Примерная программа наименование дисциплины микробиология рекомендуется для направления подготовки
| Вид материала | Примерная программа |
- Примерная программа наименование дисциплины почвенная микробиология рекомендуется для, 182.74kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Микробиология и иммунология» Рекомендуется, 499.48kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Ветеринарная микробиология и микология», 514.83kb.
- Примерная программа наименование дисциплины микробиология рекомендуется для направления, 145kb.
- Примерная программа наименование дисциплины землеустройство рекомендуется для направления, 171.22kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Алгебра и теория чисел Рекомендуется для, 486.84kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия» Рекомендуется для, 320.36kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Инвестиционный анализ Рекомендуется для, 247.93kb.
- Примерная программа наименование дисциплины ботаника рекомендуется для направления, 234.47kb.
- Примерная программа наименование дисциплины мелиорация рекомендуется для направления, 291.84kb.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины - МИКРОБИОЛОГИЯ
Рекомендуется для направления подготовки
110400 «Агрономия»
Квалификация (степень) выпускника – бакалавр
- Цели и задачи дисциплины
Цель – формирование знаний по основам общей и сельскохозяйственной микробиологии и умений использования полученных знаний для решения практических задач сельскохозяйственного производства.
Задачи:
- изучить систематику, морфологию, генетику и размножение бактерий; метаболизм микроорганизмов, участие микроорганизмов в превращениях различных соединении;
- изучить почвенные микроорганизмы и освоить методы определения их состава и активности;
- сформировать понятия о роли микроорганизмов в почвообразовательном процессе и воспроизводстве плодородия почв, микробиологических процессах при получении органических удобрений; о влиянии агротехнических приемов на почвенные микроорганизмы; о возможности использования микроорганизмов в технологиях сельскохозяйственного производства.
- ^ Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.
Предшествующими дисциплинами, на которых непосредственно базируется «Микробиология», являются школьный курс биологии, ботаника, органическая и неорганическая химия, почвоведение.
Дисциплина «Микробиология» является основополагающим для изучения последующих дисциплин: земледелие, агрохимия, физиология и биохимия растений, растениеводство.
- ^ Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
- готовности использовать микробиологические технологии в практике производства и переработки сельскохозяйственной продукции;
- способности к лабораторному анализу образцов почв, растений и продукции растениеводства.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: историю и задачи микробиологии, систематику, морфологию, генетику и размножение бактерий; взаимоотношения микроорганизмов и окружающей среды; взаимоотношениях микроорганизмов между собой и с другими существами; метаболизм микроорганизмов, участие микроорганизмов в превращениях соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов; почвенные микроорганизмы и методы определения их состава и активности; роль почвенных микроорганизмов в формировании и воспроизводстве плодородия почвы; о влиянии технологических приемов на деятельность микроорганизмов в почве; о синтетических химических соединениях и их детоксикации микроорганизмами; эпифитных микроорганизмах растений; о биопрепаратах сельскохозяйственного назначения; микробиологии кормов;
уметь: приготовить препараты микроорганизмов, различать основные формы бактерий, проводить количественный учет микроорганизмов в различных субстратах, получать накопительные и чистые культуры микроорганизмов, проводить качественные реакции на продукты метаболизма микроорганизмов;
владеть: методами приготовления препаратов и микроскопирования, методами культивирования микроорганизмов; микробиологическими методами лабораторного анализа образцов почв, растений и продукции растениеводства.
- ^ Объем дисциплины и виды учебной работы
| Виды учебной работы | Всего часов | Семестр |
| 3 | ||
| ^ Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 |
| В том числе: | | |
| Лекции (Л) | 18 | 18 |
| Лабораторные работы (ЛР) | 36 | 36 |
| ^ Самостоятельная работа | 54 | 54 |
| В том числе: | | |
| Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным работам, коллоквиуму и рубежному контролю и т.д.), (СРС) | 44 | 44 |
| Реферат | 10 | 10 |
| ^ Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен |
| Общая трудоемкость часы | 108 | 108 |
| зачетные единицы | 3 | 3 |
^
5.Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1 | Общая микробиология | Систематика, морфология и размножение бактерий. |
| Генетика и селекция микроорганизмов. | ||
| Микроорганизмы и окружающая среда. | ||
| Физиология, обмен веществ и энергии у микроорганизмов. | ||
| Превращение соединений углерода микроорганизмами. Основные бродильные и окислительные процессы. | ||
| Участие микроорганизмов в круговороте азота. | ||
| 2 | Сельскохозяйственная микробиология | Почвенная микробиология. Влияние агроприемов на почвенные микроорганизмы. |
| Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений. | ||
| Микробиологические землеудобрительные препараты и средства защиты растений. | ||
| Микробиология кормов. |
^ 1. «Общая микробиология»
«Систематика, морфология и размножение бактерий».
Объекты микробиологии, место микробиологии в системе биологических наук, роль микроорганизмов в природе и жизни человека.
Общие сведения по систематике и номенклатуре прокариот. Принципы нумерической и филогенетической систематики.
Микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Морфологические типы бактерий. Ультраструктура бактериальной клетки. Споры и спорообразование. Рост и размножение бактерий.
«Генетика и селекция микроорганизмов».
Механизмы модификации и мутации у бактерий, механизмы трансформации, трансдукции и конъюгации. Генетическая инженерия в микробиологии.
«Микроорганизмы и окружающая среда».
Действие факторов окружающей среды на микроорганизмы. Физиологические группы микроорганизмов по отношению к факторам внешней среды. Влияние температуры, рН, доступности воды, излучения и др. на активность микроорганизмов. Влияние биотических факторов на микроорганизмы.
«Физиология, обмен веществ и энергии у микроорганизмов».
Питание бактерий. Механизмы транспорта через цитоплазматическую мембрану. Пищевые потребности. Типы питания. Ферменты и обмен веществ.
Получение энергии микроорганизмами. Роль АТФ в аккумуляции и переносе энергии. Типы энергетических процессов. Брожение. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание.
«Превращение соединений углерода микроорганизмами. Основные бродильные и окислительные процессы».
Круговорот углерода и кислорода в биосфере. Значимость двух космических процессов – фотосинтеза и минерализации микроорганизмами органических веществ. Ассимиляции СО2 микроорганизмами. Фотосинтез и хемосинтез. Процессы минерализации органических соединений и роль различных групп микроорганизмов.
Спиртовое брожение. Возбудители спиртового брожения и их особенности. Химизм процесса. Эффект Пастера. Роль спиртового брожения в природе и жизни человека.
Молочнокислое брожение. Особенности молочнокислых бактерий. Гомоферментативное, гетероферментативное и бифидоброжение.
Виды брожений, вызываемых клостридиями. Маслянокислое брожение, особенности возбудителей, значение в природе, сельском хозяйстве и промышленности.
Разложение пектиновых веществ и его роль в первичной переработке лубоволокнистых растений. Микробная трансформация целлюлозы. Возбудители, химизм, значение.
«Участие микроорганизмов в круговороте азота».
Участие микроорганизмов в различных этапах круговорота азота. Влияние микробиологических превращений азотсодержащих соединений на доступность азота для питания растений. Минерализация азотсодержащих органических соединений. Нитрификация и денитрификация. Иммобилизация азота.
Биологическая фиксация азота атмосферы. Способность к усвоению молекулярного азота – уникальная особенность прокариот. Биохимия азотфиксации. Азотфиксация свободноживущими бактериями. Ассоциативный симбиоз. Симбиотическая азотфиксация. Клубеньковые бактерии. Условия образования эффективного симбиоза.
^ 2 «Сельскохозяйственная микробиология»
«Почвенная микробиология. Влияние агроприемов на почвенные микроорганизмы».
Почвенные микроорганизмы. Методы определения их состава и активности. Роль микроорганизмов в почвообразовании и плодородии. Микробные ценозы различных типов почв. Влияние агроприемов на почвенные микроорганизмы.
«Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений»
Микроорганизмы зоны корня и их влияние на растения. Симбиоз микроорганизмов и растений. Микориза растений. Эпифитная микрофлора. Роль эпифитных микроорганизмов при хранении урожая. Развитие на растениях токсигенных грибов.
«Микробиологические землеудобрительные препараты и средства защиты растений».
Биопрепараты, повышающие плодородие почв и улучшающие рост и развитие растений. Методы приготовления и использования бактериальных удобрений на основе азотфиксирующих, фосфатмобилизующих и др. бактерий.
Использование микроорганизмов и их метаболитов для защиты растений т возбудителей болезней и насекомых вредителей.
«Микробиология кормов». Использование молочнокислого брожения в кормопроизводстве. Силосование и сенажирование. Дрожжевание кормов. Применение методов биоконверсии в сельском хозяйстве.
^
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | №№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |
| 1 | 2 | ||
| 1 | Агрохимия | - | + |
| 2 | Земледелие | - | + |
| 3 | Физиология и биохимия растений | + | - |
| 4 | Растениеводство | - | + |
^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий, час
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Лабораторные работы | СРС | Всего |
| 1 | Общая микробиология | 10 | 26 | 34 | 70 |
| 2 | Сельскохозяйственная микробиология | 8 | 10 | 20 | 38 |
^ 6.Лабораторный практикум
№п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (часы) |
1 | 1 | ^ Знакомство с микробиологической лабораторией. Освоение техники приготовления препаратов для микроскопии. | 2 |
2-4 | 1 | Ознакомление с основными морфологическими типами микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли). Контрольная работа «Устройство микроскопа и техника микроскопирования бактериальных препаратов» | 6 |
5 | 1 | Выявление включений и спор в клетках микроорганизмов. | 2 |
6 | 1 | ^ Контрольная работа, коллоквиум «Морфология и систематика микроорганизмов» | 2 |
7-8 | 1, 2 | Определение численности и разнообразия микроорганизмов в почвах различных типов методом посева. Знакомство с принципами культивирования микроорганизмов. Освоение метода получения чистой культуры. | 4 |
9 | 1,2 | ^ Определение чувствительности выделенной чистой культуры к антибиотикам. Контрольная работа «Питание и ферменты микроорганизмов» | 2 |
10 | 1 | ^ Изучение возбудителей спиртового и маслянокислого брожений и продуктов их жизнедеятельности. | 2 |
11 | 1 | ^ Изучение возбудителей молочнокислого брожения и брожения целлюлозы и продуктов их жизнедеятельности. | 2 |
12 | 1 | Контрольная работа, коллоквиум «Процессы брожения и дыхания». | 2 |
13 | 1 | ^ Знакомство с возбудителями аммонификации и денитрификации, азотфиксации и продуктами их жизнедеятельности. | 2 |
14 | 1 | Контрольная работа, коллоквиум по превращению азота микроорганизмами | 2 |
15-16 | 2 | Микробиологический анализ бактериальных препаратов. | 4 |
17 | 2 | Микробиологический анализ силоса. | 2 |
18 | 2 | ^ Коллоквиум по сельскохозяйственной микробиологии. Защита рефератов. | 2 |
7. Курсовая работа не предусмотрена.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
- Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология, Дрофа, 2005, 2006.
- Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии, Дрофа, 2004
б) дополнительная литература
- Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология, изд-во МГУ, 2003
- Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв, изд-во МГУ, 2005.-445 с.
- Современная микробиология. Прокариоты. /под ред. Ленгелера И., Древса Г., Шлегеля Г. М. Мир, 2005, т. 1,2 1120 с.
- Шлегель Э.Г. История микробиологии. М. УРСС, 2005. -304 с.
в) базы данных, информационно-справочные и информационные системы:
Гарант, Консультант плюс, КОНСОР, полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal, реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ, научная электронная библиотека e-library, Агропоиск; информационным справочным и поисковым системам: Rambler, Yandex, Google.
^ 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий необходима учебная аудитория, оснащенная мультимедийной техникой.
Для проведения лабораторных работ требуется специализированная микробиологическая лаборатория, оснащенная микроскопами и оборудованием для приготовления препаратов для микроскопии, ламинарным боксом, термостатами, весами, стерилизационной техникой, шейкером, центрифугой.
^ 10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
При преподавании курса необходимо ориентироваться на современные образовательные технологии путем использования модульности, индивидуализации. Использовать активные методы и дифференцированное обучение, обеспечить профориентацию в процессе обучения.
Самостоятельная работа должна быть направлена на углубленное изучение актуальных проблем сельскохозяйственной микробиологии, последних достижений науки и возможностей их использования для интенсификации сельскохозяйственного производства, использования микроорганизмов для развития биотехнологии и охраны окружающей среды.
Желательный количественный состав на практическом занятии не должен превышать 14 человек.
Виды рубежного контроля: тестирование, коллоквиумы, реферат.
Вид промежуточной аттестации: экзамен.
Разработчики:
РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева профессор В.Т.Емцев
РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева доцент О.В.Селицкая
Эксперт:
МГУ имени М. В. Ломоносова профессор Д. Г. Звягинцев