МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
БОРИСОГЛЕБСКИЙ ФИЛИАЛ
(БФ ФГБОУ ВО «ВГУ»)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой биологии и
физической культуры и спорта
Щербакова В.И.
21.10. 2014 г
Р АБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ДПП.Ф.02 МИКРОБИОЛОГИЯ
Специальность: 050102 Биология
Квалификация выпускника: учитель биологии
Форма обучения: заочная
Кафедра, отвечающая за реализацию дисциплины: кафедра биологии и
физической культуры и спорта
Составители
программы:
Полянская
Евгения
Ивановна,
биологических наук, доцент
Рекомендована кафедрой биологии и физической культуры и спорта
«21»октября 2014 г., протокол № 1
кандидат
Пояснительная записка
Программа дисциплины «Микробиология» предназначена для студентов,
обучающихся по специальности 050102 Биология, составлена с учетом
требований Государственного образовательного стандарта по подготовке
специалиста-биолога. В ней учтены также основные требования, предъявляемые
к учителям биологии средней школы.
Изучение данной дисциплины имеет целью дать необходимый объем
теоретических знаний и практических умений и навыков, которые позволят
молодому специалисту преподавать биологию в средней общеобразовательной
школе в соответствии с современными требованиями, а также подготовят его к
осознанной деятельности по воспитанию учащихся в духе любви к природе,
бережного к ней отношения и рационального использования ее ресурсов.
Данная дисциплина предназначена для изучения основных разделов
современной микробиологии: структуры прокариотных клеток, конструктивного и
энергетического метаболизма прокариот, роста и размножения прокариот,
систематики прокариот, участия микроорганизмов в процессах трансформации
биогенных элементов.
Цель дисциплины – сформировать у студентов целостное представление о
микроорганизмах и научить их основным навыкам работы с бактериальными
культурами.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие
задачи:
− показать студентам специфичность клеточной организации прокариот, их
сходства и отличия от эукариот;
− продемонстрировать широту метаболических возможностей прокариот;
− показать роль прокариот в экосистемах, их взаимосвязь с эукариотами,
значение для человека.
В соответствии с принципом междисциплинарности наук дисциплина
«Микробиология» интегрируется с такими дисциплинами как: экология, биохимия,
цитология, физиология растений, генетика, биотехнология, молекулярная
биология.
Тематика лабораторных работ определена в соответствии с теоретическим
курсом.
«Микробиология» относится к циклу дисциплин предметной подготовки
федерального компонента. Дисциплина изучается в 11, 12 семестрах. Формой
отчетности является экзамен в 12 семестре.
Общая трудоёмкость дисциплины в соответствии с ГОС и учебным
планом 120 час.
Содержание дисциплины
Введение.
Предмет и методы микробиологии. Основные этапы развития
микробиологии. Положение микроорганизмов в системе живого мира. Роль
микроорганизмов в природе.
Специфичность прокариотной клетки и методов ее изучения.
Размеры клеток микроорганизмов. Морфология прокариот. Клеточная
стенка грамположительных и грамотрицательных бактерий. Бактериальные
капсулы, слизистые слои и чехлы. Способы движения прокариот. Строение
жгутиков. Типы жгутикования прокариот. Фимбрии и пили прокариот, их функции.
Цитоплазматическая мембрана и ее производные. Функции мембран. Нуклеоид
прокариот. Цитоплазма и внутрицитоплазматические включения. Эндоспоры,
экзоспоры, цисты прокариот. Принципиальные особенности клеточной
организации прокариот. Отличия клеток прокариот и эукариот.
Деление, размножение, культивирование микроорганизмов.
Способы деления прокариотной клетки. Почкование. Рост бактериальной
популяции в статической культуре. Фазы роста. Расчет скорости роста
бактериальной популяции. Непрерывные культуры бактерий. Хемостаты и
турбидостаты.
Влияние факторов внешней среды.
Влияние влажности. Осмофильные и осмотолерантные бактерии.
Умеренные и облигатные галофилы. Активность воды.
Влияние температуры. Психрофильные, мезофильные и термофильные
прокариоты. Места их обитания. Биохимические адаптации бактерий к
психрофилии и термофилии.
Влияние кислотности среды. Ацидофильные, нейтрофильные и
алкалофильные бактерии. Места их обитания. Адаптации бактерий к
экстремальным значениям рН.
Влияние кислорода. Облигатные аэробы и анаэробы. Факультативные
анаэробы. Строгие и аэротолерантые анаэробы. Микроаэрофилы.
Влияние
электромагнитного
излучения.
Действие
ионизирующего
излучения, ультрафиолета, видимого и инфракрасного света на бактерий.
Влияние антисептиков и антибиотиков.
Систематика: группы архей и группы бактерий.
Принципы построения классификации прокариот. Принципы классической
систематики и геносистематики. Основные группы архей и бактерий.
Микроорганизмы воздуха, воды, почвы.
Микроорганизмы атмосферного воздуха. Требования к санитарному
состоянию воздуха помещений. Микроорганизмы, обитающие в пресной воде.
Санитарные показатели питьевой воды: коли-титр и коли-индекс. Микрофлора
морей. Микроорганизмы почвы и их роль в почвообразовании.
Типы питания бактерий. Метаболизм. Способы обеспечения энергией брожение, аэробное дыхание, анаэробное дыхание, фотосинтез, хемосинтез.
Химический состав прокариотной клетки. Пищевые потребности прокариот:
источники углерода, азота, серы и фосфора. Микроэлементы. Факторы роста.
Азотный обмен.
Синтез биополимеров.
Биосинтез углеводов, аминокислот, нуклеотидов и липидов. Общая
характеристика
энергетических
процессов
прокариот.
Химическая
и
электрохимическая форма клеточной энергии. Механизм поступления
питательных веществ в клетку прокариот. Типы питания прокариот: фототрофный
и хемотрофный метаболизм, литотрофия и органотрофия, автотрофия и
гетеротрофия.
Брожение.
Общая характеристика процессов брожения. Гликолиз. Молочнокислое
брожение. Молочнокислые бактерии. Спиртовое брожение. Микроорганизмы,
осуществляющие
спиртовое
брожение.
Пропионовокислое
брожение.
Пропионовокислые бактерии. Маслянокислое брожение. Маслянокислые
бактерии. Использование бродильных процессов в промышленности.
Фотосинтез прокариот.
Общая характеристика бактериального фотосинтеза. Фотосинтетические
пигменты бактерий. Строение фотосинтетического аппарата бактерий.
Ассимиляция СО2 автотрофными прокариотами. Цикл Кальвина. Гетеротрофная
ассимиляция СО2. Аноксигенный фотосинтез. Пурпурные бактерии. Зеленые
бактерии. Оксигенный фотосинтез. Цианобактерии. Экологическая роль
фототрофных прокариот.
Дыхание прокариот.
Цикл трикарбоновых кислот. Дыхательная цепь аэробных и анаэробных
бактерий. Запасание клеточной энергии в процессе дыхания. Группы
хемолитотрофных прокариот: бактерии, окисляющие соединения серы,
нитрифицирующие бактерии, сульфатвосстанавливающие бактерии. Группы
хемоорганотрофных прокариот: уксуснокислые бактерии, аммонифицирующие
бактерии, бактерии, разрушающие целлюлозу, денитрифицирующие бактерии.
Биосинтетические процессы: ассимиляция СО2 автотрофами и
гетеротрофами. Циклы рибулезобифосфатный и трикарбоновых кислот –
источники метаболитов.
Биогеохимическая деятельность микроорганизмов: рудообразование,
почвообразование, формирование состава атмосферы.
Взаимодействие с растениями, животными, человеком. Микроорганизмы
и эволюционный процесс.
Решение проблем продовольствия, энергетики, здравоохранения и
охраны
окружающей
среды
современными
биотехнологическими
производствами на базе микроорганизмов.
Генетика прокариот.
Генетический аппарат прокариот. Хромосомная ДНК, плазмиды и
подвижные элементы. Фенотипическая и генотипическая изменчивость.
Мутагенные факторы и типы мутаций. Значение мутаций для прокариот.
Вирусы. Бактериофаги.
Строение
вирионов.
Классификация
вирусов.
Бактериофаги.
Взаимодействие вирусов с клеткой хозяином.
2
3
4
5
6
7
ЛК
ПК
ЛР
Формы
пром.
контр.
№
пп
1
1
Аудиторные
занятия
Самост.
Всего часов по ГОС 120
Ауд. 18 (ЛК - 10, ЛР 8)
Самост. 102
Трудоемкость
Тематический план
Дисциплина: Микробиология
форма обучения: заочная
специальность: 050102 Биология
срок обучения: 6 лет
3
4
5
6
7
8
4
2
12
12
2
12
2
Наименование разделов и тем
2
Введение. Предмет микробиологии. Положение
микроорганизмов в системе живого мира.
Строение прокариотной клетки.
Рост и размножение микроорганизмов.
Влияние
факторов
внешней
среды
на
микроорганизмы.
Систематика прокариот.
Микроорганизмы воздуха, воды, почвы.
Общая
характеристика
конструктивного
и
энергетического метаболизма прокариот.
2
10
12
12
2
10
2
2
10
10
10
10
10
8
9
10
11
12
Брожение.
Фотосинтез прокариот.
Дыхание прокариот.
Генетика прокариот.
Вирусы.
Итого в 11 семестре
Итого в 12 семестре
Итого
10
12
12
12
120
120
10
2
10
2
2
8
10
10
10
102
10
8
экзамен
102 экзамен
Формы и виды контроля
Текущий контроль качества усвоения знаний осуществляется на каждом
лабораторном занятии в устной и письменной формах и предполагает
фронтальный и индивидуальный опрос, проверку самостоятельной работы,
тестирование по разделам дисциплины.
Промежуточный контроль – экзамен (12 семестр).
Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
−
Структурные и метаболические особенности прокариот;
−
Место прокариот в системе живой природы;
−
Роль прокариот в природе и хозяйственной деятельности человека
уметь:
- применять полученные знания для формирования основ научного
мировоззрения школьников в процессе обучения;
−
Работать с бактериальными культурами в стерильных условиях;
−
Выделять бактерий из природных образцов;
−
Идентифицировать выделенные культуры.
владеть:
- методами микробиологических исследований;
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Куранова, Н.Г. Микробиология : учебное пособие / Н.Г. Куранова,
Г.А. Купатадзе; Министерство образования и науки Российской Федерации,
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Московский педагогический государственный
университет». - М.: Прометей, 2013. - Ч. 1. Прокариотическая клетка. - 108 с. : ил.,
табл., схем. - ISBN 978-5-7042-2459-4 ; То же [Электронный ресурс]. URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=240544
2. Бухар, М. Популярно о микробиологии / М. Бухар ; под ред. П. Суворова. - М.:
Альпина нон-фикшн, 2012. - 218 с.: ил. - ISBN 978-5-91671-198-1; То же
[Электронный ресурс]. - URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=279476
Дополнительная литература
1. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: учеб. для вузов. – М.: Дрофа,
2006
2. Емцев В.Т., и др. Микробиология: учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2008
3. Практикум по микробиологии. Под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2005.
– 608 с.
4. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.: Академия, 2003. – 464 с.
5. Колотилова Н.Н., Заварзин Г.А. Введение в природоведческую
микробиологию. – М.; 2001.
6. Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. – М.: Изд-во МГУ, 1996. – 312 с.
7. Крюи П. Охотники за микробами. – СПб.: Амфора, 2000. – 359 с.
8. Микробиология: учеб. для вузов/ О.Д. Сидоренко. Е.Г. Борисенко и др.- М.:
ИНФРА-М, 2005
9. Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология : учеб. для вузов.- М.: Академия,
2006
10. Нетрусов А. И. и др. Микробиология : учеб. для вузов.- М.: Академия, 2009
Электронно-цифровые ресурсы
Ссылка на
информационный
ресурс
http://e.lanbook.com/bo
oks/element.php?pl1_id
=1546
http://biblioclub.ru/index
.php?page=book&id=14
3864
Наименование разработки в электронной форме
Госманов Р. Г. Микробиология [Электронный
ресурс]: учебное пособие / Госманов Р. Г.,
Галиуллин А. К., Волков А. Х. [и др.]. — Электрон.
дан. — СПб.: Лань, 2011. — 495 с. — Режим
доступа:
Павлович,
С.А.
Микробиология
с
микробиологическими исследованиями : учебное
пособие / С.А. Павлович. - Минск: Вышэйшая
школа, 2009. - 504 с. - ISBN 978-985-06-1498-8; То
же [Электронный ресурс]. - URL:
Доступность
(открытый
или
локальный
доступ)
Открытый
доступ
Открытый
доступ
Обеспеченность материально-техническими ресурсами
Дисциплина обеспечена таблицами, методическими указаниями для
выполнения лабораторных занятий, составленных преподавателем кафедры,
комплектом тестов по изучаемым темам, презентациями по разделам курса.
Лабораторное оборудование: микроскопы, микроцентрифуга, переносной
ионометр, кондуктометр, набор пробирок, пипетки, чашки Петри стеклянные,
лабораторная посуда, химические реактивы,
настольные лампы, термостат,
термометры, сушильный шкаф, весы аналитические, весы технические,
электроплитка, фарфоровая и стеклянная посуда, дистиллятор.
Лист внесения изменений в рабочую программу
№
п/п
Наименование раздела программы, в
который внесены изменения
1. В связи с реорганизацией кафедры
биологии
и
методики
её
преподавания 15.10.14 г. внесены
изменения в титульный лист.
2. Внесены изменения в ресурсное
обеспечение дисциплины.
3
Внесены изменения в ресурсное
обеспечение дисциплины.
Подпись
преподавателя
Дата утверждения
изменений
и № протокола
Протокол
заседания
кафедры БиФКС
№ 1 от 21. 10.
2014 г.
Протокол
заседания
кафедры БиФКС
№ 5 от 21. 01.
2015 г
Протокол
заседания
кафедры БиФКС
№ 2 от 29. 10.
2015 г
Подпись
зав.
кафедрой