课程名称：环境工程微生物学                                     课程代码：1087
第一部分　课程性质与目标
一、课程性质与特点
　　环境工程微生物学是高等教育自学考试自考本科化学工程（环境化工）（本）专业所开设的一门专业基础课程。它是微生物学的一个分支，是环境类专业必修的专业基础课程。本课程主要讲述环境工程中污水及有机固体废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学生必须掌握的微生物学知识。
二、课程目标与基本要求
　　设置本课程，为了使考生能够全面了解和掌握微生物的一些基本特性，学习相关微生物的操作技能，并能够将其在环境工程处理废水、废物和废气过程中加以应用。
　　通过本课程学习，要求考生：
　　（1）掌握微生物的形态，细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传与变异等的基础知识；
　　（2）掌握栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水中，以及城市有机固体废弃物生物处理和废气生物处理中的微生物及其生态；
　　（3）了解饮用水卫生细菌学及自然环境物质循环与转化；
　　（4）掌握水体和土壤的自净作用，污染水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化的原理。
三、与本专业其它课程的关系
　　环境工程微生物学与化学工程（环境化工）专业的许多其它课程有着十分密切的关系。它是环境工程学、化工安全与环保等课程的基础。
第二部分　考核内容与考核目标
绪　论
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，认识环境工程微生物学的研究对象与任务；了解微生物的基本分类与命名。
二、考核知识点与考核目标
（一）环境工程微生物学的研究对象与任务（一般）
　　了解：（1）环境工程微生物学的研究对象　（2）环境工程微生物学的研究任务
（二）微生物的命名（次重点）
　　了解：微生物命名的二名法
（三）微生物的分类（重点）
　　了解：微生物的五界分类系统
　  　掌握：原核微生物与真核微生物的区分

第一篇  微生物学基础
第一章  非细胞结构的超微生物－－病毒
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，掌握病毒的结构组成及生长繁殖，了解相关因素对其生长繁殖的影响。
二、考核知识点与考核目标
（一）病毒的一般特征及分类（次重点）
　　掌握：病毒的特点
　  　了解：病毒的分类
（二）病毒的形态结构（重点）
　　了解：病毒的形态及大小
　  　熟练掌握：（1）病毒的结构特征　（2）病毒的化学组成
（三）病毒的繁殖（重点）
　　掌握：病毒繁殖的一般过程
　  　了解：病毒的溶原性
（四）病毒的培养（一般）
　　了解：（1）病毒的培养特征　（2）病毒培养基的配制
（五）相关因素对其生长繁殖的影响（一般）
　　了解：（1）病毒对物理因素的抵抗力　（2）病毒对化学因素的抵抗力　
（3）病毒对抗菌物质的抵抗力

第二章  原核微生物
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，掌握细菌的形态结构、物理化学性质及其培养特征；了解放线菌和蓝细菌的主要特征；了解原核生物在环境工程中的主要应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）细菌的形态和大小（一般）
　　了解：（1）细菌的基本形态　（2）细菌的大小
（二）细菌的细胞结构（重点）
　　熟练掌握：细菌的各部分结构及生理功能
　  　了解：细菌在环境工程中的主要应用
（三）细菌的物理化学性质（次重点）
　　掌握：革兰氏染色法的原理及方法
　  　了解：细菌其它主要的物理化学性质
（四）细菌的培养特征（一般）
　　了解：细菌在固体、半固体和液体培养基上的培养特征
（五）放线菌和蓝细菌的主要特征（一般）
　　了解：（1）放线菌的菌丝和菌落形态　（2）蓝细菌的营养方式

第三章  真核微生物
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，了解真核微生物的主要特征及其在环境工程中的主要应用
二、考核知识点与考核目标
（一）原生动物（重点）
　　了解：（1）原生动物的一般特征　（2）原生动物的分类及其各自特点　
（3）原生动物在环境工程中的主要应用
（二）微型后生动物（次重点）
　　了解：（1）微型后生动物的主要特征　（2）微型后生动物在环境工程中的主要应用
（三）藻类（次重点）
　　了解：（1）藻类的主要特征　（2）藻类在环境工程中的主要应用
（四）真菌（一般）
　　了解：（1）真菌的主要特征　（2）真菌在环境工程中的主要应用

第四章  微生物的生理
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，认识酶的生理功能，了解微生物的营养及代谢
二、考核知识点与考核目标
（一）微生物的酶（重点）
　　熟练掌握：（1）酶的组成及分类　（2）酶的催化特性
　  　掌握：外界因素对酶活力的影响
（二）微生物的营养（重点）
　　熟练掌握：微生物生长所需的营养物质
　  　掌握：营养物进入微生物细胞的方式
　　  了解：微生物培养基的配制方法及分类
（三）微生物的产能代谢（重点）
　　了解：产能代谢的意义
　  　熟练掌握：（1）呼吸作用的实质　（2）三种呼吸类型各自的特点
（四）微生物的合成代谢（次重点）
　　了解：微生物几种主要的合成代谢方式

第五章  微生物的生长繁殖与生存因子
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，掌握研究微生物生长的方法，了解环境因子对微生物生长的影响以及微生物之间的互相影响。
二、考核知识点与考核目标
（一）微生物的生长繁殖（重点）
　　掌握：微生物生长繁殖的概念
　  　熟练掌握：微生物生长分批培养中的四个生长时期及细菌生长曲线的绘制
　　  了解：（1）细菌生长曲线在水处理中的应用　（2）微生物的连续培养
（二) 环境因子对微生物生长的影响（次重点）
　  　了解：（1）微生物的生存因子　（2）不利环境因子对微生物的影响
（三）微生物与微生物之间的关系（次重点）
　　了解：微生物与微生物之间的六种种间关系
（四）菌种的退化、复壮和保藏（一般）
　　了解：（1）菌种退化的表现　（2）复壮和保藏的方法

第六章  微生物的遗传和变异
一、学习目的与要求
　  通过本章学习，了解遗传与变异；掌握遗传、变异的物质基础，遗传性状的表达， DNA的突变，基因重组；了解遗传工程技术在环境保护中的应用
二、考核知识点与考核目标
（一）微生物的遗传（重点）
　　熟练掌握：微生物遗传和变异的物质基础
　  　掌握：DNA的结构与复制
（二）微生物的变异（重点）
　　熟练掌握：变异的实质及类型
　  　了解：基因重组的含义及主要方法
（三）遗传工程技术在环境保护中的应用（一般）
　　了解：基因工程、遗传工程和PCR技术在环境保护中的应用

第二篇  微生物生态与环境生态工程中的微生物作用
第一章  微生物生态
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，了解微生物在土壤、大气和水体中的种类、数量和分布及其净化作用机理。
二、考核知识点与考核目标
（一）土壤微生物生态（次重点）
　　了解：（1）土壤生态条件　（2）微生物在土壤中的种类、数量和分布
　  　掌握：土壤自净的基本原理
（二）空气微生物生态（一般）
　　了解：（1）空气生态条件　（2）微生物在空气中的种类、数量和分布　
（3）空气微生物的卫生标准
（三）水体微生物生态（重点）
　　了解：（1）水体中微生物的群落及分布　
（2）污染水体中不同污化带微生物的种类及数量
　　  掌握：水体富营养化的定义
　　  熟练掌握：水体自净的原理及过程

第二章  微生物在环境物质循环中的作用
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，认识微生物作用在物质循环中的重要地位，了解碳、氮、磷、硫等重要营养元素的循环过程。
二、考核知识点与考核目标
（一）碳循环（重点）
　　掌握：（1）碳循环的基本过程　
（2）微生物在纤维素、果胶质、淀粉、脂肪等重要有机物转化过程中所起的作用
（二）氮循环（重点）
　　掌握：（1）氮循环的基本过程　
（2）微生物在氮循环的氨化、硝化、反硝化及固氮作用中所起的作用
（三）硫循环（一般）
　　了解：硫循环的基本过程及微生物在其中所起的作用
（四）磷循环（一般）
　　了解：磷循环的基本过程及微生物在其中所起的作用

第三章  水环境污染控制与生态工程及微生物学原理
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，了解主要的污水好氧、厌氧生物处理法的净化机理。
二、考核知识点与考核目标
（一）污废水的好氧生物处理（重点）
　　掌握：好氧活性污泥法的净化机理
　  　了解：好氧生物膜法的净化机理
（二）污废水的厌氧生物处理（重点）
　　掌握：厌氧消化法（甲烷发酵）的净化机理
（三）活性污泥丝状膨胀（一般）
　　了解：活性污泥丝状膨胀的原因及对策
                                                                                                                                      第四章  污废水深度处理和微污染源水预处理的微生物学原理
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，掌握污废水深度处理中脱氮除磷的微生物学原理，了解微污染水源预处理中微生物所起的作用。
二、考核知识点与考核目标
（一）微生物脱氮工艺（重点）
　　了解：（1）污废水脱氮的意义　（2）生物脱氮简单流程
　  　掌握：微生物脱氮的基本原理
（二）微生物除磷工艺（重点）
　　了解：（1）污废水除磷的意义　（2）生物除磷简单流程
　  　掌握：微生物除磷的基本原理
（三）微污染水源的预处理（一般）
　　了解：（1）微污染水源预处理的简单流程　（2）处理中微生物所起的作用

第五章  有机固体废物与微生物处理及其微生物群落
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，了解在有机固体废物和废气生物处理的基本原理
二、考核知识点与考核目标
（一）有机固体废物的微生物处理（一般）
　　了解：有机固体废物的微生物处理的主要方法及简单原理
（二）废气的生物处理（一般）
　　了解：废气的生物处理的主要方法及简单原理

第六章  微生物学新技术在环境工程中的应用
一、学习目的与要求
　　通过本章学习，了解微生物学技术在环境工程中的应用与发展。
二、考核知识点与考核目标
（一）新技术的应用与发展（一般）
了解：固定化酶等微生物学技术在环境工程中应用的现状与前景。
第三部分　有关说明与事实要求
一、考核目标的能力层次表达
　　本课程的考核目标共分三个能力层次：了解、掌握、熟练掌握，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。其具体含义为：
　　了解：能知道有关的名词、概念及其含义，并能正确表述，是低层次的要求。
　　掌握：在了解基础上，能全面把握基本概念、基本原理，能掌握它们的区别与连续，是较高层次的要求。
熟练掌握：在掌握基础上，能思考运用这些基本概念、原理解决有关理论问题和实际问题。

二、指定教材
　　《环境工程微生物学》　周群英、高廷耀等编著，高等教育出版社，2000年版

三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求
　　1、熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
　　2、应掌握知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
　　3、辅导时，应以大纲为依据，指定教材为基础。
　　4、辅导时，应对学习方法进行指导，提倡“认真阅读教材，主动争取帮助，依靠自己学通”等方法。
5、辅导时，要突出重点，对学生提出的问题，要积极启发指导。　
6、助学学时：本课程共4学分，建议助学不少于72学时，学时分配如下：
篇 章 次 课 程 内 容 学 时
  绪论 2
第一篇 第一章   非细胞结构的超微生物－－病毒 4
 第二章 原核微生物 6
 第三章   真核微生物 5
 第四章 微生物的生理 10
 第五章   微生物的生长繁殖与生存因子 7
 第六章   微生物的遗传和变异 6

第二篇 第一章   微生物生态 4
 第二章   微生物在环境物质循环中的作用 6
 第三章   水环境污染控制与生态工程及微生物学原理 8
 第四章   污废水深度处理和微污染源水预处理的微生物学原理 6
 第五章   有机固体废物与微生物处理及其微生物群落 4
 第六章 微生物学新技术在环境工程中的应用 4
合计 72

五、关于命题考试的若干规定
(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是："识记"为30%、"理解"为50％、"应用"为20％。
3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。
5、试题类型一般分为： 概念题、选择题、填空题、简答题、综合问答题等。
6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例（样题）
（一）概念题
温和性噬菌体
（二）填空题
革兰氏阳性细菌细胞壁主要由______和______构成。
（三）选择题
能够进行硝酸盐马呼吸的细菌是（  ）。
a.绿色硫细菌  b.脱氮小球菌  c.乳酸细菌  d.硝化细菌
（四）简答题
如何绘制某种细菌的生长曲线？写出一般实验过程。
（五）综合问答题：
对含磷污水进行除磷处理一般可采用什么工艺方法？写出工艺路线，并说明其微生物代谢原理和技术特点。