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环境科学与工程实验教学中心
环境微生物学（642021）实验教学大纲
01. 教学单位名称：环境与资源学院环境工程系
02. 实验中心名称：环境工程实验中心
03. 课程名称：环境微生物学
04. 课程代码：642021
05. 课程类别：学科基础课程
06. 课程性质：必修课
07. 课程学时：48，其中实验20学时
08. 课程学分：3.0
09. 面向专业：环境工程
10. 实验课程的教学任务、要求和教学目的
任务：通过环境微生物实验的教学，应使学生掌握微生物学最基本的操作技能，提高动手能力，了解微生物学的基本知识 , 加深对书本知识的理解，为日后更深的研究打下基础。
要求：理论与实践相结合，充实教学内容。
目的：增强学生的分析问题、解决问题及实际工作能力，达到巩固理论知识，训练基本实验技能，培养创新能力的目的。
11. 学生应掌握的实验技术及基本技能
学生应掌握以无菌操作、纯种培养、微生物的生理生化鉴定为核心的微生物学基本技能和实验技术、了解污染环境微生物治理的生物学原理。
12. 开设实验项目
本实验课主要通过普通光学显微镜的使用及微生物大小、数量测定，细菌的革兰氏染色法，培养基的配制与灭菌，细菌生长曲线的测定，环境微生物纯培养分离技术-平板和划线菌落计数法，微生物吸附法去除水中重金属，土壤微生物的分离纯化-苯酚高效降解菌的选育，微生物的生理生化反应8个实验，使学生会用显微镜观察微生物，并了解微生物的形态、大小，知道如何用染色法鉴定细菌，同时掌握微生物的培养、分离、纯化、计数等基本技能，为今后学生应用微生物处理实际环境问题打下基础。各项目均为必做项目，每组1-3人，1-5为验证型项目，6-8为综合型。
开设实验项目一览表
实验项目编号
实验项目名称
实验类型
实验性质
实验学时
每组人数
首次开出年月
64202101
普通光学显微镜的使用及微生物大小、数量测定
验证性性
必做
1
201005
64202102
细菌的革兰氏染色法
2
64292103
培养基的配制与灭菌
3
64202104
细菌生长曲线的测定
201405
64202105
环境微生物纯培养分离技术-平板和划线菌落计数法
64202106
微生物吸附法去除水中重金属
综合性
4
64202107
土壤微生物的分离纯化-苯酚高效降解菌的选育
64202108
微生物生理生化反应
13. 实验教材和主要参考资料
①《环境工程微生物学》 周群英 高廷耀编著，高等教育出版社出版，2008；
②《微生物学实验》沈萍 陈向东主编，高等教育出版社出版，2006；
③《环境微生物实验技术》刘娜、 任何军、张婷娣等编，清华大学出版社出版，2012。
14. 考核要求、考核方式及成绩评定标准
基本操作要求规范、综合性实验设计合理、实验报告中能提出相关问题及新的想法。
（1）实验成绩占本课程绩比例，20％；
（2）评定方法：根据学生上课过程表现、实验结果、实验报告综合成绩为12.5分/次分制，最后按总分合成，最后乘以20%为实验课的最综成绩。
15. 执笔人
任何军，副教授。
16. 制定日期
20130305。
17. 审核人
刘娜，教授。
18. 审核日期
20130315。
19. 学院审定程序说明：
已通过教学委员会审议。
20. 学院审定日期：
20131021环境微生物学（642021）实验项目卡项目卡1
No
字段名
填写内容
课程名称
环境微生物学
课程编号
642021
5
网络实验
0
6
7
计划学时数
8
9
实验目的
1.通过微生物形态的观察，使学生正确使用显微镜及显微镜的维护。
2.掌握目镜测微尺的安装与校正，镜台测微尺的安装使用；
3.菌体大小的测定与计算。
10
实验内容
1. 显微镜的正确使用和维护；
2. 原生动物、后生动物及微型藻类的形态观察；
3. 细菌的简单染色法。
11
实验原理
细菌染色原理：微生物细胞是由蛋白质、核酸等两性电解质及其它化合物组成。所以，微生物细胞表现出两性电解质的性质，因而可与带电荷的染料结合而被染色。
12
1.演示性□；2.验证性□√；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
显微镜，HR-120
15
实验套数
20
16
开出时间
17
教学单位名称
环境与资源学院
18
教学单位编号
64
19
实验单位名称
环境工程实验中心
实验中心编号
142702
21
实验地名称
环境微生物学实验室
22
实验地编号
李四光实验楼130
23
一次性材料品名
擦镜纸、载玻片、盖玻片、香柏油、结晶紫、无水乙醇、番红等。
24
一次性材料
费用：10
25
面向专业
环境工程
26
实验项目卡制定人
任何军 副教授
27
实验项目卡审核人
刘娜
项目卡2
使学生熟练掌握革兰氏染色的原理和方法。
革兰氏染色液的配制，涂片的制备与观察。
革兰氏染色原理：G-菌的细胞壁中含易被乙醇溶解的类脂质，用乙醇脱色后使初染的结晶紫和碘的复合物易于渗出，再经复红复染后就成红色。 而G+菌细胞壁中类脂质含量少，不易被脱色，复染后细菌仍保留初染时的蓝色。
擦镜纸、载玻片、盖玻片、香柏油、结晶紫等。
费用：10元。
项目卡3
64202103
使学生掌握培养基的配制方法、灭菌方法及原理。
牛肉高蛋白胨培养基的制备；培养基分装、包装；干热灭菌法；高压蒸汽灭菌法；紫外线灭菌法。
培养基配制的原理：培养基是微生物生长的基质，是按照微生物营养、生长繁殖的需要，由碳、氮、磷、钾、钠、钙、镁、铁及微量元素和水，按一定的体积分数配制而成。调整合适的pH，经高温灭菌后以备培养微生物之用。
高压灭菌锅、电子天平、PH计。
牛肉膏、蛋白胨、棉塞、硫酸铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、钴胺素、无水乙醇一次性封口膜等。
费用：60元。
项目卡4
了解细菌的生长规律及形成生长曲线的基本原理，掌握比浊法测定细菌生长曲线的方法
菌种培养，生物量测定。
以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以做出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，即为生长曲线。生长曲线可以分为迟缓期、对数生长期、稳定生长期和衰亡期四个时期。
恒温摇床，722或721型可见光分光度计，移液器、电子天平、PH计、离心机。
牛肉膏、蛋白胨、一次性吸头（蓝、白、黄）、NaCl、等。
费用：20元。
项目卡5
使学生掌握稀释涂布和划线分离微生物的方法。
编号，稀释，取样，倒平板涂布、划线，培养，计数。
平板划线法是指把混杂在一起的微生物不同种的不同个体，通过带菌的接种环在培养基表面做多次划线的稀释法，能得到较多的独立分布的单个细胞，经培养后即成单菌落，通常把这种菌落当作待分离微生物的纯种。
高压灭菌锅，超净台；恒温培养箱，移液器、PH计、电子天平。
牛肉膏、蛋白胨、一次性吸头（蓝、白、黄）、琼脂粉、氯化钠、封口膜、无水乙醇等。
费用：70元。
项目卡6
使学生掌握生物吸附法去除水中重金属离子的原理和方法。
菌种培养，菌体预处理，吸附试验，金属解析，再生菌体和回用。
借助微生物的吸收、积累、富集等作用来除去废水中的重金属。
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性□√；4.设计性□；5.研究性□。
高压灭菌锅，紫外分光光度计、精密天平、离心机、烘箱、PH计、移液器。
6-20
PDA液体培养基、硝酸铅、重铬酸钾、一次性吸头、硫酸、氢氧化钠、盐酸、牛肉膏、蛋白胨、棉塞、无水乙醇等。
费用：80元。
项目卡7
使学生掌握土壤中微生物的分离方法，以及专性降解菌纯种的获得方法。
土样的采集；几种不同培养基的配制；富集培养和驯化，降解菌的筛选，苯酚降解测试。
苯酚在环境中可被微生物利用最后转化成水和二氧化碳，因此将采得的土样样品在以苯酚为唯一碳源的培养基中，经富集培养、分离纯化、降解实验和性能测定后，可筛选出高效降解苯酚的菌株。
生化培养箱、恒温振荡器、高压灭菌锅，紫外分光光度计、精密天平、离心机、烘箱、PH计、移液器
一次性吸头、、分析纯苯酚、4-氨基安替比林、四硼酸钠、过硫酸铵、焦磷酸钠、琼脂粉。
费用：76元。
项目卡8
使学生掌握微生物特定生理生化反应的实验方法。
葡萄糖发酵实验、乳糖发酵实验、IMVIC硫化氢实验、硫化氢实验、吲哚实验、甲醛红实验、伏普实验、柠檬酸盐实验。
由于微生物的新陈代谢不同，因此被各种物质利用后所产生的代谢产物也不同，而这些产物是可以用化学方法来测定的。它们是微生物非常重要的生理特征，也是分类鉴定的重要依据。
生化培养箱、高压灭菌锅，精密天平、离心机、烘箱、PH计、移液器。
牛肉膏、蛋白胨、脱脂棉、纱布、氯化钠、无水乙醇、甲醛红、吲哚试剂、柠檬酸盐、乳糖、葡萄糖、试管、一次性吸头、玻璃刮棒等。
费用：72元。
