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