Учебно-методический комплекс дисциплины СД.05, СД. Ф.5, СД. ДС. Ф.2 Микробиология (стр. 2 )

- Метаболизм микроорганизмов.

Основное предназначение метаболических реакций в жизнедеятельности микроорганизмов. Основные этапы метаболизма и биохимический аппарат аэробных и анаэробных бактерий, сформировавшийся в процессе эволюции этих организмов. Регуляция метаболизма в клетках бактерий.

- Дыхание микроорганизмов.

Аэробное и анаэробное дыхание: структура, ферменты, принимающие участие в основных этапах, разновидности (нитратное, сульфатное, серное, карбонатное и другие типы анаэробного дыхания). Участие микроорганизмов в биогеохимических циклах превращения веществ в биосфере.

- Основные типы брожения у микроорганизмов.

Брожение, как один из основных способов регенерации АТФ. Условия необходимые для процессов брожения. Основные типы брожений: спиртовое, молочнокислое, пропионовокислое, муравьинокислое, маслянокислое и уксуснокислое; характеристика бактерий, вызывающих основные типы брожений.

- Фотосинтез. Хемосинтез. Таксисы и биолюминесценция у бактерий.

Фотосинтез, как способ образования энергии; основные типы фотосинтеза у бактерий, его этапы, микроорганизмы, участвующие в этом процессе, а также локализация и строение фотосинтетического аппарата у бактерий. Реакции и продукты реакций жизнедеятельности хемосинтезирующих бактерий. Таксисы у бактерий – хемотаксис, аэротаксис, фототаксис, магнитотаксис и фоботаксис. Биолюминесценция бактерий.

- Генетика микроорганизмов.

Генетический аппарат микроорганизмов, его строение и функции. Мутации бактерий. Основные типы передачи наследственных признаков – трансформация, конъюгация и трансдукция. Половой фактор F и клетки Hfr. Плазмиды и их свойства. Транспозоны. Вклад генетики микроорганизмов в научные и практические разработки, перспективы развития.

-Эволюция микроорганизмов.

Гипотезы происхождения жизни на земле. Основные этапы эволюции по . Роль прокариот в эволюции эукариот.

- Микроорганизмы и окружающая среда.

Среда обитания микроорганизмов. Влияние различных абиотических факторов на бактерии. Биотические факторы или взаимоотношения микроорганизмов. Взаимодействие микроорганизмов с растениями и животными. Автохтонные и аллохтонные микроорганизмы.

1.6.3. Темы для самостоятельного изучения.

№ п/п	Наименование раздела дисциплины. Тема.	Форма самостоятельной работы	Кол-во часов	Форма контроля выполнения самостоятельной работы
1.	Введение	История: открытия, развитие биохимического направления, работы отечественных микробиологов. Развитие микробиологии в ХХ веке. Перспективы развития в ХХ веке.	2	Вопросы к итоговой контрольной работе
2.	Строение клеток микроорганизмов	Сходство и различия в организации клеток эукариот и прокариот. Структуры, строение, функции	10	Вопросы к итоговой контрольной работе
3.	Рост микроорганизмов	Методы культивирования. Устройство промышленных ферментов	10	Выполнение и защита лабораторных работ
4.	Генетика прокариот	Генетический аппарат прокариот. Изменение генетического материала. Генетические механизмы, их вклад в эволюцию прокариот.	10	Вопросы к итоговой контрольной работе
5.	Систематика микроорганизмов и их многообразие	Основные филогенетические группы архей и бактерий. Грамположительные бактерии	10	Выполнение и защита лабораторных работ, вопросы к семинару
6.	Питание бактерий. Биосинтетические процессы	Потребности прокариот в питательных элементах и микроэлементах. Источники биогенных элементов. Факторы роста. Типы питания бактерий. Соотношение типов питания у разных организмов.	10	Выполнение и защита лабораторных работ
7.	Метаболизм. Энергетический обмен	Роль АТФ, способы ее образования. Синтез основных биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, липидов, углеводов. Вторичные метаболиты.	10	Вопросы к семинару и контрольной работе
8.	Эволюция микроорганизмов	Гипотезы о происхождении жизни. Современные представления об эволюции биосферы.	10	Вопросы к итоговой контрольной работе
9.	Экология микроорганизмов	Отношение микроорганизмов к температуре, молекулярному кислороду, излучению, давлению и химическим веществам	10	Вопросы к семинару и контрольной работе
10.	Биогеохимическая деятельность микроорганизмов	Значение микроорганизмов в геологических процессах. Патогенные микроорганизмы и иммунитет. Продуценты антибиотиков, других лекарственных веществ. Вирусы – возбудители заболеваний. Бактериофаги.	10	Вопросы к семинару и контрольной работе

1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

Не предусмотрены

1.7.1. Разделы практических занятий.

1) Ведение в микробиологию. История развития. Предмет, задачи, ее место и роль в современной биологии.

Подготовиться и раскрыть тему по следующим вопросам:

Микробиология, как один из разделов биологической науки. Историческое развитие микробиологии. Предмет и задачи микробиологии. Развитие и перспективы микробиологии, как науки.

2) Классификация микроорганизмов.

Подготовиться и раскрыть тему по следующим вопросам:

Изучение бактерий и попытки их классифицировать. Номенклатура и иерархическая схема в систематике микроорганизмов. Современная классификация бактерий, ее основные принципы и положения. Грамположительные бактерии. Грамотрицательные бактерии.

3) Размножение бактерий. Спорообразование. Рост и культивирование. Питание.

Подготовиться и раскрыть тему по следующим вопросам:

Особенности размножения бактерий. Причины спорообразования и разнообразие спор у микроорганизмов. Процесс спорообразования. Рост микроорганизмов; факторы роста. Методы культивирования бактерий. Техника посева и хранение культур микроорганизмов. Методы приготовления препаратов микроорганизмов. Основные фазы цикла развития микроорганизмов. Основные способы питания микроорганизмов. Механизм поступления питательных веществ в клетку бактерий. Механизм транспорта железа в бактериальную клетку.

4) Генетика микроорганизмов.

Подготовиться и раскрыть тему по следующим вопросам:

Генетический аппарат микроорганизмов. Процессы, происходящие перед делением бактериальной клетки, репликация, транскрипция и трансляция. Мутации бактерий. Основные типы передачи наследственных признаков у бактерий. Плазмиды и их свойства. Транспозоны.

Рекомендуемая литература

Основная

, Минеева . – М.: Издательский центр «Академия»,2007,2003. Лабораторный практикум по общей микробиологии / , , ; М-во общ. и проф. образования РФ, Рос. хим.-технол. ун-т им. . - М. : ДеЛи принт, 2001. - 131 с.

3.  Лысак : учеб. пособие для студ. биол. спец. вузов / - Минск : БГУ, 2008. - 343 с.

Методическое пособие к большому практикуму по общей микробиологии / М-во образования РФ, Петрозаводский гос. ун-т, Кольский фил.;Сост. , . - Апатиты, 2000. - 61 с. Микробиология : метод. пособие / Федер. агентство по образованию, Мурм. гос. пед. ун-т ; [авт.-сост. ]. - Мурманск : МГПУ, 2009. - 53 с. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии : Учебник для студ. мед. училищ / Под ред. , . - М. : Мастерство, 2001 ; Высшая школа. - 224 с. Практикум по микробиологии : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по биол. спец. / [и др.] ; под ред. . - М. : Академия, 2005. - 608 с. Теппер по микробиологии : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по биолог. спец. / , , ; под ред. . - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Дрофа, 2004. - 256 с. Экология микроорганизмов : учебник для студ. ун-тов, обуч. по спец. 012400 "Микробиология" и др. биолог. спец. / , -Осмоловская, и др. ; под ред. . - М. : Академия, 2004. - 272 с.

Дополнительная

, Агре руководство по биологии почв. – М.,1971. Беляев бактерии: биология, систематика, применение в биотехнологии //Успехи микробиологии. – 1988,т.22,стр.169. Большой практикум по микробиологии /Под ред. . – М.,1962. и др. Хемотаксис бактерий //Успехи микробиологии. – 1989,т.23,стр.3. Воробьева бактерии. – М.: Изд-во МГУ,1995. етаболизм бактерий. – М.: Мир,1982. и др. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – М.: Де Ли принт,2001 Громов бактерий. – Л.,1985. Добровольская бактериальных сообществ почв. – М.,2002. , Мишустин . – М.,1994. , Шильникова . – М.,1990. Кондратьева и метилотрофы. – М.: Изд-во МГУ,1983. Методы изучения микроорганизмов и их метаболитов /Под ред. . – М.,1966. Определитель бактерий Берджи /Под ред. Дж. Хоулта и др., 9-е изд. В 2-х томах. – М.,1997. и др. Микробиология. – М.: ИНФРА-М,2005. др. Мир микробов. – М.: Мир,1979,т.1-3. и др. Практикум по микробиологии. – М.: Дрофа,2003. Хмель и эволюция микроорганизмов //Успехи современной биологии. – 1985,т.99,стр.323. бщая микробиология. Пер. с нем. – М.: Мир,1987. The biology of anaerobic microorganisms /Ed. A. J.B. Zennder. – N. Y. e. a.,1988. The evolution of Prokaryotes /Eds. Schleifer R. H., Stackebrandt E.-L. e. a. Acad. Press.,1985. Olson J. M., Pierson B. K. Evolution of reaction centers in photosynthetic prokaryotes //Intern. Rev. Cytology. 1987,vol.108,p.209.

1.8 Учебно-методическое обеспечение дисциплины.