环境工程微生物学

第1章 绪论1
11 微生物的概念1
12 微生物学的研究内容1
13 人类对微生物的认识及研究1
14 环境工程微生物学的概念2
15 环境工程微生物学的研究内容和任务2
16 环境工程微生物学的发展及研究现状2
161 废水生物处理研究进展2
162 废气的生物治理研究进展3
163 固体废物的生物治理研究进展3
17 环境工程微生物学所涉及的学科5
思考题5
第2章 原核微生物6
21 细菌6
211 细菌的形态与大小6
212 细菌的细胞结构9
213 细菌的繁殖方式17
214 细菌的培养特征18
22 放线菌（獳ctinomycetes) 20
221 放线菌的形态结构20
222 放线菌的繁殖方式21
223 放线菌的培养特征23
23 蓝细菌（獵yanobacteria) 23
231 蓝细菌的形态23
232 蓝细菌的结构24
233 蓝细菌的繁殖25
234 环境治理中重要的蓝细菌及其作用25
24 古细菌27
241 古细菌的一般特征27
242 古细菌重要的分类特征28
25 其他原核微生物28
251 鞘细菌28
252 立克次氏体（玆ickettsia) 30
253 支原体（玀ycoplasma) 30
254 衣原体（獵hlamydia) 31
255 螺旋体（玈pirochaete) 31
思考题31
第3章 真核微生物32
31 真菌（獸ungi) 33
311 霉菌（玀ould, Mold) 33
312 酵母菌（玒easts) 40
32 其他真核微生物46
321 微型藻类46
322 原生动物49
323 微型后生动物53
思考题55
第4章 非细胞微生物--病毒56
41 病毒的一般特征及其分类56
411 病毒的一般特征56
412 病毒的分类57
42 病毒的形态及结构57
421 病毒的大小和基本形态57
422 病毒的结构和化学组成57
43 病毒的增殖59
431 吸附59
432 侵入及脱壳59
433 生物合成60
434 装配60
435 释放60
44 病毒的培养和检测60
441 病毒的培养60
442 动物病毒的检测61
443 噬菌体的检测62
45 病毒在环境中的存活和在污水处理过程中的去除63
451 环境因素对病毒存活的影响63
452 污水处理过程中病毒的去除63
思考题64
第5章 微生物的营养65
51 微生物的营养及类型65
511 微生物细胞的化学组成65
512 营养物质及其生理功能65
513 微生物的营养类型68
52 培养基70
521 培养基的概念70
522 配制培养基的原则70
523 培养基的类型及应用73
53 营养物质的吸收76
531 单纯扩散（diffusion) 77
532 促进扩散（facilitated diffusion) 77
533 主动运输（active transport) 78
思考题80
第6章 微生物的代谢81
61 代谢概述81
62 微生物的酶及酶促反应82
621 酶的组成82
622 酶的结构与功能82
623 酶促反应的特点87
624 酶的种类87
625 酶促反应动力学88
63 微生物的分解代谢94
631 生物氧化概述94
632 糖的分解代谢95
633 微生物的呼吸类型101
634 脂肪的分解代谢103
635 蛋白质的分解105
636 自养微生物的产能代谢106
64 微生物的合成代谢109
641 自养微生物的生物合成109
642 异养微生物的生物合成110
65 微生物的代谢调控111
651 酶活性的调节--控制反应速率111
652 酶合成的调节--控制反应方向112
思考题112
第7章 微生物的生长繁殖及其控制114
71 细菌的群体生长114
711 细菌的群体生长规律--生长曲线114
712 微生物生长曲线在废水生物处理中的指导作用115
713 不同废水生物处理法生长曲线的特点及意义116
72 基质浓度与微生物比生长速率的关系116
73 研究微生物生长的培养方法117
731 微生物的分批培养（bath culture of microorganisms) 117
732 微生物的连续培养（continuous culture of microorganisms) 117
74 微生物纯培养物的分离及生长的测定117
741 纯培养物的分离117
742 微生物生长的测定118
75 环境因素对微生物生长的影响119
751 温度119
752 pH值120
753 氧化还原电位（獷環) 121
754 溶解氧（DO) 122
755 重金属及其化合物123
76 微生物生长的控制123
761 物理方法的控制123
762 化学方法的控制126
思考题128
第8章 微生物的遗传变异和育种130
81 遗传变异的物质基础130
811 遗传变异的物质基础130
812 DNA的结构与复制130
813 DNA的变性、复性与杂交132
814 转录133
815 翻译134
82 质粒结构及类型136
821 质粒的分子结构136
822 质粒的主要类型136
83 DNA的突变和诱变育种138
831 DNA的突变138
832 诱变与育种139
84 基因重组141
841 基因工程工具酶142
842 基因工程载体143
843 目的基因的获得144
844 DNA分子的体外连接145
845 重组DNA导入宿主菌145
846 重组体的筛选145
847 基因工程在环境工程中的应用146
85 微生物细胞融合育种147
851 细胞融合147
852 微生物原生质体及其制备148
853 细胞融合的方法149
854 融合重组的测定149
855 利用细胞融合技术构建环境工程菌150
思考题150
第9章 微生物的生态151
91 微生物生态学151
911 什么是微生物生态学151
912 微生物生态学的任务151
913 微生物在生态系统中的作用151
92 自然环境中的微生物152
921 土壤环境中的微生物152
922 水环境中的微生物154
923 空气中的微生物155
924 极端环境中的微生物156
93 微生物与微生物之间的关系159
931 互生（syntrophism) 159
932 共生（symbiosis) 160
933 寄生（parasitism) 160
934 拮抗（antagonism) 161
94 微生物群落的发展和演替162
941 微生物群落演替的概念162
942 演替的类型162
943 微生物群落发展和演替162
95 微生物在环境物质循环中的作用163
951 碳素循环（the carbon cycle) 163
952 氮素循环（the nitrogen cycle) 170
953 硫素循环（the sulphur cycle) 173
954 磷素循环（the phosphorus cycle) 175
955 铁素循环（the iron cycle) 176
956 锰素循环（the manganese cycle) 176
思考题177
第10章 微生物对环境污染物的降解与转化178
101 微生物对环境污染物的降解能力及影响因素178
1011 微生物对环境污染物的适应能力及巨大的降解潜力178
1012 微生物降解污染物的影响因素179
102 微生物对污染物的降解181
1021 无毒污染物的降解181
1022 有毒有机污染物的降解181
思考题195
第11章 环境微生物检测196
111 空气中微生物的检测与控制196
1111 空气中微生物的检测方法196
1112 空气微生物污染的控制197
112 水的微生物检测及控制198
1121 水质的细菌学检测198
1122 水质指示微生物--大肠菌群（coliform group,简称coliform) 198
1123 水微生物污染的控制199
113 发光细菌的微毒检测199
1131 发光细菌检测的原理200
1132 发光细菌法检测的操作200
1133 发光细菌法的应用200
114 污染物致突变性检测（Ames试验）201
1141 Ames试验的原理和方法201
1142 Ames试验的应用203
115 生物传感器204
1151 生物传感器的定义与分类204
1152 生物传感器基本结构和工作原理204
1153 生物传感器在环境检测中的应用205
116 PCR技术在环境检测中的应用207
1161 PCR反应原理207
1162 PCR反应条件208
1163 PCR技术用于环境微生物检测的方法209
1164 PCR在环境微生物检测中的应用209
1165 小结与展望210
117 用于环境保护的工程菌的安全性问题210
1171 用于环境保护的基因工程菌的构建210
1172 基因工程菌存在的问题211
1173 展望211
思考题211
第12章 微生物在水污染控制中的应用212
121 废水好氧生物处理中的微生物学原理212
1211 概述212
1212 活性污泥法212
1213 生物膜法218
1214 其他生物处理法223
122 废水厌氧生物处理中的微生物学原理225
1221 概述225
1222 废水厌氧降解机理225
1223 废水厌氧生物处理工艺227
123 水体的富营养化和氮磷的去除228
1231 水体的富营养化概述228
1232 生物脱氮229
1233 生物除磷232
思考题235
第13章 微生物在固体废物和 大气污染治理中的应用236
131 固体废物的生物处理236
1311 堆肥法237
1312 卫生填埋法240
1313 厌氧发酵241
132 废气的生物处理241
1321 废气生物处理微生物学241
1322 废气生物处理方法242
思考题245
第14章 生物修复技术246
141 概述246
1411 基本概念246
1412 应用生物修复技术应具备的条件246
1413 理论及技术来源246
1414 生物修复技术的重点研究方向247
1415 生物修复技术的特点247
142 生物修复技术的原理247
1421 在生物修复技术中应用的微生物247
1422 影响生物修复的环境因素249
143 污染土壤的生物修复250
1431 原位生物处理250
1432 异位生物修复252
144 地下水的生物修复253
1441 原位生物处理254
1442 异位修复技术254
1443 物理拦阻254
145 海洋石油污染的生物修复254
思考题255
第15章 微生物新技术在环境治理中的应用256
151 固定化技术（固定化酶和固定化细胞）256
1511 固定化细胞与酶的特点256
1512 固定化酶与固定化细胞在环境工程中的应用257
152 废物资源化技术257
1521 可生物降解塑料PHAs258
1522 单细胞蛋白的生产259
153 污染预防微生物技术260
1531 燃煤脱硫260
1532 微生物湿法冶金技术261
154 微生物絮凝剂265
155 微生物吸附剂266
思考题267
第16章 微生物的分类命名与保藏268
161 微生物的分类与命名268
1611 微生物的分类单位268
1612 微生物的命名原则269
1613 微生物的分类鉴定依据269
162 微生物分类检索系统275
1621 原核微生物的分类系统--Bergey氏原核生物分类系统277
1622 真菌的分类系统--Ainsworth等人的菌物分类系统279
163 菌种保藏280
1631 菌种保藏的原理280
1632 菌种保藏的常用方法280
思考题281
环境工程微生物学实验283
实验1 光学显微镜的操作、细菌形态的观察及大小的测量286
实验2 放线菌、真菌、藻类及原生动物形态的观察290
实验3 微生物的染色291
实验4 培养基的制备和灭菌293
实验5 细菌纯种的分离及接种技术295
实验6 微生物培养特征及个体形态的观察297
实验7 显微镜微生物计数法298
实验8 大肠菌群生长曲线的测定299
实验9 水中细菌总数的测定301
实验10 大肠菌群数的测定--多管发酵法302
实验11 大肠菌群数的测定--滤膜法306
实验12 空气中微生物的检验307
实验13 活性污泥脱氢酶活性的测定308
实验14 酚降解菌的驯化、分离与筛选310
实验15 有机氯农药降解菌的分离筛选311
实验16 氧化酶试验312
实验17 噬菌体的分离与纯化312
附录315
附录1 教学用染色液的配制315
附录2 特殊结构的染色方法317
附录3 教学用培养基的配制317
附录4 环境工程中用于分离某些特殊污染物降解菌的培养基320
参考文献323