环境工程微生物学与实验

环境工程微生物学与实验黎松强主编2005.9.8环境微生物学与生物技术目录绪论环境微生物学研究的对象与任务……………………………………………………4第一章原核微生物…………………………………………………………………………51.1细菌………………………………………………………………………………………51.2放线菌……………………………………………………………………………………91.3蓝细菌…………………………………………………………………………………101.4光合细菌………………………………………………………………………………101.5古菌……………………………………………………………………………………111.6其它微生物……………………………………………………………………………12第二章真核细胞微生物…………………………………………………………………142.1真菌……………………………………………………………………………………142.2藻类……………………………………………………………………………………162.3原生动物………………………………………………………………………………182.4微型后生动物…………………………………………………………………………19第三章非细胞结构的超微生物——病毒………………………………………………203.1病毒的形态和大小……………………………………………………………………203.2病毒的化学组成与结构………………………………………………………………213.3病毒的繁殖……………………………………………………………………………213.4病毒对物理化学因素的抵抗作用……………………………………………………223.5病毒对化学因素的抵抗作用…………………………………………………………223.6病毒在环境中的存活和在污水处理中的去除效果…………………………………23第四章微生物的生理……………………………………………………………………244.1微生物的酶……………………………………………………………………………244.2微生物的营养…………………………………………………………………………264.3微生物的产能代谢……………………………………………………………………31第五章微生物的环境因素与生态………………………………………………………345.1微生物的环境因素……………………………………………………………………345.2微生物间的关系………………………………………………………………………365.3生态学的基础知识……………………………………………………………………375.4微生物在自然界物质循环中的作用…………………………………………………40第六章微生物的生长繁殖，遗传变异…………………………………………………446.1微生物的生长繁殖……………………………………………………………………446.2微生物的生长曲线……………………………………………………………………446.3微生物的遗传变异……………………………………………………………………486.4菌种的退化、复壮与保藏……………………………………………………………51第七章生命与智慧生物的起源与演化…………………………………………………527.1生命起源与进化………………………………………………………………………527.2生命的本质……………………………………………………………………………55第八章微生物对污染物的降解与转化…………………………………………………618.1概述……………………………………………………………………………………618.2微生物对石油污染物的降解…………………………………………………………628.3微生物对农药的降解…………………………………………………………………638.4微生物对合成洗涤剂的降解…………………………………………………………648.5微生物对塑料的降解…………………………………………………………………658.6微生物对其它污染物的降解…………………………………………………………6587第九章生命科学的发展…………………………………………………………………669.1生命科学发展概况……………………………………………………………………679.2人类基因组计划………………………………………………………………………689.3人类的基因医生………………………………………………………………………719.4抗击艾滋病……………………………………………………………………………74第十章生物工程简介……………………………………………………………………8010.1生物工程概况………………………………………………………………………8010.2基因工程……………………………………………………………………………8210.3遗传工程……………………………………………………………………………8610.4固定化酶……………………………………………………………………………绪论0-1微生物学研究的对象和任务研究微生物的形态、细胞结构与功能、微生物的营养、呼吸、代谢、生长、繁殖、遗传、变异的科学。着重了解微生物栖息在水体、土壤、空气、污水、固体废弃物处理中的形态物质循环与转化及其自净原理，在环境治理中的应用。0-2微生物概述0-2-1微生物的概念——由细胞组成，具有生长繁殖、遗传变异能力和新陈代谢功能的一类个体微小、必须借助于显微镜才能观察到的生物。0-2-2微生物的特性1.分布广种类多它们可利用各种不同物质作养料，能在空气、土壤、水体以及各种腐败物质里都能生存，特别是在土壤中数量最多，并参与自然界各种物质的转化和循环。2.繁殖速度快，便于培养微生物繁殖速度快得惊人，每个细胞都能独立生活。例如生产丙酮、丁醇的细菌，在适宜的条件下生长旺盛，每20分钟就能繁殖一代，因此在短时间内就可以产生很多后代。由于细胞基本上都能独立生活，它们便能充分与介质接触并吸收营养，所以有利于在短时间内积累大量产物，这对于工业生产非常有利。容易发生变异一般微生物大多数都进行无性繁殖。由于个体小，对环境变化的抵抗能力差，因此当环境发生变化时，大多数个体易死亡而被淘汰。个别个体发生变异而适应新的环境，而这种变异具有相对稳定性。水处理就是根据这一特性来维持水质稳定。个体小细菌大小由零点几微米到几微米；病菌0.2um；酵母几微米到十几微米，原生动物几十微米到几百微米，要借助于显微镜才能观察到。0-2-3微生物的分类和命名原核微生物和真核微生物全部生物按细胞核结构和细胞器分化的不同，分为原核生物(procaryote)和真核生物(Eucaryote)两大类。原核生物即具有原核细胞的生物，包括：细菌、放线菌、蓝绿细菌、立克次体、粘细菌、螺旋体、支原体及衣原体。真核生物具有真核细胞的生物，其内部包含有发育完好的细胞核，包括：酵母菌、霉菌、除蓝藻以外的藻类、原生动物、后生动物，高、低等动植物及其它真核生物微生物的分类和命名微生物按其客观存在的生物属性：个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应及它们的亲缘关系按次序分门别类排列成系统分为界、门、纲、目、科、属、种分类。把属性类似的微生物列为界，在界内中类似的找出差别分为门，直分到种，“种”是分类的最小单位。分类系统ⅠкpacИлЪHИkoB（俄，克拉西尼柯夫）《细菌和放线菌的鉴定》ⅡPrevot（法，普雷沃）《细菌分类学》ⅢBergey’sManualofDeterminativeBacteriology（美，伯捷氏）《伯杰氏鉴定细菌学手册》微生物的命名用2个拉丁字命名一个微生物的种，并由一个属名和一个种名组成，属名在前种在后。Escherichiacoli大肠埃希氏杆菌。拉丁字用斜体。