《水处理微生物学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：水处理微生物学英文名称：Microbiology of Water Treatment课程类别：专业必修课学时：36学分：2. 0适用对象: 给水排水专业本科学生考核方式：考试先修课程：普通化学、物理化学、水分析化学二、课程简介主要学习微生物、水生植物等的形态、分类、生理特性及其生活环境、给水和废水处理中常见的微生物及与之相关的实验等内容，是给水排水工程有关专业课特别是“水质工程学”中生物处理的基础课程。
This course mainly introduces morphology, classification, physiological characteristics and living environment of microorganism and aquatic plant. Common microorganism s and those relevant experimental in water and wastewater treatment are introduced too. This course is a basic course for specialized courses related to Water and Wastewater Engineering, especially for biological treatment in Water Quality Engineering.三、课程性质与教学目的水处理微生物学课程是给水排水工程专业的一门重要专业基础课。
本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识，了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法，掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理种的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等。
四、教学内容及要求（理论26学时）第一章绪论(一)目的与要求通过学习后，要求学生能够了解生物的分类和命名法、与水处理相关的主要生物种类，明确水处理生物学的研究对象与任务。
(二) 教学内容1. 主要内容：（1）水处理生物学的研究对象与任务（2）生物的分类和命名法（3）与水处理相关的主要生物种类2. 基本概念和知识点：生物学、水处理生物学、物种、分类、微生物、林奈双命名法、水生动物、水生植物。
3. 问题与应用思考题：（1）水中常见的微生物种类有哪些？（2）微生物有哪些基本特征？为什么？能力要求：通过本章学习，学生了解水处理生物学的学习任务，掌握水中常见微生物的类型和特点。
(三)课后练习第4页课后思考题1～5题。
（四）教学方法与手段运用多媒体课件，以课堂教学为主，提示学生去查阅一些课外参考书。
第二章原核微生物(一)目的与要求了解细菌、放线菌、丝状细菌、光合细菌、蓝细菌等原核微生物的形态、大小、结构、生理特性、繁殖及群体特征。
(二) 教学内容第一节? 细菌1. 主要内容（1）细菌的形态和大小（2）基本结构和特殊结构?（3）繁殖方式（4）群体特征2. 基本概念和知识点：细菌的大小，细菌的三种基本形态（球状、杆状、螺旋状），细菌的基本结构（细胞壁和原生质体）和特殊结构（荚膜、微荚膜和鞭毛），细菌的繁殖方式（裂殖和芽殖），细菌在不同培养基中的培养特征。
3. 问题与应用思考题：（1）细菌的一般结构？（2）细菌的特殊结构及作用？（3）细菌在固体培养基中的培养特征？能力要求：能够了解细菌的大小和基本形态，掌握细菌的结构及作用，掌握细菌在不同培养基中的培养特征。
第二节放线菌1. 主要内容（1）放线菌的形态、结构、种类（2）放线菌的生理特性（3）放线菌的群体特征2. 基本概念和知识点：放线菌与人类的关系，放线菌的形态和结构，放线菌的分类（基内菌丝、气生菌丝、孢子丝），放线菌的繁殖，放线菌的群体特征（介于霉菌和细菌之间）。
3. 问题与应用思考题：（1）放线菌的形态与群体特征？（2）放线菌的繁殖特征？能力要求：能够了解放线菌的形态、代表属，掌握放线菌的繁殖及群体特征。
第三节丝状细菌1.主要内容（1）丝状细菌的种类（2）铁细菌的特点（3）硫磺细菌的特点（4）球衣细菌的特点（5）丝状细菌与污泥膨胀之间的关系2. 基本概念和知识点：铁细菌，硫磺细菌，球衣细菌，污泥膨胀。
3. 问题与应用思考题：（1）铁细菌、硫磺细菌和球衣细菌分别生存在什么环境中，对于水处理产生哪些作用？（2）丝状细菌与污泥膨胀之间的关系如何？能力要求：通过本节学习，要求学生能够掌握几种主要丝状细菌的特点及其与水处理之间的关系。
第四节光合细菌1. 主要内容（1）光合细菌的种类（2）光合细菌的生理特性（3）光合细菌的应用2. 基本概念和知识点：光合细菌的种类及特点，光合细菌的生存环境、繁殖条件等生理特性，光合细菌在水处理中的应用。
3. 问题与应用思考题：（1）光合细菌的分类及其依据？（2）光合细菌的生长及繁殖条件？（3）什么叫光能自养菌？。
（4）光合细菌如何应用于处理高浓度有机废水？能力要求：通过本小节学习，要求学生能够掌握光合细菌的特点，及其根据营养类型的分类。
第五节蓝细菌1. 主要内容（1）蓝细菌的分布与生长环境（2）蓝细菌的形态结构与特点（3）蓝细菌的繁殖、生理特性2. 基本概念和知识点：蓝细菌的定义，蓝细菌的生长环境，蓝细菌的形态、大小，蓝细菌的繁殖、生理特性。
3. 问题与应用思考题：（1）蓝细菌的构造？（2）蓝细菌的生长条件和生理特性？能力要求：通过本小节学习，要求学生基本掌握蓝细菌的大小、构造及生理特性。
(三) 实践环节实验1:显微镜的使用及微生物形态的观察。
（四）教学方法与手段运用多媒体课件，演示部分原核微生物的实例图片，以课堂教学为主。
第三章古菌(一)目的与要求通过学习本章，能够了解古菌的特点、分类及产甲烷古菌的特征与应用。
(二) 教学内容1. 主要内容（1）古菌的特点（2）古菌的分类（3）常见古菌2. 基本概念和知识点：古菌形态特征，古菌的分类（泉古菌和广古菌），产甲烷古菌的特点及应用。
3. 问题与应用思考题：（1）古菌的形态特征？（2）古菌的分类及分类依据？（3）产甲烷古菌的特点？能力要求：通过本章学习，能够了解古菌的特征，基本掌握产甲烷古菌的特点。
(三) 实践环节实验2：细菌的革兰氏染色法。
(四) 教学方法与手段以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示古菌的一些实例图片。
第四章真核微生物(一)目的与要求通过本章学习，能够了解酵母菌、霉菌、藻类、原生与微型后生生物等真核微生物的形态、大小、结构、生理特性、繁殖方式、培养特征及其对水处理的影响。
(二) 教学内容第一节? 真核微生物概述1. 主要内容（1）真核微生物的定义（2）真核微生物的特点与主要类群?（3）真核微生物的细胞构造2. 基本概念和知识点：真核微生物，真核微生物与原核微生物的比较，真和维生物的主要类群，真菌的主要特征，真核微生物的细胞构造。
3. 问题与应用思考题：（1）真核微生物与原核微生物有何异同？（2）真菌的共通特征？（3）真菌细胞核的构成？能力要求：能够了解真核微生物的大小和基本形态，掌握真核微生物与原核微生物的异同，掌握真菌的主要特征。
第二节酵母菌1. 主要内容（1）酵母菌的定义（2）酵母菌的分布及应用（3）酵母菌的形态和构造（4）酵母菌的繁殖方式（5）酵母菌的培养特征2. 基本概念和知识点：酵母菌的特点，酵母菌的分布及在水处理中的应用，酵母菌的形态和构造，酵母菌的繁殖方式，酵母菌的培养特征。
3. 问题与应用思考题：（1）酵母菌的特点？（2）酵母菌在水处理中的应用有哪些？（3）酵母菌的繁殖方式及生活周期？能力要求：能够了解酵母菌的形态、结构，掌握酵母菌的繁殖方式，生活史及在水处理中的应用。
第三节霉菌1. 主要内容（1）霉菌的分布及应用（2）霉菌的形态和构造（3）霉菌的繁殖（4）真菌孢子的特点及培养特征2. 基本概念和知识点：霉菌在水处理中的应用，霉菌的形态构造，霉菌的繁殖方式及菌落特征，真菌孢子的特点。
3. 问题与应用思考题：（1）霉菌在水处理中的应用有哪些？（2）霉菌、放线菌、酵母菌、细菌的细胞形态和菌落特征有何异同？能力要求：通过本节学习，能够了解霉菌的形态结构特点，掌握霉菌的繁殖方式，菌落特征及与水处理的关系，掌握真菌孢子的特点。
第四节藻类1. 主要内容（1）藻类的形态及生理特性（2）藻类的分类（3）藻类对环境工程的影响2. 基本概念和知识点：藻类的形态，藻类的生理特性，绿藻、硅藻和金藻的特征，藻类与水处理之间的关系。
3. 问题与应用思考题：（1）藻类的营养类型及生存环境？（2）绿藻的生理特性？（3）藻类对水处理的影响？。
能力要求：通过本小节学习，能够了解藻类的形态，掌握藻类的生理特性，掌握绿藻的分布特征，掌握藻类对水处理的影响。
第五节原生与微型后生动物1. 主要内容（1）原生动物的形态与构造（2）原生动物的营养与繁殖（3）肉足类原生动物的分布及对水处理的影响（4）鞭毛类原生动物的分布及对水处理的影响（5）纤毛类原生动物的分布及对水处理的影响（6）原生动物在污水生物处理中的作用（7）微型后生动物对水处理的影响（8）微型动物在污泥减量化中的应用2. 基本概念和知识点：原生动物的定义，形态和构造，原生动物的繁殖方式，常见的原生动物及对水处理的影响，常见微型后生动物及对水处理的影响，微型动物在污泥减量化中的应用。
3. 问题与应用思考题：（1）原生动物的繁殖方式有哪些？（2）鞭毛类原生动物对水处理的影响？（3）轮虫等微型后生动物对水处理的影响？能力要求：通过本小节学习，了解原生动物的形态结构，基本掌握微型后生动物对水处理的影响，掌握原生动物对水处理的影响及应用。
第六节底栖动物1. 主要内容（1）底栖动物的分类（2）底栖动物的基本特性（3）底栖动物的生活类型（4）底栖动物的摄食和生殖方式（5）底栖动物在水中的分布及对水处理的影响2. 基本概念和知识点：底栖动物的定义，分类和基本特性，底栖动物的生活类型，底栖动物的繁殖方式及对水处理的影响。
3. 问题与应用思考题：（1）底栖动物的繁殖方式有哪些？（2）底栖动物的主要类型？（3）底栖动物在水环境中的作用及生态学意义？能力要求：通过本小节学习，了解底栖动物的形态结构，掌握底栖动物对水处理的影响与生态学意义。
(三)课后练习75页课后思考题。
(四) 教学方法与手段以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生播放实例图片或视频，增加学生的感性认识。
第五章病毒(一) 目的与要求1.熟悉病毒的形态结构；2.掌握病毒的一般特征；3. 掌握病毒的繁殖方式。
(二) 教学内容1. 主要内容（1）病毒的特点，宿主范围和分类。
（2）病毒的大小、形状及基本结构。