Photosynthetic Prokaryotes (Biotechnology Handbooks) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Mann; Mann, Nicholas H.; Carr, Noel G.

出品人:

页数:262

译者:

出版时间:1992-04-30

价格:USD 214.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780306438790

丛书系列:

图书标签:

• Photosynthesis
• Prokaryotes
• Biotechnology
• Algae
• Cyanobacteria
• Microbiology
• Bioenergy
• Bioremediation
• Environmental Science
• Biotechnology Handbooks

好的，下面是一本名为《Advanced Microbial Physiology and Metabolomics》的图书简介，内容详尽，专注于微生物的生理学、代谢组学及其前沿研究，旨在提供一个全面的视角，不涉及光合细菌（Photosynthetic Prokaryotes）的具体内容。 《Advanced Microbial Physiology and Metabolomics》 图书简介 导言：微生物世界的复杂性与动态调控 微生物是地球上最古老、生物量最大的生命形式之一，其生理活动和代谢网络是驱动全球生态系统、影响人类健康与工业应用的核心动力。理解微生物如何感知环境变化、优化资源利用并维持稳态，是现代生物科学面临的重大挑战。《Advanced Microbial Physiology and Metabolomics》旨在为读者提供一个深入、前沿的视角，探讨微生物细胞在分子、系统乃至群体水平上的生理调控机制，并重点介绍代谢组学这一强大工具在解析这些复杂网络中的应用。 本书汇集了该领域顶尖学者的研究成果，内容结构严谨，从基础的细胞结构与功能动态平衡，过渡到复杂的信号转导网络、能量代谢的精细调控，并最终落脚于前沿的代谢组学技术与生物信息学整合分析。它不仅是微生物生理学研究人员的必备参考书，也是代谢组学、合成生物学及生物技术领域专业人士的宝贵资源。 第一部分：微生物生理学的核心驱动力 本部分聚焦于微生物生命活动的基础构建模块及其动态平衡的维持。 第1章：细胞膜的结构、动态性与物质转运 细胞膜是微生物与外界环境进行物质交换和信息传递的关键界面。本章深入探讨了原核和真核微生物细胞膜的复杂脂质组成（如磷脂、革兰氏阴性菌的外膜脂多糖LPS的结构变异），及其在不同环境压力（如温度、pH值、渗透压）下的动态重塑机制。重点解析了主动和被动转运系统（如ABC转运体、MFS家族转运蛋白）在营养物质摄取、代谢物排出和离子稳态维持中的分子机制。此外，章节还讨论了细胞膜在生物膜形成和抗生素耐药性中的关键作用。 第2章：微生物的生长动力学与环境适应 微生物的生长不再被简单地视为指数增长。本章详细分析了不同培养条件下（批次培养、连续培养、限制性培养）的生长动力学模型，包括延迟期、对数期和稳定期的内在调控因子。重点讨论了微生物如何通过调节生物合成速率、细胞周期进程来应对营养限制（如碳源、氮源或磷酸盐限制）。此外，本章深入探讨了微生物面对极端环境（如高温、高压、缺氧）时的生理适应策略，包括应激蛋白的表达、渗透保护剂的积累和DNA修复机制。 第3章：能量代谢的整合与调控：从氧化磷酸化到底物水平磷酸化 能量是驱动所有生命活动的基础。本章全面梳理了微生物中关键的能量转换途径，包括糖酵解、三羧酸循环（TCA）以及微生物特有的发酵途径。特别关注了氧化磷酸化（OXPHOS）在线粒体（真核）或细胞膜（原核）上的电子传递链的结构与功能，以及ATP合酶的耦合机制。本章的核心在于解析ATP/ADP比率、NADH/NAD+水平等关键信号分子如何精确调控这些代谢流的方向和速率，以确保在不同营养条件下能量供应的最优化。 第二部分：信号转导与基因表达的精细控制 微生物的生理状态依赖于对外界信号的快速、准确响应。本部分将重点放在信号感知、转导通路及其对下游代谢和结构基因表达的精确控制。 第4章：多组分信号系统（Two-Component Systems, TCSs）的普适性 TCSs是微生物感应环境变化最主要的机制。本章详细剖析了TCSs的结构（跨膜受体组氨酸激酶和胞内应答调节因子）及其信号放大和传递机制。通过多个经典案例（如碳源识别、压力应激响应），读者将理解TCSs如何实现对数千个靶基因的快速、协调性调控，以及它们在跨物种信号串扰中的角色。 第5章：群体感应（Quorum Sensing, QS）与社会行为的产生 群体感应是微生物协调群体行为的关键机制。本章阐述了不同QS系统的分子原理（如AHL介导的Gram负菌系统、肽类介导的Gram阳性菌系统），以及这些信号分子在环境浓度达到阈值时如何激活下游的生物发光、毒力因子分泌、生物膜形成等复杂的群体行为。本章也探讨了QS网络在微生物群落结构稳定性和竞争中的生态学意义。 第6章：转录后调控与RNA介导的精密控制 在基因组信息快速响应需求时，转录后调控发挥着至关重要的作用。本章集中讨论了sRNA（小非编码RNA）在负反馈调控、前馈环路设计中的作用，它们如何快速响应代谢物的波动，瞬时调整翻译效率或mRNA稳定性。此外，章节还涵盖了核糖体结构、翻译起始和终止的精确调控，以及这些过程如何与营养状态紧密耦合。 第三部分：代谢组学——解析复杂生理网络的工具箱 本部分聚焦于代谢组学技术，展示如何将高通量分析方法应用于微生物生理学的深入研究，实现对动态代谢状态的全面捕捉。 第7章：代谢组学原理与平台技术 本章是构建代谢组学知识体系的基础。详细介绍了代谢组学的定义、目标以及其在系统生物学中的定位。重点阐述了主要的分析技术：气相色谱-质谱联用（GC-MS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）的技术优势、样品前处理（淬灭、萃取）的标准操作与挑战。对于代谢物分离和鉴定中的挑战，如内源性干扰、碎片离子分析，提供了专业的解决方案。 第8章：微生物代谢组学的数据采集与生物信息学处理 大规模代谢组学实验产生的数据是海量的、多维的。本章着重讲解数据的质量控制（QC）、标准化和归一化方法。核心内容包括：峰识别、对齐、定量分析。在生物信息学部分，详细介绍了多元统计方法（如PCA, PLS-DA）在区分不同生理状态样本中的应用，以及如何利用代谢通路的映射工具（如KEGG、HMDB）对差异代谢物进行功能注释和解释。 第9章：代谢流分析（Metabolic Flux Analysis, MFA）与代谢工程 MFA是连接表型观测与基因型调控的桥梁。本章深入探讨了基于稳定同位素示踪的代谢流分析（如¹³C-MFA）的原理和实施步骤，包括设计最佳的示踪实验和构建精确的代谢网络模型。结合代谢组学数据，读者将学习如何通过MFA确定关键限速酶和分流点，这对于基于微生物的生物制造和代谢工程的理性设计至关重要。 结论：整合视角下的未来展望 本书最后一部分将前三部分的内容进行综合，探讨如何将先进的生理学观察、信号转导机制与代谢组学数据整合（Multi-Omics Integration），以构建更具预测性的微生物系统模型。展望部分将涵盖微生物群落水平的生理学研究（宏代谢组学）以及人工智能在解析复杂代谢网络中的新兴应用。 目标读者： 微生物学家、系统生物学家、代谢工程师、生物化学与分子生物学研究生及研究人员。 本书特色： 强调前沿技术（代谢组学、同位素示踪）在解析传统生理学问题中的应用，内容严谨且具有高度的实践指导意义。

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说实话，我选择这本书，很大程度上是被它所蕴含的“绿色能量”所吸引。在如今这个对可持续发展和环境保护日益重视的时代，能够深入了解利用光能进行能量转化的生物，本身就具有一种特别的意义。我期待这本书能够揭示这些光合原核生物如何在高效率地将太阳能转化为化学能的同时，还能固定空气中的碳，扮演着地球“绿色心脏”的角色。我想象书中会详细介绍它们在不同环境中的生存策略，比如极端环境下的适应性，以及它们如何协同作用形成复杂的生态网络。更令我感兴趣的是，书中关于“生物技术”的部分，我希望它能够描绘出一幅利用这些天然的“太阳能工厂”来解决人类能源危机和环境污染的宏伟蓝图。例如，如何利用它们来生产生物燃料，替代传统的化石燃料；如何利用它们来净化水体中的污染物，或者将二氧化碳转化为有用的化学物质。我期待书中能够呈现一些令人振奋的研发案例，展示这些微生物的巨大潜力和光明的未来。这本书对我而言，不仅仅是一本技术手册，更是一扇窗，让我看到一个由微生物驱动的、更绿色、更可持续的未来。

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在翻阅这本书之前，我脑海中浮现的画面是，它会是一本极其理论化、充实着晦涩公式和复杂图谱的学术著作。我预期它会从光合作用的基本原理讲起，然后逐步深入到原核生物这一特定类群。那些关于光合系统I和II的精妙机制，关于质子梯度驱动ATP合成的能量转换过程，以及更深层次的关于光合色素吸收光谱和能量传递的分子细节，我都准备好去学习。我设想书中会包含大量的图表和示意图，用以直观地展现复杂的生化途径和细胞结构，同时也会引用大量的科学文献，支持书中的每一个论点。而且，考虑到“生物技术手册”的定位，我期望它能够详细介绍如何对这些原核生物进行实验室培养、遗传转化以及代谢调控。比如，如何优化培养基成分来最大化特定产物的产量，如何利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术来改造它们的基因组，以期获得更优良的性状。我还会关注书中是否会探讨这些技术在实际工业生产中的挑战和解决方案，比如规模化生产的可行性、成本效益分析，以及可能存在的环境影响评估。总之，我预感这本书将会是严谨的、数据驱动的，并且会为那些希望深入理解光合原核生物并将其应用于实际的科研人员提供一套宝贵的工具和方法论。

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这本书的封面设计我一眼就喜欢上了，那种简洁而又充满科技感的配色，让人立刻联想到生物体的微观世界，也预示着书中内容会是严谨而深入的。我之前接触过一些生物技术类的书籍，但大多都是围绕着基因工程或者蛋白质研究，对光合作用原核生物这一特定领域的确了解不多。但正是因为这份陌生感，才激起了我的好奇心。我想象中的这本书，应该会像一位经验丰富的向导，带领我一步步探索这些在地球生命演化史上扮演着至关重要角色的微小生物。它应该会详细介绍不同类型的光合原核生物，比如蓝细菌、绿细菌和紫细菌，它们各自独特的生理生化特性，以及它们在生态系统中的地位。我期待书中能够深入剖析它们进行光合作用的机制，比如光合色素的种类、光合电子传递链的运作方式，甚至可能涉及到它们在不同环境下的适应性进化。同时，作为一本“生物技术手册”，它必然会着重阐述这些微生物在现代生物技术中的应用潜力，比如生物能源的开发、生物固氮的应用，甚至是通过基因工程改造来提高它们的生产效率。我非常好奇，书中会通过哪些具体的案例来展示这些理论上的可能性，又会提及哪些前沿的研究进展。这本书给我的第一印象，就是它在知识的广度和深度上都达到了一个令人期待的水平。

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在拿到这本书之前，我对其内容有过很多不同的猜想。我可能倾向于它会是一本偏向于基础理论的书，深入探讨光合作用的分子机制，以及光合原核生物在进化过程中的地位。我设想它会从光合色素的结构和功能讲起，详细介绍类胡萝卜素、叶绿素等不同色素的光谱特性以及它们在捕获光能中的协同作用。然后，它可能会深入到光合电子传递链的各个复合物，分析它们的结构、催化活性以及电子传递的速率和方向。我也期待书中能够涉及光合固碳的卡尔文循环，详细解析各个酶的催化机理以及循环的调控机制。同时，如果这本书带有“生物技术”的标签，那么我也会期望它能在此基础上，探讨如何利用这些基础知识来改造光合原核生物，以实现特定的生物技术目标。比如，如何通过基因工程来提高光合效率，或者改变产物谱，使其能够高效地生产某种有价值的化合物。我也会关注书中是否会提供一些实用的实验技术指南，帮助读者在实验室中实现对这些微生物的研究和应用。总而言之，我希望这本书能够在我对光合作用原核生物的基础认知上，再上一层楼，并为我打开新的研究和应用的大门。

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我拿到这本书的时候，其实对它的内容并没有一个非常明确的预期，更多的是一种探索的心态。我脑子里大概勾勒出了它应该会涵盖光合作用原核生物的基本分类、形态结构、生理生化特性，以及它们在自然界中的生态作用。我猜测书中会介绍一些典型的代表性菌种，比如进行产氧光合作用的蓝细菌，以及进行不产氧光合作用的绿硫细菌、紫硫细菌和非硫细菌等，并对它们进行详细的区分和描述。同时，我也期待书中能够深入探讨它们进行光合作用的能量转换机制，比如光反应和暗反应的相互关系，以及电子传递链和固碳酶的具体功能。从“生物技术手册”这个名称来看，我推测书中必然会涉及这些微生物在生物技术领域的应用。我很有兴趣了解它们是如何被利用来生产生物能源、生物肥料、生物农药，或者作为生物传感器来监测环境污染。我也希望书中能够提供一些关于这些微生物基因组学、蛋白质组学以及代谢组学方面的研究进展，展示当前生物技术在深入解析和改造这些微小生命体方面所取得的成就。这本书在我眼中，应该是一本能够连接基础研究与实际应用的桥梁，为我提供一个全面了解光合原核生物及其技术应用的机会。

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