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环境生物学

Environmental Biology

课程编号：03600019j

适用专业：环境科学，环境工程

总学时数：32        

总学分：  2

课程类型：专业必修课

先修课程：环境科学概论类课程

大纲主撰人：曹博

内容简介

作为环境科学的分支学科，环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学。本书主要讲述环境污染物的生物效应，生物监测与生物评价，环境污染的生物净化和生物修复等方面的内容。按照生物的各级水平，讲述环境污染对生物在基因、细胞、组织、个体、种群、群落和生态系统水平上的影响，从基本原理到净化方法，讲述生物降解的能力、规律、原理和途径，介绍现代生物技术在污染物生物净化中应用。

教学大纲

课堂讲授部分

（一）分章节列出标题、各章节要点及授课时数

绪论  （2学时）                                    

一、环境科学概述

二、环境生物学概述

※本章要点：了解环境科学与环境生物学的形成与发展；理解与掌握环境生物学定义、对象、任务及研究方法。

第一章  环境污染物在生态系统中的行为  （4学时）

第一节环境污染概述

第二节污染物在环境中的迁移与转化

第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化      

第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大    

第五节生物对污染物在环境中行为的影响          

※本章要点：理解与掌握污染物在环境中的分布、迁移、扩散、转化等行为；了解生物对污染物在环境中行为的影响；污染物在环境中的分布、迁移、扩散、转化；生物对污染物在环境中行为的影响。污染物进入生物机体途径、在体内的生物转化、生物浓缩、生物积累、生物放大及其机理。

第二章 污染物对生物的影响  （4学时）

第一节污染物在生物化学和分子水平上的影响

第二节污染物在细胞和器官水平上的影响

第三节污染物在个体水平上的影响

第四节污染物在种群和群落水平上的影响

第五节化学污染物对生物的联合作用

※本章要点：理解与掌握污染物在分子水平、生化、细胞和个体水平上的影响；了解污染物在种群、群落、生态系统在各级水平上的影响；化学污染物对生物联合作用的基本概念。

第三章 污染物的生物效应检测  （4学时）

第一节生物测试及方式

第二节一般毒性试验

第三节生物的分子和细胞水平检测

第四节生物致突变、致畸和致癌效应检测

第五节微宇宙法

※本章要点：理解与掌握生物测试和测试方法的基本概念以及表示污染物毒性的基本参数；了解毒性实验、致突变试验、致癌试验、致畸试验和微宇宙实验的基本概念、原理和方法。

第四章 环境质量的生物检测与生物评价  （4学时）

第一节 生物检测和环境质量评价概念

第二节生物监测与评价

第三节生态环境质量评价

第四节化学品生态风险评价

第五节有害物理因素的生物学效应的评价

※本章要点：了解环境质量的概念和基本内涵，生物检测的概念，植物监测和评价大气污染的基本方法，水环境污染生物监测和评价的基本方法；在此基础上了解有害因素的生物学效应评价。

第五章 环境污染物生物净化原理  （4学时）

第一节环境污染净化方法概述

第二节生物对污染净化原理

※ 本章要点：理解与掌握微生物对化合物降解与转化的特点与途径；了解影响微生物降解作用的因素，常见污染物的过程以及评价有机污染物的生物可降解性。

第六章环境污染物的生物净化方法  （4学时）

第一节废水的微生物脱氮除磷

第二节固体废弃物的微生物处理

第三节大气污染物的微生物处理

※本章要点： 理解与掌握目前广泛使用的环境污染物微生物处理方法及其工艺流程；了解生物处理固体废弃物和大气污染物的技术。

第七章现代生物技术与环境污染治理  （4学时）

第一节现代生物技术概况

第二节基因工程与环境污染生物治理

第三节细胞工程于环境污染生物处理

第四节酶学工程与环境污染生物治理

第五节发酵工程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

※本章要点：理解与掌握基因工程、细胞工程、酶学工程、发酵工程在环境科学中的应用及其发展趋势；了解污水处理生态系统以及生态工程在实现可持续发展方面的作用。

第八章污染环境的生物修复  （2学时）                              

第一节生物修复的概念及其原理

第二节生物修复工程技术

※本章要点：理解与掌握环境污染的微生物修复和植物修复的基本原理和对生物修复对主要影响因素；了解生物修复的工程技术实例。

（二）教材与主要参考书

1、教材：

孔繁翔. 环境生物学. 高等教育出版社，2000.面向21世纪课程教材，是普通高等教育“九五”国家教委重点教材。

2、主要参考书：

（1）周群英. 环境工程微生物学. 第二版. 主编 高等教育出版社，2000.

（2）孙铁珩，周启星，李培军. 污染生态学. 科学出版社，2001.

（3）徐成，赵鑫，田晓亮. 环境微生物学. 中国建材工业出版社，2017.

教学大纲说明

一、教学目的、课程性质及教学任务与其他课程的关系，所需先修课程。

本课程是环境科学专业重要专业必修课。本课程的任务是使学生掌握环境生物学的基本原理、基本方法和基本技能，了解现代环境生物技术，并能解决一些实际的环境污染问题，培养学生综合分析问题和解决问题的能力，为以后专业课程的学习打下良好基础。需要学生先修环境科学概论类课程。

二、教学要求及选编教材的依据。

总的教学要求：

正确理解环境生物学中的基本概念；掌握环境污染的生物效应和生物净化基本原理；能够运用环境生物学的基本原理，解决一些实际的环境污染问题。

选用教材依据：

孔繁翔主编的环境生物学是面向21世纪课程教材，是普通高等教育“九五”国家教委重点教材，许多国家重点大学也采用此教材。

三、教学环节和教学方法。

本课程是一门专业理论课。教学过程中，基本概念要清晰，重点讲解环境污染与生物之间的作用机理，如环境污染生物效应、生物净化原理，结合科研实际案例，讲述生物修复的方法及原理，培养学生综合分析问题和解决问题的能力理论分析。

以课堂板书方式讲授环境生物学的基本原理和基本方法，课堂上采用启发式、引导式等教学方法。

四、改革思路和说明。

课堂板书形式，力求重点难点讲透彻。