Бно-методический комплекс по дисциплине сд. 03 «Основы микробиологии и биотехнологии» icon

Бно-методический комплекс по дисциплине сд. 03 «Основы микробиологии и биотехнологии»


Смотрите также:
Бно-методический комплекс по дисциплине сд. 03 «Основы микробиологии и биотехнологии»...
Рабочая программа дисциплины «Основы микробиологии и биотехнологии» для специальности...
«Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии»...
Учебно-методический комплекс умк учебно-методический комплекс основы профориентологии...
Учебно методический комплекс по дисциплине «Основы менеджмента» Специальность 080111 Маркетинг...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы менеджмента»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы автоматизированного проектирования в...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы бухгалтерского учета»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Основы природопользования (название)...
Учебно методический комплекс по дисциплине «Социально-культурные основы экономических процессов»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Аудит»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Правовые основы Российского государства...



Загрузка...
скачать
Энгельсский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения высшего профессионального

образования «Саратовский государственный технический университет»

кафедра «Экология и охрана окружающей среды»


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС




по дисциплине СД.03

«Основы микробиологии и биотехнологии»



Специальность 280201.65 «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов»


УМКД обсужден на заседании кафедры ЭКОС «3» сентября 2010 г., протокол № 1


Заведующая кафедрой, проф.________Л.Н. Ольшанская

Утвержден за заседании УМКС каф. МПП

« 3 » сентября 2010 г., протокол № 1

Председатель УМКС, проф._______ Л.Н.Ольшанская


ЭНГЕЛЬС 2010 г.

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭНГЕЛЬССКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

^

Кафедра: Экология и охрана окружающей среды




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Заочное обучение

по дисциплине СД.03 «Основы микробиологии и биотехнологии»


для специальности ^ 280201 «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов»

для направления 280200 «Защита окружающей среды»


^

Курс 5 Лекции - 14


Семестр 9 Лаборат. занятия - 4

Часов в неделю 4 Практич. занятия - 6

Курсовая работа - Самост. работа - 51

Контрольная работа 9 Всего -75 час.

Курсовой проект -

Экзамен 9

Зачет -


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

« 3 » сентября 2010 г., протокол № 1


Заведующая кафедрой Л.Н. Ольшанская

Рабочая программа утверждена за заседании УМКС/УМК

« 3 » сентября 2010г., протокол № 1

Председатель УМКС Л.Н.Ольшанская


^ 1. Цель преподавания дисциплины и место в учебном процессе.

1.1 Целью курса «Основы микробиологии и биотехнологии» является изучение основных закономерностей жизнедеятельности микроорганизмов как базового компонента биосферы, который наряду с зелеными растениями определяет качество и многообразие условий среды, окружающего человека.

1.2. Задачи изучения дисциплины. Задачей курса «Основы микробиологии и биотехнологии» является овладение принципами и методами выделения, изучения идентификации основных групп микроорганизмов, изучение особенностей их физиологии, делающих микробы перспективными объектами биотехнологических исследований.

1.3. Дисциплина тесно взаимосвязана с общей экологией, неорганической и органической химией, химией окружающей среды и многими другими науками.


^ 2. Требования к заданиям и умениям студентов по дисциплине.

Студент должен знать: методы выделения, культивирования, изучения представителей основных групп микроорганизмов в лабораторных условиях, в техногенных потоках и в окружающей человека природной среде.

Студент должен уметь: грамотно работать в микробиологической лаборатории, соблюдая условия стерильности, выделять элективные культуры микробов из различных сред, изучать внешний вид и физиологические особенности выделенной культуры.

Знание основных методов работы с микроорганизмами позволит студентам, специализирующимся в области защиты окружающей среды, овладеть более сложными методиками микробиологических и биотехнологических исследований.


^ 3.Распределение трудоемкости (час) по темам и видам занятий для з/о



модуля



темы

Наименование темы

Всего

часов

Из них часов

Лекц. Лаб. Практ. Срс.

1

2

3

4

5 6 7 8

1

1

Микроорганизмы как базовый

компонент биосферы.

46

10 2 4 30

2

2

Биотехнология-важнейшая

производительная сила

современного мира.

29

4 2 2 21







Всего:

75

14 4 6 51



^ 4.Содержание лекционного курса




темы

Всего

часов



лекции

Тема лекций.

Вопросы, отрабатываемые на лекции.













1

2

1

Прокариотическая клетка

Клеточная стенка прокариотической клетки, ее строение и функции. Окраска бактерий по методу Грамма – важный диагностический признак. Наружная мембрана. Капсулы и слизистый слой. Жгутики и подвижность. Пили и фимбии.

1

2

2

Рост и питание микробов

Типы питания. Основные источники органических веществ, макро- и микроэлементов. Поступление питательных веществ в клетку: пассивный перенос, активный транспорт, фагоцитоз, пиноцитоз. Рост в периодической культуре. Рост в непериодической культуре. Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельности микроорганизмов: влажность, концентрация растворенных солей, реакция среды (рН), температура. Отношение микроорганизмов к кислороду, солнечной радиации и антропогенным излучениям. Микробостатические и микробоцидные вещества.

1

2

3

Краткая характеристика отдельных групп

Бактерии. Основные систематические группы и их краткая характеристика. Роль каждой группы в природных биоценозах. Актиномицеты, микоплазмы, риккетсии, цианобактерии.

Особенности их строения и роль в природе.

1

2

4

Метаболизм микроорганизмов

Обмен веществ как совокупность реакций катаболизма и анаболизма. Способы получения микроорганизмами энергии. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. Брожение. Аэробное окисление органических веществ. Практическое использование этих процессов, их значение в очистке техногенных потоков и объектов окружающей среды. анаэробное окисление органических веществ. Анаэробное и карбонатное дыхание. Неполное окисление органических субстратов. Окисление неорганических соединений. Фототрофные микроорганизмы. Особенности бактериального фотосинтеза. Синтез основных компонентов клетки. Образование микроорганизмами биологически активных веществ.

1

2

5

Генетика и изменчивость микроорганизмов

Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости. Понятие о мутагенезе. Плазмиды катаболизма. Основные понятия о селекции микроорганизмов и генной инженерии.

2

2

6

Биотехнология-важнейшая производственная сила современного мира

Принципы действия и конструкции биореакторов: лабораторные, пилотные, промышленные биореакторы.

^ Микроорганизмы в биотехнологическом производстве

Производство витаминов и антибиотиков. Производство биологически активных белков и гормонов (инсулин, гормон роста, кортизон, интерферон, интерлейкины). Биотехнологии, основанные на получении и использовании ферментов (пивоварение, хлебопечение. сыроварение и др.) Биодеградация и Биоконверсия. Биогеотехнология. Биоэнергатехнология. Биосенсоры.

2

2

7

Растительные и животные клетки-объекты биотехнологии

Генетическая трансформация растений. Устойчивость к гербицидам. Устойчивость к насекомым.

Вирус СПИДА и его происхождение. Жизненный цикл ВИЧ. Пути профилактики и лечения. Геномика

История прочтения генома человека. Результаты исследования. Клонирование человека. Генетический груз. Опасения и перспективы.


^ Всего: 14 часов

  1. Перечень практических занятий






темы

Всего часов

работы


Наименование практического занятия. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии

1

2

3

4

1

2

2

Основы микробиологических методик.

1. Понятие стерильности. 2. Виды питательных сред. 3. Методы стерилизации.










1

2

3

^ Количественный учет микроорганизмов

Методы количественного учета микроорганизмов на твердых питательных средах.

2

2

7

Знакомство с методами исследования объектов окружающей среды и техногенных потоков

1. Исследование почвы. 2. Исследование воды. 3. Исследование воздуха.


Всего: 6 часов



  1. Перечень лабораторных работ






темы

Всего часов

работы


Наименование лабораторных работ. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии

1

2

3

4

1

2

1

^ Знакомство с методом микроскопирования и строением бактериальной, растительной и животной клеток.

1. . Правила поведения в микробиологической лаборатории. 2. Принципы микроскопирования. 3. Правила работы с микроскопом. 4. Изучение готового препарата бактериальных клеток.

1

2

4

Методы и техника культивирования микроорганизмов на питательных средах


^ Всего: 4 часа


7. Задания для самостоятельной работы студентов




темы

Всего

часов

Вопросы для самостоятельного изучения

Литература

1

2

3

4

1

4

Вирусы и бактерии как возбудители заболеваний человека, животных, растений.

1,2,3,6,12

2

4

Виды и состав питательных сред. Создание элективных условий роста.

1,2,3,7

1

3

Таксисы и их значение в жизнедеятельности микроорганизмов.

1,6

3

5

Грибы, водоросли

1,2,6

1

13

Микроорганизмы как базовый компонент биосферы

Разнообразие форм жизни на Земле. Современные представления о положении микроорганизмов в мире живого. Сравнение эукариот и прокариот. Архебактерии. Предмет и задачи микробиологии, краткая история ее развития. Необходимость возникновения биотехнологии как науки и ее место в системе наук о жизни на Земле.

1,2,3,6,12

1

13

Клетка и ее структура

Эукариотическая клетка, ее форма, строение и химический состав. Основные биополимеры эуцита – белки, ДНК, РНК, полисахариды и липиды. Их строение и функции.

1,2,3,6,12

1

12

Экология микроорганизмов

Уровни живой природы. Микрофлора природных сред: почвы, воздуха, воды. Формы взаимоотношений микроорганизмов. Микробы и биота: растения, животные, человек. Фитопатогенные и патогенные микроорганизмы, паразитизм.

1,2,3,6,12

2

13

Определение биотехнологии, ее задачи, методы, объекты. Структура типовой биотехнологической системы: субстрат и продукт, биологический агент, технология, режим. Традиционные виды сырья и перспективные для биотехнологии субстраты

1,2,3,6,12

2

13

Микроорганизмы в биотехнологическом производстве

Способы культивирования: периодическое, непрерывное, поверхностное, глубинное, твердофазное. Технология биосинтеза аминокислот, антибиотиков. Основы биосинтеза ферментативного гидролиза целлюлозы. Получение глюкозо-фруктозных сиропов. создание микробов-продуцентов селекционно-генетическим методом. Генно-инженерное получение микробов-продуцентов. Производство пищевых белков и аминокислот.

1,2,3,6,12

2

15

Растения производители белков животного происхождения (незаменимые аминокислоты, энкефалин, моноклональные иммуноглобулины, бета-интерферон. вакцина против холеры). Трансгенные растения- производители жиров и полисахаридов. Изменение свойств сельскохозяйственных и технических растений. Культура клеток. Каллусы.

Клетки животных – продуценты биологически активных веществ (эритропоэтин, фактор свертывания крови VIII, инсулин, антитрипсин, белок вируса гепатита В, интерлейкины, моноклональные антитела, антигены вируса СПИД). Трансгенные животные. Положение дел в России. Опасения. Перспективы.


1,2,3,6,12

^ Всего: 51 час


Экзаменационные вопросы.

1.Разнообразие форм жизни на Земле. Современные представления о положении микроорганизмов в мире живого. Сравнение эукариот и прокариот.

2. Предмет и задачи микробиологии, краткая история ее развития. Место науки микробиологии в экологическом мониторинге. Необходимость возникновения биотехнологии как науки и ее место в системе наук о жизни на Земле.

3. Эукариотическая клетка, ее форма, строение и химический состав. Основные биополимеры эуцита – белки, ДНК, РНК, полисахариды и липиды. Их строение и функции.

4. Прокариотическая клетка. Форма и химический состав прокариот. Бактериальное ядро. Его строение и функции. Цитоплазма и мембраны. Рибосомы.

5. Основные биополимеры прокариот: белки, полисахариды, липиды, липополисахариды. Участие биополимеров в межклеточных контактах.

6. Клеточная стенка прокариотической клетки, ее строение и функции. Окраска бактерий по методу Грамма – важный диагностический признак. Капсулы и слизистый слой. Жгутики и подвижность. Пили и фимбрии.

7. Рост и питание микробов. Типы питания. Основные источники органических веществ, макро- и микроэлементов.

8. Поступление питательных веществ в клетку: пассивный перенос, активный транспорт, фагоцитоз, пиноцитоз. Рост в периодической культуре. Рост в непериодической культуре.

9. Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельности микроорганизмов: отношение микроорганизмов к кислороду, солнечной радиации и антропогенным излучениям.

10. Бактерии. Основные систематические группы и их краткая характеристика. Роль каждой группы в природных биоценозах.

11. Актиномицеты, микоплазмы, риккетсии, цианобактерии. Особенности их строения и роль в природе.

12. Обмен веществ как совокупность реакций катаболизма и анаболизма. Способы получения микроорганизмами энергии. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. Брожение.

13. Аэробное окисление органических веществ. Практическое использование этих процессов, их значение в очистке техногенных потоков и объектов окружающей среды.

14. Анаэробное окисление органических веществ. Анаэробное и карбонатное дыхание. Неполное окисление органических субстратов.

15. Окисление неорганических соединений. Фототрофные микроорганизмы. Особенности бактериального фотосинтеза.

16. Синтез основных компонентов клетки. Образование микроорганизмами биологически активных веществ.

17. Генетика и изменчивость микроорганизмов. Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости.

18. Понятие о мутагенезе. Плазмиды катаболизма. Основные понятия о селекции микроорганизмов и генной инженерии.

19.. Микрофлора природных сред: почвы, воздуха, воды. Формы взаимоотношений микроорганизмов.

20. Микробы и биота: растения, животные и человек. Фитопатогенные и патогенные микроорганизмы, паразитизм. Растительно-бактериальный симбиоз. Практическое применение в агротехнической практке.

21. Определение биотехнологии, ее задачи, методы, объекты. Структура типовой биотехнологической системы: субстрат и продукт, биологический агент, технология и режим.

22. Традиционные виды сырья и перспективные для биотехнологии субстраты. Принципы действия и конструкции биореакторов: лабораторные, пилотные и промышленные биореакторы.

23. Способы культивирования: периодическое, непрерывное, поверхностное, глубинное, твердофазное. Технология биосинтеза аминокислот, антибиотиков.

24. Основы биотехнологии ферментативного гидролиза целлюлозы. Получение глюкозо-фруктозных сиропов.

25.. Создание микробов-продуцентов селекционно-генетическим методом. Генно-инженерное получение микробов-продуцентов. Производство пищевых белков и аминокислот.

26. Производство витаминов и антибиотиков. Производство биологически активных белков и гормонов (инсулин, гормон роста, кортизон, интерферон, интерлейкины).

27. Биотехнологии, основанные на получении и использовании ферментов (пивоварение, хлебопечение, сыроварение и др.).

28. Генетическая трансформация растений. Устойчивость к гербицидам. Устойчивость к насекомым.

29. Растения – производители белков животного происхождения (незаменимые аминокислоты, энкефалин, монокональные иммуноглобулины, бета-интерферон, вакцина против холеры).

30. Трансгенные растения – производители жиров и полисахаридов. Изменение свойств сельскохозяйственных и технических растений. Культура клеток. Каллусы.

31. Клетки животных – продуценты биологически активных веществ (эритропоэтин, инсулин).

32. Трансгенные животные.

34. Вирус СПИДА и его происхождение. Жизненный цикл ВИЧ. Пути профилактики и лечения.


Список основной и дополнительной литературы.


1. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии: Учеб пособие для вузов / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; Под ред. В.К. Шильниковой. – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.

2. Микробиология: учебник / О.Д. Сидоренко, Е.Г. Борисенко, А.а. Ванькова, Л.И. Войно. М.: ИНФРА – М. 2005. – 287 с.

3. Егорова Т.А. Основы биотехнологии: Учеб пособие для вузов. М.: Академия, 2003.-280с.

4. Кузьмина Н.А. Основы биотехнологии. М.: Мир, 2006. -436с.

5. Сидоренко О.Д., Борисенко Е.Г., Ванькова А.А., Войно Л.И. Микробиология: Учебник для агротехнологов, М.: ИНФРА-М, 2005. – 287с.

6. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: Академия,2007. – 464с.

7. Арефьева О.А., Ерошкина А.а. Микробиология: метод. указания к лабораторным работам Часть 1. – Саратов: СГТУ, 2007. – 27с.

8. Арефьева О.А., Ерошкина А.а. Микробиология: метод. указания к лабораторным работам Часть 2. – Саратов: СГТУ, 2007. – 27с.

9. Сироткин А.С. агрегация микроорганизмов: флоккулы. Биопленки, микробные гранулы. – Казань: Из-во «Фен» АНРТ, 2007. -160 с.

10. Основы биотехнологии: учебно-методическое пособие / А.с. Сироткин, Р.К. Закиров, Г.И. Шагинурова, Л.В. Лопухов, В.Б. Жукова, С. А. Александровский; казан. Гос. Технол. Ун-т. Казань, 2006. -100с.

11. Нетрусов А.И. Экология микроорганизмов / А.И.Нетрусов, Е.А. Бонч-Осмоловская, в.М. Горленко, М. В. Иванов, Г.И. Каравайко, П.А. Кожевин, Н.Н. Колотилова // Изд. центр «Академия». – 2004. – 236 с.

12. Шлегель Г. Общая микробиология: Пер. с нем.- М.: Мир, 1997.

13. Стейниер Р., Эднльберг Э., Мингрем Дж. Мир микробов (3 тома). М.. 1979. -330с.

14. Перт С.Д. Основы культивирования организмов и клеток. М.: Мир, 1978.

15. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология (3 тома). М.: Мир, 1996.

16. Методы общей бактериологии (3 тома). П/ред. Герхардта. М.: Мир, 1984.

17. Определитель бактерий Берджи (2тома). 9-е издание. М.: Мир. 1997. -280с.

18. Земсков М.В. Основы общей микробиологи и вирусологии. Изд-во «Колос». Москва. 1972. – 286с.

19. Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. Саратов 2002. – 157с.

20. Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. Саратов 2003 – 196с.

21. Доклад о состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году. Саратов 2004 – 190 с.

22. Бухарин О.в, Литвин В.Ю. Патогенные бактерии в природных экосистемах. Екатеринбург, 1997. – 268 с.

23. Роуз Э. Химическая микробиология. М.: Мир.1971. – 286 с.


14. Применение ТСО, слайдов, плакатов

Дополнения и изменения к рабочей программе:


Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры

3 сентября 2010 года, протокол № 1


Зав. кафедрой д.х.н., профессор Ольшанская Л.Н.


Изменений и дополнений нет

3 сентября 2010 года, протокол № 1


Председатель УМКС Ольшанская Л. Н.


Разработала доцент Арефьева О. А.




Скачать 184,27 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер184,27 Kb.
ТипКурсовая, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
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
Загрузка...
Документы

наверх