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第一篇 基础微生物学 1

第1章 绪论 1

1.1 能源环境问题 1

1.2 能源微生物学 2

1.3 微生物 3

1.4 环境微生物工程涉及的学科 6

1.5 环境微生物工程进展 6

第2章 病毒 8

2.1 概论和基本特征 8

2.2 噬菌体 11

2.3 真核生物的病毒 16

第3章 古生菌 22

3.1 古生菌的发现、定义和分布 22

3.2 古生菌的主要类群 24

3.3 古生菌的生理特征 33

3.4 古生菌目前的研究与应用 39

第4章 细菌 42

4.1 细菌的形态、大小和细胞结构 42

4.2 细菌的培养特征 50

4.3 细菌的理化性质 51

4.4 几种较重要的细菌类群 53

4.5 细菌的致病性 60

第5章 真菌 61

5.1 真菌的简介 61

5.2 真菌门的特征 64

5.3 真菌的细胞结构 69

5.4 几种重要的真菌 77

5.5 真菌的致病性 82

第6章 藻类 84

6.1 概述 84

6.2 分布 86

6.3 藻细胞的超微结构 86

6.4 藻的营养 87

6.5 藻的原植体（营养型）的结构 87

6.6 藻的繁殖 87

6.7 藻门的特征 87

第7章 原生动物 92

7.1 原生动物的概念 92

7.2 原生动物的分布及形态 92

7.3 鞭毛纲 94

7.4 群体鞭毛虫的生殖和进化 98

7.5 肉足纲 98

7.6 孢子纲 101

7.7 纤毛纲 104

7.8 原生动物门的主要特征 107

7.9 原生动物门的系统发展 109

第二篇 微生物分支学科 111

第8章 微生物的营养与生长 111

8.1 微生物的营养 111

8.2 微生物的生长 115

第9章 微生物的生理与代谢 121

9.1 微生物的生理 121

9.2 微生物的代谢 125

第10章 微生物的生态与分布 141

10.1 土壤微生物 141

10.2 水中的微生物 145

10.3 空气中的微生物 149

10.4 正常动物体的细菌 150

10.5 细菌在自然界物质转化中的作用 151

第11章 物质循环与地球生物化学过程 153

11.1 物质循环 153

11.2 气体型循环 154

11.3 沉积型循环 168

第12章 微生物的遗传与变异 174

12.1 微生物的遗传 174

12.2 微生物的变异 180

12.3 基因工程及其在环境保护中的应用 185

第13章 分子微生物学 189

13.1 分子微生物学的基础 189

13.2 分子微生物学技术 195

13.3 分子生物学技术在能源领域中的应用 199

第三篇 产甲烷菌与沼气化工程 201

第14章 产甲烷菌 201

14.1 产甲烷菌的研究进展 201

14.2 产甲烷菌的定义及分类 201

14.3 产甲烷菌的生理生化特征 204

14.4 甲烷的来源 205

14.5 产甲烷菌的工业应用及研究意义 211

第15章 沼气基础 213

15.1 概述 213

15.2 沼气的制取 214

15.3 沼气发酵工艺分类 220

15.4 沼气微生物学 223

15.5 沼气池 224

第16章 厌氧发酵原理 226

16.1 沼气发酵基本原理 226

16.2 沼气发酵机制 227

第17章 沼气工程 232

17.1 概述 232

17.2 农村户用沼气工程 232

17.3 大中型沼气工程 239

17.4 城市沼气 243

第18章 沼气工程的产物利用 246

18.1 沼液的利用 246

18.2 沼渣的利用 248

18.3 沼气的利用 250

第四篇 燃料乙醇工艺与技术 253

第19章 绪论 253

19.1 概述 253

19.2 燃料乙醇的概念 254

19.3 燃料乙醇的特性 255

19.4 发展燃料乙醇的意义 256

19.5 燃料乙醇工业的发展 258

19.6 燃料乙醇发展前景及展望 261

第20章 生产燃料乙醇的生物质原料及预处理 264

20.1 淀粉质原料处理 264

20.2 糖类原料处理 268

20.3 纤维类原料处理 271

第21章 乙醇的发酵工艺 277

21.1 乙醇发酵常用微生物 277

21.2 酒母的培养 279

21.3 乙醇发酵机理 286

21.4 乙醇发酵过程 290

21.5 淀粉类原料制取燃料乙醇的工艺 292

21.6 糖类原料生产燃料乙醇的工艺 294

21.7 纤维类燃料生产燃料乙醇的工艺 295

第22章 乙醇蒸馏脱水技术与工艺 299

22.1 乙醇脱水方法概述 299

22.2 共沸脱水法生产无水乙醇的工艺 300

22.3 萃取法生产无水乙醇的工艺 305

22.4 有机物吸附法生产无水乙醇的工艺 307

第五篇 石油与煤炭微生物学 309

第23章 石油中的微生物 309

23.1 石油与石油微生物简介 309

23.2 石油中的硫酸盐还原菌 311

23.3 石油中的产甲烷菌 316

23.4 发酵性微生物 317

23.5 铁还原性微生物 318

23.6 硝酸盐还原微生物 318

第24章 石油微生物作用 320

24.1 石油微生物活动消极作用 320

24.2 石油微生物作用及生物技术 327

第25章 煤炭中的微生物 334

25.1 概述 334

25.2 煤炭微生物种类及特征 336

第26章 煤炭微生物技术 337

26.1 煤炭微生物脱硫技术研究现状 337

26.2 煤炭脱硫微生物技术 337

26.3 微生物煤矿地修复 346

26.4 微生物降解煤 349

第六篇 新能源 353

第27章 生物制氢 353

27.1 概述 353

27.2 制氢技术 354

27.3 生物制氢技术研究进展 356

27.4 生物制氢微生物 359

27.5 生物制氢机理 362

27.6 生物制氢反应器及其研究进展 367

27.7 生物制氢现存的问题 369

27.8 氢气的应用前景及发展方向 371

第28章 生物柴油 372

28.1 生物柴油的燃料特性 372

28.2 生物柴油的制备方法 373

28.4 生产生物柴油的具体实例 378

第29章 甲醇能源经济 384

29.1 甲醇的用途 384

29.2 甲醇的生产 389

第30章 生物丁醇 392

30.1 生物丁醇的燃料特性 392

30.2 丁醇转化原理 392

30.3 丙酮－丁醇发酵技术 395

第31章 生物燃料电池 397

31.1 概述 397

31.2 微生物燃料电池 399

31.3 酶生物燃料电池 405

31.4 生物燃料电池的应用与前景 406

第七篇 能源微生物工程实验 409

实验1 普通光学显微镜的使用 409

实验2 玻璃器皿的灭菌 412

实验3 普通培养基的配制 414

实验4 细菌的纯种分离、培养和接种 417

实验5 质粒DNA的分离纯化和鉴定 418

实验6 微生物沼气发酵 421

实验7 固定化酵母发酵产啤酒 423

实验8 利用微生物对石油污染土壤的生物修复 425

实验9 餐厨垃圾厌氧制氢实验 427

实验10 微生物吸附法去除重金属 429

参考文献 431