环境生物工程1(1)
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环境工程微生物学一流课程教案模板范文环境工程微生物学一流课程教案模板范文一、引言在当今社会,环境工程微生物学已经成为一个备受关注的学科领域。
随着环境问题的日益加剧,微生物学在环境管理和保护方面发挥着越来越重要的作用。
针对环境工程微生物学课程的教学模板,需要注重深度和广度的结合,以培养学生丰富的专业知识和创新能力,使其能够应对复杂的环境问题和挑战。
二、课程目标环境工程微生物学一流课程的教学目标主要包括:1. 掌握环境微生物学的基本概念和理论知识;2. 熟悉微生物在环境中的作用和应用;3. 了解环境问题与微生物的关联,以及微生物在环境修复和治理方面的应用前景;4. 培养学生的实践能力和创新思维,提高解决环境问题的能力。
三、教学内容1. 环境微生物学基本概念ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY BASIC CONCEPTS在此部分,需要介绍环境微生物学的基本概念,包括微生物的分类、结构和功能等内容。
通过对基础知识的讲解,使学生对微生物学有一个全面的认识,并为后续学习做好铺垫。
2. 微生物在环境中的作用THE ROLE OF MICROBES IN THE ENVIRONMENT该部分需要重点讲解微生物在环境中的作用,包括分解有机物、生物地球化学循环、环境修复等。
学生需要理解微生物在环境中的重要性,以及其在环境管理中所起到的作用。
3. 环境问题与微生物的关联ENVIRONMENTAL ISSUES AND THE LINK TO MICROBES这一部分应该深入探讨环境问题与微生物之间的关系,包括污染物降解、环境污染的防治等内容。
通过具体案例分析,让学生了解环境问题与微生物之间的联系,引导他们思考如何利用微生物来解决环境问题。
4. 微生物在环境修复和治理中的应用前景APPLICATION PROSPECTS OF MICROBES IN ENVIRONMENTAL REMEDIATION AND MANAGEMENT在这一部分,需要展示微生物在环境修复和治理中的应用前景,包括土壤污染的生物修复、水体污染的生物治理等。
环境生物工程课程教学大纲课程名称:环境生物工程英文名称:Environmental Biological Engineering课程编号:x4030831学时数:32其中实践学时数:0 课外学时数:0学分数:2.0适用专业:环境工程专业一、课程简介《环境生物工程》课程是环境工程专业的一门重要的专业选修课;课程内容包括环境生物工程的基本概念,污水处理中常用的各种环境生物处理技术、相应基本原理、典型工艺流程及应用实例,环境生物工程研究的热点问题和今后的发展趋势。
通过本课程的学习,可以使学生掌握环境污染物的生物净化方法、原理、微生物反应过程动力学,具备必备的环境生物工程基本理论知识,为做好毕业设计和将来从事环境生物处理方面的工作做好理论准备和技术铺垫;充分了解一些用于实际废水处理的前沿生物工艺技术、典型工艺流程以及现代生物技术在环境污染治理方面的应用,开阔学生的视野和思路,提高其解决实际问题的能力,增强学生掌握现代新技术、新知识的意识。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点(一)绪论(2)1.教学内容:我国环境现状及生物工程技术解决环境污染的特点;环境生物工程的定义;环境生物工程的发展进程;环境生物工程的研究内容。
2.基本要求:了解我国环境现状及生物工程技术解决环境问题的特点、环境生物工程的发展进程;掌握环境工程、生物工程、生物化学工程的基本内容以及环境生物工程的研究内容。
3.重点:环境生物工程的研究内容(二)废水生物处理工程技术(12)1.教学内容:生物处理技术概述;废水好氧生物处理工程技术;废水厌氧生物处理工程技术;自然生物处理工程技术;废水生物脱氮除磷技术。
2.基本要求:了解好氧和厌氧生物处理工艺的发展历程;了解塔式生物反应器、生物流化床、曝气生物滤池等新型废水好氧生物处理技术的技术要点;了解膨胀颗粒污泥床(EGSB)、上流式厌氧复合反应器(UBF)等新型厌氧生物处理技术的技术要点;了解各种自然生物处理工程技术;正确理解吸附生物降解工艺(AB)、序批式活性污泥工艺(SBR)及CASS等改良SBR工艺、各种氧化沟工艺等新型活性污泥处理技术的技术要点;掌握生物处理的基本原理;掌握活性污泥法和生物膜法两种生物处理技术的基本概念、典型处理工艺、运行方式;掌握升流式厌氧污泥床反应器(UASB),内循环式反应器(IC)等新型厌氧处理技术的技术要点;掌握各种传统及新型生物脱氮技术、除磷技术及同步脱氮除磷技术的原理及典型工艺。
生物工程分析与检验密度:物质在一定温度下,单位体积的质量。
(g/ml)相对密度d:某一温度下物质的密度与同一温度下纯水的密度之比。
恒量(恒重):在规定的条件下,连续两次干燥或灼烧后称取的质量差不超过规定的范围空白试验:除不加试样外,采用完全相同的分析步骤、试剂和用量,进行平行操作所得的结果。
用于扣除试样中试剂本底对结果的影响。
仪器分析法:物理分析法和物理化学分析法物理分析法:相对密度法、折光法、旋光法液体食品相对密度的测定方法:密度瓶法、密度计法、密度天平法密度瓶法测定原理:密度瓶具有一定的容积,在一定温度下,用同一密度瓶分别称量等体积的样品溶液和蒸馏水的质量,两者之比即为该样品溶液的相对密度。
密度瓶法的应用:啤酒酒精度、原麦汁浓度测定等。
酒精密度计的应用:白酒酒精含量的测定折光法通过测量物质的折光率来鉴别物质的组成,确定物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。
必须注意:折光法测得的只是可溶性固形物含量。
折光法常用的仪器:阿贝折光仪和手提式折光计。
旋光法应用于味精成品纯度的测定。
生物工程分析中常用的物理化学分析方法:光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、微生物分析法、酶分析法生物工程分析与检验的基本原则:1、质量原则;2、安全原则;3、快速原则;4、可操作原则;5、经济原则溶液浓度的表示方法:质量分数、体积分数、质量浓度、物质的量浓度电子天平的准确度:正负0.0001g每年10月14日为国际标准日,ISO——国际标准化组织,每隔5年重审一次。
TC34——农产食品TC54——香精油TC122——包装TC166——接触食品的陶瓷器皿、玻璃器皿FAO——联合国粮农组织,WHO——世界卫生组织,CAC——食品法典联合委员会,CCPR——国际农药残留法典委员会化工行业标准HB 石油行业标准SY 轻工业行业标准QB采样:就是从大量分析对象中抽取有代表性的一部分样品,供分析化验用。
正确采样的原则:(1)采集的样品要均匀、有代表性,能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。
环境生物学填空(每空1分,共20分)1、污染物在环境中的迁移方式主要有机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移2、污染物在水体中转化的主要途径有氧化还原作用、配合作用、生物降解作用。
3、环境污染物透过生物膜的生物转运过程,主要分为被动转运、特殊转运和胞饮作用三种形式。
4、大多数动物对污染物的吸收主要通过呼吸系统吸收、消化管吸收、皮肤吸收三条途径。
5、污染物对生物的不利影响最先作用于细胞膜。
6、污染物进入机体后导致的生物化学变化包括:防护性反应和非防护性反应。
7、酶抑制作用可分为可逆和不可逆抑制作用两大类。
8、多种化学污染物的联合作用通常分为协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用 4种类型。
9、环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应10、污染物进入环境的途径包括:自然界释放、人类活动过程中的无意释放和人类活动过程中故意应用。
11、环境中微生物对金属的转化,主要是通过氧化还原和甲基化作用12、环境激素主要包括天然激素和合成激素、植物雌激素、和具有雌激素活性的环境化学物质等三类。
13、影响生物测试结果的主要因素有:受试生物、试验条件和不同的实验室。
14、水污染的生物监测方法有:水污染的细菌学监测;浮游生物监测法;底栖大型无脊椎动物监测法和微型生物群路监测法。
15、污染物对群落的影响表现在:污染物可导致群落组成和结构的改变。
16、环境污染的“三致作用”是指环境污染具有使人或哺乳动物致癌、致畸和致突变的作用。
17、毒性试验常用参数EC50和IC50分别表示能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度和能引起受试生物的某种效应50%抑制的浓度18、现代生物技术的核心基础是基因工程。
二、名词解释(每题2分,共20分)1、环境生物效应:各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
2、污染物转化:污染物在环境中通过物理的、化学的或生物的作用改变其形态或转变为另一种物质的过程。
行为毒性:当一种污染物或其他因素(如温度、光照、辐射)使得动物一种行为改变超过正常变化的范围。
《生物工程概述》学习任务单一、学习目标1、了解生物工程的定义和主要领域。
2、掌握生物工程的基本原理和关键技术。
3、认识生物工程在医药、农业、工业等方面的应用和影响。
4、培养对生物工程发展趋势的洞察力和分析能力。
二、学习内容(一)生物工程的定义与范畴1、生物工程的定义生物工程是一门综合运用生物学、化学、物理学、工程学等多学科知识和技术,以生物为对象,通过对生物体及其细胞、亚细胞和分子的改造和利用,来实现生产有用物质、改善生物性状或创造新物种的综合性学科。
2、生物工程的主要领域(1)基因工程:通过重组 DNA 技术,将目的基因导入受体细胞,实现基因的转移和表达,从而获得具有特定性状的生物或生物产品。
(2)细胞工程:包括细胞培养、细胞融合、细胞核移植等技术,用于细胞水平上的遗传操作和生物产品的生产。
(3)发酵工程:利用微生物的生长和代谢活动,大规模生产生物产品,如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
(4)蛋白质工程:通过对蛋白质的结构和功能进行分析和设计,对蛋白质进行改造和优化,以获得具有特定功能的蛋白质。
(5)生物信息学:运用计算机技术和数学方法,对生物数据进行收集、整理、分析和解释,为生物工程的研究和应用提供支持。
(二)生物工程的基本原理1、中心法则中心法则是生物遗传信息传递的基本规律,包括 DNA 的复制、转录和翻译过程。
生物工程中的基因工程就是基于中心法则,通过对基因的操作来实现生物性状的改变。
2、微生物代谢调节微生物在生长和代谢过程中,会通过各种调节机制来适应环境变化和维持自身的生存。
了解微生物的代谢调节机制,对于发酵工程中优化发酵条件、提高产物产量具有重要意义。
3、细胞分化与全能性细胞工程中的细胞培养和细胞融合技术,依赖于对细胞分化和全能性的认识。
细胞分化是指细胞在发育过程中逐渐形成不同的形态和功能;而细胞全能性则是指单个细胞具有发育成完整生物体的潜力。
(三)生物工程的关键技术1、基因克隆与表达技术包括目的基因的获取、载体的选择和构建、重组 DNA 的导入和筛选等步骤,是基因工程的核心技术。
中国石油大学2021年春季学期《环境工程微生物学》在线考试一、主观填空题共20题,20分11分营养物质进入细胞的方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输、四种。
1 答案:基团移位21分酵母菌有发酵型和氧化型两种类型,其中前者是将糖转化为乙醇和的一类酵母菌。
1 答案:二氧化碳31分根据污泥膨胀的致因微生物不同,污泥膨胀分为非丝状菌污泥膨胀和。
1 答案:丝状菌污泥膨胀41分微生物的生长可分为个体微生物生长和。
1 答案:群体生长51分酶的提取方法有水溶液提取法、表面活性剂提取法和。
1 答案:有机溶剂法61分现在普遍接受的五界分类系统为:原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界、。
1 答案:植物界71分根据古菌的生活习性和生理特性,古菌可分为嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌, 三大类型。
1 答案:产甲烷菌81分细菌连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养两种。
绝大多数污(废)水生物处理方法均采用。
1 答案:恒化连续培养91分原生质体包括细胞质膜、细胞质及其内含物、。
1 答案:细胞核物质101分紫外辐射杀菌的机制为:破坏蛋白质结构而变性, 。
1 答案:破坏核酸分子的结构111分水的消毒方法有煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、微电解消毒、等。
1 答案:紫外辐射消毒121分细菌按形态可分为球菌、杆状、螺旋状、四种。
1 答案:丝状131分好氧活性污泥的结构和功能的中心是。
1 答案:菌胶团141分参与硫化作用的微生物有硫化细菌和。
1 答案:硫磺细菌151分细菌表面带电荷。
1 答案:负161分菌种保藏方法有定期移植法、干燥法、隔绝空气法、蒸馏水悬浮法、 5种。
1 答案:综合法171分细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和。
1 答案:拟核181分原生动物可划分为四类:鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲和。
1 答案:孢子纲191分细菌的呼吸类型分为、好氧呼吸、无氧呼吸。
1 答案:发酵201分列举几种微生物所需的生长因子:B族维生素、、氨基酸、嘌呤、嘧啶、生物素、烟酸。