《环境微生物学》教学大纲.doc

《环境微生物学》教学大纲 课程名称：环境微生物学 英文名称：Environmental Microbiology 课程学时：32 课程学分：2.0 面向对象 环境科学、环境工程以及其他相关专业的本科生。 教学目标 环境微生物学是环境科学、环境工程以及其他相关专业的专业基础课。它是开启环境科学大门的一把钥匙，也是破解环境工程难题的一件利器。本课程旨在介绍环境微生物学发展的沿革和趋势，论述环境微生物学的基本原理及其在环境领域的重要作用，传授微生物学的实验技能和科研技能，打下后续专业课程的坚实基础。 教学要求 通过教学，使学生了解微生物的主要类群，掌握微生物形态构造、生理生化、遗传变异、生态分布、分类进化等方面的基本理论，熟悉微生物在物质循环、环境污染、环境净化、环境工程、环境监测等方面的重要作用，善用微生物学理论分析实际问题。 教学内容及学时分配 第一章 绪论 （1学时） 第一节 微生物与微生物学 一、微生物 微生物概念、类群、特点、分类、鉴定、命名。 二、微生物学 微生物概念、主要分支学科。 第二节 环境科学与环境微生物学 一、环境与环境科学 环境概念，环境科学概念、主要分支学科。 二、环境微生物学 环境微生物学概念、主要研究内容。 本章要求 掌握：微生物的概念和特点，环境微生物学的主要研究内容。 熟悉：微生物的主要类群，分类和鉴定的概念，种和菌株的概念。 了解：环境和环境科学的概念，微生物的主要分类单位、命名、学名的书写方式。 第二章 微生物的起源与进化 （2学时） 第一节 微生物的化学进化 一、Oparin-Haldane生命起源假说 假说要点。 二、Oparin-Haldane生命起源假说的实验证据 生物构建材料的合成，生物大分子的合成，生命现象的发生。 第二节 微生物的细胞进化 一、细胞起源 蛋白质起源，RNA起源。 二、细胞进化 生物系统发育，原核生物系统发育，真核生物系统发育。 第三节 微生物的细胞器进化 一、线粒体和叶绿体 内共生学说，其他进化机制。 二、鞭毛和纤毛 内共生学说，其他进化机制。 三、细胞核 内共生学说、其他进化机制。 第四节 微生物的生理进化 一、产能机制的发展 发酵作用，无氧呼吸，有氧呼吸。 二、光合作用的发展 不产氧光合作用，产氧光合作用。 三、营养机制的发展 生物固氮作用，矿物风化作用。 第五节 微生物进化的遗传基础 一、遗传、变异与选择 遗传信息传递，遗传信息变异，自然选择。 二、物种进化 基因突变，基因垂直传递，基因水平传递。 三、代谢途径进化 逆向进化概念。 第六节 大地女神假说 一、假说与证据 假说要点，假说证据。 二、微生物的贡献 微生物对地球环境形成、维持和改善的贡献。 本章要求 掌握：微生物进化过程，微生物对地球环境形成、维持和改善的主要贡献。 熟悉：微生物化学进化、细胞进化、生理进化、遗传进化的主要特征。 了解：Oparin-Haldane生命起源假说要点及其主要证据，大地女神假说要点及其主要证据，内共生学说，大气中二氧化碳和氧浓度的变化及其意义。 第三章 非细胞型微生物 （1学时） 第一节 病毒 一、病毒特征 病毒的概念、形态、大小、组成和结构。 二、烈性噬菌体 烈性噬菌体的概念、生活周期、一步生长试验。 三、温和噬菌体 温和噬菌体概念，溶原性，溶原性细菌的基本特征。 第二节 亚病毒 一、类病毒 类病毒的概念、特点。 二、拟病毒 拟病毒的概念、特点。 三、朊病毒 朊病毒的概念、特点。 本章要求 掌握：病毒的概念、化学组成和结构，烈性噬菌体的概念和生活周期，温和噬菌体的概念和溶原性细菌特征。 熟悉：烈性噬菌体的一步生长试验及其特性参数，类病毒、拟病毒和朊病毒的概念和特点。 了解：病毒的大小和形态，病毒与环境污染的关系。 第四章 原核微生物 （3学时） 第一节 细菌 一、细菌的形态与大小 细菌形态、大小测定和表征。 二、细菌细胞的构造 基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质等。 特殊结构：荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢等。 三、细菌的繁殖和培养特征 细菌的繁殖方式、培养特征。 第二节 放线菌 一、放线菌的形态和构造 基内菌丝、气生菌丝、孢子丝、分生孢子。 二、放线菌的繁殖和培养特征 放线菌的繁殖方式、培养特征。 三、放线菌的分类和代表属 放线菌的分类（10个亚目）、代表属。 第三节 蓝细菌 一、蓝细菌的形态特征和细胞构造 蓝细菌的形态、大小、细胞构造。 二、蓝细菌的运动和繁殖方式 蓝细菌的运动方式，繁殖方式。 三、蓝细菌的生理和生态特性 光合作用，固氮作用，生态分布。 四、蓝细菌的分类和代表属 蓝细菌的分类（5个目）、代表属。 第四节 古菌 一、古菌的发现 古菌与其他生命形式的差异。 二、古菌的特性 形态