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出版者:科学出版

作者:陈钧辉等

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2003-4

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030109897

丛书系列:

图书标签:

• 生物化学
• 实验
• 化学
• 生物学
• 高等教育
• 大学教材
• 实验指导
• 科学研究
• 教学参考
• 分析化学

《环境微生物学：生态与应用》 内容提要 本书是一部全面而深入探讨环境微生物学领域的专著，旨在为读者提供从基础理论到前沿应用的广阔视野。全书共分为六大部分，涵盖了环境微生物的起源、多样性、生态功能、污染治理、生物修复以及新兴技术应用等多个关键方面。 第一部分：环境微生物学基础 本部分首先追溯了微生物在地球演化历史中的关键地位，阐述了生命起源早期微生物的生命活动如何塑造了早期的地球大气和地质环境。随后，详细介绍了环境微生物的主要类群，包括细菌、古菌、真菌、藻类以及病毒，重点分析了它们在不同生境（如土壤、水体、沉积物、极端环境）中的分类学特征和生理生化特性。 我们深入探讨了微生物的生长代谢原理，特别是那些与环境物质循环紧密相关的关键代谢途径，如碳循环（光合作用、呼吸作用、甲烷代谢）、氮循环（固氮、硝化、反硝化）、硫循环和磷循环。这部分内容强调了微生物群落结构如何受控于环境理化因子（如温度、pH、氧化还原电位、营养物质可及性）的变化。 第二部分：微生物生态学与群落动力学 本部分聚焦于微生物在自然生态系统中的相互作用及其群落的动态变化。内容包括微生物群落的形成、演替规律，以及它们之间复杂的相互关系，例如共生、竞争、拮抗和捕食。详细分析了微生物群落在生态系统功能维持中的核心作用，如有机质分解、土壤肥力维持和生物地球化学过程的驱动。 针对不同生态系统，本书提供了具体的案例研究： 土壤微生物生态学： 探讨了土壤微生物在土壤结构形成、养分储藏与转化中的作用，以及植物根际微生物群落的形成机制及其对植物生长的影响（根际效应）。 水体微生物生态学： 关注海洋、河流和湖泊中的微生物群落结构及其对水体自净能力、初级生产力的贡献。特别讨论了水体中微生物对温室气体（如二氧化碳和甲烷）的产生和消耗的调控。 第三部分：微生物在环境污染治理中的应用 这是本书的重点和应用核心部分。本部分系统梳理了环境微生物在解决全球性环境污染问题中的潜力与实践。 生物降解原理： 详细阐述了微生物降解有机污染物的分子机制，包括酶的合成、底物活化和最终矿化过程。重点分析了对持久性有机污染物（POPs），如多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）和农药残留物的降解路径。 生物修复技术（Bioremediation）： 深入介绍了生物修复技术的各种策略，包括生物刺激（Biostimulation，通过添加营养物质或电子受体优化环境条件）和生物强化（Bioaugmentation，引入外源降解菌株）。对地下水、土壤和沉积物污染的修复案例进行了详尽的论述。 生物吸附与转化： 讨论了微生物（尤其是菌丝体和细胞壁）在重金属（如镉、铅、汞）污染治理中的潜力，包括微生物对重金属的吸附、沉淀和生物转化（如氧化还原态的改变）。 第四部分：微生物与新兴环境问题 随着全球变化的加剧，微生物在应对气候变化和新兴污染物方面扮演着日益重要的角色。本部分探讨了这些前沿领域。 微生物与全球气候变化： 探讨了微生物群落在碳、氮循环中的反馈机制对温室气体排放的影响。分析了永久冻土融化、海洋酸化等背景下微生物群落的变化及其对全球生物地球化学循环的潜在冲击。 新兴污染物（CECs）的微生物处理： 关注抗生素、激素类物质、微塑料等新兴污染物在环境中的迁移、归宿及微生物的降解潜力。讨论了利用微生物技术去除水体中药物残留的策略。 第五部分：环境微生物技术与监测 本部分侧重于现代环境微生物学研究和实际应用中所依赖的技术手段。 分子生态学工具： 详述了宏基因组学（Metagenomics）、宏转录组学（Metatranscriptomics）和蛋白质组学（Proteomics）在解析复杂环境中微生物群落结构、功能潜力及活性状态中的应用。 生物传感器与生物监测： 介绍了利用指示微生物或其产生的生物活性物质来快速、灵敏地监测环境质量的技术，包括环境质量的实时在线监测方法。 第六部分：微生物可持续利用与生物技术 最后一部分展望了环境微生物在可持续发展中的更广阔应用前景。 生物能源： 探讨了微生物在生物燃料生产中的作用，如藻类生物柴油、厌氧消化产生沼气（甲烷）的微生物过程优化。 生物肥料与生物农药： 介绍了利用有益微生物提高作物营养吸收效率和生物病虫害控制的技术。 本书结构严谨，内容丰富，图表精良，旨在成为环境科学、微生物学、生态学、环境工程等相关专业本科高年级学生、研究生以及科研人员的重要参考教材与工具书。它不仅阐述了“是什么”和“为什么”，更着重于“怎么做”和“如何应用”，强调理论与实践的紧密结合。

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拿到这本书的时候，我原本以为它会是一本纯粹的操作手册，充斥着“A加入B，加热C，观察现象”之类的干巴巴的指令，但事实完全出乎我的意料。它真正做到了“知其然，更知其所以然”。每一个实验的背景介绍部分，都像是在为你讲述一个精彩的科学故事。比如在讲述蛋白质纯化那一章，它不仅详细说明了凝胶过滤和离子交换的原理，还穿插了诺贝尔奖得主发现相关技术的历史片段，以及这些技术在实际药物开发中的应用案例。这种叙事性的处理方式，极大地激发了我对背后机理的探究欲望，而不是简单地把实验当成一个完成任务的流程。此外，对于实验结果的分析和讨论部分，它提供的视角非常多元化，不仅教你如何解读标准曲线，还引入了“误差分析的艺术”，指导我们如何系统地排查实验中的潜在问题，并提供了多个虚拟的“失败案例”进行反思，这种前瞻性的指导，远超出了普通实验指导书的范畴，更像是一部高级的实验哲学读本。

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这本书在试剂准备和设备维护这两个“幕后英雄”方面的详尽程度，简直令人肃然起敬。坦率地说，大部分实验书对配制缓冲液的部分往往一笔带过，导致我们在实验室里经常因为pH值波动或试剂浓度不准而返工。然而，这本《生物化学实验》却用了整整一个章节的篇幅，极其细致地讲解了不同等级水的区分（从去离子水到超纯水），不同类型缓冲盐的特性，以及如何使用电极进行精确的pH校准。它甚至还包含了常见生化试剂（如SDS、尿素）的储存条件和有效使用期限的经验法则。对于常用仪器的维护，它也给出了维护周期建议，而不是仅仅告诉你“使用前开启电源”。这种对细节的极致追求，体现了作者对实验科学严谨性的深刻理解，它不仅仅是教你如何做实验，更是教你如何成为一个靠谱的、能够独立解决问题的科研工作者，而不是一个只会按步骤操作的“打工人”。

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这套书的结构编排，我必须给予高度评价，它完美地平衡了理论深度与操作实战的衔接。它不像某些教材那样，把理论知识和实验操作完全割裂开来，让学生在操作时两眼一抹黑。这本书的设计巧妙地采用了“理论模块预习—实验核心概念解析—操作步骤—数据解读与高级拓展”的递进式结构。比如，在讲解酶动力学实验时，相关的Michaelis-Menten方程和Lineweaver-Burk双倒数作图法，并没有被塞进厚厚的理论章节，而是以一种“即时反馈”的方式，被分解成易于理解的小模块，紧跟在需要应用它们的操作步骤之前。这种“用时再学”的模式，极大地降低了初学者的认知负荷，使得学习过程变得更加连贯和高效。读起来感觉就像是跟着一个非常聪明的私人教练在进行训练，他总能在你即将需要某个技能的那个瞬间，为你准备好工具和知识，毫不拖沓。

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最令我印象深刻的是，这本书在“拓展与创新”方面的视野和包容性。它并没有把实验技能固定在“经典”的框架里，而是积极融入了现代生物化学领域的新兴技术和思维模式。例如，在分子克隆实验的章节，除了传统的酶切、连接外，它还引入了如Gibson Assembly甚至CRISPR-Cas9基因编辑的概念简介，虽然不是让你立即上手操作，但它成功地将学生带出了“验证性实验”的舒适区，引向了“探索性研究”的前沿。这种设置非常棒，它让书本的使用寿命大大延长，即便是学完基础实验内容后，这些拓展部分依然能作为深入学习和未来项目设计的灵感来源。它仿佛在对读者说：“这些是你现在需要掌握的基础，但世界在飞速变化，请保持好奇心，继续向前看。”这种前瞻性的教学设计，让这本书的价值远超出了一个学期课程的要求。

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这本《生物化学实验》的排版和设计真的让人眼前一亮，纸张的质感非常舒服，那种微微泛黄的米白色调，拿在手里感觉就像是在触摸一本经典著作，而不是那种冰冷、纯粹的教科书。光是翻开它，闻到那种油墨和纸张混合的独特气味，就让人对即将开始的学习充满期待。作者在图表的绘制上显然下足了功夫，那些复杂的分子结构图和实验流程图，不再是传统教材里那种死板的线条堆砌，而是加入了微妙的色彩渐变和三维立体感，即便是初次接触生化实验的新手，也能很快抓住关键步骤和结构特征。更让我欣赏的是，它在引言部分对于实验安全和基本操作规范的强调，简直细致入微，从通风橱的使用技巧到微量移液的精确度控制，都配上了高清的实拍图片和清晰的步骤分解，这对于我们这种经常在实验室里摸索的动手型学习者来说，是无价之宝。它不像有些书籍那样高高在上，而是像一位经验丰富、耐心十足的导师，手把手地带着你走进真实的实验世界，让人感觉每一步操作都踏实可靠，极大地增强了实验的信心。

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