环境微生物学
Environmental Microbiology
(环境工程专业)
一、课程基本信息 学 时:56 学 分:3.5
考核方式:考试,平时成绩占总成绩的50%(平时成绩包括考勤和实验)。 中文简介:《环境工程微生物学》是环境工程专业一门重要的学科基础必修课,也是一门应用性和实践性较强的课程。本课程重点是研究环境污染治理中涉及到的微生物学问题,是在普通微生物学的基础上,着重研究生长在自然环境、受污染环境和人工处理系统中的微生物生态、环境的自净作用、环境污染及其生物处理工程中的微生物学原理。环境微生物的基本原理、研究技术在解决环境污染问题时不可或缺,尤其在生物治理污染领域如污水的生物脱氮除磷、污泥厌氧消化等方面,环境微生物学的研究手段日益显示出其重要的作用。学生能否学好该门课程乃至学以致用已成为了评价其专业素质的重要指标。因此环境科学专业的学生在学习微生物学原理的基础上,着重探讨与环境污染控制有关的微生物学知识,并学习基本的微生物实验操作技能,为后继《水污染控制工程》、《固体废弃物处理与处置》、《环境修复技术》等课程的学习和毕业论文打下良好基础。
二、教学目的与要求
目的:学习环境微生物的基础理论、基础知识,并通过实验,培养他们认识和利用微生物指导生产实践的能力,为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。
要求:了解环境微生物的基本概念和理论、环境微生物的分类和特性、环境微生物的生理和代谢、环境微生物的遗传和进化、环境微生物的生态规律和多样性;掌握涉及环境微生物的技术方法;认识微生物在环境中的科学规律,并学会应用这些规律来解决实际的环境问题。
三、教学方法与手段
本课程的教学方法:根据教学内容的不同,综合采用多种的教学方法,如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等,以提高教学质量。通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合,使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性,培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。
本课程的教学手段:实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合,将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,提高教学的时效性。
四、教学内容及目标
教学内容
第一章 绪论 第一节 微生物的起源 第二节 微生物学的历史 第三节 环境微生物学的重要概念 第四节 环境微生物学的内容 重点与难点:
(1)微生物在环境工程中应用。 (2)微生物的分类系统——三域五界。 衡量学习是否达到目标的标准:
(1)什么是微生物?它主要包括哪些类群?每一类举出一个实例。 (2)微生物有哪些基本特点?是怎样分类和命名的? (3)结合微生物的特点,说说为什么它是治污的主力军? (4)微生物与环境保护有哪些关系?
(5)在人类可持续发展中,微生物可以发挥哪些主要作用?
第二章 环境中的微生物及其特性 第一节 原核微生物 第二节 真核微生物 第三节 病毒 重点与难点:
(1)细菌、古菌、放线菌、蓝细菌的形态、大小结构特点。 (2)细菌、放线菌、酵母、霉菌的培养特征。 (3)霉菌、酵母、藻类的微生物学特征。
(4)原生动物的分类及在废水处理中的作用,微型后生动物轮虫作用和特征。
(5)病毒的基本特征、形态结构、增殖特点。 衡量学习是否达到目标的标准:
(1)试举几个实例来说明:即使不用显微镜,也可证明在我们日常生活的环境中,到处有细菌在活动着。
(2)观察细菌形态时为何要用染色法?常用的鉴别细菌的染色法是什么?
(3)什么是菌落。细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物的菌
教学学时 目标 分配 2 了解 了解 掌握 了解
8 掌握 理解 了解
落各有何特点?掌握这些知识有何实践意义? (4)什么是原生动物?原生动物净化废水的作用有哪些?
(5)纤毛虫分为哪四种?草履虫和钟虫属于哪一纲?他们大量出现各说明污泥驯化程度如何?
(6)当活性污泥中出现轮虫时,往往表明处理效果如何?为什么? (7)什么是病毒?什么是烈性噬菌体?什么是温和噬菌体?什么溶源细菌?
第三章 微生物的营养与代谢 第一节 微生物的营养 第二节 微生物的酶 第三节 微生物的能量代谢 重点与难点:
(1)微生物的六大营养要素。
(2)微生物吸收和运输营养物质的方式及各自的特点。 (3)培养基的配制原则,分类类型及各自的特点。 (4)酶的作用特性与分类以及一些重要的辅酶。 (5)化能异养型微生物的产能代谢,发酵和呼吸的特点。 衡量学习是否达到目标的标准:
(1)什么叫生长因子?它包括哪几类化合物?
(2)根据碳源和能源的不同可将微生物分为哪几类?有机污水处理中最重要的微生物营养型是哪一种?
(3)根据功能不同,微生物培养基可分为哪几类?举例说明。 (4)营养物质的吸收和运输有哪几种途径?各途径的特点如何? (5)什么是微生物的酶?它有哪些特性?如何对其进行分类? (6)影响酶促反应速度的因素有哪些?
(7)什么是生物氧化?它的类型有哪些?各类型的特点是什么?
第四章 微生物的生长及其环境 第一节 微生物的生长 第二节 陆地环境中的微生物 第三节 大气环境中的微生物 第四节 水环境中的微生物 第五节 极端环境中的微生物 重点与难点:
6 掌握 了解 理解
5 掌握 理解 了解 了解