內容簡介
本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
全書共分為16章,主要內容包括:原核微生物;真核微生物;病毒;微生物的營養、代謝、繁殖及其控制、遺傳變異和育種;微生物對環境污染物的降解及其在污染控制中的套用;環境微生物檢測;生物修復技術;微生物新技術在環境治理中的套用;微生物的分類命名及保藏。
本書可作為高等院校環境工程、環境科學、給水排水、環境監測等專業師生的教材,也可供從事環境保護工作的研究人員、技術人員參考。
圖書目錄
第1章緒論1
11微生物的概念1
12微生物學的研究內容1
13環境工程微生物學的概念1
14環境工程微生物學的研究內容和任務1
15環境工程微生物學的發展及研究現狀2
151廢水生物處理研究進展2
152廢氣的生物治理研究進展2
153固體廢物的生物治理研究進展3
16環境工程微生物學所涉及的學科5
思考題5
第2章原核微生物6
21細菌6
211細菌細胞的大小6
212細菌細胞的形態6
213細菌的細胞構造10
214細菌的繁殖方式20
215細菌的群體特徵20
22放線菌(Actinomycetes)22
221放線菌的形態與結構22
222放線菌的繁殖方式23
223放線菌的培養特徵25
23藍細菌(Cyanobacteria)26
231藍細菌的大小及形態27
232藍細菌的細胞結構27
233藍細菌的存在方式28
234藍細菌的繁殖28
24古細菌29
241古細菌的主要類型29
242古細菌的特徵29
243古細菌的細胞結構30
25鞘細菌30
251絲狀鐵細菌31
252絲狀硫細菌32
思考題32
第3章真核微生物33
31真菌34
311酵母菌(Yeasts)34
312黴菌(Mould,Mold)38
32微型藻類44
321微型藻類的一般特徵44
322環境工程中主要的微型藻45
323原生動物47
324微型後生動物51
思考題53
43噬菌體(phage)62
431烈性噬菌體63
432溫和噬菌體66
44環境因素對病毒存活的影響67
441物理因素67
442化學因素67
443抗生素和抗病毒藥物68
45污水處理過程中病毒的去除68
思考題68第5章微生物的營養69
51微生物的營養及類型69
511微生物細胞的化學組成69
512營養物質及其生理功能69
513微生物的營養類型72
52培養基74
521培養基的概念74
522配製培養基的原則74
523培養基的類型及套用77
53營養物質的吸收81
531單純擴散(diffusion)81
532促進擴散(facilitated diffusion)81
533主動運輸(active transport)82
思考題84
第6章微生物的代謝85
61代謝概述85
62微生物的酶及酶促反應86
621酶的組成86
622酶的結構與功能86
623酶促反應的特點91
624酶的種類91
625酶促反應動力學92
63微生物的分解代謝98
631生物氧化概述98
632異養微生物的生物氧化99
633微生物的呼吸類型105
634脂肪的分解代謝107
635蛋白質的分解109
636自養微生物的生物氧化110
64微生物的合成代謝113
641自養微生物的生物合成113
642異養微生物的生物合成115
65微生物的代謝調控115
651酶活性的調節——控制反應速率115
652酶合成的調節——控制反應方向116
思考題116
第7章微生物的生長繁殖及其控制118
71細菌的群體生長118
711細菌的群體生長規律——生長曲線118
712微生物生長曲線在廢水生物處理中的指導作用119
713不同廢水生物處理法生長曲線的特點及意義120
72基質濃度與微生物比生長速率的關係120
73研究微生物生長的培養方法121
731微生物的分批培養(bath cultureof microorganisms)121
732微生物的連續培養(continuousculture of microorganisms)121
74微生物純培養物的分離及生長的測定121
741純培養物的分離122
742微生物生長的測定122
75環境因素對微生物生長的影響123
751溫度123
752pH值125
753氧化還原電位(Eh)126
754溶解氧(DO)126
755重金屬及其化合物127
76微生物生長的控制127
761物理方法的控制127
762化學方法的控制130
思考題133
第8章微生物遺傳與變異134
81遺傳變異的物質基礎134
811遺傳變異的基礎134
812DNA的結構與複製135
813DNA的變性、復性與雜交136
814轉錄137
815翻譯138
82質粒結構及類型140
821質粒的分子結構140
822質粒的主要類型140
83DNA的突變和誘變育種142
831DNA的突變142
832誘變與育種143
84基因重組145
841基因工程工具酶146
842基因工程載體147
843目的基因的獲得148
844DNA分子的體外連線149
845重組DNA導入宿主菌149
846重組體的篩選149
847基因工程在環境工程中的套用150
85微生物細胞融合育種151
851細胞融合151
852微生物原生質體及其製備152
853細胞融合的方法153
854融合重組的測定153
855利用細胞融合技術構建環境工程菌154
86分子生物學技術及其在環境工程中的套用154
861聚合酶鏈反應(polymerase chain
reaction,PCR)技術及其在環境工程中的套用154
862核酸分子雜交技術157
863電泳技術及其在環境工程中的套用160
864以rRNA基因為基礎的細菌同源
性分析技術及其在環境工程中的套用161
思考題162
第9章微生物的生態163
91微生物生態學163
911什麼是微生物生態學163
912微生物生態學的任務163
913微生物在生態系統中的作用163
92自然環境中的微生物164
921土壤環境中的微生物164
922水環境中的微生物166
923空氣中的微生物167
924極端環境中的微生物168
93微生物與微生物之間的關係171
931互生(syntrophism)172
932共生(symbiosis)172
933寄生(parasitism)173
934拮抗(antagonism)173
94微生物群落的發展和演替174
941微生物群落演替的概念174
942演替的類型174
943微生物群落髮展和演替(以可溶
性有機物進入水體時發生的演替
為例)175
95微生物在環境物質循環中的作用175
951碳素循環(the carbon cycle)176
952氮素循環(the nitrogen cycle)181
953硫素循環(the sulphur cycle)185
954磷素循環(the phosphorus
cycle)186
955鐵素循環(the iron cycle)187
956錳素循環(the manganese
cycle)188
思考題188
第10章微生物對污染物的降解與轉化190
101微生物對污染物的降解能力及影響
因素190
1011微生物對污染物的適應能力及
巨大的降解潛力190
1012微生物降解污染物的影響因素191
102微生物對污染物的降解193
1021無毒污染物的降解193
1022有毒有機污染物的降解193
思考題207
第11章環境微生物檢測208
111空氣中微生物的檢測與控制208
1111空氣中微生物的檢測方法208
1112空氣微生物污染的控制209
112水的微生物檢測及控制210
1121水質的細菌學檢測210
1122水質指示微生物——大腸菌群
(coliform group,簡稱
coliform)210
1123水微生物污染的控制211
113發光細菌的微毒檢測211
1131發光細菌檢測的原理212
1132發光細菌法檢測的操作212
1133發光細菌法的套用212
114污染物致突變性檢測(Ames
試驗)213
1141Ames試驗的原理和方法213
1142Ames試驗的套用215
115生物感測器216
1151生物感測器的定義與分類216
1152生物感測器基本結構和工作
原理216
1153生物感測器在環境檢測中的
套用217
116PCR技術在環境檢測中的套用219
1161PCR反應原理219
1162PCR反應條件220
1163PCR技術用於環境微生物檢
測的方法221
1164PCR在環境微生物檢測中的
套用221
1165小結與展望222
117用於環境保護的工程菌的安全性
問題222
1171用於環境保護的基因工程菌
的構建222
1172基因工程菌存在的問題223
1173展望223
思考題223
第12章微生物在水污染控制中的套用224
121廢水好氧生物處理中的微生物學
原理224
1211概述224
1212活性污泥法224
1213生物膜法230
1214其他生物處理法235
122廢水厭氧生物處理中的微生物學
原理237
1221概述237
1222廢水厭氧降解機理237
1223廢水厭氧生物處理工藝239
123水體的富營養化和氮磷的去除240
1231水體的富營養化概述240
1232生物脫氮241
1233生物除磷244
思考題247
第13章微生物在固體廢物和大氣污染治理中的套用248
131固體廢物的生物處理248
1311堆肥法249
1312衛生填埋法252
1313厭氧發酵253
132廢氣的生物處理253
1321廢氣生物處理微生物學254
1322廢氣生物處理方法254
思考題257第14章生物修復技術258
141概述258
1411基本概念258
1412套用生物修復技術應具備
的條件258
1413理論及技術來源258
1414生物修復技術的重點研究
方向259
1415生物修復技術的特點259
142生物修復技術的原理259
1421在生物修復技術中套用的
微生物259
1422影響生物修復的環境因素261
143污染土壤的生物修復262
1431原位生物處理262
1432異位生物修復264
144地下水的生物修復265
1441原位生物處理266
1442異位修復技術266
1443物理攔阻266
145海洋石油污染的生物修復266
思考題267第15章微生物新技術在環境治理中的套用268
151固定化技術(固定化酶和固定化
細胞)268
1511固定化細胞與酶的特點268
1512固定化酶與固定化細胞在環境
工程中的套用269
152廢物資源化技術269
1521可生物降解塑膠PHAs270
1522單細胞蛋白的生產271
153污染預防微生物技術272
1531燃煤脫硫272
1532微生物濕法冶金技術274
154微生物絮凝劑277
155微生物吸附劑278
思考題279第16章微生物的分類命名與保藏280
161微生物的分類與命名280
1611微生物的分類單位280
1612微生物的命名原則281
1613微生物的分類鑑定依據281
162微生物分類檢索系統287
1621原核微生物的分類系統——Bergey
氏原核生物分類系統289
1622真菌的分類系統——Ainsworth
等人的菌物分類系統290
163菌種保藏291
1631菌種保藏的原理291
1632菌種保藏的常用方法292
思考題293參考文獻294