产甲烷细菌及其研究方法PDF电子书下载

第一章 产甲烷细菌的生态学 1

第一节 地球上甲烷的循环 1

第二节 产甲烷菌的营养和生境类型 3

第三节 厌氧消化器中的产甲烷菌群 5

1．厌氧消化污泥中的产甲烷菌群 5

2．UASB颗粒污泥中的产甲烷菌群 7

第四节 自然界产甲烷细菌的生态环境 9

1．淡水沉积物和水稻田 9

2．海洋和地质深层沉积物 10

3．地热生态环境 12

4．动物瘤胃及肠道环境 13

5．中国传统发酵酿酒窖池 14

6．其它生态环境中的产甲烷细菌 16

第二章 产甲烷细菌的生理学 19

第一节 产甲烷细菌的基质范围 19

第二节 产甲烷细菌对环境的生理适应性 21

1．盐度 21

2．温度 22

3．pH 24

4．氧 24

5．遗传与调节 25

6．游动性与泡囊 26

7．储存物质 27

第三节 微生物的相互作用 28

1．产甲烷细菌基质的竞争 28

2．H2的竞争 29

3．乙酸的竞争 32

4．其它产甲烷基质的竞争 34

5．专性种间H2／甲酸转移 34

6．兼性种间H2／甲酸转移 38

7．与原生动物的共生现象 40

8．种间乙酸转移 40

1．代谢途径、C1中间体和分反应 45

第三章 产甲烷菌的生物化学 45

第一节 利用氢和二氧化碳产甲烷 45

2．分子氢的激活 46

2.1还原辅酶F420（NiFe）氢化酶 46

2.2非还原辅酶F420（NiFe）氢化酶 48

3．二氧化碳还原和甲基转移 49

4．甲基辅酶M被还原成甲烷 52

4.1甲基辅酶M还原酶 53

4.2杂二硫化物还原酶 54

5．利用氢还原二氧化碳与氢还原杂二硫化物的耦合：RPG效应 55

第二节 甲醇和甲胺转化成甲烷 55

1．利用甲醇产甲烷 56

2．利用甲胺和甲硫醇产甲烷 68

3．嗜甲基代谢过程中的代谢调控 69

第三节 乙酸发酵 71

1．生化代谢途径 71

2．乙酰辅酶A的C-C和C-S键开裂 72

3．甲基转移和脱甲基产甲烷 74

4．电子转移和生物力能学 76

5．其它酶活性 77

第四节 产甲烷菌的氧化还原酶 77

1．甲酸脱氢酶 77

3．脱氮黄素连结的NADP＋还原酶 78

2．氢化酶 78

4．一氧化碳脱氢酶 79

5．醇类脱氢酶 82

第四章 产甲烷细菌的显微形态学 86

第一节 形态学 86

第二节 核糖体结构 90

第三节 细胞外膜 92

第四节 细胞分裂 100

1．亨氏甲烷螺菌 100

2．甲烷丝菌 100

第五节 细胞质膜和原生质膜 104

3．其它产甲烷的细菌分裂 104

第六节 附属物 105

第七节 胞内颗料及气囊（vesicles） 106

1．储藏颗粒 106

2．晶体和小管（tubules） 106

3．气泡（气囊） 106

第八节 小结 106

第五章 极端环境下的厌氧细菌 109

第一节 绪论 109

第二节 嗜热厌氧细菌 110

1．生态学及分类学 110

2．生理生化特性 114

3．适应机制 117

第三节 嗜酸和嗜碱厌氧细菌 120

1．生态学 120

2．生理学和代谢特性 123

3．适应机制 125

第四节 高盐环境中的厌氧细菌 127

1．高盐生态系统特性 127

2．微生物多样性 128

3．适应机制 133

第五节 脱卤和利用CO的厌氧微生物 134

1．生态及分类学 134

2．生理生化特性 136

3．适应机制 137

第六章 产甲烷细菌遗传学及分子生物学 142

第一节 基因组的结构 142

1．DNA复制子 142

2．GC含量 142

3．染色质 144

4．重复序列和插入因子 146

5．DNA的修复、复制及其代谢 147

1．RNA聚合酶和启动子结构 148

2．转录终止子和mRNA结构 148

第二节 基因结构 148

3．核糖体结合位点及密码子的使用 149

4．引导（信号）序列 154

第三节 转录翻译组份基因 154

1．延伸因子、核糖体蛋白和RNA聚合酶 154

2．tRNA、rRNA和7SRNA基因 155

3．异亮氨酰—tRNA合成酶 156

第四节 产甲烷细菌质粒 156

1．质粒pMP1 157

2．质粒pME2001 158

3．pUBR500 159

4．产甲烷菌DNA的克隆和表达 160

3．基因载体 160

第五节 产甲烷细菌基因工程 160

2．DNA切割和重组 160

1．DNA分离 160

第六节 已克隆的产甲烷菌基因 161

1．氨基酸和嘌呤的生物合成途径 162

2．固氮作用 164

3．中间代谢 164

4．产甲烷的相关基因 165

第八节 基因调控 169

2．表层蛋白质 169

1．鞭毛 169

第七节 大分子表面结构 169

第七章 产甲烷细菌分类体系 172

第一节 产甲烷菌分类的历史回顾 172

1．早期Barker的分类 172

2．1974年版伯捷氏细菌鉴定手册（Bergy s Manual of Determinatcive Bacteriology）第八版（1974）的分类 173

3．国际细菌分类委员会产甲烷菌分会评定了近年产甲烷菌分类的地位 173

第二节 产甲烷细菌分类鉴定的基本标准 174

1．纯培养物 174

6．菌落形态 175

5．运动性 175

4．革兰氏染色 175

3．细菌溶解的敏感性 175

2．细菌形态观察 175

7．基质范围 176

8．产物形成 176

9．比生长率的测定 176

10．生长条件 176

11．测定DNA的G＋C含量 177

12．重要的参考标准 177

第三节 Balch的分类系统（1979） 177

1．根据16SrRNA的SAB值分类 177

2．Balch分类系统检索表（表型特征） 180

第四节 产甲烷菌的代表种 182

1．产甲烷菌的代表种 182

2．我国目前所分离的产甲烷细菌及其特征描述 199

第五节 伯捷手册九版以后的最新分类 200

1．甲烷杆菌目 200

2．甲烷球菌目 200

3．甲烷微菌目 201

第六节 产甲烷细菌作为古细菌的研究 202

第八章 产CH4菌的研究方法 209

第一节 厌氧操作系统及培养基制备 209

1．厌氧方法的理论基础 209

2．铜柱除氧系统 211

4．培养基的组成 212

3．厌氧箱 212

5．培养基的制备 218

第二节 产甲烷细菌的分离 219

1．产甲烷细菌的富集培养技术 219

2．产甲烷细菌的分离纯化方法 221

第三节 产甲烷细菌形态观察 222

1．普通形态学 223

2．产甲烷细菌菌落形态和菌体荧光的检测 223

第四节 产甲烷细菌的保存法 224

1．产甲烷菌的碳源利用特征测定 226

第五节 产甲烷细菌的生理学特性测定 226

2．产甲烷细菌的其它生长特性测定 228

3．产甲烷细菌的倍增时间测定 229

第六节 厌氧消化污泥产CH4活性测定 230

1．产甲烷细菌的氢化酶活性分析法 230

2．最大比产CH4速率测定 233

第七节 产甲烷细菌数量的MPN计数测定法 239

1．产甲烷细菌的MPN稀释法测定方法的原理 239

2．MPN测定的计算 240

3．测定值的置信区间和差异显著性的检验 241

4．产CH4细菌的MPN测定方法 243