本书在参考国内外众多优秀教材、文献资料的基础上，系统地介绍了当前环境工程微生物学涉及的基本原理和前沿方法理论。全书分12章，涵盖了环境微生物的分类、进化、生长繁殖、生态学及分子生物学等内容。本书内容简明，可帮助读者有效地掌握环境微生物学这一快速发展学科的基本知识及研究思路与方法。本书可作为高等院校环境工程、环境科学、给水与排水、资源与环境等专业的教材，也可供相关专业研究人员及工程技术人员参考。
本书在参考国内外众多优秀教材、文献资料的基础上，系统地介绍了当前环境工程微生物学涉及的基本原理和前沿方法理论。全书分12章，涵盖了环境微生物的分类、进化、生长繁殖、生态学及分子生物学等内容。本书内容简明，可帮助读者有效地掌握环境微生物学这一快速发展学科的基本知识及研究思路与方法。本书可作为高等院校环境工程、环境科学、给水与排水、资源与环境等专业的教材，也可供相关专业研究人员及工程技术人员参考。
环境微生物学作为一门横跨现代微生物学与技术、环境科学、环境工程等众多学科的新兴综合学科，具有知识更新速度快、交叉性强的显著特点，正处于蓬勃发展的阶段。继2005年的《现代环境微生物技术》和2012年的《环境生物技术实验》（清华大学出版社）出版之后，编写一本内容集中、精练且充分反映现代环境微生物学的总体面貌、最新发展的配套教材，成为本科教学与改革实践中的迫切需要。
由于环境微生物学层次多，涉及的学科范围广，并具有交叉渗透、综合性强的特点，难以对各方面涉及的知识进行准确阐述和介绍。鉴于此，本书的编写思路基于体现前沿性、强调可读性、尊重原创性的原则。在广泛收集资料、努力汲取国内外信息的基础上，力求内容新颖、深入浅出，既注重基础知识，同时又强调新理论和新技术。目的是促进学生对环境工程微生物学的内容的深入理解与吸收。
本书作为“吉林大学十二五规划立项教材”之一，共12章，涵盖了环境微生物的分类、进化、生长繁殖、生态学及分子生物学等领域的基础理论与方法。本书的出版得到了清华大学出版社柳萍老师及其同事们的热情支持和细心指导，借此机会，向他们致以衷心和诚挚的谢意。
由于编者水平有限，错误、疏漏之处在所难免，敬请使用本教材的师生、有关专家和同行给予批评指正，以便本书再版时补充、修正和完善。
作者
2015年9月
任何军，吉林大学环境工程系副主任，副教授，博士学位。讲授环境工程微生物学、环境生物技术课程，研究方向为环境生物工程。
张婷娣，吉林大学环境工程讲师，德国基尔大学毕业博士，从事环境微生物与污染修复研究。
第1章微生物与环境
1.1微生物的研究与显微镜之间的关系
1.2微生物的特点
1.3环境微生物学的定义、研究内容
复习思考题
第2章微生物的进化、系统发育及分类鉴定
2.1微生物的起源与进化
2.1.1原核微生物细胞的起源与进化
2.1.2真核微生物的进化
2.2微生物的命名
2.3微生物的分类
2.3.1微生物在生物界的地位
2.3.2各大类微生物的分类系统纲要
2.4微生物的鉴定方法
2.4.1微生物分类鉴定中的经典方法
2.4.2微生物分类鉴定中的现代分子生物学方法
复习思考题
第3章原核微生物的种类、形态结构及功能
3.1细菌
3.1.1细菌细胞的形态、大小、构造及其功能
3.1.2细菌的繁殖方式
3.1.3细菌的群体形态
3.1.4细菌在污水生化处理中的作用
3.2蓝细菌
3.2.1蓝细菌的形态、大小
3.2.2蓝细菌的细胞结构及其功能
3.2.3蓝细菌的繁殖
3.2.4蓝细菌的生境
3.2.5蓝细菌的生长与新陈代谢
3.2.6蓝细菌的昼夜节律
3.2.7蓝细菌的分类和代表属
3.2.8蓝细菌与人类及环境的关系
3.3放线菌
3.3.1放线菌的形态、大小、结构及种属特性
3.3.2放线菌的群体特征
3.3.3放线菌的繁殖
3.4支原体、衣原体、螺旋体和立克次氏体
3.4.1支原体
3.4.2衣原体
3.4.3螺旋体
3.4.4立克次氏体
复习思考题
第4章真核微生物的种类、形态结构及功能
4.1真核微生物概述
4.2真菌
4.2.1真菌的细胞构造
4.2.2真菌的菌体形态
4.2.3真菌的繁殖方式
4.2.4真菌的菌落特征
4.2.5真菌的种类
4.3藻类
4.3.1藻类的形态与构造
4.3.2藻类的生理特征
4.3.3藻类的代表属
4.4微型动物
4.4.1原生动物
4.4.2微型后生动物
复习思考题
第5章古生菌及非细胞型微生物的种类、形态结构及功能
5.1古生菌
5.1.1古生菌的发现
5.1.2古生菌的形态、大小
5.1.3古生菌的结构
5.1.4古生菌的热稳定性
5.1.5古生菌的分类
5.2病毒
5.2.1病毒的大小、形态及特点
5.2.2病毒的组成和结构
5.2.3病毒的分类
5.2.4病毒的繁殖
5.2.5病毒的培养
5.2.6病毒的危害与作用
5.3亚病毒因子
复习思考题
第6章微生物的分子生物学基础
6.1核酸是遗传物质及其结构
6.1.1核酸是遗传物质
6.1.2核酸的结构
6.2DNA的复制
6.2.1实验证明DNA复制是半保留的
6.2.2DNA复制过程
6.3转录与逆转录
6.3.1转录
6.3.2逆转录
6.4RNA的种类与结构
6.4.1rRNA
6.4.2tRNA
6.5翻译
6.5.1遗传密码
6.5.2翻译过程
6.6蛋白质的结构
6.6.1蛋白质的一级结构
6.6.2蛋白质的二级结构
6.6.3蛋白质的三级结构
6.6.4蛋白质的四级结构
6.7原核微生物的基因表达调控
6.7.1概述
6.7.2转录调控
复习思考题
第7章微生物的遗传变异与育种
7.1基因突变和诱变育种
7.1.1基因突变
7.1.2突变与育种
7.2基因重组和杂交育种
7.3基因工程菌
7.3.1工具酶
7.3.2基因工程菌的构建
复习思考题
第8章微生物的营养和培养基
8.1微生物的六类营养要素
8.2微生物的营养类型
8.3营养物质进入细胞的方式
8.4微生物的培养基
8.4.1配制培养基的原则
8.4.2培养基的种类
复习思考题
第9章微生物的代谢
9.1微生物的分解代谢
9.2微生物的合成代谢
9.2.1糖类的生物合成
9.2.2氨基酸的生物合成
9.2.3核苷酸的生物合成
9.2.4微生物固氮
9.2.5分解代谢和合成代谢的联系
9.3微生物的次生代谢
9.3.1次生代谢
9.3.2次生代谢产物的合成
9.4微生物代谢产物污染
9.4.1生物毒素
9.4.2气味代谢产物
9.4.3酸性矿水
9.4.4甲基化重金属
复习思考题
第10章微生物的生长与繁殖
10.1测定微生物生长繁殖的方法
10.1.1测生长量
10.1.2计繁殖数
10.2微生物的群体生长规律
10.2.1微生物分批培养的群体生长规律
10.2.2微生物连续培养的群体生长规律
10.2.3微生物纯培养物的分离方法
10.3影响微生物生长的主要因素
10.3.1温度
10.3.2氧气
10.3.3pH
10.4微生物培养方法
10.5有害微生物的控制方法
10.5.1几个基本概念
10.5.2物理灭菌因素的代表——高温
10.5.3化学杀菌剂、消毒剂
10.5.4过滤除菌
10.6菌种的衰退、复壮与保藏
10.6.1菌种的衰退与复壮
10.6.2菌种的保藏
复习思考题
第11章微生物的生态
11.1微生物的生态系统
11.2微生物与生物环境之间的关系
11.2.1种群内微生物的相互作用
11.2.2种群间微生物的相互作用
11.2.3固定区域微生物群落的形成与发展
11.3微生物与非生物环境之间的关系
11.3.1碳素循环
11.3.2氮素循环
11.3.3硫素循环与细菌沥滤
11.3.4磷素循环
复习思考题
第12章微生物在自然环境中的分布及检测方法
12.1微生物在水体环境中的分布及检测
12.1.1不同水体中微生物的种类及分布
12.1.2水体微生物污染
12.1.3水体微生物的检测
12.1.4水体微生物污染的防控
12.2微生物在土壤中的分布及检测
12.2.1土壤和地层中微生物的种类及分布
12.2.2土壤微生物污染
12.2.3土壤微生物的检测
12.2.4土壤微生物污染的防治
12.3微生物在大气中的分布及检测
12.3.1空气中微生物的种类和数量
12.3.2空气中微生物的传播与分布
12.3.3空气微生物的检测
12.3.4空气微生物的危害与防治
12.4极端环境下的微生物的种类及分布
12.4.1嗜热微生物的种类及分布
12.4.2嗜冷微生物的种类及分布
12.4.3嗜酸微生物的种类及分布
12.4.4嗜碱微生物的种类及分布
12.4.5嗜盐微生物的种类及分布
12.4.6嗜压微生物的种类及分布
12.4.7耐辐射微生物的种类及分布
复习思考题
参考文献
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