《环境生物学》课程教学大纲

环境生物学课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：260411课程名称：环境生物学英文名称：Environmental Biology课程类别：专业选修课 学 时：54 学分：3.0适用对象: 环境科学专业考核方式：考试先修课程：无二、课程简介 环境生物学主要探讨生物与受损环境之间的相互作用和调控机理。环境生物学是环境科学、生态学、环境毒理学、环境化学、普通生物学等相关科学的交叉学科，它包含了污染生态学、生态毒理学等不同分支学科的内容，该学科主要研究人类活动对生态系统造成的环境污染、生态破坏对人类及生物产生的效应以及人类和生物对这种环境污染、生态破坏的产生的响应，其目的在于为维护人类生态健康，保护和改善人类生存与发展的环境，合理利用自然和自然资源提供科学基础，促进环境和生物相互关系以利于人类的生存和社会可持续发展。三、课程性质与教学目的通过本课程的教学，帮助学生了解环境污染物在生态系统中的行为和对生物体的危害，以及生物体在净化环境污染中的作用，使学生充分理解环境污染和生物之间的相互作用，更深层次地认识到环境保护的重要性。本课程要求学生掌握环境污染物在生物体内从吸收到排泄的整个行为过程，和环境污染对生物在各级水平上的影响，了解污染物的生物效应的检测方法。掌握生物净化污染物的基本原理，了解生物净化的基本方法和常用的工艺。该学科主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系及其基本规律，了解和掌握环境生物学的基本识；本课程要求学生应具备普通物学、生态学、环境学概论等相关专业的基础知识和理论。通过本课程的学习，学生应掌握环境生物学的基本理论、研究方法和技术，同时拓宽学生的学术视野和知识结构，提高学生整体综合素质。为今后进一步的学习和工作打下良好的基础。四、教学内容及要求 绪论（2课时）（一） 目的与要求1. 掌握环境生物学的概念、研究内容与任务；2. 认识环境科学与环境问题，环境科学的发展历史。3. 了解环境生物学与相关学科的关系，环境生物学的发展趋势。 （二） 教学内容 第一节 环境科学概述1 主要内容：环境科学与环境问题，环境科学的发展历史。2 基本概念和知识点：人与环境，环境问题，温室效应，臭氧层破坏，酸雨，增长的极限，生存的策略，环境科学 3 问题与应用（能力要求）：了解环境问题的由来，环境科学的发展历史。 第二节 环境生物学概述 1 主要内容：环境生物学概念，环境生物学的形成与发展，环境生物学研究内容与任务（研究对象及目的，任务与研究内容），环境生物学的研究方法（野外调查、试验、模拟），环境生物学的发展趋势（生态毒理学、生物净化、生物净化、保护生态学），环境生物学与相关学科的关系等。2 基本概念和知识点：环境生物学概念、形成与发展、研究内容与任务、研究方法、发展趋势，环境生物学与相关学科的关系3 问题与应用（能力要求）：掌握环境生物学概念、研究内容与任务，了解环境生物学的发展趋势。（三） 课后练习1你认为环境科学的形成及其研究范畴与传统学科有哪些异同？2环境生物学的研究对象与目的是什么？3环境生物学在环境科学研究中有哪些作用？4如何开展环境生物学研究？（四） 教学方法与手段课堂讲授第一篇 环境污染的生物效应第一章 环境污染物在生态系统中的行为（5课时）（一） 目的与要求1 掌握环境生物效应，优先控制污染物，污染物形态，污染物迁移，污染物转化，生物浓缩、生物积累、生物放大和浓缩系数等概念；2 熟悉污染物进入生物体内的途径、在体内的生物转化、生物浓缩、生物积累、生物放大及其机理；3 了解生物对污染物在环境中行为的影响。 （二） 教学内容 第一节 环境污染概述1 主要内容：环境污染，污染源，污染物，优先污染物。2 基本概念和知识点：环境污染（环境生物效应、化学效应、物理效应），污染源（工业、农业、交通、生活），污染物（生产性、生活污染物），优先污染物3 问题与应用（能力要求）：了解环境污染概况。 第二节 污染物在环境中的迁移与转化1 主要内容：污染物在环境中的迁移，污染物的形态和分布，污染物在环境中的转化，污染物的生物地球化学循环。2 基本概念和知识点：污染物的迁移方式，影响迁移的因素，污染物的形态、分布， 污染物的转化形式，大气中的转化，水体中的转化，土壤中的转化，污染物的循环过程、循环机理。3 问题与应用（能力要求）：了解污染物在环境中的迁移方式、转化形式与机理。第三节 污染物在生物体内的生物转运和生物转化1 主要内容：生物转运，污染物在生物体内的生物转化。2 基本概念和知识点：生物转运（污染物透过细胞膜的方式，污染物的吸收，污染物的体内分布，污染物的排泄），生物转化，生物转化的过程等。3 问题与应用（能力要求）：掌握生物转运和生物转化等基本概念，了解污染物在生物体内的生物转运和生物转化过程。第四节 环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大1 主要内容：生物浓缩，生物积累，生物放大，生物浓缩系数，生物浓缩机理和浓缩模型。2 基本概念和知识点：生物浓缩，生物积累，生物放大，生物浓缩系数，生物浓缩机理，生物浓缩模型。3 问题与应用（能力要求）：掌握生物浓缩，生物积累，生物放大等基本概念。第五节 生物对污染物在环境中行为的影响1 主要内容：生物引起的环境污染，金属的生物转化。2 基本概念和知识点：环境中的病原微生物，水体的富营养化，微生物代谢产物与环境污染，汞的氧化、还原和甲基化，砷的氧化、还原和甲基化，硒的氧化、还原和甲基化，重金属生物转化的环境效应。3 问题与应用（能力要求）：了解生物引起的环境污染及生物对金属的生物转化。（三） 课后练习1 名词解释：环境污染，环境生物效应，污染源，污染物，优先控制污染物，污染物形态，污染物迁移，污染物转化2 污染物在环境中的迁移方式和转化途径。3 什么是生物转运？污染物透过细胞膜的方式。4 什么是污染物在体内的生物转化？生物转化过程和主要反应。5 什么是生物浓缩、生物积累、生物放大和浓缩系数，生物浓缩的机理。6 生物对环境有哪些污染效应？7 阐述微生物对金属汞、砷的生物转化。（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第二章污染物对生物的影响（5课时）（一） 目的与要求1 掌握化学污染物对生物联合作用等概念；2 熟悉污染物在分子、生化、细胞和个体水平上影响；3 了解污染物对生态系统在各级生物学水平上的影响。 （二） 教学内容 第一节 污染物在生物化学和分子水平上的影响1 主要内容：对生物机体酶的影响，对生物大分子的影响。2 基本概念和知识点：酶活性的诱导，酶的抑制作用，对蛋白质的影响，对DNA的影响，脂质的过氧化。3 问题与应用（能力要求）：了解污染物对生物机体酶和生物大分子的影响。 第二节 污染物在细胞和器官水平上的影响 1 主要内容：污染物对细胞的影响，对组织器官的影响。2 基本概念和知识点：对细胞膜的影响，对细胞器的影响，靶器官，对组织器官的影响。3 问题与应用（能力要求）：了解污染物对细胞和组织器官的影响。第三节 污染物在个体水平上的影响1 主要内容：对死亡的影响，对行为的影响，对繁殖的影响，对生长和发育的影响。2 基本概念和知识点：致死浓度（致死剂量），对水生生物行为的影响（回避行为、捕食行为、警惕行为），对鸟类行为的影响，雌激素等。3 问题与应用（能力要求）：了解污染物在个体水平上对生物几个方面的影响。第四节 污染物在种群和群落水平的影响1 主要内容：对生物种群的影响，对生物群落的影响。2 基本概念和知识点：种群，种群密度；群落，优势种，耐污种，敏感种，起群落组成和结构的改变，对物种多样性的影响。3 问题与应用（能力要求）：了解污染物在种群和群落水平对生物的影响。第五节 化学污染物对生物的联合作用1 主要内容：协同作用，相加作用，独立作用，拮抗作用，联合作用的研究方法。2 基本概念和知识点：协同作用，相加作用，独立作用，拮抗作用，联合作用的研究方法。3 问题与应用（能力要求）：了解化学污染物对生物的联合作用。（三） 课后练习1 何为酶的抑制和诱导作用？举例说明污染物对酶的抑制和诱导作用。2 阐述污染物对生物大分子的影响。3 污染物在细胞水平上的影响有哪些？4 什么是靶器官？污染物对生物组织器官的影响。5 什么是行为毒性？污染物对水生生物行为的影响。6 环境激素有哪几类？环境激素的危害。7 何为优势种、敏感种和种的多样性？8 何为协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用？9 什么是抗氧防御系统，其作用是什么？（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第三章 污染物的生物效应检测（5课时）（一） 目的与要求1 掌握毒性试验、致突变试验、致癌试验、致畸试验和微宇宙试验等概念、原理和方法；2 熟悉污染物的生物测试和测试方法；3 了解表示污染物毒性的基本参数。 （二） 教学内容 第一节 生物测试及方式1 主要内容：生物测试的定义，生物测试的方式，生物测试的标准化。2 基本概念和知识点：生物测试，短期生物测试，中期生物测试，长期生物测试，受试生物的选择，生物测试的标准化。3 问题与应用（能力要求）：了解生物测试的定义和生物测试的方式，。 第二节 一般毒性试验1 主要内容：生物毒性的基本概念，急性毒性试验，亚慢性和慢性毒性试验，蓄积毒性试验。2 基本概念和知识点：毒物与中毒，表示毒性的常用参数（毒性试验常用参数：致死剂量、绝对致死剂量、半致死剂量、最小致死剂量、最大耐受剂量，最大无作用剂量，最小有作用剂量，毒作用带，半数效应浓度，毒物单位与分级），哺乳动物急性毒性试验，水生生物急性毒性试验，蚯蚓急性毒性试验，亚慢性毒性试验，慢性毒性试验，蓄积毒性试验。3 问题与应用（能力要求）：掌握生物毒性的基本概念，了解几种毒性试验的试验对象与方法。第三节 生物的分子和细胞水平检测1 主要内容：加合物测定，一般代谢酶的活性测定，解毒系统酶类诱导作用的检测，抗氧化防御系统检测。2 基本概念和知识点：DNA加合物的测定，蛋白加合物；乙酰胆碱脂酶，腺三磷酶；混合功能氧化酶的诱导作用，谷胱甘肽硫转移酶；过氧化氢酶，谷胱甘肽过氧化酶。3 问题与应用（能力要求）：了解生物的分子和细胞水平检测的几种方法。第四节 生物致突变、致畸和致癌效应检测1 主要内容：致突变效应，致畸效应，致畸作用的评价，致癌效应。2 基本概念和知识点：突变，基因突变，染色体畸变，体外基因突变试验，哺乳动物体细胞株突变试验，细胞遗传学试验（染色体畸变试验、微核试验），体内基因突变试验，DNA损伤试验；致畸作用，致畸作用的毒理学特点，化学致畸作用机理；致畸作用的评价；化学致癌作用和化学致癌物，细胞癌变学说，癌变过程及其机理，致癌试验。3 问题与应用（能力要求）：掌握基因突变，染色体畸变，致畸作用等概念，了解生物致突变、致畸和致癌效应检测的方法。第五节 微宇宙法1 主要内容：微宇宙法简介，标准化水生微宇宙，烧杯水生微宇宙，室外水生微宇宙，土壤核心微宇宙，模拟农田生态系统。2 基本概念和知识点：微宇宙法（模型生态系统法），自然宇宙和人工宇宙，标准化水生微宇宙，烧杯水生微宇宙（混合烧杯培养），室外水生微宇宙（中宇宙），土壤核心微宇宙（SCM），模拟农田生态系统。3 问题与应用（能力要求）：了解化学污染物对生物的联合作用。（三） 课后练习1 什么是生物测试？生物测试的基本类型。2 受试生物选择的条件。3 半数致死剂量、蓄积系数、最大无作用剂量和最小有作用剂量。4 急性毒性试验和慢性试验的一般程序。5 致突变、致畸效应和致癌效应的基本概念。6 致畸物的致畸作用具有什么毒理学特点，这些特点在致畸试验中有什么意义？7 微宇宙的基本概念，举例说明微宇宙试验的设计。（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第四章 环境质量的生物监测与生物评价（5课时）（一） 目的与要求1 掌握环境质量、生物监测、化学品的生态风险评价等概念和方法；2 熟悉植物监测和评价大气的基本方法；水环境污染生物监测和评价的基本方法。3 了解有害物理因素的生物学效应评价。 （二） 教学内容 第一节 生物监测和环境质量评价概念1 主要内容：环境质量定义及其基本内涵，生物监测的概念。2 基本概念和知识点：环境质量，环境质量基准，环境质量标准，环境质量调查、监测及评价，环境质量调控与环境质量预测；水、土壤、大气的生物监测（Biomonitoring）。3 问题与应用（能力要求）：了解环境质量定义及其基本内涵，生物监测的概念。 第二节 生物监测与评价1 主要内容：大气污染生物监测与评价，水污染生物监测与评价。2 基本概念和知识点：大气污染的植物监测方法（指示植物，大气污染的细菌总数测定），水污染生物监测与评价（细菌学监测，浮游生物检验法），水环境质量的生物学评价，生物标志物。3 问题与应用（能力要求）：了解大气污染生物监测与评价和水污染生物监测与评价的基本方法。第三节 生态环境质量评价1 主要内容：生态环境质量及其基本内涵，生态环境质量的背景问题，生态环境质量评价参量的选择及其数量表征，生态环境质量预测。2 基本概念和知识点：生态环境质量及其基本内涵，生态环境质量的背景问题，生态环境质量评价参量的选择及其数量表征，生态环境质量预测。3 问题与应用（能力要求）：了解生态环境质量评价的方法。第四节 化学品生态风险评价1 主要内容：基本概念，生态风险评价内容，生态风险评价程序，化学品生态风险评价的信息系统。2 基本概念和知识点：风险，生态风险评价，评价系统的结构，生态风险评价的主要内容（暴露评价、受体分析、危害评价、风险表征），生态风险评价程序（危害识别、暴露反应估算、暴露评价、风险表征），化学品生态风险评价的信息系统（综合风险信息系统，潜在有毒化学品国际登记数据库、化学品信息网）。3 问题与应用（能力要求）：掌握风险，生态风险评价等概念，了解化学品生态风险评价的程序和信息系统。第五节 有害物理因素的生物学效应的评价1 主要内容：环境噪声的生物学效应，放射性污染的生物学效应，射频电磁辐射污染生物学效应。2 基本概念和知识点：环境噪声污染，环境噪声对人体健康的影响，环境噪声标准及其居民主观评价法，噪声的测量与评价；放射性污染的来源、对人体健康的作用机理、对人体健康的影响，放射性污染的防治；射频电磁辐射污染源、对人体健康的影响，射频电磁辐射的检测。3 问题与应用（能力要求）：了解环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应。（三） 课后练习1 生物监测与化学测试相比有哪些优点？存在哪些不足？ 2 大气污染的生物监测方法有哪些？3 水污染的生物监测方法有哪些？4 如何进行水环境质量的生物学评价？5 化学品生态风险评价的定义、基本内容和评价程序。6 生物标志物的定义、种类以及在监测中的作用。7 环境质量和生态环境质量以及它们的基本内涵。（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论 第二篇 环境污染的生物净化原理第五章 环境污染生物净化的原理（2课时）（一） 目的与要求1 掌握环境质量、生物监测、化学品的生态风险评价等概念和方法；2 熟悉微生物降解与转化常见污染物的过程以及评价有机污染物的生物可降解性。3 了解微生物对化合物的降解与转化的特点与途径。 （二） 教学内容 第一节 环境污染净化概述1 主要内容：环境污染物的类型和来源，环境污染治理方法概述，环境污染的污染与净化指标。2 基本概念和知识点：地表水体污染物，大气污染物，固体污染物，污水处理方法（物理法、化学法、生物法），大气污染净化方法；固体废弃物处理方法；生物化学需氧量，化学需氧量，总需氧量，总有机碳，固体物质，含氮化合物，pH值。3 问题与应用（能力要求）：了解环境污染物的类型，环境污染的治理方法及其污染与净化指标。 第二节 生物对污染净化原理1 主要内容：微生物对污染物的降解与转化，废水生物处理的原理，废水生物处理的类型。2 基本概念和知识点：微生物的特点（个体微小、种类繁多、具有多种降解酶、繁殖快、有巨大的降解能力、共代谢作用），生物降解（光降解、化学降解、生物降解，氧化作用，还原作用），影响微生物对物质降解转化作用的因素（微生物的代谢活性、微生物的适应性、化合物的结构、环境因素），微生物对常见污染物的降解与转化，有机污染物的生物可降解性及其评价方法；废水生物处理的原理（水体自净作用，废水生物处理的作用机理）；废水生物处理的类型（按所利用的微生物种类，按处理系统中微生物存在的状态，按反应器的形式分类）。3 问题与应用（能力要求）：熟悉微生物的特点和微生物对常见污染物的降解与转化，了解废水生物处理的原理与类型。（三） 课后练习1 水环境污染有哪些指标？为什么BOD和COD能说明水的污染程度和净化程度？ 2 请说明有机化合物结构与生物可降解性的相关性？3 为什么温度、pH、营养、氧气等环境因子能够影响微生物对废水中有机化合物的降解与转化？4 何为共代谢？共代谢在有机物的生物降解中有何意义？5 微生物的那些特点使其在环境污染处理过程这起着不可替代的作用？6 微生物在污染治理、保护环境方面起着巨大作用，如何进一步发挥微生物在这方面的潜力，请谈谈您的看法。（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第六章 环境污染物的生物净化方法（6个课时）（一） 目的与要求1 掌握好氧微生物处理、等概念和方法；2 熟悉环境微生物处理方法及其工艺流程。3 了解生物处理固体废弃物和大气污染物的技术。 （二） 教学内容 第一节 废水的好氧生物处理1 主要内容：活性污泥法，生物膜法。2 基本概念和知识点：活性污泥法的基本特征，活性污泥法的主要类型及其基本流程（推流式活性污泥法、短时曝气法、阶段曝气法、生物吸附法、完全混合式活性污泥法等），活性污泥中的微生物，污水处理系统中的酶，活性污泥的工作参数；生物膜法的特点，生物膜的净化原理，生物膜的微生物组成，固定床生物处理的主要类型，流化床生物处理技术，流化床中生物膜法中的指示生物。3 问题与应用（能力要求）：了解活性污泥法的基本特征及其主要类型，生物膜法的特点及其净化原理。 第二节 废水的厌氧生物处理1 主要内容：厌氧生物处理的原理及过程，厌氧生物处理的类型，厌氧处理运行过程的安全，高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析。2 基本概念和知识点：厌氧生物处理，厌氧生物处理的过程，厌氧反应器内的微生物，厌氧生物处理的影响因素；普通厌氧反应器（AP），厌氧接触反应器（ACP），上流式厌氧污泥床反应器（UASB），厌氧生物滤池（SFF），厌氧流化床反应器（AFB），厌氧处理的活性污泥。3 问题与应用（能力要求）：了解厌氧生物处理的原理及过程，厌氧生物处理的类型。第三节 特定微生物处理及组合工艺1 主要内容：光合细菌法，典型的生物处理组合工艺。2 基本概念和知识点：光合细菌（PSB）的特点，PSB处理的工艺流程；A/O工艺，A-A/O工艺,单级A/O工艺。3 问题与应用（能力要求）：了解光合细菌法的特点及工艺流程，典型的生物处理组合工艺。第四节 废水的微生物脱氮除磷 1 主要内容：微生物脱氮，微生物除磷。2 基本概念和知识点：微生物脱氮的基本原理（硝化作用、反硝化作用），工艺流程，影响因素，应用实例；微生物除磷的工艺流程，影响因素，应用实例。3 问题与应用（能力要求）：了解微生物脱氮除磷的基本原理和工艺流程。第五节 固体废弃物的微生物处理1 主要内容：堆肥，卫生填埋，厌氧发酵(消化)。2 基本概念和知识点：堆肥法，好氧堆肥法，厌氧堆肥法；填埋坑中微生物的活动过程，填埋场渗沥水，填埋场气体收集；厌氧发酵过程，对固体废弃物厌氧发酵的影响因素。3 问题与应用（能力要求）：了解固体废弃物的微生物处理的几种方法。第六节 大气污染物的微生物处理1 主要内容：煤炭微生物脱硫，微生物对无机废气的处理，微生物对有机废气的处理。2 基本概念和知识点：煤炭微生物脱硫机理及有关微生物，微生物的脱硫方法；微生物对无机废气的处理，微生物对有机废气的处理（微生物吸收法、微生物洗涤法、微生物过滤法）。3 问题与应用（能力要求）：了解大气污染物微生物处理的几种方法。（三） 课后练习1 好氧生物处理与厌氧生物处理有那些主要区别？ 2 什么是活性污泥，活性污泥的组成是什么？为什么活性污泥能降解有机污染物？3 活性污泥法中各种参数是如何表征微生物的工作状态的？4 生物膜的形成及其处理废水的机理是什么？5 比较活性污泥法与生物膜法中生物学过程与生态系统的结构与特点。6 与其他微生物相比较，光合细菌处理高浓度有机废水的特点是什么？7 请说明固体废弃物生物处理方法中的基本生物学过程。8 请说明微生物是如何处理气体污染物的。（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第七章 现代生物技术与环境污染治理（6个课时）（一） 目的与要求1 掌握基因工程、细胞工程、酶学工程、发酵工程以及生态工程等概念；2 熟悉生物技术、生态工程治理环境污染的基本方法。3 了解现代生物技术治理污染的应用成果和广阔前景。 （二） 教学内容 第一节 现代生物技术的概况1 主要内容：现代生物技术概述，现代生物技术在环境科学中应用前景。2 基本概念和知识点：生物技术（基因工程、细胞工程、酶学工程、发酵工程），现代生物技术的发展；环境生物技术，环境污染效应的认识，环境质量评价和环境污染的生物处理技术。3 问题与应用（能力要求）：了解现代生物技术概况，现代生物技术在环境科学中应用前景。 第二节 基因工程与环境污染生物治理1 主要内容：基因工程分子生物学基础，基因工程的基本过程，基因工程在环境污染生物处理中的应用，细胞工程概述，细胞融合构建环境工程菌。2 基本概念和知识点：基因工程，基因工程的工具酶，基因工程的载体，目的基因的分离，目的基因与载体的重组工艺，将目的基因导入受体，对目的基因的筛选和检验等；降解卤代芳烃基因工程菌，分解尼龙寡聚物基因工程菌，分解多糖基因工程菌，抗金属基因工程菌，除草剂降解基因工程菌，杀虫剂降解基因工程菌。3 问题与应用（能力要求）：了解基因工程的基本过程及其在环境污染生物治理中的应用。第三节 细胞工程与环境污染生物处理1 主要内容：细胞工程概述，细胞融合构建环境工程菌。2 基本概念和知识点：细胞培养，细胞融合，细胞重组，遗传物质转移；原生质的制备与融合的方法，原生质体融合构建环境工程菌。3 问题与应用（能力要求）：掌握细胞培养、细胞融合、细胞重组、遗传物质转移等概念，了解原生质的制备与融合的方法和原生质体融合构建环境工程菌技术。第四节 酶学工程与环境污染生物治理1 主要内容：酶学工程基本概念及研究现状，固定化酶，固定化细胞，废水净化生物强化技术。2 基本概念和知识点：酶工程（酶学原理与化学工程相结合的应用技术）；固定化酶及其特点，酶的分离提纯，酶固定化方法，可逆可溶性固定化酶，固定化酶反应器；固定化细胞的特点，细胞的固定化方法，固定化技术处理废水；废水净化生物强化技术，生物添加剂，生物活液，使用生物添加剂工程（处理生活污水，处理印染废水）。3 问题与应用（能力要求）：掌握酶工程等概念，固定化细胞的特点，了解废水的固定化处理技术和净化生物强化技术。第五节 发酵工程在环境污染治理中的应用1 主要内容：发酵的基本概念，发酵工程在环境污染治理中的应用。2 基本概念和知识点：发酵，发酵工程的基本原理；亚硫酸盐纸浆废液乙醇发酵，酵母循环系统，废纤维素的资源化，有机固体废物的快速堆肥。3 问题与应用（能力要求）：了解发酵工程的基本原理及其在环境污染治理中的应用。第六节 生态工程与污水处理系统 1 主要内容：生态工程简介，氧化塘法，水生植物塘，人工湿地处理系统，污水土地处理系统，生态工程与生态农业。2 基本概念和知识点：生态工程，生态工程的类型，氧化塘法的净化原理、生物组成、分类与功能，综合生物塘工艺流程及污水净水效果；以大型水生植物为基础的处理系统，人工湿地处理系统（芦苇湿地等），污水土地处理系统（地表漫流系统、慢速渗滤系统、快速渗透系统、自然湿地系统、复合污水土地处理系统），生态农业。3 问题与应用（能力要求）：了解生物技术、生态工程治理环境污染的基本方法和现代生物技术治理污染的应用成果和广阔前景。（三） 课后练习1 现代生物技术的涵义是什么？它在环境污染治理方面具有什么应用前景？ 2 请叙述基因工程的基本过程以及所涉及的重要工具酶。3 在环境污染治理中，基因工程将会在哪些方面发挥作用？4 细胞工程是如何构建多功能工程菌，应用于环境污染治理的？5 酶与细胞固定化有那些方法？6 生态工程有那些类型？环境污染治理中是如何运用生态工程的基本原理的？7 污水的土地处理系统有那几种类型？8 生态工程在农业发展过程中将发挥什么作用？（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论第八章 污染环境的生物修复（个课时）（一） 目的与要求1 掌握生物修复技术，环境污染的微生物修复，原位处理，挖掘堆置处理反应器处理等概念；2 熟悉生物修复的基本原理和特点，生物修复的常用技术方法。3 了解生物修复技术的理论基础和生物修复过程的主要影响因素。 （二） 教学内容 第一节 生物修复的概念及其原理（个课时）1 主要内容：生物修复的基本原理和特点，生物修复中主要生物种类及其修复原理。2 基本概念和知识点：生物修复技术，环境污染的微生物修复，微生物的类型，影响微生物修复的因素，环境污染的植物修复，植物在土壤修复中的应用，植物在富营养化水体的水质净化中的应用。3 问题与应用（能力要求）：了解生物修复的基本原理和特点，植物在土壤修复和在富营养化水体的水质净化中的应用。 第二节 生物修复工程技术（个课时）1 主要内容：生物修复工程技术可行性研究，地表水生物修复工程技术，土壤生物修复工程技术，地下水生物修复工程技术。2 基本概念和知识点：生物修复工程技术可行性研究内容（数据调查、技术查询、选择技术路线、可处理性使用、实际工程设计），微生物修复，大型水生植物对水体净化；原位处理，挖掘堆置处理反应器处理；物理拦阻，地上处理。3 问题与应用（能力要求）：了解生物修复工程的几种常用技术。（三） 课后练习1 什么是生物修复技术的理论基础？它有哪些优点？ 2 对生物修复过程的主要影响因素有哪些？3 请举例说明生物修复有哪些常用技术？在生物修复过程应注意哪些问题？（四） 教学方法与手段课堂讲授、学生发言与讨论、学生讲解等。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计绪论2第一章51第二章5111第三章51第四章5111第五章21第六章6111第七章611第八章211合计3848454六、推荐教材和教学参考资源教材：孔繁翔主编，尹大强，严国安副主编。环境生物学（面向21世纪课程教材）。北京：高等教育出版社，2000参考书：1. 段昌群主编， 环境生物学。北京：科学出版社，20042. 熊治廷编著，环境生物学。武汉：武汉大学出版社，20003. Jones, A.M. Environmental Biology. Routledge Press, Inc. London and New York, 1997七、其他说明 大纲修订人： 雷泽湘 修订日期：2007年10月大纲审定人：谢勇 邓金川 审定日期：2007.10