环境工程微生物学 第一篇 绪论教学大纲

一：主要学习内容及要求
　　一、核心知识点
　　绪论
　　微生物在环境工程重要的作用，微生物的一般特点。
　　第一篇　微生物学基础
　　第一章　非细胞结构的超微生物——病毒
　　病毒的特征和分类，以及病毒的形态和结构，病毒对污水处理的影响。
　　第二章　原核微生物
　　原核生物中的细菌、古菌、放线菌、蓝细菌的形态结构特点以及分类。
　　第三章　真核微生物
　　真核生物中原生动物、微型后生动物、藻类、真菌的一般特征和结构特点。
　　第四章　微生物的生理
　　微生物的营养及营养类型，微生物的培养基及类别，微生物的产能代谢与呼吸作用。
　　第五章　微生物的生殖与生存因子
　　微生物生长曲线及其测量方法，为生物的生存因子，微生物之间的关系，菌种的退化、复壮与保藏的概念。
　　第六章　微生物的遗传与变异
　　微生物的遗传基础，变异的实质和类型，遗传工程技术在环境保护中的作用。
　　第二篇　微生物学生态与环境生态工程中的微生物作用
　　第一章　微生物生态
　　生态平衡和生态系统的分类，土壤的生态系统，水体微生物生态。
　　第二章　微生物在环境物质循环中的作用
　　氧、碳、氮、硫四大类物质的循环以及微生物在循环中的作用。
　　第三章　水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
　　废水生物处理的方法，活性污泥丝状膨胀及其控制对策
　　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
　　微生物脱氮、除磷的原理、工艺及其微生物
　　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
　　有机固体废弃物的生物处理，废气的生物处理方法
　　第三篇　环境工程微生物学实验
　　主要要求学生掌握基本的微生物实验操作、研究微生物的基本方法
　　二：教学基本要求
　　绪论
　　【了解】1.环境与环境工程面临的问题、可持续发展与微生物；
　　【掌握】2.环境工程微生物学的研究对象与任务；
　　【重点掌握】3.微生物的概述。
　　第一篇　微生物学基础
　　第一章　非细胞结构的超微生物——病毒
　　【掌握】1.病毒的一般特征及其分类； 2.病毒的形态和结构；
　　【了解】3.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。
　　第二章　原核微生物
　　 第一节 细菌（重点）
　　【重点掌握】1.细菌的个体形态与大小； 2.细菌的细胞结构；
　　【掌握】3.细菌的培养特征；
　　【了解】4.细菌的物理化学性质。
　　 第二节 古菌
　　【了解】1.古菌的特点； 2.古菌的分类。
　　 第三节 放线菌
　　【掌握】1.放线菌的形态和大小；
　　【了解】2.放线菌的菌落形态； 3.放线菌的繁殖。
　　 第四节 蓝细菌
　　【了解】1.色球藻纲； 2.藻殖段纲。
　　第三章　真核微生物
　　 第一节 原生动物（重点）
　　【掌握】1. 原生动物的一般特征；
　　【了解】2.原生动物的分类及各纲简介； 3.原生动物的胞囊。
　　 第二节 微型后生动物
　　【了解】1.轮虫； 2.线虫； 3.寡毛类动物。
　　 第三节 藻类
　　【掌握】1.藻类的一般特征；
　　【了解】2.藻类的分类及各门特征简介。
　　 第四节 真菌
　　【掌握】1.酵母菌；2.霉菌。
　　第四章　微生物的生理
　　 第一节 微生物的酶
　　【了解】1.酶的组成； 2.酶蛋白的结构； 3.酶的催化特征； 4.影响酶活力的因素。
　　 第二节 微生物的营养（重点）
　　【掌握】1. 微生物的化学组成；
　　【重点掌握】2.微生物的营养及营养类型； 3碳氮磷化； 4微生物的培养基；　　【掌握】5.培养基的类别； 6.营养物质进入微生物细胞的方式。
　　 第三节 微生物的产能代谢
　　【掌握】1.产能代谢与呼吸作用的关系； 2. 产能代谢与呼吸类型。第四节 微生物的合成代谢
　　【了解】1.产甲烷菌的合成代谢； 2.化能自养微生物的合成代谢； 3.光合作用； 4.异养微生物的合成代谢。
　　第五章　微生物的生殖与生存因子
　　 第一节 微生物的生长繁殖
　　【掌握】1.微生物生长繁殖的概念；
　　【重点掌握】2.研究微生物生长的方法；
　　【了解】3.细菌生长曲线在污（废）水处理中的应用； 4.微生物的测量方法。
　　第二节 微生物的生存因子（重点）
　　【掌握】1.温度； 2.pH；
　　【了解】3.氧化还原电位；
　　【掌握】4.溶解氧；
　　【了解】5.太阳辐射； 6.水活度与渗透压； 7.表面张力。
　　 第三节 微生物与微生物之间的关系。
　　【了解】1.竞争关系； 2.原始合作关系； 3.共生关系； 4.偏害关系； 5.捕食关系； 6.寄生关系。
　　 第四节 菌种的退化、复壮与保藏
　　【掌握】1.菌种的退化和复壮；
　　【重点掌握】2.菌种的保藏。
　　第六章　微生物的遗传与变异
　　　第一节 微生物的遗传
　　【掌握】1.遗传和变异的物质基础；
　　【了解】2.DNA的结构与复制； 3.DNA的变性和复性； 4.RNA； 5.微生物生长与蛋白质合成；
　　【掌握】6.微生物的细胞分裂。
　　第二节 微生物的变异
　　【掌握】1.变异的实质；
　　【掌握】2.突变的类型。
　　第三节 基因重组
　　【了解】1.杂交； 2.转化； 3.转导。
　　第四节 遗传工程技术在环境保护中的应用
　　【了解】1.遗传工程技术在环境保护中的应用； 2.基因工程技术在环境保护中的应用； 3.PCR技术在环境保护中的应用。
　　第二篇　微生物学生态与环境生态工程中的微生物作用
　　第一章 微生物生态
　　第一节 生态系统
　　【了解】1.生态系统和生物圈；
　　【掌握】2.生态平衡；
　　【了解】3.生态系统的分类。
　　第二节 土壤的生态系统
　　【了解】1.土壤的生态条件； 2.微生物在土壤中的种类、数量和分布；
　　【掌握】3.土壤自净和污染土壤微生物生态； 4.土壤污染和土壤生物修复。　　 第三节 水体微生物生态
　　【了解】1.水体中的微生物群落；
　　【掌握】2.水体自净和污染水体的微生物生态；
　　【重点掌握】3.水体富营养化。
　　第二章 微生物在环境物质循环中的作用
　　 第一节 氧循环
　　 第二节 碳循环
　　【掌握】1.纤维素的转化；
　　【了解】2.半纤维素的转化； 3.脂肪的转化； 4.木质素的转化；
　　【掌握】5.烃类物质的转化。
　　 第三节 氮循环
　　【了解】1.蛋白质的水解与氨基酸转化； 2.尿素的氨化；
　　【掌握】3.硝化作用； 4.反硝化作用；
　　【了解】5.固氮作用。
　　 第四节 硫循环
　　【了解】1.含硫有机物的转化；2.无机硫的转化。
　　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
　　 第一节 污、废水生物处理中的生态系统（重点）
　　【重点掌握】1.好氧活性污泥法；
　　【掌握】2.好氧生物膜法。
　　 第二节 活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策（重点）
　　【重点掌握】1.活性污泥丝状膨胀的原因；
　　【掌握】2.控制活性污泥丝状膨胀的对策。
　　 第三节 厌氧环境中活性污泥和生物膜的微生物群落
　　【了解】1.厌氧消化——甲烷发酵； 2.光合细菌处理高浓度的有机废水； 3.含硫酸盐废水的厌氧生物处理。
　　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
　　 第一节 污、废水深度处理——脱氮、除磷与微生物学原理（重点）
　　【了解】1.污、废水脱氮、除磷的目的和意义；
　　【重点掌握】2.微生物脱氮工艺、原理及其微生物； 3.微生物除磷原理、工艺及其微生物。
　　第二节 微污染水源水预处理中的微生物学问题
　　【了解】1.微污染水源水预处理的目的和意义； 2.微污染水源水微生物预处理及微生物群落。
　　 第三节 饮用水的消毒及其微生物学效应
　　【了解】1.水消毒的重要性；
　　【掌握】2.水消毒方法。
　　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
　　 第一节 有机固体废弃物的微生物处理及其微生物群落
　　【掌握】1.堆肥法；
　　【掌握】2.卫生填埋法及其渗滤液。
　　 第二节 废气的生物处理
　　【了解】1.废气的生物处理方法； 2.含硫恶臭污染物及NH3、C02的微生物处理。
　　第三篇　环境工程微生物学实验
　　【掌握】1.光学显微镜的操作及微生物形态观察； 2.微生物细胞的计数； 3.微生物的染色； 4.培养基的制备和灭菌； 5.大肠菌群的测定。
二：使用教材
　　环境工程微生物学（第二版） 　　周群英、高廷耀　　高等教育出版社