《环境微生物学》课程标准
一、概述 (一)课程性质
环境工程微生物学是 《水污染控制工程》、《固体废物处理与处置》 等专业课程的基础, 所以只有在理论上掌握微生物的基础理论知识才 能更充分理解和学好《水污染控制工程》和《固体废物处理与处置》 。
(二)课程基本理念
《环境微生物学》 是环境科学专业的专业基础课程, 需要生物化 学的知识为基础, 可以作为污水处理、 大气处理及固体废弃物处理等 专业课程的基础。
(三)课程设计思路
环境微生物学是微生物学的一个重要分支, 是环境科学专业的一 个重要的专业基础必修课。 通过本课程的学习, 本专业学生必须掌握 环境微生物学基础知识, 了解环境中微生物的主要类群及其生理、 生 态特性,并在此基础上进一步学习微生物与环境的相互作用关系以及 污染物的微生物降解与转化规律, 深刻理解传统及新兴的污染控制与 治理技术中所涉及的微生物学原理, 逐步掌握环境微生物学研究的基 本方法,了解有害微生物的控制技术, 了解微生物在环境工程中的应 用及相关的实验技术,为从事相关领域的科研和实践打下必要的基 础。
二、课程目标 1、总目标
通过本课程的学习, 使学生系统地了解微生物学的基本形态、 类 型,掌握微生物的结构、生理特性、生长规律、遗传与变异及微生物 在自然界物质转化中的作用、 微生物在环境工程中的作用, 从而进一 步利用微生物为治理环境服务。
2、具体目标
1、理论教学的目的和任务 本课程主要介绍病毒、原核微生物、真核微生物等的形
态、结构 和功能、微生物的营养和培养基、微生物的新陈代谢、微生物的生长 及其控制、微生物的遗传变异、微生物的生态、水环境污染控制与治 理的生态工程及微生物学原理、 污、废水深度处理和微污染源水预处 理中的微生物学原理、 有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生 物群落。注重微生物学的基础知识,特别是微生物的构造特点,与环 境治理相结合,引导学生解决实际问题;同时结合科技的发展,着重 介绍微生物的遗传变异, 将微生物学诱变与工程菌筛选、 优化相衔接 为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。
2、实验教学的目的和任务
本课程是为配合《环境微生物学》课程的学习而开设的实验课程。 环境微生物学是实践性很强的学科,实验技术是该学科的重要内容。 通过本实验课程的学习, 要求学生掌握环境微生物学的基本实验操作 方法和技术,包括微生物细胞形态学研究方法(显微镜使用技术、微 生物染色和观察方法等) 、微生物的纯种培养技术、无菌操作技术、 环境微生物学检测技术等;观察和认识若干典型和重要的环境微生 物;加深对环境微生物学理论知识的理解。
三、内容标准(课程内容与要求) (一)第一层级 教学目标:
绪 论:了解微生物在环境保护和环境治理中的作用, 理解环境 工程微生物学的研究对象和任务,掌握微生物的特点及分类
第一章:了解病毒的特征、病毒的形态、病毒在环境中的存活条 件,理解物理化学因素对病毒的影响;理解病毒的分类、病毒的溶源 性;掌握病毒的结构组成、噬菌体的繁殖过程。
第二章:了解细菌的个体形态、放线菌的繁殖方式、蓝细菌的形 态、立克次氏体、 支原体及衣原体的细胞结构特点,理解细菌的物理 化学性质、放线菌的菌落特征,掌握细菌的细胞结构和培养特征、放 线菌的形态和细胞构造。
第三章:了解原生动物的分类、后生动物的形态特征、藻类的分 类、真菌的形态,理解原生动物的一般特征、藻类的一般特征、真菌 的繁殖方式, 掌握原生动物的营养类型和包囊功能、 微型后生动物在 环境指示中的应用、真菌的结构和培养特征。
第四章:了解酶的分类、微生物的化学组成、 微生物的能量类型、 产甲烷菌的合成代谢, 理解酶的物质基础与结构特点、 营养物质进入 细胞的方式、 微生物的产能形式化能自养微生物的合成代谢, 掌握微 生物的营养类型和培养基、产能代谢与呼吸类型。
第五章: 了解微生物的同步培养、 水活度和渗透压对微生物的影 响、辐射、超声波等微生物的影响、微生物与微生物的一般关系、菌 种的退化和复壮,理解微生物的连续培养、温度和 pH 对微生物的影 响、有机物及抗生素对微生物的影响、菌种的保藏方法,掌握单细胞
微生物的生长曲线和在污水处理中的应用、溶解氧对微生物的影响、 高温对微生物的影响、互生和共生关系。
第六章:了解微生物的遗传物质、导致微生物突变的化学机制、 杂交方法、PCF技术字环境保护中的应用,掌握微生物突变的类型, 理解原核微生物的转化和转导遗传工程和基因工程在环保中的应用。
第七章:了解微生物在生态系统中的作用、土壤的生态条件、空 气的生态条件和洁净标准、 水体中的微生物群落, 理解微生物的分布、 空气中的微生物分布、水体富营养化,掌握土壤自净和土壤修复、空 气微生物的检测方法、水体自净和污
染水体的指标。
第八章:了解烃类等含碳物质的转化、尿素的氨化、有机硫化合 物的转化、无机磷化合物的转化,理解参与含碳物质转化的微生物、 纤维素的转化、半纤维素的转化、果胶质的转化、蛋白质的转化、有 机磷化合物的转化,掌握硝化,反硝化及固氮作用。
第九章:了解好氧活性污泥及好氧生物膜法的工艺、 丝状膨胀的 机制、厌氧处理污水的机制,理解好氧处理中的生态、丝状膨胀的对 策、硫酸盐废水的微生物处理,掌握微生物好氧处理污水的原理、好 氧活性污泥的培养、 导致丝状膨胀的环境因素、 光合细菌处理高浓度 废水。
第十章:了解废水深度处理的意义、水体污染源的污染物、水消 毒的重要性,理解微生物脱氮、除磷的工艺、微污染水源水微生物预 处理,掌握脱氮、 除磷的原理及工艺、微污染水源水预处理的微生物 群落、水的消毒方法。
第^一章:了解固体废弃物的处理方法、废气的微生物处理方法, 理解卫生填埋法,掌握堆肥法。
第十二章:了解生物表面活性剂、优势菌种的开发,理解微生物 絮凝,掌握微生物絮凝剂在环保中的应用。
活动安排: 1、理论课程学时分配
序号 早节 第一早 氏U 内容 绪论 病毒 原核微生物 真核微生物 微生物的生理 学时数 授课方式 讲授 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 1 2 3 4 5
2 2 4 2 6 第二早 第三章 第四章 第五早
6 7 8 9 10 11 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 微生物的生长繁殖与生存因子 微生物的遗传和变异 微生物的生态 微生物在环境物质循环中的作用 6 4 2 2 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 讲授+自学 水环境污染控制与治理的生态工程及 微4 生物学原理 污、废水深度处理和微污染源水预处 理2 中的微生物学原理 有机固体废弃物的微生物处理 微生物新技术在环境工程中的应用 12 13 合 第十二章 第十三章 计 2 2 40 讲授+自学 讲授+自学 备注说明: 2、实验项目名称和学时分配
序号 实验项目名称 普通光学显微镜的使用及其 对微生物一般形态的观察 微生物的计数(酵母菌的显 微镜直接计数) 培养基的制备和火困 活性污泥法污水处理过程中 学时 实验类 型 验证 每组人 数 必做或选做 1 2 3 4
2 2 4 4 1 1 2 2 必做 验证 验证 综合 必做 必做 必做 细菌菌落总数的测定 考核评价:
本课程考核采用闭卷考试、平时考核与实验考核相结合的方式, 闭卷考试在总评成绩中占80%平时考核与实验考核占20%
实验课考核与环境微生物学理论课考核相结合,
实验成绩占总成
绩10%其中实验考核包括课堂表现、实验仪器设备整理情况和实验 报告。
2、第二层级 知识要点:
绪论:重点为微生物的概述,难点为微生物的特性
环境微生物学课程标准



