目录
 前辅文
 绪论
 第一章 地球生命起源
  第一节 生命起源概述及经典理论
   一、生命何时起源？
   二、生命起源于何处？
   三、生命是如何产生的？
  第二节 生命起源的物质基础——有机分子的出现与演化
   一、氨基酸
   二、多肽
   三、核糖
   四、核碱基
   五、脂肪酸
   六、核苷酸与寡核苷酸
   七、RNA世界
   八、原始细胞的出现
  第三节 早期生命演化
   一、早期生命的迁移扩张
   二、前寒武纪生命的演化：地质学和生物化学证据
  第四节 亟待解决的问题
  思考题
  参考文献
 第二章 生命系统进化与微生物分类
  第一节 生命系统进化
   一、生命系统进化研究史
   二、分子系统发育学的分析方法
   三、生命进化树的划分
  第二节 微生物分类
   一、微生物分类学定义
   二、微生物分类学研究方法
   三、微生物分类学的未来与展望
  思考题
  参考文献
 第三章 微生物细胞生物学原理
  第一节 细菌和古菌细胞形态
   一、微观世界
   二、原核生物细胞的主要形态
  第二节 细胞质膜和细胞壁
   一、细胞质膜
   二、细菌细胞壁
   三、脂多糖外膜
   四、古菌的细胞壁
  第三节 细胞表面结构和内含物
   一、鞭毛
   二、菌毛、性毛和Hami
   三、荚膜和黏液层
   四、固碳多聚物
   五、聚磷酸和硫矿物
   六、气泡结构
   七、内生孢子
  第四节 分子信息流和蛋白质合成
   一、分子生物和遗传信息
   二、基因与生物信息流的步骤
   三、DNA复制
   四、转录
   五、蛋白质合成：翻译
  思考题
  参考文献
 第四章 微生物的营养与代谢
  第一节 微生物的营养
   一、营养需求
   二、影响微生物生长的关键因子
   三、微生物的培养
   四、微生物的生长
  第二节 微生物的代谢
   一、能量、酶和ATP
   二、ATP合成的主要过程
   三、碳代谢
   四、光合微生物和光合作用
   五、氮和硫代谢
  思考题
  参考文献
 第五章 地质微生物采样及研究方法
  第一节 地质微生物样品的采集及保真
   一、样品的采集
   二、样品的保真
  第二节 地质微生物研究方法
   一、微生物丰度研究方法
   二、微生物群落构成与功能研究方法
  思考题
  参考文献
 第六章 地球微生物分布
  第一节 地球微生物量
  第二节 地球微生物多样性
   一、微生物多样性定义
   二、细菌和古菌物种多样性
   三、细菌和古菌基因组
   四、影响微生物物种多样性和丰度的环境因素
  第三节 微生物群落构成
   一、微生物群落定义
   二、微生物群落构成的影响因素
   三、 不同地球生境的微生物功能群落差异
  思考题
  参考文献
 第七章 微生物元素地球化学循环
  第一节 微生物驱动主量元素地球化学循环
   一、微生物驱动碳循环
   二、 微生物驱动氮循环
   三、微生物驱动硫循环
   四、微生物驱动磷循环
   五、微生物驱动铁循环
  第二节 微生物驱动微量元素地球化学循环
   一、微生物驱动砷循环
   二、微生物驱动锑循环
   三、微生物驱动锰循环
   四、微生物驱动硒循环
   五、微生物驱动汞循环
  第三节 微生物驱动多元素耦合地球化学循环
   一、甲烷厌氧氧化与硫酸盐还原耦合
   二、甲烷厌氧氧化与反硝化过程的耦合
   三、硝酸盐还原耦合铁氧化过程
   四、氨氧化耦合铁还原过程
   五、硝酸盐还原与硫氧化耦合
   六、砷与其他元素的耦合
  思考题
  参考文献
 第八章 矿物微生物相互作用
  第一节 微生物矿化作用
   一、微生物诱导的矿化过程
   二、 微生物控制矿化
  第二节 微生物矿物转化
   一、微生物介导矿物转化的普遍性、重要性和环境意义
   二、微生物介导矿物转化的途径
  第三节 光电能微生物
   一、半导体矿物光电子——微生物胞外电子的新源头
   二、非光合微生物获得半导体矿物光电子能量过程
   三、微生物光电能营养类型
  第四节 矿物-微生物相互作用在稀贵金属资源回收方面的应用
   一、稀土资源微生物回收与利用
   二、微生物矿化回收贵金属
  第五节 生物膜和微生物风化
   一、生物膜的结构和物质组成
   二、生物膜的形成和演化
   三、生物膜的作用及其环境意义
  第六节 医学矿物学：潜在的抗菌药物研发宝库
   一、医学矿物学的研究内容与重要性
   二、医药矿物抗菌过程及机理
   三、 医药矿物研发方向
  第七节 微生物矿物相互作用地质记录
   一、微生物参与叠层石的形成
   二、白云石成因问题
   三、条带状铁建造成因问题
   四、地质体中微生物作用的地球化学记录
  思考题
  参考文献
 第九章 极端地质环境微生物
  第一节 高温生境中的地质微生物
   一、地球上典型高温生境的分布
   二、高温生境的地球化学特征
   三、高温生境微生物类群
   四、高温微生物的耐热机制
   五、高温生境微生物的功能
  第二节 低温环境微生物
   一、低温环境微生物分类
   二、低温环境微生物生态
   三、微生物耐受低温的机理
   四、低温环境微生物的应用
   五、低温环境微生物与生命起源和地外生命
  第三节 强酸环境中的微生物
   一、嗜酸微生物的多样性
   二、嗜酸微生物的主要代谢途径
   三、嗜酸微生物的环境适应性机理
  第四节 高盐（碱）环境微生物
   一、高盐（碱）环境的成因及其全球分布
   二、高盐（碱）环境微生物多样性
   三、高盐（碱）环境微生物的抗逆机制
   四、高盐（碱）环境微生物资源的工业应用
  第五节 高压环境微生物
   一、嗜压、耐压微生物的定义
   二、嗜压微生物的采集与培养技术
   三、嗜压微生物的多样性
   四、高压对生物代谢和生长的影响
   五、高压环境微生物的研究意义
  第六节 干旱环境地质微生物
   一、干旱环境微生物组成
   二、干旱环境微生物的影响因素
   三、干旱环境微生物的适应机制
   四、干旱环境微生物的生态功能
   五、干旱环境微生物的潜在开发价值
  第七节 陆地深部微生物
   一、陆地深部的环境
   二、陆地深部微生物种群和多样性
   三、微生物适应陆地深部环境的机理
   四、陆地深部微生物生态功能
  第八节 海洋深部微生物
   一、海洋深部不同环境的微生物特征
   二、深海微生物的应用
  第九节 洞穴微生物及其地质作用
   一、洞穴的定义及环境特征
   二、洞穴微生物群落特征
   三、洞穴微生物的地质作用
   四、洞穴微生物的相互作用
   五、人类与洞穴微生物的相互影响
  思考题
  参考文献
 第十章 外星生命探寻
  第一节 火星微生物学
   一、探索火星生命的重大科学意义
   二、火星宜居环境的形成和演化
   三、地质微生物学在火星微生物学上的应用
   四、从地球的极端环境微生物到火星的环境微生物学
  第二节 太空微生物
   一、临近空间微生物研究
   二、近地轨道空间微生物研究
   三、模拟空间环境对微生物的影响研究
   四、行星保护
  思考题
  参考文献
 第十一章 地质微生物应用
  第一节 微生物促进油田增产技术
   一、微生物采油方法分类
   二、基本原理
   三、发展趋势
  第二节 煤的微生物气化
   一、煤生物气化微生物种类
   二、煤生物气化机理
   三、煤生物气化的影响因素
   四、煤生物气化开采工艺
  第三节 生物能源
  第四节 微生物找矿和油气微生物勘探
   一、地质微生物金属勘探技术
   二、地质微生物油气勘探技术
  第五节 生物冶金与酸性矿山废水的修复
   一、生物冶金的定义及基本原理
   二、生物冶金技术的应用
   三、酸性矿山废水修复
  第六节 重金属及放射性核素污染的微生物修复
   一、微生物对重金属/核素污染的响应
   二、微生物对重金属/核素污染的修复机制
   三、微生物细胞对重金属/核素的价态调控作用
   四、微生物细胞对重金属/核素废物的减量化作用
  第七节 微生物修复有机污染
   一、石油类有机污染的微生物修复
   二、农药和有机农药污染的微生物修复
   三、其他有机污染类型和微生物修复
  第八节 微生物制肥
   一、土壤肥力与农业生产
   二、微生物肥料的生产及应用
  第九节 荒漠化微生物治理
   一、微生物在预防与治理风蚀荒漠化中的作用
   二、微生物与水蚀荒漠化治理
   三、微生物与冻融荒漠化治理
   四、微生物与土壤盐渍化治理
  第十节 古气候及古环境重建
   一、微生物脂类化合物
   二、古DNA方法
   三、氨基酸在定年、古温度研究中的应用
   结束语
  思考题
  参考文献
 前辅文
 绪论
 第一章 地球生命起源
  第一节 生命起源概述及经典理论
   一、生命何时起源？
   二、生命起源于何处？
   三、生命是如何产生的？
  第二节 生命起源的物质基础——有机分子的出现与演化
   一、氨基酸
   二、多肽
   三、核糖
   四、核碱基
   五、脂肪酸
   六、核苷酸与寡核苷酸
   七、RNA世界
   八、原始细胞的出现
  第三节 早期生命演化
   一、早期生命的迁移扩张
   二、前寒武纪生命的演化：地质学和生物化学证据
  第四节 亟待解决的问题
  思考题
  参考文献
 第二章 生命系统进化与微生物分类
  第一节 生命系统进化
   一、生命系统进化研究史
   二、分子系统发育学的分析方法
   三、生命进化树的划分
  第二节 微生物分类
   一、微生物分类学定义
   二、微生物分类学研究方法
   三、微生物分类学的未来与展望
  思考题
  参考文献
 第三章 微生物细胞生物学原理
  第一节 细菌和古菌细胞形态
   一、微观世界
   二、原核生物细胞的主要形态
  第二节 细胞质膜和细胞壁
   一、细胞质膜
   二、细菌细胞壁
   三、脂多糖外膜
   四、古菌的细胞壁
  第三节 细胞表面结构和内含物
   一、鞭毛
   二、菌毛、性毛和Hami
   三、荚膜和黏液层
   四、固碳多聚物
   五、聚磷酸和硫矿物
   六、气泡结构
   七、内生孢子
  第四节 分子信息流和蛋白质合成
   一、分子生物和遗传信息
   二、基因与生物信息流的步骤
   三、DNA复制
   四、转录
   五、蛋白质合成：翻译
  思考题
  参考文献
 第四章 微生物的营养与代谢
  第一节 微生物的营养
   一、营养需求
   二、影响微生物生长的关键因子
   三、微生物的培养
   四、微生物的生长
  第二节 微生物的代谢
   一、能量、酶和ATP
   二、ATP合成的主要过程
   三、碳代谢
   四、光合微生物和光合作用
   五、氮和硫代谢
  思考题
  参考文献
 第五章 地质微生物采样及研究方法
  第一节 地质微生物样品的采集及保真
   一、样品的采集
   二、样品的保真
  第二节 地质微生物研究方法
   一、微生物丰度研究方法
   二、微生物群落构成与功能研究方法
  思考题
  参考文献
 第六章 地球微生物分布
  第一节 地球微生物量
  第二节 地球微生物多样性
   一、微生物多样性定义
   二、细菌和古菌物种多样性
   三、细菌和古菌基因组
   四、影响微生物物种多样性和丰度的环境因素
  第三节 微生物群落构成
   一、微生物群落定义
   二、微生物群落构成的影响因素
   三、 不同地球生境的微生物功能群落差异
  思考题
  参考文献
 第七章 微生物元素地球化学循环
  第一节 微生物驱动主量元素地球化学循环
   一、微生物驱动碳循环
   二、 微生物驱动氮循环
   三、微生物驱动硫循环
   四、微生物驱动磷循环
   五、微生物驱动铁循环
  第二节 微生物驱动微量元素地球化学循环
   一、微生物驱动砷循环
   二、微生物驱动锑循环
   三、微生物驱动锰循环
   四、微生物驱动硒循环
   五、微生物驱动汞循环
  第三节 微生物驱动多元素耦合地球化学循环
   一、甲烷厌氧氧化与硫酸盐还原耦合
   二、甲烷厌氧氧化与反硝化过程的耦合
   三、硝酸盐还原耦合铁氧化过程
   四、氨氧化耦合铁还原过程
   五、硝酸盐还原与硫氧化耦合
   六、砷与其他元素的耦合
  思考题
  参考文献
 第八章 矿物微生物相互作用
  第一节 微生物矿化作用
   一、微生物诱导的矿化过程
   二、 微生物控制矿化
  第二节 微生物矿物转化
   一、微生物介导矿物转化的普遍性、重要性和环境意义
   二、微生物介导矿物转化的途径
  第三节 光电能微生物
   一、半导体矿物光电子——微生物胞外电子的新源头
   二、非光合微生物获得半导体矿物光电子能量过程
   三、微生物光电能营养类型
  第四节 矿物-微生物相互作用在稀贵金属资源回收方面的应用
   一、稀土资源微生物回收与利用
   二、微生物矿化回收贵金属
  第五节 生物膜和微生物风化
   一、生物膜的结构和物质组成
   二、生物膜的形成和演化
   三、生物膜的作用及其环境意义
  第六节 医学矿物学：潜在的抗菌药物研发宝库
   一、医学矿物学的研究内容与重要性
   二、医药矿物抗菌过程及机理
   三、 医药矿物研发方向
  第七节 微生物矿物相互作用地质记录
   一、微生物参与叠层石的形成
   二、白云石成因问题
   三、条带状铁建造成因问题
   四、地质体中微生物作用的地球化学记录
  思考题
  参考文献
 第九章 极端地质环境微生物
  第一节 高温生境中的地质微生物
   一、地球上典型高温生境的分布
   二、高温生境的地球化学特征
   三、高温生境微生物类群
   四、高温微生物的耐热机制
   五、高温生境微生物的功能
  第二节 低温环境微生物
   一、低温环境微生物分类
   二、低温环境微生物生态
   三、微生物耐受低温的机理
   四、低温环境微生物的应用
   五、低温环境微生物与生命起源和地外生命
  第三节 强酸环境中的微生物
   一、嗜酸微生物的多样性
   二、嗜酸微生物的主要代谢途径
   三、嗜酸微生物的环境适应性机理
  第四节 高盐（碱）环境微生物
   一、高盐（碱）环境的成因及其全球分布
   二、高盐（碱）环境微生物多样性
   三、高盐（碱）环境微生物的抗逆机制
   四、高盐（碱）环境微生物资源的工业应用
  第五节 高压环境微生物
   一、嗜压、耐压微生物的定义
   二、嗜压微生物的采集与培养技术
   三、嗜压微生物的多样性
   四、高压对生物代谢和生长的影响
   五、高压环境微生物的研究意义
  第六节 干旱环境地质微生物
   一、干旱环境微生物组成
   二、干旱环境微生物的影响因素
   三、干旱环境微生物的适应机制
   四、干旱环境微生物的生态功能
   五、干旱环境微生物的潜在开发价值
  第七节 陆地深部微生物
   一、陆地深部的环境
   二、陆地深部微生物种群和多样性
   三、微生物适应陆地深部环境的机理
   四、陆地深部微生物生态功能
  第八节 海洋深部微生物
   一、海洋深部不同环境的微生物特征
   二、深海微生物的应用
  第九节 洞穴微生物及其地质作用
   一、洞穴的定义及环境特征
   二、洞穴微生物群落特征
   三、洞穴微生物的地质作用
   四、洞穴微生物的相互作用
   五、人类与洞穴微生物的相互影响
  思考题
  参考文献
 第十章 外星生命探寻
  第一节 火星微生物学
   一、探索火星生命的重大科学意义
   二、火星宜居环境的形成和演化
   三、地质微生物学在火星微生物学上的应用
   四、从地球的极端环境微生物到火星的环境微生物学
  第二节 太空微生物
   一、临近空间微生物研究
   二、近地轨道空间微生物研究
   三、模拟空间环境对微生物的影响研究
   四、行星保护
  思考题
  参考文献
 第十一章 地质微生物应用
  第一节 微生物促进油田增产技术
   一、微生物采油方法分类
   二、基本原理
   三、发展趋势
  第二节 煤的微生物气化
   一、煤生物气化微生物种类
   二、煤生物气化机理
   三、煤生物气化的影响因素
   四、煤生物气化开采工艺
  第三节 生物能源
  第四节 微生物找矿和油气微生物勘探
   一、地质微生物金属勘探技术
   二、地质微生物油气勘探技术
  第五节 生物冶金与酸性矿山废水的修复
   一、生物冶金的定义及基本原理
   二、生物冶金技术的应用
   三、酸性矿山废水修复
  第六节 重金属及放射性核素污染的微生物修复
   一、微生物对重金属/核素污染的响应
   二、微生物对重金属/核素污染的修复机制
   三、微生物细胞对重金属/核素的价态调控作用
   四、微生物细胞对重金属/核素废物的减量化作用
  第七节 微生物修复有机污染
   一、石油类有机污染的微生物修复
   二、农药和有机农药污染的微生物修复
   三、其他有机污染类型和微生物修复
  第八节 微生物制肥
   一、土壤肥力与农业生产
   二、微生物肥料的生产及应用
  第九节 荒漠化微生物治理
   一、微生物在预防与治理风蚀荒漠化中的作用
   二、微生物与水蚀荒漠化治理
   三、微生物与冻融荒漠化治理
   四、微生物与土壤盐渍化治理
  第十节 古气候及古环境重建
   一、微生物脂类化合物
   二、古DNA方法
   三、氨基酸在定年、古温度研究中的应用
   结束语
  思考题
  参考文献