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1、湖北省高等教育自学考试大纲课程名称：环境生物工程 课程代码：6704 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生物工程专业的专业基础课。课程内容主要从两方面展开：即微生物学基础和微生物生态与环境生态工程中的微生物作用。微生物学基础包括病毒相关基础知识、原核微生物、真核微生物、微生物生理、微生物的生长繁殖与生存因子、微生物遗传变异。微生物生态与环境生态工程中的微生物作用包括微生物生态、微生物在环境物质循环中的作用、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、
2、微生物学新技术在环境工程中的应用。二、 课程目标与基本要求该课程的目的是使学生学生掌握微生物相关基础知识；废物生物处理工艺原理和技术；废物资源化利用的原理和方法；废水生物脱氮除磷的原理和工艺技术；生物修复的原理和技术。掌握去除环境污染物的有关生物及其去污原理；废物处理高效菌株的驯化及工程菌构建的理论和技术；废水生物处理工程工艺设计；了解治理污染生物工程菌构建实例；PCR技术在环境微生物中的应用。三、 与本专业其他课程的关系本课程是试生物工程专业的专业基础课，是学生进一步学习生物工程相关课程的基础课程。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的学习，掌握微生物的基本概念、微生
3、物的分类、原核、真核以及病毒的基本特点，了解微生物在环境工程中的作用。二、 考核知识点与考核目标（一）原核微生物和真核微生物（重点）识记：原核微生物包含的种类，真核微生物包含的种类。理解：原核微生物和真核微生物的区别。（二）微生物的特点（次重点）识记：各种微生物所具有的共同的特点。（三）环境微生物学研究的对象与任务（一般）识记：环境微生物学研究的方向和具体任务。理解：微生物对环境的影响。第一篇 微生物学基础第一章 非细胞机构的超微生物病毒 一、 学习目的与要求通过本章的学习，了解病毒的一些基本概念、病毒的培养以及病毒在污水处理过程中的去除效果，掌握病毒的繁殖过程。二、 考核知识点与考核目标（一
4、）病毒的繁殖特点及溶原性、以及病毒在污水中的处理（重点）识记：大肠杆菌T系噬菌体的繁殖周期，毒性噬菌体，温和噬菌体，温和噬菌体的命名规则，影响病毒生长的物理因素，影响病毒在水体中存活时间的因素，土壤截留病毒能力的影响因素，影响病毒在土壤中存活时间的因素。理解：大肠杆菌T系噬菌体的具体繁殖过程，温和噬菌体的溶原性。（二）病毒的形态结构、培养（次重点）识记：病毒粒子，动物病毒的形态，噬菌体的形态，病毒的化学组成，蛋白质衣壳，病毒的培养基，噬菌斑，PFU，病毒的滴度，一级处理，二级处理，三级处理。理解：蛋白质衣壳三种不同构型，紫外线杀死病毒的原理，病毒蛋白质外壳和核酸的功能，病毒敏感细胞要具备的条件
5、，破坏病毒蛋白质衣壳、核酸和脂类被膜的化学物质以及原理，判断病毒有无被膜的方法。应用：动物病毒的培养，杀死病毒的化学物质及其原理。（三）病毒的一般特点和分类（一般）识记：病毒的大小。理解：病毒的一般特点，病毒按宿主的分类，病毒按核酸的分类。应用：噬菌体在环境中的应用。第二章 原核微生物一、 学习目的与要求通过本章的学习，了解原核生物的基本特点、原核生物的分类，掌握细菌革兰氏染色的原理和步骤，为实验操作打下理论基础。二、 考核知识点与考核目标（一）细菌的形态大小（一般）识记：细菌的四种形态，细菌的大小。（二）细菌的细胞结构（重点）识记：细菌的共有的结构，部分细菌的特殊结构，细胞壁，细胞质内的内含
6、物，核糖体，拟核，荚膜，粘液层，菌胶团，衣鞘，芽孢，鞭毛，菌苔，芽孢染色的染料。理解：革兰氏阴性和阳性细菌的区别，细胞质膜的结构，各种内含物的作用，荚膜的化学组成及功能，芽孢的特点，鞭毛的着生位置，核糖体的生理功能。应用：细胞壁的生理功能，细胞质膜的生理功能。（三）细菌的培养特点（次重点）识记：菌落，描述菌落特征的几个方面。理解：菌落特征的三个方面，根据细菌在半固体培养基中的生长状况判断呼吸类型以及是否运动。（四）细菌的染色（重点）识记：细菌染色的染料，细菌染色的方法分类，抗酸性染色。理解：革兰氏染色的步骤。应用：革兰氏染色的机制。（五）细菌的物理化学性质（一般）识记：等电点。理解：细菌悬液的
7、稳定性与污水处理的关系。（六）古菌的特点和分类（一般）识记：古菌的细胞壁特点，古菌的三大类型，古菌的五大群，产甲烷菌的细胞结构，嗜热菌的生长温度，极端嗜盐古菌。理解：古菌的特点，产甲烷菌细胞封套的四种类型，产甲烷菌的培养方法，极端嗜盐古菌的细胞特点。应用：古菌与细菌的不同。（七）放线菌（一般）识记：放线菌菌丝体的分类，放线菌的生活方式，放线菌的菌落形态，孢子丝的形状。理解：链霉菌的生活史。（八）蓝细菌（一般）识记：蓝细菌的细胞特点，蓝细菌的二纲，与水体富营养化有关的蓝细菌属。理解：蓝细菌的繁殖方式。（九）螺旋体，立克次氏体和支原体（一般）识记：螺旋体的大小，螺旋体的细胞特点，螺旋体的繁殖方式，
8、生活方式，立克次氏体的两个目，立克次氏体的大小，立克次氏体的繁殖方式，支原体的特点，螺旋体，立克次氏体和支原体的革兰氏染色反应。第三章 真核微生物一、 学习目的与要求通过本章的学习，了解真核微生物的基本特点，掌握藻类、真菌的分类以及代表种属的特征。二、 考核知识点与考核目标（一）原生动物的一般特征（一般）识记：原生动物，原生动物的大小，原生动物的细胞特点，原生动物的有性繁殖无性繁殖及其分类。理解：原生动物各细胞结构的功能，原生动物的几种营养类型及代表。（二）原生动物的分类及特点（重点）识记：原生动物的四纲及代表，鞭毛虫生活的水体，鞭毛虫在污水处理系统中出现的时期，肉足纲的两个亚纲，肉足纲在污水
9、处理系统中出现的时期，肉足虫生活的水体，纤毛纲原生动物生活的水体，纤毛纲原生动物在污水处理系统中出现的时期，眼虫和杆囊虫的区别，固着型纤毛虫各种虫体的区别。（三）原生动物的泡囊（一般）识记：泡囊的形成原因。理解：泡囊的形成过程及在污水处理中的指示作用。（四）微型后生动物（重点）识记：微型后生动物包括的种类。理解：利用浮游甲壳动物判断水体清洁程度的方法。应用：不同类型的微型后生动物的代表及在环境工程中的应用。（四）藻类的特征及分类（次重点）识记：蓝藻和其他藻类的区别，藻类的生殖，藻类的10个门。应用：藻类与水体富营养化的关系，绿藻在人类生活、科研以及水体自净中的作用，蓝藻门、裸藻门、绿藻门、甲藻
10、门、硅藻门与水环境的关系，蓝藻门、裸藻门、绿藻门、甲藻门、硅藻门的代表属及这些属在环境中的表现。（五）酵母菌的基本特点（重点）识记：酵母菌的形态，酵母菌的大小，酵母菌的繁殖方式。理解：酵母菌的细胞结构，酵母菌细胞壁与细菌的区别。（六）霉菌的基本特点（重点）识记：霉菌的菌丝种类，溶解霉菌细胞壁的酶，霉菌的繁殖方式。理解：霉菌的菌落特征，霉菌和放线菌的菌落区别。（七）霉菌的分类（一般）识记：霉菌的9个属。理解：单细胞霉菌和多细胞霉菌的代表属及其基本特点，根据分生孢子梗青霉分为四个组。应用：霉菌在工业上的应用，霉菌和放线菌菌落的区别。第四章 微生物的生理一、 学习目的与要求通过本章的学习，要求掌握微
11、生物酶类的分类以及影响酶促反应速度的各类因素，掌握微生物的营养类型分类以及微生物的产能代谢的各个知识点。二、 考核知识点与考核目标（一）微生物的酶（重点）识记：酶的定义，酶的组成分类，辅基，辅酶，一级结构，二级结构，三级结构，亚基，活性中心，酶按催化类型划分的六大类，胞外酶，胞内酶，表面酶，米氏常数，Q10，激活剂，酶原，抑制剂，竞争性抑制，非竞争性抑制。理解：几种重要的辅基及作用，酶的催化特性，酶蛋白的结构及酶的活性中心。应用：影响酶促反应速率的各种因素，Km、Vmax的计算。（二）微生物的营养（重点）识记：新陈代谢，同化作用，异化作用，碳源，化能自养的微生物种类，氮源，选择培养基，鉴别培养
12、基。理解：微生物按对碳素需求不同的分类，磷在微生物的生长、繁殖及代谢中起的作用，培养基按组成物的分类，培养基按实验目的和用途分类，缺铁对大肠杆菌的影响，主动运输的作用机制。应用：水样被粪便污染的判断，无机盐的生理功能并举例，配制培养基的原则和顺序，营养物质的运输方式。 （三）微生物的产能代谢（重点）识记：微生物的三类呼吸类型，底物水平磷酸化，氧化磷酸化，光合磷酸化，糖酵解产生的ATP数，好氧呼吸，外源呼吸，内源呼吸，发光细菌的两种特殊物质。理解：微生物生成ATP的方式，糖酵解途径，发酵底物的两个特点，乙醛酸循环，电子传递体系的组成及功能及在细胞中存在的部位，无氧呼吸按电子受体不同的分类，微生物呼吸作用的本质、分类及特点。
