環境工程微生物學實驗（簡體書）

王海濤，南開大學環境科學與工程學院，副教授，目前，承擔南開大學環境科學與工程學院本科生環境微生物學實驗的教學工作，積極學習兄弟院校的寶貴教學實踐經驗，積累了一定的教學資料和經驗。有多年的環境工程微生物學的教學和科研經歷，博士期間，主要從事納米材料對細胞和微生物的毒性研究，發明了以microRNA為標志物，檢測納米材料毒性的方法。博士後期間參與致病微生物的研究，以隱球菌為模式細菌，發現改變的膜組成和表面受體甲基化水平會影響真菌膜的硬度，表明特定的鞘脂結構是適當的真菌膜組織和完整性所必需的。由此我們提出由特定類別的鞘脂賦予的質膜物理結構，代表了真菌建立毒性的能力的關鍵因素。此外還參與了微生物燃料電池的研究工作。

1 《環境工程微生物學實驗》介紹了環境工程微生物實驗的常規實驗以及創新性實驗。2 實驗附有二維碼演示視頻片段，有利於提高學習效率，增強實驗的直觀性。

環境工程微生物學是微生物學與環境工程相結合的應用學科，旨在利用環境工程手段和方法，加速和強化微生物對污染物的降解與轉化。本學科在環境工程、環境科學、給排水科學與工程等專業中具有重要地位，為學生提供了深入了解微生物學在環境保護和污染控制中應用的機會。與普通微生物學相比，環境工程微生物學要求學生將理論與工程實踐緊密結合，是一門實踐性很強的課程，其中大量的課程實驗對於鞏固和加深學生對基本知識和基本技能的理解與掌握至關重要。
作為環境工程、環境科學等專業本科生的專業基礎實驗課，掌握環境工程微生物學實驗知識對於理解和認識相關理論，並從事環境領域的研究工作具有重要意義。本書是上述實驗課程的配套教材，共包含十七個實驗，既包括消毒與滅菌、無菌操作、光學顯微鏡使用、培養基製作、細菌染色、菌體大小測定等微生物學實驗的基礎內容，也覆蓋了水土氣環境中微生物的分離與檢測，以及微生物生化性能檢測、廢水可生化性測定和微生物燃料電池等內容。本教材實驗內容將為學生提供與環境工程微生物學相關的實踐經驗和理論知識。本教材力圖使學生深入了解微生物在解決環境問題方面的作用，學會將這些知識應用於實際環境保護和治理中，並為未來的學術研究和環境保護工作打下堅實的基礎。
結合信息化時代的特點和優勢，我們在教材中還補充了對關鍵實驗操作和設備使用方法的演示視頻，希望通過對多媒體新型教材建設的探索創新，與兄弟院校的同仁共同提高環境工程微生物學實驗課程教學質量。
本書是南開大學環境科學國家級一流專業建設成果教材，在編寫過程中，得到了南開大學環境科學與工程學院環境科學系和環境工程系全體師生的大力支持，其中環境科學系的孫紅文老師，環境工程系的王鑫老師，博士後廖承美，博士研究生李明妹，以及碩士研究生孫文爽、鄒海燕、王玥等同學，在視頻拍攝方面給予了極大的幫助，在此表示衷心的感謝!
由於編者水平有限，書中不妥和疏漏之處在所難免，敬請讀者指正，並提出寶貴的意見和建議，以便我們在今後的工作中進一步改正、提高。

編者
2023年7月

環境工程微生物學實驗課程的目的和安全守則 1

實驗一 消毒與滅菌 3

實驗二 普通光學顯微鏡的構造和使用 14

實驗三 培養基的製作與滅菌 24

實驗四 無菌操作與周圍環境中微生物的檢測 34

實驗五 細菌的簡單染色和形態觀察 39

實驗六 細菌的革蘭氏染色法 43

實驗七 酵母菌的形態觀察及死亡率測定 46

實驗八 酵母菌的顯微鏡計數測定 49

實驗九 微生物菌體大小的測定 54

實驗十 水中大腸菌群的檢測 59

實驗十一 富營養化湖泊中藻類的檢測 (葉綠素a法) 67

實驗十二 水體沉積物中 H2S產生菌的測定 71

實驗十三 空氣中細菌數量的檢測 75

實驗十四 土壤中微生物數量檢測 79

實驗十五 微生物生化性能檢測 84

實驗十六 廢水可生化性及毒性測定 88

實驗十七 微生物電解池和燃料電池 92

附錄 95