環(huán)境微生物學(xué)教程

前言

經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展有力地推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步，給人類帶來(lái)了豐富的物質(zhì)享受，但也大大加劇了資源消耗，使人類遭受了嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難。痛定思痛，世界各國(guó)對(duì)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境達(dá)成了高度共識(shí)。順應(yīng)潮流，聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)在《21世紀(jì)議程》中正式提出了“可持續(xù)發(fā)展”的號(hào)召。我國(guó)政府積極響應(yīng)，立即將“可持續(xù)發(fā)展”確定為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮和建設(shè)社會(huì)文明的基本戰(zhàn)略。要實(shí)施這一戰(zhàn)略、解決好環(huán)保問(wèn)題，一靠人才，二靠政策，三靠管理，四靠科技。其中，輸送環(huán)保人才和推動(dòng)科技創(chuàng)新是高等學(xué)校義不容辭的重任。為了提高我國(guó)高等教育水平，教育部組織了精品課程的遴選和建設(shè)工作。浙江大學(xué)“環(huán)境微生物學(xué)”課程有幸入圍，這是對(duì)課程組成員的巨大鼓勵(lì)和鞭策。教材是課程建設(shè)的重要內(nèi)容，也是優(yōu)質(zhì)教學(xué)的重要工具。有鑒于此，編者借精品課程建設(shè)之東風(fēng)，以原有環(huán)境微生物學(xué)相關(guān)教材為基礎(chǔ)，進(jìn)行了教材的重新編寫(xiě)，以吐故納新、充實(shí)完善、提高水平，滿足高等教育的現(xiàn)實(shí)需要。環(huán)境科學(xué)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，涉及社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)等廣泛領(lǐng)域。在環(huán)境問(wèn)題逐漸演變?yōu)槿蛐灾卮髥?wèn)題的過(guò)程中，微生物學(xué)工作者運(yùn)用微生物學(xué)的理論、方法和技術(shù)，認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題和解決環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)了環(huán)境微生物學(xué)這門(mén)邊緣學(xué)科的形成。至今，環(huán)境微生物學(xué)已滲透到環(huán)境領(lǐng)域的眾多方面，成為人們從事環(huán)境領(lǐng)域科技創(chuàng)新的重要手段。環(huán)境微生物學(xué)充滿活力，發(fā)展迅速，但有關(guān)環(huán)境微生物學(xué)的教材，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的體系和結(jié)構(gòu)。編者取各家所長(zhǎng)，結(jié)合自己的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有環(huán)境微生物學(xué)成果進(jìn)行了精心篩選。浙江大學(xué)于1980年開(kāi)始設(shè)立“環(huán)境微生物學(xué)”課程。經(jīng)過(guò)多年的試用、修改和補(bǔ)充，逐漸形成了本校相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境微生物學(xué)教材。本書(shū)力求：內(nèi)容簡(jiǎn)明，突出基本概念、基本原理和基本方法；兼顧前沿性和系統(tǒng)性，既展示該領(lǐng)域的最新成就，也呈現(xiàn)該領(lǐng)域的理論與技術(shù)體系。

內(nèi)容概要

　　環(huán)境微生物學(xué)是微生物學(xué)與環(huán)境科學(xué)交融產(chǎn)生的一門(mén)邊緣學(xué)科。它是人們認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題和解決環(huán)境問(wèn)題的有效工具。《高等學(xué)校教材：環(huán)境微生物學(xué)教程》系統(tǒng)論述了環(huán)境微生物學(xué)的基本原理及其在環(huán)境領(lǐng)域的重要作用，深入探討了微生物的起源與進(jìn)化、微生物的主要類群、微生物的營(yíng)養(yǎng)與代謝、微生物的生長(zhǎng)繁殖與遺傳變異、微生物生態(tài)、微生物與物質(zhì)循環(huán)、微生物與環(huán)境污染、微生物與環(huán)境凈化、微生物與環(huán)境工程、微生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。　　《高等學(xué)校教材：環(huán)境微生物學(xué)教程》可作為高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)的教材，也可作為生物專業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)專業(yè)、給水排水專業(yè)等相關(guān)專業(yè)教師、學(xué)生和科技人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 微生物與微生物學(xué)一、微生物二、微生物學(xué)第二節(jié) 環(huán)境科學(xué)與環(huán)境微生物學(xué)一、環(huán)境與環(huán)境科學(xué)二、環(huán)境微生物學(xué)復(fù)習(xí)思考題第二章 微生物的起源與進(jìn)化第一節(jié) 微生物化學(xué)進(jìn)化一、Oparin-Haldane生命起源假說(shuō)二、生命起源假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)第二節(jié) 微生物細(xì)胞進(jìn)化一、細(xì)胞起源二、細(xì)胞進(jìn)化第三節(jié) 微生物細(xì)胞器進(jìn)化一、線粒體和葉綠體二、鞭毛和纖毛三、細(xì)胞核第四節(jié) 微生物生理進(jìn)化一、產(chǎn)能機(jī)制的發(fā)展二、光合作用的發(fā)展三、營(yíng)養(yǎng)機(jī)制的發(fā)展第五節(jié) 微生物進(jìn)化的遺傳基礎(chǔ)一、遺傳、變異與選擇二、物種進(jìn)化三、代謝途徑進(jìn)化第六節(jié) 大地女神假說(shuō)一、假說(shuō)與證據(jù)二、微生物的貢獻(xiàn)復(fù)習(xí)思考題第三章 非細(xì)胞型微生物第一節(jié) 病毒一、病毒特征二、烈性噬菌體三、溫和噬菌體第二節(jié) 亞病毒一、類病毒二、擬病毒三、朊病毒復(fù)習(xí)思考題第四章 原核微生物第一節(jié) 細(xì)菌一、細(xì)菌的形態(tài)和大小二、細(xì)菌的細(xì)胞構(gòu)造三、細(xì)菌的繁殖與培養(yǎng)特征第二節(jié) 放線菌一、放線菌的形態(tài)和構(gòu)造二、放線菌的繁殖與培養(yǎng)特征三、放線菌的代表屬第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌一、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和構(gòu)造二、藍(lán)細(xì)菌的生理與生態(tài)特性第四節(jié) 古生菌一、古生菌的特性二、古生菌的類型復(fù)習(xí)思考題第五章 真核微生物第一節(jié) 真菌一、真菌的細(xì)胞構(gòu)造二、真菌的菌體形態(tài)三、真菌的繁殖方式四、真菌的菌落特征五、真菌的分類和代表屬第二節(jié) 藻類一、藻類的形態(tài)和構(gòu)造二、藻類的生理特征三、藻類的分類和代表屬第三節(jié) 原生動(dòng)物一、原生動(dòng)物的形態(tài)和構(gòu)造二、原生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)與繁殖三、原生動(dòng)物的分類和代表屬第四節(jié) 微型后生動(dòng)物一、輪蟲(chóng)二、線蟲(chóng)三、顆體蟲(chóng)復(fù)習(xí)思考題第六章 微生物的營(yíng)養(yǎng)與代謝第一節(jié) 微生物營(yíng)養(yǎng)一、微生物的營(yíng)養(yǎng)需要二、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型三、微生物的養(yǎng)分吸收四、微生物的培養(yǎng)基第二節(jié) 微生物代謝一、微生物的能量代謝二、微生物的物質(zhì)代謝第三節(jié) 微生物代謝調(diào)控一、酶活性調(diào)節(jié)二、酶合成調(diào)節(jié)三、酶合成調(diào)節(jié)機(jī)制復(fù)習(xí)思考題第七章 微生物的生長(zhǎng)繁殖與遺傳變異第一節(jié) 微生物測(cè)定一、總菌數(shù)測(cè)定二、活菌數(shù)測(cè)定三、生物量測(cè)定第二節(jié) 微生物生長(zhǎng)一、分批培養(yǎng)二、連續(xù)培養(yǎng)三、有氧培養(yǎng)四、無(wú)氧培養(yǎng)第三節(jié) 微生物遺傳一、DNA與基因二、DNA合成(復(fù)制)三、RNA合成(轉(zhuǎn)錄)四、蛋白質(zhì)合成(翻譯)第四節(jié) 微生物變異一、非遺傳型變異二、遺傳型變異三、微生物基因重組復(fù)習(xí)思考題第八章 微生物生態(tài)第一節(jié) 非生物因素對(duì)微生物的影響一、最小因子定律和耐受性定律二、溫度三、酸堿度(pH)四、水的可給性五、氧氣第二節(jié) 種群內(nèi)微生物的相互作用一、阿利規(guī)律二、正相互作用三、負(fù)相互作用第三節(jié) 種群間微生物的相互作用一、中立二、協(xié)作三、共生四、寄生五、拮抗第四節(jié) 微生物群落的形成與發(fā)展一、群落的形成與演替二、群落的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性三、群落演替的致因第五節(jié) 微生物生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)二、生態(tài)系統(tǒng)的功能復(fù)習(xí)思考題……第九章 微生物與物質(zhì)循環(huán)第十章 微生物與環(huán)境污染第十一章 微生物與環(huán)境凈化第十二章 微生物與環(huán)境工程第十三章 微生物與環(huán)境監(jiān)測(cè)主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（2）食物（飼料）中毒問(wèn)題。有害微生物污染食品（包括飼料），可使食品腐敗或產(chǎn)生毒素，造成食物中毒。例如，黃曲霉污染飼料，產(chǎn)生黃曲霉毒素，會(huì)導(dǎo)致魚(yú)和哺乳動(dòng)物患原發(fā)性肝癌。（3）水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。水體富營(yíng)養(yǎng)化是指在人類活動(dòng)影響下，生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如氮、磷等）大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類和浮游生物迅速繁殖，造成水體溶解氧下降、水質(zhì)惡化、魚(yú)類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。在水體富營(yíng)養(yǎng)化所致的環(huán)境危害中，許多與微生物密切相關(guān)。（4）污染物毒性增強(qiáng)問(wèn)題。微生物對(duì)一些污染物的轉(zhuǎn)化作用可增強(qiáng)其對(duì)人類和其他生物的毒性。例如，1953年日本發(fā)生水俁病事件，氮肥廠將含汞廢水排入水體，無(wú)機(jī)汞在受納水體的底泥中濃集，通過(guò)微生物作用，轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基汞。水俁市居民因食用被甲基汞污染的魚(yú)肉而患病，到1999年底確認(rèn)患者多達(dá)2 263人。研究有害微生物在環(huán)境中的生活方式和危害途徑，并提出行之有效的防控措施，是環(huán)境微生物學(xué)的重要內(nèi)容。

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