江苏广播电视大学

环境监测与管理专业

《环境工程微生物学》教学大纲

 

　

第一部分 大纲说明

  1. 课程性质与教学目的

    2. 本课程是环境工程专业的必修专业课。通过本课程的学习，使学生能正确掌握微生物的分类、结构、生理活动等基础知识，微生物在环境生态中的地位与影响，微生物在环境污染治理工程中的应用。为后续专业课以及今后的工作实践打下基础。

  2. 说明与相关课程的衔接与联系

    3. 本课程是在学习完《生物学》的基础上设置的，为《环境工程与技术》、《水处理工程》等后续课程服务。

  3. 课程教学要求的层次和教学要求
    4.

    本课程的教学要求分为掌握、理解（或熟悉）、了解三个层次。在期末考试中，掌握的内容占总分的70%，理解的内容占总分的20%，了解的内容占总分的10%。

    具体要求为：

    掌握微生物的分类及细胞结构，各类微生物的一般形态结构特点；熟悉与环境工程有关的细菌、放线菌、蓝绿细菌、真核微生物等几大类生物；了解微生物的特殊形态结构和病毒。

    掌握微生物的生长繁殖、营养结构与营养类型，代谢与呼吸作用，环境温度、溶解氧、有毒有害物质、辐射等对微生物的影响；熟悉酶的基本概念，微生物之间的相互关系，遗传与变异的基本概念；了解基因工程在环境中的应用。

    掌握微生物对自然界物质循环的作用，在环境污染治理中的作用；熟悉自然生态系统中微生物的分布情况及检测，微生物的控制。

  4. 课程内容的重点、难点及教法建议

  1. 重点：各类微生物的一般形态结构特点，营养结构与营养类型，代谢与呼吸作用，微生物对自然界物质循环的作用，在环境污染治理中的作用。

  2. 难点：不同类别微生物的区分，微生物生长代谢活动与环境生物技术的关系。

  3. 教法建议：教学过程中对难点、重点分析透彻，强化练习；

尽量以图片、实例、讨论等多种形式增加学习兴趣

要求学生在自学过程中对本课程中大量的概念强化记忆;

要求学生独立完成作业,上好习题讨论课。

  1. 教学媒体的构成

    2. 本课程以文字教材为主，辅以音像教材、计算机课件。

    本课程的文字教材是《环境工程微生物学》，周群英、高廷耀编著，高等教育出版社，2000年第二版。

    主要参考数目：

    1．《环境微生物学》，王家玲主编，高等教育出版社，1988。

    2．《微生物学》，J.Nicklin等著，科学出版社，1999年。

  2. 课程学时分配

本课程总学时54，其中课堂教学36学时，实验教学18学时，各章学时分配如下：

章

教 学 内 容

面 授 学 时

自习与作业

绪 论

微生物的概述

1

2

第一篇 微生物学基础

第一章

病毒

2

4

第二章

原核微生物

3

10

第三章

真核微生物

3

8

第四章

微生物的生理

4

8

第五章

微生物的生长繁殖与生存因子

5

8

第六章

微生物的遗传与变异

3

6

第二篇 微生物生态与环境生态工程中的微生物应用

第一章

微生物的生态

3

12

第二章

微生物在环境物质循环中的作用

2

10

第三章

水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理

2

 　

第四章

污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理

2

 　

第五章

有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落

1

 　

第六章

微生物学新技术在环境工程中的应用

3

4

第三篇 环境工程微生物学实验

实验一

微生物的染色

4

 　

实验二

培养基的制备和灭菌

5

 　

实验三

细菌纯种分离、培养和接种技术

5

 　

实验四

纯培养菌种的菌体、菌落形态的观察

4

 　

第二部分 大纲正文

绪论-------------------------------本课程的学习目的与微生物概述

教学内容：

  1. 环境工程微生物学的研究对象和任务

  2. 微生物概述

教学要求：

  1. 掌握本课程的基本要求；

  2. 了解微生物的基本概念。

　

第一篇 微生物学基础

第一章----------------------------病毒

教学内容：

1．病毒的形态和结构

2．病毒的繁殖

3．病毒的培养

4．病毒对物理、化学因素的抵抗力

教学要求：

1．掌握病毒的结构和繁殖过程；

2．了解病毒的培养方法；

3．了解病毒的抑制方法。

第二章----------------------------原核微生物

教学内容：

  1. 细菌

  2. 古菌

  1. 放线菌

  2. 蓝绿细菌

5．螺旋体、立克次氏体、支原体（略）

教学要求：

  1. 掌握细菌的个体形态、大小、细胞结构和物理化学性质；

  2. 了解古菌的特点及分类；

  3. 掌握放线菌的形态及菌落特征，

了解放线菌的生活史；

4．理解蓝绿细菌的结构及类别。

第三章----------------------------真核微生物

教学内容：

1．原生动物

2．微型后生动物

3．藻类

4．真菌

教学要求：

1．掌握原生动物的分类及各类的特 征形态；

2．了解轮虫、线虫的基本特征；

3．了解藻类的一般特征；

4．掌握酵母菌、几种主要霉菌的形态、结构、繁殖及培养特征。

第四章----------------------------微生物的生理

教学内容：

1．微生物的酶

2．微生物的营养

3．微生物的产能代谢及一些概念

4．微生物的合成代谢

教学要求：

1．掌握酶、辅酶、酶的活性中心、酶的催化特性、米氏公式；

2．掌握影响酶活性的因素；

3．掌握微生物的主要营养类型；

4．理解微生物的营养物类型、培养基以及四种营养运输类型；

5．掌握主要的三种呼吸类型。

6．掌握几种主要的合成代谢类型

第五章---------------------------微生物的的生长繁殖与生存因子

教学内容：

1．微生物的生长与繁殖

2．微生物的生存因子

教学要求：

1．掌握微生物的生长周期和细菌的生长曲线、生长量的测定方法；

3．其他不利环境因素对微生物的影响

4．微生物与微生物之间的关系

5．菌种的退化、复壮与保藏

2．掌握灭菌和消毒；

3．掌握细菌、放线菌和真菌对pH的不同要求；

4．理解好氧、厌氧和兼氧微生物；

5．了解紫外线、化学物质及其他因素的杀菌、抑菌作用；

6．了解微生物之间的六种相互关系。

第六章----------------------------微生物的遗传与变异

教学内容：

  1. 微生物的遗传

2．微生物的变异

3．基因重组

4．遗传工程技术在环境保护中的应用

教学要求：

1．掌握DNA及其复制原理，基因突变、定向培育和驯化等概念；

2．理解基因重组的三种技术途径；

3．掌握基因工程概念

4．了解遗传工程在环保中的应用。

  1. 微生物生态与环境生态工程中的微生物作用

第一章----------------------------微生物的生态

教学内容：

1．生态系统

2．土壤微生物生态

3．空气微生物生态

4．水体微生物生态

教学要求：

1．理解生态系统概念；

2．了解土壤、空气、水体中的微生物生态；

3．掌握自然界碳、氮、硫循环图；

4．理解微生物在物质循环中的作用以及硝化、硫化等基本过程。

第二章----------------------------微生物在环境物质循环中的作用

教学内容：

1．氧循环

2．碳循环

3。氮循环

4．硫循环

5．磷循环

6．铁、锰循环

教学要求：

1．掌握微生物在氧、碳、氮、硫循环过程中所起的作用；

　

第三章---------------------------水环境污染控制与治理的生态工程及微生物原理

教学内容：

1．污、废水生物处理中的生态系统

2．活性污泥丝状膨胀及其对策

3．厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落

教学要求：

1．掌握活性污泥、生物膜的概念及组成；

2．理解污泥膨胀的成因和对策；

3．了解光合细菌处理废水的方法。

第四章-------------------污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理

教学内容：

1．污、废水深度处理

2．微污染水源水预处理的微生物问题

3．饮用水的消毒及其微生物学效应

教学要求：

1．掌握脱氮、脱磷的原理；

2．了解水的几种消毒方法。

第五章---------------------有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落

教学内容：

1．堆肥法

2．卫生填埋法及渗滤液（略）

3．废气的处理方法

教学要求：

1．了解堆肥法的原理；

2．了解废气的几种处理方法。

第六章------------------微生物学新技术在环境工程中的应用

教学内容：

1．固定化技术

2．细胞外多聚物的开发应用

3．优势菌种与生物制剂的开发与应用（略）

教学要求：

1．掌握固定化酶技术的概念；

2．了解固定化技术在环保中的应用；

3．了解当今对细胞外多聚物的开发应用情况。

第三篇 环境工程微生物学实验

备选实验：

1．光学显微镜的操作及细菌、放线菌和蓝细菌个体形态观察

2．酵母菌、霉菌、藻类、原生动物及微型后生动物的个体形态观察

3．微生物细胞数的计数

4．微生物的染色*

5．细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测

定

6．培养基的制备和灭菌*

7．细菌纯种分离、培养和接种技术*

8．纯培养菌种的菌体、菌落形态的观察*

9．大肠杆菌群的生理生化实验

10．细菌总数的测定

说明： 注*号为建议选用实验

注：有“*”的为选做实验