Учебно-методический комплекс по дисциплине «микробиология» Учебно-методический комплекс Составитель: к б. н icon

Учебно-методический комплекс по дисциплине «микробиология» Учебно-методический комплекс Составитель: к б. н


1 чел. помогло.

Смотрите также:
Учебно-методический комплекс по дисциплине «микробиология» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Инновационный менеджмент» Учебно-методический...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «материаловедение» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «материаловедение» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «материаловедение» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине землеведение учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «современные средства оценивания результатов...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «история техники» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «основы творческо конструкторской деятельности»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Предпринимательство» Для специальности: 050506...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «уголовное право»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Юридическая психология специальность «Юриспруденция»...



страницы:   1   2   3   4
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТЕРЛИТАМАКСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


Кафедра общей биологии


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине

«МИКРОБИОЛОГИЯ»


Учебно-методический комплекс Составитель: к.б.н,

Обсужден и утвержден доцент

На заседании кафедры З.М. Курамшина

«____»_______200__г


Заведующий кафедрой ______________ д.б.н., профессор Д.Н. Карпов


Стерлитамак 2008


Оглавление


1

Выписка из государственного образовательного стандарта

3

2

Учебная программа

3




Введение

3




Объем дисциплины и виды учебной работы

4




Содержание дисциплины

4




Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

7




Учебно – методическое обеспечение дисциплины

8




Глоссарий

9

3

^ Рабочая программа

11




Цели и задачи изучения дисциплины

11




Содержание дисциплины

13




Учебно-методическое обеспечение дисциплины

17




Методические материалы для преподавателей

18




Методические указания для студентов

18




Материалы для проведения промежуточного контроля

18




Контрольные задания по проверке остаточных знаний

20




Критерии оценки знаний

23




Тексты лекций

24












^ Выписка из государственного образовательного стандарта


Специфичность прокариотической клетки и методов ее изучения. Деление, размножение, культивирование микроорганизмов. Систематика: группы архей и группы бактерий. Типы питания бактерий. Метаболизм. Способы обеспечения энергией - брожение, аэробное дыхание, анаэробное дыхание, фотосинтез, хемосинтез. Биосинтетические процессы: ассимиляция СО2 автотрофами и гетеротрофами. Циклы рибулезобифосфатный и трикарбоновых кислот – источники метаболитов. Азотный обмен. Синтез биополимеров. Влияние факторов внешней среды. Биогеохимическая деятельность микроорганизмов: рудообразование, почвообразование, формирование состава атмосферы. Взаимодействие с растениями, животными, человеком. Вирусы. Бактериофаги. Микроорганизмы и эволюционный процесс. Решение проблем продовольствия, энергетики, здравоохранения и охраны окружающей среды современными биотехнологическими производствами на базе микроорганизмов.


^ Учебная программа

Введение к учебной программе:

Изучение микробиологии необходимо для правильного понимания биологического значения микроорганизмов, их огромной роли в природе и жизни человека. Современная микробиология крайне важна не только для расширения и углубления знаний живой материи, но и решения важнейших проблем в области биологии, медицины, экологии и других научных дисциплин и областях человеческой жизни.

В связи с разнообразием объектов микробиологии и их роли в природе и жизни человека современная микробиология распадается на ряд самостоятельных дисциплин. Медицинская и ветеринарная микробиология изучает патогенные микроорганизмы, их экологию, распространенность, методы их выделения и идентификации. С бурным развитием медицинской микробиологии сформировались иммунология, санитарная, клиническая, фармацевтическая микробиология. Общая микробиология исследует основные закономерности жизни микроорганизмов, их биологическое значение. В общей микробиологии выделяют почвенную, водную, геологическую и др. Промышленная микробиология разрабатывает способы культивации полезных микроорганизмов в промышленных масштабах. На использовании микроорганизмов возникла и развивается биотехнология. Высокопродуктивные штаммы микроорганизмов с заданными свойствами способны сегодня синтезировать антибиотики, ферменты, витамины, гормоны и другие вещества, используемые человеком в медицине, различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Микроорганизмы используют для биодеградации токсических веществ, попавших в окружающую среду и утилизации побочных продуктов промышленности.

Учебная программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта подготовки по образованию по специальности «032400 (050102) – Биология с дополнительной специальностью 050101 Химия».

^ ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

  • Для студентов очной формы обучения

    Вид учебной работы

    Всего часов

    Семестры

    Общая трудоемкость

    90

    7

    Аудиторные занятия

    44




    Лекции

    20




    Практические занятия

    24




    Самостоятельная работа

    42




    Курсовые работы

    -




    Вид итогового контроля: экзамензачет




    экзамен










  • Для студентов заочной формы обучения

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость

120

3,4

Аудиторные занятия

22




Лекции

14




Практические занятия

8




Самостоятельная работа

98




Курсовые работы

-




Вид итогового контроля: экзамензачет




экзамен












^ Содержание курса.

Тема 1. Введение

Предмет и методы микробиологии. Общая микробиология— наука, изучающая морфологию, цитологию, биохимию, генетику, экологию и систематику микроорганизмов (бактерий, архей, микроскопических грибов, простейших, водорослей, вирусов).

Методы классической микробиологии: микроскопия, методы стерилизации, методы получения чистых культур и культивирование микроорганизмов на питательных средах, методы хранения микроорганизмов.

Участие микроорганизмов в минерализации органических веществ, регуляции газового состава атмосферы, в очистке окружающей среды от токсичных веществ, в поддержании плодородия почвы, в образовании полезных ископаемых, в получении кормовых и пищевых продуктов, топлива, химических реактивов и лекарственных препаратов.

Исторический очерк. Открытие микромира А. ван Левенгуком. Работы Л.Пастера, Р.Коха, И.И. Мечникова, Н.Ф.Гамалея, С.Н.Виноградского, М.Бейеринка, А. Флеминга, П.Эрлиха и др. Открытие вирусов Д.И.Ивановским. Развитие биохимического направления в микробиологии А.Клюйвером, К.ванНилем. Работы отечественных микробиологов: Н.В.Циклинской, Г.А. Надсона, Н.А. Красильникова, Е.Л. Шапошникова, Е.Н. Кондратьева, З.Е.Ермольевой и др.

Развитие микробиологии в XX столетии. Выделение самостоятельных дисциплин: общей микробиологии, медицинской, ветеринарной, сельскохозяйственной, технической, космической, генетики и генной инженерии микроорганизмов, вирусологии, молекулярной биологии, биотехнологии. Перспективы развития микробиологии в XXI столетии. Решение глобальных проблем по стабилизации бактериями газового состава атмосферы Земли, охрана окружающей среды, непосредственное участие в решении продовольственных, медицинских и энергетических проблем человечества.

^ Тема 2. Строение микроорганизмов

Сходство и различие в организации клеток эукариот и прокариот. Особенности организации микроскопических грибов, водорослей, простейших.

Морфология, ультраструктура, макромолекулярная организация клеток прокариот. Морфологическое разнообразие. Одноклеточные и многоклеточные (нитчатые, мицелиальные) формы. Структурные различия грамположительных и грамотрицательных бактерий и архей. Образование форм, сфероидов, протопластов.

^ Поверхностные структуры. Строение и функции клеточных стенок у грамотрицательных бактерий: наружная мембрана, пептидогликановый (муреиновый) слой. Понятие о периплазматическом пространстве, его роли и значении как особого полифункционального компартмента бактериальной клетки. Особенности строения клеточной стенки грамположительных бактерий: пептидогликан, тейхоевые кислоты. Клеточные стенки архей: гетерополисахаридные, псевдомуреиновые, гликопротеиновые, белковые. Археи без клеточных стенок.

Гликокаликс, капсулы, чехлы. Их значение при взаимодействии клеток прокариот с окружающей средой и между собой. Бактериальные лектины.

Пили (фимбрии). Клеточные выросты: простеки, гифы, шипы. Антигенные свойства поверхностных структур прокариот.

^ Подвижность бактериальных клеток. Жгутики. Принципиальное отличие бактериального жгутика от жгутика прокариот. Аксиальные фибриллы спирохет. Скользящая и ползающая подвижность некоторых бактерий, ее механизм. Таксисы.

^ Мембранный annapam. Цитоплазматическая мембрана, особенности ее состава, структуры и функции у бактерий, понятие о полифункциональности мембран. Мезосомы. Мембраны архей.

Особенности транспорта веществ у бактерий и механизмы, обеспечивающие обмен веществ с окружающей средой.

Локализация дыхательных и фотосинтетических цепей транспорта электронов.

^ Цитоплазма бактериальной клетки. Цитозоль. Рибосомы архей и бактерий: состав, строение, функции. Различия рибосом эукариот и прокариот. Нуклеоид (бактериальная хромосома). Гистоноподобные белки эукариот и архей. Связь нуклеоида с цитоплазматической мембраной. Плазмиды и другие генетические элементы.

^ Внутриплазматические включения. Запасные вещества: полифосфаты (волютин), гранулы поли-b-оксимасляной кислоты, элементарная сера, цианофициновые гранулы. Структуры (включения), имеющие функциональное приспособительное значение: карбоксисомы, газовые вакуоли, магнитосомы, хлоросомы зеленых бактерий, фикобилисомы цианобактерий. Белковые кристаллы. Белковые мембраны бактериальных включений — особый тип клеточных мембран, присущий только прокариотам.

^ Деление клетки и способы размножения микроорганизмов. Репликация ДНК, сегрегация нуклеоида и формирование перегородки при делении клеток прокариот. Почкование бактерий. Скорость размножения. Клеточные циклы бактерий (бацилл, простекобактерий, миксобактерий). Клеточная диссоциация.

Клеточная дифференцировка в процессе онтогенетического развития бактерий. Покоящиеся формы. Экзоспоры, эндоспоры, цисты, миксоспоры, акинеты. Образование специализированных клеток (гетероцисты цианобактерий).

Вирусы. Cтруктура. Классификация. Взаимодействие с клеткой хозяина. Лизогения.


^ Тема 3. Рост и культивирование микроорганизмов

Рост микроорганизмов. Рост популяций в периодической и непрерывных культурах. Накопительные, чистые и смешанные, культуры микроорганизмов. Рост в периодической и непрерывной культуре. Методы культивирования. Устройство промышленных ферментеров.

^ Тема 4. Генетика прокариот

Геном. Генотип. Фенотип. Механизмы репликации бактериальной хромосомы. Высокая изменчивость прокариот. Мутагены. Мутации. Рекомбинации генетического материала: репарация, трансформация, трансдукция, конъюгация. Значение мутаций. Перспективы генной инженерии.

^ Тема 5. Систематика прокариот

Правила номенклатуры и идентификации микроорганизмов. Разнообразие микроорганизмов и принципы построения их классификации. Основные признаки, используемые при классификации прокариот: морфологические, физиологические, биохимические, экологические, генетические. Нумерическая систематика. Хемотаксономия. Филогения микроорганизмов, основанная на последовательности 16S — рРНК. Рибосомные нуклеиновые кислоты как эволюционные хронометры.

Основные филогенетические группы архей. Экстремально-галофильные археи. Метаногены. Археи, окисляющие соединения серы. Термоплазмы.


Основные филогенетические группы бактерий: Цианобактерии. Пурпурные бактерии. Зеленые серные бактерии. Зеленые несерные (нитчатые) бактерии. Спирохеты. Хламидой. Цитофаги - флавобактерии. Термотогалес. Дейнококкус — Термус. Планктомицес — Пирелла. Грамположительные бактерии (микобактерии, актиномицеты, молочнокислые, пропионовокислые, клостридии, микоплазмы, гелиобактер и др.).

^ Тема 6. Питание микроорганизмов

Потребности прокариот в питательных элементах и микроэлементах. Источники биогенных элементов. Факторы роста.

Механизм поступления питательных веществ в клетку бактерий, мембранный транспорт, диффузия. Эндо- и экзоцитоз у эукариот.

Типы питания бактерий. Фототрофия,. хемотрофия. Автотрофия и гетеротрофия. Литотрофия и органотрофия. Соотношение этих типов питания у разных организмов. Прототрофы и ауксотрофы. Понятие о миксотрофии.

^ Тема 7. Метаболизм

Способы обеспечения энергией. Экзогенные и эндогенные окисляемые субстраты. Доноры электронов. Переносчики электронов и электронтранспортные системы: их особенности у различных организмов. Роль АТФ; способы ее образования.

Брожения. Определения понятия «брожение». Пути сбраживания углеводов и других органических соединений. Молочнокислое гомо- и гетероферментативное брожение. Пропионовокислое, маслянокислое, муравьинокислое, спиртовое и другие виды брожений. Характеристика микроорганизмов, вызывающих брожения.

^ Аэробное дыхание. Формы участия молекулярного кислорода в окислении разных субстратов. Полное и неполное окисление субстрата. Роль цикла трикарбоновых кислот. Характеристика важнейших микроорганизмов, осуществляющих аэробное окисление белков, углеводов, углеводородов и других многоуглеродных веществ. Метилотрофы. Окисление неорганических субстратов: восстановленных соединений серы, азота, железа, молекулярного водорода и др. Основные группы хемолитотрофных бактерий и архей.

^ Анаэробное дыхание. Определение понятия «анаэробное дыхание». Доноры и акцепторы электронов, используемые разными микроорганизмами при анаэробном дыхании. Микроорганизмы, восстанавливающие нитраты и другие соединения азота (диссимиляционная нитратредукция и денитрификация).

Сульфатвосстанавливающие и серувосстанавливающие бактерии (диссимиляционная сульфатредукция).

Метаногены, их особенности. Образование метана из углекислоты и других соединений. Ацетогены.

Фотосинтез. Особенности фотосинтеза у прокариот. Состав, организация и функции фотосинтетического аппарата разных микроорганизмов. Пигменты и их локализация. Доноры электронов. Электронно-транспортная цепь. Фотосинтез с выделением и без выделения кислорода. Использование световой энергии галобактериями.

^ Биосинтетические процессы. Ассимиляция углекислоты автотрофными и гетеротрофными микроорганизмами. Рибулезобифосфатный цикл и другие пути усвоения углекислого газа автотрофами. Значение цикла трикарбоновых кислот и гликолатного шунта для биосинтетических процессов. Усвоение соединений азота. Ассимиляционная нитратредукция. Фиксация атмосферного азота. Свободноживущие и симбиотические азотфиксаторы. Синтез основных биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, липидов, углеводов. Вторичные метаболиты.

^ Тема 8. Микроорганизмы и эволюционный процесс

Гипотезы о происхождении жизни. Современные представления об эволюции биосферы. Теория симбиогенеза. Возможность существования жизни вне Земли.

^ Тема 9. Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы

Отношение микроорганизмов к температуре (психрофилы, мезофилы, термофилы и экстремальные термофилы). Действие высоких и низких температур на рост и выживание микроорганизмов.

Гидростатическое давление. Устойчивость микроорганизмов к высушиванию, отношение к рН среды. Осмофилы, галофилы.

Отношение к молекулярному кислороду — аэробные микроорганизмы, облигатные и факультативные анаэробы.

Влияние лучистой энергии — солнечное излучение, искусственный УФ, ИК-излучение, ионизирующее излучение, радиоволны, ультразвук). Устойчивость микроорганизмов к перечисленным факторам.

Влияние химических веществ органической и неорганической природы на микроорганизмы.

^ Тема 10. Экология микроорганизмов

1) Биогеохимическая деятельность микроорганизмов. Участие микроорганизмов в биогеохимических циклах соединений углерода, азота, серы и других элементов. Трофические связи в различных сообществах микроорганизмов.

Значение микроорганизмов в геологических процессах: в формировании коры, выветривании, выщелачивание горных пород, рудообразовании. Условия обитания микроорганизмов в почве. Гумусообразование. Почвенные сообщества микроорганизмов. Роль микроорганизмов в формировании состава природных вод. Водные сообщества микроорганизмов. Самоочищение водотоков. Участие микроорганизмов в формировании состава атмосферы, роль микроорганизмов в возникновении парниковых газов.

^ 2. Взаимодействие микроорганизмов с растениями и животными. Взаимосвязь микроорганизмов с растениями Ризосфера. Микориза. Клубеньковые бактерии — симбионты бобовых. Роль актиномицетов. Симбиоз, ассоциации с фототрофами. Фикобионты у лишайников. Эпифитная микофлора растений. Агробактерии- внутриклеточные паразиты. Фитопатогенные микроорганизмы.

Взаимосвязь микроорганизмов с животными. Микроорганизмы — симбионты губок, червей, моллюсков, погонофор, рыб и других морских животных. Участие микроорганизмов в борьбе с вредителями сельскохозяйственных растений.

Микрофлора кишечного тракта жвачных животных в связи с особенностями их питания.

Нормальная микрофлора человека. Значение микрофлоры в жизни человека. Дисбактериоз и его предупреждение.

Патогенные микроорганизмы и иммунитет. Возбудители возвратного тифа, холеры, брюшного тифа, туберкулеза. Стафилококковые инфекции. Паразитические формы микоплазм — возбудителей острых респираторных заболеваний и пневмонии.

Микроорганизмы — продуценты антибиотиков, других лекарственных веществ.

Вирусы — возбудители заболеваний человека, растений, животных и насекомых. Бактериофаги. Вирусные инфекционные заболевания: СПИД и др.


^ Методические рекомендации по организации изучения курса:

В ходе изучения настоящего курса студент слушает лекции, посещает практические и лабораторные занятия. Особое место отводится самостоятельной работе, которая включает освоение таких разделов программы, как «Введение», «История возникновения и развития микробиологии», «Методы микробиологии», а также подготовку рефератов на основе изучения основной и дополнительной литературы по предмету.

Специфика настоящей учебной дисциплины обусловлена изучением молекулярных основ микромира клетки, что обусловливает необходимость использования в лабораторных и практических занятиях. В связи с этим студент должен знать основы безопасной работы с микробиологическими объектами, приборным оснащением, строго соблюдать правила безопасной работы при проведении лабораторных и практических работ.

Курс «Микробиологии» для студентов завершается экзаменом. К зэкзамену студент должен представить реферат на основе изучения основной и дополнительной литературы по предмету. Обязательным условием допуска студента к зачету является выполнение отчетов о проведенных лабораторных занятиях.

Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по курсу включает освоение разделов программы «Введение. История возникновения и развития микробиологии», «Иммунитет и инфекционные заболевания», а также подготовку рефератов на основе изучения основной и дополнительной литературы по предмету.

Самостоятельное выполнение практических заданий должно осуществляться студентом в тесной связи с формой обучения и теоретическим программным материалом в соответствии с нормами времени на самостоятельную работу, содержать конкретность и ясность формулировок.


^ Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Техническое и программное обеспечение дисциплины включает мультимедийную технику для наглядного представления материала, специфическое молекулярно-биологическое лабораторное оснащение учебного процесса (ламинарный бокс, автоклав, сушильным шкаф, вытяжный шкаф, аналитические весы, световая площадка, термостат).


Обзор рекомендованной литературы:

- Основная литература:

  1. Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Горнова И.Б., Гусарова Н.А. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 131 с.

  2. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология: Учебник. — 3-е изд. — М.: Изд-во МГУ, 1992.

  3. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. – М: Изд. центр «Академия», 2005. – 608 с.

  4. Шлегель Г. Общая микробиология. — М.: МИР, 1987.

  5. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

- Дополнительная литеартура

    1. Воробьева Л.И. Пропионовокислые бактерии. — М.: Изд-во МГУ, 1995.

    2. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. — М.: Изд-во МГУ, 1989.

    3. Галактионов В.Г. Иммунология. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 528 с.

    4. Громов Б.В. Строение бактерий. — Л., 1985.

    5. Громов Б.Д., Павленко Г.В. Экология бактерий. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. — М.: Изд-во МГУ, 1994.

    6. Жизнь микробов в экстремальных условиях. — М.: Мир, 1982.

    7. Заварзин Г.А. Микробиология XXI веку. — М.: Знание, 1981.

    8. Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. — М.: Изд-во МГУ, 1996.

    9. Лукомская К.А. Микробиология с основами вирусологии: Учебное пособие для пед. институтов. — М.: Просвещение, 1987.

    10. Метаболизм микроорганизмов / Ред. Н.С.Егоров. — М.: Изд-во МГУ, 1986.

    11. Методы общей бактериологии / Ред. Ф.Герхард. — М.: Мир, 1984.— Т. 1 — 3.

    12. Определитель бактерий Берджи. — М.: Мир, 1997. — Т. 1 — 2.

    13. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток.— М.: Мир,1978.

    14. Промышленная микробиология / Ред. Н.С.Егоров. — М.: Высшая школа 1989.

    15. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Ред. Н.С. Егоров. — М.: Изд-во МГУ, 1995.

    16. Стейнер Р., Эденльберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов: В 3-х т. — М.: Мир, 1979.

    17. Фирсов Н.Н. Краткий словарь микробиологических терминов. — Екатеринбург: Изд-во Уральского roc. ун-та, 1997.

    18. Чурикова В.В., Викторов Д П. Основы микробиологии и вирусологии: Учебное пособие. — Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1994.

    19. Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 123 с.

    20. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. – Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.– 589 с.

    21. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию: Учебное пособие. – М.: Книжный дом «Университет», 2001. – 256 с.

    22. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

    23. Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова. – М. Высшая школа, 1993. – 693 с.


Глоссарий

Азотофиксация. Первый этап в круговороте азота осуществляется исключительно азотофиксирующими микроорганизмами.

Аммонификация. Отщепление аминогруппы от аминокислоты с выделением свободного аммиака в процессе дезаминирования.

Брожение. Анаэробный ферментативный окислительно-восстановительный процесс превращения органических веществ, посредством которого микроорганизмы получают энергию, необходимую для жизнедеятельности. Подвергаться сбраживанию могут различные органические химические соединения: углеводы, спирты, органические кислоты, аминокислоты, пурины, пиримидины и т.д.

Вирусы (от лат. virus – яд) – это внеклеточная форма жизни, обладающая собственным геномом и способная к воспроизведению только в клетках живых организмов. Вирусы проникают в растительные, животные ткани, бактерии (вирусы бактерий называют бактериофагами). Вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне и используют для своего размножения белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина.

Вискозитаксис. Реакция бактерий на изменение вязкости раствора, при этом они способны плыть в направлении ее увеличения или снижения.

Денитрификация. Процесс восстановления нитратов до нитритов и далее до какой-либо из газообразных форм азота (окиси азота, закиси азота и молекулярного азота).

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение, избавление от чего-либо) – способ защиты организма от всех чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы. Биологический смысл данной защиты заключается в обеспечении генетической целостности особей в течение их индивидуальной жизни.

Капсула. Слизистое образование, обволакивающее клетку, сохраняющее связь с клеточной стенкой и имеющее аморфное строение.

^ Клон. Популяция генетически родственных клеток, полученная неполовым путем из одной родительской клетки.

Конъюгация. Прямой перенос фрагментов ДНК от донорских клеток к реципиентам при непосредственном контакте этих клеток.

Магнитотаксис. Способность перемещаться по силовым линиям магнитного поля Земли или магнита. В клетках этих бактерий имеются непрозрачные частицы геометрической формы – магнитосомы, заполненные железом в форме магнетита (Fe3O4) и выполняющие функцию магнитной стрелки. В северном полушарии такие бактерии плывут в направлении Северного полюса, а в южном – в направлении Южного. Аэротаксис связан с разницей в среде кислорода, а термотаксис – с разницей температур.

Метаболизм (от греч. metabole – изменение, перемена) – совокупность всех химических превращений, происходящих в клетке. Метаболизм складывается из двух потоков реакций: катаболизма (энергетического обмена) и анаболизма (конструктивного обмена). Катаболизм (диссимиляция, энергетический метаболизм) – это поток реакций, сопровождающийся мобилизацией энергии и преобразованием ее в электрохимическую (∆µН +) или химическую (АТФ) форму, которая затем может использоваться во всех энергозависимых процессах. Анаболизм (ассимиляция, конструктивный метаболизм) – это поток реакций, в результате которых за счет поступающих извне веществ строится вещество клеток, процесс связан с потреблением свободной энергии.

Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – наука) – наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах. Микробиология изучает морфологию, физиологию, генетику, систематику, экологию микроорганизмов и взаимоотношения их с другими существами.

Нитрификация. В процессе нитрификации образуются окисленные формы азотистых соединений.

Патогенность (от греч. pathos – болезнь + genos – рождение) означает способность микроорганизмов вызывать заболевание.

Плазмиды. Двуцепочечные кольцевые молекулы ДНК, размером 0,1 до 5% размера хромосомы, несущие гены, необязательные для клетки-хозяина, или гены, необходимые только в определенной среде. IS-элементы (от англ. insertion sequences – последовательности-вставки) – это сегменты ДНК, способные перемещаться как целое из одного участка локализации в другой. IS-элементы содержат лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения – транспозиции

Прокариоты (от. греч. pro – перед, karion – ядро), древнейшие организмы, не обладающие четко оформленное ядро с оболочкой, к ним относят бактерии и археи.

Трансдукция. Перенос генов от одной бактериальной клетки к другой посредством бактериофага. Трансдуцирующий бактериофаг обычно переносит небольшой фрагмент ДНК хозяина от клетки-донора к клетке-реципиент.

Транспозонами (Tn-элементы) называют сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами, что и IS-элементы, но содержащие также гены, не имеющие непосредственного отношения к транспозиции (гены устойчивости к антибиотикам, гены токсинов или гены дополнительных ферментов клеточного метаболизма).

Трансформация. Генетическое изменение клеток в результате включения в их геном экзогенной ДНК. Погибшие клетки постоянно высвобождают ДНК, которая может быть воспринята бактериями (как правило, любая чужеродная ДНК, попадающая в бактериальную клетку, расщепляется эндонуклеазами, но при некоторых условиях такая ДНК может быть включена в геном бактерии).

Фимбрии (от лат. fimbria – бахрома) – ворсинки общего типа, обеспечивающие прикрепление бактерий к субстратам, участвующие в транспорте метаболитов. F-пили (от англ. fertility – плодовитость + лат.pilus – волосок) – половые пили, представляют собой белковые цилиндры, внутри которых имеется канал, через который передается генетический материал от одной клетки к другой при конъюгации бактерий.

Фототаксис Движение к свету или от него, характерен прежде всего для фототрофных бактерий.

Фотосинтез (греч. фотос – свет; синтез – соединение, сочетание, составление) – синтез органических веществ за счет энергии солнечного света. В отличие от растений, только часть бактерий способна к фотосинтезу. У бактерий известны два типа фотосинтеза. Цианобактерии и прохлорофиты осуществляют оксигенный фотосинтез (с выделением кислорода), у пурпурных, зеленых и гелиобактерий фотосинтез идет без выделения кислорода – аноксигенный фотосинтез.

Хемотаксис. Движение бактерий в определенном направлении относительно источника химического вещества. Среди химических соединений есть инертные, которые не влияют на движение бактерий и существуют вещества-эффекторы, определяющие таксисы бактерий. Среди них выделяют аттрактанты (сахара, аминокислоты, витамины), которые привлекают бактерии и репелленты (спирты, фенолы) – отпугивающие вещества.

Штаммом (от нем. stamen , происходить) называют культуру микроорганизмов, выделенную из определенного места обитания (почвы, воды, организма животного и т.д.).

Эукариоты (от. греч. eu – истинный, karion – ядро), организмы, имеющие четко оформленное ядро с кариомембранной, к ним принадлежат грибы, водоросли и простейшие


^ Рабочая программа

1. Цели и задачи дисциплины

Целью курса: сформировать у студентов представление о мельчайших, невидимых невооруженным взглядом организмах.

Основные задачи курса – рассмотреть и усвоить:

  • строение прокариотической клетки и вирусов,

  • клеточные циклы бактерий,

  • геном прокариот, пути передачи генетического материала у микроорганизмов,

  • систематику микроорганизмов,

  • энергетический и конструктивный метаболизм бактерий,

  • современные микробиологические методы исследования.

  • значимость микробиологии для экологического воспитания и формирования естественнонаучного мировоззрения.

  • значимость развитие микробиологии для других дисциплин: молекулярной биологии, генетики, физиологии растений, микробиологии, а также отраслей промышленности и сельского хозяйства.

Программой курса предусмотрено чтение лекций, проведение лабораторных и практических занятий, а также самостоятельная работа студентов.


^ ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения настоящего курса студент должен знать:

  • основные понятия и термины микробиологии,

  • этапы возникновения, место и значимость дисциплины среди биологических наук,

  • принципы организации и функционирования микробиологических систем,

  • особенности хранения и механизмы реализации наследственной информации у прокариот и вирусов,

  • таксономию и номенклатуру микроорганизмов,

  • типы дыхания, виды брожения и фотосинтеза у бактерий,

  • биогеохимическую деятельность микрооргнаизмов,

  • патогенные микроорганизмы и развитие инфекционного процесса.

Студент должен уметь: ставить задачи в ходе проведения практических занятий, пользоваться дополнительной литературой при подготовке реферативных работ, приобрести навыки лабораторных манипуляций с микроорганизмами (приготовление питательных сред, приготовление мазков, окрашивание микроорганизмов), уметь формулировать заключения и выводы.

^ ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

  • Для студентов очной формы обучения

    Вид учебной работы

    Всего часов

    Семестры

    Общая трудоемкость

    90

    7

    Аудиторные занятия

    44




    Лекции

    20




    Практические занятия

    24




    Самостоятельная работа

    42




    Курсовые работы

    -




    Вид итогового контроля: экзамензачет




    экзамен










  • Для студентов заочной формы обучения

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость

120

3,4

Аудиторные занятия

22




Лекции

14




Практические занятия

8




Самостоятельная работа

98




Курсовые работы

-




Вид итогового контроля: экзамензачет




экзамен











^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

  • Для студентов очной формы обучения

    №пп

    Тематический план

    Лекции,ч

    Практические занятия, семинары, ч

    Лаб, работы, ч

    Самост, раб, ч

    1

    Введение.

    2







    6

    2

    Строение микроорганизмов

    2




    4

    6

    3

    Рост и культивирование микроорганизмов

    2




    4

    6

    4

    Генетика прокариот

    2







    6

    5

    Систематика микроорганизмов

    2







    6

    6

    Питание микроорганизмов

    2




    4

    6

    7

    Метаболизм

    2




    4

    6

    8

    Микроорганизмы и эволюционный процесс

    2







    6

    9

    Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы

    2




    4

    6

    10

    Экология микроорганизмов.

    2




    4

    8

  • Для студентов заочной формы обучения

№пп

Тематический план

Лекции,ч

Практические занятия, семинары, ч

Лабораторные работы, ч

Самост, раб, ч

1

Введение.

2







6

2

Строение микроорганизмов

2







10

3

Рост и культивирование микроорганизмов







2

12

4


Генетика прокариот

Систематика микроорганизмов










16

2










5

Питание микроорганизмов




2

10

6


Метаболизм

Микроорганизмы и эволюционный процесс

2







16










7

Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы







2

12

8

Экология микроорганизмов.







2

10



^ СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ





оставить комментарий
страница1/4
З.М. Курамшина
Дата04.03.2012
Размер1,1 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4
плохо
  1
хорошо
  1
отлично
  4
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх