环境微生物学00绪论绪论环境微生物学的研究内容和基本
环境微生物学教学大纲
环境微生物学教学大纲引言
•介绍环境微生物学的定义和研究领域
•引出环境微生物学的重要性和应用价值•概述本课程的目标和结构
第一部分：微生物的分类与鉴定
1.微生物分类的基本原则和方法
2.常见环境微生物的分类及特征
3.微生物鉴定的实验方法和技术
4.实践操作：微生物鉴定实验
第二部分：环境微生物的生物学特性
1.微生物的形态和结构特征
2.微生物的营养需求和生长特性
3.微生物的代谢途径和能量来源
4.实践操作：微生物生长实验
第三部分：环境微生物的生活史和遗传特征
1.微生物的繁殖和生活史
2.微生物的遗传特征和遗传物质
3.环境微生物的遗传多样性和进化
4.实践操作：微生物遗传实验
第四部分：环境微生物的功能和生态学
1.环境微生物的功能和作用机制
2.微生物对环境的影响和调控
3.环境微生物的生态学特征和相互作用
4.实践操作：环境微生物的生态学实验
第五部分：环境微生物学应用与前沿研究
1.环境微生物学在环境保护中的应用
2.环境微生物学在美食生产中的应用
3.环境微生物学与人类健康的关系
4.环境微生物学的前沿研究领域和趋势
结语
•总结本课程的教学内容和重点
•强调环境微生物学的重要性和应用
•鼓励学生进行相关的实践和研究
以上是《环境微生物学教学大纲》的大致内容安排，本课程将通过理论讲授、实践操作和案例分析等多种教学方法，帮助学生全面了解环境微生物学的基本理论和实际应用。
欢迎同学们积极参与讨论和实验，共同探索环境微生物学领域的新知识和新发现。
环境微生物学目录
第1篇环境微生初学基础第1章绪论第一节微生物与环境一、微生物的特点二、微生物对人类生存环境的影响第二节环境微生物学的定义与研究任务一、微生物在自然环境中存在的基本状况与活动规律二、微生物对化学污染物的防治及其他有利影响三、微生物对环境的有害影响及其防治四、环境监测中的微生物学技术与方法第三节我国环境微生物学的兴起与发展第2章环境中的微生物第一节微生物类群与生物三域一、微生物及其类群二、生物三域特征第二节真细菌一、细菌二、放线菌三、光合型细菌四、鞘细菌五、滑动细菌六、其他细菌型微生物第三节古细菌一、古细菌的特点二、产甲烷古细菌群三、还原硫酸盐古细菌群四、极端嗜盐古细菌群五、无细胞壁古细菌群六、极端嗜热和超嗜热的代谢元素硫的古细菌群第四节真菌一、真菌的营养体二、真菌的繁殖与繁殖体三、真菌的菌落特征四、真菌的分类及常见属第五节藻类和原生动物一、藻类二、原生动物第六节非细胞型微生物一、病毒二、噬菌体三、亚病毒第七节微生物的分类、鉴定和保藏一、微生物分类与鉴定二、微生物菌种的保藏第3章微生物的生长与代谢第一节微生物的营养与营养类型一、微生物的化学组成与营养物质二、微生物的营养类型三、营养物质的摄取第二节微生物的代谢一、酶二、微生物的能量生成与转换三、微生物呼吸作用类型四、微生物的同化作用第三节微生物的生长繁殖一、生长与繁殖的概念”二、微生物生长量的测定方法三、分批培养四、连续培养五、细菌的非可培养状态第四节环境因素对微生物生长的影响……第4章微生物的遗传与变异第5章微生物在环境中的分布及其相互关系第6章微生物在物质循环中的作用第2篇微生物治理环境第7章微生物对污染物的降解与转化第8章污水的生物处理第9章废渣与废气的生物处理第10章污染环境的生物修复第11章环保型微生物制剂的开发应用第12章微生物与废物资源化第3篇微生物污染环境第13章环境中的致病微生物第14章微生物的代谢产物与环境污染第15章微生物与水体富营养化第4篇微生物监测环境第16章环境污染的指示微生物第17章污染物生物毒性的微生物学检测方法第18章污染物致突变性的微生物检测方法第19章微生物监测技术的新发展主要参考书目环境微生物学专业词汇索引。
绪论
1.学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份 例如 Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula 1920 铜绿假单胞菌 1920年由Migula定名 2.学名=属名+种名+菌株（用字母、符号等字形表示） 例如 Bacillus subtilis AS 1.398 枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株 3.学名=属名+sp.(或spp.)
只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。sp.（单数）或spp.（复数）表
示未定种的含义。
环境工程微生物学
本课程的基本情况：
本课程是资源与环境学院环境工程专业 学生的专业基础课； 本课程强调每个学生要动手，通过实验， 加深对讲课内容的理解和记忆； 本课程内容分两大部分： 一是微生物学的基础知识； 二是微生物学在环境领域中的应用。
本课程的教材和参考书目
主要教材: 《环境工程微生物学》（第三版） 周群英、王士芬编著 高等教育出版社 2008年 关于教材： 在整个教学过程中，本教材是主要的参考资料，每个 同学可以根据自己的情况，适当选择一些其他相关的书 进行阅读。 由于本教材的内容比较多，有一部分内容，将不在课 上进行讲述，希望同学们在课外时间自学。
微生物的“生物界之最”
个体最小
数量最多 分布最广 起源最早
形态最简 变异最易
‘胃口’最大食谱最广 抗性最强
繁殖最快
种类最多 休眠最长
四、原核微生物和真核微生物
细菌细胞结构模式图
酵母菌细胞结构模式图
五、微生物的分类与命名
（一）细菌分类方法
亚 级
亚种
界 门
纲 目
环境微生物学 PPT课件
研究内容。 （3）在治理污染的人工构筑系统中微生物的作用与应用，
此即环境工程微生物学的主要内容。
（4）在环境监测中的应用，此即环境微生物监测技术。
（三）环境微生物学学科特点
1、以微生物学为基础，与微生物生态学联系紧密。 2、是实用性极强的独立学科。与发酵微生物、工
五 环境微生物学及其研究内容
（一）环境微生物学概念
环境微生物学是由普通微生物学发展起来的环境 科学和环境工程相结合的一门理论基础学科。
以普通微生物学为基础，在研究微生物一般规律 的同时，着重微生物和环境之间相互作用的规律、 微生物活动对环境和人类产生的影响以及在环境污染 控制工程中有关微生物学原理的研究。
非细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等； 细胞结构的：
①属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等 ；
②属于真核生物的酵母菌、霉菌、蕈菌、单细胞藻类、原 生动物等。
脊髓灰质炎病毒
H1N1病毒
我们生活中的微生物
土壤 水体 空气 极端环境 皮肤 肠道 •••••• 土壤：细菌数亿/g
人口腔中的微生物
教学安排
54 学时，3学分
成绩评定
平时成绩 30% 期中考试成绩 20% 期末考试 50%
主要参考教材: 殷士学主编. 环境微生物学. 北京: 机械工业出版社, 2006
参考书目: 1. 乐毅全,王世芬主编.环境微生物学.北京:化学工
业出版社,2005 2. 和文祥,洪坚平主编.环境微生物学. 北京:中国农
我国环境微生物学的兴起与发展
我国环境微生物学科研起始于20世纪70年代。
目前研究的成果：
1、中科院微生物研究所在70年代初分离筛选有效 微生物，成功处理氯丁橡胶、腈纶、TNT炸药等工 业废水。华东师范大学研究球衣菌处理生活污水及 光合细菌处理豆制品废水。
《环境微生物学》讲义大纲
《环境微生物学》讲义大纲第一章绪论前言1．微生物学的形成与进展●推测时期●观察时期●培养时期巴斯德、科赫等的奉献简介●生理学研究时期2．环境微生物学的形成与进展第一节、微生物的特点一、个体小、种类多、分布广、代谢类型多样二、繁殖快三、代谢强度大：四、数量多五、易变异第二节、环境微生物学的研究内容一、自然环境中的微生物生态学研究二、污染环境中的微生物生态学研究三、废水、废物的生物处理中的微生物学原理与方法研究四、环境监测与评价的微生物方法与原理研究第三节、学习环境微生物的意义21世纪环境微生物学展望重点：微生物、微生物的特点，环境微生物学的要紧学习内容与学习方法第二章、环境中微生物的要紧类群前言微生物的种类繁多，根据它们的形态、结构与生理性状等特征，要紧归纳如下：原核微生物与真核微生物的要紧区别第一节、细菌细菌是一大群单细胞原核微生物，是微生物学的要紧研究对象，也是环境微生物学的讨论重点。
一、细菌的形状与大小1、细菌的个体形态（三种要紧形态）2、菌落的形态（colony）固体培养基（1）细菌在固体琼脂（1.5～2.0％）平板上的菌落特征（2）在半固体琼脂（0.3～0.5％）试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征（3）在明胶试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征二、细菌细胞的结构细菌细胞结构模式图1、细胞壁（1）功能：（2）结构：（3）细胞壁与革兰氏染色染色的历史进展与染色原理染色方法可分为简单染色法与复染色法之分。
步骤与原理。
革兰氏染色的机理2、细胞膜（1）细胞膜的结构（2）功能：3、细胞核：细菌的细胞核没有核膜与核仁，没有固定形态，结构简单。
细菌质粒（plasmid），降解质粒。
4、细胞质及其内含物（1）细胞质：（2）细胞质内含物：5、荚膜（1）类型：大荚膜、微荚膜、粘液层、粘接物、菌胶团（2）化学构成（3）功能及意义6、鞭毛：运动器细菌的趋光性、趋化性等7、芽孢：某些细菌在生长的一定阶段，能形成对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。
环境微生物学
环境微生物学在自然界中，微生物是无处不在的。
它们存在于各种环境中，如土壤、水体、大气等，对环境的生物地球化学循环和生物多样性起着至关重要的作用。
因此，研究环境中的微生物以及它们在生态系统中的功能和相互作用成为环境微生物学的一个重要研究领域。
环境微生物学的研究对象环境微生物学主要研究环境中的细菌、真菌、古菌和病毒等微生物。
这些微生物具有多样的形态和代谢功能，可以从简单的有机物到复杂的有机物进行降解，参与生物地球化学循环。
在土壤中，微生物可以促进有机质分解并释放养分，维持土壤健康；在水体中，微生物可以降解有机废物并净化水质。
环境微生物与生物多样性环境微生物的种类繁多，具有较高的生物多样性。
研究表明，微生物的多样性与环境的稳定性和功能密切相关。
微生物参与着各种生态系统的物质循环和能量流动，维持着系统的平衡。
因此，了解环境微生物的多样性及其在生态系统中的功能，对于维持生态环境的平衡至关重要。
环境微生物与人类健康除了对自然环境具有重要影响外，环境微生物还与人类健康密切相关。
研究表明，环境微生物可以影响人体的免疫系统，调节人体内部微生物组成，并对一些疾病的产生和发展起着重要作用。
因此，深入研究环境微生物对人类健康的影响，有助于预防和治疗一些疾病，提高人类的生活质量。
结语环境微生物学作为一个新兴的研究领域，涉及到生态学、微生物学、环境科学等多个学科。
通过深入研究环境微生物及其在生态系统中的功能，可以更好地理解自然环境的运行机制，推动环境保护和生态平衡的实现。
希望未来在环境微生物学领域的研究能够取得更多有意义的成果，为人类和地球生态系统的可持续发展做出贡献。
环境微生物学复习总结
环境微⽣物学复习总结第⼀章绪论1.微⽣物是如何被发现的？荷兰⼈，列⽂虎克，单式显微镜16702.微⽣物的定义及特点微⽣物是指所有个体微⼩、结构简单，⽤⾁眼以看见，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的多细胞，或⽆细胞结构的低等⽣物的统称。
包括⾮细胞⽣物，原核⽣物，部分真核⽣物。
微⽣物的特点：体积⼩，⽐表⾯积⼤；吸收多，转化快；⽣长旺，繁殖快；适应性强，易变异；分布⼴，种类多3.三界分类系统包括哪三类？三界分类系统是Carl Woese 于1990提出的，将细胞型⽣物分为古菌、细菌和真核⽣物。
4.根据⼏种常见的微⽣物英⽂名写出其中⽂名称Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌Escherichia coli ⼤肠杆菌Staphylococcus aureus ⾦黄⾊葡萄球菌B. anthracis 炭疽芽孢杆菌Pseudomonas sp. ⼀种假单胞菌属细菌Pseudomonas spp. ⼏种假单胞菌属细菌5.微⽣物分类的依据微⽣物分类的依据：形态特征，⽣理⽣化特征，⽣态特征，遗传特征，其他(全细胞蛋⽩分析，多位点酶分析等)。
分类⽅法：经典分类法(双歧法)，数值分类法(测定性状，⽐较相似性，同种的相似值80%)，遗传分类法(DNA杂交，G+C测定)。
分类系统：细菌，放线菌，真菌。
第⼆章原核微⽣物1. 什么是原核微⽣物？定义：指⼀⼤类细胞核⽆核膜包裹，只有被称作核区的裸露DNA的单细胞⽣物，即⼴义的细菌。
包括细菌，蓝细菌，放线菌，古细菌，⽀原体，⽴克次⽒体，⾐原体。
2.微⽣物的种类有哪些3.细菌的形态与⼤⼩，熟悉典型细菌的形态形态球菌：个体呈球形或椭圆形，不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列⽅式，常被作为分类依据。
分有：单球菌、双球菌（肺炎球菌）、四联球菌、⼋叠球菌（甲烷球菌）、链球菌、葡萄球菌杆菌：杆状或圆柱形，⼀般其粗细（直径）⽐较稳定，⽽长度则常因培养时间、培养条件不同⽽有较⼤变化。
《环境微生物学》课程教学大纲
《环境微生物学》课程教学大纲Environmental Microbiology一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标：通过本课程的学习，要求学生掌握环境微生物学的基本知识和理论，包括微生物对于污染物质的降解与转化，从而修复并改善环境的作用规律；微生物对于环境的污染与破坏，从而引起环境质量下降的作用规律，了解环境微生物学— 1 —原理在环境保护中的应用，包括废水、废渣的微生物治理与综合利用的方法，微生物在环境监测中的应用等基本知识。
（二）能力目标：通过本课程的学习，培养学生良好的环保意识和科学分析环境污染问题的能力，使学生能够初步运用环境微生物学知识去解决生产和生活中出现的环境污染问题。
（三）素质目标：本课程旨在提高学生分析问题和解决问题的能力，为其它专业课的学习、为以后从事相关科学研究工作打下良好的专业基础。
三、基本要求（一）了解环境中主要的微生物类群、其生理生态特性，环境微生物的检测和有害微生物的控制技术，微生物在环境工程中的应用等。
（二）理解微生物与环境的相互作用关系及污染物的微生物降解与转化规律。
（三）掌握环境工程中的污（废）水、废气及有机固体废弃物的生物处理和水体、土壤及大气污染与自净过程中涉及到的微生物学基本概念、基本原理、基本方法和水处理基本工程技能，为以后从事专业工作和科学研究打下良好的基础。
四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时第一节微生物的发展及主要奠基人0.5学时知识点：微生物学发展史的几个关键阶段；各阶段的奠基人及其主要贡献。
第二节环境微生物学的研究对象和任务0.5学时知识点：环境微生物学的研究对象及任务分别是什么？第三节微生物的类群及基本特征 1 学时知识点：微生物的五大基本特征及各自的表现。
本章小结重点：微生物及其类群、特点、环境微生物学研究的对象与任务。
难点：微生物在生态系统中的地位和作用。
思考题：微生物是如何分类、如何命名的？— 2 —作业：（1）写出大肠埃希氏杆菌和枯草芽孢杆菌的拉丁文全称。
环境微生物学课程标准
《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。
环境微生物学教学大纲
环境微生物学教学大纲一.本课程的目的要求环境微生物学是研究人类生存环境与微生物之间相互关系及作用规律的科学。
本课程是生物学及其有关专业的一门选修课，要求学生掌握环境微生物学的基本知识与理论，包含微生物关于污染物质的降解与转化，从而修复并改善环境的作用规律；微生物关于环境的污染与破坏，从而引起环境质量下降的作用规律，熟悉环境微生物学原理在环境保护中的应用，包含废水、废渣的微生物治理与综合利用的方法，微生物在环境监测中的应用。
通过本课程的学习，培养学生良好的环保意识与科学分析环境污染问题的能力，使学生能够初步运用环境微生物学知识去解决生产与生活中出现的环境污染问题。
二．课堂教学内容（38学时）第一章绪论（4学时）第一节环境微生物学的兴起与进展一、环境微生物学的学科地位（环境科学分支，应用微生物学范畴）二、环境微生物学的兴起与进展（环境科学的形成，环境微生物学与环境科学的关系，环境微生物学形成与进展）第二节* 环境微生物学的定义及内容一、环境微生物学的定义（定义，广义与狭义环境微生物学）二、环境微生物学的内容（污染物降解转化；净化环境原理的应用；微生物对人类生存环境的污染破坏；环境微生物学原理的实际应用）第三节微生物在生态系统中的地位作用一、生态系统的概念（生态系统，生物圈）二、生态系统的结构功能（结构、功能、生态平衡）三、*微生物在生态系统的地位（能流物流中的作用、生态平衡的维持）第四节环境及环境问题一、环境及环境问题（环境、环境问题）二、环境问题的形成及进展（人类活动与环境的相互关系，当前世界面临的环境问题）第二章环境中的要紧微生物类群（2学时）第一节* 微生物的概念、类群及特征一、微生物的概念二、微生物类群（微生物的自然地位，三域系统，类群）三、微生物的特性（种类多，分布广；体积小，面积大；代谢能力强，代谢类型多；生长旺，繁殖快；易变异，习惯性强）第二节原核细胞型微生物一、细菌的形态与大小（形态，大小）二、细菌细胞的构造（基本构造,特殊构造）三、细菌的繁殖与培养特征（繁殖，培养特征）四、*环境中常见的细菌（球菌类、杆菌类、螺旋菌类、放线菌类、鞘细菌、滑动细菌、光合细菌）第三节真核细胞型微生物一、真菌（酵母菌，霉菌）二、藻类三、原生动物第四节非细胞型微生物一、病毒的形态与大小（定义，体形态，大小）二、病毒的化学构成与结构（核酸，蛋白质）三、病毒的侵染与增殖第三章微生物的生长代谢与遗传变异（3学时）第一节* 微生物的营养一、微生物的化学构成与营养物质（化学构成，营养物质）二、微生物的营养类型（光能自养型，光能异养型，化能自养型，化能异养型）三、营养物质的摄取（被动扩散，促进扩散，主动运输，膜泡运输第二节* 微生物的代谢一、酶（酶的性质与作用特征，酶的种类）二、微生物的呼吸作用（呼吸作用类型，微生物的类群）第三节*微生物的生长繁殖一、细菌的生长曲线（缓慢期，对数期，稳固期，衰亡期）二、微生物生长的测定方法（细菌数目的特定，微生物生长量的测定）第四节微生物的生活条件一、温度二、氢离子浓度三、氧化还原电位四、光线五、超声波六、压力七、化学药剂第五节微生物的遗传变异一、遗传变异的物质基础二、微生物的变异（非遗传性变异，遗传性变异）第四章微生物在环境中得分布及其相互关系(3学时)第一节* 微生物在环境的分布一、微生物在土壤中的分布（土壤环境，微生物的数量与分布）二、微生物在水体中的分布（大气水，江河水，湖泊与池塘水，地下水，海水）三、微生物在空气中分布四、微生物在食品上的分布（粮食、肉类、鱼类，乳类）第二节* 微生物间的相互关系一、互生关系二、共生关系三、寄生关系四、拮抗关系第五章微生物在自然界物质循环中的作用（4学时）第一节* 碳素循环一、微生物分解有机质的通常途径（复杂有机物质分解为简单有机物质，简单有机物质的有氧分解，简单有机物质的无氧分解）二、微生物分解纤维素三、微生物分解淀粉四、微生物分解半纤维素五、微生物分解脂类物质六、微生物分解木素及芳香族物质（木素，芳香族化合物）七、微生物分解烃类第二节*氮素循环一、微生物转化氮素物质的通常途径二、氨化作用（蛋白质的分解，核酸的分解，其他含氮有机物的分解）三、硝化作用（亚硝化作用，硝化作用）四、反硝化作用五、固氮作用第三节矿物质循环一、微生物转化矿物质的通常途径二、硫的转化（有机物分解产生硫化氢，硫化作用，反硫化作用）三、磷的转化（含磷有机物的分解，不溶性磷矿物的溶解，磷酸盐的还原）四、铁的转化（高铁化合物的还原与溶解，亚铁化合物的氧化与沉淀，含铁有机化合物的形成与分解）第六章微生物对污染物质的降解与转化（4学时）第一节*概述一、微生物降解与转化物质的巨大潜力二、有机污染物的可生物降解性（可生物降解性，可生物降解性的测定）三、影响微生物降解与转化的生态学因素（物质的化学结构，共代谢作用，环境物理化学因素，微生物降解与转化污染物后生成的中间体或者终产物）第二节* 石油一、微生物对石油的降解能力二、石油降解的生化途径三、石油降解微生物（细菌，霉菌，酵母菌，藻及兰细菌）四、影响石油降解的生态因素（油的物理状态，温度，营养物质，氧气，共代谢作用及其抑减效应）五、石油降解微生物的实际应用（石油勘查，石油精炼脱蜡，石油微生物的菌体利用）第三节* 农药一、微生物对农药的降解能力二、微生物降解农药的途径（酶促作用，非酶促作用）三、几种农药的生物降解（2,4-D，666，DDT，有机磷农药）第四节合成洗涤剂第五节多氯联苯第六节塑料第七节其它有机污染物第八节重金属第七章污水与废渣的生物处理法（6学时）第一节*污水的生物处理一、概述（水体自净，污水处理概况与类型，污水生物处理的基本生化原理，需氧量）二、活性污泥法（活性污泥的性质与生物项，活性污泥法的基本工艺流程及生物学过程，活性污泥膨胀，剩余污泥的处理，评价活性污泥的指标）三、生物膜法（生物膜中的生物，生物膜的净化原理，生物滤池，生物转盘，流化床生物膜法）四、氧化塘法（净化原理，氧化塘的的类型，应用情况）五、厌氧处理法（沼气发酵的生物化学，甲烷细菌，厌氧处理构筑物，厌氧处理法的基本要求）六、土地处理法（净化原理，土壤灌溉注意事项）七、污水去除氮与磷的微生物学法（利用微生物反硝化作用脱氮，繁殖藻类除氮与磷）八、污水处理中的菌种及其对水质要求（菌种，水质要求）九、污水生物处理的进展趋势（不通生物处理工艺联用，扩大用于处理的菌种，诱变产生突变株，污水处理与综合利用相结合，生物工程新技术的研究与应用）第二节* 废渣的生物处理一、需氧性堆肥法（堆肥材料与堆肥方法，堆肥的微生物学过程）二、厌氧发酵法（厌氧性堆肥，密封发酵法，沼气发酵法）三、有机肥料的卫生指标四、城市生活垃圾的生物处理法（我国城市生活垃圾的特点，城市生活垃圾处理途径）第八章微生物对环境的污染与危害（4学时）第一节环境中的病原微生物一、空气的微生物污染（空气中的病原微生物及其传播，污水处理污水与灌溉引起的空气污染，空气微生物污染的防治措施）二、水体的微生物污染（水中的病原微生物，医院污水的微生物污染，水中微生物污染的检测，饮水消毒问题）三、土壤的微生物污染（土壤中的病原微生物及其传播，土壤生物性污染的预防）第二节* 水体富营养化一、富营养化的危害二、富营养化的形成及影响因素三、优势藻种与固氮作用四、光合作用呼吸作用五、富营养化的监测与防治第三节*微生物代谢物与环境污染一、氨二、硝酸与亚硝酸三、氮氧化物四、硫化氢五、酸性矿水六、甲基汞七、羟氨八、亚硝胺类九、腐殖质十、农药代谢的毒性产物十一、细菌毒素十二、真菌毒素十三、藻类毒素十四、气味代谢物十五、材料的霉腐与损害第九章环境监测中的微生物学方法（3学时）第一节*水质的细菌学检验一、细菌总数二、粪便污染的指示菌三、大肠菌群四、粪链球菌五、产气荚膜梭菌六、铜绿假单胞菌七、金黄色葡萄球菌第二节水中病毒的检验第三节* 至突变物与致癌物的微生物检测方法一、沙门氏菌/哺乳动物微粒体实验（原理，测定方法，应用与效果，评价）二、其他营养缺陷型菌株回变实验三、细菌的正向突变试验四、聚合酶缺陷型菌株试验五、重组缺陷型菌株试验六、噬菌体试验七、真核微生物试验第四节其他微生物检测法一、发光细菌二、藻类第十章微生物与废物综合利用(3学时)第一节单细胞蛋白一、单细胞蛋白的经济生物学特性二、生产单细胞蛋白的微生物三、单细胞蛋白生产的通常工艺流程四、废物生产单细胞蛋白实例五、单细胞蛋白的可同意性与安全性第二节细菌冶金一、细菌冶金的原理二、细菌冶金的微生物及培养条件三、细菌冶金的方法第三节微生物与能源一、微生物产生甲烷二、微生物产生醇类三、微生物产生氢气第十一章生物工程在治理污染中的应用（2学时）第一节生物工程一、生物工程的定义与内容（基因工程，细胞工程，酶工程，发酵工程）第二节固定化酶与固定化细胞一、*固定化酶（固定化酶及其特点，酶的分离提纯，酶的固定化方法，固定化酶反应装置，固定化酶的应用）二、*固定化细胞（固定化细胞及其特点，细胞的固定化方法，固定化细胞的应用）第三节遗传工程一、*天然质粒转移的遗传工程（降解性质粒，利用天然降解性质粒构建新功能菌株）二、质粒分子育种三、基因工程（基因工程的要紧操作步骤，基因工程的应用，基因工程的安全防护）。
《环境工程微生物学》课程教学大纲
《环境工程微生物学》课程教学大纲英文名称：Microbiology of Environmental Engineering课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：56/3.5适用专业：环境工程一、课程性质与任务环境工程微生物学是环境工程专业学生学习和掌握“三废”生物法处理技术的基本知识和基本理论的学科基础课。
本课程在教学内容方面着重微生物学方面的基础理论，微生物在环境中所处的地位以及利用微生物进行生化处理的技术技能的讲解；在培养实践能力方面着重实验方案设计和操作技能的基本训练，使学生对微生物学在环境工程中的具体应用有一定的了解，从而进一步利用微生物为环境治理工程服务。
二、课程与其他课程的联系先修课程包括分析化学、有机化学和环境化学，为本门课程提供理论支持，后续课程包括环保设备基础、大气污染控制工程、水污染控制工程、化工废物处理处置工程等专业课程，该课程为把前述的后续课程有机联系在一起，实现工程化。
三、课程教学目标1．学习环境工程微生物学基础知识及其在三废治理中的基本理论，掌握微生物的概念、分类、命名、特点等基本知识，了解各种微生物的特性，具有设计微生物法三废处理方案的能力；2．掌握基本的基于微生物学的三废治理创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；3．培养学生树立正确的实验设计思想，了解微生物学在三废治理过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素；4．培养学生把环境工程微生物学的基本理论应用到具体实践中的能力，使学生掌握环境工程微生物的驯化、培养、分离等实验方法，获得实验技能的基本训练，具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力；5．了解环境工程微生物学的前沿和新发展动向。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法本课程是一门实践性较强的课程，以案例教学为主，结合平时作业、课堂表现、实验和期末考试等教学手段和形式完成课程教学任务。
环境工程微生物学第一章绪论
不同生物类型细胞大小的比较
第二节 微生物的特点
一、体积小，比表面积大 体积小，
微生物的比表面积
比表面积：个体的表面积与体积之比。 比表面积：个体的表面积与体积之比。 设球菌半径r=0.5µm 球菌表面积(S)＝4πｒ2＝3.1416µｍ2 球菌体积(V)＝4／3πｒ3＝0.236µｍ3 比表面=S/V＝3.1416/0.5236=6 设球菌半径ｒ＝2µｍ 球菌面积(S)＝50.3µｍ2 球菌体积(V)＝33.5µｍ3 比表面=S/V＝50.3/33.5＝1.5
青霉素生产菌的发酵水平 1940年 每毫升20单位 2000年 每毫升10万单位
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
分布广
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
微生物在自然界的分布：无处不在， 微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入 土壤 空气 水域 生物体内外 高空 深海底 2000米深的地层 米深的地层 温泉
正常环境
极端环境
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
60年前，中国人乘飞机采集了160米到 年前，中国人乘飞机采集了 年前 米到 5300米的高空的气样并分析了其中的 米的高空的气样并分析了其中的 微生物发布状况。 微生物发布状况。
一、体积小，比表面积大 体积小，
体积大小
单位： 单位：um(10-6 m)或nm(10-9m) 或
80 个 杆 菌 肩 并 肩
杆菌
2µm
2024(完整版)环境微生物学(第二版)
(完整版)环境微生物学(第二版)•绪论•微生物的类群与形态结构目录•微生物的营养与培养•微生物的代谢与生长•微生物的遗传与变异•微生物生态与环境因子对微生物的影响01绪论环境微生物学的定义与任务定义环境微生物学是研究微生物与环境之间相互关系及其作用机制的科学。
任务揭示微生物在环境中的分布、种类、数量、生理生化特性及其与环境因素之间的相互作用，阐明微生物在环境中的地位和作用，为环境保护和可持续发展提供科学依据。
环境微生物学的研究对象和内容研究对象包括土壤、水体、空气、岩石等自然环境中的微生物，以及工农业生产和城市生活等人工环境中的微生物。
研究内容主要包括微生物的多样性、生态功能、代谢途径、基因表达调控以及与环境的相互作用等方面。
环境微生物学的发展历史与现状发展历史经历了从描述性到实验性，再到分子水平的研究历程。
近年来，随着生物技术的快速发展，环境微生物学在基因组学、蛋白质组学、代谢组学等方面取得了重要进展。
现状当前，环境微生物学已成为环境科学领域的重要分支，在解决环境问题、促进可持续发展等方面发挥着越来越重要的作用。
同时，随着多学科交叉融合的不断深入，环境微生物学的研究领域也在不断拓展。
学习环境微生物学的意义和方法意义有助于了解微生物在环境中的分布、种类、数量及其与环境因素之间的相互作用，为保护环境和促进可持续发展提供科学依据；同时，也有助于推动生物技术、生物工程等相关领域的发展。
方法主要包括野外调查、实验室模拟、数学模拟和计算机模拟等方法。
其中，野外调查是获取第一手资料的重要手段；实验室模拟可以揭示微生物与环境因素之间的相互作用机制；数学模拟和计算机模拟则可以对复杂的环境问题进行定量分析和预测。
02微生物的类群与形态结构包括球菌、杆菌、螺旋菌等，具有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等基本结构。
细菌放线菌蓝细菌一类具有分枝状菌丝体的原核微生物，主要分布在土壤和水中。
又称蓝藻，是一类含有叶绿素和藻蓝素的原核微生物，能进行光合作用。
环境微生物学教学大纲
环境微生物学教学大纲一、课程概述环境微生物学是研究微生物在环境中的分布、生命周期、代谢和影响的学科。
本课程旨在通过理论讲授和实验操作，使学生了解环境微生物学的基本原理、研究方法和最新进展，培养学生的科学思维和实践能力。
二、教学目标1. 掌握环境微生物学的基本概念和原理，了解微生物在环境中的分布和功能。
2. 了解和掌握环境微生物的分离和鉴定技术，培养学生的实验技能。
3. 了解环境微生物的生态功能，如生物降解、生物修复和生物控制等。
4. 了解环境微生物与人类健康、工业生产和环境保护的关系，培养学生的应用能力。
5. 培养学生的科学思维和创新意识，提高学生的综合素质。
三、教学内容1. 环境微生物学的基本概念和发展历程- 微生物的概念和分类- 环境中的微生物多样性和分布规律- 环境微生物学的发展历程和研究方法2. 环境微生物的组成和功能- 环境中的细菌、真菌、病毒等微生物群落- 微生物的代谢途径和功能特征- 环境微生物的生态功能和环境影响3. 环境微生物的分离和鉴定技术- 分离环境微生物的常用方法- 微生物菌种鉴定的常见技术- 分析环境微生物群落结构的方法4. 环境微生物与环境修复- 微生物的生物降解和污染物去除- 微生物修复技术在环境修复中的应用- 微生物与植物的协同修复技术5. 环境微生物与人类健康和工业生产- 环境微生物与疾病的关系- 微生物在食品工业、医药工业和生物能源生产中的应用- 环境微生物对环境保护的影响四、教学方法1. 理论讲授：以课堂讲授的形式，介绍环境微生物学的基本概念、原理和应用。
2. 实验操作：组织环境微生物学实验，培养学生的实验技能和科学思维。
3. 文献阅读：引导学生阅读相关文献，提升学生的科研能力和信息检索能力。
4. 讨论交流：组织学生小组讨论和报告，培养学生的合作与沟通能力。
5. 实地考察：组织环境微生物学相关的实地考察活动，加深学生对环境微生物的认识。
五、评价方式1. 平时表现（占比30%）：包括课堂参与、实验操作和小组讨论等。
王家玲《环境微生物学》课后习题详解(第1篇)【圣才出品】
第1篇环境微生物学基础第1章绪论1．什么是环境微生物学？它的研究任务与内容主要有哪几方面？答：（1）环境微生物学的定义环境微生物学是指研究保护环境的微生物学。
（2）研究任务①微生物在自然环境中存在的基本状况与活动规律研究不同自然环境中微生物的种群、组成、种类和数量，研究微生物的作用和功能，特别是在环境物质循环及能量流动中的活动特征与作用规律等。
②微生物对化学污染物的防治及其他有利影响由于应用微生物法进行污染治理较之物理、化学处理法具有所需费用低、经济有效、无二次污染等优点，而在“三废”治理中得到了广泛重视与应用。
③微生物对环境的有害影响及其防治病原微生物、微生物代谢物以及富营养化水体中的微生物会对环境造成有害影响，环境微生物学应针对不同的微生物种类、生物类群，它们在环境中的行为与活动规律，包括存活、繁殖、休眠和死亡的条件与动态规律；它们在环境中迁移及传播至人的条件、途径与媒介，对人体及人群可能引起的危害和不良影响，研究并提出有效可行的预防对策和措施。
④环境监测中的微生物学技术与方法在环境监测工作中，常将物理学、化学与生物学等多种技术与方法综合运用，以查明并评价环境污染与危害状况。
（3）研究内容①研究微生物在人类生存环境中的活动情况与作用规律；②研究微生物对于人类环境所产生的有利影响与有害影响；③研究防治环境污染、改善与提高环境质量的微生物学原理、途径、技术与方法，其最终目的是保护环境并造福人类。
2．微生物对可持续发展有何影响？答：广泛存在于人类环境中的微生物，是一群看不见摸不着但却实实在在积极活跃在人们身边的成员；它们的活动，必会对人类生存环境带来不可忽视的影响。
简要概括影响要点如下：（1）微生物菌种是人类宝贵的自然资源，是地球生物多样性中的重要成员。
（2）微生物是环境中有机物的主要分解者。
环境中各种有机污染物可得到生物降解，动植物残体不会堆积如山，减少了对环境危害。
更为独特的是，在生物界中只有微生物能将有机质彻底分解，使之最终生成CO2、H2O及其他不可再分解的简单物质回归于环境，从而使地球上生命所需的各种化学元素得以循环使用，使人类社会得以绵延不绝，向前发展。
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四、环境微生物学对环境可持续发展的重要作用
微生物在物质循环转化中的作用：维持物质 的生物化学循环，维持生物无穷无尽的繁演， 保持生态平衡和生态环境的可持续。
1.在碳素生物循环作用 2.在氮素循环中的作用 3.在硫循环作用
环境净化和环境工程微生物中的应用 在环境微生物监测中的应用
百年大计质量先、安全生产记心间。20.10.620.10.6Tuesday, October 06, 2020
3. 李顺鹏主编，环境生物学. 北京：中国农业出版社， 2002
论
一、环境微生物学概念 环境微生物学是由普通微生物学发展起来的环境 科学和环境工程的一门学科。它以普通微生物学为 基础，在研究微生物学一般规律的同时，着重微生 物和环境之间相互作用的规律、微生物活动对环境 和人类产生的有益和有害的影响以及在环境污染控 制工程中有关的微生物学原理的研究，是环境科学 和环境工程的重要理论基础。
中国各海区赤潮发生情况（1952-1998）
资料来自“邹景忠，赤潮灾害，《海洋志》”
沿海省（自治区、直辖市）赤潮发现次数
(二)水体污染（有毒化学物危害）
(三) 荒漠化
过去我们常理解为“沙漠不断扩大，把沙漠 里的沙子扩散到越来越广的肥沃土地上”， 这是不准确的。
1992年世界环境与发展大会上通过的定义是 “包括气候和人类活动在內种种因素造成的 干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化”。 也就是由于大风吹蚀，流水侵蚀，土壤盐漬 化等造成的土壤生产力下降或丧失，都称为 荒漠化。
环境微生物学
教学安排
总学时36学时
讲授：18学时 实验：18学时
成绩评定
实验成绩 40% 课堂考核 20% 课堂测验 40%
教材：周群英、高耀庭编著环境工程微生物 学（第二版）高等教育出版社 2000
参考书目：
1. 王家玲 主编. 环境微生物学（第二版）. 北京：高 等教育出版社 2004
2. 沈德中主编，环境与资源微生物学. 北京：中国环 境科学出版社，2003
品质最重要，每个环节要做到。20.10.620.10.608:4608:46:4008:46:40Oct- 20
以严格管理为荣，以姑息迁就为耻。2020年10月6日 星期二 8时46分40秒 Tuesday, October 06, 2020
加强安全教育，确保安全生产。20.10.62020年10月6日星期 二8时46分40秒20.10.6
违章是事故的前奏曲，事故是幸福的 休止符 。2020年10月 上午8时 46分20.10.608:46October 6, 2020
提高安全意识，倡导安全文化。2020年10月6日星期 二8时46分40秒08:46:406 October 2020
抓基础从小处着眼，防隐患从小处着 手。上 午8时46分40秒 上午8时46分08:46:4020.10.6
二、环境微生物学的内容和任务 微生物在人类生存环境中的活动情况与
作用规律；
微生物对人类环境产生的有利或有害影 响；
环境污染防治的微生物学原理、途径、 技术与方法；
（一）、研究自然环境中的微生物及其与环 境间的相互关系以及对人类环境有益和有害 的影响，此即广义的环境微生物学研究内容。
（二）、研究污染环境的微生物行为及微生 物对污染物的去除或转化、微生物活动对环 境的影响等，此即污染微生态学研究内容。
要有好的灌溉，才有好的成果。20.10.620.10.608:46:4008:46:40October 6, 2020
只要精神不滑坡，办法总比困难多。2020年10月6日 上午8时46分20.10.620.10.6
时时讲质量，树立生命观。2020年10月6日星 期二上 午8时46分40秒08:46:4020.10.6
（三）、在治理污染的人工构筑系统中微 生物的作用与应用，此即环境工程微生物 学的主要内容。
（四）、在环境监测中的应用，此即环境 微生物监测。
三、微生物、环境和人类间的关系
微生物
环境
人类
环境
(一) 水体污染（赤潮）
➢富营养化和近海赤潮已经不再是新鲜名词。 我国近海每年都有大面积的赤潮发生。
我国水体富营养化和赤潮发生流域图
优质建设，以质为根。08:46:4008:46:4008:4610/6/2020 8:46:40 AM
效率生产，安全第一。20.10.608:46:4008:46Oct-206- Oct-20
只有防微杜渐，才能防患未然。08:46:4008:46:4008:46Tues day, October 06, 2020