本书为普通高等教育“十一五”**级规划教材,内容包括微生物学的理论基础、微生物在自然界物质循环中的作用、微生物对环境的污染与危害、微生物对自然界中各种天然的及人工合成的污染物转化与降解的作用和机理、微生物在污水和固体废物处理中的应用、水的卫生细菌学检验、环境微生物新技术以及环境微生物实训。在保证理论知识的前提下,突出了技能的培养。
本书为高职高专环境类专业教材,也可供其他相关专业师生和从事环境保护工作的科技人员参考。

3 微生物生理
3.2 微生物的生长
生长和繁殖是生物体的一种重要生理功能。微生物细胞在适宜的环境条件下不断吸收营养物质,并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。当新陈代谢中同化作用的速度超过异化作用时,细胞原生质总量不断增加,体积不断增大,这种现象称为生长。当单细胞微生物生长到一定程度时,母细胞开始分裂,形成两个基本相同的子细胞,导致微生物个体数目的增加,称为繁殖。微生物的生长一般是指微生物的群体生长,它包括个体生长和个体繁殖。生长和繁殖虽然概念不同,但却是两个紧密相连的过程,生长是繁殖基础,繁殖是生长的结果。微生物由于个��很小,常以细胞数量的增加或以细胞群体总质量的增加作为生长的指标。
3.2.1 微生物生长的测量
3.2.1.1 测定微生物总数
(1)显微镜直接计数法用细菌计数器或血细胞计数板在显微镜下直接计数。此法具有简便、快速、直观的优点,是一种常用的方法。测定结果既包括活菌又包括死菌,故又称为全菌计数法。这种方法常用于酵母菌计数。
(2)比浊法由于菌体的生长可使培养液产生浑浊现象,因此可用比浊计或比色计测定培养液的浊度,用透光率或光密度表示菌悬液的浓度,再对照标准曲线,即可求出菌数。
(3)Coulter计数器法Coulter计数器是~种电子仪器,它利用细菌通过微孔时引起电流脉冲自动计数,因此此法大大方便了细菌总数的测定。
(4)膜过滤法对细胞总数小于10(6)个/mL的情况,可以采用膜过滤的方法。即取已知体积的海水、湖水或饮用水等含菌数通常不是十分多的水样品,使之通过一个膜过滤器,此膜经过于燥后,对其上面的细胞染色,使之与膜背景对比清楚,然后在显微镜下对一定面积的膜上的细胞计数。
3.2.1.2 测定活细菌数
通常活菌计数是通过活细菌在有利的生长条件下产生出的菌落数来确定的。
(1)平板计数法将待测样品适当稀释后,接种到平板培养基上培养,一个菌落通常由一个菌体长成,所以可以通过统计菌落数计算出样品中的活菌数。此法较为准确,但所需时间较长。
……

1 绪论
1.1 环境问题与微生物的作用
1.1.1 环境问题
1.1.2 微生物在环境中的作用
1.2 微生物在自然界的地位
1.2.1 微生物的分类
1.2.2 微生物与动植物和人类的关系
1.3 微生物的特点
1.3.1 个体极小,结构简单
1.3.2 容易变异、种类繁多
1.3.3 分布广泛、代谢灵活
1.3.4 繁殖迅速、作用甚大
1.4 环境微生物的内容和任务
1.4.1 环境微生物的内容
1.4.2 环境微生物的任务
1.5 环境微生物的发展
本章小结
复习思考题
2 环境中微生物的主要类群
2.1 原核微生物
2.1.1 细菌
2.1.2 放线菌
2.1.3 其他原核微生物
2.2 真核微生物
2.2.1 真菌
2.2.2 微型藻类
2.2.3 原生动物
2.2.4 微型后生动物
2.3 非细胞型微生物——病毒
2.3.1 病毒的主要特征
2.3.2 病毒的形态与结构
2.3.3 病毒的繁殖
文章小结
复习思考题
3 微生物生理
3.1 微生物的营养
3.1.1 微生物的化学组成
3.1.2 微生物的营养需求
3.1.3 微生物的营养类型
3.1.4 微生物的培养基
3.2 微生物的生长
3.2.1 微生物生长的测量
3.2.2 微生物群体生长规律
3.2.3 理化因子对微生物生长的影响
3.2.4 消毒与**
3.3 微生物的代谢与遗传变异
3.3.1 微生物的代谢
3.3.2 微生物的遗传变异
3.3.3 菌种的衰退、复壮与保藏
本章小结
习思考题
4 微生物生态
4.1 微生物在环境中的分布
4.1.1 土壤中的微生物
4.1.2 水体中的微生物
4.1.3 空气中的微生物
4.2 微生物间的相互关系
4.2.1 共生关系
4.2.2 互生关系
4.2.3 寄生关系
4.2.4 拮抗关系
4.3 微生物在自然界物质循环中的作用
4.3.1 碳素循环
4.3.2 氮素循环
4.3.3 硫素循环
4.3.4 磷素循环
本章小结
复习思考题
5 微生物对环境的污染与危害
5.1 水体富营养化
5.1.1 富营养化的形成及影响因素
5.1.2 引起富营养化的优势藻类
5.1.3 富营养化的危害
5.1.4 富营养化的**
5.2 微生物代谢物与环境污染
5.2.1 微生物毒素与食品污染
5.2.2 气味代谢物
5.2.3 酸性矿水
5.2.4 汞的生物甲基化
5.2.5 微生物引起的硝酸盐还原对人体的影响
本章小结
复习思考题
6 微生物对污染物的降解与转化
6.1 有机污染物的生物降解
6.1.1 微生物降解与转化污染物的巨大潜力
6.1.2 有机污染物生物降解性的测定方法
6.2 微生物降解污染物的途径
6.2.1 生物组分的大分子有机物的降解
6.2.2 石油的微生物降解
6.2.3 人工合成有机物的微生物降解
本章小结
复习思考题
7 微生物在环境污染治理中的作用
7.1 污水的生物处理类型
7.1.1 活性污泥法
7.1.2 生物膜法
7.1.3 稳定塘法
7.1.4 废水的厌氧处理
7.1.5 利用光合细菌处理高浓度有机废水
7.2 微污染水源水预处理的微生物应用
7.2.1 微污染水源水污染源、污染物及预处理的目的
7.2.2 微污染水源水微生物预处理
7.2.3 微污染水源水净化对策
7.3 固体废物的微生物处理
7.3.1 堆肥
7.3.2 卫生填埋
7.3.3 固体废物的来源和危害
本章小结
复习思考题
8 水的卫生细菌学检验
8.1 水中的病原菌
8.1.1 痢疾杆菌
8.1.2 伤寒杆菌
8.1.3 霍乱弧菌
8.2 大肠菌群作为指标的意义及生活饮用水的标准
8.2.1 大肠菌群作为指标的意义
8.2.2 大肠菌群的生化特征比较
8.2.3 生活饮用水细菌标准
8.3 水的细菌检验
8.3.1 水中菌落总数的测定
8.3.2 大肠菌群的测定
8.4 水中微生物控制
8.4.1 含氯氧化剂的消毒
8.4.2 微电解消毒
8.4.3 紫外线消毒
8.4.4 臭氧消毒
本章小结
复习思考题
9 环境微生物新技术
9.1 生物脱氮和生物除磷
9.1.1 废水的生物脱氮技术
9.1.2 废水的生物除磷技术
9.2 固定化酶和固定化微生物技术
9.2.1 固定化酶和固定化微生物的固定化方法
9.2.2 固定化酶和固定化微生物在环境工程中的应用
9.3 生物传感器
9.4 生物修复技术
9.4.1 生物修复的基本原理和特点
9.4.2 污染环境生物修复技术的应用
9.5 微生物技术与废物综合利用
9.5.1 利用废物生产单细胞蛋白
9.5.2 利用废物生产生物能源物质
9.5.3 固体废物的处理利用
9.6 微生物技术与农、牧、渔业发展
9.6.1 微生物技术与渔、牧业生产
9.6.2 微生物技术与农业生产
9.7 微生物与绿色环保产品
9.7.1 微生物肥料
9.7.2 生物农药
9.7.3 可生物降解的塑料
9.7.4 微生物絮凝剂
9.7.5 丙烯酰胺
本章小结
复习思考题
10 环境微生物实训
实训一 普通光学显微镜的使用和革兰染色
实训二 培养基的制备及玻璃器皿的包扎**
实训三 微生物的纯种分离
实训四 环境中主要微生物菌落及菌体形态的识别
实训五 蓝细菌的形态观察
实训六 藻类的形态观察
实训七 微型动物的形态观察
实训八 酵母菌的形态观察与大小测定技术
实训九 微生物显微直接计数法
实训十 空气中微生物的检测
实训十一 水中细菌菌落总数(CFU)的测定
实训十二 水中大肠菌群数的检测——多管发酵法
实训十三 水中粪大肠菌群数的检测——多管发酵法
实训十四 大肠菌群数的检测——滤膜法
实训十五 微生物对有机物降解及转化能力的定性分析
实训十六 活性污泥和生物膜生物相的观察
实训十七 活性污泥脱氢酶活性的测定
实训十八 含酚污水降解菌的分离、纯化与筛选
附录
附录I 教学用培养基的配制
附录Ⅱ 染色液及试剂的配制
参考文献

本书在每章之前都增加了本章学习要求,使教学目标更加明确。第7章增加了“活性污泥的培养”、“活性污泥运行中的常见问题”和“挂膜”的方法。实训部分增加了“蓝细菌的形态观察”、“藻类的形态观察”、“微型动物的形态观察”、“酵母菌的形态观察与大小测定技术”、“微生物显微直接计数法”、“空气中微生物的检测”、“水中细菌茵落总数(CFU)的测定”、“水中大肠菌群数的检测——多管发酵法”、“水中粪大肠茵群数的检测——多管发酵法”、“大肠菌群数的检测——滤膜法”10个实训内容。 本教材经修改和更新后,更加明确了教学目标,体现了高职教育的应用特色和能力本位。可供高职高专环境类专业使用,也可供其他专业师生和从事环境保护工作的科技人员参考。