环境微生物学（1）(Environmental Microbiology)

柠檬小子

        课程名：环境微生物学（1）(Environmental Microbiology)  学分：2.5  学时：50  
课程类别：专业教育基础必修课  
开课学院：水产与生命学院  所属基层教学组织：
曾任课教师：
        课程大纲：
一、课程性质与目的
    环境微生物学是微生物学的一个重要分支，是园林专业（水域景观）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，了解微生物在水域景观设计与施工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、课程简介（200字左右）
    《环境微生物学》是一门涉及多学科、实践性强的环境工程专业的基础主干课程。环境微生物学主要介绍环境微生物学基础知识，包括环境中微生物的主要类群及它们的生理、生态特性、微生物与环境污染的关系，污染物的微生物降解和转化规律，微生物在环境污染防治中的应用，以及环境微生物学实验、研究的基本方法和技能。加强这门课程的教学能够使学生系统地掌握环境微生物学的基础理论和实践应用技能，使其具备开展环境微生物学工作的能力和综合素质，对于毕业后从事水域景观的设计与施工等领域的相关的工作和研究有着重要的作用。
三、教学内容
第一章 绪论                                                 （2学时）                             
[主要内容]；微生物与环境； 环境微生物学的定义与研究任务；
[学习要求]：掌握微生物的概念；了解微生物的特点和微生物对人类生存环境的影响；微生物对化学污染物的防治；微生物对环境的有害影响和防治；环境检测中的微生物学技术与方法；了解微生物对化学污染物的防治及其他有利影响；了解微生物对环境的有害影响和防治；了解环境检测中的微生物学技术与方法
第二章 环境中微生物                                          （12学时）
[主要内容]；真细菌的大小和形态、细胞结构、培养特征和繁殖方式； 放线菌的形态和结构；真核微生物的形态结构和生物学功能； 非细胞型微生物的形态结构和生物学功能。
[学习要求]：掌握微生物的分类和命名；了解微生物的特点；掌握细菌的大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；掌握放线菌的大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；掌握酵母菌、霉菌等大小、形态、结构、培养特征和繁殖方式；了解原生动物和藻类特点；掌握病毒的大小、形态、结构、繁殖。了解病毒对物理化学因素的抵抗力及在污水处理过程中的去除效果。
第三章 微生物的生长与代谢                                     （2学时）
[主要内容]：微生物生长繁殖，微生物生长繁殖的测定方法；微生物的生长曲线特点及测定方法；微生物连续培养的基本原理，恒浊和恒化培养的技术特点，微生物同步生长的概念和获得方法；温度、氧气、PH对微生物生长的影响，抗代谢物对微生物作用的机理，抗代谢物与抗生素的作用机制；微生物的能量代谢是新陈代谢中的核心问题；微生物的氧化产能类型。微生物对纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪等分解方式；微生物分解代谢产物中的与菌种鉴定有关的生化反应。
[学习要求]：掌握微生物生长及测定的方法；了解微生物连续培养的基本原理及常见类型；了解环境因素对微生物生长的影响；掌握抗代谢物对微生物的作用机制； 熟悉恒浊连续培养和恒化连续培养的特点及应用； 掌握微生物的新陈代谢概念和主要产能方式；熟悉微生物的合成代谢、分解及分解性代谢产物的应用。

第四章 微生物的遗传与变异                                     （2学时）
[主要内容]：微生物遗传的物质基础，微生物的变异与基因突变，原核微生物的基因重组，真核生物的基因重组。
[学习要求]：了解微生物遗传的物质基础；掌握基因突变的概念和机理；掌握原核微生物的基因重组的方式；了解真核生物的基因重组的形式。
第五章 微生物在环境中的分布和相互关系                         （2学时）
[主要内容]：微生物在环境中的分布，微生物间的相互关系。
[学习要求]：了解微生物在土壤中分布；了解微生物在水中分布和饮水的卫生学指标；了解微生物在空气中分布，掌握空气中微生物的测定方法；了解微生物在正常人身体的分布，掌握正常菌群的含义和生理意义。
第六章  微生物在物质循环中的作用                               （2学时）
[主要内容]：碳素生物循环；氮素生物循环；
[学习要求]：掌握微生物分解有机物的一般途径，了解微生物对纤维素、果胶、淀粉脂类、木质素和烃类的分解；掌握微生物对氮素物质的分解途径，了解微生物的氨化作用、硝化作用、反硝化作用和生物固氮作用。
第七章 环境中的致病微生物                                       （2学时）
[主要内容]：环境中的致病微生物的种类；微生物毒素污染与危害；微生物与水体富营养化。
[学习要求]：了解环境中的致病微生物；了解微生物毒素污染与危害；微生物一般代谢产物的污染与危害熟悉；掌握微生物与水体富营养化及富营养化发生机理。
第八章 微生物对污染物的降解与转化                                （2学时）
[主要内容]：生物降解与生物转化；微生物对有机污染物的降解
[学习要求]：掌握生物降解与生物转化的含义；了解有机污染物的可生物降解性；熟悉微生物降解污染物一般途径；掌握微生物对有机污染物的降解方式；
第九章 污水的生物处理                                            （2学时）
[主要内容]：污水生物处理的概述；有机污水的生物处理；氮磷污水的生物处理
[学习要求]：了解水体污染状况，熟悉污染物浓度指标；掌握污水排放标准和污水处理一般技术途径；掌握有机污水处理基本原理；熟悉好氧生物处理和厌氧生物处理法；了解生物脱氮技术和生物脱磷技术；
第十章 污染环境的生物修复                                        （2学时）
[主要内容]：生物修复的类型；生物修复的应用。
[学习要求]：掌握生物修复概念、原理；了解生物修复的发展过程；熟悉原位生物修复和易位生物修复
第十一章 微生物检测环境污染                                         （2学时）
[主要内容]：环境污染的指示微生物；污染物生物毒性的微生物学检测方法；污染物致突变性的微生物检测方法；
[学习要求]：了解环境污染的指示微生物；掌握污染物生物毒性的微生物学检测方法；掌握常见基因突变检测方法；熟悉DNA损伤修复试验；了解微生物致突变试验与致癌物的确定；了解微生物监测技术新发展。
四、教学基本要求
    教师在课堂上应环境微生物学的基本概念、规律、原理和方法进行必要的讲授，并详细讲授每章的重点、难点内容；讲授中应注意理论联系实际，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加大课堂授课的知识含量。重要术语用英文单词标注。
    本课程自学内容的量应不少于理论教学时数的10%，主要安排在各章节中有关背景资料和易于理解的内容上，自学不占上课学时，但必须考试；学生进行自学前，教师应下发自学提纲或有关思考题，并进行必要的检查。
五、教学方法
    本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、音像教材（磁带、光盘）、课件（包括主讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片）以及网上辅导（主要采用E-MAIL、BBS等形式）。
    考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
    总评成绩：课堂讨论和出勤占20%、闭卷考试占80%。
六、参考教材和阅读书目
【1】周群英、高廷耀编著. 环境工程微生物学（第二版）. 北京：高等教育出版社，2000年
【2】周德庆. 微生物学教程（第二版）. 北京：高等教育出版社，2002
实验教学内容概况
通过环境微生物学实验的学习，掌握光学显微镜的操作及细菌、酵母菌等微生物个体形态的观察和形态图的绘制；掌握微生物细胞革兰氏染色、芽孢染色技术；掌握霉菌的形态学观察的方法；掌握培养基的制备与灭菌，细菌分离、培养与接种技术及纯培养；掌握细菌菌落总数的测定方法。
一  实验报告要求：
1、实验报告应按实验指导书的要求根据原始记录作出，于规定时间内交到实验指导老师处。
2、实验报告由个人独立完成，每人一份。要求书写认真、字迹整齐，画图要规范。
3、实验报告应包括以下几个部分：
    (1) 封面(包括：实验名称、班号、组别、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期)；
    (2) 实验目的、要求
   （3）实验原理
    (4) 实验步骤
    (5) 实验结果
    (6) 分析与讨论
二  主要仪器设备：
    无菌操作台，灭菌锅，电炉，恒温培养箱，冰箱，电子天平；显微镜，各种接种工具
三   实验指导书名称：微生物学教程  沈萍等编写  
实验项目一览表

                               
四、教学基本要求
    主要是教师在教过程中的要求、学生在学的过程中的要求
五、教学方法
    通过实验前观看相关录象、教师示范、讲解与学生实际操作相结合方法，要求学生切实掌握实验内容的基本原理，学会研究微生物的基本方法与实验技术。
    总评成绩：实验的态度和出勤占15%、实验报告占85%。