòu)與功能自然生態(tài)環(huán)境中的生物被膜工業(yè)環(huán)境中的生物被膜醫(yī)療系統(tǒng)中的生物被膜結(jié)語總結(jié)推薦閱讀4.微生物席引言棲息地分布高鹽水中的微生物席天然熱泉中的微生物席南北極湖泊中的微生物席陸生微生物席和殼短期微生物席熱帶珊瑚上的微生物席研究的復(fù)雜性微生物席生態(tài)系統(tǒng)案例研究墨西哥Guererro Negro的微生物席美國黃石公園章魚泉和蘑菇泉中的微生物席微生物席對各種脅迫的響應(yīng)微生物對強光和UV脅迫的應(yīng)激反應(yīng)干燥與滲透壓脅迫溫度脅迫低pH、金屬、類金屬及有毒硫化物的脅迫寡營養(yǎng)脅迫結(jié)語推薦閱讀5.基因水平轉(zhuǎn)移:細菌對胞外DNA的吸收細菌對胞外DNA的自然吸收過程在各種不同環(huán)境中細菌對胞外DNA的吸收土壤微生物對DNA的吸收植物相關(guān)微生物對DNA的吸收水體及沉積層中的微生物對DNA的吸收消化道微生物對DNA的吸收食品微生物對DNA的吸收現(xiàn)用的DNA吸收系統(tǒng)的局限性影響單個細菌細胞對DNA穩(wěn)定吸收的因子在細菌群體中水平獲得的DNA長期存在的影響預(yù)測細菌對DNA吸收及使用遺傳修飾微生物(GMM)的潛在危險推薦閱讀6.超微真核生物引言什么是海洋超微真核生物方法驅(qū)動下的海洋超微真核生物研究史可培養(yǎng)海洋超微真核生物的生物學(xué)已培養(yǎng)的菌株細胞結(jié)構(gòu)生理參數(shù)超微生物的啟示海洋環(huán)境中超微真核生物主體豐度與分布光合(PP)超微真核生物的生態(tài)功能異養(yǎng)微生物(HP)的生態(tài)功能研究超微真核生物生態(tài)的分子生物學(xué)手段非分子生物學(xué)手段獲得的原位多樣性環(huán)境樣品基因的直接克隆及序列分析克隆文庫之外的手段:熒光原位雜交(FISH)和手跡技術(shù)原位系統(tǒng)進化的多樣性18S rDNA文庫的概況相對知名的分類群海洋多孔類及不等鞭毛類原生動物屬于系統(tǒng)分類高層等級的新分類群生物地球?qū)W基因組水平的ERA可培養(yǎng)的超微真核生物的基因組項目環(huán)境基因組及元基因組總結(jié)最新進展推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)頁7.藻華引言藻華的生理環(huán)境藻華的化學(xué)環(huán)境藻華的主要參與者藍藻類硅藻類觸絲藻類腰鞭毛蟲類其他類群藻華中的病原菌及藻的捕食者周期性的和非尋常的藻華春季藻華秋季藻華低緯度上涌洋流區(qū)域的藻華其他類型藻華有危害性的藻華富鐵營養(yǎng)引起的藻華最新進展海洋基因組學(xué)放棄斯維爾德魯普(Sverdrup)關(guān)鍵深度假說捕食在非硅藻類藻華的抑制作用及浮游生態(tài)系統(tǒng)中鐵的再循環(huán)中的作用未來研究之路致謝推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)頁8.環(huán)境病毒庫引言自然環(huán)境中的病毒海洋中的病毒沉積物中的病毒土壤中的病毒極端環(huán)境中的病毒在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性病毒影響營養(yǎng)物質(zhì)的再循環(huán)病毒與寄主間的相互作用及其對微生物多樣性的影響病毒影響寄主的基因轉(zhuǎn)移與進化研究環(huán)境病毒的方法病毒濃度的計數(shù)與測量病毒的多樣性結(jié)論推薦閱讀9.大氣微生物學(xué)引言微生物的來源及時空分布細菌真菌病毒分析手段統(tǒng)計學(xué)手段空氣中微生物的存活模型氣象學(xué)大氣微生物樣品來源與采集方法采樣方法微生物樣品來源最新進展病毒細菌真菌致謝推薦閱讀10.植物內(nèi)生微生物引言內(nèi)生真菌一些常見的與草本植物相關(guān)的內(nèi)生真菌高羊茅內(nèi)生真菌——Neotyphodium coenophialum多年生黑麥草內(nèi)生真菌——Neotyphodium lolii毒麥草內(nèi)生真菌——Neoty phodium occultans豎針茅內(nèi)生真菌——Neotyphodium chisosum“醉馬草內(nèi)生真菌”——Neotyphodium gansuense“其他醉草”——Neotyphodium melicicola Association森林刺猬草內(nèi)生真菌——Neoty phodium南美“Huecu” 草內(nèi)生真菌——Neoty phodium tembladerae內(nèi)生菌的生態(tài)影響內(nèi)生菌的無毒產(chǎn)物內(nèi)生菌是有生物活性的代謝產(chǎn)物之源麥角菌生物堿吲哚-雙萜類代謝產(chǎn)物對胺黑麥草堿最新進展未來內(nèi)生真菌的分類新內(nèi)生真菌菌絲生長的新機制寄主的脅迫耐受機制和有防御的互利共生生物活性化合物內(nèi)生真菌研究的新鑒定技術(shù)結(jié)論致謝推薦閱讀第二部分 各種不同微生物的代謝與習(xí)性11.產(chǎn)甲烷菌歷史概況多樣性與系統(tǒng)發(fā)育生境種間H2轉(zhuǎn)運淡水沉積層厭氧反應(yīng)器海洋生境反芻動物蝕木白蟻原生動物內(nèi)共生體人體內(nèi)的定植其他生境生理與生化分解代謝途徑生物能學(xué)生物合成途徑分子遺傳基因組結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制、修復(fù)、修飾及代謝基因結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄RNA結(jié)構(gòu)和翻譯基因與基因組學(xué)近期進展結(jié)論推薦閱讀12.甲烷營養(yǎng)菌引言甲烷營養(yǎng)菌生態(tài)學(xué)與分類學(xué)甲烷營養(yǎng)菌的生理生化特性甲烷營養(yǎng)菌在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用后基因組學(xué)推薦閱讀13.微生物的光合作用引言發(fā)展史光合生物的分類光合作用發(fā)生的過程光能的吸收與轉(zhuǎn)運吸光載色體聚光結(jié)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)運水分解復(fù)合體跨膜電子傳遞電荷分離狀態(tài)的穩(wěn)定性影響電子傳遞速率的因子:馬庫斯(Macus)理論光合反應(yīng)中心CBB(Calvin-Benson-Bassham)循環(huán)不產(chǎn)氧光合作用紫色細菌綠硫細菌螺桿菌其他光合細菌光合作用的進化未來研究方向致謝推薦閱讀14.碳同化作用的調(diào)控引言調(diào)控的必要性兩期生長全局調(diào)控與特定調(diào)控信號與感應(yīng)碳同化途徑:中心碳代謝糖酵解、Entner-Doudoroff和磷酸戊糖途徑糖酵解與糖生成作用PEP-丙酮酸-草酰乙酸-節(jié)點途徑TCA循環(huán)和乙醛酸分支氧化還原勢能,NADPH/NADH的平衡培養(yǎng)基中碳源的吸收細菌的磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)(PTS)革蘭氏陰性菌大腸桿菌中的新陳代謝副產(chǎn)物阻遏誘導(dǎo)物排斥腺苷酸環(huán)化酶的激活cAMP/CAP的轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控其他碳源利用的全局調(diào)控子硬壁菌門菌枯草芽孢桿菌中的新陳代謝副產(chǎn)物阻遏P-Ser46-HPr和誘導(dǎo)物排斥現(xiàn)象CcpA和cre因子介導(dǎo)的新陳代謝副產(chǎn)物阻遏與調(diào)控PRD(PTS 調(diào)控域)及相關(guān)蛋白對PTS的調(diào)節(jié)甘油激酶對PTS的調(diào)控其他細菌的碳調(diào)控和新陳代謝副產(chǎn)物阻遏假單胞菌天藍色鏈霉菌谷氨酸棒桿菌雙歧桿菌結(jié)論最新進展推薦閱讀15.微生物對重金屬的抗性對砷的抗性對汞及有機汞制劑的抗性對銀的抗性對鎘的抗性對鉻酸鹽的抗性其他細菌抗有毒金屬的系統(tǒng)推薦閱讀16.微生物的吸附引言微生物吸附的生物學(xué)意義在水中的吸附與植物的吸附人體寄主上的吸附微生物吸附機制影響吸附的普遍生理生化因子吸附子與特異受體機制幾種具有代表性的特異吸附策略菌毛介導(dǎo)對尿道中碳水化合物的吸附對ECM組分的吸附Curli菌毛介導(dǎo)的多目的吸附微生物吸附在人類疾病中的作用大腸桿菌與尿路感染(UTI)銅綠假單胞菌與囊性纖維化患者(CF)用吸附因子作靶標來抑制細菌的致病力最新進展致謝推薦閱讀17.細菌生物發(fā)光引言細菌發(fā)光的生物化學(xué)發(fā)光細菌的種及分類發(fā)光細菌生境與生態(tài)海洋淡水陸生生物發(fā)光共生體系細菌發(fā)光的調(diào)控群感效應(yīng)生理調(diào)節(jié)在細菌中發(fā)光的作用細菌發(fā)光系統(tǒng)的進化細菌熒光素酶在進化上的起源基因復(fù)制基因丟失引進基因到lux操縱子lux操縱子的水平轉(zhuǎn)移自然形成的lux-rib操縱子局部二倍體發(fā)光細菌的純化、保存和鑒定結(jié)論最新進展發(fā)光細菌新種生物發(fā)光共生體系lux操縱子的水平轉(zhuǎn)移推薦閱讀18.趨磁性引言趨磁細菌的普遍特性趨磁細菌的純培養(yǎng)未培養(yǎng)趨磁細菌磁小體趨磁生物物理學(xué)趨磁性趨磁-趨氧性趨磁真菌趨磁細菌與地球化學(xué)、地球物理學(xué)及太空生物學(xué)趨磁細菌、磁小體、磁小體晶體在生物技術(shù)中的應(yīng)用展望推薦閱讀19.群感效應(yīng)引言革蘭氏陽性細菌的群感效應(yīng)信號分子肺炎雙球菌(S.pneumoniae)ComC小肽糞腸球菌( Enterococcus f aecalis)FsrB/D小肽金黃色葡萄球菌( Staphylococcus aureus)AgrD小肽枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis)ComX和Phr小肽乳酸乳球菌(L actococcus lactis)Nisin小肽革蘭氏陰性細菌高絲氨酸內(nèi)酯類(AHL)群感效應(yīng)信號分子費氏弧菌(V.f ischeri) LuxI/R銅綠假單胞菌Las/Rhl 自誘導(dǎo)信號分子(AI-1)系統(tǒng)根癌農(nóng)桿菌(Agrobacterium Tume f acients)Tra信號系統(tǒng)Pantoea stew artiiEsaI/EsaR信號系統(tǒng)A cidithiobacillus f errooxidansAfeI/R信號AHL依賴型信號通路的研究與群感效應(yīng)信號分子AI-2的發(fā)現(xiàn)哈氏弧菌(V.harveyi)和LuxS表達的AI-2信號分子AI-2與霍亂弧菌(V.cholerae)大腸桿菌(E.coli),鼠傷寒沙門氏菌(S.ty phimurium)與AI-2luxS依賴的人口腔微生物間的相互作用其他群感效應(yīng)信號分子AI-3/腎上腺素群感效應(yīng)信號分子日本慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)Bradyoxetin信號銅綠假單胞菌喹喏酮類(PQS)信號分子Ralstonia solanacearum的3-OH PAME信號分子影響群感效應(yīng)系統(tǒng)的胞外因子通過群感效應(yīng)信號分子與寄主相互作用擴散的感應(yīng)、有效的感應(yīng)和未來的群感效應(yīng)系統(tǒng)群感效應(yīng)信號研究會有什么樣的前景推薦閱讀20.趨化性應(yīng)激策略非隨機行走暫時感應(yīng)與激活記憶與適應(yīng)細菌行為的遺傳學(xué)趨化突變株大腸桿菌趨化相關(guān)受體蛋白的遺傳分析Che基因甲基化蛋白在細菌適應(yīng)機制中的作用趨化性對甲基化的需要可被甲基化的趨化蛋白(MCPs)MCPs受體蛋白感應(yīng)與信號結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)及功能組學(xué)研究受體蛋白甲基化酶學(xué)趨化作用的信號傳遞機制受體蛋白——CheW-CheA信號復(fù)合體驅(qū)動調(diào)節(jié)和反饋調(diào)控系統(tǒng)發(fā)育的多樣性細菌的群體運動推薦閱讀第三部分 微生物的生存環(huán)境21.酸性環(huán)境極酸環(huán)境的來源及自然狀態(tài)地熱區(qū)礦物影響的環(huán)境極端嗜酸菌的生物多樣性酸性環(huán)境的初級產(chǎn)物異養(yǎng)嗜酸菌好氧及厭氧嗜酸菌嗜酸微生物生長溫度和pH值的特點原核嗜酸菌生理多樣性:特殊與普通微生物嗜酸真核微生物嗜酸微生物間的相互作用互惠作用協(xié)同作用互營作用捕食競爭性互作極酸環(huán)境的微生物生態(tài)地熱區(qū)酸性礦溪流及湖泊酸性流、席和泥前景與應(yīng)用推薦閱讀22.高溫環(huán)境引言高溫條件下的生命分類學(xué)嗜熱嗜酸菌超嗜熱菌熱穩(wěn)定的機理DNA蛋白細胞壁高溫對生命的限制超嗜熱菌培養(yǎng)研究天然微生物集合體的實驗室研究實地觀察代謝和生長二氧化碳和乙酸的同化異養(yǎng)生物呼吸作用微生物與生存環(huán)境之間的關(guān)系推薦閱讀23.低溫環(huán)境冷適應(yīng)微生物的發(fā)現(xiàn)早期的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)術(shù)語低溫深海環(huán)境的研究其他低溫環(huán)境的研究太空對生物的影響冷適應(yīng)的進化機制地球上的冰川時期冷適應(yīng)的系統(tǒng)發(fā)育冷適應(yīng)的遺傳機制冷適應(yīng)的分子基礎(chǔ)細胞膜的流動性冷激活的酶類冷休克蛋白冷保護劑和胞外多聚物結(jié)論:一個冷適應(yīng)環(huán)境的模型最新進展推薦閱讀24.干燥環(huán)境(包括隱藏于巖石內(nèi)的生物)引言干燥區(qū)域中的微生物群體沙漠土壤中的微生物區(qū)系生物結(jié)皮棲息在巖石中的微生物對干燥環(huán)境的適應(yīng)水活度和水勢的概念低水活度對單細胞微生物的影響干燥環(huán)境的適應(yīng)機制最新進展生物結(jié)皮的形成模式干燥環(huán)境與太空生物學(xué)的關(guān)系推薦閱讀25.海洋環(huán)境引言海洋微生物生命的本質(zhì)海洋微棲息地的結(jié)構(gòu)和分類海洋微生物及其生長必需因子海洋微生物的分布、豐度和生物地球?qū)W特征陽光、營養(yǎng)、水流和生物泵隨時間和氣候變化的海洋棲息地總結(jié)和展望致謝推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站26.高壓環(huán)境引言歷史和現(xiàn)狀壓力的定義地球和其他星球上的高壓環(huán)境有關(guān)高壓環(huán)境的其他參數(shù)高壓環(huán)境中微生物的調(diào)查和取樣所需的設(shè)備實驗室研究所需的高壓裝置細菌和古菌在高壓環(huán)境中的分布高壓環(huán)境中微生物的性質(zhì)生長速率PTk-圖溫度和壓力角度上的細菌和古菌的生理分類高壓適應(yīng)的分子生物學(xué)和生物化學(xué)機制推薦閱讀27.海底表層引言原核細胞的濃度和在海底深部沉積物中的分布原核生物及其生長速率和潛在污染隨深度變化的大體趨勢水的縱深和有機物的供給可以控制原核生物種群,但深部的理化層和巖層會刺激原核生物種群地下巖層和深海蓄水層中的生物圈白堊紀的巖層和油田以及與陸地的聯(lián)系深海地下原核生物的代謝狀態(tài)原核生物的代謝和能量來源新陳代謝能源和碳源深海生物圈的生物多樣性可培養(yǎng)生物的多樣性內(nèi)生孢子對深海生物圈的貢獻細菌和古菌分子生物學(xué)角度上的多樣性硫還原、產(chǎn)甲烷以及厭氧甲烷氧化的原核生物有關(guān)古菌與細菌間的分歧生理上的適應(yīng)性深海生物圈的熱點深海流體流量的介紹深海沉積物中的氣體與水白堊紀的巖層、腐泥和有機質(zhì)富含層深海高溫沉積物油田深海生物圈的重要意義推薦閱讀28.深?；鹕娇跓嵋汉秃５谉嵋嚎诤Ｑ笾胁亢＜怪械臒嵋嚎谏詈嵋嚎谏幕瘜W(xué)合成基礎(chǔ)化能無機自養(yǎng)細菌獨立生存的化能無機自養(yǎng)細菌共生的化能無機自養(yǎng)細菌異養(yǎng)的熱液口細菌高嗜熱古菌化能無機自養(yǎng)古菌異養(yǎng)古菌深海熱液口未培養(yǎng)的古菌和細菌與陸地熱液口的對比奇特的熱液口:Loihi 、Guaymas 、Lost City相關(guān)文章專業(yè)術(shù)語推薦閱讀29.淡水環(huán)境概述淡水濕地濕地的類型和性質(zhì)微生物過程微生物群落人類活動引起的生物分布湖泊湖泊的類型和性質(zhì)微生物過程微生物群落人類活動引起的生物分布溪水與河流激流生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)微生物過程微生物群落人類活動引起的生物分布不同淡水環(huán)境的對比最新進展推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站30.寡營養(yǎng)環(huán)境寡營養(yǎng)的水體環(huán)境寡營養(yǎng)水環(huán)境的相關(guān)參數(shù)營養(yǎng)的運輸微生物種群相關(guān)術(shù)語的定義極端環(huán)境環(huán)境的限制氧氣寡營養(yǎng)培養(yǎng)寡營養(yǎng)培養(yǎng)的重要性寡營養(yǎng)培養(yǎng)的原則是否為專性寡營養(yǎng)細菌不生長的細菌是死亡、休眠還是處于其他的狀態(tài)寡營養(yǎng)細菌在低營養(yǎng)水體中的小生態(tài)環(huán)境推薦閱讀31.水底沉積物環(huán)境引言什么是沉積物在哪里可以找到沉積物沉積物由什么組成沉積物的多樣性覆水層的重要性海洋沉積物湖泊沉積物沉積物采樣和描述孔隙水孔隙度和彎曲率沉積物性質(zhì)沉積物的氧化還原預(yù)算沉積物中的微生物輸入沉積物中的微生物微生物生態(tài)學(xué)有關(guān)的沉積物屬性沉積物中的微生物數(shù)量由微生物活動產(chǎn)生的化學(xué)梯度沉積物的化學(xué)剖面(分層的微生物群落)什么是LMC?沉積物/溶質(zhì)遷移速率從化學(xué)分層可否預(yù)測微生物種群大型土壤動物的活動對分層的擾亂化學(xué)梯度的交叉貧營養(yǎng)沉積環(huán)境地下沉積微生物學(xué)沉積物的古生物化石性質(zhì):巖石記錄淺水中的沉積物及光線影響結(jié)論推薦閱讀32.植物根際環(huán)境根際的歷史描述根際的一般特征根際和散土的主要區(qū)別根際對植物生長的重要性根際效應(yīng)的測量根際土壤中的微生物多樣性典型根際微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)策略根際中的根系分泌物和根際沉積根際的體積和空間度量根系微生物定植的直接鏡檢早期的顯微研究現(xiàn)代顯微技術(shù)對根際的研究根際微生物分子生態(tài)學(xué)研究核糖核苷酸序列的應(yīng)用微陣列技術(shù)案例研究:利用功能基因陣列和16S rDNA序列分析研究氣候變化對根際微生物生態(tài)的影響案例研究:利用穩(wěn)定同位素探針技術(shù)分析根際中的生物修復(fù)過程根際微生物群落對植物的影響微生物對植物的負面影響(致病性)微生物對植物的正面影響(有益)本章小結(jié)致謝推薦閱讀第四部分 生物地球化學(xué)循環(huán)及影響33.氮循環(huán)引言生物氮循環(huán)銨同化銨運輸GS-GOGAT途徑銨同化的替代途徑銨同化的調(diào)節(jié)生物固氮固氮酶固氮調(diào)節(jié)植物共生固氮與聯(lián)合固氮硝酸鹽同化硝酸鹽吸收系統(tǒng)同化硝酸鹽還原酶(Nas)Nir的同化硝酸鹽同化的調(diào)節(jié)反硝化反硝化硝酸鹽還原酶(Nar和Nap)反硝化NirNor和Nos硝酸鹽呼吸和反硝化的調(diào)節(jié)硝化厭氧氨氧化氮循環(huán)中的其他過程氮的礦化硝酸鹽異化還原為銨(硝酸鹽氨化作用)含氮化合物的脫毒氮循環(huán)的生態(tài)和環(huán)境特征氮循環(huán)的演變最新進展推薦閱讀34.磷循環(huán)引言磷循環(huán)的全球意義環(huán)境磷庫的表征和測量磷的來源、匯集和運輸途徑微生物介導(dǎo)的過程風化侵蝕溶解礦化固定微生物介導(dǎo)的遺傳調(diào)控過程人為改變的磷循環(huán):水生生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化結(jié)論最新進展推薦閱讀35.硫循環(huán)行星硫通量微生物硫循環(huán)微生物硫酸鹽還原微生物硫氧化有機硫化合物的轉(zhuǎn)換生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的硫循環(huán)環(huán)境影響和技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境后果技術(shù)應(yīng)用推薦閱讀36.一些氧化還原活性金屬的循環(huán)引言33As75砷生物地理循環(huán)砷吸收系統(tǒng)砷呼吸砷脫毒29CU63簡介MCOs對一價銅的氧化一價銅的還原和探測25MN55簡介二價錳氧化為三價錳或四價錳四價錳的還原34SE80簡介硒的還原亞硒酸鹽(和硒代半胱氨酸)甲基化為二甲基硒化物或二甲基聯(lián)二硒化物致謝推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站37.重金屬污染物:環(huán)境污染和生物技術(shù)的應(yīng)用引言重金屬污染物對環(huán)境的影響環(huán)境中的重金屬重金屬對微生物種群的影響重金屬毒性對環(huán)境的改造微生物的重金屬解毒機制生物技術(shù)在重金屬污染中的應(yīng)用微生物過程對金屬的移除和恢復(fù)金屬溶解金屬固定金屬、非金屬和有機金屬之間的轉(zhuǎn)換小結(jié)最新進展推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站第五部分 生物技術(shù)論壇38.生物侵蝕—包括文物的生物侵蝕生物侵蝕生物侵蝕非生物因素生物侵蝕的機制引起生物侵蝕的細菌細菌(真細菌和古菌)文物維護相關(guān)材料無機材料有機材料混合材料控制和預(yù)防生物侵蝕的方法生化方法生物方法物理方法機械方法化學(xué)方法最新進展致謝推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站39.生物傳感器引言生物傳感器的概述定義理想生物傳感器的特征分析方法生物傳感器的識別元件抗體酶有特異結(jié)合性質(zhì)的蛋白/多肽核酸細胞表面受體/糖蛋白、糖脂/糖原全細胞仿生材料生物傳感器的傳導(dǎo)機制電化學(xué)質(zhì)量熱學(xué)光學(xué)生物傳感器的應(yīng)用用于環(huán)境監(jiān)測的細菌生物傳感器用于食品的生物傳感器生物傳感器在生物防御方面的應(yīng)用結(jié)束語最新進展基于病毒的生物傳感器基因工程熒光蛋白構(gòu)建的生物傳感器納米材料及其在生物傳感器中的應(yīng)用推薦閱讀40.無菌或無外來污染的動物引言靈活的薄膜隔離器隔離器的一般設(shè)計方法隔離器的初始安裝隔離器物質(zhì)的輸入無菌隔離器的運行隔離器中動物的飼養(yǎng)無菌動物的微生物檢測與無菌動物相關(guān)的實驗無菌動物的復(fù)育無菌畜牧總結(jié)推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站41.微生物對金屬的侵蝕歷史和意義微生物生物被膜和微生物侵蝕有氧侵蝕過程無養(yǎng)侵蝕過程有氧與無氧交替條件下的微生物侵蝕微生物胞外酶造成的侵蝕微生物引起的氫脆其他微生物代謝產(chǎn)物造成的侵蝕侵蝕過程中的電子傳遞生物侵蝕的預(yù)防和控制總結(jié)致謝推薦閱讀42.石油微生物學(xué)引言石油的生物降解和生物修復(fù)海洋油污的微生物修復(fù)石油污染泥土的生物修復(fù)微生物與植物聯(lián)合修復(fù)硫化氫和其他硫化物的生物降解揮發(fā)性有機化合物蒸汽的生物降解小結(jié)微生物在石油開采中的應(yīng)用利用微生物提高石油提取率微生物去乳化表面活性劑的其他應(yīng)用微生物石油降解產(chǎn)甲烷油藏酸化的控制微生物石油煉制及其生物過程微生物脫硫與脫氮微生物去金屬新化合物的生物合成微生物加入與流出的生理機制碳水化合物作為底物微生物的趨向性加入細胞內(nèi)的運輸流出代謝有氧烷烴的代謝有氧芳香烴的代謝無氧碳水化合物的代謝推薦閱讀43.金屬的煉制和生物冶金金屬的微生物轉(zhuǎn)化能溶解金屬的微生物礦石中金屬的微生物提取和生物冶金嗜酸微生物與金屬的相互作用嗜酸微生物溶解金屬的機制后基因組時代的生物冶金生物冶金微生物群落多樣性分析微生物溶解金屬和生物修復(fù)的環(huán)境效應(yīng)總結(jié)最新進展推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站44.工業(yè)用水處理工業(yè)廢水的生物處理工業(yè)廢水的特點廢水的好氧處理活性污泥曝氣穩(wěn)定池(ASB)序批式反應(yīng)器生物轉(zhuǎn)盤懸浮和附著生長雜合系統(tǒng)膜生物反應(yīng)器廢水的厭氧處理上流式厭氧污泥床厭氧序批式反應(yīng)器厭氧膜生物反應(yīng)器厭氧和好氧耦合處理工藝自然凈化系統(tǒng):濕地生物與物理或化學(xué)耦合處理工藝總結(jié)最新進展推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站45.無傳染性危害廢水的處理公共供水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水處理后直接使用處理后間接使用未處理廢水中的化學(xué)成分天然水中的化學(xué)成分飲用水中的化學(xué)成分民用、商用以及工業(yè)廢水的化學(xué)成分雨水收集系統(tǒng)和滲透廢水的化學(xué)成分水收集系統(tǒng)中生物和非生物反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)組分為控制廢水的氣味和腐蝕而加入到廢水中的化學(xué)成分廢水處理后殘留的化學(xué)成分的影響廢水處理等級廢水消毒的副產(chǎn)物替代參數(shù)的使用廢水處理中新出現(xiàn)的化學(xué)成分廢水處理系統(tǒng)中納米顆粒和納米材料的潛在毒性最新進展推薦閱讀46.飲用水引言用于飲用水中微生物監(jiān)測的指示菌美國環(huán)保局飲用水法規(guī)總則美國總大腸桿菌標準(TCR)地表水處理要求地下水規(guī)則其他國家的規(guī)則和指導(dǎo)方針水源、水的處理和輸送水供給的來源水的處理水處理過程中的微生物水輸送系統(tǒng)其他的水源瓶裝水應(yīng)急飲用水水處理中使用端和輸出端(POU/POE)發(fā)展中國家的民用水處理其他與水處理相關(guān)的議題飲用水中微生物的多樣性水源的保護國土的保護總結(jié)推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站47.航天器上的微生物行星保護(PP)政策與實踐微生物多樣性研究的方法航天器配置潔凈室的特點太空取樣以及樣品處理技術(shù)基于培養(yǎng)的方法不可培養(yǎng)微生物的評估航天器及其表面生物負荷和生物多樣性航天器配置設(shè)施中微生物的群落分析幾個模擬太空航天器環(huán)境下分離的細菌的抗性特證幾次太空發(fā)射環(huán)境下的微生物群落結(jié)構(gòu)“頑強”細菌全基因組序列分析的意義結(jié)語推薦閱讀相關(guān)網(wǎng)站48.生物戰(zhàn)爭引言歷史回顧公元前300~1925年1925年~1990年1990年和當代的發(fā)展國際公約1925年的日內(nèi)瓦議定書1972年的聯(lián)合國公約歷史會議回顧美國有關(guān)細菌戰(zhàn)法律法令節(jié)選當今有關(guān)細菌戰(zhàn)的研究項目當今的議題基因工程流行病學(xué)的數(shù)學(xué)模型小規(guī)模沖突恐怖主義細菌戰(zhàn)進攻與防守的研究細菌戰(zhàn)相關(guān)研究的保密性查證細菌戰(zhàn)碰到的問題推薦閱讀索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   Most countries and many international organizations have developed legislation and recommendations on the types of assessments necessary prior to the commercial use of GMMs. For instance, the Codex Alimentarius Commission of the United Nations have developed principles for risk anal-ysis and guidelines for safety assessments of foods derived from modern biotechnology,including recDNA microorgan-isms.In most assessments of genetically modified organisms（GMOs）, the starting point is the familiarity and the history of safe use/behavior/consumption of the parent organism.The concept of "substantial equivalence" is used to struc-ture the assessment relative to the conventional counterpart and to focus the assessment on the determination of similari-ties and differences. Thus, risk assessment is based on the introduced biological changes in the modified organism and does not usually address the biological safety of the parent microorganism itself. In the context of unintended horizon-tal transfer of recDNA, some general safety recommenda-tions for the construction of GMMs have been made. 1. The genetic modification performed should be limited to the intended trait, and the final GMM or product thereof should not contain unnecessary DNA sequences, for example, antibiotic marker genes, DNA sequences that confer or stimulate genetic mobility of the recDNA, or DNA sequences that can confer or affect pathogenic properties. 2. A chromosomal location of the recDNA is desired because extrachromosomal elements such as plasmids are often self-transferable or mobilizable between cells and species. Plasmids also harbor replication functions that ensure their tability in an extracellular state over bacterial generation. 3. The use of recDNA （genes） that mediate a selective advantage to unintended bacterial recipients should be avoided to prevent dissemination of recDNA in bacterial communities. The general recommendations made above are precaution-based and seek to minimize both the likelihood of uptake of recDNA in bacterial populations, and the potential positive selection of unintended bacterial transformants carrying recDNA,if rare DNA uptake events occurred. To reduce the likelihood of occurrence of unintended HGT, the recDNA may be inserted into the chromosome in the absence of sequences conferring mobility. Empirical and theoretical data provide a basis for the identification of parameters of importance for limiting the transfer potential of chromo-somal DNA between bacteria. Nucleotide differences in DNA sequence between bacterial strains and species are probably the most important barrier to recombination of chromosomal DNA in bacteria. The lack of DNA sequence similarity between the donor and the recipient DNA pre-clude the ability of the transforming （rec）DNA fragment to form a heteroduplex with the recipient chromosome. In generaL experimental studies in transformable bacteria have shown that DNA substrates with more than approximately 30% sequence divergence will not be successfully inte-grated in the recipient genome. Knowledge of the sequence divergence between species can be a useful predictor of their overall recombination potential. Different approaches are available to estimate the overall DNA sequence simi-larity between bacteria, including DNA-DNA hybrid-ization, whole genome comparisons, or comparisons of housekeeping genes, including 16 S rRNA. While predic-tors of overall genomic sequence relatedness can be useful to understand the potential for chromosomal recombina-tion between species, knowledge of local sequence diver-gence and conservation in the area spanning the recDNA will more accurately reflect its recombination potential into unintended recipients.

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