水處理生物學(xué)教學(xué)大綱

1、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：40 講課學(xué)時：24 實驗學(xué)時：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)代謝與營養(yǎng)生長的科學(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養(yǎng)、呼吸、物質(zhì)代謝、生長、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

2、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)合實際，應(yīng)用日常生活，工程實踐和最新研究成果，引導(dǎo)學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解和運用，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)會自學(xué)的方法和獲取知識的能力。4、通過本課程的教學(xué)，學(xué)生在理解和掌握教學(xué)大綱所要求得知識內(nèi)容的基礎(chǔ)上，能正確的應(yīng)用這些知識解決實際的問題。（三）課程教學(xué)內(nèi)容緒論（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容及要求： 1、了解微生物學(xué)研究對象和特點2、了解水中常見的微生物的類型及

3、其特點。3、了解微生物在水處理中的作用及重要性教學(xué)重點： 1、掌握微生物概念、研究內(nèi)容及在水處理中的作用第一章 原核微生物（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容及要求： 1、掌握原核微生物種類及特點；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：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?。患?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)

4、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）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握真核微生物的特點及分類；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、掌握原生動物及微型動物的種類、特點，以及在水處理中的作用教學(xué)重點：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) 原生動物、微型后生動物及藻類藻類、原生動物及微型動物的種類、特點

5、，以及在水處理中的作用第三章 病毒（1學(xué)時）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：掌握病毒的特點第四章微生物的生理特性（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物的六大營養(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養(yǎng)類型教學(xué)重點：微生物的營養(yǎng)需求、代謝途徑、營養(yǎng)類型第一節(jié) 微生物的營養(yǎng)1、微生物的化學(xué)組成與營養(yǎng)物質(zhì)（化學(xué)組成，營養(yǎng)物質(zhì)）2、微生物的營養(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、營養(yǎng)物質(zhì)的攝?。ū粍訑U散，促進(jìn)擴散，主動運輸，膜泡運輸?shù)诙?jié) 微生物的代謝 1、酶的

6、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和遺傳變異（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物的生長規(guī)律和特點2、掌握微生物生長曲線的意義、作用及特點3、理解微生物遺傳、變異的基本概念和特點教學(xué)重點：微生物生長曲線的特點和作用、微生物變異的特點和如何利用這一性質(zhì)第一節(jié) 微生物的生長細(xì)菌的生長曲線（緩慢期，對數(shù)期，穩(wěn)定期，衰亡期）；微生物生長的測定方法（細(xì)菌數(shù)目的特定，微生物生長量的測定）。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）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

7、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：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）教學(xué)內(nèi)容及要求：1、掌握微生物參與物質(zhì)循環(huán)的基本特點和作用2、掌握氮元素的轉(zhuǎn)化途徑3、了解復(fù)雜有機物的降解特點4、了解硫、磷的轉(zhuǎn)化途徑教學(xué)重點： 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)微生物分解有機質(zhì)的一般途徑以及復(fù)雜有機物質(zhì)分解為簡單有機物質(zhì)，簡單有機物質(zhì)的有氧分解，簡單有機物質(zhì)的無氧分解第二

8、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）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3、掌握厭氧處理系統(tǒng)的原理、特點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：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

9、）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）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：水體中的主要病原微生物的檢測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)時分配表章序內(nèi)容課時備注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

10、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：中國建筑工業(yè)出版社  出版或修訂時間：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)實驗：水處理生物學(xué)（課內(nèi)實驗）實驗大綱課程名稱：水處理生物學(xué)實驗總學(xué)時數(shù)：16適用專業(yè)：給排水科學(xué)與工程承擔(dān)實驗室：  （一）實驗教學(xué)的目的和要求通過實驗，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

11、無菌操作技術(shù)、微生物的純種分離、培養(yǎng)及接種技術(shù)。通過實驗要求學(xué)生掌握實驗原理，要求學(xué)生實事求是，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，實驗前必須進(jìn)行充分預(yù)習(xí)，實驗時必須當(dāng)時做實驗記錄，實驗結(jié)束后，應(yīng)以實事求是的科學(xué)態(tài)度及時整理報告內(nèi)容。（二）實驗項目名稱和學(xué)時分配序號實驗項目名稱學(xué)時數(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定3必070809（三）單項實驗的內(nèi)容和要求（包括實驗分組人數(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

12、的操作方法；掌握不同微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，學(xué)會在顯微鏡下區(qū)分不同的微生物。每次實驗人數(shù)30人，3人一個小組。（2）微生物計數(shù)掌握細(xì)胞計數(shù)板的構(gòu)造和計算原理；學(xué)會在顯微鏡下找到計數(shù)板的計數(shù)部分，并掌握計數(shù)方法。每次實驗人數(shù)30人，3人一個小組。（3）革蘭氏染色掌握微生物的染色原理及操作方法，了解革蘭氏陽性及陰性菌在顯微鏡下的區(qū)別。每次實驗人數(shù)30人，3人一個小組。（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)。每次實驗人數(shù)30人，3人一個小組。（5）活性污泥中微生物的種類及形態(tài)觀察觀察活性污泥中的微生物的不同類群和形態(tài)特征，熟悉微生物鏡檢方法。每次實驗人數(shù)30人，3人一個小組。（6）活性污泥微生物耗氧速率的測定掌握活性污泥微生物耗氧速率的測定方法。每次