環(huán)境微生物學實驗方法與技術(shù)

前言

人類利用微生物已有幾千年，利用微生物處理由人類產(chǎn)生的各類污染物也有一百多年的歷史，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對環(huán)境質(zhì)量的日益重視，環(huán)境微生物學應(yīng)運而生。環(huán)境微生物學是環(huán)境科學的一個重要分支，是20世紀60年代末興起的一門邊緣學科，它主要以微生物學的理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，研究有關(guān)環(huán)境現(xiàn)象、環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境問題，與其他學科如土壤微生物學、水及污水處理微生物學、環(huán)境化學、環(huán)境地學、環(huán)境工程學等學科互相影響、互相滲透、互為補充。面對當今嚴峻的資源環(huán)境形勢，環(huán)境微生物學作為一門研究生物與環(huán)境相互作用的系統(tǒng)學科，承擔著艱巨的歷史任務(wù)。隨著環(huán)境微生物學研究突飛猛進的發(fā)展，其科學研究的深度和廣度日益得到擴展，與其他學科的交叉滲透也十分頻繁，逐漸形成了一個橫跨多學科、多方面的龐大的學科體系。由于該學科的綜合性、系統(tǒng)性和復(fù)雜性，對當前環(huán)境微生物學的科學研究和人才培養(yǎng)也提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。一個學科的整體發(fā)展水平在很大程度上體現(xiàn)在其基礎(chǔ)理論和方法論的發(fā)展水平上，近幾十年來，環(huán)境微生物學無論在理論上還是在方法論上均有長足的進展。然而，目前就其研究方法尚缺乏一些較為系統(tǒng)的著作或教材，大部分的實驗教材在不同的研究領(lǐng)域均有所偏重，或者基礎(chǔ)性實驗占比例過重。目前較為先進的實驗研究方法大多仍分散在不同的分支研究領(lǐng)域或其相應(yīng)的著作和論文中，這給現(xiàn)代環(huán)境微生物學科學研究和實驗方法的教學帶來了很多困難。本書是一本關(guān)于環(huán)境微生物學實驗與技術(shù)方法的綜合性教材，編者在閱讀了大量國內(nèi)外實驗技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上，汲取眾家之長，同時增補了多年科研中的實踐經(jīng)驗，突出綜合、系統(tǒng)、先進等特點。因此，所選擇的內(nèi)容注重基礎(chǔ)性和實用性，目的是使讀者掌握環(huán)境微生物相關(guān)實驗的基本技能，在此基礎(chǔ)上，還增加了與科研有關(guān)的研究性實驗。全書共分四部分，包括基礎(chǔ)微生物實驗部分、微生物生態(tài)學實驗部分、環(huán)境微生物監(jiān)測與評價實驗部分、污染物微生物處理與資源化實驗部分。在基礎(chǔ)實驗中，突出了基礎(chǔ)微生物實驗的特點，首先學會制作培養(yǎng)基和消毒滅菌，然后逐漸掌握培養(yǎng)、分離、純化、觀察和檢測微生物的基本技能，如各類微生物的形態(tài)觀察，微生物大小的測定、計數(shù)、生理生化測定和鑒定等；在微生物生態(tài)學實驗部分，集中介紹了微生物培養(yǎng)技術(shù)、土壤微生物生物量的測定技術(shù)、土壤酶活性的測定方法、土壤微生物群落及其多樣性的研究方法等；在環(huán)境微生物監(jiān)測與評價實驗部分，介紹了土壤、水體、空氣中微生物的監(jiān)測方法，微生物毒理學監(jiān)測方法，另外還增加了微生物基因和功能基因組的監(jiān)測實驗方法，如PCR、PLFA、PCR-DGGE等方面的實驗原理與實驗技術(shù)；在污染物微生物處理與資源化實驗部分，介紹了廢水處理中微生物的測定、廢水處理中活性污泥的培養(yǎng)與馴化、微生物對有機物降解性能的研究等。為進一步鞏固提高讀者科學研究的技能和水平，對每個實驗的內(nèi)容，都力求較詳細地介紹每種方法的技術(shù)特點和基本操作要求，涉及了注意事項、問題和思考題等項目，以提示讀者要特別注意的操作步驟和注意思考的問題。

內(nèi)容概要

　　《環(huán)境微生物學實驗方法與技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了環(huán)境微生物實驗研究中所涉及的基本原理和技術(shù)，內(nèi)容注重基礎(chǔ)性和實用性。全書分四部分共十六章，包括基礎(chǔ)微生物實驗部分、微生物生態(tài)學實驗部分、環(huán)境微生物監(jiān)測與評價實驗部分、污染物微生物處理與資源化實驗部分。基礎(chǔ)微生物實驗部分介紹了顯微技術(shù)、微生物制片和染色技術(shù)、培養(yǎng)基制作和消毒滅菌、微生物接種和培養(yǎng)技術(shù)及分離和鑒定技術(shù)、菌種保藏技術(shù)等；微生物生態(tài)學實驗部分介紹了環(huán)境因素對微生物生長與死亡的影響、土壤微生物生物量的測定技術(shù)、土壤微生物群落及其多樣性的研究方法等；環(huán)境微生物監(jiān)測與評價實驗部分介紹了土壤、水體、空氣中微生物的監(jiān)測方法，微生物毒理學監(jiān)測方法等；污染物微生物處理與資源化實驗部分介紹了廢水處理中微生物的測定、廢水處理中活性污泥的培養(yǎng)與馴化、微生物對有機物降解性能的研究、固體廢物處理及廢物的資源化方法技術(shù)等。

書籍目錄

第一部分 基礎(chǔ)微生物實驗方法與技術(shù)第一章 顯微技術(shù)第一節(jié) 常用顯微鏡的構(gòu)浩一、普通光學顯微鏡二、暗視野顯微鏡三、相差顯微鏡四、熒光顯微鏡五、電子顯微鏡第二節(jié) 常用顯微鏡的使用方法及注意事項一、普通光學顯微鏡的使用方法及注意事項二、暗視野顯微鏡的使用方法及注意事項三、相差顯微鏡的使用方法及注意事項四、熒光顯微鏡的使用方法及注意事項第二章 微生物制片及染色技術(shù)第一節(jié) 微生物的制片方法一、壓滴標本制作無菌操作制片二、懸滴標本制作三、涂片法四、插片法五、搭片法六、玻璃紙法七、壓片法(也稱印片法)八、透明薄膜培養(yǎng)法九、單細胞菌塊十、其他方法第二節(jié) 微生物染色技術(shù)及形態(tài)觀察一、染色基本原理及染料種類的選擇實驗2.1 細菌單染色法及形態(tài)的觀察實驗2.2 細菌的革蘭染色法實驗2.3 細菌鞭毛染色及運動的觀察實驗2.4 細菌芽孢、莢膜的染色及觀察實驗2.5 放線菌活體染色及形態(tài)觀察實驗2.6 霉菌的活體染色及形態(tài)觀察第三章 滅菌與除菌第一節(jié) 實驗室常用滅菌方法一、熱滅菌二、過濾除菌三、紫外線殺菌四、化學藥劑消毒與殺菌第二節(jié) 各類培養(yǎng)基常采用的滅菌方法及注意事項一、各類培養(yǎng)基的滅菌法二、培養(yǎng)基滅菌的注意事項第四章 培養(yǎng)基的配制第一節(jié) 培養(yǎng)基的配制原則一、選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)二、營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適三、控制pH值條件第二節(jié) 培養(yǎng)基的種類及配置過程一、培養(yǎng)基的種類二、培養(yǎng)基的配制方法實驗4.1 常用培養(yǎng)基的配置第五章 微生物接種與培養(yǎng)技術(shù)第一節(jié) 微生物的接種技術(shù)實驗5.1 微生物的各種接種方法第二節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)一、微生物培養(yǎng)的一般問題二、好氣性微生物培養(yǎng)法三、厭氣性微生物培養(yǎng)法實驗5.2 用厭氧袋法培養(yǎng)丙酮丁醇梭狀芽孢桿菌第六章 微生物的分離及鑒定技術(shù)第一節(jié) 微生物的純種分離方法一、稀釋混合倒平板法二、稀釋涂布平板法三、平板劃線分離法實驗6.1 土壤微生物的分離技術(shù)第二節(jié) 微生物生長的測定技術(shù)一、生長測定二、繁殖測定三、群體生長規(guī)律——生長曲線測定實驗6.2 微生物菌體大小的測定方法實驗6.3 微生物數(shù)量的測定實驗6.4 微生物生長曲線的測定第三節(jié) 微生物生理特征測定技術(shù)實驗6.5 微生物需氧性的測定實驗6.6 微生物最適生長溫度的測定實驗6.7 微生物生長pH值范圍的測定實驗6.8 固氮能力的檢測第四節(jié) 微生物生化特征測定技術(shù)實驗6.9 糖類發(fā)酵實驗實驗6.10 甲基紅試驗實驗6.11 淀粉水解試驗實驗6.12 纖維素水解試驗實驗6.13 果膠水解試驗實驗6.14 細胞色素氧化酶試驗實驗6.15 過氧化氫酶試驗實驗6.16 TTC試驗實驗6.17 硝酸鹽還原試驗實驗6.18 a淀粉酶活力的測定方法實驗6.19 蛋白酶活力的測定方法第七章 菌種保藏技術(shù)實驗7.1菌種的保藏方法第二部分 環(huán)境微生物生態(tài)學實驗方法與技術(shù)第八章 環(huán)境因素對微生物生長與死亡的影響第一節(jié) 營養(yǎng)和氧氣對微生物生長發(fā)育的影響實驗8.1 營養(yǎng)元素對微生物生長的影響實驗8.2 氧和C0：濃度對微生物生長的影響第二節(jié) 物理和化學因素對微生物生長發(fā)育的影響實驗8.3 溫度對微生物生長的影響實驗8.4 滲透壓對微生物生長的影響實驗8.5 氫離子濃度對微生物生長的影響實驗8.6 化學藥劑對微生物生長的影響第九章 土壤微生物的生物量的測定方法實驗9.1 土壤微生物生物量碳的測定實驗9.2 土壤微生物生物量氮的測定實驗9.3 土壤微生物生物量磷的測定實驗9.4 土壤微生物生物量硫的測定第十章 微生物多樣性的測定方法第一節(jié) PCR技術(shù)的基本原理與方法實驗10.1 PCR擴增技術(shù)與方法實驗10.2 微生物總DNA中的16SrDNAPCR擴增技術(shù)實驗10.3 凝膠中DNA的回收、測序及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建第二節(jié) 微生物多樣性的測定方法實驗10.4 Biolog分析方法實驗10.5 PLFA分析方法實驗10.6 PCR—DGGE分析方法第三部分 環(huán)境微生物監(jiān)測與評價技術(shù)第十一章 水中微生物監(jiān)測第十二章 土壤中微生物的監(jiān)測第十三章 空氣中微生物的監(jiān)測第十四章 生物毒理學檢測與評價第四部分 污染物微生物處理與資源化技術(shù)第十五章 污染物微生物處理技術(shù)第十六章 固體廢物處理與資源化方法參考文獻

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《環(huán)境微生物學實驗方法與技術(shù)》是從事環(huán)境微生物教學、科研及工程人員的必備參考用書，也可作為高等院校生物、環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的微生物實驗教材。

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