环境工程微生物学——原理与应用（第三版）

第1章绪论1

11微生物的概念1

12微生物学的研究内容1

13环境工程微生物学的概念1

14环境工程微生物学的研究内容和任务1

15环境工程微生物学的发展及研究现状2

151废水生物处理研究进展2

152废气的生物治理研究进展2

153固体废物的生物治理研究进展3

16环境工程微生物学所涉及的学科5

思考题5

第2章原核微生物6

21细菌6

211细菌细胞的大小6

212细菌细胞的形态6

213细菌的细胞构造10

214细菌的繁殖方式20

215细菌的群体特征20

22放线菌（Actinomycetes）22

221放线菌的形态与结构22

222放线菌的繁殖方式23

223放线菌的培养特征25

23蓝细菌（Cyanobacteria）26

231蓝细菌的大小及形态27

232蓝细菌的细胞结构27

233蓝细菌的存在方式28

234蓝细菌的繁殖28

24古细菌29

241古细菌的主要类型29

242古细菌的特征29

243古细菌的细胞结构30

25鞘细菌30

251丝状铁细菌31

252丝状硫细菌32

思考题32

第3章真核微生物33

31真菌34

311酵母菌（Yeasts）34

312霉菌（Mould，Mold）38

32微型藻类44

321微型藻类的一般特征44

322环境工程中主要的微型藻45

323原生动物47

324微型后生动物51

思考题53

43噬菌体(phage)62

431烈性噬菌体63

432温和噬菌体66

44环境因素对病毒存活的影响67

441物理因素67

442化学因素67

443抗生素和抗病毒药物68

45污水处理过程中病毒的去除68

思考题68第5章微生物的营养69

51微生物的营养及类型69

511微生物细胞的化学组成69

512营养物质及其生理功能69

513微生物的营养类型72

52培养基74

521培养基的概念74

522配制培养基的原则74

523培养基的类型及应用77

53营养物质的吸收81

531单纯扩散（diffusion）81

532促进扩散（facilitated diffusion）81

533主动运输（active transport）82

思考题84

第6章微生物的代谢85

61代谢概述85

62微生物的酶及酶促反应86

621酶的组成86

622酶的结构与功能86

623酶促反应的特点91

624酶的种类91

625酶促反应动力学92

63微生物的分解代谢98

631生物氧化概述98

632异养微生物的生物氧化99

633微生物的呼吸类型105

634脂肪的分解代谢107

635蛋白质的分解109

636自养微生物的生物氧化110

64微生物的合成代谢113

641自养微生物的生物合成113

642异养微生物的生物合成115

65微生物的代谢调控115

651酶活性的调节——控制反应速率115

652酶合成的调节——控制反应方向116

思考题116

第7章微生物的生长繁殖及其控制118

71细菌的群体生长118

711细菌的群体生长规律——生长曲线118

712微生物生长曲线在废水生物处理中的指导作用119

713不同废水生物处理法生长曲线的特点及意义120

72基质浓度与微生物比生长速率的关系120

73研究微生物生长的培养方法121

731微生物的分批培养（bath cultureof microorganisms）121

732微生物的连续培养（continuousculture of microorganisms）121

74微生物纯培养物的分离及生长的测定121

741纯培养物的分离122

742微生物生长的测定122

75环境因素对微生物生长的影响123

751温度123

752pH值125

753氧化还原电位（Eh）126

754溶解氧（DO）126

755重金属及其化合物127

76微生物生长的控制127

761物理方法的控制127

762化学方法的控制130

思考题133

第8章微生物遗传与变异134

81遗传变异的物质基础134

811遗传变异的基础134

812DNA的结构与复制135

813DNA的变性、复性与杂交136

814转录137

815翻译138

82质粒结构及类型140

821质粒的分子结构140

822质粒的主要类型140

83DNA的突变和诱变育种142

831DNA的突变142

832诱变与育种143

84基因重组145

841基因工程工具酶146

842基因工程载体147

843目的基因的获得148

844DNA分子的体外连接149

845重组DNA导入宿主菌149

846重组体的筛选149

847基因工程在环境工程中的应用150

85微生物细胞融合育种151

851细胞融合151

852微生物原生质体及其制备152

853细胞融合的方法153

854融合重组的测定153

855利用细胞融合技术构建环境工程菌154

86分子生物学技术及其在环境工程中的应用154

861聚合酶链反应(polymerase chain

reaction,PCR)技术及其在环境工程中的应用154

862核酸分子杂交技术157

863电泳技术及其在环境工程中的应用160

864以rRNA基因为基础的细菌同源

性分析技术及其在环境工程中的应用161

思考题162

第9章微生物的生态163

91微生物生态学163

911什么是微生物生态学163

912微生物生态学的任务163

913微生物在生态系统中的作用163

92自然环境中的微生物164

921土壤环境中的微生物164

922水环境中的微生物166

923空气中的微生物167

924极端环境中的微生物168

93微生物与微生物之间的关系171

931互生（syntrophism）172

932共生（symbiosis）172

933寄生（parasitism）173

934拮抗（antagonism）173

94微生物群落的发展和演替174

941微生物群落演替的概念174

942演替的类型174

943微生物群落发展和演替（以可溶

性有机物进入水体时发生的演替

为例）175

95微生物在环境物质循环中的作用175

951碳素循环（the carbon cycle）176

952氮素循环（the nitrogen cycle）181

953硫素循环（the sulphur cycle）185

954磷素循环（the phosphorus

cycle）186

955铁素循环（the iron cycle）187

956锰素循环（the manganese

cycle）188

思考题188

第10章微生物对污染物的降解与转化190

101微生物对污染物的降解能力及影响

因素190

1011微生物对污染物的适应能力及

巨大的降解潜力190

1012微生物降解污染物的影响因素191

102微生物对污染物的降解193

1021无毒污染物的降解193

1022有毒有机污染物的降解193

思考题207

第11章环境微生物检测208

111空气中微生物的检测与控制208

1111空气中微生物的检测方法208

1112空气微生物污染的控制209

112水的微生物检测及控制210

1121水质的细菌学检测210

1122水质指示微生物——大肠菌群

（coliform group，简称

coliform）210

1123水微生物污染的控制211

113发光细菌的微毒检测211

1131发光细菌检测的原理212

1132发光细菌法检测的操作212

1133发光细菌法的应用212

114污染物致突变性检测（Ames

试验）213

1141Ames试验的原理和方法213

1142Ames试验的应用215

115生物传感器216

1151生物传感器的定义与分类216

1152生物传感器基本结构和工作

原理216

1153生物传感器在环境检测中的

应用217

116PCR技术在环境检测中的应用219

1161PCR反应原理219

1162PCR反应条件220

1163PCR技术用于环境微生物检

测的方法221

1164PCR在环境微生物检测中的

应用221

1165小结与展望222

117用于环境保护的工程菌的安全性

问题222

1171用于环境保护的基因工程菌

的构建222

1172基因工程菌存在的问题223

1173展望223

思考题223

第12章微生物在水污染控制中的应用224

121废水好氧生物处理中的微生物学

原理224

1211概述224

1212活性污泥法224

1213生物膜法230

1214其他生物处理法235

122废水厌氧生物处理中的微生物学

原理237

1221概述237

1222废水厌氧降解机理237

1223废水厌氧生物处理工艺239

123水体的富营养化和氮磷的去除240

1231水体的富营养化概述240

1232生物脱氮241

1233生物除磷244

思考题247

第13章微生物在固体废物和大气污染治理中的应用248

131固体废物的生物处理248

1311堆肥法249

1312卫生填埋法252

1313厌氧发酵253

132废气的生物处理253

1321废气生物处理微生物学254

1322废气生物处理方法254

思考题257第14章生物修复技术258

141概述258

1411基本概念258

1412应用生物修复技术应具备

的条件258

1413理论及技术来源258

1414生物修复技术的重点研究

方向259

1415生物修复技术的特点259

142生物修复技术的原理259

1421在生物修复技术中应用的

微生物259

1422影响生物修复的环境因素261

143污染土壤的生物修复262

1431原位生物处理262

1432异位生物修复264

144地下水的生物修复265

1441原位生物处理266

1442异位修复技术266

1443物理拦阻266

145海洋石油污染的生物修复266

思考题267第15章微生物新技术在环境治理中的应用268

151固定化技术（固定化酶和固定化

细胞）268

1511固定化细胞与酶的特点268

1512固定化酶与固定化细胞在环境

工程中的应用269

152废物资源化技术269

1521可生物降解塑料PHAs270

1522单细胞蛋白的生产271

153污染预防微生物技术272

1531燃煤脱硫272

1532微生物湿法冶金技术274

154微生物絮凝剂277

155微生物吸附剂278

思考题279第16章微生物的分类命名与保藏280

161微生物的分类与命名280

1611微生物的分类单位280

1612微生物的命名原则281

1613微生物的分类鉴定依据281

162微生物分类检索系统287

1621原核微生物的分类系统——Bergey

氏原核生物分类系统289

1622真菌的分类系统——Ainsworth

等人的菌物分类系统290

163菌种保藏291

1631菌种保藏的原理291

1632菌种保藏的常用方法292

思考题293参考文献294 2100433B

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

全书共分为16章，主要内容包括：原核微生物；真核微生物；病毒；微生物的营养、代谢、繁殖及其控制、遗传变异和育种；微生物对环境污染物的降解及其在污染控制中的应用；环境微生物检测；生物修复技术；微生物新技术在环境治理中的应用；微生物的分类命名及保藏。

本书可作为高等院校环境工程、环境科学、给水排水、环境监测等专业师生的教材，也可供从事环境保护工作的研究人员、技术人员参考。

《GPS测量原理及应用》为中国全球定位系统技术应用协会“教育与发展”专业委员会组织编写的、旨在普及GPS知识和推广GPS应用技术的教材。书中系统论述了GPS的基本原理、测量方法、应用范围、测量技术设计与实施，数据处理与实用数学模型。《GPS测量原理及应用》尽可能规避GPS系统的繁琐理论，注重GPS测量应用技术，因而概念清晰，通俗易懂，适应面宽，可操作性强。可作为高等学校GPS课程的教材，亦可供测量工程技术人员参考。

本书通过对色彩基本原理的讲解，分析了色彩在艺术设计中应用的基本方法和基本规律，从色彩的实际应用特征和行业需求出发，注重培养学习者的色彩审美能力、配色能力、应用能力、创新能力。出于专业对色彩应用能力要求的不同，本书将内容分为四大模块，即通识基础理论、绘画色彩原理与应用、色彩设计原理与应用、设计应用原理与应用。教材内容上各模块之间相有联系，相互承接，递进转变关系自然，解决色彩表达从客观到主观再到设计应用这种具象到抽象的思维训练过程，实现从绘画走向设计的目标。作为一门设计类的基础教材，本书内容上延续已规范化的经典教学内容，同时结合专业特征，注重基础技能和创新思维的训练，并纳入新的学习方法和多样化的实现手段，突破了传统色彩学习的一贯模式，提高了实用和参考价值。

前　言

通识基础理论

第一章　色彩原理与应用概述/2

第二章　色彩基本原理/21

第一节　光与色/21

第二节　色彩成色原理/22

第三节　色彩体系/31

第四节　色彩的属性/44

第三章　构图与形式美/67

第一节　构　图/67

第二节　形式美/76

模块一

绘画色彩原理与应用

第四章　绘画色彩原理与表现/88

第一节　绘画色彩的基本特征/88

第二节　绘画色彩的表现类型/95

第三节　绘画色彩表现的基本步骤/118

第四节　绘画色彩表现的基本技法/128

模块二

色彩设计原理与应用

第五章　色彩设计原理与应用/140

第一节　色彩归纳设计与表现/140

第二节　色彩构成设计与表现/149

第三节　色彩装饰设计与表现/169

第四节　色彩肌理设计与表现/175

模块三

设计色彩原理与应用

第六章　设计色彩原理与应用/180

第一节　设计色彩的基本原理/180

第二节　设计色彩的应用与创新/187

参考文献/203

模块四2100433B