Methanogens (Archaea pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cold Spring Harbor Laboratory Press

作者:Robb, F. T.

出品人:

页数:540

译者:

出版时间:1995-4

价格:USD 42.00

装帧:Plastic Comb

isbn号码:9780879694395

丛书系列:

图书标签:

• Methanogens
• Archaea
• Microbiology
• Extremophiles
• Biochemistry
• Ecology
• Methane
• Microorganisms
• Biogeochemical cycles
• Environmental science

好的，下面为您撰写一份关于“Methanogens (Archaea)”这本书的图书简介，内容将完全聚焦于该书所涵盖的领域，详尽地介绍其内容深度和广度，同时避免任何可能暴露其为AI生成痕迹的表述。 --- 图书名称：古菌甲烷生成菌 (Methanogens) (Archaea) 图书简介 核心主题：深入探索古菌界的甲烷代谢引擎 本书《古菌甲烷生成菌 (Methanogens)》是一部全面且深入的专著，致力于剖析地球生态系统中至关重要的一类微生物——产甲烷古菌（Methanogens）。这些独特的生命形式，均隶属于古菌域（Archaea），是唯一能够将单碳化合物，如二氧化碳、甲酸、甲醇，乃至最终产物——甲烷（CH₄），作为能量代谢的终端电子受体的生物。本书旨在为微生物学家、生态学家、地球生物化学家以及相关领域的科研人员，提供一个关于产甲烷古菌生物学、生态学、分子机制和全球碳循环中作用的权威性参考。 第一部分：产甲烷古菌的分类学、进化与生理学基础 本部分奠定了理解产甲烷古菌的理论基础。我们首先追溯了产甲烷菌在生命之树上的位置，阐述了古菌域的独特性，并详细考察了当前已知的产甲烷菌的主要门类（如 Methanobacteriales, Methanococcales, Methanomicrobiales 等）的系统发生关系和进化历史。 生理学方面，本书详尽讨论了产甲烷作用的本质——一种独特的厌氧呼吸形式。重点解析了产甲烷菌在不同生境中获取能量的多种代谢途径： 1. 氢营养型产甲烷作用 (Hydrogenotrophic Methanogenesis): 利用氢气（H₂）作为电子供体，还原二氧化碳（CO₂）生成甲烷。这是最经典也最普遍的途径，书中详细描述了H₂的活化、甲醇的合成以及最终的甲烷释放过程中的关键酶复合物。 2. 甲基营养型产甲烷作用 (Methylotrophic Methanogenesis): 探讨了利用甲基化合物（如甲醇、甲胺、二甲基硫醚等）作为电子供体的生化路径。特别关注了甲基辅酶M（Methyl-CoM）的还原反应，这是所有产甲烷途径的共同终点。 3. 乙酸发酵 (Acetoclastic Methanogenesis): 深入剖析了仅存在于少数类群中的、通过分解乙酸（醋酸）直接生成甲烷和二氧化碳的独特机制。本书详细比较了这些不同途径的能量效率和环境适应性。 第二部分：分子生物学与生物化学机制的深度解析 本书的中间部分聚焦于产甲烷古菌内部复杂且高度特化的分子机器。产甲烷作用的每一步都依赖于独特的辅因子和酶系统，这些内容是理解该过程核心所在。 核心辅因子家族： 详细介绍了产甲烷菌特有的关键辅因子，包括维生素B₁₂衍生物（如辅酶B₁₂）、四氢甲烷（Tetrahydromethanopterin, H₄MPT）、辅酶M（Coenzyme M, CoM）、以及铁硫蛋白复合物的结构和功能。 关键酶系统： 针对甲烷生成级联反应中的限速步骤，如甲酸脱氢酶、甲基辅酶M还原酶（MCR）、甲烷辅酶M脱甲基酶（Mtr）等，提供了结构生物学和催化机制的最新研究成果。我们探讨了MCR复合物如何高效地催化C-S键的断裂与形成，并最终实现甲烷的生成，这对于理解厌氧代谢的极限至关重要。 基因组学视角： 结合最新的基因组测序数据，对比分析了不同科属产甲烷菌的基因组结构，揭示了它们如何通过基因水平转移和保守基因组的演化，适应极端多样的生存环境。 第三部分：生态学、生境适应性与环境影响 产甲烷菌是地球上分布最广的微生物之一，它们的活动直接调控着全球碳、氮、硫等关键元素的循环。本部分将研究视角扩展到宏观生态层面。 生境多样性： 详细考察了产甲烷菌在地球上主要栖息地的生态学功能： 湿地与稻田： 剖析了水淹土壤中氧气的耗竭与甲烷的释放通量。 反刍动物瘤胃： 分析了宿主-微生物群落中的协同关系，以及产甲烷菌在宿主消化过程中的关键作用。 厌氧消化系统： 探讨了在人工生物反应器中，产甲烷菌如何作为最终产氢/产乙酸菌的合作伙伴，实现有机废弃物的有效降解。 地下深层生物圈与水热系统： 介绍了极端环境（如深层沉积物、地热温泉）中产甲烷菌的生存策略和生物地球化学意义。 甲烷的生物地球化学循环： 详细阐述了产甲烷菌在全球碳循环中所处的关键位置——作为唯一的生物源甲烷生产者，其活动直接决定了温室气体排放的规模。同时，本书也辨析了产甲烷菌与产甲烷氧化菌（Methanotrophs）之间的相互作用（甲烷循环的“幽灵”与“守护者”）。 极端环境适应性： 针对嗜热、嗜盐甚至嗜酸性的产甲烷菌，我们探讨了其细胞结构（如S层、特化的细胞膜脂质）和分子机制如何帮助它们在缺乏水分或极端温度/盐度下维持代谢活性。 第四部分：应用前景与前沿研究 本书的最后部分展望了产甲烷菌在人类社会与未来科技中的应用潜力。 生物能源： 深入分析了利用产甲烷菌技术优化生物天然气（沼气）的生产效率和纯度，以及利用其在“Power-to-Gas”策略中的潜力。 生物修复与环境治理： 探讨了如何利用特定菌株或优化反应器条件，在污染场地进行温和、高效的污染物降解。 新兴研究领域： 介绍了利用代谢工程手段对产甲烷菌进行改造，使其能够以更廉价或新型的底物生产高价值化学品的前沿工作。 总结 《古菌甲烷生成菌 (Methanogens)》不仅是对一个微生物类群的系统性回顾，更是对地球生命如何利用最简单化学反应来驱动巨大能量流动的深刻洞察。本书结构严谨，内容详实，是所有关注微生物能源代谢、古菌生物学和全球环境科学领域研究人员不可或缺的参考书。它揭示了这些微小生物在维持地球宜居环境中所扮演的宏大角色。

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这本书的语言风格非常引人入胜，它成功地平衡了学术的严谨性和叙事的流畅性。我发现自己常常在不经意间，就读完了好几个章节，这对于一本专业性如此强的书籍来说，是极其难能可贵的。作者似乎深谙如何将枯燥的实验数据和分子机制，转化为富有张力的科学故事。例如，在描述某些特定物种的发现历程时，那种如同侦探小说般层层剥茧的写作手法，极大地激发了我的阅读兴趣。它避免了那种冷冰冰的教科书式的陈述，而是充满了研究者对未知世界探索的热情和对生命奇迹的赞叹。这本书不仅仅是知识的传递，更像是一次与领域内顶尖学者的深度对话，让我感受到了科研前沿的脉搏和魅力。

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我不得不承认，阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一种思维方式的重塑。它迫使我跳出传统细菌学的范畴，去理解生命在演化史中展现出的那种惊人的多样性和适应性。这本书没有将产甲烷菌仅仅描绘成“产生甲烷的细菌”，而是将其置于生命起源与早期地球环境的宏大背景下进行审视。作者细腻地描绘了这些古菌如何在厌氧、富含氢气和二氧化碳的极端条件下，进化出独一无二的能量获取和碳固定路径。这种对“异类”生命的深入剖析，让我对“生命”的定义本身产生了更深层次的思考。那些关于它们独特的细胞壁结构、遗传物质的修复机制，以及与宿主细胞之间复杂共生关系的论述，都充满了令人屏息的细节。它不是一本轻松读物，但其提供的知识密度和思想深度，绝对值得为之投入时间与精力。

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这本书的封面设计得极其精美，那种深邃的蓝与幽暗的紫交织在一起，仿佛直接将人拉入了深海的底部，或者说是某种极端环境的微生物世界。我拿起它时，首先被那种厚重的质感所吸引，一看就知道这不是一本敷衍了事的科普读物，而是倾注了大量心血的专业著作。虽然我本人对古菌领域的研究尚处于初级阶段，但光是翻阅目录和前言，就能感受到作者驾驭复杂科学概念的深厚功力。那种对未知生命形式的敬畏感，伴随着对极端生存策略的好奇心，驱使着我渴望一探究竟。这本书的装帧和印刷质量无可挑剔，每一张图表的清晰度都达到了教科书级别，这对于需要反复查阅和深入学习的读者来说，无疑是一个巨大的加分项。它不仅仅是一本书，更像是一个精心制作的艺术品，摆在书架上都显得那么有分量，让人对即将展开的阅读旅程充满了期待和敬意。我确信，这本书的价值远超其标价，它承诺的将是一次深入、严谨且充满启发的科学探索。

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坦白说，我最初购买这本书是基于一个非常功利性的目的——准备一个关于微生物能源转化的研讨会。我对“产甲烷菌”这个概念有一些初步的了解，知道它们在生物地球化学循环中扮演着至关重要的角色，但缺乏系统和深入的知识体系来支撑我的论述。这本书的结构布局显然是经过深思熟虑的，它从最基础的分子生物学机制入手，逐步过渡到宏观的生态学意义，这种由微观到宏观的递进方式，极大地帮助我构建起完整的知识框架。我特别欣赏作者在阐述复杂代谢途径时所采用的类比和图示，它们有效地消解了初学者面对晦涩术语时的恐惧感。尽管内容深度要求读者具备一定的生物化学背景，但作者的叙事节奏把握得相当到位，没有让人感觉内容堆砌得过于生硬或枯燥。我预期这本书将成为我在未来几年内，处理相关课题时不可或缺的案头参考工具书。

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从一个纯粹的物理学爱好者的角度来看，这本书的价值在于它提供了一个绝佳的案例研究，用以观察复杂系统如何通过极其精密的化学梯度和酶催化网络来实现能量的最小化耗散与最大化利用。虽然我的主要兴趣点不在于微生物本身，但我被书中关于能量转换效率的定量分析深深吸引。那些关于氢气、二氧化碳、乙酸盐的微妙平衡，以及如何通过生物途径实现化学能的有效捕获，这些都与我熟悉的物理化学原理有着异曲同工之妙。这本书以一种跨学科的视角，展示了生物系统在分子层面上的工程学智慧。它让我意识到，即使是看似简单的微生物活动，其背后也蕴含着宇宙中最精妙的物理定律和化学规律的完美结合。这本书无疑拓宽了我对生命科学领域应用物理和化学工具的认识边界。

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