01 / 导读
导读
引用
Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. (2020). Brock Biology of Microorganisms (16th ed.). Pearson.
章节概要
全书共34章，分为七个单元，约1120页。Pearson 称本书围绕美国微生物学会本科教育会议确定的六大主题组织：进化、细胞结构与功能、代谢途径、信息流与遗传学、微生物系统，以及微生物的影响。第十六版为每章设定了一个围绕近期发现展开的主题，出版社还突出了基因组学和“组学”革命以及扩充的插图体系。以下的单元与章标题均来自出版社。
第一单元：微生物学基础（第1–5章）
各章为：微生物世界；微生物的细胞结构与功能；微生物代谢；微生物生长及其控制；病毒及其增殖。内容涉及细胞及其代谢、微生物如何生长与被控制，以及病毒的基本生物学。
第二单元：分子生物学与遗传学（第6–9章）
微生物的信息流与蛋白质加工；微生物调控系统；微生物生长的分子层面；细菌与古菌遗传学，讲述遗传信息如何表达与调控、如何与生长相联系，以及如何交换。
第三单元：基因组学、合成生物学与进化（第10–13章）
微生物基因组学及其他组学；病毒基因组学与多样性；生物技术与合成生物学；微生物进化与基因组动态，把前两个分子层面的单元延伸到整个基因组、应用生物技术和进化。
第四单元：微生物多样性（第14–18章）
微生物的代谢多样性；细菌的生态多样性；细菌的系统发育多样性；古菌的系统发育多样性；微生物真核生物的多样性，先从生物所做的事情、再从系统发育的角度概览微生物生命的范围。
第五单元：微生物生态学与环境微生物学（第19–23章）
衡量微生物系统；微生物生态系统；养分循环；人造环境微生物学；微生物与微生物、植物及动物的共生，探讨微生物所处的环境，包括人造环境。
第六单元：微生物与人的相互作用及免疫系统（第24–28章）
微生物与人类的共生；微生物感染与致病机制；固有免疫：广谱宿主防御；适应性免疫：高度特异的宿主防御；免疫失调与抗微生物治疗，通过微生物与人体宿主的关系，引入本书的医学部分。
第七单元：传染病（第29–34章）
传染病的诊断；流行病学与公共卫生；人际传播的细菌性和病毒性疾病；媒介传播与土壤传播的细菌性和病毒性疾病；水源传播与食源传播的细菌性和病毒性疾病；真核病原体：真菌、原生动物与蠕虫。第31–33章按传播途径、第34章按病原体类别组织，而不是按器官系统。
核心概念
第一至三单元：细胞、分子与基因组
- 微生物代谢与生长：第3、4章。
- 信息流与调控系统：第6、7章。
- 基因组学及其他组学：第10章；合成生物学：第12章。
- 微生物进化与基因组动态：第13章。
第四至五单元：多样性与生态
- 代谢多样性与系统发育多样性：第14、16、17章分别讲代谢、细菌和古菌。
- 养分循环与微生物生态系统：第20、21章。
- 共生：第23、24章。
第六至七单元：宿主、免疫与疾病
- 致病机制、固有免疫与适应性免疫：第25–27章。
- 抗微生物治疗：第28章。
- 流行病学与公共卫生：第30章。
评析
优点
- 来自教育机构的框架。 美国微生物学会的六大主题给了本书明确的组织逻辑，七个单元则把基础、分子生物学、基因组学、多样性、生态学、宿主与微生物的相互作用和疾病分别安排。
- 不局限于医学。 七个单元中有五个（34章中的23章）讲细胞、遗传学、多样性和生态学而非疾病，因此为兴趣不在临床的学生留出了空间。目录中点名了人造环境、养分循环和合成生物学等主题。
- 以最新科学为切入点。 Pearson 称第十六版每章都围绕一项近期发现展开，并说本书带领学生走过基因组学和“组学”革命。
- 重视视觉呈现。 出版社强调大量插图，并称本版进一步扩充，以便把微生物学呈现为一门视觉科学。
局限
- 篇幅。 34章、约1120页，一门课程难以全部覆盖，教师和读者必须取舍单元。
- 疾病殿后。 传染病直到第七单元、免疫系统各章之后才出现，且按传播途径或病原体类别组织，而不是按器官系统；希望逐个器官系统查阅疾病的读者会发现这与其他一些课程的组织方式不同。
- 偏分子的中段。 第二、三单元（第6–13章）专讲分子生物学和基因组学，缺乏化学和细胞生物学基础的读者会觉得书的中段最难。
在课程中的定位
Brock 是本课程书单中在细胞生物学、遗传学、多样性和生态学上着墨最多的普通微生物学教材。Tortora、Case、Bair、Weber 和 Funke 的 Microbiology: An Introduction 是一本带有临床取向的综合性入门教材，疾病各章按身体系统组织，据其出版社介绍不要求事先学过生物学或化学，因而更适合医学相关专业的课程；若课程强调多样性、生态学和分子生物学，则 Brock 更合适。OpenStax 的 Microbiology 是一本免费、开放授权的一学期入门教材，集中讲微生物与人类健康。Money 的 Microbiology: A Very Short Introduction 简要概览微生物世界，没有先修要求。
想更深入的话，White、Drummond 和 Fuqua 的 The Physiology and Biochemistry of Prokaryotes 按生理学主题讲述原核细胞如何运转，Henkin 与 Peters 的 Snyder and Champness Molecular Genetics of Bacteria 则是一本高阶的细菌遗传学教材。两者都延续了 Brock 在第二、三单元引入的主题。
如何使用本书
本书面向已修完生物学导论和普通化学的学生。普通微生物学课程的实用方案如下：
- 核心： 第一单元（第1–5章）打基础，再读第6章和第9章（信息流与细菌遗传学）。
- 按侧重选择： 侧重基因组学读第三单元，侧重多样性与生态读第四、五单元，侧重医学读第六、七单元。
- 辅助： 借助每章围绕近期发现的切入方式，理解这些内容为何重要；读第四单元之前回顾第3章，因为代谢多样性一章建立在它的基础上。
医学或健康专业的课程，可从第一单元读到第24–28章，再接第七单元的疾病各章。环境微生物学课程则可从第一单元进入第四、五单元，并配合阅读讲组学的第10章。