ОПД.Ф.12 Микробиология (0.4Mб, doc)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИФБиБТ
________________/Сапожников В.А./
«_____» _____________2008 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина
ОПД.Ф.12 Микробиология
Укрупненная группа
020000 – Естественные науки
Специальность
020208.65 – Биохимия
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Кафедра биотехнологии
Квалификация (степень) выпускника
Специалист
Красноярск
2008
2
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования по укрупненной группе
_________020000 – естественные науки___________________________________________
направления (специальности) ___020208.65 – биохимия______________________________
Программу составили:
___ доцент, Прудникова С.В._________________________
Учебная программа обсуждена на заседании кафедры
__________ ______ биотехнологии_________________________________
«_____» _____ ___________ 20___ г. протокол № _____________
Заведующий кафедрой _________________________________________Т.Г. Волова
Учебная программа обсуждена на заседании НМСИ ________________________________
_____________________________________________________________________________
«_____» __________________ 20___ г. протокол № _____________
Председатель НМСИ __________________________________________
Дополнения и изменения в учебной программе на 2009/2010 учебный год.
В учебную программу вносятся следующие изменения: ____без изменений____________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
__________ ______ биотехнологии_________________________________
«____» _____________ 20__г. протокол № ________
Заведующий кафедрой _________________________________________Т.Г. Волова
Внесенные изменения УТВЕРЖДАЮ:
Директор ИФБиБТ ____________________________________ В.А. Сапожников
3
Цели и задачи изучения дисциплины
1.1 Цель преподавания дисциплины
Микробиология – одна из стремительно развивающихся отраслей биологической науки. Она представляет интерес не только для теоретиков, изучающих биологические процессы, протекающие в микробной клетке, но и
для практиков, чьи интересы лежат в сфере производства. Микроорганизмы и
продукты их жизнедеятельности используются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, медицины и др. Велика роль микроорганизмов в экологии нашей планеты. На протяжении тысячелетий микроорганизмы участвовали в формировании биосферы и поддерживали ее гомеостаз.
Несомненно, наука микробиология имеет большое познавательное и практическое значение.
Целью преподавания дисциплины является формирование у студентовбиологов базовых представлений о разнообразии микроорганизмов и их распространении в окружающей среде.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Задачами изучения дисциплины «Микробиология» являются:

дать знания об особенностях строения прокариотной и эукариотной
клеток; основных функциях микроорганизмов, метаболических и энергетических процессов, протекающие в микробной клетке; о значении
микроорганизмов в формировании биосферы и ее устойчивости.

сформировать умения использовать стандартные микробиологические
методы для наблюдения и изучения микроорганизмов; привить практические навыки работы с культурами микроорганизмов в микробиологической лаборатории.
1.3 Межпредметная связь
Курс «Микробиология» включен в цикл общепрофессиональных дисциплин для студентов, обучающихся по специальности 020208.65 - «Биохимия». Для изучения дисциплины необходимо предварительное освоение студентами неорганической и органической химии, биохимии, цитологии. Данная дисциплина является основной для дисциплины Биотехнология.
2 Объем дисциплины и виды учебной работы
Курс обучения длится один семестр. Общая трудоемкость дисциплины
составляет 120 часов. Аудиторные занятия включают 2-х часовые лекции и 3х часовые лабораторные работы, проводимые еженедельно. В течение семестра проводится промежуточный контроль в форме коллоквиумов по мо-
4
дулям дисциплины и контрольного тестирования. Сроки проведения коллоквиумов обозначены в графике учебного процесса (Приложение 2).
Семестр
6
120
45
15
43
2
60
28
6
26
экзамен
Всего
часов
120
45
15
43
2
60
28
6
26
экзамен
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия:
лекции
лабораторные работы (ЛР)
промежуточный контроль
Самостоятельная работа:
изучение теоретического курса (ТО)
тестирование
подготовка к экзамену
Вид итогового контроля
На самостоятельную работу по изучению дисциплины «Микробиология» отводится 70 часов, в том числе на изучение дополнительных вопросов
в рамках тем, разделов и модулей теоретического курса – 28 часов, на тестирование для самоконтроля – 6 часов и на подготовку к экзамену – 26 часов.
Самостоятельное изучение теоретического курса необходимо, поскольку в лекциях представлен только основной материал курса, а также обозначены проблемные и перспективные направления развития микробиологии,
особенно в таких областях, как эволюционная систематика, генетика, физиология и экология микроорганизмов. Для более подробного изучения этих вопросов студентам предлагается список необходимой литературы, имеющейся
в библиотеке университета. При подготовке к лабораторным работам также
обязательно освоение теоретического материала по теме занятия.
Итоговый экзамен проводится во время экзаменационной сессии по вопросам, сформированным по разделам дисциплины в соответствии с программой обучения.
3 Содержание дисциплины
3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах
(тематический план занятий)
№
Модуль дисциплины
п/п
1.
Структурно-морфологические
особенности клеток микроорганизмов
2.
Разнообразие и систематика
микроорганизмов
3.
Метаболизм прокариотов
4.
Микроорганизмы и экология
Лекции
3
Лабораторные
работы
9
Самостоятельная
работа
10
6
18
20
4
2
12
6
20
10
5
3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса
Названия модулей, разделов и тем
Модуль 1. Структурно-морфологические особенности клеток микроорганизмов
Раздел 1.1. Наука «Микробиология», ее объекты и методы
Тема 1.1.1. История и развитие микробиологии
Предмет и задачи микробиологии, ее место и роль в современной биологии. Значение микробиологии в народном хозяйстве и медицине.
Открытие микроорганизмов А.Левенгуком. Научная деятельность Л.
Пастера, его роль в формировании науки о функциях микроорганизмов
и возникновении различных областей микробиологии. Значение работ
Р. Коха, М. Бейеринка, А. Флеминга, А Де Бари.
Развитие отечественной микробиологии. Первые русские микробиологи, их вклад в развитие науки о микроорганизмах. Значение работ и
С.Н. Виноградского и В.Л. Омелянского для развития нового направления – экологической микробиологии. Открытие вирусов и бактериофагов. Работы Д.И. Ивановского, Ф. Д`Эрелля.
Развитие микробиологии в XX веке. Открытие антибиотиков. Работы
А.Флеминга, Х. Флори и Э. Чейна. Вклад З.В. Ермольевой в разработку
отечественных антибиотических препаратов.
Основные направления развития современной микробиологии; общая
микробиология, медицинская, промышленная, сельскохозяйственная,
почвенная и др. Новые направления в микробиологии и перспективы
развития.
Тема 1.1.2. Микроскопические методы исследования микроорганизмов
Световой микроскоп и его разновидности: темнопольная, фазовоконтрастная и люминесцентная микроскопия. Электронный микроскоп
и его применение в микробиологии. Ультратонкие срезы. Способы разрушения клеток и выделения отдельных структур. Препараты клеток
микроорганизмов. Простые и дифференцированные методы окраски
клеток.
Раздел 1.2. Морфология и функциональная структура бактериальной клетки
Тема 1.2.1. Морфология микроорганизмов
Размеры. Одноклеточные и многоклеточные формы. Основные формы
одноклеточных бактерий. Характерные объединения клеток. Морфологическая дифференцировка микроорганизмов. Покоящиеся формы
микроорганизмов.
Тема 1.2.2. Строение и химический состав прокариотов
Особенности строения клеток прокариотов в сравнении с эукариотами.
Поверхностные структуры прокариотов. Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Значение клеточных стенок. Протопласты и сферопласты. L-формы и микоплазмы, возможные
причины их возникновения. Слизистые слои и капсулы; химический
состав и функции. Жгутики. Движение. Реакции таксиса у прокариотов.
Фимбрии и пили у бактерий, их функции.
Мембранные структуры прокариотов. Цитозоль и рибосомы.
Объем, часы
Ауд.
Самост.
3
10
1
1
5
2
-
3
2
5
1
2
1
3
6
Включения, их состав и значение у разных микроорганизмов.
Состав и особенности организации генетического аппарата (нуклеоида). Репликация ДНК. Генетический код и синтез белка. Внехромосомные элементы наследственности прокариотов.
Модуль 2. Разнообразие и систематика микроорганизмов
Раздел 2.1. Микроорганизмы и их классификация
Тема 2.1.1. Принципы классификации прокариотов.
Положение микроорганизмов среди других организмов. Классификация, правила номенклатуры и диагностика. Значение морфологических,
цитологических, культуральных, физиологических и биохимических
признаков для систематики бактерий. Система классификации Определителя бактерий Берджи. Молекулярные основы систематики и филогении. Систематика бактерий и архей.
Тема 2.1.2. Разнообразие мира прокариотов
Мир микроорганизмов, общие признаки и разнообразие. Характеристика некоторых важнейших представителей микробного мира.
Археи. Общая характеристика. Особенности морфологии и физиологии. Экстремальные и метаногенные археи. Распространение, места
обитания и роль в природе.
Фотосинтезирующие бактерии: общая характеристика, особенности
систематики, морфология, физиология, экология. Цианобактерии. Пурпурные и зеленые бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез.
Спирохеты. Особенности морфологии и передвижения. Распространение, места обитания и важнейшие представители. Патогенные и сапротрофные спирохеты: Spirochaeta, Cristispira, Treponema, Borrelia и
Leptospira.
Протеобактерии. Разнообразие классов α-, β-, γ-, δ-, ε-протеобактерий.
Порядок Chlamydiales. Общая характеристика, важнейшие представители. Цикл развития хламидий. Особенности метаболизма хламидий.
Грамположительные бактерии с низким содержанием ГЦ. Класс Bacilli.
Характеристика
семейств
Bacillaceae,
Staphylococcaceae,
Lactobacillaceae, Streptococcaceae. Класс Clostridia. Характеристика семейства Clostridiaceae.
Микоплазмы. Класс Mollicutes, порядок Mycoplasmatales. Свойства микоплазм, обусловленные отсутствием клеточной стенки. Распространение и места обитания. Сапротрофные и патогенные микоплазмы.
Общая характеристика актинобактерий. Особенности морфологии и
физиологии. Распространение и места обитания. Разнообразие представителей.
Раздел 2.2. Разнообразие и систематика грибов
Тема 2.2.1. Общая характеристика царства грибов (Fungi)
Морфология и физиология грибной клетки. Дрожжевые и мицелиальные формы. Гетерокариоз. Покоящиеся структуры грибов. Особенности питания грибов: сапротрофы, паразиты, хищники. Способы размножения грибов: вегетативное, бесполое, половое размножение. Совершенные и несовершенные грибы. Экологические группы грибов и
их практическое значение.
Тема 2.2.2. Систематика грибов
Принцип построения современной системы грибов. Основные таксо-
6
2
1
20
8
4
1
4
2
1
6
3
1
3
7
номические критерии.
Отдел Myxomycota. Общая характеристика отдела. Основные представители и их циклы развития. Паразитные слизевики возбудители болезней растений. Отдел Oomycota. Общая характеристика. Строение
подвижных стадий, дипланетизм зооспор. Половое и бесполое размножение. Порядок Saprolegniales: образ жизни, практическое значение.
Порядок Peronosporales: возбудители важнейших заболеваний сельскохозяйственных растений. Отдел Zygomycota. Половое размножение.
Гомо и гетероталлизм. Бесполое размножение. Эволюция бесполого
размножения от спорангиоспор к конидиям. Порядок Mucorales. Экология. Практическое значение. Отдел Ascomycota. Общая характеристика. Сумчатая стадия – телеоморфа. Формирование сумок и половых
спор. Типы плодовых тел и их строение. Бесполое размножение – стадия анаморфы. Формирование конидий. Морфология конидиального
спороношения. Представители родов Aspergillus и Penicillium, их распространение, роль в природе и практическое значение. Пиреномицеты. Характеристика, важнейшие представители. Цикл развития на примере спорыньи. Отдел Basidiomycota. Общая характеристика. Распространение агарикоидных гименомицетов в природе. Их экологическая и
биоценотическая роль. Значение в жизни человека. Съедобные и ядовитые грибы. Культивируемые грибы. Ржавчинные и головневые грибы – паразиты высших растений. Характеристика. Циклы развития. Типы спороношений. Одно и разнохозяйственность.
Митоспоровые грибы. Специфическое положение в системе грибов и
их таксономический статус. Распространение, экологические группы,
значение в природе, использование в хозяйственной деятельности человека.
Раздел 2.3. Неклеточные формы организации
Тема 2.3.1. Природа вирусных частиц и вирусологические методы
исследования
Краткие сведения об открытии вирусов. Работы Д. И. Ивановского, М.
Бейеринка, Д'Эрреля, В.М. Стенли, Г. Херста, Д.К. Гайдузека и Б.С.
Бламберга. Открытие интерферона А. Айзексом и Дж. Линдеманом.
Прионные инфекции. Открытие прионов Стенли Прузинером.
Природа вирусов. Гипотезы происхождения вирусов. Методы изучения
вирусов. Проблема диагностики вирусных инфекций.
Строение вирусов. Две формы существования вирусов: вирус покоящийся (вирион) и внутриклеточный комплекс «вирус-клетка» (вегетативный вирус). Химический состав вирусов. Этапы взаимодействия вируса с клеткой: адсорбция и проникновение, период эклипса, репликация, созревание и выход вирусных частиц. Особенности взаимодействия зоопатогенных, фитопатогенных вирусов и бактериофагов с
клеткой-хозяином.
Абортивная, продуктивная и интегративная формы взаимодействия.
Разные формы продуктивной инфекции: цитолитическое действие,
персистентная инфекция. Лизогения и умеренные бактериофаги. Типы
лизогении. Защитные реакции клетки. Интерференция и интерферон.
Вироиды и прионы. Заболевания, вызываемые прион-протеинами.
Тема 2.3.2. Классификация вирусов человека и животных
ДНК-содержащие вирусы. Характеристика семейств Herpesviridae,
2
1
6
3
1
3
8
Papovaviridae, Adenoviridae, Poxviridae, Hepadnaviridae, Parvoviridae.
РНК-содержащие вирусы. Характеристика семейств Reoviridae,
Picornaviridae. Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Caliciviridae,
Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Bunyaviridae,
Arenaviridae, Filoviridae. Ретровирусы. Характеристика семейства
Retroviridae.
Модуль 3. Метаболизм прокариотов
Раздел 3.1. Питание и рост микроорганизмов
Тема 3.1.1. Разнообразие типов питания у микроорганизмов
Способы существования прокариотов. Автотрофия и гетеротрофия.
Фототрофия и хемотрофия. Прототрофы и ауксотрофы.
Проникновение в клетку экзогенных веществ. Диффузия и активный
транспорт. Использование микроорганизмами высокомолекулярных
соединений, нерастворимых в воде.
Органические и неорганические соединения углерода, используемые
микроорганизмами, их роль в метаболизме. Участие микроорганизмов
в круговороте углерода.
Органические и минеральные соединения азота, используемые микроорганизмами, их роль в метаболизме клеток. Участие микроорганизмов
в круговороте азота.
Способность микроорганизмов использовать различные соединения
cеры и фоcфора. Потребность в железе, магнии, кальции; калии,
натрии, марганце, молибдене и других элементах. Их роль в метаболизме.
Потребности микроорганизмов в готовых аминокислотах, витаминах и
других факторах роста. Практическое применение ауксотрофных микроорганизмов.
Раздел 3.2. Энергетические процессы
Тема 3.2.1. Пути получения энергии, основанные на субстратном
фосфорилировании
Конструктивные (биосинтетические) и энергетические процессы. Их
взаимосвязи у разных микроорганизмов (автотрофов, гетеротрофов).
Способы получения микроорганизмами энергии. Эндогенные и экзогенные окисляемые субстраты. Их разнообразие и пути унификации.
Органические и неорганические доноры и акцепторы электронов. Особенности электроннотранспортных систем различных микроорганизмов. Формы энергии, используемые микроорганизмами. Роль АТФ и
способы ее образования (субстратное фосфорилирование, окислительное фосфорилирование при дыхании, фотофосфорилирование).
Брожение. Общая характеристика процесса. Определение понятия
«брожение». Пути сбраживания углеводов (гексозодифосфатный и монофосфатные пути). Сбраживание других мономерных и полимерных
соединений. Молочнокислое гомо- и гетероферментативное брожение,
пропионовокислое, маслянокислое, ацетонобутиловое и спиртовое
брожение. Основные продукты различных брожений. Изменение брожений в зависимости от условий выращивания микроорганизмов.
Двухфазность брожений, ее причины. Характеристика микроорганизмов, вызывающих различные брожения. Практическое значение этих
процессов.
Тема 3.2.2. Пути получения энергии, основанные на фотофосфори-
4
2
2
20
5
5
2
1
15
10
9
лировании
Фототрофные микроорганизмы. Использование энергии света фототрофными микроорганизмами. Особенности бактериального и растительного фотосинтеза. Пигменты. Устройство фотосинтетического аппарата. Начальные стадии фотосинтеза. Образуемые продукты и пути
их использования.
Тема 3.2.3. Пути получения энергии, основанные на окислительном
форилировании
Аэробное дыхание. Формы участия кислорода в окислении органических субстратов. Разнообразие субстратов, окисляемых микроорганизмами. Цикл трикарбоновых кислот и пентозофосфатный окислительный цикл. Неполное окисление органических субстратов, образуемые
продукты. Окисление неорганических соединений. Группы хемолитоавтотрофных микроорганизмов. Основные свойства. Электроннотранспортные системы различных хемолитотрофов. Конечные акцепторы
электронов.
Анаэробное дыхание. Сульфат и серовосстанавливающие бактерии.
Путь диссимиляционной сульфатредукции. Окисляемые субстраты.
Микроорганизмы, восстанавливающие нитраты. Путь диссимиляционной нитратредукции. Окисляемые субстраты. Денитрификация.
Модуль 4. Микроорганизмы и экология
Раздел 4.1. Микроорганизмы в биосфере
Тема 4.1.1. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов
Физические, химические и биологические факторы, их влияние на микроорганизмы. Рост микроорганизмов в зависимости от температуры.
Особенности психрофилов, мезофилов, термофилов. Причины психрофилии и термофилии. Термоустойчивость вегетативных клеток различных микроорганизмов, эндоспор бактерий и других покоящихся форм.
Использование высоких температур для стерилизации. Действие низких температур.
Влияние гидростатического давления. Осмотическое давление. Oсобенности осмофилов и галофилов.
Излучения и их действие на микроорганизмы. Устойчивость микроорганизмов к ультрафиолетовым лучам и ионизирующим излучениям.
Фотореактивация. Применение в микробиологии ультразвука.
Рост микроорганизмов в зависимости от влажности. Показатель активности воды (dw), оптимальные, максимальные и минимальные значения роста разных микроорганизмов. Устойчивость к высушиванию.
Лиофилизация.
Значение рН среды. Щелочеустойчивые, кислотоустойчивые и ацидофильные микроорганизмы.
Отношение микроорганизмов к кислороду:. Возможные причины ингибиторного действия кислорода на строгие анаэробы. Рост различных
аэробов в зависимости от содержания кислорода. Окислительновосстановительный потенциал среды.
Понятие «питательные и антимикробные вещества». Природа и происхождение антимикробных веществ. Специфичность и механизм действия. Микробостатический и микробоцидный эффект. Применение
антибиотиков и меры безопасности.
1
5
2
2
1
10
10
5
10
Взаимоотношения микроорганизмов между собой и с другими организмами. Симбиоз и антибиоз. Формы симбиотических взаимоотношений между организмами. Различные формы антагонизма, фактическое использование антагонизма в медицине и сельском хозяйстве.
Микроорганизмы и растения. Ризосферная и эпифитная микрофлора.
Симбиотические взаимоотношения между микроорганизмами и растениями. Фитопатогенные микроорганизмы.
Нормальная микрофлора человека и животных. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов и животных (микрофлора рубца, симбиоз микробов и насекомых).
Паразитизм и патогенные микроорганизмы. Вирулентность. Факторы
патогенности. Образование микроорганизмами токсинов. Понятие об
иммунитете. Условно-патогенные микроорганизмы.
Тема 4.1.2. Микробиологические экосистемы
Биосфера и распространение микроорганизмов. Экологические ниши и
экосистемы. Численность и разнообразие микроорганизмов в экосистемах: в почве, водоемах и атмосфере.
Роль микроорганизмов в почвообразовательных процессах и плодородии почв. Участие микроорганизмов почвы в биодеградации загрязняющих веществ. Значение микроорганизмов в первичной продукции водоема и минерализации органических веществ. Биологические методы
очистки сточных вод. Микрофлора воздуха. Роль микроорганизмов в
круговороте газов атмосферы. Санитарно-микробиологическая оценка
микрофлоры объектов внешней среды.
1
5
3.3 Практические (семинарские) занятия
Учебным планом не предусмотрены.
3.4 Лабораторные занятия
Целью проведения лабораторных работ является формирование у студентов глубоких базовых практических знаний в области микробиологии с
точки зрения современных представлений о разнообразии мира микроорганизмов как части биосферы, и их роли в ее устойчивом развитии. Объем – 45
часов. Каждая предлагаемая работа рассчитана на 3 часа. После выполнения
работы студенты оформляют и защищают отчеты по полученным результатам.
№
№ раздела
Наименование лабораторных работ,
п/п
дисциплины
трудоемкость
Модуль 1. Структурно-морфологические особенности клеток микроорганизмов
Раздел 1.1.
Микроскопы и микроскопическая техника. Правила поведения и работы в микробиологической лаборатории. (3 часа)
Раздел 1.2.
Правила работы с микроорганизмами. Приготовление прижизненных и постоянных препаратов. Простые методы
окраски. (3 часа)
Раздел 1.2.
Сложные методы окраски микроорганизмов. Окраска по Гра-
11
му. Коллоквиум по теме: «Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий». (3 часа)
Модуль 2. Разнообразие и систематика микроорганизмов
Раздел 2.1.
Грамотрицательные аэробные палочки семейств
Pseudomonodaceae и Acetobacteriaceae. (3 часа)
Раздел 2.1.
Грамположительные кокки. Характеристика семейств
Micrococcaceae, Streptococcaceae. (3 часа)
Раздел 2.1.
Палочки и кокки, образующие эндоспоры. Характеристика
представителей семейства Bacillaceae, род Bacillus. Методы
окраски спор. Коллоквиум по теме: «Систематика бактерий».
(3 часа)
Раздел 2.1.
Актиномицеты и родственные организмы. (3 часа)
Раздел 2.2.
Эукариотические микроорганизмы. Дрожжевые грибы. (3 часа)
Раздел 2.2. - 2.3.
Эукариотические микроорганизмы. Мицелиальные грибы.
Коллоквиум по теме: «Вирусология». (3 часа)
Модуль 3. Метаболизм прокариотов
Раздел 3.1.
Метаболизм азота. Грамотрицательные аэробные палочки,
фиксирующие молекулярный азот. Характеристика семейств
Azotobacteriaceae и Rhizobiaceae. (3 часа)
Раздел 3.1.
Метаболизм азота. Грамотрицательные хемолитотрофные
бактерии. Характеристика представителей семейства
Nitrobacteriaceae. (3 часа)
Раздел 3.2.
Микроорганизмы, осуществляющие маслянокислое брожение. Характеристика бактерий рода Clostridium. (3 часа)
Раздел 3.2.
Микроорганизмы, осуществляющие брожение. Молочнокислые палочки и кокки. Коллоквиум по теме «Пути расщепления гексоз, основанные на брожении». (3 часа)
Модуль 4. Микроорганизмы и экология
Раздел 4.1.
Микрофлора объектов внешней среды. Методы исследования
и санитарно-микробиологическая оценка микрофлоры воды и
воздуха. (6 часов)
В начале каждого занятия проводится входной контроль в форме бланкового экспресстестирования. Такой контроль позволяет определить степень
усвоения студентом учебного материала. При выполнении тестовых заданий
студент должен придерживаться следующих требований: работу выполнять
на отдельном листе, в правом верхнем углу студент пишет фамилию, инициалы, № группы, дату написания теста. Строчкой ниже в центре листа указывается номер варианта. Далее студент отвечает на вопросы. Выставляя буквенные символы ответов строго против номера вопроса. На каждое тестовое
задание отводится 1 минута. Все это выполняется ручкой. Работа, выполненная простым карандашом, не рассматривается.
По истечении регламентированного времени тестовые задания сдаются преподавателю. Оценка результатов осуществляется в процентах, которые
переводятся в баллы. При этом: 100 – 90% правильных ответов - отлично, 89
12
– 80% - хорошо, 79 – 70% - удовлетворительно, меньше 70% - неудовлетворительно.
3.5 Самостоятельная работа
№
п/п
1.
2.
3.
Вид самостоятельной работы
Самостоятельное изучение теоретического материала
Решение тестовых заданий
Подготовка к экзамену
Объем,
зачетные единицы
(часы)
28
6
36
Задания на самостоятельную работу студенты получают в виде банка
тестовых заданий [37] вместе с учебной и научной литературой в начале семестра. Ответы, на тестовые задания студенты готовят дома, используя рекомендуемую учебную литературу по каждой теме. Это способствует формированию у студентов умения и навыков работы с научной литературой.
Список рекомендуемой литературы прилагается [37].
№ модуля
дисциплины
Модуль 1.
Модуль 2.
Модуль 3.
Темы для самостоятельного изучения,
трудоемкость (часы)
Тема 1.1.1. История и развитие микробиологии
(4)
Тема 1.1.2. Микроскопические методы исследования микроорганизмов (4)
Тема 1.2.1. Морфология микроорганизмов (4)
Рекомендуемая литература *
1, 2, 9, 10, 15, 20
7, 8, 15, 14, 20, 25, 30,
37, 38
1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10,
13, 15, 17, 18, 25, 30,
33
Тема 1.2.2. Строение и химический состав прока- 1, 2, 3, 4, 5, 11, 13, 14,
риотов (4)
16, 17, 18, 33
Тема 2.1.1. Принципы классификации
3, 4, 5, 15, 22, 23, 24,
прокариотов. (5)
30, 33, 35
Тема 2.1.2. Разнообразие мира прокариотов (5)
1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13,
15, 16, 19, 24, 27, 33,
35, 36
Тема 2.2.1. Общая характеристика царства грибов 9, 10, 15, 21, 30
(Fungi). (5)
Тема 2.2.2. Систематика грибов. (5)
9, 10, 15, 21, 30
Тема 2.3.1. Природа вирусных частиц и вирусо9, 10, 14, 15, 16, 39, 40
логические методы исследования (4)
Тема 2.3.2. Классификация вирусов человека и
9, 10, 14, 15, 16, 39, 40
животных (4)
Тема 3.1.1. Разнообразие типов питания у микро- 1, 2, 6, 7, 13, 14, 15, 33
организмов (6)
Тема 3.2.1. Пути получения энергии, основанные 1, 2, 9, 10, 11, 14, 15
на субстратном фосфорилировании (6)
Тема 3.2.2. Пути получения энергии, основанные 1, 2, 9, 10, 11, 15
на фотофосфорилировании (4)
13
Модуль 4.
Тема 3.2.3. Пути получения энергии, основанные
на окислительном фосфорилировании (8)
Тема 4.1.1. Действие факторов внешней среды на
рост микроорганизмов (10)
Тема 4.1.2. Микробиологические экосистемы (10)
1, 2, 9, 10, 11, 15
1, 2, 6, 7, 8, 14, 15, 16,
22, 23, 26, 33
1, 2, 12, 13, 15, 22, 23,
30
* Примечание: источники нумеруются в соответствии со списком литературы,
представленним на стр. 16-20.
3.6 Структура и содержание модулей дисциплины
Модуль 1. Структурно-морфологические особенности клеток микроорганизмов (1-3 неделя)
Теоретическое обучение
Раздел 1.1. Наука «Микробиология», ее объекты и методы. (1 час)
Тема 1.1.1. История и развитие микробиологии.
Тема 1.1.2. Микроскопические методы исследования микроорганизмов.
Раздел 1.2. Морфология и функциональная структура бактериальной клетки.
(2 часа)
Тема 1.2.1. Морфология микроорганизмов.
Тема 1.2.2. Строение и химический состав прокариотов.
Лабораторные работы
Раздел 1.1.
Лабораторная работа 1. Микроскопы и микроскопическая техника. Правила
поведения и работы в микробиологической лаборатории.
Раздел 1.2.
Лабораторная работа 2. Правила работы с микроорганизмами. Приготовление прижизненных и постоянных препаратов. Простые методы окраски.
Лабораторная работа 3. Сложные методы окраски микроорганизмов. Окраска
по Граму. Коллоквиум по теме: «Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий».
Промежуточный контроль
Коллоквиум по теме «Строение клеточной стенки грамположительных и
грамотрицательных бактерий».
Самостоятельная работа
Изучение теоретического курса и решение тестовых заданий по темам 1.1.1 –
1.2.2.
Модуль 2. Разнообразие и систематика (4-9 неделя)
Теоретическое обучение
Раздел 2.1. Микроорганизмы и их классификация. (2 часа)
Тема 2.1.1. Принципы классификации прокариотов.
14
Тема 2.1.2. Разнообразие мира прокариотов.
Раздел 2.2. Разнообразие и систематика грибов. (2 часа)
Тема 2.2.1. Общая характеристика царства грибов (Fungi).
Тема 2.2.2. Систематика грибов.
Раздел 2.3. Неклеточные формы организации. (2 часа)
Тема 2.3.1. Природа вирусных частиц и вирусологические методы исследования.
Тема 2.3.2. Классификация вирусов человека и животных.
Лабораторные работы
Раздел 2.1.
Лабораторная работа 4. Отдел Gracilicutes. Грамотрицательные, аэробные
микроаэрофильные палочки и кокки. Семейства Pseudomonodaceae и
Acetobacteriaceae.
Лабораторная работа 5. Отдел Firmicutes. Грамположительные кокки.
Лабораторная работа 6. Отдел Firmicutes. Палочки и кокки, образующие эндоспоры. Род Bacillus. Методы окраски спор.
Лабораторная работа 7. Отдел Firmicutes. Актиномицеты и родственные организмы.
Раздел 2.2.
Лабораторная работа 8. Характеристика эукариотных микроорганизмов. Мицелиальные грибы.
Лабораторная работа 9. Характеристика эукариотных микроорганизмов.
Дрожжевые грибы.
Промежуточный контроль
Коллоквиум по темам «Систематика бактерий», «Вирусология».
Самостоятельная работа
Изучение теоретического курса и решение тестовых заданий по темам 2.1.1.
– 2.3.2.
Модуль 3. Метаболизм прокариотов (10 – 13 неделя)
Теоретическое обучение
Раздел 3.1. Питание и рост микроорганизмов. (2часа)
Тема 3.1.1. Разнообразие типов питания у микроорганизмов.
Раздел 3.2. Энергетические процессы. (2 часа)
Тема 3.2.1. Пути получения энергии, основанные на субстратном фосфорилировании.
Тема 3.2.2. Пути получения энергии, основанные на фотофосфорилировании.
Тема 3.2.3. Пути получения энергии, основанные на окислительном фосфорилировании.
Лабораторные работы
Раздел 3.1.
15
Лабораторная работа 10. Метаболизм азота. Свободноживущие и симбиотические азотфиксаторы. Семейства Azotobacteriaceae и Rhizobiaceae.
Лабораторная работа 11. Метаболизм азота. Хемолитотрофные бактерии. Характеристика представителей семейства Nitrobacteriaceae.
Раздел 3.2.
Лабораторная работа 12. Микроорганизмы, осуществляющие маслянокислое
брожение. Бактерии рода Clostridium.
Лабораторная работа 13. Микроорганизмы, осуществляющие брожение. Молочнокислые палочки и кокки.
Промежуточный контроль
Коллоквиум по теме «Пути расщепления гексоз, основанные на брожении».
Самостоятельная работа
Изучение теоретического курса и решение тестовых заданий по темам 3.1.1.
– 3.2.3.
Модуль 4. Микроорганизмы и экология (14-15 неделя)
Теоретическое обучение
Раздел 4.1. Микроорганизмы в биосфере. (2 часа)
Тема 4.1.1. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов.
Тема 4.1.2. Микробиологические экосистемы.
Лабораторные работы
Раздел 4.1.
Лабораторная работа 14. Микрофлора объектов внешней среды. Методы исследования и санитарно-микробиологическая оценка микрофлоры воды и
воздуха.
Самостоятельная работа
Изучение теоретического курса и решение тестовых заданий по темам 4.1.1.
– 4.1.2.
Подготовка к итоговому контролю.
4 Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1 Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
1.
2.
Список литературы по дисциплине «Микробиология и вирусология».
Основная литература
Алешукина, А. В. Медицинская микробиология : учебное пособие / А.В.
Алешукина. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 473 с. – 10 экз.
Волова, Т. Г. Биотехнология : учебное пособие для вузов по направлению «Химическая технология и биотехнология», специальности «Микробиология», «Экология», «Биоэкология», «Биотехнология» / Т. Г. Волова; отв.ред. И. И. Гительзон; Российская академия наук. Сибирское
16
отделение. Институт биофизики и Красноярский университет. Биологический факультет . - [2-е изд., перераб.]. – Красноярск : КрасГУ, 2002 . 266 с. – 212 экз.
3. Гусев, М. В. Микробиология: учебник для вузов по направлению 510600
«Биология» и биологическим специальностям / М. В. Гусев, Л. А. Минеева. - 4-е изд., стер. – М. : Академия, 2003. - 462 с. – 11 экз.
4. Гусев, М. В. Микробиология: учебник для вузов по направлению 510600
«Биология» и биологическим специальностям / М. В. Гусев, Л. А. Минеева. - 6-е изд., стер. – М. : Академия, 2006. - 462 с. – 5 экз.
5. Микробиология : учебник для студентов вузов по направлению 510600
"Биология" и биологическим специальностям : рекомендовано Министерством образования РФ / М. В. Гусев, Л. А. Минеева. - 8-е изд., стер.
– М. : Академия, 2008. - 462 с. – 30 экз.
6. Микробиология с основами вирусологии: методы микроэкологического
исследования наземных, водных и воздушных экосистем : лабораторный
практикум / сост. С. В. Прудникова [и др.]. - Красноярск : ИПК СФУ,
2008. - 155 с. – 3 экз.
7. Микробиология с основами вирусологии [конспект лекций] : учебное
пособие : рекомендовано Инновационно-методическим управлением
СФУ / С. В. Прудникова; - Красноярск : ИПК СФУ, 2008. - 149 с. – 3 экз.
8. Общая микробиология: учебник для вузов: допущено Научнометодическим советом Министерства образования и науки РФ / А. И.
Нетрусов, И. Б. Котова. – М. : Академия, 2007. - 283 с. – 10 экз.
9. Прудникова, С. В. Микробиология. Руководство для работ по малому
практикуму : учебное пособие для студентов биологических специальностей / С. В. Прудникова, В. М. Гукасян и Н. И. Сарматова; Красноярский университет. Биологический факультет. – Красноярск : КрасГУ,
2004. - 103 с. – 158 экз.
10. Сорокин, Н. Д. Почвенно-экологические методы изучения микроорганизмов : учебное пособие / Н. Д. Сорокин и Е. Н. Афанасова; Красноярский университет. Биологический факультет. – Красноярск : КрасГУ,
2004. - 72 с. – 239 экз.
11. Теппер, Е. З. Практикум по микробиологии : учебное пособие для студентов вузов по специальности 012400 «Микробиология» и биологическим специальностям / Е. З. Теппер и Г. И. Переверзева; под ред. В. К.
Шильникова . - 5-е изд., перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2004 . - 256 с. – 11
экз.
Дополнительная литература
12. Аникиев, В. В. Руководство к практическим занятиям по микробиологии
: учебное пособие для биологических специальностей педагогических
институтов / В. В. Аникиев и К. А. Лукомская . - 2-е изд. – М. : Просвещение, 1983 . - 127 с. – 27 экз.
17
13. Борисов, Л. Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология
: учебник для вузов по медицинским специальностям / Л. Б. Борисов. - 4е изд., доп. и перераб. – М. : Медицинское информационное агентство,
2005. - 734 с. – 10 экз.
14. Воробьев, А. А. Медицинская и санитарная микробиология : учебное
пособие по микробиологии, вирусологии, иммунологии для студентов
медицинских вузов / А. А. Воробьев, Ю. С. Кривошеин и В. П. Широбоков. – М. : Академия, 2003 . - 462 с. – 3 экз.
15. Готтшалк, Г. Метаболизм бактерий = Bacterial Metabolism / перевод с английского / Г. Готтшалк. – М. : Мир, 1982. - 310 с. – 12 экз.
16. Громов, Б. В. Строение бактерий : учебное пособие / Б. В. Громов; Ленинградский университет им. А.А. Жданова. – Л. : ЛГУ, 1985 . - 192 с. –
8 экз.
17. Дерябин, Д. Г. Функциональная морфология клетки : учебное пособие /
Д. Г. Дерябин. – М. : Книжный дом «Университет», 2005 . - 317 с. – 5
экз.
18. Емцев, В. Т. Микробиология : учебник для вузов по направлениям и
специальностям агрономического образования / В. Т. Емцев и Е. Н. Мишустин. - 5-е изд., перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2005 . - 445 с. – 10 экз.
19. Заварзин, Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г. А. Заварзин; отв.ред. Н. Н. Колотилова; Российская академия наук. Институт
микробиологии им. С.Н. Виноградского. – М. : Наука, 2003 . - 348 с. – 1
экз.
20. Заварзин, Г. А. Введение в природоведческую микробиологию : учебное
пособие для студентов вузов / Г. А. Заварзин и Н. Н. Колотилова. – М. :
Книжный дом «Университет», 2001. - 255 с – 2 экз.
21. Краткий определитель бактерий Берги = The Shorter Bergey's Manual of
Determination Bacteriology / пер. с англ. / под ред. Д. Г. Хоулт и Г. А. Заварзин. – М. : Мир, 1980. - 495 с. – 16 экз.
22. Микробиология с основами вирусологии: методические указания по самостоятельной работе / сост.: С. В. Прудникова, Н. И. Сарматова, Н. Н.
Реммель. - Красноярск : ИПК СФУ, 2008. - 58 с. – 3 экз.
23. Микробиология с основами вирусологии : организац.-метод. указания /
сост. Н. И. Сарматова, С. В. Прудникова Н. Д. Сорокин. – Красноярск :
ИПК СФУ, 2008. – 20 с. – 3 экз.
24. Мир растений : в 7-ти томах / гл. ред. А. Л. Тахтаджян. - 2-е изд., перераб. – М. : Просвещение. - Т 2. Грибы / под ред. М. В. Горленко, 1991. 475 с. – 59 экз.
25. Общая микробиология : учебное пособие для биологических факультетов университетов / Л. Г. Бранцевич, И. А. Василевская, Л. Н. Лысенко;
под ред. А. Е. Вершигора. – Киев : Выща школа, 1988 . - 342 с. – 33 экз.
18
26. Определитель бактерий Берджи = Bergey's Manual of Determinative Bacteriology: в 2 т. / под ред. Д. Г. Хоулт, Н. Криг, П. Снит, Дж. Стейли, С.
Уилльямс. – М. : Мир, 1997. – 3 экз.
27. Поздеев, О. К. Медицинская микробиология : учебник для медицинских
вузов / О. К. Поздеев; под ред. В. И. Покровский. – М. : Гэотар-Медиа,
2002 . - 765 с. – 5 экз.
28. Практикум по микробиологии: учебное пособие для студентов вузов /
М. А. Егорова, Л. М. Захарчук и др.; под ред. А. И. Нетрусов. – М. : Академия, 2005. - 603 с. – 6 экз.
29. Руководство к практическим занятиям по микробиологии : учебное пособие для биологических факультетов университетов / под ред. Н. С.
Егоров. - 2-е изд.. – М. : МГУ, 1983. - 215 с. – 16 экз.
30. Шлегель, Г. Г. Общая микробиологии = Allgemeine Mikrobiologie: перевод с немецкого / Г. Г. Шлегель. – М. : Мир, 1987. - 566 с. – 52 экз.
31. Шлегель, Г. Г. История микробиологии = Geschichte der Mikrobiologie:
пер. с нем. / Г. Г. Шлегель. – М. : УРСС, 2002. - 302 с. – 1 экз.
32. Atlas, R. M. Microorganisms in our World / R. M. Atlas . - Saint Louis :
Mosby, 1995 . - XIX, 871 с. – 1 экз.
Электронные ресурсы
33. Волова, Т. Г. Биотехнология [Электронный ресурс] : учебное пособие
для студентов вузов / Т. Г. Волова; отв.ред. И. И. Гительзон. – Новосибирск : Сибирское отделение РАН, 1999. - 252 с. Электронная версия печатного издания. Формат: PDF (Adobe Acrobat Reader); Размер: 4Мб;
Доступ: локальная сеть СФУ
34. Гусев, М. В.. Микробиология [Электронный ресурс]: рекомендовано
Комитетом по высшей школе Миннауки России в качестве учебника для
студентов биологических специальностей университетов / М. В. Гусев,
Л. А. Минеева. - 3-е изд., - Москва: Московский университет им. М.В.
Ломоносова [МГУ], 1992-2001. Формат: HTML. Режим доступа:
http://evolution.powernet.ru/library/micro/
35. Микробиология с основами вирусологии: Методы микроэкологического
исследования наземных, водных и воздушных экосистем. Версия 1.0
[Электронный
ресурс]:
лабораторный
практикум/
сост.:
С.В.Прудникова, Н. И. Сарматова, Н. Н. Реммель и др.– Электрон. дан.
(5Мб).– Красноярск: ИПК СФУ, 2008. Режим доступа: http://files.lib.sfukras.ru/ebibl/umkd/142/u_lab.pdf
36. Микробиология с основами вирусологии. Версия1.0 [Электронный ресурс]: конспект лекций/ сост.: С.В.Прудникова. – Электрон. дан. (2Мб).–
Красноярск: ИПК СФУ, 2008. - 152 on-line. - Режим доступа:
http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/142/u_lectures.pdf
37. Микробиология с основами вирусологии. Версия 1.0 [Электронный ресурс]: метод. указания по самостоятельной работе и тестовые задания/
сост.: С.В.Прудникова, Н. И. Сарматова, Н. Н. Реммель.– Электрон. дан.
19
(1Мб).– Красноярск: ИПК СФУ, 2008.– 103 on-line. – Режим доступа:
http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/142/u_sam.pdf
38. Микробиология с основами вирусологии. Версия1.0 [Электронный ресурс]: организац.-метод. указания/ сост.: Н. И. Сарматова, С. В. Прудникова Н. Д. Сорокин.– Электрон. дан. (148Кб).– Красноярск: ИПК СФУ,
2008.–
10
on-line.
–
Режим
доступа:
http://files.lib.sfukras.ru/ebibl/umkd/142/u_org.pdf
39. Микробиология с основами вирусологии. Презентационные материалы.
Версия 1.0 [Электронный ресурс]: наглядное пособие/ С. В. Прудникова.– Электрон. дан. (115Мб).– Красноярск: ИПК СФУ, 2008.– 580 online. – Режим доступа:
http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/142/u_presentation.pdf
40. Микробиология с основами вирусологии. Версия 1.0 [Электронный ресурс]: электрон. учеб.-метод. комплекс/ Н. Д. Сорокин, С. В. Прудникова, Н. И. Сарматова и др.– Электрон. дан. (124Мб).– Красноярск: ИПК
СФУ, 2008.– (Микробиология с основами вирусологии: УМКД №1422007/ рук. творч. коллектива Н. Д. Сорокин). - Режим доступа: из читальных залов НБ СФУ.
4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и
материалов к техническим средствам обучения
Для лекционного курса по дисциплине «Микробиология»:

презентации по каждой теме лекции (25-30 слайдов), всего более 300
слайдов [39].
Для лабораторных занятий:

демонстрационные препараты-мазки, выполненные из типовых штаммов культур микроорганизмов;

чистые культуры бактерий в пробирках на скошенном агаре из коллекции микроорганизмов (Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus);

демонстрационный посев на питательные среды в чашках Петри дрожжевых и мицелиальных грибов (Saccharomyces, Aspergillus, Penicillium,
Trichoderma, Mucor, Fusarium).

демонстрационный посев накопительных культур микроорганизмов из
объектов окружающей среды.
Методические указания для выполнения лабораторных занятий:
1. Микробиология с основами вирусологии: Методы микроэкологического исследования наземных, водных и воздушных экосистем: лабораторный
практикум / сост. : С. В. Прудникова, Н. И. Сарматова, Н. Н. Реммель. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 152 с. – 3 экз.
Микробиология с основами вирусологии: Методы микроэкологического исследования наземных, водных и воздушных экосистем. Версия 1.0
[Электронный ресурс] : лабораторный практикум / сост. : С. В. Прудникова,
20
Н. И. Сарматова, Н. Н. Реммель и др. – Электрон. дан. (5 Мб). – Красноярск :
ИПК СФУ, 2008. – 152 on-line. - Режим доступа: http://files.lib.sfukras.ru/ebibl/umkd/142/u_lab.pdf
4.3 Контрольно-измерительные материалы
Перечень контрольно-измерительных материалов:
1.
Банк тестовых заданий [37]
2.
Вопросы для подготовки к экзамену [37].
Контроль выполнения студентами самостоятельной работы осуществляется путем экспресстестирования в виде входной контрольной работы на
лабораторных занятиях. Студентам выдаются тестовые задания. Ответы сдаются преподавателю, затем проверяются им и оцениваются.
Контроль выполнения лабораторных работ – оформление результатов
лабораторного занятия в тетради в виде отчета и их защита.
В течение семестра проводится промежуточный контроль усвоения
теоретического материала студентами. Промежуточный контроль включает 4
коллоквиума по модулям дисциплины:
Модуль 1: тема коллоквиума «Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий» - (4 варианта по 2 вопроса). Проводится в течение 3-й недели семестра.
Модуль 2: тема коллоквиума «Систематика бактерий» (10 вариантов по
2 вопроса). Проводится в течение 7-й недели семестра.
Модуль 2: тема коллоквиума «Вирусология» (20 вариантов по 2 вопроса). Проводится в течение 11-й недели семестра.
Модуль 3: тема коллоквиума «Пути расщепления гексоз, основанные
на брожении» (5 вариантов). Проводится в течение 15-й недели семестра.
Самоконтроль проводится в форме тестирования. Тестовые задания
разбиты на секции согласно темам и модулям дисциплины (342 вопроса).
Структура банка тестовых заданий представлена в таблице.
Вопросы для подготовки к экзамену:
1. Предмет и задачи микробиологии, ее место и роль в современной биологии. Значение микробиологии в народном хозяйстве и медицине.
2. Этапы развития микробиологии. Роль отечественных ученых в развитии
науки о микроорганизмах.
3. Основные направления развития современной микробиологии.
4. Микроскопические методы исследования микроорганизмов и их применение. Размеры микроорганизмов. Основные формы бактерий.
5. Морфологическая дифференцировка и покоящиеся формы. Спорообразующие бактерии. Типы спорообразования.
6. Состав и строение клеточных стенок у прокариот и эукариот. Клеточные
стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Сферопласты, протопласты и L-формы бактерий.
21
7. Подвижность у бактерий. Жгутики, аксиальные фибриллы. Механизм
движения у скользящих форм бактерий.
8. Состав и особенности организации генетического аппарата бактерий.
Внехромосомные элементы наследственности прокариотов.
9. Способы размножения прокариотных и эукариотных микроорганизмов.
10. Классификация микроорганизмов, номенклатура и диагностика.
11. Значение морфологических, цитологических, культуральных, физиологических и биохимических признаков для систематики бактерий.
12. Молекулярные основы систематики и филогении. Филогенетическая систематика бактерий и архей.
13. Гипотезы возникновения прокариотов и эукариотов.
14. Характеристика отделов грамотрицательных, грамположительных, микоплазм и архебактерий.
15. Архебактерии. Особенности морфологии и физиологии. Экстремальные
археи. Распространение, места обитания и роль в природе.
16. Грамотрицательные неспорообразующие палочки. Распространение и
роль в почвенных и водных экосистемах.
17. Актиномицеты и родственные организмы. Общая характеристика, морфология и размножения. Экология и практическое значение.
18. Характеристика хемолитоавтотрофных бактерий.
19. Извитые формы бактерий. Сапротрофные и паразитические представители, распространение и экология.
20. Молочнокислые бактерии. Гомоферментативные и гетероферментативные молочнокислые палочки
21. Микоплазмы. Свойства, обусловленные отсутствием клеточной стенки.
Распространение и места обитания.
22. Природа вирусов и гипотезы их происхождения. Строение и химический
состав вирусов.
23. Абортивная, продуктивная и интегративная формы взаимодействия.
24. Этапы взаимодействия вируса с клеткой. Особенности взаимодействия
зоопатогенных, фитопатогенных вирусов и бактериофагов с клеткойхозяином.
25. Характеристика семейств ДНК- и РНК-содержащих вирусов.
26. Вироиды и прионы. Заболевания, вызываемые прион-протеинами.
27. Морфология и физиология грибной клетки. Способы питания и размножения.
28. Мицелиально-дрожжевой диморфизм, его причины. Особенности систематики дрожжевых грибов.
29. Экологические группы грибов и их практическое значение.
30. Систематическое положение грибов. Признаки, лежащие в основе идентификации. Характеристика основных классов грибов.
22
31. Влияние физических и химических факторов на микроорганизмы. Использование этого влияния в промышленности и практической деятельности человека.
32. Отношение микроорганизмов к кислороду. Аэробы, факультативные и
облигатные анаэробы, микроаэрофильные и микроаэротолерантные.
33. Типы питания микроорганизмов. Потребность микроорганизмов различных элементах и факторах роста.
34. Чистые и накопительные культуры микроорганизмов. Принцип элективности. культуры.
35. Закономерности роста популяции микроорганизмов. Кривая роста.
Диауксия. Причины лимитации роста и отмирания.
36. Периодические культуры и гомогенно-непрерывное культивирование
(хемостат и турбидостат).
37. Способы получения микроорганизмами энергии. Роль АТФ и способы ее
образования.
38. Группы микроорганизмов, участвующих в круговороте углерода. Окисление мономерных и полимерных углеродсодержащих соединений. Фиксация углекислоты микроорганизмами.
39. Роль микроорганизмов в круговороте азота: азотфиксация, нитрификация,
денитрификация, аммонификация. Характеристика микроорганизмов, вызывающих эти процессы.
40. Пути ассимиляции микроорганизмами органических и минеральных соединений азота.
41. Фиксация молекулярного азота. Свободноживущие и симбиотические
азотфиксаторы. Практическое значение процесса.
42. Микрофлора почв. Основные группы почвенных микроорганизмов.
43. Роль микроорганизмов в почвообразовательных процессах и плодородии
почв.
44. Участие микроорганизмов почвы в биодеградации загрязнений.
45. Значение микроорганизмов в первичной продукции водоема и минерализации органических веществ.
46. Биологические методы очистки сточных вод.
47. Формы симбиотических и антагонистических взаимоотношений между
микроорганизмами.
48. Различные формы антагонизма, использование антагонизма в медицине и
сельском хозяйстве.
49. Облигатные внутриклеточные паразиты. Особенности метаболизма.
50. Типы взаимодействий микроорганизмов с растениями, животными и человеком.
51. Методы бактериологического и санитарно-микробиологического анализа
микрофлоры почвы, воды, воздуха.
Модуль
1. Структурноморфологические особенности клеток
микроорганизмов
2. Разнообразие и систематика микроорганизмов
Раздел
1.1. Наука «Микробиология», ее объекты и методы
1.2. Морфология и
функциональная структура бактериальной
клетки
2.1. Микроорганизмы и
их классификация
2.2. Разнообразие и систематика грибов
2.3. Неклеточные формы
организации
3. Метаболизм
прокариотов
3.1. Питание и рост микроорганизмов
3.2. Энергетические процессы
4. Микроорга- 4.1. Микроорганизмы в
низмы и эколо- биосфере
гия
СТРУКТУРА БАНКА ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ
по дисциплине «Микробиология»
Тема
М:1
1.1.1. История и развитие микробиологии
8
1.1.2. Микроскопические методы исследования
7
микроорганизмов
1.2.1. Морфология микроорганизмов
3
1.2.2. Строение и химический состав прокари2
отов
2.1.1. Принципы классификации прокариотов
2.1.2. Разнообразие мира прокариотов
2.1.3. Микроорганизмы и эволюционный процесс
2.2.1. Общая характеристика царства грибов
(Fungi)
2.2.2. Систематика грибов
2.3.1. Природа вирусных частиц и вирусологические методы исследования
2.3.2. Классификация вирусов человека и животных
3.1.1. Разнообразие типов питания у микроорганизмов
3.2.1. Пути получения энергии, основанные на
субстратном фосфорилировании
3.2.2. Пути получения энергии, основанные на
фотофосфорилировании
3.2.3. Пути получения энергии, основанные на
окислительном форилировании
4.1.1. Действие факторов внешней среды на
рост микроорганизмов
4.1.2. Микробиологические экосистемы
ИТОГО
М:М
4
9
С
2
1
П
0
1
Д
1
2
Всего
15
20
13
12
1
2
1
0
2
4
20
20
3
9
6
14
9
11
1
1
0
1
2
1
1
2
2
20
23
20
5
8
0
1
7
21
3
5
15
5
1
1
0
1
1
8
20
20
11
7
0
1
1
20
5
10
1
1
6
23
1
12
2
1
5
21
3
11
1
1
1
17
2
13
1
1
3
20
7
5
1
1
8
22
3
83
11
169
0
16
1
15
5
59
20
342
24
Приложение 1
Структура и содержание модулей дисциплины «Микробиология»
Перечень
Наименование мо№
тем лекцидуля, срок его реап/п
онного
лизации
курса
1. Модуль 1
Тема:
«Структурно1.1.1, 1.1.2,
морфологические 1.2.1, 1.2.2.
особенности клеток
микроорганизмов»
1-ая неделя –
3-ая неделя
2. Модуль 2
Тема:
«Разнообразие и
2.1.1, 2.1.2,
систематика мик2.2.1, 2.2.2,
роорганизмов»
2.3.1, 2.3.2
4-ая неделя –
9-ая неделя
3. Модуль 3
Тема:
«Метаболизм про- 3.1.1, 3.1.2,
кариотов»
3.2.1, 3.2.2,
10-ая неделя –
3.2.3
13-ая неделя
4.
Модуль 4
«Микроорганизмы
и экология»
14-ая неделя –
15-ая неделя
Перечень
Перечень самостоятельных видов работ, входящих
лабораторв модуль, их конкретное наполнение
ных занятий
Лаборатор- Самостоятельное изучение теоретического курса
ные работы по темам: 1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.2.2.
№ 1, 2, 3
Решение тестовых заданий по темам: 1.1.1, 1.1.2,
1.2.1, 1.2.2.
Подготовка к коллоквиуму по теме «Строение
клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий»
Лаборатор- Самостоятельное изучение теоретического курса
ные работы по темам: 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3., 2.2.1, 2.2.2
№ 4, 5, 6, 7, Решение тестовых заданий по темам: 2.1.1, 2.1.2,
8, 9
2.1.3., 2.2.1, 2.2.2, 2.3.1, 2.3.2
Подготовка к коллоквиумам по темам «Систематика бактерий» и «Вирусология»
Лаборатор- Самостоятельное изучение теоретического курса
ные работы по темам: 3.1.1, 3.1.2, 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.3.1, 3.3.2
№ 10, 11,
Решение тестовых заданий по темам: 3.1.1, 3.1.2,
12, 13
3.2.1, 3.2.2, 3.2.3
Подготовка к коллоквиуму по теме «Пути расщепления гексоз, основанные на брожении»
Тема:
Лаборатор- Самостоятельное изучение теоретического курса
4.1.1, 4.1.2 ная работа по темам: 4.1.1, 4.1.2
№ 14
Решение тестовых заданий по темам: 4.1.1, 4.1.2
Подготовка к итоговому тестированию
Умения
Знания
формирование
умений и навыков
использования
стандартных микробиологических
методов и современного оборудования для наблюдения и изучения
микроорганизмов
в полевых и лабораторных условиях, а также знакомство с современными методами микробиологических исследований
формирование
глубоких базовых теоретических и практических знаний в
области микробиологии с точки зрения современных
представлений о
разнообразии
мира микроорганизмов как
части биосферы,
и их роли в ее
устойчивом развитии
25
Приложение 2
ГРАФИК
учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине _Микробиология _
специальности __Биохимия__ , института _____ИФБиБТ____, __3__ курса на ___6__семестр
№
п/п
1
Наименование
дисциплины
Микробиология
и вирусология
Семестр
6
Число аудиторных
занятий
Всего
По видам
Лекции –
15
Лабораторные –
45
43
Форма
контроля
Экзамен 26
Часов на самостоятельную работу
Всего
По видам
ТО – 28
Недели учебного процесса семестра
1
ТО
2
ТО
3
ТО
4
ТО
5
ТО
6
ТО
7
ТО
8
ТО
9
ТО
10
ТО
11
ТО
12
ТО
13
ТО
14
ТО
15
ТО
ВЛР 1
ВЛР
2,
ЗЛР 1
ВЛР
3,
ЗЛР 2
ВЛР
4,
ЗЛР 3
ВЛР
5,
ЗЛР 4
ВЛР
6,
ЗЛР 5
ВЛР
7,
ЗЛР 6
ВЛР
8,
ЗЛР 7
ВЛР
9,
ЗЛР 8
ВЛР
10,
ЗЛР 9
ВЛР
11,
ЗЛР
10
ВЛР
12,
ЗЛР
11
ВЛР
13,
ЗЛР
12
ВЛР
14,
ЗЛР
13
ЗЛР
14
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
ВК
60
ПК – 2
ПК
Тестирование – 6
ПК
ПК
ВК
ПК
Условные обозначения: ТО – изучение теоретического курса; ЛР – лабораторные работы; ВЛР – выполнение лабораторной работы; ЗЛР – защита лабораторной работы; ВК – входной контроль (тестирование), ПК – промежуточный контроль (тестирование).
Заведующий кафедрой:
«___»______________2008 г.
Директор Института фундаментальной биологии
и биотехнологии СФУ, профессор
«___»______________2008 г.
Т.Г. Волова
В.А. Сапожников