普通高等院校环境科学与工程类系列规划教材 环境微生物学PDF电子书下载

绪论 1

0.1 微生物与环境概述 1

0.1.1 微生物的概念与特点 1

0.1.2 微生物的分类和细菌命名法 2

0.2 环境微生物学的研究对象与任务 4

0.2.1 环境微生物学的研究对象和微生物作用 4

0.2.2 环境微生物学及其研究任务 5

0.3 微生物学的发展与环境微生物学研究现状 8

0.3.1 微生物学的发展历史 8

0.3.2 环境微生物学的发展及研究热点 11

习题与思考 12

第一篇 环境微生物学基础 13

第1章 原核细胞型微生物 13

1.1 细菌 13

1.1.1 细菌的个体形态与大小 14

1.1.2 细菌的结构 15

1.1.3 细菌的培养与繁殖 25

1.1.4 环境中常见的细菌 27

1.2 放线菌 31

1.2.1 放线菌的形态与结构 32

1.2.2 放线菌的生长与繁殖 33

1.2.3 放线菌的培养特征 34

1.2.4 放线菌代表属及在环境中的作用 35

1.3 蓝细菌 36

1.3.1 蓝细菌的特点 36

1.3.2 蓝细菌的主要类群 37

1.4 鞘细菌 37

1.5 古细菌 38

1.5.1 古细菌的特点 38

1.5.2 古细菌的细胞结构 39

1.5.3 古细菌的主要类型 39

习题与思考 41

第2章 真核细胞型微生物 42

2.1 真菌 42

2.1.1 酵母菌 43

2.1.2 霉菌 48

2.1.3 大型真菌 58

2.2 藻类和原生动物 59

2.2.1 藻类的一般特征 59

2.2.2 原生动物 60

2.3 微型后生动物 65

2.3.1 轮虫 65

2.3.2 线虫 66

习题与思考 67

第3章 非细胞型微生物 68

3.1 病毒 68

3.1.1 病毒的概念与分类 68

3.1.2 病毒的特点 69

3.1.3 病毒的大小与形态 70

3.1.4 病毒的结构与化学组成 71

3.1.5 病毒的增殖 74

3.1.6 病毒的培养与检测 82

3.2 亚病毒 85

3.2.1 类病毒 85

3.2.2 拟病毒 86

3.2.3 朊病毒 86

习题与思考 88

第4章 微生物的营养 89

4.1 微生物的营养与营养物质 89

4.1.1 微生物细胞的化学组成 89

4.1.2 营养要素及主要作用 91

4.1.3 微生物的营养类型 94

4.2 培养基 96

4.2.1 培养基的概念 96

4.2.2 配制培养基的原则 97

4.2.3 培养基的类型与应用 99

4.3 微生物对营养物质的吸收及利用 102

习题与思考 107

第5章 微生物代谢 108

5.1 概述 108

5.1.1 酶及产生方式 108

5.1.2 几种重要的辅基和辅酶 109

5.1.3 酶蛋白的结构 110

5.1.4 酶的活性中心 110

5.1.5 酶作用的基本原理 110

5.1.6 酶的命名与分类 111

5.1.7 酶的催化特性 113

5.2 微生物的分解代谢 113

5.2.1 生物氧化概述 114

5.2.2 异养型微生物的产能代谢 114

5.3 微生物的合成代谢 118

5.3.1 产甲烷菌的合成代谢 119

5.3.2 化能自养型微生物的合成代谢 120

习题与思考 122

第6章 微生物的生长繁殖与控制 123

6.1 微生物的培养方法 123

6.1.1 分批培养 123

6.1.2 连续培养 124

6.1.3 同步培养 124

6.2 微生物的群体生长 126

6.2.1 纯培养的分离 126

6.2.2 微生物群体生长的测定方法 128

6.3 细菌群体生长的规律——生长曲线 132

6.3.1 细菌生长曲线的特点 132

6.3.2 生长曲线对废水生物处理的指导意义 134

6.4 环境因素对微生物生长的影响 136

6.4.1 温度 136

6.4.2 pH值 137

6.4.3 氧化还原电位 137

6.4.4 水的活度 138

6.4.5 溶解氧 138

6.5 微生物生长的控制 139

6.5.1 物理方法 140

6.5.2 化学因素对微生物的影响 143

习题与思考 146

第7章 微生物的遗传与变异 147

7.1 微生物遗传变异的物质基础 147

7.1.1 证明核酸是遗传物质的经典实验 147

7.1.2 遗传物质在细胞中的存在方式 149

7.1.3 细胞中DNA的复制 152

7.2 微生物的变异 154

7.2.1 微生物的变异与基因突变 154

7.3 微生物的基因重组 162

7.3.1 原核微生物的基因重组 162

7.3.2 真核微生物的基因重组 166

7.4 微生物育种 168

7.4.1 诱变育种 169

7.4.2 其他微生物育种方法 170

习题与思考 173

第8章 微生物生态 174

8.1 微生物在环境中的分布 174

8.1.1 土壤中的微生物 174

8.1.2 水环境中的微生物 176

8.1.3 空气中的微生物 176

8.1.4 极端环境中的微生物 177

8.2 微生物间的相互关系 178

8.2.1 互生 179

8.2.2 共生 179

8.2.3 寄生 180

8.2.3 拮抗 180

8.3 微生物在物质循环中的作用 180

8.3.1 微生物与碳素循环 181

8.3.2 微生物与氮素循环 182

8.3.3 微生物与硫元素循环 183

8.3.4 微生物与磷元素循环 183

习题与思考 184

第二篇 微生物与环境污染治理 185

第9章 微生物对污染物的降解与转化 185

9.1 概述 185

9.1.1 生物转化与微生物降解 186

9.1.2 微生物降解污染物的一般途径 187

9.2 微生物对有机污染物的降解与影响因素 190

9.2.1 微生物对有机污染物的降解 190

9.2.2 微生物降解有机污染物的影响因素 198

9.2.3 常见有机污染物生物可降解性测定 201

9.3 微生物对重金属的转化 202

9.3.1 重金属的危害 202

9.3.2 微生物对重金属的转化 203

习题与思考 207

第10章 污水处理的微生物学原理 208

10.1 概述 208

10.2 有机污水的好氧生物处理 208

10.2.1 活性污泥法 208

10.2.2 生物膜法 218

10.2.3 其他生物处理方法 225

10.3 有机污水的厌氧生物处理 229

10.3.1 废水厌氧生物处理原理 229

10.3.2 废水厌氧生物处理工艺 236

习题与思考 248

第11章 水体富营养化与氮磷的去除 249

11.1 水体富营养化概述 249

11.2 富营养化水体微生物的动态变化 249

11.3 水体富营养化的危害与成因分析 251

11.3.1 水体富营养化的危害 251

11.3.2 水体富营养化的成因分析 252

11.4 水体富营养化的监测指标与评价 254

11.4.1 水体富营养化的监测指标 254

11.4.2 水体富营养化的评价 255

11.5 水体氮磷的去除 257

11.5.1 生物脱氮 257

11.5.2 生物除磷 265

习题与思考 273

第12章 环境污染的生物修复技术 274

12.1 概述 274

12.2 生物修复的原理 275

12.2.1 在生物修复中应用的微生物 275

12.2.2 影响生物修复的因素 277

12.3 生物修复的类型与应用 280

12.3.1 原位生物修复 280

12.3.2 异位生物修复技术 284

12.3.3 生物修复的应用实例 287

习题与思考 288

第13章 固体废物和废气的微生物处理 289

13.1 固体废物的微生物处理 289

13.1.1 固体废物的危害 289

13.1.2 固体废物的微生物处理方法 290

13.2 废气的生物处理 293

13.2.1 废气生物处理原理 293

13.2.2 废气生物处理微生物 294

13.2.3 废气生物处理方法 295

13.2.4 废气生物处理技术存在的问题及发展趋势 298

习题与思考 299

第三篇 微生物学技术在环境中的应用 300

第14章 环境微生物检测 300

14.1 环境微生物检测方法与控制 300

14.1.1 空气中微生物的检测与控制 300

14.1.2 水体中微生物的检测与控制 301

14.1.3 污染物致突变检测 306

14.2 PCR技术在环境检测中的应用 309

14.2.1 基本原理 309

14.2.2 操作程序 311

14.2.3 PCR技术的发展 312

14.2.4 PCR技术的应用 312

14.3 微生物传感器在环境监测中的作用 313

14.3.1 微生物传感器的结构与组成 313

14.3.2 微生物传感器的类型 313

14.3.3 微生物传感器在环境监测中的应用 314

习题与思考 316

第15章 微生物学新技术在环境治理中的应用 317

15.1 环境处理中基因工程菌的构建与生物安全性 317

15.1.1 用于环境保护的基因工程菌的构建 317

15.1.2 基因工程菌存在的问题 318

15.2 固定化技术 319

15.2.1 固定化酶和固定化微生物 319

15.2.2 固定化酶和固定化微生物在环境治理中的应用 322

15.3 废物资源化技术 323

15.3.1 可降解性材料的开发 323

15.3.2 单细胞蛋白 324

15.3.3 微生物絮凝剂和吸附剂 326

习题与思考 328

附录 329

参考文献 331