скачать ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА Наименование дисциплины - МИКРОБИОЛОГИЯ Рекомендуется для направления подготовки 110400 «Агрономия» Квалификация (степень) выпускника – бакалавр
Цель – формирование знаний по основам общей и сельскохозяйственной микробиологии и умений использования полученных знаний для решения практических задач сельскохозяйственного производства. Задачи:
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла. Предшествующими дисциплинами, на которых непосредственно базируется «Микробиология», являются школьный курс биологии, ботаника, органическая и неорганическая химия, почвоведение. Дисциплина «Микробиология» является основополагающим для изучения последующих дисциплин: земледелие, агрохимия, физиология и биохимия растений, растениеводство.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
В результате изучения дисциплины студент должен: знать: историю и задачи микробиологии, систематику, морфологию, генетику и размножение бактерий; взаимоотношения микроорганизмов и окружающей среды; взаимоотношениях микроорганизмов между собой и с другими существами; метаболизм микроорганизмов, участие микроорганизмов в превращениях соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов; почвенные микроорганизмы и методы определения их состава и активности; роль почвенных микроорганизмов в формировании и воспроизводстве плодородия почвы; о влиянии технологических приемов на деятельность микроорганизмов в почве; о синтетических химических соединениях и их детоксикации микроорганизмами; эпифитных микроорганизмах растений; о биопрепаратах сельскохозяйственного назначения; микробиологии кормов; уметь: приготовить препараты микроорганизмов, различать основные формы бактерий, проводить количественный учет микроорганизмов в различных субстратах, получать накопительные и чистые культуры микроорганизмов, проводить качественные реакции на продукты метаболизма микроорганизмов; владеть: методами приготовления препаратов и микроскопирования, методами культивирования микроорганизмов; микробиологическими методами лабораторного анализа образцов почв, растений и продукции растениеводства.
5.Содержание дисциплины5.1. Содержание разделов дисциплины
^ «Систематика, морфология и размножение бактерий». Объекты микробиологии, место микробиологии в системе биологических наук, роль микроорганизмов в природе и жизни человека. Общие сведения по систематике и номенклатуре прокариот. Принципы нумерической и филогенетической систематики. Микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Морфологические типы бактерий. Ультраструктура бактериальной клетки. Споры и спорообразование. Рост и размножение бактерий. «Генетика и селекция микроорганизмов». Механизмы модификации и мутации у бактерий, механизмы трансформации, трансдукции и конъюгации. Генетическая инженерия в микробиологии. «Микроорганизмы и окружающая среда». Действие факторов окружающей среды на микроорганизмы. Физиологические группы микроорганизмов по отношению к факторам внешней среды. Влияние температуры, рН, доступности воды, излучения и др. на активность микроорганизмов. Влияние биотических факторов на микроорганизмы. «Физиология, обмен веществ и энергии у микроорганизмов». Питание бактерий. Механизмы транспорта через цитоплазматическую мембрану. Пищевые потребности. Типы питания. Ферменты и обмен веществ. Получение энергии микроорганизмами. Роль АТФ в аккумуляции и переносе энергии. Типы энергетических процессов. Брожение. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. «Превращение соединений углерода микроорганизмами. Основные бродильные и окислительные процессы». Круговорот углерода и кислорода в биосфере. Значимость двух космических процессов – фотосинтеза и минерализации микроорганизмами органических веществ. Ассимиляции СО2 микроорганизмами. Фотосинтез и хемосинтез. Процессы минерализации органических соединений и роль различных групп микроорганизмов. Спиртовое брожение. Возбудители спиртового брожения и их особенности. Химизм процесса. Эффект Пастера. Роль спиртового брожения в природе и жизни человека. Молочнокислое брожение. Особенности молочнокислых бактерий. Гомоферментативное, гетероферментативное и бифидоброжение. Виды брожений, вызываемых клостридиями. Маслянокислое брожение, особенности возбудителей, значение в природе, сельском хозяйстве и промышленности. Разложение пектиновых веществ и его роль в первичной переработке лубоволокнистых растений. Микробная трансформация целлюлозы. Возбудители, химизм, значение. «Участие микроорганизмов в круговороте азота». Участие микроорганизмов в различных этапах круговорота азота. Влияние микробиологических превращений азотсодержащих соединений на доступность азота для питания растений. Минерализация азотсодержащих органических соединений. Нитрификация и денитрификация. Иммобилизация азота. Биологическая фиксация азота атмосферы. Способность к усвоению молекулярного азота – уникальная особенность прокариот. Биохимия азотфиксации. Азотфиксация свободноживущими бактериями. Ассоциативный симбиоз. Симбиотическая азотфиксация. Клубеньковые бактерии. Условия образования эффективного симбиоза. ^ «Почвенная микробиология. Влияние агроприемов на почвенные микроорганизмы». Почвенные микроорганизмы. Методы определения их состава и активности. Роль микроорганизмов в почвообразовании и плодородии. Микробные ценозы различных типов почв. Влияние агроприемов на почвенные микроорганизмы. «Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений» Микроорганизмы зоны корня и их влияние на растения. Симбиоз микроорганизмов и растений. Микориза растений. Эпифитная микрофлора. Роль эпифитных микроорганизмов при хранении урожая. Развитие на растениях токсигенных грибов. «Микробиологические землеудобрительные препараты и средства защиты растений». Биопрепараты, повышающие плодородие почв и улучшающие рост и развитие растений. Методы приготовления и использования бактериальных удобрений на основе азотфиксирующих, фосфатмобилизующих и др. бактерий. Использование микроорганизмов и их метаболитов для защиты растений т возбудителей болезней и насекомых вредителей. «Микробиология кормов». Использование молочнокислого брожения в кормопроизводстве. Силосование и сенажирование. Дрожжевание кормов. Применение методов биоконверсии в сельском хозяйстве. ^
^
^
^ 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература
б) дополнительная литература
в) базы данных, информационно-справочные и информационные системы: Гарант, Консультант плюс, КОНСОР, полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal, реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ, научная электронная библиотека e-library, Агропоиск; информационным справочным и поисковым системам: Rambler, Yandex, Google. ^ Для проведения лекционных занятий необходима учебная аудитория, оснащенная мультимедийной техникой. Для проведения лабораторных работ требуется специализированная микробиологическая лаборатория, оснащенная микроскопами и оборудованием для приготовления препаратов для микроскопии, ламинарным боксом, термостатами, весами, стерилизационной техникой, шейкером, центрифугой. ^ При преподавании курса необходимо ориентироваться на современные образовательные технологии путем использования модульности, индивидуализации. Использовать активные методы и дифференцированное обучение, обеспечить профориентацию в процессе обучения. Самостоятельная работа должна быть направлена на углубленное изучение актуальных проблем сельскохозяйственной микробиологии, последних достижений науки и возможностей их использования для интенсификации сельскохозяйственного производства, использования микроорганизмов для развития биотехнологии и охраны окружающей среды. Желательный количественный состав на практическом занятии не должен превышать 14 человек. Виды рубежного контроля: тестирование, коллоквиумы, реферат. Вид промежуточной аттестации: экзамен. Разработчики: РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева профессор В.Т.Емцев РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева доцент О.В.Селицкая Эксперт: МГУ имени М. В. Ломоносова профессор Д. Г. Звягинцев
|