《環境微生物學實驗》教學大綱一、基本信息

課程名稱環境微生物學實驗課程編號ENSE3125英文名稱EnvironmentalMicrobiologyExperiment課程類型本專業推薦選修課總學時18學分1實驗項目數6驗證性實驗個數0綜合性實驗個數2設計性實驗個數4預修課程基礎微生物學適用對象環境科學專業課程簡介（200字左右）環境微生物學實驗是在理論課的基礎上設置的，其核心思想是通過環境微生物技術和其他技術方法相結合，在生物與環境和諧、人與環境統一的基礎上解決環境問題。

與理論課程相對應，實驗課程也分為三部分，第一部分利用傳統微生物學手段研究環境微生物，包括環境微生物的分離純化、培養、鑒定以及數量測定等；第二部分為微生物對環境中污染物以及固體廢棄物的生物降解實驗，包括有機污染物降解和淀粉水解實驗等；第三部分利用現代分子生物學手段研究環境微生物，包括環境微生物總DNA的提取以及基于16SrRNA的細菌鑒定等，所涉及的技術包括DNA提取技術、PCR技術以及電泳技術等。二、教學目標及任務

本課程是環境科學專業的一門專業推薦選修課程，是與環境微生物學所對應的實驗課程。通過本課程的學習，學生應掌握各類篩選培養基的制備滅菌以及從土壤中分離純化微生物和培養計數等技術，掌握從野外微生物群落中獲得生產生活所需功能的純培養菌株的方法和流程，并掌握環境微生物總DNA的提取方法和步驟以及利用PCR技術在屬的水平上鑒定環境中細菌類群的方法。三、學時分配

教學課時分配序號實驗內容學時實驗一篩選培養基的制備以及土壤微生物的分離純化和培養3實驗二土壤中細菌、真菌和放線菌的平板計數3實驗三產淀粉水解酶菌株的篩選和活性驗證3實驗四多環芳烴降解菌的篩選和功能驗證3實驗五土壤微生物總DNA的提取3實驗六細菌16SrRNA基因的PCR擴增和電泳檢測3合計18四、實驗內容及教學要求

實驗一:篩選培養基的制備以及土壤微生物的分離純化和培養本實驗目的：了解常用的微生物篩選培養基的種類及配置原理，掌握微生物培養基的配制程序以及土壤微生物的分離純化和培養技術。本實驗教學要求：了解微生物篩選培養基的種類及配置原理，理解微生物培養基的配制程序，掌握牛肉膏蛋白胨培養基、高氏一號培養基、馬丁氏培養基、基礎鹽培養基和CMC-Na-剛果紅培養基的配制方法以及土壤微生物的分離純化和培養技術。本實驗重點、難點：重點是掌握各種微生物篩選培養基的配制程序以及土壤微生物的分離純化和培養技術；難點是掌握如何根據不同的微生物生長需要選擇合適的培養基。實驗二:土壤中細菌、真菌和放線菌的平板計數本實驗目的：了解稀釋涂布法分離微生物的原理，掌握利用稀釋涂布平板法和篩選培養基對土壤中可培養的細菌、真菌和放線菌的計數技術。本實驗教學要求：了解稀釋涂布法分離微生物的原理，掌握如何利用稀釋涂布平板法和篩選培養基對土壤中可培養微生物進行計數。本實驗重點、難點：重點是利用稀釋涂布平板法和篩選培養基對土壤中可培養微生物進行計數；難點是理解分別利用牛肉膏蛋白胨培養基、高氏一號培養基和馬丁氏培養基對細菌、放線菌以及真菌進行計數的原理。實驗三:產淀粉水解酶菌株的篩選和活性驗證本實驗目的：了解利用淀粉培養基篩選產淀粉水解酶菌株的原理，掌握從土壤中分離篩選產淀粉水解酶菌株的方法。本實驗教學要求：了解利用淀粉培養基篩選產淀粉水解酶菌株的原理，掌握從土壤中分離篩選產淀粉水解酶菌株的方法，并掌握利用平板水解圈初步判定淀粉水解酶活性的方法。本實驗重點、難點：重點是利用淀粉培養基從土壤中分離篩選產淀粉水解酶菌株；難點是利用淀粉培養基驗證產淀粉水解酶菌株活性的原理。實驗四:多環芳烴降解菌的篩選和功能驗證本實驗目的：了解利用基礎鹽培養基加多環芳烴篩選多環芳烴降解細菌的原理，掌握從土壤中分離篩選有機污染物降解細菌的方法。本實驗教學要求：了解利用基礎鹽培養基加多環芳烴篩選多環芳烴降解細菌的原理，理解富集培養的作用，并掌握從土壤中分離篩選有機污染物降解菌的方法。本實驗重點、難點：重點是利用基礎鹽培養基加有機污染物從土壤中分離篩選有機污染物降解菌；難點是基礎鹽培養基和富集培養的作用。實驗五:土壤微生物總DNA的提取本實驗目的：熟悉從土壤中提取微生物總DNA的原理，掌握從土壤中提取微生物總DNA的方法。本實驗教學要求：了解從土壤中提取微生物總DNA的原理和各種土壤總DNA提取方法，理解土壤微生物總DNA提取過程中各種試劑的作用，掌握從土壤中提取微生物總DNA的原理的方法。本實驗重點、難點：重點是利用直接法從土壤中提取微生物總DNA的方法；難點是土壤微生物總DNA提取過程中所使用的各種試劑的作用以及影響DNA提取效率的因素。實驗六:細菌16SrRNA基因的PCR擴增和電泳檢測本實驗目的：了解以通用引物進行16SrRNA基因

PCR擴增的基本原理，掌握從土壤微生物總DNA中進行16SrRNA基因PCR擴增的方法。本實驗教學要求：了解以通用引物進行16SrRNA基因PCR擴增的基本原理，理解以細菌通用引物擴增細菌16SrRNA基因的目的，掌握從土壤微生物總DNA中進行16SrRNA基因PCR擴增的方法。本實驗重點、難點：重點是利用PCR技術從土壤微生物總DNA中進行16SrRNA基因擴增并進行電泳檢測；難點是PCR擴增技術和電泳技術的基本原理以及影響PCR擴增的因素。五、考核方式及要求

課程考核分課堂表現和實驗報告兩部分，前者占總成績30%，后者占總成績70%，總成績由兩部分加合生成。通過此課程的學習以提高學生的動手能力、獨立分析能力以及解決實驗中實際問題的能力，同時掌握環境微生物常用儀器的使用方法。六、推薦教材及教學參考書

教

材：《環境微生物學實驗指導》，鄭平主編，浙江大學出版社，2005年，標準書號：ISBN7-308-04184-0。參考書：《環境微生物實驗技術