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第1章 绪论1

1.1 生物分类1

1.2 生物学发展简史3

1.2.1 生物学诞生前期3

1.2.2 古典生物学时期3

1.2.3 实验生物学时期4

1.2.4 分子生物学时期7

1.3 核工业8

1.3.1 核工业简介8

1.3.2 中国的核工业9

1.3.3 核工业的特点与应用10

1.4 核工业生物学及其研究的对象和任务10

1.4.1 核工业生物学及其研究内容10

1.4.2 我国核工业生物学的研究概况12

1.4.3 现代核工业生物学的发展趋势13

复习思考题14

第2章 微生物15

2.1 细菌15

2.1.1 细菌的个体形态与大小15

2.1.2 细菌细胞的结构18

2.1.3 细菌的繁殖与培养特征22

2.2 放线菌24

2.2.1 放线菌的形态构造25

2.2.2 放线菌的繁殖25

2.2.3 放线菌菌落形态26

2.2.4 放线菌的生活史26

2.2.5 放线菌生理26

2.3 蓝细菌27

2.3.1 蓝细菌的特点27

2.3.2 蓝细菌的分类28

2.3.3 蓝细菌的分布与生态28

2.3.4 蓝细菌的应用29

2.4 古细菌29

2.4.1 古细菌的特点29

2.4.2 古细菌的分类30

2.4.3 古细菌在生物界的特殊地位33

2.5 原生动物33

2.5.1 原生动物的一般特征33

2.5.2 原生动物的分类及各纲简介34

2.5.3 原生动物在废水生物处理中的作用36

2.6 微型后生动物36

2.6.1 轮虫36

2.6.2 线虫36

2.6.3 寡毛类37

2.6.4 浮游甲壳动物37

2.7 真核藻类37

2.7.1 真核藻类的一般特征37

2.7.2 藻类的分类及各门特征简介37

2.7.3 藻类与环境保护40

2.8 真菌40

2.8.1 真菌的一般特点40

2.8.2 酵母菌41

2.8.3 霉菌43

2.9 微生物的营养和生长46

2.9.1 微生物的营养类型46

2.9.2 微生物的营养要素及功能47

2.9.3 微生物的培养基49

2.9.4 微生物生长量的测定51

2.9.5 微生物培养方法53

复习思考题55

第3章 植物57

3.1 概述57

3.2 植物的细胞、组织与器官58

3.2.1 植物细胞59

3.2.2 植物组织60

3.2.3 植物器官62

3.3 植物的繁殖67

3.3.1 植物繁殖的类型67

3.3.2 花68

3.3.3 种子和果实69

3.4 高等植物的多样性71

3.4.1 苔藓植物门71

3.4.2 蕨类植物门72

3.4.3 裸子植物74

3.4.4 被子植物75

3.5 植物的演化历程80

3.6 植物与环境82

3.6.1 植物的环境82

3.6.2 几种主要生态因子与植物的关系83

复习思考题86

第4章 动物87

4.1 概述87

4.2 动物的分类87

4.2.1 动物分类的依据87

4.2.2 动物分类等级87

4.2.3 动物的命名89

4.2.4 动物的分门89

4.3 动物的组织与器官90

4.3.1 组织90

4.3.2 器官和系统90

4.4 动物的血液90

4.4.1 血液是动物进化的产物90

4.4.2 血液的组成和血量91

4.4.3 动物的血型及应用92

4.4.4 动物的血液循环93

4.5 动物的呼吸器官及呼吸方式的进化94

4.6 动物的消化与吸收95

4.6.1 动物消化系统的进化95

4.6.2 动物的摄食方式、摄食习性及其调节95

4.6.3 动物消化功能的整体性96

4.7 动物的生殖方式和生殖器官97

4.8 动物的分布98

4.8.1 陆地的动物分布98

4.8.2 水域的动物分布98

4.9 动物生态因子100

4.9.1 非生物因子101

4.9.2 生物因子102

复习思考题102

第5章 辐射生物学及其应用103

5.1 辐射生物学的物理和化学基础104

5.1.1 辐射的分类104

5.1.2 电离辐射与物质的相互作用106

5.1.3 辐射作用的时间进程108

5.2 自由基和辐射损伤109

5.2.1 自由基109

5.2.2 辐射过程中自由基的产生和作用110

5.3 辐射防护111

5.3.1 辐射剂量单位111

5.3.2 作用于人体的辐射源113

5.3.3 辐射损伤的基本生物学过程115

5.3.4 电离辐射生物学效应的分类117

5.3.5 电离辐射生物学效应的基本特点118

5.3.6 影响电离辐射生物效应的主要因素118

5.3.7 辐射防护标准120

5.3.8 外照射和内照射的防护121

5.4 核医学简介122

5.4.1 实验核医学122

5.4.2 临床核医学123

5.4.3 核药学124

5.5 辐射育种126

5.5.1 辐射育种技术的起源与发展126

5.5.2 辐射诱变的作用机理127

5.5.3 辐射育种的基本特点127

5.5.4 辐射处理剂量和方法128

5.5.5 提高辐射诱变效率的途径129

5.5.6 辐射后代的生理损伤与突变体的形成129

5.6 辐照保藏食品130

5.6.1 辐照保藏食品的原理130

5.6.2 辐照保藏食品的发展历史及现状130

5.6.3 辐照保藏食品技术的特点131

5.6.4 辐照保藏食品技术的安全性132

5.6.5 辐照保藏食品常用剂量133

5.6.6 辐照保藏食品的效果135

5.7 辐射不育防治害虫135

5.7.1 辐射不育防治害虫的原理135

5.7.2 辐射不育防治害虫技术的特点136

5.7.3 辐射不育防治害虫技术的几个步骤136

5.8 低剂量辐射对生物的作用137

5.8.1 低剂量电离辐射的概述137

5.8.2 低剂量辐射对生物作用的研究进展137

5.9 辐射在环境保护中的应用138

5.9.1 辐射技术处理环境污染物的特点138

5.9.2 废水辐射处理138

5.9.3 辐射技术净化烟气的现状与前景139

5.9.4 辐射技术处理污水淤渣140

5.9.5 固体废物辐射处理140

复习思考题142

第6章 放射性核素生物示踪技术143

6.1 放射性核素生物示踪技术的基本原理和特点143

6.1.1 放射性核素生物示踪技术的基本原理143

6.1.2 放射性核素生物示踪技术的特点144

6.2 放射性示踪剂标记技术145

6.2.1 示踪原子的选择145

6.2.2 示踪剂146

6.2.3 放射性核素标记基本技术148

6.3 放射性核素示踪实验设计149

6.3.1 示踪制剂的选择和准备150

6.3.2 示踪剂的引入151

6.3.3 样品的采集、制备和测量152

6.3.4 物质转化的示踪方法155

6.4 示踪动力学156

6.4.1 示踪动力学概述156

6.4.2 示踪动力学分析的一般程序157

6.4.3 药物动力学示踪技术158

6.5 放射分析技术159

6.5.1 同位素稀释法159

6.5.2 活化分析法161

6.5.3 放射性自显影161

6.6 放射性核素生物示踪应用实例162

6.6.1 植物矿物营养的吸收、运转和分配研究162

6.6.2 植物中物质代谢的研究163

6.6.3 植物病理研究与病原诊断163

6.6.4 核素示踪技术在哺乳动物研究中的应用166

6.6.5 核素示踪技术在水生动物研究中的应用166

6.6.6 核素示踪技术在昆虫学研究中的应用167

复习思考题169

第7章 微生物浸矿170

7.1 浸矿微生物的种类、特性及选育171

7.1.1 中温菌171

7.1.2 中等嗜热菌172

7.1.3 极嗜热类微生物172

7.1.4 浸矿微生物的选育173

7.2 微生物浸矿基本原理177

7.2.1 微生物浸矿机理177

7.2.2 微生物浸出的电化学模型179

7.2.3 微生物浸出过程热力学与动力学179

7.3 微生物浸出影响因素180

7.3.1 矿石性质的影响181

7.3.2 微生物的影响182

7.3.3 环境条件的影响184

7.3.4 通气量的影响186

7.3.5 金属盐类的影响186

7.3.6 铁离子的影响187

7.3.7 表面活性剂的影响188

7.4 微生物浸矿工艺实验方法188

7.4.1 搅拌（摇瓶）实验188

7.4.2 柱浸（渗滤）浸出实验189

7.4.3 扩大实验189

7.5 细菌浸铀192

7.5.1 细菌浸铀原理192

7.5.2 细菌浸出与铀矿石矿物学192

7.5.3 细菌浸铀应用195

7.6 微生物浸出其他金属202

7.6.1 铜矿石的细菌浸出202

7.6.2 难处理金矿的细菌氧化预处理203

7.7 微生物浸出的评价方法205

7.7.1 矿石和矿物组成的研究方法205

7.7.2 氧化亚铁硫杆菌生物量的制备208

7.7.3 实验结果的统计学处理方法211

7.7.4 用数学模型研究微生物浸矿工艺过程214

7.8 微生物湿法冶金的前景展望217

7.8.1 浸矿微生物菌种培育及基础生物学研究217

7.8.2 微生物与矿物的作用过程研究218

7.8.3 微生物浸出设备的研制218

思考题219

第8章 生物地球化学成矿和探矿221

8.1 生物的成矿作用221

8.1.1 生物—有机质—有机流体成矿222

8.1.2 生物成矿作用方式223

8.1.3 生物成矿作用的研究225

8.2 铀的生物成矿研究227

8.2.1 铀矿微生物成矿研究227

8.2.2 铀矿生物残存有机质成矿研究237

8.3 生物探矿237

8.3.1 微生物探矿238

8.3.2 植物探矿239

思考题242

第9章 放射性污染的生物监测243

9.1 生态系统243

9.2 生物监测的基本类别244

9.2.1 大气污染的生物监测244

9.2.2 水体污染的生物监测247

9.2.3 土壤污染的生物监测249

9.3 现代生物监测技术250

9.3.1 生物传感器250

9.3.2 DNA生物传感器252

9.4 生物标志法253

9.4.1 生物标志物253

9.4.2 生物标志物的分类和各种类型的生物标志物253

9.4.3 生物标志物的特征254

9.4.4 生物标记法在环境污染监测中的应用254

9.5 放射性污染的生物监测255

9.5.1 放射生态学基础255

9.5.2 放射性污染的指示生物256

9.5.3 放射性污染的生物监测方法257

9.5.4 裂变产物对生态环境的影响258

9.5.5 核电站排放核素对生态环境的影响260

9.5.6 工业污染物对生态环境的影响261

思考题265

第10章 铀污染的生物治理266

10.1 概述266

10.2 铀污染来源及危害267

10.2.1 铀矿开发利用带来的铀污染267

10.2.2 核燃料元件加工带来的铀污染268

10.2.3 军事活动带来的铀污染268

10.2.4 铀污染的危害268

10.3 传统铀污染治理方法269

10.3.1 含铀地下水治理269

10.3.2 铀矿山溢出水治理270

10.3.3 铀尾矿库治理270

10.4 生物修复技术原理271

10.4.1 植物修复技术原理271

10.4.2 植物修复效率的影响因素273

10.4.3 微生物修复技术原理273

10.5 铀污染土壤和水体的生物修复实例277

10.5.1 美国能源部田纳西橡树岭铀污染原位微生物修复277

10.5.2 放射性元素污染土壤的原地生物治理281

复习思考题283

参考文献284