第1章 緒論
1.1微生物的概念
1.2微生物學(xué)的研究內(nèi)容
1.3環(huán)境工程微生物學(xué)的概念
1.4環(huán)境工程微生物學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)
1.5環(huán)境工程微生物學(xué)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.5.1廢水生物處理研究進展
1.5.2廢氣的生物治理研究進展
1.5.3固體廢物的生物治理研究進展
1.6環(huán)境工程微生物學(xué)所涉及的學(xué)科
思考題
第2章 原核微生物
2.1細(xì)菌
2.1.1細(xì)菌細(xì)胞的大小
2.1.2細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)
2.1.3細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造
2.1.4細(xì)菌的繁殖方式
2.1.5細(xì)菌的群體特征
2.2放線菌(Actinomycetes)
2.2.1放線菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)
2.2.2放線菌的繁殖方式
2.2.3放線菌的培養(yǎng)特征
2.3藍細(xì)菌(Cyanobacteria)
2.3.1藍細(xì)菌的大小及形態(tài)
2.3.2藍細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
2.3.3藍細(xì)菌的存在方式
2.3.4藍細(xì)菌的繁殖
2.4古細(xì)菌
2.4.1古細(xì)菌的主要類型
2.4.2古細(xì)菌的特征
2.4.3古細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
2.5鞘細(xì)菌
2.5.1絲狀鐵細(xì)菌
2.5.2絲狀硫細(xì)菌
思考題
第3章 真核微生物
3.1真菌
3.1.1酵母菌(Yeasts)
3.1.2霉菌(Mould,Mold)
3.2微型藻類
3.2.1微型藻類的一般特征
3.2.2環(huán)境工程中主要的微型藻
3.2.3原生動物
3.2.4微型后生動物
思考題
第4章 非細(xì)胞微生物——病毒
4.1(真)病毒
4.1.1病毒的概念
4.1.2病毒的特點
4.1.3病毒的大小與形態(tài)
4.1.4病毒的結(jié)構(gòu)
4.1.5病毒的化學(xué)組成
4.1.6病毒的類群
4.2亞病毒
4.2.1類病毒
4.2.2擬病毒
4.2.3朊病毒
4.3噬菌體(phage)
4.3.1烈性噬菌體
4.3.2溫和噬菌體
4.4環(huán)境因素對病毒存活的影響
4.4.1物理因素
4.4.2化學(xué)因素
4.4.3抗生素和抗病毒藥物
4.5污水處理過程中病毒的去除
思考題68第5章 微生物的營養(yǎng)
5.1微生物的營養(yǎng)及類型
5.1.1微生物細(xì)胞的化學(xué)組成
5.1.2營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能
5.1.3微生物的營養(yǎng)類型
5.2培養(yǎng)基
5.2.1培養(yǎng)基的概念
5.2.2配制培養(yǎng)基的原則
5.2.3培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用
5.3營養(yǎng)物質(zhì)的吸收
5.3.1單純擴散(diffusion)
5.3.2促進擴散(facilitated diffusion)
5.3.3主動運輸(active transport)
思考題
第6章 微生物的代謝
6.1代謝概述
6.2微生物的酶及酶促反應(yīng)
6.2.1酶的組成
6.2.2酶的結(jié)構(gòu)與功能
6.2.3酶促反應(yīng)的特點
6.2.4酶的種類
6.2.5酶促反應(yīng)動力學(xué)
6.3微生物的分解代謝
6.3.1生物氧化概述
6.3.2異養(yǎng)微生物的生物氧化
6.3.3微生物的呼吸類型
6.3.4脂肪的分解代謝
6.3.5蛋白質(zhì)的分解
6.3.6自養(yǎng)微生物的生物氧化
6.4微生物的合成代謝
6.4.1自養(yǎng)微生物的生物合成
6.4.2異養(yǎng)微生物的生物合成
6.5微生物的代謝調(diào)控
6.5.1酶活性的調(diào)節(jié)——控制反應(yīng)
速率
6.5.2酶合成的調(diào)節(jié)——控制反應(yīng)
方向
思考題
第7章 微生物的生長繁殖及其控制
7.1細(xì)菌的群體生長
7.1.1細(xì)菌的群體生長規(guī)律——生長
曲線
7.1.2微生物生長曲線在廢水生物
處理中的指導(dǎo)作用
7.1.3不同廢水生物處理法生長曲
線的特點及意義
7.2基質(zhì)濃度與微生物比生長速率的
關(guān)系
7.3研究微生物生長的培養(yǎng)方法
7.3.1微生物的分批培養(yǎng)(bath culture
of microorganisms)
7.3.2微生物的連續(xù)培養(yǎng)(continuous
culture of microorganisms)
7.4微生物純培養(yǎng)物的分離及生長的測定
7.4.1純培養(yǎng)物的分離
7.4.2微生物生長的測定
7.5環(huán)境因素對微生物生長的影響
7.5.1溫度
7.5.2pH值
7.5.3氧化還原電位(Eh)
7.5.4溶解氧(DO)
7.5.5重金屬及其化合物
7.6微生物生長的控制
7.6.1物理方法的控制
7.6.2化學(xué)方法的控制
思考題
第8章 微生物遺傳與變異
8.1遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)
8.1.1遺傳變異的基礎(chǔ)
8.1.2DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制
8.1.3DNA的變性、復(fù)性與雜交
8.1.4轉(zhuǎn)錄
8.1.5翻譯
8.2質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及類型
8.2.1質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)
8.2.2質(zhì)粒的主要類型
8.3DNA的突變和誘變育種
8.3.1DNA的突變
8.3.2誘變與育種
8.4基因重組
8.4.1基因工程工具酶
8.4.2基因工程載體
8.4.3目的基因的獲得
8.4.4DNA分子的體外連接
8.4.5重組DNA導(dǎo)入宿主菌
8.4.6重組體的篩選
8.4.7基因工程在環(huán)境工程中的應(yīng)用
8.5微生物細(xì)胞融合育種
8.5.1細(xì)胞融合
8.5.2微生物原生質(zhì)體及其制備
8.5.3細(xì)胞融合的方法
8.5.4融合重組的測定
8.5.5利用細(xì)胞融合技術(shù)構(gòu)建環(huán)境工
程菌
8.6分子生物學(xué)技術(shù)及其在環(huán)境工程中
的應(yīng)用
8.6.1聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain
reaction,PCR)技術(shù)及其在環(huán)境
工程中的應(yīng)用
8.6.2核酸分子雜交技術(shù)
8.6.3電泳技術(shù)及其在環(huán)境工程中的
應(yīng)用
8.6.4以rRNA基因為基礎(chǔ)的細(xì)菌同源
性分析技術(shù)及其在環(huán)境工程中的
應(yīng)用
思考題
第9章 微生物的生態(tài)
9.1微生物生態(tài)學(xué)
9.1.1什么是微生物生態(tài)學(xué)
9.1.2微生物生態(tài)學(xué)的任務(wù)
9.1.3微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
9.2自然環(huán)境中的微生物
9.2.1土壤環(huán)境中的微生物
9.2.2水環(huán)境中的微生物
9.2.3空氣中的微生物
9.2.4極端環(huán)境中的微生物
9.3微生物與微生物之間的關(guān)系
9.3.1互生(syntrophism)
9.3.2共生(symbiosis)
9.3.3寄生(parasitism)
9.3.4拮抗(antagonism)
9.4微生物群落的發(fā)展和演替
9.4.1微生物群落演替的概念
9.4.2演替的類型
9.4.3微生物群落發(fā)展和演替(以可溶
性有機物進入水體時發(fā)生的演替
為例)
9.5微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用
9.5.1碳素循環(huán)(the carbon cycle)
9.5.2氮素循環(huán)(the nitrogen cycle)
9.5.3硫素循環(huán)(the sulphur cycle)
9.5.4磷素循環(huán)(the phosphorus
cycle)
9.5.5鐵素循環(huán)(the iron cycle)
9.5.6錳素循環(huán)(the manganese
cycle)
思考題
第10章 微生物對污染物的降解與轉(zhuǎn)化
10.1微生物對污染物的降解能力及影響
因素
10.1.1微生物對污染物的適應(yīng)能力及
巨大的降解潛力
10.1.2微生物降解污染物的影響因素
10.2微生物對污染物的降解
10.2.1無毒污染物的降解
10.2.2有毒有機污染物的降解
思考題
第11章 環(huán)境微生物檢測
11.1空氣中微生物的檢測與控制
11.1.1空氣中微生物的檢測方法
11.1.2空氣微生物污染的控制
11.2水的微生物檢測及控制
11.2.1水質(zhì)的細(xì)菌學(xué)檢測
11.2.2水質(zhì)指示微生物——大腸菌群
(coliform group,簡稱
coliform)
11.2.3水微生物污染的控制
11.3發(fā)光細(xì)菌的微毒檢測
11.3.1發(fā)光細(xì)菌檢測的原理
11.3.2發(fā)光細(xì)菌法檢測的操作
11.3.3發(fā)光細(xì)菌法的應(yīng)用
11.4污染物致突變性檢測(Ames
試驗)
11.4.1Ames試驗的原理和方法
11.4.2Ames試驗的應(yīng)用
11.5生物傳感器
11.5.1生物傳感器的定義與分類
11.5.2生物傳感器基本結(jié)構(gòu)和工作
原理
11.5.3生物傳感器在環(huán)境檢測中的
應(yīng)用
11.6PCR技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用
11.6.1PCR反應(yīng)原理
11.6.2PCR反應(yīng)條件
11.6.3PCR技術(shù)用于環(huán)境微生物檢
測的方法
11.6.4PCR在環(huán)境微生物檢測中的
應(yīng)用
11.6.5小結(jié)與展望
11.7用于環(huán)境保護的工程菌的安全性
問題
11.7.1用于環(huán)境保護的基因工程菌
的構(gòu)建
11.7.2基因工程菌存在的問題
11.7.3展望
思考題
第12章 微生物在水污染控制中的應(yīng)用
12.1廢水好氧生物處理中的微生物學(xué)
原理
12.1.1概述
12.1.2活性污泥法
12.1.3生物膜法
12.1.4其他生物處理法
12.2廢水厭氧生物處理中的微生物學(xué)
原理
12.2.1概述
12.2.2廢水厭氧降解機理
12.2.3廢水厭氧生物處理工藝
12.3水體的富營養(yǎng)化和氮磷的去除
12.3.1水體的富營養(yǎng)化概述
12.3.2生物脫氮
12.3.3生物除磷
思考題
第13章 微生物在固體廢物和大氣污染治理中的應(yīng)用
13.1固體廢物的生物處理
13.1.1堆肥法
13.1.2衛(wèi)生填埋法
13.1.3厭氧發(fā)酵
13.2廢氣的生物處理
13.2.1廢氣生物處理微生物學(xué)
13.2.2廢氣生物處理方法
思考題257第14章 生物修復(fù)技術(shù)
14.1概述
14.1.1基本概念
14.1.2應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)具備
的條件
14.1.3理論及技術(shù)來源
14.1.4生物修復(fù)技術(shù)的重點研究
方向
14.1.5生物修復(fù)技術(shù)的特點
14.2生物修復(fù)技術(shù)的原理
14.2.1在生物修復(fù)技術(shù)中應(yīng)用的
微生物
14.2.2影響生物修復(fù)的環(huán)境因素
14.3污染土壤的生物修復(fù)
14.3.1原位生物處理
14.3.2異位生物修復(fù)
14.4地下水的生物修復(fù)
14.4.1原位生物處理
14.4.2異位修復(fù)技術(shù)
14.4.3物理攔阻
14.5海洋石油污染的生物修復(fù)
思考題267第15章 微生物新技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用
15.1固定化技術(shù)(固定化酶和固定化
細(xì)胞)
15.1.1固定化細(xì)胞與酶的特點
15.1.2固定化酶與固定化細(xì)胞在環(huán)境
工程中的應(yīng)用
15.2廢物資源化技術(shù)
15.2.1可生物降解塑料PHAs
15.2.2單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)
15.3污染預(yù)防微生物技術(shù)
15.3.1燃煤脫硫
15.3.2微生物濕法冶金技術(shù)
15.4微生物絮凝劑
15.5微生物吸附劑
思考題279第16章 微生物的分類命名與保藏
16.1微生物的分類與命名
16.1.1微生物的分類單位
16.1.2微生物的命名原則
16.1.3微生物的分類鑒定依據(jù)
16.2微生物分類檢索系統(tǒng)
16.2.1原核微生物的分類系統(tǒng)——Bergey
氏原核生物分類系統(tǒng)
16.2.2真菌的分類系統(tǒng)——Ainsworth
等人的菌物分類系統(tǒng)
16.3菌種保藏
16.3.1菌種保藏的原理
16.3.2菌種保藏的常用方法
思考題293參考文獻