《环境微生物学》学习指南
环境微生物学教学大纲
环境微生物学教学大纲引言
•介绍环境微生物学的定义和研究领域
•引出环境微生物学的重要性和应用价值•概述本课程的目标和结构
第一部分：微生物的分类与鉴定
1.微生物分类的基本原则和方法
2.常见环境微生物的分类及特征
3.微生物鉴定的实验方法和技术
4.实践操作：微生物鉴定实验
第二部分：环境微生物的生物学特性
1.微生物的形态和结构特征
2.微生物的营养需求和生长特性
3.微生物的代谢途径和能量来源
4.实践操作：微生物生长实验
第三部分：环境微生物的生活史和遗传特征
1.微生物的繁殖和生活史
2.微生物的遗传特征和遗传物质
3.环境微生物的遗传多样性和进化
4.实践操作：微生物遗传实验
第四部分：环境微生物的功能和生态学
1.环境微生物的功能和作用机制
2.微生物对环境的影响和调控
3.环境微生物的生态学特征和相互作用
4.实践操作：环境微生物的生态学实验
第五部分：环境微生物学应用与前沿研究
1.环境微生物学在环境保护中的应用
2.环境微生物学在美食生产中的应用
3.环境微生物学与人类健康的关系
4.环境微生物学的前沿研究领域和趋势
结语
•总结本课程的教学内容和重点
•强调环境微生物学的重要性和应用
•鼓励学生进行相关的实践和研究
以上是《环境微生物学教学大纲》的大致内容安排，本课程将通过理论讲授、实践操作和案例分析等多种教学方法，帮助学生全面了解环境微生物学的基本理论和实际应用。
欢迎同学们积极参与讨论和实验，共同探索环境微生物学领域的新知识和新发现。
《微生物学》课程学习指南
《微生物学》课程学习指南微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构，生理生化、遗传变异及其微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。
由于微生物（包括病毒）是最简单的生命体而又具有高等生物的基本生命过程，是研究生命现象的基本模式生物，并在人类的生存和社会发展中起着不可替代的作用，生命科学中的许多重大发现、重大理论和技术的突破和证实大多来自对微生物的研究，因此微生物学已经成为几乎所有生命科学研究的基础。
今天的学生，如果不懂得、不熟悉微生物学，不掌握微生物学的基本技能，想要学好其它生命科学专业课程是不可想象的。
微生物学课程也因此成为综合性大学和师范院校生物学系及医、药、农、林、食品等有关专业的必修专业基础课。
本课程由54学时的理论教学和54学时的实验教学二个相对独立的部分组成。
其中理论教学将指定教材中15章的内容融汇为12讲，使学生通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
微生物学实验的主要任务是使学生在理论课学习的基础上，将理性知识与感性认识实现有机结合，牢固掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术。
使学生在学习结束后具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能，并使他们综合能力与创新意识有全面的提高。
这里只介绍理论课教学的重点和学习要求理论课教学一共54学时，由12章组成，每章的学习重点或者学习要求用蓝色字体标注第一章绪论（4个学时）一、武汉大学“微生物学”课程的建设与发展二、本学期的教学安排三、微生物与我们（简要了解微生物与人类生活的关系）四、微生物的发现和微生物学的建立与发展（重点掌握巴斯德、柯赫对微生物学建立与发展的贡献，同时了解其他著名科学家的工作）（一）微生物的发现（二）微生物学的奠基1.巴斯德2.柯赫（三）微生物学发展过程中的重大事件（四）20世纪的微生物学（五）微生物学在生命科学发展中的重要地位（重点）1．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象2．对生命科学研究技术的贡献3．微生物与“人类基因组计划”（五)我国微生物学的发展（六）21世纪微生物学展望五、微生物的类群及特点（简要了解微生物的基本特征）第二章纯培养和显微技术（3－4个学时）第一节微生物的分离和纯培养（整个课程学习的最重要内容之一，重点掌握在各种条件下分离并获得微生物的纯培养的方法及原理、为什么说无菌技术和纯培养技术是微生物学研究与应用的基础）一、无菌技术（重点，结合实验课相关内容学习）1. 微生物培养的常用器具及其灭菌2. 接种操作二、用固体培养基分离纯培养（重点）1. 稀释倒平板法2. 涂布平板法3. 平板划线法4. 厌氧微生物的分离三、用液体培养基分离纯培养（了解）四、单细胞（孢子）分离（了解）五、选择培养分离（重点）1. 利用选择平板进行直接分离2. 富集培养六、二元培养物（了解二元培养物的概念，它虽然由二种生物构成，但也是微生物纯培养的一种形式）第二节显微镜和显微技术（结合实验课内容掌握各种显微镜的基本原理和样品制备技术）一、显微镜的种类及原理1. 普通光学显微镜2. 暗视野显微镜3. 相差显微镜4. 荧光显微镜5. 透射电子显微镜6. 扫描电子显微镜7. 扫描隧道显微镜二，显微观察样品的制备（结合实验课内容及显微镜的原理，这部分内容在理论课上可以省略不讲）第3章微生物类群与形态结构（10－11个学时）本章由教材上的第二章第三节、第三章第一节，以及第十三章的部分内容组成第一节细菌一、一般形态及细胞结构（一）个体形态与排列（细了解菌的形态有哪些，如何通过实验区分细菌的正常和异常形态）（二）大小（三）细胞的结构（）1、细胞壁（重点）2、细胞膜（重点）3、细胞质和内含物（应知道有哪些内含物及其最基本的生物学意义，比如说，贮藏物，能够举例就可以，不必将所有的全部背下来）1）概念2）贮藏物3）磁小体4）羧酶体5）气泡6）载色体7）核糖体8）质粒4、核区（nuclear region or area）5、特殊的休眠构造——芽胞（重点掌握芽胞的基本特性和耐热机制，为什么可以利用伴胞晶体作为生物杀虫剂。
八年级生物上册第五单元第四章第一节《细菌和真菌的分布》教案(新版)新人教版
1.理论介绍：首先，我们要了解细菌和真菌的基本概念。细菌是一种单细胞的微生物，没有成形的细胞核；真菌有真正的细胞核，可以是单细胞类型，也可以是多细胞的类型。细菌和真菌在自然界中广泛分布，它们在生态系统中扮演着重要的角色，如分解有机物、参与氮循环等。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了细菌和真菌在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。例如，酵母菌在面包制作中的作用，以及乳酸菌在酸奶制作中的作用。
2.分布范围：讲解细菌和真菌在自然界中的广泛分布，如土壤、水体、动植物体内等。
3.作用：阐述细菌和真菌在生态系统中的重要作用，如分解有机物、参与氮循环等。
4.实例：通过具体实例介绍一些常见的细菌和真菌，以及它们在自然界和人类生活中的应用。
5.教学难点：细菌和真菌的繁殖方式、生存条件及其在生态系统中的作用。
4.例题4：
题目：请简述细菌和真菌在生态系统中的作用。
答案：细菌和真菌是生态系统中的分解者，他们能分解有机物质，促进物质循环。此外，细菌还参与氮循环等生物化学过程。
5.例题5：
题目：请简述微生物技术与人类生活的关系。
答案：微生物技术在食品制作、疾病防治、环境保护等方面有着广泛的应用。例如，酵母菌在面包制作、酸奶制作中的作用，乳酸菌在泡菜制作中的作用。
8.例题8：
题目：请简述细菌和真菌的遗传变异方式。
答案：了解细菌和真菌的遗传变异方式，如基因突变、基因重组等。掌握细菌和真菌的遗传规律。
题9：
题目：请简述细菌和真菌的生态关系。
答案：了解细菌和真菌与其他生物之间的生态关系，如竞争、共生、寄生等。
10.例题10：
题目：请简述细菌和真菌的科学研究方法。
环境微生物学
环境微生物学引言环境微生物学是研究环境中微生物的分布、功能和相互作用的学科。
微生物广泛存在于地球上各种不同的环境中，包括土壤、水体、大气和生物体内等等。
环境微生物学的研究对于理解生态系统的结构和功能，以及对环境的保护和管理具有重要意义。
环境微生物的分布环境微生物的分布受到多种因素的影响，包括温度、湿度、pH值和营养物质等。
一般来说，土壤和水体是微生物最常见的栖息地。
土壤微生物多样性很高，一个茶匙土壤中的微生物数量可以达到数十亿。
水体中的微生物主要以浮游生物和沉积生物的形式存在。
环境微生物的功能环境微生物在生态系统中起着至关重要的作用。
首先，它们是生态系统的分解者。
微生物可以分解有机物质，将大分子有机物分解成较小的分子，从而释放出有机碳和其他营养物质。
这些营养物质有效地供应给其他生物，参与生态系统的营养循环。
其次，在环境修复中，微生物也扮演着重要的角色。
一些微生物能够降解有毒物质和污染物，在环境污染治理中具有广泛应用前景。
例如，利用微生物降解石油污染物，减少对海洋生态系统的危害。
此外，微生物还参与了生物地球化学循环。
通过光合作用和化学反应，微生物可以将无机物质转化为有机物质，并且参与了碳、氮、磷等元素的循环。
环境微生物的相互作用环境微生物之间存在着丰富的相互作用关系，包括共生、拮抗和竞争等。
共生是指两种微生物种群之间的相互依赖关系，双方都能从这种关系中获益。
例如，根瘤菌与豆科植物之间的共生关系，根瘤菌能够固定氮，提供给植物需要的营养素。
拮抗是指一种微生物通过产生抗生素或其他化合物来抑制其他微生物的生长和繁殖。
这种拮抗关系对于维持生态系统的稳定和多样性非常重要。
竞争是指微生物之间争夺营养物质和生存空间的竞争关系。
资源有限的情况下，微生物往往会竞争生存，较强的竞争者将占据优势位置。
这种竞争关系影响着微生物种群的结构和功能。
环境微生物在环境保护和管理中的应用环境微生物学的研究成果可以应用于环境保护和管理中。
《植物保护学》学习指南
课程导学一、预修课程植物学、植物生理学、微生物学、动物学。
二、学习对象：植物生产类（农学、园艺、茶学、应用生物科学等专业）、生命科学类本科生。
三、授课内容与各知识点关系：为了便于学生系统学习，现将植物保护学课程的知识点关系特作说明，具体见下图。
四、学习主要内容植物保护学是围绕保护植物免受有害生物危害之目标，综合利用多学科知识，研究和探索经济有效治理技术和科学实施途径，提高植物生产的经济效益，维护生态环境，确保社会经济可持续发展的强综合性应用科学。
本课程重点需要通过学习掌握下列主要内容或知识点：植物保护学各分支学科如植物病理学、昆虫学和杂草学等的基本概念、基本理论与技术，以及有害生物的治理策略与技术；另方面，重点学习掌握粮食作物、杂粮、蔬菜、果树和茶树主要病虫害的危害特点、鉴别与诊断、发生发展规律及关键防治技术，以及农田常见杂草的识别与防治。
同时，通过对理论教学有关内容的学习，开展相对应的实验教学，以加强感性认识，学会基本实验技能如绘图技巧，以及鉴别昆虫、植物病原与杂草的技能。
五、学习方法【课堂学习】课前根据教学日历安排对有关内容进行预习。
课堂中认真听老师授课，并认真记录关键知识点的记笔。
同时，在上课过程中遇到不明白或不懂的问题要及时提问或课后提问与交流。
【课后学习】根据上课内容、教师课件以及课程网站内容，及时整理笔记，使知识点与上课内容更系统。
同时，根据老师布置的作业或者课程网站中有关训练题进行自我测试，既完成作业，也测试自我知识点掌握程度。
【查阅文献与课程论文写作】为了很好完成课外讨论，结合撰写课程论文，要学会和掌握如何利用学校图书馆等网络资源或文献数据库（如中国知网、Web of Science等），收集文献，并在此基础上参考科技论文写作要求与规范撰写课程论文，并制作PPT，以便开展课程论文报告与交流。
【实验课堂教学】按照实验内容事先进行预习，在老师讲解和指导的基础上认真观察各种实验保存标本，训练有关实验操作如解剖昆虫、制作标本等。
湘教版科学六年级上册全册教案
湘教版科学六年级上册全册教案1.一棵“顽强”的小树第一课时学习目标科学探究1.能够对观察到的自然现象（或所提供的事实）进行猜想。
2.能够设计实验研究植物的向性运动。
情感态度、价值观1.能够坚持完成中长期实验观察，并做好观察记录。
2.能主动参与小组的合作交流。
科学知识了解植物适应环境的几个特性——向地性、向水性、向光性。
科学技术社会环境意识到环境对生物的影响。
学习准备菜豆种子（或者更多不同种类的种子）若干、纸巾、不干胶、玻璃杯、培养皿、大小质地一样的纸盒2个、盆栽植物苗等。
将引入部分提供的图片制成课件。
一．学习导入：1．出示课件，提问：请你观察倾倒在河边的小树发生了怎样的变化？2．讲述：生活中是否还见过类似的情况——是什么原因使它们变成现在的样子？3. 猜想假设：倾倒的小树发生这些变化可能是哪些因素造成的？学生猜想：根总是向下生长吗？根总朝着有水的地方生长吗？植物的茎、叶总朝着光生长吗？……4．过渡：我们就从这些方面来研究大树倒了后这些奇怪的变化吧！二．活动根总是向下生长吗1．摆出研究的问题：根总是向下生长吗？2．组内讨论：老师这里有一些菜豆种子，你们能组内设计研究方案吗？3．汇报、交流设计的方案，教师引导学生看教材第3页，了解实验设计范例，完善实验设计。
4．学生动手组装装置。
5．布置任务：经常在杯内的纸上浇写些水，坚持观察做好记录。
下星期交流。
三．活动根总朝着有水的地方生长吗1．摆出问题。
2．组内讨论，设计实验方案。
3．汇报、交流、完善。
4．组装实验装置。
5．布置任务：按要求完成操作，坚持观察，做好记录，便于交流。
四．活动植物的茎、叶总朝着光生长吗1．学生设计方案。
2．汇报、交流、完善方案。
3．保护盆栽植物，坚持研究。
（注：三个活动可以让每小组选定其中的1个进行研究即可）第二课时学习目标科学探究1.能够分析实验数据并运用归纳、演绎的方法作出相应的推断。
情感态度、价值观1.能够坚持完成中长期实验观察，并做好观察记录。
环境微生物学
环境微生物学在自然界中，微生物是无处不在的。
它们存在于各种环境中，如土壤、水体、大气等，对环境的生物地球化学循环和生物多样性起着至关重要的作用。
因此，研究环境中的微生物以及它们在生态系统中的功能和相互作用成为环境微生物学的一个重要研究领域。
环境微生物学的研究对象环境微生物学主要研究环境中的细菌、真菌、古菌和病毒等微生物。
这些微生物具有多样的形态和代谢功能，可以从简单的有机物到复杂的有机物进行降解，参与生物地球化学循环。
在土壤中，微生物可以促进有机质分解并释放养分，维持土壤健康；在水体中，微生物可以降解有机废物并净化水质。
环境微生物与生物多样性环境微生物的种类繁多，具有较高的生物多样性。
研究表明，微生物的多样性与环境的稳定性和功能密切相关。
微生物参与着各种生态系统的物质循环和能量流动，维持着系统的平衡。
因此，了解环境微生物的多样性及其在生态系统中的功能，对于维持生态环境的平衡至关重要。
环境微生物与人类健康除了对自然环境具有重要影响外，环境微生物还与人类健康密切相关。
研究表明，环境微生物可以影响人体的免疫系统，调节人体内部微生物组成，并对一些疾病的产生和发展起着重要作用。
因此，深入研究环境微生物对人类健康的影响，有助于预防和治疗一些疾病，提高人类的生活质量。
结语环境微生物学作为一个新兴的研究领域，涉及到生态学、微生物学、环境科学等多个学科。
通过深入研究环境微生物及其在生态系统中的功能，可以更好地理解自然环境的运行机制，推动环境保护和生态平衡的实现。
希望未来在环境微生物学领域的研究能够取得更多有意义的成果，为人类和地球生态系统的可持续发展做出贡献。
《环境微生物》课程教学大纲
环境微生物组学研究进展
宏基因组学在环境微生物研究中的应用
通过高通量测序技术揭示环境微生物群落组成、功能及动态变化。
元转录组学和元蛋白质组学在环境微生物研究中的应用
解析环境微生物在特定条件下的基因表达和蛋白质合成情况。
单细胞测序技术在环境微生物研究中的应用
揭示单个环境微生物细胞的基因组成、表达及代谢特征。
如基于纳米技术的生物修复、基于人工智 能的生物修复等，为环境微生物修复技术 的发展提供新的思路和方法。
THANKS
03
环境微生物生态学
环境中微生物的分布与多样性
01
微生物在土壤、水体、空气 等自然环境中的分布特点
02
不同生境中微生物的多样性 及其影响因素
03
微生物群落结构与功能多样 性的研究方法
微生物在物质循环中的作用
微生物参与的污染物降解 与转化机制
微生物驱动的有机物分解 与矿化过程
微生物在碳、氮、磷等元 素循环中的关键作用
大气污染生物治理技术
生物过滤
利用生物滤池中的微生物降解大气中的有机污染物，如挥发性有机 物、硫化氢等。
生物洗涤
将污染空气通入含有微生物和营养液的洗涤塔中，通过微生物的吸 附和降解作用去除污染物。
植物修复
利用植物的吸收和转化作用，减少大气中的污染物含量，如吸收二氧 化碳、释放氧气等。
06
环境微生物学研究前沿与 展望
微生物生理生化特性
营养类型
阐述微生物的营养需求，包括光能自养 、化能自养、异养等类型。
生长繁殖
阐述微生物的生长繁殖方式，包括二分 裂、孢子形成等。
代谢途径
详细介绍微生物的代谢途径，如糖酵解 、三羧酸循环、氧化磷酸化等。
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学习指南一、预修课程
环境学、生物化学。
二、授课对象
环境工程、环境科学以及其相关专业本科生。
三、课程结构
（一）理论课结构
（二）实验课结构
四、课程内容
环境微生物学是微生物学与环境科学相互渗透而产生的一门交叉学科。
该课程拟系统论述环境微生物学的主要类群、基本理论及其在环境领域的重要作用。
以微生物的起源与进化为线索，介绍病毒和亚病毒、细菌、放线菌、蓝细菌、古菌、真菌、原生动物、微型藻类等微生物类群；讨论微生物的营养与代谢、微生物的生长繁殖与遗传变异、微生物生态、微生物与物质循环等基本理论；探析微生物与环境污染、微生物与环境净化、微生物与环境工程、微生物与环境监测等环境微生物的重要作用。
环境微生物学也是一门实践性很强的学科。
该课程拟通过验证性实验，使学生巩固课堂知识，掌握单元操作技术（如显微镜观察技术、细胞染色技术、无菌操作技术等）；通过综合实验，使学生学会“组合拳”，联合运用多种单元技术（土壤微生物分离与纯化、微生物对含氮和不含氮有机物的降解与转化、活性污泥或生物膜中生物相的观察等）；通过设计性实验，使学生熟悉科研过程，善用微生物学理论和实验解决实际问题（水质细菌学检查、空气中微生物检测、发光细菌急性毒性试验等）；并通过示范性实验、参观性实验和多媒体演示性实验，使学生了解现代微生物技术，拓宽专业视野。
五、学习方法
[课堂学习] 按教学日历，课前做好课程内容的预习；课中认真听课，做好关键知识点的记录。
遇到不理解的问题，及时向教师请教。
[课后学习] 根据课堂内容、教师课件以及课程网站，及时整理笔记，搞清知识点，使课堂所学内容系统化。
[授课练习] 根据课程内容，查阅资料，检索文献，确定重点，制作PPT，预习演讲，通过授课和讨论，培养自主学习能力，拓展专业知识面。
[实验操作] 按教学日历，课前做好实验内容的预习；课中认真听取教师讲解和示范，严格按操作规程进行实验，认真做好实验记录，及时完成实验报告；课后及时整理仪器设备，做好清洁卫生。
六、考核办法
理论课与实验课分别考核。
理论课采用理论知识考试、学生讲课效果、课堂问答和随堂测试相结合的考试方式。
理论知识考试成绩占70%，学生讲课成绩占20%，课堂问题和随堂测试成绩占20%。
实验课采用实验操作考核、平时成绩、实验报告、自主设计实验相结合的考试方式。
实验操作考核成绩占40％，平时成绩占20％，实验报告成绩占20％。
自主设计实验成绩占20%。
七、课程教材
（一）主要教材
[1] 郑平主编. 环境微生物学(第二版). 杭州: 浙江大学出版社, 2012.
[2] 郑平主编. 环境微生物学实验指导. 杭州: 浙江大学出版社, 2005.
[3] 郑平, 胡宝兰, 蔡靖研制. 环境微生物学电子教案. 北京: 高等教育出版社,
2012.
（二）推荐教材
[1] 王家玲主编. 环境微生物学(第二版). 北京: 高等教育出版社, 2004.
[2] 贺延龄主编. 环境微生物学. 中国轻工业出版社, 2001.
[3] Madsen EL. Environmental Microbiology: From genomes to biogeochemistry.
Blackwell publishing Ltd, 2007.
[4] Maier R M, Pepper L, Gerba C P. Environmental Microbiology (Second edition) ,
Academic press and Elsevier , 2009.
[5] Pepper IL, Gerba C P. Environmental Microbiology: a Laboratory Manual.
(Second edition), Academic press, 2004.
（三）推荐杂志
[1] 微生物学报
[2] Annual Microbial Review
[3] Microbiological Review
[4] Applied and Environmental Microbiology
[5] Environmental Microbiology
（四）推荐网站
[1] 中国微生物信息网站：/chinese/chinese.html
[2] 环境微生物网站：/envmicrinfor.htm
[3] 美国环保署环境微生物网站：/nerlcwww/
[4] 微生物教学专题网站：http://202.114.65.51/fzjx/wsw/
[5] 微生物学电子期刊网站：/microbiology
需要更多的教材信息，请查阅本课程拓展资源清单。