本書在參考國(guó)內(nèi)外眾多優(yōu)秀教材、文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了當(dāng)前環(huán)境工程微生物學(xué)涉及的基本原理和前沿方法理論。全書分12章，涵蓋了環(huán)境微生物的分類、進(jìn)化、生長(zhǎng)繁殖、生態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)等內(nèi)容。本書內(nèi)容簡(jiǎn)明，可幫助讀者有效地掌握環(huán)境微生物學(xué)這一快速發(fā)展學(xué)科的基本知識(shí)及研究思路與方法。本書可作為高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、給水與排水、資源與環(huán)境等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究人員及工程技術(shù)人員參考。
本書在參考國(guó)內(nèi)外眾多優(yōu)秀教材、文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了當(dāng)前環(huán)境工程微生物學(xué)涉及的基本原理和前沿方法理論。全書分12章，涵蓋了環(huán)境微生物的分類、進(jìn)化、生長(zhǎng)繁殖、生態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)等內(nèi)容。本書內(nèi)容簡(jiǎn)明，可幫助讀者有效地掌握環(huán)境微生物學(xué)這一快速發(fā)展學(xué)科的基本知識(shí)及研究思路與方法。本書可作為高等院校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、給水與排水、資源與環(huán)境等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究人員及工程技術(shù)人員參考。
環(huán)境微生物學(xué)作為一門橫跨現(xiàn)代微生物學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等眾多學(xué)科的新興綜合學(xué)科，具有知識(shí)更新速度快、交叉性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)，正處于蓬勃發(fā)展的階段。繼2005年的《現(xiàn)代環(huán)境微生物技術(shù)》和2012年的《環(huán)境生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》（清華大學(xué)出版社）出版之后，編寫一本內(nèi)容集中、精練且充分反映現(xiàn)代環(huán)境微生物學(xué)的總體面貌、最新發(fā)展的配套教材，成為本科教學(xué)與改革實(shí)踐中的迫切需要。
由于環(huán)境微生物學(xué)層次多，涉及的學(xué)科范圍廣，并具有交叉滲透、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，難以對(duì)各方面涉及的知識(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確闡述和介紹。鑒于此，本書的編寫思路基于體現(xiàn)前沿性、強(qiáng)調(diào)可讀性、尊重原創(chuàng)性的原則。在廣泛收集資料、努力汲取國(guó)內(nèi)外信息的基礎(chǔ)上，力求內(nèi)容新穎、深入淺出，既注重基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)又強(qiáng)調(diào)新理論和新技術(shù)。目的是促進(jìn)學(xué)生對(duì)環(huán)境工程微生物學(xué)的內(nèi)容的深入理解與吸收。
本書作為“吉林大學(xué)十二五規(guī)劃立項(xiàng)教材”之一，共12章，涵蓋了環(huán)境微生物的分類、進(jìn)化、生長(zhǎng)繁殖、生態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論與方法。本書的出版得到了清華大學(xué)出版社柳萍老師及其同事們的熱情支持和細(xì)心指導(dǎo)，借此機(jī)會(huì)，向他們致以衷心和誠(chéng)摯的謝意。
由于編者水平有限，錯(cuò)誤、疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)使用本教材的師生、有關(guān)專家和同行給予批評(píng)指正，以便本書再版時(shí)補(bǔ)充、修正和完善。
作者
2015年9月
任何軍，吉林大學(xué)環(huán)境工程系副主任，副教授，博士學(xué)位。講授環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)境生物技術(shù)課程，研究方向?yàn)榄h(huán)境生物工程。
張婷娣，吉林大學(xué)環(huán)境工程講師，德國(guó)基爾大學(xué)畢業(yè)博士，從事環(huán)境微生物與污染修復(fù)研究。
第1章微生物與環(huán)境
1.1微生物的研究與顯微鏡之間的關(guān)系
1.2微生物的特點(diǎn)
1.3環(huán)境微生物學(xué)的定義、研究?jī)?nèi)容
復(fù)習(xí)思考題
第2章微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育及分類鑒定
2.1微生物的起源與進(jìn)化
2.1.1原核微生物細(xì)胞的起源與進(jìn)化
2.1.2真核微生物的進(jìn)化
2.2微生物的命名
2.3微生物的分類
2.3.1微生物在生物界的地位
2.3.2各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要
2.4微生物的鑒定方法
2.4.1微生物分類鑒定中的經(jīng)典方法
2.4.2微生物分類鑒定中的現(xiàn)代分子生物學(xué)方法
復(fù)習(xí)思考題
第3章原核微生物的種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能
3.1細(xì)菌
3.1.1細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)、大小、構(gòu)造及其功能
3.1.2細(xì)菌的繁殖方式
3.1.3細(xì)菌的群體形態(tài)
3.1.4細(xì)菌在污水生化處理中的作用
3.2藍(lán)細(xì)菌
3.2.1藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)、大小
3.2.2藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能
3.2.3藍(lán)細(xì)菌的繁殖
3.2.4藍(lán)細(xì)菌的生境
3.2.5藍(lán)細(xì)菌的生長(zhǎng)與新陳代謝
3.2.6藍(lán)細(xì)菌的晝夜節(jié)律
3.2.7藍(lán)細(xì)菌的分類和代表屬
3.2.8藍(lán)細(xì)菌與人類及環(huán)境的關(guān)系
3.3放線菌
3.3.1放線菌的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)及種屬特性
3.3.2放線菌的群體特征
3.3.3放線菌的繁殖
3.4支原體、衣原體、螺旋體和立克次氏體
3.4.1支原體
3.4.2衣原體
3.4.3螺旋體
3.4.4立克次氏體
復(fù)習(xí)思考題
第4章真核微生物的種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能
4.1真核微生物概述
4.2真菌
4.2.1真菌的細(xì)胞構(gòu)造
4.2.2真菌的菌體形態(tài)
4.2.3真菌的繁殖方式
4.2.4真菌的菌落特征
4.2.5真菌的種類
4.3藻類
4.3.1藻類的形態(tài)與構(gòu)造
4.3.2藻類的生理特征
4.3.3藻類的代表屬
4.4微型動(dòng)物
4.4.1原生動(dòng)物
4.4.2微型后生動(dòng)物
復(fù)習(xí)思考題
第5章古生菌及非細(xì)胞型微生物的種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能
5.1古生菌
5.1.1古生菌的發(fā)現(xiàn)
5.1.2古生菌的形態(tài)、大小
5.1.3古生菌的結(jié)構(gòu)
5.1.4古生菌的熱穩(wěn)定性
5.1.5古生菌的分類
5.2病毒
5.2.1病毒的大小、形態(tài)及特點(diǎn)
5.2.2病毒的組成和結(jié)構(gòu)
5.2.3病毒的分類
5.2.4病毒的繁殖
5.2.5病毒的培養(yǎng)
5.2.6病毒的危害與作用
5.3亞病毒因子
復(fù)習(xí)思考題
第6章微生物的分子生物學(xué)基礎(chǔ)
6.1核酸是遺傳物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)
6.1.1核酸是遺傳物質(zhì)
6.1.2核酸的結(jié)構(gòu)
6.2DNA的復(fù)制
6.2.1實(shí)驗(yàn)證明DNA復(fù)制是半保留的
6.2.2DNA復(fù)制過程
6.3轉(zhuǎn)錄與逆轉(zhuǎn)錄
6.3.1轉(zhuǎn)錄
6.3.2逆轉(zhuǎn)錄
6.4RNA的種類與結(jié)構(gòu)
6.4.1rRNA
6.4.2tRNA
6.5翻譯
6.5.1遺傳密碼
6.5.2翻譯過程
6.6蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
6.6.1蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)
6.6.2蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)
6.6.3蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)
6.6.4蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)
6.7原核微生物的基因表達(dá)調(diào)控
6.7.1概述
6.7.2轉(zhuǎn)錄調(diào)控
復(fù)習(xí)思考題
第7章微生物的遺傳變異與育種
7.1基因突變和誘變育種
7.1.1基因突變
7.1.2突變與育種
7.2基因重組和雜交育種
7.3基因工程菌
7.3.1工具酶
7.3.2基因工程菌的構(gòu)建
復(fù)習(xí)思考題
第8章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基
8.1微生物的六類營(yíng)養(yǎng)要素
8.2微生物的營(yíng)養(yǎng)類型
8.3營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式
8.4微生物的培養(yǎng)基
8.4.1配制培養(yǎng)基的原則
8.4.2培養(yǎng)基的種類
復(fù)習(xí)思考題
第9章微生物的代謝
9.1微生物的分解代謝
9.2微生物的合成代謝
9.2.1糖類的生物合成
9.2.2氨基酸的生物合成
9.2.3核苷酸的生物合成
9.2.4微生物固氮
9.2.5分解代謝和合成代謝的聯(lián)系
9.3微生物的次生代謝
9.3.1次生代謝
9.3.2次生代謝產(chǎn)物的合成
9.4微生物代謝產(chǎn)物污染
9.4.1生物毒素
9.4.2氣味代謝產(chǎn)物
9.4.3酸性礦水
9.4.4甲基化重金屬
復(fù)習(xí)思考題
第10章微生物的生長(zhǎng)與繁殖
10.1測(cè)定微生物生長(zhǎng)繁殖的方法
10.1.1測(cè)生長(zhǎng)量
10.1.2計(jì)繁殖數(shù)
10.2微生物的群體生長(zhǎng)規(guī)律
10.2.1微生物分批培養(yǎng)的群體生長(zhǎng)規(guī)律
10.2.2微生物連續(xù)培養(yǎng)的群體生長(zhǎng)規(guī)律
10.2.3微生物純培養(yǎng)物的分離方法
10.3影響微生物生長(zhǎng)的主要因素
10.3.1溫度
10.3.2氧氣
10.3.3pH
10.4微生物培養(yǎng)方法
10.5有害微生物的控制方法
10.5.1幾個(gè)基本概念
10.5.2物理滅菌因素的代表——高溫
10.5.3化學(xué)殺菌劑、消毒劑
10.5.4過濾除菌
10.6菌種的衰退、復(fù)壯與保藏
10.6.1菌種的衰退與復(fù)壯
10.6.2菌種的保藏
復(fù)習(xí)思考題
第11章微生物的生態(tài)
11.1微生物的生態(tài)系統(tǒng)
11.2微生物與生物環(huán)境之間的關(guān)系
11.2.1種群內(nèi)微生物的相互作用
11.2.2種群間微生物的相互作用
11.2.3固定區(qū)域微生物群落的形成與發(fā)展
11.3微生物與非生物環(huán)境之間的關(guān)系
11.3.1碳素循環(huán)
11.3.2氮素循環(huán)
11.3.3硫素循環(huán)與細(xì)菌瀝濾
11.3.4磷素循環(huán)
復(fù)習(xí)思考題
第12章微生物在自然環(huán)境中的分布及檢測(cè)方法
12.1微生物在水體環(huán)境中的分布及檢測(cè)
12.1.1不同水體中微生物的種類及分布
12.1.2水體微生物污染
12.1.3水體微生物的檢測(cè)
12.1.4水體微生物污染的防控
12.2微生物在土壤中的分布及檢測(cè)
12.2.1土壤和地層中微生物的種類及分布
12.2.2土壤微生物污染
12.2.3土壤微生物的檢測(cè)
12.2.4土壤微生物污染的防治
12.3微生物在大氣中的分布及檢測(cè)
12.3.1空氣中微生物的種類和數(shù)量
12.3.2空氣中微生物的傳播與分布
12.3.3空氣微生物的檢測(cè)
12.3.4空氣微生物的危害與防治
12.4極端環(huán)境下的微生物的種類及分布
12.4.1嗜熱微生物的種類及分布
12.4.2嗜冷微生物的種類及分布
12.4.3嗜酸微生物的種類及分布
12.4.4嗜堿微生物的種類及分布
12.4.5嗜鹽微生物的種類及分布
12.4.6嗜壓微生物的種類及分布
12.4.7耐輻射微生物的種類及分布
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
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