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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。
系（部）食品科学系教研室质量与安全课程环境微生物学任课教师高秀芝
系（部）食品科学系教研室质量与安全课程环境微生物学任课教师高秀芝
系（部）食品科学系教研室质量与安全课程环境微生物学任课教师高秀芝
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系（部）食品科学系教研室质量与安全课程环境微生物学任课教师高秀芝
北京农学院教案
系（部）食品科学系教研室质量与安全课程环境微生物学任课教师高秀芝
11。
![0环境微生物学电子教案[4页]](https://uimg.taocdn.com/9bd0a489d5d8d15abe23482fb4daa58da0111c8a.webp)
环境工程微生物学教案教案名称：环境工程微生物学教学目标：1.理解微生物在环境工程中的重要作用；2.了解环境工程中微生物的种类和功能；3.掌握微生物在废水处理、固体废物处理和土壤修复中的应用方法和技术。
教学内容：一、微生物在环境工程中的重要作用1.微生物的定义和分类2.环境工程中的微生物种类与功能3.微生物与环境污染的关系二、废水处理中的微生物应用1.微生物在废水处理中的作用原理2.厌氧、好氧和微生物共存处理工艺3.常用的微生物处理方法：活性污泥法、固定化微生物技术等三、固体废物处理中的微生物应用1.微生物在固体废物降解中的作用原理2.厌氧发酵和好氧堆肥处理工艺3.微生物堆肥工艺的优势和应用案例四、土壤修复中的微生物应用1.微生物在土壤修复中的作用原理2.微生物提供的生物阻隔修复方法3.微生物介导的生物降解修复方法教学方法：1.理论授课：通过讲授微生物的定义和分类，以及微生物在环境工程中的重要作用，培养学生对微生物在环境工程中的认识和理解。
2.案例分析：通过选取废水处理、固体废物处理和土壤修复方面的实际案例，让学生了解不同环境工程领域中微生物的应用方法和效果。
3.实验操作：组织学生进行微生物处理废水、堆肥和土壤修复的实验操作，让学生实际体验和掌握微生物技术。
4.讨论互动：组织学生进行小组讨论和互动，让学生就微生物在环境工程中的应用进行思考和交流，培养学生的创新思维和问题解决能力。
评价方法：1.知识考核：通过闭卷考试检测学生对微生物在环境工程中的认识和了解程度。
2.实验操作评价：评估学生在实验操作中的操作技能和实验分析能力。
3.讨论参与度评价：结合小组讨论和互动情况，评价学生在思考和交流方面的表现。
4.课程报告：要求学生撰写关于微生物在环境工程中应用的课程报告，从而加深对课程内容的理解和掌握。
教学资源：1.微生物学教科书和参考书籍；2.多媒体教学设备和软件；3.实验室和实验设备；4.微生物在环境工程中的案例和实际应用资料。
课程名称：环境微生物学授课对象：环境科学、生态学、生物技术等相关专业本科生授课时间：2课时教学目标：1. 知识目标：使学生掌握环境微生物的基本概念、分类、生态学特性及其在环境中的作用。
2. 能力目标：培养学生运用微生物学原理分析环境问题的能力，提高实验操作技能和数据分析能力。
3. 素质目标：培养学生的科学思维、创新精神和团队合作意识。
教学内容：一、环境微生物学概述1. 环境微生物的定义与分类2. 环境微生物的生态学特性3. 环境微生物在环境中的作用二、环境微生物的研究方法与技术1. 常用的微生物分离与纯化方法2. 微生物培养技术3. 微生物生理与生化分析技术4. 环境微生物生态学分析方法教学过程：第一课时：一、导入新课1. 结合生活实例，引导学生思考环境微生物在自然界中的作用。
2. 提出问题：什么是环境微生物？它们在环境中有哪些作用？二、讲授新课1. 环境微生物的定义与分类- 介绍环境微生物的概念，引导学生了解微生物的分类。
- 列举常见的环境微生物，如细菌、真菌、放线菌等。
2. 环境微生物的生态学特性- 讲解环境微生物的生态学特性，如多样性、分布、演替等。
- 分析环境微生物在生态系统中的作用，如物质循环、能量流动等。
三、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调环境微生物的定义、分类、生态学特性及其在环境中的作用。
2. 布置课后作业，要求学生查阅资料，了解环境微生物在环境保护中的应用。
第二课时：一、导入新课1. 回顾上一节课的内容，提问：环境微生物在环境中有哪些作用？2. 提出问题：如何研究环境微生物？二、讲授新课1. 环境微生物的研究方法与技术- 介绍常用的微生物分离与纯化方法，如平板划线法、稀释涂布法等。
- 讲解微生物培养技术，如固体培养基、液体培养基等。
- 介绍微生物生理与生化分析技术，如显微镜观察、菌落计数等。
- 分析环境微生物生态学分析方法，如土壤微生物学、水体微生物学等。
三、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调环境微生物的研究方法与技术。
环境微生物第二版教学设计一、教学目标本课程教学的主要目标是：1.培养学生对环境微生物的基本认识，深入了解环境微生物在自然生态系统中的地位和功能；2.掌握环境微生物的基本分类、结构和生理生化特性，理解它们在自然界中的分布规律；3.了解环境微生物的自然发展和人为干扰过程对其功能与数量的影响，掌握如何改善和保护环境微生物群落的方法和技术；4.提高学生的环境保护意识和责任感，引导他们积极参与环境保护活动。
二、教学内容与方法本课程的内容包括：1.环境微生物的基本概念和意义；2.环境微生物的分类和系统学基础；3.环境微生物的形态结构和生理生化特性；4.环境微生物在生态系统中的地位和功能；5.环境微生物的种群动态和数量测定方法；6.环境微生物的自然演替与人为干扰；7.环境微生物的污染与治理。
本课程的教学方法包括：1.课堂讲授：主要介绍环境微生物的基本概念、分类、形态结构和生理生化特性等基础知识，并以示例方式介绍环境微生物在自然生态系统中的地位和功能；2.实验教学：通过实验的方式让学生了解环境微生物的种群动态和数量测定方法，以及环境微生物的污染和治理；3.讨论和研究：让学生自主组织小组或个人，选择感兴趣的环境微生物问题展开讨论和研究，提高学生的深度和广度；4.综合评价：通过考试、课堂作业、实验报告、小组研究报告等综合评价方式，对学生的学习效果进行综合评价和反馈。
三、教学评估本课程的评估主要包括：1.课堂参与度：通过课堂出勤、思考和发言参与等方式，评估学生的课堂参与度；2.考试成绩：通过期末考试对学生的知识掌握情况进行量化评估；3.实验报告：通过学生的实验报告评估其实验能力和环境微生物实验知识掌握情况；4.小组研究报告：通过学生的小组研究报告评估其问题解决能力和创新能力，以及环境微生物实际应用能力；5.课堂作业：通过课堂作业评估学生的知识掌握情况和解决问题的能力。
教学目标：1. 了解环境微生物学的基本概念、研究内容和意义。
2. 掌握微生物在环境中的作用，包括分解、净化和修复等。
3. 熟悉微生物在环境治理中的应用，如废水处理、土壤修复等。
4. 培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。
教学重点：1. 微生物在环境中的作用。
2. 微生物在环境治理中的应用。
教学难点：1. 微生物在环境中的作用机理。
2. 微生物在环境治理中的应用技术。
教学时间：2课时教学过程：一、导入1. 提问：同学们，你们知道微生物在自然界中有什么作用吗？2. 引导学生思考，激发学习兴趣。
二、讲授新课1. 环境微生物学的基本概念- 介绍环境微生物学的定义、研究内容和意义。
- 分析环境微生物学在环境保护、资源利用和生物技术等方面的作用。
2. 微生物在环境中的作用- 介绍微生物在物质循环中的作用，如分解、净化和修复等。
- 分析微生物在生态系统中的地位和作用。
3. 微生物在环境治理中的应用- 介绍微生物在废水处理、土壤修复等方面的应用。
- 分析微生物在环境治理中的优势和局限性。
三、案例分析1. 废水处理- 以生活污水、工业废水为例，介绍微生物在废水处理中的作用。
- 分析微生物在废水处理过程中的代谢途径和影响因素。
2. 土壤修复- 以重金属污染土壤为例，介绍微生物在土壤修复中的作用。
- 分析微生物在土壤修复过程中的降解机理和影响因素。
四、课堂讨论1. 提问：如何利用微生物治理环境污染？2. 学生分组讨论，分享各自的观点和见解。
五、总结与作业1. 总结本节课的主要内容，强调微生物在环境治理中的重要作用。
2. 布置作业：查阅资料，了解微生物在环境治理中的最新研究进展。
教学反思：本节课通过讲授、案例分析、课堂讨论等形式，使学生了解了环境微生物学的基本概念、研究内容和意义，掌握了微生物在环境中的作用和治理应用。
在教学过程中，注重启发学生思考，培养学生的独立思考、分析问题和解决问题的能力。
同时，结合实际案例，使学生对微生物在环境治理中的应用有更直观的认识。
环境微生物课堂教学设计引言：环境微生物是研究微生物在自然环境中的分布、生态功能及其相互关系的一门学科。
在环境科学领域中，微生物起着至关重要的作用。
掌握环境微生物的知识，对于了解环境中的生物地球化学循环、生态系统功能以及环境的净化和恢复具有重要意义。
为了提高学生对环境微生物的理解和应用能力，本文将介绍一种以活动为主的环境微生物课堂设计。
一、课堂目标：1. 学习环境微生物的基本知识，包括分类、特性和功能。
2. 了解环境微生物在自然界中的作用，包括有益和有害微生物的区分。
3. 培养学生的实验技能和科学思维，通过设计小组实验来探究环境微生物的特点和应用。
二、教学内容和活动安排：1. 环境微生物概述：a. 介绍环境微生物的基本概念和分类。
b. 讲解环境微生物的特点和功能，例如分解、转化和净化等。
c. 分享环境微生物在生态系统中的重要作用，包括生物地球化学循环和能量流动。
2. 环境微生物的实验探究：a. 分成小组，每个小组设计一个环境微生物实验项目。
b. 实验项目的选择可以包括微生物的分离与鉴定、微生物的生长速率研究、微生物的降解能力测试等。
c. 学生按照实验步骤开展实验，观察和记录实验结果。
d. 学生根据实验结果，总结和分析环境微生物的特点和应用。
3. 环境微生物的案例研究：a. 引导学生选择一个环境微生物相关的案例进行深入研究。
b. 学生可以选择研究微生物在某一特定环境中的分布规律、特殊适应机制或环境中微生物的生态系统功能等。
c. 学生撰写研究报告，并通过小组演讲的方式分享研究成果。
4. 环境微生物的实地考察：a. 安排一次实地考察活动，走访附近的环境微生物研究机构或实验室。
b. 学生可以参观实验设备、了解实验室的工作流程，并与专家进行交流和讨论。
c. 学生根据参观的内容，撰写实地考察报告，分享自己的学习收获和体会。
三、教学评价方式：1. 学生参与度评价：a. 考勤和课堂表现。
b. 小组实验和案例研究的成果展示及报告评估。
环境微生物教案一、教学目标1.让学生了解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.培养学生运用微生物学知识解决实际问题的能力。
3.培养学生的实验操作技能和观察、分析、总结的能力。
4.增强学生的环保意识，提高他们对微生物资源的认识和保护意识。
二、教学内容1.环境微生物的概念2.环境微生物的分类3.环境微生物在自然界中的作用4.环境微生物与人类的关系5.环境微生物资源的保护与利用三、教学重点与难点1.教学重点：环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.教学难点：环境微生物与人类的关系，环境微生物资源的保护与利用。
四、教学方法1.讲授法：讲解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
2.实验法：通过实验观察微生物的生长现象，培养学生实验操作技能。
3.讨论法：探讨环境微生物与人类的关系，提高学生的分析、总结能力。
4.案例分析法：分析环境微生物资源的保护与利用案例，培养学生的实际问题解决能力。
五、教学过程1.导入新课：通过展示微生物图片，引导学生关注微生物在自然界中的重要作用。
2.讲解环境微生物的概念、分类及在自然界中的作用。
3.实验演示：演示微生物的培养、观察和计数方法，让学生了解微生物的生长现象。
4.讨论环境微生物与人类的关系，分析微生物在环境保护、医药、农业等方面的应用。
5.分析环境微生物资源的保护与利用案例，引导学生关注微生物资源的合理开发与保护。
6.总结本节课的主要内容，布置课后作业。
六、课后作业1.列举环境微生物的分类及在自然界中的作用。
2.分析环境微生物与人类的关系，举例说明微生物在环境保护、医药、农业等方面的应用。
3.论述环境微生物资源的保护与利用措施。
七、教学反思本节课通过讲解、实验、讨论等多种教学方法，让学生全面了解环境微生物的知识。
在教学中，注重培养学生的实验操作技能、观察、分析、总结能力，以及环保意识。
课后作业的布置旨在巩固所学知识，提高学生的实际问题解决能力。
在今后的教学中，将继续关注学生的需求，优化教学内容和方法，提高教学质量。
课程名称：环境微生物学授课对象：环境科学与工程类专业本科生课时安排：共8课时教学目标：1. 知识目标：使学生掌握环境微生物学的基本概念、微生物的分类、微生物在环境中的作用、微生物的生态学特性以及微生物在环境监测与污染治理中的应用。
2. 能力目标：培养学生运用微生物学知识分析环境问题的能力，提高学生的实验技能和科学研究能力。
3. 情感态度与价值观目标：培养学生关注环境保护，树立绿色环保意识，增强社会责任感。
教学内容：1. 环境微生物学概述2. 微生物的分类与形态结构3. 微生物的生态学特性4. 微生物在环境中的作用5. 微生物在环境监测中的应用6. 微生物在污染治理中的应用教学重点：1. 微生物在环境中的作用2. 微生物在环境监测与污染治理中的应用教学难点：1. 微生物的生态学特性2. 微生物在环境监测与污染治理中的应用教学过程：第一课时一、导入1. 引导学生思考环境问题，引出环境微生物学的概念。
2. 介绍环境微生物学的研究内容和意义。
二、讲授1. 环境微生物学概述2. 微生物的分类与形态结构三、讨论1. 微生物的分类方法及其在环境微生物学中的应用。
2. 微生物的形态结构特点及其与环境的关系。
第二课时一、复习1. 复习上一节课的内容，巩固学生对微生物分类与形态结构的基本认识。
二、讲授1. 微生物的生态学特性2. 微生物在环境中的作用三、讨论1. 微生物在环境中的生态学特性及其对环境的影响。
2. 微生物在环境中的作用及其对环境保护的意义。
第三课时一、复习1. 复习上一节课的内容，巩固学生对微生物生态学特性及其在环境中的作用的认识。
二、讲授1. 微生物在环境监测中的应用2. 微生物在污染治理中的应用三、讨论1. 微生物在环境监测中的应用及其优势。
2. 微生物在污染治理中的应用及其效果。
第四课时一、复习1. 复习上一节课的内容，巩固学生对微生物在环境监测与污染治理中的应用的认识。
二、实验操作1. 实验一：微生物的分离与纯化2. 实验二：微生物的形态观察三、讨论1. 实验结果分析及微生物在环境中的应用。
《环境微生物》课程教学大纲一、教学内容本节课的教学内容来自《环境微生物》课程的第五章节，主要内容包括：环境微生物的定义、分类及其在环境中的应用。
具体讲解环境微生物的生存环境、生长特性以及其在环境保护、污水处理、土壤改良等方面的应用。
二、教学目标1. 使学生理解环境微生物的基本概念，掌握其主要特点及其在环境中的作用。
2. 培养学生对环境微生物研究的兴趣，提高其环保意识。
3. 训练学生运用环境微生物知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：环境微生物的概念、分类及其在环境中的应用。
难点：环境微生物的生长特性及其在污水处理、土壤改良等方面的作用机制。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔。
学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示污水处理厂的图片，让学生了解环境微生物在实际应用中的重要性。
2. 知识讲解：详细讲解环境微生物的定义、分类及其在环境中的应用，重点阐述其生长特性以及在污水处理、土壤改良等方面的作用。
3. 例题讲解：分析实际案例，让学生了解环境微生物在解决环保问题中的具体应用。
4. 随堂练习：布置相关练习题，检验学生对环境微生物知识的理解和掌握。
5. 课堂讨论：鼓励学生就环境微生物的的应用展开讨论，培养其运用知识解决问题的能力。
六、板书设计环境微生物1. 定义：……2. 分类：……3. 生长特性：……4. 应用：a. 污水处理b. 土壤改良七、作业设计1. 简述环境微生物的定义及其分类。
2. 解释环境微生物在污水处理和土壤改良中的作用机制。
3. 举例说明环境微生物在实际环保工作中的应用。
答案：1. 环境微生物是指在自然环境中生存、繁殖的微生物，包括细菌、真菌、病毒等。
其分类繁多，可根据其生存环境、生长特性等进行分类。
2. 环境微生物在污水处理中通过分解有机物，降低污水中的污染物浓度；在土壤改良中，能促进土壤中有机质的分解，提高土壤肥力。
3. 例如，在污水处理厂中，利用微生物的分解作用将污水中的有机物转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
标题：环境微生物教学设计导言：环境微生物是研究微生物在自然环境中的分布、数量、活动及其与环境之间的相互关系的学科。
它在环境保护、环境治理、生态学等领域具有重要的应用价值。
为了培养学生对环境微生物的理解和应用能力，设计一套系统的环境微生物教学内容和实验课程显得尤为重要。
本文将介绍一种针对中学生的环境微生物教学设计，旨在帮助学生理解微生物在环境中的重要性以及促进他们对于环境保护的意识和行动。
一、教学目标1. 了解环境微生物的概念和分类；2. 理解环境微生物在自然界中的地位和作用；3. 掌握环境微生物的培养和检测方法；4. 培养学生的环境保护意识和责任感。
二、教学内容1. 环境微生物概述：a. 微生物的概念和分类；b. 环境微生物的定义和研究内容。
2. 环境微生物的地位和作用：a. 微生物在自然界中的分布和数量；b. 微生物在生态系统中的功能和贡献；c. 微生物对环境污染的修复和治理。
3. 环境微生物的培养和检测：a. 微生物培养的基本原理和方法；b. 常见的微生物培养基和培养技术；c. 微生物的快速检测方法和应用。
4. 环境微生物与环境保护：a. 微生物在污水处理中的应用；b. 微生物在土壤修复中的应用；c. 微生物在废物处理中的应用。
三、教学方法1. 理论讲授：通过幻灯片、讲解等方式，介绍环境微生物的概念、分类和研究内容，以及微生物在自然界中的地位和作用。
2. 实验操作：设计适合中学生进行的简单的环境微生物实验，如微生物培养和观察、微生物检测等。
学生可以亲自动手进行实验操作，提高实践能力。
3. 小组讨论：让学生分成小组，就现实生活中的环境问题进行讨论，如如何利用环境微生物修复污染土壤，如何利用微生物处理废物等。
4. 实地考察：组织学生到实际的环境污染治理项目进行实地考察，观察和学习现场环境微生物处理的过程和效果。
四、教学评价1. 实验报告：要求学生完成实验操作后撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和总结。
环境微生物学教案第一章：环境微生物学概述教学目标：1. 了解环境微生物学的定义和研究内容；2. 掌握环境微生物在环境中的作用和重要性；3. 了解环境微生物学研究的基本方法和技术。
教学内容：1. 环境微生物学的定义和研究内容；2. 环境微生物在环境中的作用和重要性；3. 环境微生物学研究的基本方法和技术。
教学活动：1. 引入环境微生物学的概念，引导学生思考微生物在环境中的作用；2. 通过PPT或视频介绍环境微生物学的定义和研究内容；3. 讲解环境微生物在环境中的作用和重要性；4. 介绍环境微生物学研究的基本方法和技术；5. 进行小组讨论，让学生分享对环境微生物学的理解和认识。
作业与评估：1. 要求学生写一篇关于环境微生物学概述的短文；2. 学生参与小组讨论的表现将被评估。
第二章：环境微生物的分类和鉴定教学目标：1. 了解环境微生物的分类和鉴定方法；2. 掌握环境微生物的常见分类和鉴定技术；3. 能够对环境样品中的微生物进行分类和鉴定。
教学内容：1. 环境微生物的分类方法；2. 环境微生物的鉴定技术；3. 环境样品中微生物的分类和鉴定方法。
教学活动：1. 引入环境微生物的分类和鉴定，引导学生了解微生物的多样性；2. 讲解环境微生物的分类方法，如形态学、生理学和分子生物学方法；3. 介绍环境微生物的鉴定技术，如显微镜观察、生化试验和PCR技术；4. 进行实验室实践，让学生亲手操作分类和鉴定技术；5. 进行小组讨论，让学生分享对环境微生物分类和鉴定的理解和认识。
作业与评估：1. 要求学生完成实验室实践报告；2. 学生参与小组讨论的表现将被评估。
第三章：环境微生物的生长和代谢教学目标：1. 了解环境微生物的生长条件和代谢途径；2. 掌握环境微生物的生长曲线和代谢特性；3. 能够分析环境样品中微生物的生长和代谢情况。
教学内容：1. 环境微生物的生长条件；2. 环境微生物的代谢途径；3. 环境样品中微生物的生长曲线和代谢特性。
《环境微生物学》课程授课教案
Teaching Plan for Environmental Engineering Microbiology
第七章微生物在环境物质循环中的作用
微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学，是生态学的分支学科，研究和揭示微生物系统与环境系统（包括动植物）间的相互作用及其功能表达规律，探索其控制和应用途径。
主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数
量和生理生化特性；研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能，以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。
微生物生态学的目的是通过研究，充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能，更好地发挥微生物的作用，更充分地利用微生物资源，为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题，特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等，为我国经济的可持续发展提供决策依据。
第一节碳循环
含碳物质有二氧化碳、碳水化合物、脂肪、蛋白质等。
碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成植物性碳；动物以以植物性碳为食，将其转变为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物别厌氧和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。
而后，二氧化碳再一次被植物利用进入循环。
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1400～10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）主要来源于棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，均含有大量纤维素。
1.纤维素的分解途径
纤维素在微生物酶的催化下沿下列途径分解：
2.分解纤维素的微生物
好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌
厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。
放线菌——链霉菌属。
真菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。
存在于植物细胞壁的杂多糖。
造纸废水和人造纤维废水中含半纤维素。
2.分解半纤维素的微生物
分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。
许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。
霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉。
三、淀粉的转化
淀粉分直链淀粉和支链淀粉两类。
直链淀粉由葡萄糖分子脱水羧合，以葡糖糖α1-4糖苷键组成不分支的链状结构高聚物（α1-4糖苷键直链；α1-6糖苷键支链；）
水中来源：以粮食作原料的工厂废水。
例如淀粉厂废水、酒厂废水，印染废水、抗生素发酵废水及生活污水等均含有淀粉。
首先在微生物分泌的淀粉酶作用下水解为葡萄糖，然后被吸收作为微生物的能源物质氧化产能。
具有淀粉酶的微生物主要有：枯草芽孢杆菌和根霉、曲霉。
其他微生物则主要进行淀粉水解产物葡萄糖的进一步分解。
四、木质素的转化
木质素是植物木质化组织中的带有氧基丙烷支链的一种或多种芳香族聚合物。
极难降解，有毒污染水环境。
水中来源：造纸和人造纤维废水。
降解微生物：
真菌（主要）——干朽菌、蘑菇。
细菌（少）——假单胞菌的个别种
相比而言真菌分解木质素比细菌快，但与糖类分解的速度相比则慢得多。
五、脂肪的转化
脂肪是甘油与脂肪酸所形成的酯，存在于动、植物体中，是人和动物的能量来源，可作为微生物的碳源和能源。
水中来源：毛纺、毛条厂废水、油脂厂废水、肉联厂废水、制革厂废水含有大量油脂。
降解油脂较快的微生物：
细菌——荧光杆菌、绿脓杆菌、灵杆菌
丝状菌——线菌、分支杆菌
真菌——青霉、乳霉、曲霉
途径：水解+β氧化
六、烃类化合物的转化
石油是含有烷烃（30%）、环烷烃（46%）、芳香烃（28%）及少量非烃化合物的复杂混合物。
石油污染主要出现在采油区和石油运输事故现场以及石化行业的工业废水中。
1.石油成分的生物降解性
石油中的各种成分由于分子结构不同，降解速度也不一样，降解速度大小上有以下规律。
A．链长度
链中等长度（C10~C24）＞链很长的（C24以上）＞短链
（因有生物毒性）
B．链结构
直链＞支链（支链多的＞支链少的）
不饱和＞饱和
烷烃＞芳烃
链末端有季碳原子的烃以及多环芳烃极难降解或不降解
2.降解石油的微生物
降解石油的微生物很多，据报道有200多种
细菌——假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属放线菌——诺卡氏菌酵母菌——假丝酵母
霉菌——青霉属、曲霉属
藻类——蓝藻和绿藻
3.石油烃的降解机理
A．链烷烃的降解
B．无支链环烷烃的降解
通常一些微生物只能将环烷变为环己酮，另一些微生物只能将环己酮氧化开链而不能氧化环己烷，两种微生物的协同作用下将环己烷才能被彻底降解。
C．芳香烃
种类：酚、间甲酚、邻苯二酚、苯、二甲苯、异丙苯、异丙甲苯、萘、菲、
蒽等
水中来源：炼油厂、煤气厂、焦化厂、化肥厂等的废水。
芳香烃普遍具有生物毒性，但在一定浓度范围内它们可以不同程度的被微生物分解。
a.苯和酚的代谢
苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示
酚也是先被氧化为邻苯二酚，这样各类芳香烃在降解的后半段是相同的，可表示如下：
第二节氮循环
自然界中氮素蕴藏量丰富，以三种形态存在：分子氮N2，占大气的78%；有机氮化合物；无机氮化合物（氨氮和硝氮）。
尽管分子氮和有机氮含量多，但植物不能直接利用，只能利用无机氮。
微生物、植物和动物三者的协同作用下将三种形态的氮相互转化，构成氮循环。
自然界的氮素循环是各种元素循环的中心，这是由于氮元素在整个生物界中所处的重要地位所决定的。
微生物又是整个氮素
循环的中心，尤其是一些固氮微生物更可称作开辟整个生物圈氮素营养源的“先锋队”。
氮元素在自然界中的存在形式主要有以下五种：铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐、有机含氮物和氮气。
在以上五种形式的氮素进行循环转化过程中，微生物起着关键的作用。
一. 蛋白质水解与氨基酸转化
1.蛋白质水解
土壤中由于动植物残体的腐败，含有蛋白质和氨基酸；生活污水、屠宰废水、罐头食品加工废水、乳品加工废水、制革废水及生活污水等均含有蛋白质和氨基酸。
蛋白质分子量大，不能直接进入微生物细胞，在细胞外被蛋白酶水解成小分子肽、氨基酸后才能透过细胞被微生物利用。
分解蛋白质的微生物种类很多,有好氧细菌，如枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌及马铃薯芽孢杆菌；兼性厌氧菌有变形杆菌、假单胞菌；厌氧菌有腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌。
此外，还有致病的链球菌和葡萄球
菌，曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌)。
2.氨基酸转化
脱氨作用：有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨，称为氨化作用。
脱羧作用：氨基酸脱羧作用多数由腐败细菌和霉菌引起，经脱羧后生成胺。
二、尿素的氨化
A．降解尿素的微生物
细菌——尿八叠球菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。
B．降解机理
尿素降解机理很简单，只有一种酶参与反应的催化。
三、硝化作用
氨基酸脱下的氨在有氧条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸，称为硝化作用。
四、反硝化作用
兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气，即为反硝化作用。
五、固氮作用
在固氮微生物的固氮酶催化作用下，把分子氧转化为氨，进而合成为有机氮化合物。
第三节硫循环
硫是生命物质所必需的元素，其需要量大约是氮素的十分之一（在生物体内C∶N∶S=100∶10∶1）。
硫元素在自然界中的贮量十分丰富，硫素循环类似于氮
素循环，其各个环节都有相应的微生物参与。
1、同化性硫酸盐还原作用由植物和微生物引起。
可把硫酸盐转变成还原态的硫化物，然后再固定到蛋白质等的成分中。
2、脱硫作用（desulfuration）指在厌氧条件下，通过一些腐败微生物的作用，把生物体的蛋白质或其他含硫有机物中的硫矿化成H2S的作用。
3、硫化作用：在好氧条件下，H2S可由Beggiatoa、Thiothrix（发硫菌属）等细菌氧化成硫或硫酸，游离的硫还可被硫化细菌Thiobacillus（硫杆菌属）的一些种氧化成硫酸。
而在厌氧条件下，H2S可被光合细菌Chlorobium（绿菌属）的一些种氧化成硫，或被Chromatium（着色菌属）的一些种氧化成硫酸。
4、异化性硫酸盐还原作用：在厌氧条件下，硫酸可通过Desulfovibrio（脱硫弧菌属）、Desul-fotomaculum（脱硫肠状菌属）等细菌还原成H2S。
5、异化性硫还原作用：硫通过Desulfuromonas（脱硫单胞菌属）等的一些菌种还原成H2S的过程，称异化性硫还原作用。
