《环境工程微生物学》课程教学大纲

《环境工程微生物学》教学大纲一、基本信息课程名称环境工程微生物学课程编号ENSE3105英文名称Environmental

engineeringmicrobiology课程类型科类基础课总学时54理论学时54实验学时

实践学时

学分3预修课程分析化学、有机化学、生物化学

适用对象环境工程本科生课程简介（200字左右）课程分为三个部分，第一部分为微生物学基础，介绍微生物的形态、种类，生理代谢，遗传变异及分子生物学基本原理，关注对环境工程有意义的极端微生物。第二部分为微生物生态，介绍微生物在环境中的分布，微生物在环境物质循环中的作用。第三部分环境生态工程中的微生物学原理，介绍环境工程中各种生物处理方法的微生物学机理，及如何应用微生物学基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题。二、教学目标及任务

《环境工程微生物学》是《环境监测》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》等专业课程的基础。要求学生掌握微生物学的基本理论和基础知识，如微生物的形态、营养、生长繁殖、物质代谢、遗传变异、生态等，掌握微生物在环境污染生物治理中的应用机理。通过本课程的学习，要求学生能够研究解决微生物在污染治理等环境工程中出现的问题。本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。

三、学时分配

教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计第一章绪论微生物在生物界中的地位，五届系统，生物三元界，微生物的特点与命名，微生物学发展史及在环境工程中的应用2

2第二章原核微生物细菌，放线菌，蓝细菌，其他原核微生物，古细菌5

5第三章真核微生物酵母菌，霉菌，原生动物、微型后生动物、藻类4

4第四章病毒病毒的一般特征，病毒的繁殖，理化等因素对病毒的影响4

4第五章微生物生理代谢微生物的酶，微生物的营养，代谢，生长繁殖，环境因素对微生物生长的影响，微生物与微生物之间的关系，菌种保藏14

14第六章微生物的遗传与变异微生物的遗传，基因突变，基因重组，分子遗传学技术在环境工程与环境保护中的应用5

5第七章微生物生态与微生物在环境物质循环中的作用土壤、空气、水体的微生物生态，碳、氮、硫、磷循环11

11第八章水污染治理中的微生物学原理好氧活性污泥法，好氧生物膜法，甲烷发酵。微生物脱氮，微生物除磷7

7第九章微生物技术在环境工程中的应用微生物胞外多聚物的开发与应用，优势菌种与微生物制剂的开发与应用2

2合计54

54

四、教学内容及教学要求

第一章

绪论第一节

微生物在生物界中的地位五届系统，生物三元界习题要点：五届系统，生物三元界第二节

微生物的特点与命名习题要点：微生物命名第三节

微生物学发展史及在环境工程中的应用习题要点：微生物命名、特点本章重点、难点：微生物的分类、命名、特点本章教学要求：了解环境工程微生物学的研究对象与任务；掌握微生物的分类、命名、特点。第二章

原核微生物第一节

细菌1、

细胞的形态、大小与构造2、

细菌的培养特征、理化特征习题要点：细菌的形态、培养特征第二节

放线菌1、

放线菌的形态构造2、

放线菌的菌落特征3、

放线菌的繁殖、分类习题要点：放线菌的形态、菌落特征第三节

蓝细菌1、

蓝细菌的形态、大小2、

蓝细菌的细胞结构与功能3、

蓝细菌的繁殖、生境习题要点：蓝细菌的功能、生境第四节

其他原核微生物；古细菌1.

支原体、衣原体、立克次氏体、螺原体2.

古细菌的特点及在环工领域的应用习题要点：古细菌特点本章重点、难点：原核微生物的特点（形态、大小与构造）本章教学要求：了解蓝细菌、古细菌的特点，掌握细菌、放线菌的特点和常见种群。第三章

真核微生物第一节

酵母1.

酵母菌形态构造2.

酵母菌的菌落、繁殖习题要点：酵母菌形态、构造、菌落、繁殖第二节

霉菌1.

霉菌的形态大小2.

霉菌的菌落3.

霉菌常见属的特点习题要点：霉菌的形态、菌落第三节

原生动物、微型后生动物、藻类1.

原生动物的一般特征、分类及简介2.

轮虫、线虫3.

藻类的一般特征、分布及用途习题要点：原生动物的一般特征，轮虫、线虫特点本章重点、难点：真核微生物（酵母、霉菌）的特点本章教学要求：了解原生动物的一般特征，理解原生动物在污水处理中的指示作用，掌握酵母、霉菌的特点。第四章

病毒第一节

病毒的一般特征1、

病毒的大小、形态、分类2、

病毒的化学组成习题要点：病毒的大小、形态

、化学组成第二节

理化等因素对病毒的影响1、

理化等因素对病毒的影响2、

病毒的危害与对策习题要点：理化等因素对病毒的影响本章重点、难点：病毒的大小、形态

、化学组成本章教学要求：了解病毒的危害，理解理化等因素对病毒的影响，掌握病毒的一般特征。第五章

微生物生理代谢第一节

微生物的酶1、

酶的组成、结构、分类、命名2、

酶的催化特征习题要点：酶的组成、结构，催化特征。第二节

微生物的营养1、

微生物细胞的化学组成2、

微生物的营养与营养类型3、

微生物的培养基4、

营养物质进入细胞的方式习题要点：微生物细胞的化学组成、营养类型第三节

微生物的能量代谢1、

生物氧化与产能代谢2、

微生物的发光机制与应用习题要点：生物氧化与产能代谢第四节

微生物的合成代谢1、

产甲烷菌的合成代谢2、

自养、异养微生物的合成代谢3、

习题要点：产甲烷菌/自养、异养微生物的的合成代谢第五节

微生物的生长繁殖1、

微生物的生长繁殖的概念2、

单细胞微生物的生长曲线3、

微生物生长量的测定方法习题要点：微生物的生长繁殖,

单细胞微生物的生长曲线第六节

环境因素对微生物生长的影响1、

温度、氧气、pH、渗透压2、

辐射、超声、干燥3、

有机物、抗生素、金属离子习题要点：环境因素对微生物生长的影响第七节

微生物与微生物之间的关系1、

共生、互生2、

对抗（竞争、捕食、寄生）习题要点：共生、互生、对抗第八节

菌种保藏1、

菌种保藏方法2、

菌种复壮习题要点：菌种保藏方法本章重点、难点：微生物细胞的化学组成、营养类型，单细胞微生物的生长曲线，菌种保藏方法。本章教学要求：了解环境因素对微生物生长的影响，理解微生物与微生物之间的关系，掌握微生物细胞的化学组成、营养类型，单细胞微生物的生长曲线，菌种保藏方法。第六章

微生物的遗传与变易第一节

微生物的遗传1、

遗传与变异的物质基础－DNA2、

DNA的变性与复性习题要点：DNA结构，DNA的变性与复性第二节

基因突变1、

突变类型2、

突变的特点习题要点：突变类型，突变的特点第三节

基因重组1、

转化2、

转导3、

杂交（细胞融合）习题要点：基因重组的种类第四节分子遗传学技术在环境工程与环境保护中的应用1、

基因工程2、

PCR技术习题要点：基因工程原理本章重点、难点：DNA结构，DNA的变性与复性；突变类型，突变的特点；基因重组，基因工程原理本章教学要求：了解PCR技术，掌握DNA结构，DNA的变性与复性；突变类型，突变的特点；基因重组，基因工程原理第七章微生物生态第一节土壤微生物生态1、

土壤生态条件2、

微生物在土壤中的种类与数量3、

土壤污染、土壤自净土壤修复习题要点：微生物在土壤中的种类与数量第二节空气微生物生态1、

空气中微生物的主要种类2、

空气中微生物的卫生标准习题要点：空气中微生物的主要种类第三节水体微生物生态1、

水体中微生物来源、种类2、

水体自净、水体富营养化习题要点：水体中微生物来源、种类，水体富营养化危害。第四节

碳素循环1、

纤维素、半纤维素的转化2、

淀粉的转化3、

烃类物质的转化习题要点：淀粉的转化第五节

氮素循环1、

氨化作用2、

硝化作用3、

反硝化作用4、

固氮作用习题要点：氮素循环各个环节第六节

硫素循环1、

含硫有机物的转化2、

无机硫的转化习题要点：硫素循环的各环节第七节

磷素循环1、

含磷有机物的转化2、

无机磷化物的转化习题要点：磷素循环的各环节本章重点、难点：碳、氮、硫、磷的循环过程及作用微生物。本章教学要求：了解物质循环过程，理解微生物在物质循环中的作用，掌握碳、氮、硫、磷的循环过程中作用微生物的特点。第八章

水污染治理中的微生物学原理第一节

好氧活性污泥法1、

活性污泥的特点2、

活性污泥中主要微生物类群习题要点：活性污泥的特点，活性污泥中主要微生物类群第二节

活性污泥丝状膨胀1、

活性污泥丝状膨胀的成因2、

活性污泥丝状膨胀的对策习题要点：活性污泥丝状膨胀的成因，对策第三节

好氧生物膜法1、

生物膜法的特点2、

生物膜法与活性污泥法的特点比较习题要点：生物膜法的特点第四节

厌氧发酵1、

甲烷发酵过程2、

甲烷发酵微生物学原理习题要点：甲烷发酵的微生物学原理第五节

微生物脱氮1、

水体中氮的来源2、

微生物脱氮原理、脱氮微生物习题要点：微生物脱氮原理、脱氮微生物第六节

微生物除磷1、

水体中磷的来源2、

微生物除磷原理、除磷微生物习题要点：微生物除磷原理、除磷微生物本章重点、难点：活性污泥、生物膜法处理污水的微生物学原理，甲烷发酵微生物学原理，微生物脱氮除磷的原理本章教学要求：了解水中氮磷的来源，掌握活性污泥、生物膜法处理污水的微生物学原理，甲烷发酵微生物学原理，微生物脱氮除磷的原理。第九章

微生物技术在环境工程中的应用第一节

微生物胞外多聚物的开发与应用第二节

优势菌种与微生物制剂的开发与应用习题要点：优势菌