《环境工程微生物学》
自学指导
刘春编写
河北科技大学
环境科学与工程学院
2009年1月
前言
环境工程微生物是高等院校环境工程专业开设的一门重要的专业基础课。
要求通过本课程的学习，了解环境中微生物的主要类群及其生理、生态特性，并在此基础是进一步学习掌握微生物在环境污染防治中的应用，为其他相关课程的学习和从事科研、生产实践提供必要的基础。
环境污染是人类社会在21世纪面临的一大难题，空气、水体和土地资源的污染越来越严重，不但影响了国民经济的可持续发展，甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存，因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法，以治理和解决环境污染问题，其中应用微生物来控制环境污染的技术迅速发展起来，在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和清洁生产等环境保护的各个方面，都发挥着极为重要的作用。
环境工程微生物学作为一门新兴交叉学科，涉及内容广泛，不可能用一门课程囊括所有的内容，因此，作为一门课程的学习应注意以下几个方面：
1、环境工程微生物学中，其中的基础理论部分占有极为重要的位置。
2、加强动脑动手能力和提高素质的训练，除了课堂学习之外，可以结合实际工作，认真考察参观相关的具体工程。
3、学科发展迅速，在学习时应该阅读国内外有关的最新资料，了解发展的前沿动态，开阔思路，增加内涵。
除了每章后的参考文献外，推荐阅读以下书籍：（1）环境微生物学，史家梁等编著，华东师范大学出版社，1993年12月。
（2）环境微生物工程，马文漪等主编，南京大学出版社，1998年3月。
（3）污染控制微生物工程，徐亚同等编著，化学工业出版社，2001年5月。
（4）高等环境化学与微生物学原理及应用，张锡辉编著，化学工业出版社，2001年4月。
绪论
一、学习要点
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
3、微生物的概念
4、微生物的特点
5、微生物的分类
6、微生物的命名
二、作业
1、什么是微生物？微生物一词是否分类学上的专门名词？
2、微生物有什么样的特点？其特点在实际中有哪些应用？
三、阅读文献
1、徐期勇等，环境微生物技术的现状与发展趋势，上海环境科学：1999，18（7）.
2、史家梁等，环境有益微生物的开发、应用及产业化，环境科学：1997，
18（6）.
3、冯树等，微生物混合培养及应用，微生物学通报：2001，28（3）.
4、阎章才等，微生物的生物多样性及应用前景，微生物学通报：2001，28（1）.
第一章非细胞结构的超微生物—病毒
一、学习要点
1、病毒的基本特点
2、病毒的化学组成
3、病毒的基本结构
4、病毒的繁殖
二、作业
1、病毒有什么基本特点？
2、病毒具有什么样的化学组成和结构？
3、简述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
三、阅读文献
1、韩继刚等，藻类污染生物防治新策略，微生物学报：2001，41(3).
一、学习要点
1、原核微生物与真核微生物的主要区别
2、原核微生物主要的特点
3、细菌的个体形态和大小
4、细菌的细胞结构
5、细菌菌落的形成及特征
6、革兰氏染色法的步骤、原理
7、蓝绿细菌的特点
二、作业
1、细菌的个体形态有几种？大小如何？
2、革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁结构各有什么特点？
3、什么是菌落？细菌的菌落特征是什么？
4、革兰氏染色的原理是什么？
5、引起水体富营养化的蓝绿细菌的哪些？
6、总结与环境工程紧密相关的微生物的结构与功能有哪些？
三、阅读文献
1、顾宇飞等，温度、碳、氮、磷对一株芽孢杆菌生长的影响，应用与环境生物学报：2000，6（1）.
2、宫小燕等，絮凝剂产生菌的筛选及其培养条件优化，环境科学研究：1999，12（4）.
3、王镇等，几株絮凝剂产生菌的特性研究，微生物学报：1995，35（2）.
4、吉海平等，光合细菌应用动态，生物工程进展：1997，17（4）.
5、李孟军等，蓝藻的起源和演化，生物学通报，2000，35（1）.
一、学习要点
1、原生动物的概念
2、微型后生动物的概念
3、原生动物的分类
4、与水体富营养化有关的藻类
二、作业
1、什么是真核微生物？比较真核微生物与原核微生物的主要区别。
2、原生动物与微后生动物在环境工程上的作用是什么？
三、阅读文献
1、王伟，硅藻，生物学杂志：1997，14（1）.
2、严国安等，藻类净化污水的研究及其进展，环境科学进展：1995，3（3）.
第四章微生物的生理
一、学习要点
1、微生物酶的组成
2、几种重要的辅基和辅酶
3、酶的活性中心
4、酶的分类与命名
5、酶的催化特性
6、酶的活力单位
7、米氏公式
8、微生物的营养类型
9、微生物的培养基
10、营养物进入细胞的方式
11、微生物的呼吸类型
12、糖酵解（EMP途径）
13、TCA循环
二、作业
1、酶是什么，有哪些组成？
2、什么是辅基？什么是辅酶？
3、简述酶蛋白的结构及酶的活性中心。
4、微生物分为几种营养类型？
5、按实验目的和用途的不同可将培养基分为几类？
6、微生物的呼吸作用分为几种类型？各有什么特点？
三、阅读文献
1、李永泉等，数理统计方法优化单细胞蛋白发酵培养基研究，1995，22（5）.
2、陈敏等，用模式识别法优化微生物培养基的营养条件，1996，23（3）.
3、朱万琴等，S-I菌株的筛选及乳化剂在其降解石油过程中的促进作用初探，微生物学杂志，1997，17（1）.
4、尹萍等，微生物降解硝基芳香烃及其在环境保护中的作用，环境科学：1998，19（6）.
第五章微生物的生长繁殖与环境因子
一、学习要点
1、微生物的生长曲线
2、微生物生长各阶段的特点
3、微生物生长曲线在污水治理过程中的应用
4、灭菌和消毒
5、温度和pH值对微生物的影响
6、氧与微生物的关系
7、微生物相互之间的关系
二、作业
1、什么是微生物的生长曲线？微生物的生长可分为几个阶段？各阶段的特点是什么？
2、各种污水生化处理方法分别利用微生物的什么生长时期？为什么？
3、消毒与灭菌有什么区别？
4、在废水生物处理系统中，各种环境因素对系统运行产生什么影响？
5、在实际工作中，怎样利用微生物相互之间的作用？
三、阅读文献
1、顾宇飞等，温度、碳、氮、磷对一株芽孢杆菌生长的影响，应用与环境生物学报：2000，6（1）.
2、唐翔宇等，水生生态系统中的微生物—金属相互作用，环境科学研究：1999，12（3）.
第六章微生物的遗传与变异
一、学习要点
1、微生物的遗传性和变异性
2、遗传技术在环境保护中的应用
二、作业
1、什么是微生物的遗传性？其两面性有什么意义？
2、遗传的物质基础是什么？
3、什么是基因突变？什么是定向培育？
三、阅读文献
1、市川邦介，利用微生物净化环境技术的现状与展望，应用微生物：1982，6
2、杨彦希等，应用选育菌种处理TNA和RDX混合弹药污水的研究，微生物学报，1986，26(1)
第七章微生物的生态
一、学习要点
1、土壤条件及土壤微生物特点
2、土壤自净
3、空气中微生物特点
4、水体中微生物特点
5、人工生态系统中微生物的作用
6、微生物在自然界物质循环中的作用
二、作业
1、在土壤中微生物的存在有什么特点？
2、空气中微生物的存在状态如何？怎样控制？
3、什么是水体自净和水体富营养化？
4、污染水体中微生物的相变化与污染物有什么关系？
5、衡量水体自净的指标主要有哪些？如何通过它们评价水体自净的状况？
三、阅读文献
1、李广贺等，石油污染包气带中降解微生物的分布特性，环境科学：2000，21（7）.
2、宁应之等，中国典型地带土壤原生动物群落结构及其特性，西北师范大学学报（自然科学版）：1999，35（2）.
3、史君贤，浙江省海域石油烃降解细菌生态分布，东海海洋，1997，15（4）.
第八章微生物在环境工程中的应用
一、学习要点
1、石油的微生物降解
2、生物脱氮除磷
3、生物修复技术
二、作业
1、请查阅有关以上三方面内容的文献资料，列出文献目录。
2、任选一个应用方向，针对其技术发展状况，写出1000~1500字的综述。