Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 05, Сд. Ф. 5, Сд. Дс. Ф. 2 Микробиология основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности 050102 Биология
Скачать 386.88 Kb.
|
| РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины и контрольные задания для студентов заочной формы обучения. Примерные контрольные задания:
6. Морфология Прокариот: -. Опишите историю открытия микроорганизмов. - Как происходило формирование представлений о природе процессов брожения и гниения? - Обозначьте основные направления развития современной микробиологии. - Каково положение микроорганизмов в системе живого мира? - Каковы особенности строения прокариотной клетки? - Опишите генетический аппарат прокариот. - Как происходит рост и размножение у прокариотических организмов? - Каким образом происходит синтез основных клеточных компонентов прокариот? - Опишите процессы питания микроорганизмов. - Назовите известные вам основные питательные среды и условия роста для микроорганизмов. - Как происходит подавление роста и гибель микроорганизмов под действием различных агентов? - Дайте общую характеристику энергетических процессов прокариот. - Опишите основные способы существования и типы жизни у прокариот. - Каким образом происходит регуляция клеточного механизма у прокариот? - В чем заключаются основные проблемы систематики прокариот? - Опишите основные группы прокариотных организмов. - В чем заключалась эволюция проклетки на пути возникновения первичной клетки? - В чем особенности строения и жизнедеятельности архебактерий? 7... Энергетические процессы прокариотических организмов: - Дайте общую характеристику процессов брожения - Опишите процессы, происходящие при спиртовом брожении. - Опишите процессы, происходящие при молочнокислом брожении. - Опишите процессы, происходящие при пропионовокислом брожении. - Опишите процессы, происходящие при маслянокислом брожении. - Назовите основные пигменты фотосинтезирующих бактерий. - Опишите процессы, лежащие в основе фотосинтеза. - дайте характеристику основным группам фотосинтезирующих бактерий. - Каким образом прокариотические организмы участвуют в процессах разложения природных веществ? - Перечислите основные группы хемолитотрофных эубактерий. - Дайте характеристику строения и процессов жизнедеятельности хемолитотрофных эубактерий. - Перечислите основные группы хемоорганотрофных эубактерий. - Дайте характеристику строения и процессов жизнедеятельности хемоорганотрофных эубактерий. - Каким образом происходит взаимодействие прокариот с молекулярным кислородом? РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала. Содержание разделов дисциплины отражает курс «Микробиология», изложенный в лекциях, целью которого является раскрыть основные особенности микроорганизмов и сформировать у студентов представление о специфике морфологии, анатомии, процессов жизнедеятельности, генетики и эволюции микроорганизмов.
- Введение в микробиологию. История развития. Предмет, задачи, ее место и роль в современной биологии. Микробиология, как раздел биологии. Исторические этапы развития микробиологии, как науки. Научный и практический вклад микробиологии в развитие современной биологии и отраслей народного хозяйства. Перспективы развития микробиологии. - Классификация микроорганизмов. Номенклатура микроорганизмов; основные принципы и положения используемые в классификация бактерий. Иерархия и основная единица принятые в таксономии микроорганизмов. - Морфология и клеточное строение микроорганизмов. Морфологическое разнообразие бактерий. Подразделение микроорганизмов на четыре основные группы по форме клеток. Жгутики: их строение, расположение и значение для бактерий. Клеточное строение микроорганизмов: поверхностные и внутренние структуры. - Размножение бактерий. Спорообразование. Рост и культивирование. Питание. Особенности и способы размножения бактерий. Спорообразование, как сложный процесс дифференцировки бактериальной клетки; значение спорообразования в жизнедеятельности микроорганизмов. Основные условия и факторы роста бактерий. Основные методы культивирования микроорганизмов на различных средах. Цикл развития бактерий. Питание микроорганизмов: особенности, принципы положенные в подразделение бактерий на группы, механизмы поступления питательных веществ в клетку и вывода метаболитов из клетки бактерий. - 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 А.И.Опарину. 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. РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (Глоссарий). По разделам лекций. 1. Введение в микробиологию. История развития. Предмет, задачи, ее место и роль в современной биологии: - Микробиология (лат.micro-малый, bios-жизнь, logos-наука) – биологическая дисциплина, изучающая микроорганизмы – их систематику, морфологию, физиологию, биохимию, генетику и т.д. 2. Классификация микроорганизмов: - Вирусы (лат.virus-яд) – неклеточная форма жизни, способная проникать в живую клетку и размножаться только внутри ее; вирусы – неклеточные частицы с упорядоченной организацией, содержащие генетический материал (ДНК или РНК), упакованный в белковую оболочку или капсид; - Классификация (лат.сlassis-разряд,группа; facere-делать) – условное распределение всей совокупности живых организмов по иерархическим соподчиненным группам в соответствии с каким-либо общим признаком или признаками; - Микроорганизм (греч. микрос-малый) – мельчайший в основном одноклеточный организм различной систематической принадлежности, видимый только в микроскоп; - Пили – нитевидные выросты на поверхности бактериальных клеток; состоят из белка пилина и участвуют в переносе ДНК в процессе конъюгации. - Прокариоты (лат. pro-вместо, перед, греч. karyon-ядро) – предъядерные или доядерные организмы, клетки которых не имеют структурно оформленного ядра; - Штамм (немец. Stamm-ствол, основа) – генетически однородная (чистая) культура в пределах данного вида микроорганизмов, которая характеризуется определенными свойствами; - …Фаг, …фаги (греч.phagos-пожиратель) – часть сложных слов, соответствующая по значению словам «поглощающий», «поедающий»; бактериофаг – вирус бактерий, способный поражать бактериальную клетку, размножаться в ней и вызывать ее растворение; - Эукариоты (греч. eu-хорошо, полностью, karyon-ядро) – организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, а также хорошо развита система мембран и присутствуют клеточные органоиды; 3. Морфология и клеточное строение микроорганизмов: - Бацилла (лат.bacillum-палочка) – бактерия, имеющая форму палочки; - Вибрионы, спириллы и спирохеты – извитые бактерии, различающиеся морфологическим строением клетки; - Жгутики, приспособления необходимые бактериальной клетке для передвижения; - Капсула (лат.сapsula-коробочка, футляр) – слизистое образование, расположенное поверх клеточной стенки; - Клетка – основная структурная, генетическая и функциональная единица всех живых организмов; это самовоспроизводящаяся и саморегулируемая элементарная живая система, прошедшая длительную эволюцию; - Кокки – шаровидные бактерии, способные образовывать различные морфологические группы – диплококки, тетракокки, стафилококки и т.д.; - Морфология (греч.morphe- форма и logos-понятие, учение) – комплекс научных отраслей и их разделов, исследующий форму и строение живых организмов; - Органоиды (греч.organon-орган, eidos-вид) – постоянно присутствующие в клетке структуры, выполняющие определенные жизненно важные функции. 4. Размножение бактерий. Спорообразование. Рост и культивирование. Питание: - Анаэробы (греч.a,an-отрицательная частица, aer-воздух) – организмы, способные жить при отсутствии свободного кислорода; - Аэробы (греч.aer-воздух, bios-жизнь) – организмы, живущие в среде, содержащей свободный, молекулярный кислород; - Культура микроорганизмов – совокупность жизнеспособных микроорганизмов одного или нескольких видов, выращенных на определенной питательной среде; - Размножение – важнейшее свойство живых организмов, обеспечивающее воспроизводство и увеличение количества особей данной популяции или вида; - Рост – увеличение массы особи, его органов, происходящее вследствие увеличения числа и размеров клеток и неклеточных образований; - Сидерофоры – вещества, выделяемые микроорганизмами, переводящие соединения железа в растворимую форму. - Спорообразование – фаза развития, способствующая распространению организмов в виде спор или сохранению их в неблагоприятных условиях существования; - Транспорт веществ (лат.transporto-переношу, перемещаю) – поступление различных веществ в клетку, а также выведения продуктов обмена веществ; - Фототрофы или автотрофы (авто … и греч.trophe-питание) – организмы, синтезирующие из неорганических соединений необходимые для жизни органические вещества за счет энергии солнца (фотосинтез) или энергии химических реакций (хемосинтез); 5. Метаболизм микроорганизмов: - Ингибиторы (лат.inhibeo-останавливаю) – вещества, подавляющие активность ферментативных систем живых клеток, а также регулируют интенсивность обмена веществ, изменяя скорость биохимических процессов. - Индукция (лат.inductor-возбудитель, эффектор) – процессы, вызываемые веществом, которое стимулирует выработку фермента и без которого фермент в бактерии не синтезируется; - Метаболизм (греч.metabole-перемена, превращение) – совокупность всех химических изменений и превращений веществ энергии в организме, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность, самовоспроизведение, а также связь организма с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий; - Регулятор (лат.regulo-направляю) – вещество, регулирующее скорость протекания тех или иных процессов в живых системах; - Субстрат (лат.substratum-основа, подстилка) – опорный компонент и питательная среда, где постоянно обитают и развиваются микроорганизмы; - Цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса – циклический ферментативный процесс полного окисления в организмах активированной уксусной кислоты до углекислого газа и воды; это – конечный путь, завершающий распад углеводов, жиров и белков в организме, в результате которого накапливается энергия, обеспечивающая жизнедеятельность; - Ферменты или энзимы (лат.fermentum-брожение) - биологически активные вещества белковой природы, катализирующие все процессы обмена веществ в клетке; 6. Дыхание микроорганизмов: - Дыхание – совокупность протекающих в организме физико-химических и физиологических процессов, в результате которых используемый клетками кислород окисляет органические вещества с освобождением энергии, необходимой для их жизнедеятельности; - Дыхание анаэробное – организмы получают необходимый для жизнедеятельности кислород в результате расщепления кислородосодержащих органических соединений (нитратное, сульфатное, карбонатное, другие разновидности анаэробного дыхания). 7. Основные типы брожения у микроорганизмов: - Акцептор (лат.acceptor-приемщик) – вещество, принимающее электроны, молекулы которого способны их воспринимать и восстанавливаться; - Брожение – процесс окислительно-восстановительного превращения органических соединений, протекающий в анаэробных условиях и сопровождающийся выходом энергии, которую микроорганизмы используют для своей жизнедеятельности; - Донор (лат.donare-дарить) – соединения, способные окисляться, т.е. являющиеся источниками отрываемых электронов, которые передаются акцепторам. - Фосфорилирование – реакция включения в молекулу вещества фосфатной группировки, которая идет с поглощением большого количества энергии и образованием макроэргических связей; 8. Фотосинтез. Хемосинтез. Таксисы. Биолюминесценция: - Биолюминесценция (греч.bios-жизнь, лат.lumen-свет) – видимое свечение организмов, связанное с процессами их жизнедеятельности. - Каротиноиды – вспомогательные фотосинтетические пигменты, основу которых составляют длинные полиизопреноидные цепи и поглощающие свет в синем и зеленом участках спектра; - Пигменты (лат.nigmentum-краска) – специфические фоторецепторные молекулы, которые характерны и постоянны для определенных групп фотосинтезирующих микроорганизмов; - Таксис (греч.taxis-расположение в порядке) – движение свободно передвигающихся организмов по направлению к действующему стимулу (положительный таксис) или в сторону от него (отрицательный таксис); - Фикобилипротеины – красные и синие пигменты, в основе которых лежит тетрапиррольная структура, относящиеся к фотосинтетическим пигментам; содержатся только у цианобактерий; - Фотосинтез (греч.photos-свет, syntesis-соединение) – превращение, в частности, фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ; энергия аккумулированная в АТФ и НАД.Н, используется для синтеза углеводов из углекислого газа и воды на ферментативных системах цикла Кальвина (темновая фаза фотосинтеза); - Хемосинтез (греч.chemeia-химия, synthesis-соединение) – процесс синтеза некоторыми видами бактерий органического вещества из углекислого газа за счет энергии, получаемой при окислении неорганических соединений; - Хлорофилл (греч.chloros-зеленоватый, phyllon-лист) – пигмент, в основе которого лежит тетрапиррольная структура, участвующий в процессе фотосинтеза; 9. Генетика микроорганизмов: - генетика (греч.genesis-происхождение) – наука, изучающая механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов, методы управления этими процессами; - ген – основная единица наследственной информации; - репликация (лат.replicato-повторение) – процесс самовоспроизведения молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК); в его основе лежит матричный синтез по принципу комплементарности дочерних цепей молекул; - транскрипция (лат.transcripto-переписывание) – перенос генетической информации с ДНК на молекулу иРНК; механизм транскрипции – матричный синтез на основе принципа комплементарности, с заменой в РНК тимина на урацил; - трансляция (лат.translatio-передача) – синтез белка по матрице информационной РНК в соответствии с ее генетическим кодом; - триплет – последовательность из трех азотистых оснований в молекуле ДНК или РНК, определяющая включение в молекулу белка в процессе ее синтеза определенной аминокислоты; - мутация (лат.mutatio-изменение) – резкое, скачкообразное изменение наследственных свойств организма, которое или естественно, или вызываемо искусственно; - парасексуальный процесс (греч.para-возле, все, лат. sexus-пол) – аналог полового процесса, слияние соматических клеток с генетически неоднородными ядрами; - трансформация (лат.transformatio-преобразование) – изучение наследственных свойств клетки под влиянием включения в геном чужеродной ДНК; - компетентность (лат.competo-соответствую) – особое физиологическое состояние клетки, когда она способна воспринимать чужеродную ДНК; - конъюгация (лат.conjugatio-соединение) – половой процесс у бактерий, который контролируется специфической плазмидой (фактор фертильности); при этом происходит перенос генетического материала от одной бактериальной клетки к другой; - хромосома (греч.chroma-цвет, soma-тело) – самовоспроизводящийся структурный элемент, материальный носитель наследственной информации; - трансдукция (лат.transductio-перемещение) – способ переноса информации от одной бактериальной клетки к другой с помощью бактериофагов; фаг, осуществляющий перенос, называется трансдуцирующим; - бактериоцид (греч.bakterion-палочка, cido-убиваю) – антибактериальное вещество, вырабатываемое бактериями определенного вида и подавляющее жизнедеятельность бактерий другого вида; - транспозон (лат.trans-через, position-местоположение) – мобильный генетический элемент прокариот, состоящий из нескольких тысяч пар нуклеотидов и содержащий в своем составе кроме участков ДНК, отвечающих за транспозицию, различные структурные гены; - локус (лат.locus-место) – место расположения гена в хромосоме; - генная инженерия – направление в генетических исследованиях, целью которого является создание клеток и организмов с заранее запланированными свойствами посредством введения в геном чужеродной информации (генов). 10. Эволюция микроорганизмов: - эволюция (лат.evolutio-развертывание) – процесс исторического развития живой природы. 11. Микроорганизмы и окружающая среда: - абиотические факторы – совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнедеятельность и распространение живых организмов; - биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания; - антропогенные факторы – факторы, включающие различные формы воздействия человека на отдельные компоненты и природные комплексы; - биотоп (греч.bios-жизнь, topos-место) – участок суши или водоема с относительно однотипным комплексом абиотических факторов, занятый одним биоценозом (сообщество живых организмов, заселяющих определенную территорию); - биота (греч.biote-жизнь) – сложившаяся совокупность живых организмов, объединенных общей территорией, вне зависимости от наличия или отсутствия экологических связей между ними. РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач по темам лекций. РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения программы.
Раздел 7. Учебные занятия по дисциплине ведут:
|
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины фтд основы фитодизайна основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 11, Сд. Ф. 11 Зоология... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины дс. 5 Экология почв основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14, Сд. Ф. 14 Биологическая... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф ботаника с основами... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. В 2 анатомия и морфология... Рецензенты: д б н., профессор кафедры биологии и химии Н. В. Василевская, к б н., зав отделом морских млекопитающих и птиц ммби кнц... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины нормативно-правовое обеспечение... Константинова Наталья Ивановна, к п н., доцент, директор филиала чоу впо биэпп в г. Мурманске | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 26 Тепличное растениеводство... Чтобы продлить жизнь растениям в зимнее время, сохранить декоративные растения тропиков и субтропиков, первые теплицы появились в... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 8, Сд. Ф. 8 Анатомия... «Биология с дополнительной специальностью География» 050103. 00 «География с дополнительной специальностью Биология» | | Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 5, Сд. В. 01 Альгология... Рецензенты: Макаров М. В., к б н., старший научный сотрудник лаборатории альгологии ммби кнц ран |
| Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 4, Сд. В микология основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. В 1, сд. В 1 водная токсикология... Автор программы: к б н., доцент, зав кафедрой биологии и химии Марина Николаевна Харламова | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 12, Сд. Ф. 12 Зоология... Автор программы: к б н., доцент, зав кафедрой биологии и химии Марина Николаевна Харламова |
