水處理生物學(xué)教學(xué)大綱.doc

水處理生物學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：水處理生物學(xué)學(xué)分： 2.5 總學(xué)時(shí)：40 講課學(xué)時(shí)：24 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16考核方式：考試先修課程：適用專業(yè)：給水排水工程開課系或教研室： （一）課程性質(zhì)與任務(wù)1課程性質(zhì)：本課程是給水排水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。2課程任務(wù)：水處理微生物學(xué)是研究生活在各種水環(huán)境中的微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、物質(zhì)代謝與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的科學(xué)，是環(huán)境微生物學(xué)的重要組成部分。也是給水排水工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是在一般性的研究微生物的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能以及微生物的營(yíng)養(yǎng)、呼吸、物質(zhì)代謝、生長(zhǎng)、繁殖與遺傳變異的基礎(chǔ)上，著重研究棲息在水體、城市生活污水、工業(yè)廢水等各種水環(huán)境中的微生物及污水凈化中的生物學(xué)原理。（二）課程教學(xué)基本要求1、本課程環(huán)節(jié)包括課堂講授、討論、答疑和期末考試等教學(xué)環(huán)節(jié)。2、課堂教學(xué)采用啟發(fā)式或討論式的教學(xué)方法，理論結(jié)合實(shí)際，應(yīng)用日常生活，工程實(shí)踐和最新研究成果，引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和積極性。3、要求學(xué)生認(rèn)知讀書，課前預(yù)習(xí)泛讀，課后復(fù)習(xí)精讀，從中學(xué)會(huì)自學(xué)的方法和獲取知識(shí)的能力。4、通過本課程的教學(xué)，學(xué)生在理解和掌握教學(xué)大綱所要求得知識(shí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，能正確的應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際的問題。（三）課程教學(xué)內(nèi)容緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求： 1、了解微生物學(xué)研究對(duì)象和特點(diǎn)2、了解水中常見的微生物的類型及其特點(diǎn)。3、了解微生物在水處理中的作用及重要性教學(xué)重點(diǎn)： 1、掌握微生物概念、研究?jī)?nèi)容及在水處理中的作用第一章 原核微生物（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求： 1、掌握原核微生物種類及特點(diǎn)；2、掌握細(xì)菌的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特征和繁殖方式；3、掌握放線菌的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特征和繁殖方式；4、掌握絲狀細(xì)菌特點(diǎn)和水處理中的作用5、了解支原體、立克次氏體和衣原體教學(xué)重點(diǎn)：掌握原核微生物的主要種類、大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特征和繁殖方式；第一節(jié): 細(xì)菌 1、細(xì)菌的大小；細(xì)菌的三種基本形態(tài)及繁殖方式2、細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)；細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)。3、細(xì)菌在不同培養(yǎng)基中的菌落特征。第二節(jié) 放線菌 1、放線菌的形態(tài)與菌落特征；繁殖方式2、幾種主要絲狀細(xì)菌的的形態(tài)特征。第三節(jié) 水處理中的其他原核微生物了解支原體、立克次氏體和衣原體及藍(lán)細(xì)菌第二章 真核微生物（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握真核微生物的特點(diǎn)及分類；2、掌握酵母菌的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特征和繁殖方式；3、掌握霉菌大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)特征和繁殖方式；4、掌握原生動(dòng)物及微型動(dòng)物的種類、特點(diǎn)，以及在水處理中的作用教學(xué)重點(diǎn)：掌握真核微生物的主要種類、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、及在水處理中的作用第一節(jié): 酵母菌 酵母菌的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)及繁殖方式第二節(jié) 霉菌 霉菌的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)及繁殖方式第三節(jié) 原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物及藻類藻類、原生動(dòng)物及微型動(dòng)物的種類、特點(diǎn)，以及在水處理中的作用第三章 病毒（1學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握病毒的特征、形態(tài)結(jié)構(gòu)和繁殖2、了解病毒對(duì)物理化學(xué)因素的抵抗力及在污水處理過程中的去除效果教學(xué)重點(diǎn)：掌握病毒的特點(diǎn)第四章微生物的生理特性（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物的六大營(yíng)養(yǎng)類型及其作用2、理解微生物的代謝途徑、以及由此劃分的微生物的四大營(yíng)養(yǎng)類型教學(xué)重點(diǎn)：微生物的營(yíng)養(yǎng)需求、代謝途徑、營(yíng)養(yǎng)類型第一節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)1、微生物的化學(xué)組成與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（化學(xué)組成，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）2、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型（光能自養(yǎng)型，光能異養(yǎng)型，化能自養(yǎng)型，化能異養(yǎng)型）3、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝?。ū粍?dòng)擴(kuò)散，促進(jìn)擴(kuò)散，主動(dòng)運(yùn)輸，膜泡運(yùn)輸?shù)诙?jié) 微生物的代謝 1、酶的性質(zhì)與作用特征，酶的種類2、微生物代謝途徑、以及呼吸作用和呼吸作用類型，第五章微生物的生長(zhǎng)和遺傳變異（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物的生長(zhǎng)規(guī)律和特點(diǎn)2、掌握微生物生長(zhǎng)曲線的意義、作用及特點(diǎn)3、理解微生物遺傳、變異的基本概念和特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：微生物生長(zhǎng)曲線的特點(diǎn)和作用、微生物變異的特點(diǎn)和如何利用這一性質(zhì)第一節(jié) 微生物的生長(zhǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（緩慢期，對(duì)數(shù)期，穩(wěn)定期，衰亡期）；微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法（細(xì)菌數(shù)目的特定，微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定）。第二節(jié) 微生物的遺傳變異遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)；微生物的變異（非遺傳性變異，遺傳性變異）第六章微生物生態(tài) （1學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、了解微生物在環(huán)境中的分布2、了解微生物之間、微生物與環(huán)境之間的相互作用教學(xué)重點(diǎn)：微生物在環(huán)境中的分布以及與環(huán)境之間的相互作用第一節(jié) 微生物在環(huán)境的分布微生物在土壤中的分布、微生物在水體中的分布、微生物在空氣中分布第二節(jié) 微生物間的相互關(guān)系互生關(guān)系、共生關(guān)系、寄生關(guān)系第七章微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物參與物質(zhì)循環(huán)的基本特點(diǎn)和作用2、掌握氮元素的轉(zhuǎn)化途徑3、了解復(fù)雜有機(jī)物的降解特點(diǎn)4、了解硫、磷的轉(zhuǎn)化途徑教學(xué)重點(diǎn)： 微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的重要作用及一般途徑第一節(jié) 碳素循環(huán)微生物分解有機(jī)質(zhì)的一般途徑以及復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)，簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)的有氧分解，簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)的無(wú)氧分解第二節(jié) 氮素循環(huán)微生物轉(zhuǎn)化氮素物質(zhì)的一般途徑；氨化作用（蛋白質(zhì)的分解，核酸的分解，其他含氮有機(jī)物的分解）、硝化作用（亞硝化作用，硝化作用）、反硝化作用第三節(jié) 礦物質(zhì)循環(huán)微生物轉(zhuǎn)化礦物質(zhì)的一般途徑；硫的轉(zhuǎn)化作用；磷的轉(zhuǎn)化；鐵的轉(zhuǎn)化第八章污水處理系統(tǒng)中的微生物及其作用（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握污水生物處理的基本原理和類型2、掌握好氧處理系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)3、掌握厭氧處理系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)4、掌握水處理系統(tǒng)中的微生物類群及其作用教學(xué)重點(diǎn)：污水處理系統(tǒng)的原理、類型以及系統(tǒng)中的主要微生物類群第一節(jié) 好氧生物處理好氧生物處理的基本原理、主要類型（活性污泥法、生物膜法）以及系統(tǒng)中的主要微生物（菌膠團(tuán)、絲狀菌）第二節(jié) 厭氧生物處理厭氧生物處理的基本原理、主要類型以及系統(tǒng)中的主要微生物第三節(jié) 生物脫氮除磷的原理第九章水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容及要求：掌握水體中的主要病原微生物的形態(tài)與傳播疾病的渠道及其控制方法教學(xué)重點(diǎn)：水體中的主要病原微生物的檢測(cè)及其控制方法第一節(jié) 水中的微生物及其分布第二節(jié) 水中的病原細(xì)菌及生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)存在于水體中的主要病原微生物的形態(tài)與傳播疾病的渠道；我國(guó)生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié) 水中微生物的控制方法（四）學(xué)時(shí)分配表章序內(nèi)容課時(shí)備注1緒論22原核微生物43真核微生物44病毒15微生物的生理特性26微生物的生長(zhǎng)和遺傳變異27微生物生態(tài)18微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用29污水處理系統(tǒng)中的微生物及其作用410水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)2（五）教材及參考書教材：水處理生物學(xué) 主編：顧夏聲出版社：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 出版或修訂時(shí)間：2011參考書：環(huán)境工程微生物學(xué) 主編：胡家駿 出版社：高等教育出版社執(zhí)筆： 審核： 審定： 日期：年月日2.課內(nèi)實(shí)驗(yàn)：水處理生物學(xué)（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)大綱課程名稱：水處理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)數(shù)：16適用專業(yè)：給排水科學(xué)與工程承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室： （一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求通過實(shí)驗(yàn)，加深理解課堂教學(xué)的內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生熟練使用光學(xué)顯微鏡觀察各種微生物包括活性污泥生物相形態(tài)，掌握培養(yǎng)基的制備及無(wú)菌操作技術(shù)、微生物的純種分離、培養(yǎng)及接種技術(shù)。通過實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理，要求學(xué)生實(shí)事求是，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行充分預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及時(shí)整理報(bào)告內(nèi)容。（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱和學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)數(shù)必/選開01顯微鏡的使用及微生物形態(tài)觀察3必02微生物計(jì)數(shù)2必03革蘭氏染色2必04微生物純種分離、培養(yǎng)及接種技術(shù)4必05活性污泥中微生物的種類及形態(tài)觀察2必06活性污泥微生物耗氧速率的測(cè)定3必070809（三）單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求（包括實(shí)驗(yàn)分組人數(shù)要求）（1）顯微鏡的使用及微生物形態(tài)觀察掌握光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、原理、學(xué)習(xí)顯微鏡的操作方法；掌握不同微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，學(xué)會(huì)在顯微鏡下區(qū)分不同的微生物。每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)30人，3人一個(gè)小組。（2）微生物計(jì)數(shù)掌握細(xì)胞計(jì)數(shù)板的構(gòu)造和計(jì)算原理；學(xué)會(huì)在顯微鏡下找到計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)部分，并掌握計(jì)數(shù)方法。每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)30人，3人一個(gè)小組。（3）革蘭氏染色掌握微生物的染色原理及操作方法，了解革蘭氏陽(yáng)性及陰性菌在顯微鏡下的區(qū)別。每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)30人，3人一個(gè)小組。（4）微生物純種分離、培養(yǎng)及接種技術(shù)掌握從環(huán)境中分離純化微生物的方法；掌握多種接種技術(shù)。每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)30人，3人一個(gè)小組。（5）活性污泥中微生物的種類及形態(tài)觀察觀察活