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1　微生物在生物界的地位2

1.1　微生物概述2

1.1.1　微生物的定义2

1.1.2　微生物的五大共性2

第一篇　微生物分类学基础2

1.1.3　微生物的三大类群4

1.1.4　微生物与人类社会文明进步6

1.2　微生物的系统分类6

1.2.1　微生物的系统分类单元6

1.2.2 亚种以下的几个分类名词7

1.3.2　微生物的学名8

1.3　微生物的命名与学名8

1.3.1　微生物的命名8

1.4　微生物的分类地位10

1.5　微生物的类型12

1.5.1　微生物的营养类型12

1.5.2　氧气与微生物的类型13

2　各大类微生物的分类系统16

2.1 原核微生物分类系统16

2.1.1 《伯杰氏系统细菌学手册》和原核微生物分类系统16

2.1.2　《伯杰氏系统细菌学手册》第1版（1984～1989）的分类16

2.1.3　《伯杰氏系统细菌学手册》第2版的分类18

2.2　真菌分类系统19

2.2.1 以Ma rtin为代表的分类系统20

2.2.2 Ainsworth等的分类系统（1973）20

2.2.3　《真菌字典》的分类系统（1995）20

2.3　病毒分类系统21

2.4　原生动物分类系统22

2.5　藻类分类系统22

3.1 细菌24

3.1.1 细菌的形态与大小24

3　原核微生物的主要类群及其形态构造24

第二篇 环境微生物的主要类群24

3.1.2 细菌细胞的构造与功能27

3.1.3　细菌的繁殖33

3.1.4 细菌的培养特征——细菌群体的形态33

3.1.5 污染控制工程中常见的细菌属36

3.2　放线菌38

3.2.1　放线菌的形态构造38

3.2.2　放线菌的繁殖40

3.2.3　放线菌的培养特征40

3.2.4　放线菌的主要类群（代表属）41

3.3.1 蓝细菌42

3.3　光合型细菌42

3.3.2　光合细菌44

3.4 古细菌45

3.4.1 古细菌的系统发育45

3.4.2 古细菌的重要特征45

3.4.3 古细菌的主要类群46

3.5 鞘细菌48

3.5.1　铁细菌49

3.5.2　球衣菌属50

3.6 滑动细菌51

4.1.1 酵母菌的形态和结构53

4　真核微生物53

4.1 酵母菌53

4.1.2 酵母菌的繁殖方式54

4.1.3 酵母菌的培养特征55

4.1.4　酵母菌的代表属56

4.1.5 利用酵母菌处理废水及SCP的生产57

4.2 霉菌57

4.2.1 霉菌的形态和细胞结构58

4.2.2　霉菌的繁殖59

4.2.3　霉菌的菌落特征59

4.2.4　霉菌的代表属60

4.3　黏菌64

4.3.1　黏菌的形态64

4.3.2　黏菌的繁殖65

4.4 原生动物66

4.4.1 原生动物的特征66

4.4.2　原生动物的繁殖67

4.4.3　原生动物的分类67

4.5 藻类70

4.5.1 藻类的形态与结构70

4.5.2 藻类的生理特征71

4.5.3 藻类的繁殖和生活史72

4.5.4　藻类的分类72

4.6　微型后生动物75

4.6.1　轮虫75

4.6.2 浮游甲壳类动物75

4.6.3 线虫76

4.6.4　寡毛虫76

5　非细胞型生物78

5.1　病毒78

5.1.1 病毒的形态结构78

5.1.3　病毒的群体特征80

5.1.2　病毒的增殖80

5.1.4　水中病毒的去除与破坏81

5.2　噬菌体82

5.2.1 噬菌体的形态结构82

5.2.2　烈性噬菌体82

5.2.3　温和噬菌体82

5.3 亚病毒83

5.3.1 类病毒83

5.3.2　拟病毒和卫星RNA84

5.3.3　朊病毒84

6.1 土壤中的微生物88

第三篇　环境微生物的分类88

6 自然环境中的微生物88

6.1.1 土壤是微生物的良好生境89

6.1.2 土壤微生物的分布及种类89

6.2　水环境中的微生物93

6.2.1 水是微生物的良好生境93

6.2.2　淡水环境中的微生物93

6.2.3　咸水环境中的微生物95

6.3　空气中的微生物96

6.3.1 空气生态条件96

6.3.3 空气中微生物的分布与种类97

6.3.2　空气是传播微生物的介质97

6.4.1 高温环境中的微生物——嗜热菌99

6.4　极端环境中的微生物99

6.4.2　低温环境中的微生物——嗜冷菌103

6.4.3 高盐环境中的微生物——嗜盐菌104

6.4.4 高酸环境中的微生物——嗜酸菌107

6.4.5 高碱环境中的微生物——嗜碱菌108

6.4.6 高压环境中的微生物——嗜压菌109

6.4.7 高辐射环境中的微生物——抗辐射微生物111

6.5.1 互生关系112

6.5.2 共生关系112

6.5　微生物与生物环境间的关系112

6.5.3 寄生关系114

6.5.4　拮抗关系116

6.5.5　捕食关系116

7　污染环境的微生物117

7.1 水体污染与自净微生物117

7.1.1 污染水体的微生物117

7.1.2　水体自净微生物117

7.2 水体中的病原微生物118

7.2.1 水中病原微生物的来源118

7.2.3　水传病原微生物及其疾病119

7.2.2 水中病原菌的传播方式119

7.2.4　水体病原微生物的防治123

7.3 污染空气的微生物123

7.3.1　微生物对空气的污染123

7.3.2 空气污染微生物的防治124

7.4 土壤污染的微生物125

7.4.1　微生物对土壤的污染125

7.4.2　土壤病原微生物污染的预防126

7.5　产毒微生物及危害126

7.5.1 细菌毒素126

7.5.3　真菌毒素128

7.5.2　放线菌毒素128

7.5.4　藻类毒素130

7.6 富营养化水体中的微生物130

7.6.1　水体的富营养化130

7.6.2 水体富营养化产生的原因131

7.6.3 水体富营养化的危害132

7.6.4 富营养化水体中的常见藻类132

7.6.5　控制水体富营养化的措施与方法133

8　污染物生物处理的微生物134

8.1　微生物在自然界物质循环中的作用134

8.1.1　碳素循环134

8.1.2 氮素循环135

8.1.3　硫素循环139

8.1.4　磷素循环140

8.1.5　铁的循环141

8.2 环境污染物质降解与转化的微生物141

8.2.1　微生物降解有机物质的潜在能力141

8.2.2　微生物对污染物质的作用142

8.2.3　微生物对有机污染物的降解143

8.2.4　微生物对无机污染物的降解146

8.3 常用废水生物处理的微生物148

8.3.1　废水生物处理过程及基本原理148

8.3.2　废水好氧生物处理的主要微生物类群149

8.3.3　废水厌氧生物处理的主要微生物类群153

8.3.4　兼氧处理法154

8.3.5　光合细菌法154

8.4 治理废气与废渣的微生物154

8.4.1　废气治理微生物154

8.4.2　废渣治理微生物157

8.5 土壤污染修复的微生物159

8.5.1 土壤金属污染修复微生物159

8.5.2 土壤有机污染修复微生物161

8.6.2　赤潮的防治164

8.6 海洋污染修复的微生物164

8.6.1　石油污染修复微生物164

8.6.3 柴油污染修复微生物165

8.7　地下水污染修复的微生物165

8.7.1 地下水污染修复方法165

8.7.2　地下水有机污染修复微生物166

8.7.3 地下水无机污染修复微生物167

9　环境资源微生物170

9.1　微生物肥料170

9.1.1　微生物肥料概述170

9.1.2　微生物肥料的种类171

9.1.3　微生物堆肥175

9.2　微生物农药176

9.2.1　微生物农药概述176

9.2.2　微生物农药的种类177

9.3　EM菌群182

9.3.1 概述182

9.3.2 EM中主要微生物及作用183

9.3.3　EM技术的应用184

9.4 生物质降解微生物187

9.4.1 降解纤维素的微生物187

9.4.3　果胶质分解微生物191

9.4.2　半纤维素降解微生物191

9.4.4　木质素分解微生物192

9.5　微生物生物能源193

9.5.1 沼气发酵微生物193

9.5.2　微生物制氢196

9.5.3 乙醇发酵微生物197

9.6　微生物与生物降解塑料198

9.6.1　聚β－羟基烷酸199

9.6.2　乳酸聚合物202

9.7.1　概述204

9.7　单细胞蛋白204

9.7.2 用于生产SCP的微生物205

9.7.3 SCP的生产及原料206

9.7.4 SCP的应用208

9.8　细菌冶金208

9.8.1 细菌冶金的原理209

9.8.2　细菌冶金中的微生物及培养条件209

9.8.3 细菌冶金的方法210

9.8.4 细菌冶金的优点及限制211

9.9 生物表面活性剂211

9.9.1 生物表面活性剂的特点211

9.9.3 生物表面活性剂的应用212

9.9.2 产生表面活性剂的微生物212

9.10　生物吸附剂214

9.10.1 微生物对金属离子的吸附作用214

9.10.2 生物吸附剂的种类214

9.10.3 生物吸附剂的应用216

9.11　化石燃料的生物脱硫216

9.11.1 化石燃料中的硫217

9.11.2　微生物脱硫的机制217

9.11.3　煤炭生物脱硫微生物218

9.12　微生物絮凝剂218

9.12.2 生物絮凝剂的特点219

9.12.1 生物絮凝剂的分类219

9.12.3 生物絮凝剂的絮凝机理220

9.12.4 生物絮凝剂产生菌220

9.12.5 生物絮凝剂的应用221

9.13　环境生物制剂及其开发研究的基本方法222

9.13.1　环境生物制剂222

9.13.2 环境生物制剂的特点222

9.13.3　环境生物制剂的研究要求222

9.13.4　环境生物制剂的研究方法223

10.1.1 用固体平板培养基分离纯培养230

10.1 微生物纯培养的分离方法230

10　微生物分类鉴定的方法230

第四篇　环境微生物检测技术230

10.1.2　用液体培养基分离纯培养232

10.1.3　利用选择培养基分离232

10.1.4　噬菌体的分离与纯化232

10.2　微生物分类鉴定的依据和方法233

10.2.1　微生物分类鉴定的依据233

10.2.2　微生物分类鉴定的方法234

10.3 测定微生物生长繁殖的方法237

10.3.1 测生长量237

10.3.2　计繁殖数238

10.4 微生物的染色技术与个体形态的观察239

10.4.1 细菌的染色与形态观察240

10.4.2 酵母菌的染色与形态观察241

10.5　微生物大小的测定241

10.5.1　测量微生物大小的工具241

10.5.2 目镜测微尺的标定242

10.5.3 细胞大小的测定242

10.5.4 菌体大小的表示方法242

10.6.1　概述243

10.6.2　血球计数板243

10.6　微生物的显微直接计数法243

10.6.3　血球计数板计数微生物的方法244

11　环境微生物的现代分类检测技术245

11.1 DNA碱基组成（G+C）mol％分析245

11.1.1 DNA（G+C）mol％值的测定245

11.1.2　DNA（G+C）mol％值在环境微生物分类鉴定中的应用246

11.2　核酸杂交246

11.2.1 DNA-DNA同源性分析246

11.2.4 影响杂交的因素247

11.2.3　杂交方法247

11.2.2 DNA-rRNA同源性分析247

11.3 16S rRNA序列分析技术248

11.3.1 16S rRNA序列分析技术的基本原理248

11.3.2　16S rRNA序列分析技术在环境微生物分类鉴定中的应用248

11.3.3 采用16S rRNA法进行环境微生物分离鉴定应注意的问题249

11.4　DNA芯片技术249

11.4.1 DNA芯片技术的基本原理250

11.4.2 DNA芯片的制备250

11.4.3 DNA芯片的分类250

11.5.1 生物传感器的定义与分类251

11.5 生物传感器技术251

11.4.4　DNA芯片技术在环境微生物分类鉴定中的应用251

11.5.2 生物传感器的基本结构和工作原理252

11.5.3 生物传感器应用于环境监测实例253

11.6 PCR技术255

11.6.1 PCR技术的基本原理255

11.6.2 PCR产物的检测方法256

11.6.3 PCR反应的分类256

11.6.4 影响PCR反应的因素256

11.6.5 PCR技术在环境微生物分类鉴定中的应用257

11.7　Biolog方法鉴定环境微生物群落技术259

11.6.6 PCR衍生技术259

11.7.1 Bio1og方法的原理与特点260

11.7.2 Bio1og系统的组成与操作方法260

11.7.3　数据分析261

11.7.4　Biolog方法在环境微生物群落研究中的应用261

11.7.5 不足与改进建议262

11.8　DNA指纹图谱技术262

11.8.1 限制性片段长度多态性分析262

11.8.2 随机扩增DNA多态性分析264

11.8.3　扩增片段长度多态性分析266

11.10.2　蛋白质图谱分析269

11.10.1　氨基酸顺序分析法269

11.9 低分子量RNA梯度凝胶电泳的图谱分析269

11.10　蛋白质分析269

11.11　血清学的检测方法270

11.11.1　凝集反应检测技术270

11.11.2　免疫荧光检查法274

11.11.3　酶联免疫吸附274

11.12　微生物酶检测技术276

11.12.1　三磷酸腺苷酶276

11.12.3　酶底物荧光显示法277

11.12.4　苯丙氨酸脱氨酶试验277

11.12.2　细菌脱氢酶277

11.12.5　氧化酶试验278

11.12.6　血浆凝固酶试验278

11.12.7　接触酶试验279

11.12.8　精氨酸双水解酶试验279

12　环境质量的微生物监测与评价技术280

12.1 环境污染的一般指示微生物280

12.1.1 细菌总数280

12.1.2　霉菌和酵母菌总数281

12.2 土壤的卫生微生物学检测281

12.2.1　土壤样品的采集281

12.2.2 土壤的卫生微生物学检测282

12.3.1　水样采集283

12.3　水质微生物检测283

12.3.2 水质污染的指示菌284

12.3.3　水质微生物检验方法285

12.4　水质微型生物群落监测PFU法290

12.4.1 适用范围290

12.4.2 原理290

12.4.5　仪器和试剂291

12.4.6　试验步骤291

12.4.4　试验用材料及设备291

12.4.3　试验环境291

12.4.7　结果的表示和有效性292

12.5　微生物对空气污染的监测293

12.5.1　概述293

12.5.2 空气卫生细菌检验294

12.6 污染物致突变性的微生物检测方法295

12.6.1　Ames致突变试验295

12.6.2　发光细菌试验297

12.6.3　SOS显色试验298

12.6.4　溶源性细菌试验299

附录　本书出现的部分微生物种属名称300

主要参考文献304