環(huán)境工程微生物學(xué)

前言

　　環(huán)境科學(xué)是一門綜合性學(xué)科，涉及自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)等廣泛領(lǐng)域。環(huán)境微生物工程是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門邊緣學(xué)科。由于環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，科學(xué)家們運(yùn)用生命科學(xué)的理論和方法，認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題的實(shí)質(zhì)并尋找解決環(huán)境污染問(wèn)題的途徑。在這個(gè)過(guò)程中，微生物以其獨(dú)特的生理生化特征在解決環(huán)境污染及危害中顯現(xiàn)出得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)?！　∥⑸锸堑厍蛏喜豢扇鄙俚纳锍蓡T，雖然個(gè)體微小，但種類及數(shù)量相當(dāng)多，包括細(xì)菌、真菌、病毒、古生菌、單細(xì)胞藻類、原生動(dòng)物等，所以它們?cè)谧匀唤缰械姆植甲顬閺V泛，并在物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中起到非常重要的作用?！　∶鞔_環(huán)境污染物與微生物之間的關(guān)系，便于人們利用該關(guān)系來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題，有的微生物還能同時(shí)提供清潔能源，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的目的。我們?cè)诃h(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、微生物技術(shù)等知識(shí)的基礎(chǔ)上編寫了這本《環(huán)境工程微生物學(xué)》。本書以環(huán)境與微生物之間的相互作用關(guān)系為核心，以微生物相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)為重點(diǎn)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，又盡可能地介紹了目前的一些熱點(diǎn)問(wèn)題和前沿領(lǐng)域的最新進(jìn)展，內(nèi)容豐富、系統(tǒng)、詳實(shí)。為環(huán)境微生物工程的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用實(shí)踐提供了技術(shù)思路和方法。　　本書的特色是簡(jiǎn)明扼要，讓讀者系統(tǒng)地了解與微生物有關(guān)的生理生化、代謝網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)物合成與調(diào)控等基本知識(shí)；從分子、細(xì)胞等水平上去探討微生物在受污環(huán)境中的去污及調(diào)節(jié)機(jī)制，環(huán)境條件的優(yōu)化和控制；并聯(lián)系計(jì)算機(jī)芯片等先進(jìn)技術(shù)手段檢測(cè)環(huán)境中的微生物群落的代謝規(guī)律、生態(tài)特性等；涵蓋了很多生物研究的新發(fā)展，如生物信息學(xué)，包括基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等各種組學(xué)技術(shù)在微生物技術(shù)中的應(yīng)用。如果人們掌握了微生物的各種生理機(jī)能，代謝網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機(jī)制，再引進(jìn)基因工程技術(shù)就可以很容易地操縱，甚至是改造、設(shè)計(jì)微生物，使微生物朝著人們需要的方向變化，解決各種環(huán)境污染問(wèn)題以及生產(chǎn)新型清潔能源等?！　”緯卜秩?，第一篇為微生物學(xué)原理，第二篇為微生物分支學(xué)科，第三篇為污染控制系統(tǒng)微生物工程。附錄為環(huán)境微生物工程實(shí)驗(yàn)?！　”緯幷叻止な牵呵把浴⒌?章由李永峰、劉曉燁、張含國(guó)編寫；第2章和第9章由劉曉燁、賈學(xué)斌、黃中子編寫；第13章和第14章由劉曉燁、黃中子、李雨霏編寫；第3章由王璐、劉琨、李雨霏編寫；第4章、第5章由李永峰、趙丹、韓偉編寫；第6章由李永峰、王璐、

內(nèi)容概要

本書以環(huán)境微生物學(xué)為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要闡明了環(huán)境工程微生物學(xué)的基本原理，微生物相關(guān)科學(xué)以及相互的作用關(guān)系，微生物在污染控制與治理過(guò)程中發(fā)揮的重要作用和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面內(nèi)容。由于微生物學(xué)涉及學(xué)科較多、知識(shí)面較廣，所以本書本著簡(jiǎn)明扼要的宗旨，重點(diǎn)闡述基本知識(shí)、基本理論和基本操作技能。本教材可作為高等學(xué)校環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、市政工程和生物學(xué)專業(yè)或其他相關(guān)專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生及博士生的教學(xué)用書和研究參考資料，也可供其他從事環(huán)境事業(yè)的科技、生產(chǎn)和管理人員參考使用。

書籍目錄

第一篇 微生物學(xué)原理  第1章 緒論    1.1 環(huán)境問(wèn)題    1.2 環(huán)境微生物工程      1.2.1 環(huán)境微生物工程的研究?jī)?nèi)容      1.2.2 環(huán)境微生物工程的研究任務(wù)    1.3 微生物      1.3.1 微生物的分類      1.3.2 微生物的生物學(xué)特點(diǎn)    1.4 環(huán)境微生物工程涉及的學(xué)科    1.5 環(huán)境微生物工程的進(jìn)展  第2章 病毒    2.1 概論      2.1.1 病毒的概念及分類      2.1.2 病毒的結(jié)構(gòu)與特征      2.1.3 病毒的培養(yǎng)    2.2 噬菌體      2.2.1 噬菌體的概念及分類      2.2.2 噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程    2.3 真核生物的病毒      2.3.1 動(dòng)物病毒      2.3.2 植物病毒      2.3.3 其他病毒  第3章 古生菌    3.1 概述      3.1.1 古生菌的發(fā)現(xiàn)      3.1.2 古生菌的簡(jiǎn)介      3.1.3 古生菌的分布      3.1.4 古生菌的系統(tǒng)發(fā)育    3.2 古生菌的主要類群      3.2.1 超嗜熱古生菌      3.2.2 嗜酸古生菌      3.2.3 嗜鹽古生菌      3.2.4 嗜堿古生菌      3.2.5 近期分類方法    3.3 古生菌的生理特征      3.3.1 古生菌的大小和細(xì)胞形態(tài)      3.3.2 古生菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)      3.3.3 古生菌的細(xì)胞核和基因組結(jié)構(gòu)      3.3.4 古生菌的微生態(tài)學(xué)      3.3.5 代謝      3.3.6 主要古生物群類的特征    3.4 古生菌目前的研究與應(yīng)用      3.4.1 古生菌適應(yīng)機(jī)理的研究與應(yīng)用      3.4.2 古生菌極端酶資源的研究與開(kāi)發(fā)利用      3.4.3 古生菌資源的研究與藥物的開(kāi)發(fā)  第4章 細(xì)菌    4.1 概述      4.1.1 細(xì)菌的形態(tài)與大小      4.1.2 細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)    4.2 細(xì)菌的培養(yǎng)特征      4.2.1 細(xì)菌在固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征      4.2.2 細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征      4.2.3 細(xì)菌在明膠培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征      4.2.4 細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征    4.3 細(xì)菌的理化性質(zhì)      4.3.1 細(xì)菌的表面電荷和等電點(diǎn)      4.3.2 細(xì)菌的染色原理及方法      4.3.3 細(xì)菌懸液的穩(wěn)定性      4.3.4 細(xì)菌的趨化性      4.3.5 細(xì)菌懸液的渾濁度      4.3.6 細(xì)菌的比表面積    4.4 幾種較重要的細(xì)菌類群      4.4.1 產(chǎn)液菌門      4.4.2 棲熱袍菌門      4.4.3 藍(lán)細(xì)菌門      4.4.4 綠硫桿菌門      ……第二篇 微生物分支學(xué)科第三篇 污染控制系統(tǒng)微生物工程參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　微生物在比較適宜的環(huán)境條件下，不斷吸收外來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，按照自己的代謝方式進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)。在正常情況下，異化作用與同化作用相比較小，從而使微生物的細(xì)胞數(shù)量不斷增長(zhǎng)，體積不斷增加，這個(gè)過(guò)程就叫做微生物的生長(zhǎng)，也指由于微生物細(xì)胞成分的增加導(dǎo)致微生物的個(gè)體大小、群體數(shù)量或兩者的增長(zhǎng)。微生物生長(zhǎng)就是細(xì)胞物質(zhì)有規(guī)律的不可逆的增長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)胞體積擴(kuò)大的生物學(xué)過(guò)程。當(dāng)單細(xì)胞個(gè)體生長(zhǎng)到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生一個(gè)親代細(xì)胞的分裂，一個(gè)細(xì)胞變成兩個(gè)大小、形狀與親代細(xì)胞都很相似的子代細(xì)胞，使個(gè)體數(shù)目得到增加。微生物的生長(zhǎng)繁殖對(duì)環(huán)境條件有一定的要求。如果條件適宜，其生長(zhǎng)、發(fā)育旺盛，生長(zhǎng)也較快；如果某一個(gè)或某些環(huán)境條件發(fā)生改變，且超過(guò)微生物生長(zhǎng)適應(yīng)的范圍時(shí)就會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生抑制作用，甚至使微生物死亡。微生物的生長(zhǎng)與繁殖是交替進(jìn)行的。從生長(zhǎng)到繁殖這個(gè)由量變到質(zhì)變的過(guò)程叫發(fā)育。　　微生物的生長(zhǎng)表現(xiàn)在微生物的個(gè)體生長(zhǎng)和群體生長(zhǎng)水平上。通常對(duì)微生物群體生長(zhǎng)的研究是通過(guò)分析微生物培養(yǎng)物的生長(zhǎng)曲線來(lái)進(jìn)行的。細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖期可細(xì)分為6個(gè)時(shí)期：延滯期、加速期、對(duì)數(shù)期、減速期、穩(wěn)定期及死亡期。由于加速期和減速期歷時(shí)都很短，可把加速期并人延滯期，把減速期并人穩(wěn)定期。微生物生長(zhǎng)規(guī)律的生長(zhǎng)曲線由延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、死亡期4個(gè)階段組成?！　⊙訙谟址Q停滯期或調(diào)整期。當(dāng)少量微生物被接種到新鮮培養(yǎng)基時(shí)，代謝系統(tǒng)慢慢適應(yīng)新環(huán)境，其數(shù)量并不立即增加，這個(gè)階段稱為延滯期。在這個(gè)時(shí)期的初始階段中，有的細(xì)菌產(chǎn)生適應(yīng)酶，其細(xì)胞物質(zhì)開(kāi)始增加，細(xì)菌總數(shù)尚未增加；有的細(xì)菌不適應(yīng)新環(huán)境而死亡，故細(xì)菌數(shù)有所減少。在這一階段，盡管細(xì)胞沒(méi)有立即分裂而導(dǎo)致數(shù)量的凈增加，但細(xì)胞一直在合成新的細(xì)胞成分，開(kāi)始逐漸適應(yīng)新的培養(yǎng)基，并且開(kāi)始合成新的酶，以便可以利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使細(xì)胞能夠更新自己的組分，從而使微生物得到生長(zhǎng)。延滯期的長(zhǎng)短主要取決于接種的微生物的活性和培養(yǎng)基的情況，如果接種的微生物活性較弱就會(huì)延長(zhǎng)延滯期，如果所接種的新培養(yǎng)基與微生物原來(lái)適應(yīng)的舊培養(yǎng)基的條件差距較大也會(huì)使延滯期延長(zhǎng)。相反，如果所接種的微生物活性較強(qiáng)且新培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境都比較適宜微生物的生長(zhǎng)，那么延滯期會(huì)相應(yīng)的縮短。在此階段，生長(zhǎng)速率常數(shù)為0?！　√幱谕诘募?xì)菌細(xì)胞特征如下：在停滯期初期，一部分細(xì)菌開(kāi)始適應(yīng)環(huán)境，而另一部分死亡，細(xì)菌總數(shù)下降；到停滯期末期，存活細(xì)菌的細(xì)胞物質(zhì)增加，菌體體積增大，菌體增多，細(xì)菌總數(shù)出現(xiàn)回升。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    環(huán)境工程微生物學(xué) PDF格式下載

---