《环境生物技术实验》教学大纲

(Experiment of Environmental Microbiology Technology)

一、基本信息

课程代码：2312011

学    分：1.0

总 课 时：30

课程性质：选修课

适用专业：适用本科环境科学、环境工程和市政工程专业

先修课程：环境微生物学、环境微生物学实验、环境微生物技术

二、本课程教学目的和任务

环境微生物技术实验是环境学科生物学重要的基础课之一，随着现代分子生物学技术的快速发展，其在环境领域的应用范围越来越广，在环境污染治理和控制方面发挥着极其重要的作用。此外，微生物技术在医学、农学、林学等学科，甚至地质学、太空学等领域也具有非常广阔的用用前景。因此，熟悉掌握环境微生物技术的实验方法和手段，对其它学科的发展有直接或间接的影响。本课程注重实验能力和技术方法的培养，使学生进一步理解理论教学的基本原理和掌握实践的基本技能，使学生了解环境污染的实际情况，从而增强保护环境的社会责任感。 

本课程的任务：

1. 环境微生物技术实验的主要任务是使学生掌握经典的、常规的、以及现代的微生物技术的同时，能够应用现代微生物技术应用于环境领域，解决实际存在的环境问题，使学生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技术的实验技能。

2. 与环境微生物技术基础理论课紧密结合，使学生将理性知识与感性认识有机地结合，将书本知识用于实验，在实验中更深地理解基础理论，提高学生的综合能力与创新意识。

3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。根据环境专业的特点，逐步使学生意识到环境微生物技术的重要性，比较环境微生物技术实验与环境微生物学实验的异同，能够将两者紧密结合，应用于环境领域，更好解决环境问题。

三、教学方法与手段

以学生自己动手为主，积极发挥学生的主观能动性，老师在适当时间予以指导；对实验中所出现的一些现象多向学生提出问题，使它们学会分析结果，并与理论知识有机结合；根据实验的进行程度，引导学生更深入思考，逐步树立他们的创新意思；严格要求使操作技能规范化，老师作示范，强调其要点学生自己练。

四、教学内容及要求

1、实验一：微生物生长曲线的测定（4课时）

掌握细菌生长曲线的特点及测定原理；熟悉利用细菌悬液的混浊度间接测定细菌生长的方法。

    重点内容：细菌生长曲线的测定方法。

    难点内容：细菌生长曲线的测定方法。

    实验二：环境样品DNA提取及电泳技术（7课时）

要求掌握土壤、水体、污泥等环境样品的DNA提取技术以及DNA电泳技术；熟悉环境样品DNA提取过程中所需要的试剂及其作用；了解环境样品DNA提取过程对DNA质量的影响，以及DNA质量优劣对后续分子生物学实验结果的影响。

    重点内容：环境样品DNA提取及DNA电泳技术。

难点内容：环境样品DNA提取过程中干扰物对其的影响；电泳技术的操作步骤。

实验三：PCR扩增技术与方法（4课时）

要求掌握DNA样品PCR扩增技术与方法；熟悉PCR扩增技术的操作方法；了解PCR扩增的原理及应用范围。

    重点内容：DNA样品PCR扩增的技术与方法。

难点内容：解决DNA样品在PCR扩增过程中遇到的一系列问题，如扩增无结果等。

实验四：微生物吸附法去除重金属（4课时）

    要求了解去除重金属的传统技术；了解微生物对环境样品重金属吸附的原理；了解生物吸附剂的种类；熟悉重金属的测定方法。

    重点内容：微生物吸附重金属的原理及测定方法。

    难点内容：不同环境条件下微生物吸附去除重金属的培养与测定。

实验五：微生物生化特征测定（4课时）

要求掌握甲基红试验、果胶水晶试验、细胞色素氧化酶试验、过氧化氢酶实验、氨化亚硝化试验的原理与方法。

重点内容：细胞色素氧化酶试验、过氧化氢酶实验、氨化亚硝化试验。

难点内容：各项试验的操作技术。

实验六： 垃圾堆肥中纤维素分解菌的计数和分离（7课时）

了解纤维素分解菌在自然生态系统碳循环中的重要作用；掌握垃圾堆肥中纤维素分解菌的计数和分离的方法和关键步骤；

    重点内容：堆肥过程及纤维素分解菌的分离方法。

难点内容：高效纤维素分解菌的分离。

五、教学时数分配表

六、考核方式及成绩评定标准

    考核方式：平时出勤表现和实验报告。

    成绩评定标准：平时出勤占总成绩40%，实验报告占总成绩的60%。成绩评定为百分制。

七、教材及主要参考书

教    材：王兰等主编，环境微生物学实验方法与技术，化学工业出版社，2009.3.1

参考书目：[1] 沈萍，范秀容，李广武主编，微生物学实验，第三版，高等教育出版社，1999.6

[2]、赵斌，何绍江主编，微生物学实验，科学出版社，2002.8

[2]、唐丽杰主编，微生物学实验，哈尔滨工业大学出版社，2004.11

[3]、杨革主编，微生物学实验教程，科学出版社，2004.9

执笔人:都韶婷，殷俊

2012-2-20