Рабочая программа дисциплины «Микробиология и вирусология» Направление подготовки

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Цели освоения дисциплины
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие профессиональные компетенции
Задачи дисциплины
Место дисциплины в структуре ооп впо
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины модуля
Структура и содержание дисциплины (модуля) «микробиология и вирусология»
Содержание курса.
2. Краткий исторический очерк развития микробиологии.
3.Морфология микроорганизмов.
4. Физиология прокариот.
4.1. Химический состав клетки и питание прокариот.
4.2. Дыхание прокариот
4.3. Закономерности роста и размножения.
4.4. Регуляторные системы прокариот.
5. Генетика прокариот.
6. Систематика микроорганизмов.
7. Прокариоты и окружающая среда.
7.1. Микрофлора воздуха, воды и почвы.
8. Участие микроорганизмов в круговороте основных биогенных элементов.
9. Роль микроорганизмов в природе и народном хозяйстве.
...
Полное содержание
Подобный материал:

Министерство образования и науки РФ


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет»


«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_______________ В.Г. Прокошев

«____» ____________ 2011 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ




«Микробиология и вирусология»



Направление подготовки - 020400 «Биология»

Профиль подготовки – «Микробиология»

Квалификация (степень) выпускника – «бакалавр»

Форма обучения - дневное (очное).


Семестр

Трудоем-кость зач.ед., час

Лекций, час

Практич. занятий, час

Лаборат. работ, час

СРС, час

Форма промежуточного контроля (экз./зачет)

IV

4, 144

34

-

68

6

экзамен

Итого




34

-

68

6






Владимир 2011 г.

^ ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины «Микробиология и вирусология» являются ознакомление студентов с концептуальными основами общей микробиологии и вирусологии, как современной фундаментальной биологической науки о строении, физиологии, генетики и экологии микроорганизмов, формирование научного мировоззрения о закономерностях развития и жизнедеятельности микроорганизмов, обучение навыкам экспериментальной работы с микроорганизмами.

^

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие профессиональные компетенции:


демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы (ПК-1);

использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-2);

знает принципы мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы, участвует в планировании и реализации соответствующих мероприятий (ПК-12);

оперирует правовыми основами исследовательских работ и законодательства РФ в области охраны природы и природопользования, соблюдает нормы авторского права (ПК-13).


^ Задачи дисциплины:

Изучение основных закономерностей жизнедеятельности микроорганизмов, их морфологии, физиологии, генетики и экологии прокариот;

Формирование представления о роли микроорганизмов в природе и народном хозяйстве,

Изучение основных процессов метаболизма прокариот и основ регуляции этими процессами;

Овладение основными методами исследований в области микробиологии и вирусологии и их роли в общебиологических исследованиях.

  1. ^ МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Микробиология и вирусология» является обязательным предметом раздела Б.3. Профессионального цикла, основной образовательной программы (ООП) для будущих бакалавров-биологов, так как эта фундаментальная наука тесно связана со всеми другими фундаментальными биологическими науками: общей биологией, цитологией, физиологией, биохимией, биофизикой, генетикой и другими. Многоплановость этой дисциплины позволяет сформировать у студентов-биологов представление о микромире природы, о взаимосвязи и взаимозависимости биологических процессов, происходящих на разных уровнях организации жизни.

Данная дисциплина не только обеспечивает будущему биологу необходимые знания и понимание основных направлений познания и деятельности в сфере биологических наук, принципов организации биотехнологических процессов с участием микроорганизмов, но и вооружает таким объемом знаний и навыков, который позволит грамотно выбирать и применять методы для решения многих биологических проблем.


Предлагаемая программа курса микробиологии и вирусологии составлена с учетом межпредметных связей с курсами других биологических дисциплин (цитология, биохимия, генетика, биотехнология, экология) и отражает современный уровень знаний о микромире.

Дисциплина «Микробиология и вирусология» является предшествующей для таких дисциплин, как иммунология, молекулярная биология, генная инженерия, биотехнология и др.

  1. ^ КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ МОДУЛЯ

В результате освоения дисциплины «Микробиология и вирусология» студенты должны демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

- теоретические основы и базовые представления о разнообразии микробиологических объектов, их морфологических, физиологических, биохимических, генетических и прочих свойствах (ПК-1, 2);

- принципы оценки состояния природной среды и охраны живой природы (ПК-12);

- правовые основы исследовательских работ и законодательства РФ в области охраны природы и природопользования (ПК-13).

2) Уметь:

- применять современные экспериментальные методы работы с микробиологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-2).

3) Владеть:

-основными методами наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования микробиологических объектов (ПК-2).

  1. ^ СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) «МИКРОБИОЛОГИЯ И ВИРУСОЛОГИЯ»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.



№ п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Объем учебной работы с применением интерактивных методов (в часах, %)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации (по семестрам)

Лекции

Консультации

Семинары

Практ.занятия

Лабор.работы

Контрольн.работы

СРС

КП/КР

1

Предмет и методы микробиологии.

Краткий исторический очерк.

VI

1

2

-

-

-

-

-

1

-

-

-

2

Морфология и физиология микроорганизмов

VI

2-9

16

-

-

-

36

-

-

-

10; 9,3%

Рейтинг (5 неделя семестра)

3

Генетика микроорганизмов

VI

10

2

-

-

-

4

-

2

-

1; 0,9%

-

4

Классификация микроорганизмов

VI

11-12

4

-

-

-

4

-

-

-

1; 0,9%

Рейтинг (12 неделя семестра)

5

Прокариоты и окружающая среда

VI

13-14

4

-

-

-

12

-

2

-

4; 3,7%

-

6

Участие микроорганизмов в круговороте основных биогенных элементов.

VI

15-16

4

-

-

-

10

-

-

-

4; 3,7%

-

7

Роль микроорганизмов в природе и народном хозяйстве

VI

17

2

-

-

-

2

-

1

-

-

Рейтинг (17 неделя семестра)

Всего

-

-

34

-

-

-

68

-

6

-

20; 18,5%

3 рейтинга




Темы, разделы, дисциплины

Количество часов

Компетенции

1

2

12

13

Σ

общее количество компетенций

Предмет и методы микробиологии.

1
















Краткий исторический очерк.

1
















Морфология микроорганизмов

2
















Физиология прокариот

2
















Химический состав клетки и питание прокариот

1
















Дыхание прокариот

1
















Закономерности роста и размножения

4
















Регуляторные системы прокариот

6
















Генетика прокариот

2
















Систематика микроорганизмов

4
















Прокариоты и окружающая среда

2
















Микрофлора воздуха, воды, и почвы

2
















Участие микроорганизмов в круговороте основных биогенных элементов

4
















Микроорганизмы в природе и народном хозяйстве.

2
















Итого

34
















Вес компетенции





















^ Содержание курса.

1. Предмет и методы микробиологии.

Микробиология - наука, изучающая строение, систематику, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов. Специфика методов исследования, применяемых в микробиологии. Краткая сравнительная характеристика структурной организации прокариотного и эукариотного типа клеток. Выделение бактерий и сине-зеленых, имеющих прокариотный тип клетки, в самостоятельное царство Procarygotae. Специфические черты прокариотных организмов: слабая морфологическая дифференциация, разнообразие и пластичность метаболизма, высокая скорость размножения, безграничная способность к расселению в окружающей среде и т.д.

^ 2. Краткий исторический очерк развития микробиологии. Открытие микромира А. Ван Левенгуком (1695 г.). Морфологический период в микробиологии. Работы Л. Пастера (1822-95 г.), заложившие основы физиологического направления в микробиологической науке. Исследования Р. Коха (1843-1910), И.И. Мечникова (1845-1916), Д.К. Заболотного (1866-1929), П. Эрлиха (1854-1915) и др., определившие успехи медицинской микробиологии. Работы основоположников почвенной микробиологии С.Н. Виноградского (1856-1953) и М. Бейеринка (1851-1931).Открытие вирусов Д. И. Ивановским (1864-1920). Первые успехи вирусологии. Развитие биохимического направления в микробиологии. Работы А. Клюйвера (1888-1956) и К. ван Ниля (1897), показавшие биохимическое единство всех живых организмов. Микробиология ХХ столетия. Подразделение микробиологической науки на ряд самостоятельных дисциплин: общая микробиология, медицинская, ветеринарная, сельскохозяйственная, техническая, космическая, вирусология и генетика микроорганизмов.

^ 3.Морфология микроорганизмов. Форма и размеры прокариот. Клеточная стенка. Специфика химизма клеточной стенки бактерий. Окраска бактерий по Граму. Строение и химизм клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Функции клеточной стенки. Образование протопластов и сферопластов. L- формы бактерий. Цитоплазматическая мембрана и ее производные. Химизм и предполагаемое строение цитоплазматической мембраны бактерий. Жидкостно-мозаичная модель мембраны. Мезосомы бактерий. Внутрицитплазматические мембранные образования фотосинтезирующих бактерий. Функции цитоплазматической мембраны. Цитоплазма и внутрицитоплазматические включения. Цитоплазма. Рибосомы. Аэросомы. Хлоросомы фотосинтезирующих бактерий. Фикобилисомы цианобактерий. Карбоксиомы. Запасные вещества: полифосфаты, полисахариды, поли- в-оксимасляная кислота, отложения серы.

Нуклеоид. Принципиальное отличие нуклеоида бактерий от ядра эукариот. Природа нуклеоида. Механизм репликации и сегрегации бактериальной хромосомы. Плазмиды. Капсула. Химическая природа капсул и их функции. Жгутики. Строение жгутика. Расположение жгутиков на поверхности бактериальной клетки. Движение бактерий за счет жгутиков. Прочие типы движения бактерий. Движение спирохет. Скользящий тип движения миксобактерий, микоплазм, нитчатых серобактерий и цианобактерий. Таксисы. Фимбрии. Строение фимбрий. Типы фимбрий и выполняемые ими функции. Эндоспоры бактерий. Биологический смысл спорообразования у бактерий. Этапы образования споры в клетке-спорангии. Строение споры и ее многослойных покровов. Принципиальные особенности клеточной организации прокариот.

^ 4. Физиология прокариот. Общая характеристика конструктивного метаболизма прокариот. Энергетический метаболизм (катаболизм). Конструктивный метаболизм (биосинтезы, анаболизм).

^ 4.1. Химический состав клетки и питание прокариот.

Химический состав прокариотной клетки. Пищевые потребности прокариот. Источники биогенных элементов. Факторы роста.

Механизм поступления питательных веществ в бактериальную клетку: пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт.

Типы питания прокариот: фотолотоавтотрофы. Бактериальный фотосинтез. Принципиальное его отличие от фотосинтеза растений. Фотоорганоавтотрофы. Хемолитоавтотрофы. Хемоорганогетеротрофы. Ферменты прокариотной клетки.

^ 4.2. Дыхание прокариот. Катаболизм прокариот. Цепь переноса электронов. Энергетические ресурсы. Облигатные аэробы. Облигатные анаэробы. Факультативные анаэробы. Микроаэрофилы.

^ 4.3. Закономерности роста и размножения. Рост бактериальной клетки. Размножение бактерий. Равновеликое бинарное деление клетки. Почкование бактерий. Скорость размножения прокариот. Рост бактериальной популяции в статической культуре. Фазы роста. Непрерывные и синхронные культуры микроорганизмов.

^ 4.4. Регуляторные системы прокариот. Механизмы саморегуляции. Неспецифические механизмы саморегуляции. Специфические механизмы саморегуляции. Генетический контроль в регуляции процессов метаболизма.

^ 5. Генетика прокариот. Фенотипическая и генотипическая изменчивость прокариот. Мутации. Рекомбинации генетического материала прокариот: трансформация, трансдукция, конъюгация. Значение мутаций. Перспективы генной инженерии.

^ 6. Систематика микроорганизмов. Принципы построения классификации прокариот. Основные группы признаков, используемых при классификации бактерий: морфологические, физиологические, биохимические, экологические и т. д. Перспективы геносистематики. Изучение генотипического родства бактерий по нуклеотидному составу молекулы ДНК, размеры генома и гомологии ДНК. Международная классификация прокариот по Определителю бактерий Берги (1974). Выделение двух отделов Cyanobacteria и Bacteria в царстве Procaryotae. Краткая характеристика 19 групп прокариотных организмов отдела Bacteria.

1 группа. Фототрофные бактерии.

2 группа. Скользящие бактерии.

3 группы. Хламидобактерии.

4 группа. Почкующиеся и стебельковые бактерии.

5 группа. Спирохеты.

6 группа. Спиралевидные и изогнутые бактерии.

7 группа. Грамотрицательные аэробные палочки и кокки.

8 группа. Грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки.

9 группа. Грамотрицательные анаэробные бактерии.

10 группа. Грамотрицательные кокки и коккобациллы.

11 группа. Грамотрицательные анаэробные кокки.

12 группа. Грамотрицательные хемолитотрофные бактерии.

13 группа. Метанообразующие бактерии.

14 группа. Грамположительные кокки.

15 группа. Палочки и кокки, образующие эндоспоры.

16 группа. Грамположительные аспорогенные палочковидные бактерии.

17 группа. Актиномицеты и родственные организмы.

18 группа. Риккетсии.

19 группа. Микоплазмы.

^ 7. Прокариоты и окружающая среда. Способность прокариот к расселению в окружающей среде. Влияние физических и химических факторов среды на бактерии: влажность, температура, лучистая энергия, ультразвук, реакция среды, кислород, антисептики. Взаимоотношения микроорганизмов. Ассоциативные взаимоотношения: метабиоз, симбиоз, комменсализм, сателлизм. Конкурентные взаимоотношения: антагонизм, паразитизм. Антибиотики. Продуценты антибиотических веществ. Механизм действия антибиотиков. Спектр действия. Антибиотикорезистентность бактерий. Взаимоотношения микроорганизмов с растениями. Микрофлора ризосферы. Эпифитная микрофлора растений. Фитопатогенные микроорганизмы. Взаимоотношения микроорганизмов с человеком и животными. Нормальная микрофлора человека и животных. Патогенные микроорганизмы. Инфекция. Иммунитет. Профилактика и терапия инфекционных заболеваний.

^ 7.1. Микрофлора воздуха, воды и почвы.

Микрофлора воздуха. Микроорганизмы атмосферы. Санитарное состояние воздуха помещений.

Микрофлора воды. Вода природных источников. Роль микроорганизмов в процессах самоочищения водоемов. Охрана и использование водных ресурсов в РФ. Санитарные показатели питьевой воды. Современная система очистки воды на водопроводных станциях.

Микрофлора почвы. Численность и динамика микроорганизмов различных типов почв. Структура микробиоценоза. Влияние агротехнических мероприятий на микрофлору почвы (вспашка, мелиорация, химизация).

^ 8. Участие микроорганизмов в круговороте основных биогенных элементов. Процессы трансформации углеродсодержащих веществ. Разложение целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и пектина. Трансформация углеводородов. Процессы брожения. Пути превращения глюкозы в пировиноградную кислоту в клетке бактерий: гликолиз, схема Энтнера-Дудорова, пентозофосфатный путь. Гомо- и гетероферментативное молочнокислое брожение. Характеристика молочнокислых бактерий. Производство кисломолочных продуктов. Спиртовое брожение. Промышленные производства: виноделие, пивоварение, хлебопечение, производство спирта. Маслянокислое брожение. Характеристика маслянокислых бактерий. Ацетоно-бутиловое брожение. Аэробное окисление органического и неорганического субстрата. Цикл Кребса. Неполное аэробное окисление органических веществ. Уксуснокислые бактерии. Аэробное окисление неорганических веществ. Хемолитоавтотрофные бактерии. Анаэробное окисление. Денитрифицирующие и сульфавосстанавливающие бактерии. Значение различных способов получения энергии в эволюции прокариот. Анаболизм прокариот. Биосинтез углеводов. Биосинтез аминокислот. Биосинтез нуклеотидов. Биосинтез липидов.

Процессы трансформации азотсодержащих веществ. Аммонификация белков, нуклеиновых кислот и мочевины. Нитрификация. Денитрификация. Биологическая фиксация молекулярного азота. Свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии. Гипотеза химизма азотфиксации. Значение биологической азотфиксации в азотном балансе экосистем. Процессы трансформации соединений фосфора. Минерализация фосфорорганических соединений растительного и животного происхождения. Трансформация неорганических соединений фосфора. Процессы трансформации соединений серы. Минерализация серосодержащих органических веществ. Сульфофикация и десульфофиксацию. Процессы трансформации соединений железа.

^ 9. Роль микроорганизмов в природе и народном хозяйстве. Роль микроорганизмов в процессах круговорота биогенных элементов в природе. Участие их в минерализации веществ органического происхождения, регуляции газового состава атмосферы, очистке окружающей среды от токсичных соединений (аммиака, сероводорода, окиси углерода, метана и др.), образовании полезных ископаемых, поддержании плодородия почв. Значение микроорганизмов и вирусов в жизни и хозяйственной деятельности человека. Патогенные микроорганизмы и вирусы и борьба с инфекционными заболеваниями. Использование микроорганизмов в промышленности.

^ Лабораторные занятия. Перечень лабораторных работ.
  1. Микробиологическая лаборатория и правила работы в ней.
  2. Выделение чистых культур микроорганизмов и изучение культуральных и некоторых физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов.
  3. Количественный анализ микрофлоры воздуха и воды с последующим выделением микроорганизмов в чистую культуру и изучением морфологии доминирующих видов бактерий.
  4. Изучение микроорганизмов, используемых в промышленных производствах. Молочнокислые бактерии, уксуснокислые бактерии. Актиномицеты - продуценты антибиотических веществ.
  5. Систематика и классификация микроорганизмов.
  6. Характеристика отдельных групп микроорганизмов.
  7. Хранение культур микроорганизмов.

Организация лабораторного практикума.

Работы выполняются одновременно двумя студентами с получением индивидуальных заданий.

Лабораторные работы выполняются студентами по индивидуальным графикам согласно методическим указаниям к лабораторным работам, составленным по единому плану: перечень вопросов для подготовки к лабораторным работам, сущность методики, список литературы.


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ _____________________

Применение электронных библиографических баз данных в области микробиологии и вирусологии. Источники информации. Каталоги. Библиография. Патенты. Межбиблиотечный абонемент (МБА). Электронные базы данных. Правила поиска научной информации. Правила пользования источниками научной информации.


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


^ 1. Вопросы к рейтиноговому контролю

по предмету «Микробиология с основами вирусологии»

для специальности «Биология» (020400)

Рейтинг-контроль №1:
  1. История развития микробиологии (эвристический этап).
  2. История развития микробиологии (морфологический этап).
  3. История развития микробиологии (физиологический этап).
  4. История развития микробиологии (иммунологический этап).
  5. Луи Пастер - основоположник современной микробиологии (основные работы в хронологическом порядке).
  6. Цели и задачи микробиологии (общая микробиология).
  7. Цели и задачи микробиологии (частная микробиология).
  8. Общая характеристика микроорганизмов (царство Эукариоты).
  9. Общая характеристика микроорганизмов (царство Бактерии).
  10. Общая характеристика микроорганизмов (царство Археи).
  11. Общая характеристика микроорганизмов (царство Вирусы и плазмиды).
  12. Что такое вид бактерий (чем отличается определение вида бактерий от определения вида в общей биологии)?
  13. Какую популяцию микроорганизмов называют чистой?
  14. Какую популяцию микроорганизмов называют смешанной?
  15. Что такое штамм микроорганизмов? Что такое клон микроорганизмов?
  16. Окраска микроорганизмов по Граму. Отношение бактерий к окраске по Граму.
  17. Формы бактерий.
  18. Структура бактериальной клетки. Строение и функции клеточной стенки.
  19. Химический состав клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных эубактерий
  20. Структура бактериальной клетки. Цитоплазматическая мембрана и цитоплазма.
  21. Структура бактериальной клетки. Нуклеоид.
  22. Структура бактериальной клетки (жгутики, фимбрии, пили).
  23. Структура бактериальной клетки (капсула, микрокапсула и слизь).
  24. Какие структуры бактериальной клетки являются основными.
  25. Какие структуры бактериальной клетки являются дополнительными.
  26. Внутрицитоплазматические включения.
  27. Спорообразование у бактерий.
  28. Морфология вирусов и их классификации.
  29. Рост и способы размножения.
  30. Морфологическая дифференцировка и уровни клеточной организации прокариот.

31. Общая характеристика конструктивного метаболизма прокариот.

32. Механизмы саморегуляции прокариот (неспецифические механизмы).

33. Химический состав бактерий.

34. Механизмы саморегуляции прокариот (специфические механизмы).

35. Питание бактерий (источники углерода, определение прокариот по отношению к углероду).

36. Рост и размножение бактерий. Питательные среды.

37. Питание бактерий (источники азота, определение прокариот по отношению к азоту).

38. Рост и размножение бактерий. Способы культивирования.

39. Питание бактерий (источники серы и фосфора, роль металлов).

40. Рост и размножение бактерий. Количественные характеристики роста.

41. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез углеводов).

42. Рост и размножение бактерий. Размножение бактерий в жидкой питательной среде.

43. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез липидов).

44. Рост и размножение бактерий. Размножение бактерий в плотной питательной среде.

45. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез аминокислот).

46. Пигменты микроорганизмов.

47. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез мононуклеотидов).

48. Взаимодействие вируса с клеткой. Продуктивный тип взаимодействия (репродукция вирусов).

49. Питание бактерий (механизмы питания, факторы роста).

50. Взаимодействие вируса с клеткой. Интегративный тип взаимодействия (вирогения).

51. Ферменты бактерий.

52. Культивирование и индикация вирусов (методы и цели).

53. Энергетический метаболизм. Энергетические ресурсы прокариот.

54. Бактериофаги (морфология, химический состав, резистентность).

55. Энергетический метаболизм. Дыхание бактерий.

56. Умеренные фаги. Практическое использование фагов.


Рейтинг-контроль №2:

1. Общие понятия о генетической системе бактерий.

2. Особенности генетики бактерий.

3. Особенности репликации бактериальной ДНК. Вегетативная репликация.

4. Особенности регуляции выражения генетической информации у бактерий. Работа лактозного оперона.

5. Особенности регуляции выражения генетической информации у бактерий. Работа триптофаного оперона.

6. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (конъюгация).

7. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (трансформация).

8. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (трансдукция).

9. Плазмиды бактерий как наипростейшие организмы.

10. Распространение и классификация плазмид.

11. Общебиологическое, биотехнологическое и медицинское значение плазмид.

21. Систематика, таксономия, номенклатура. Дать определения.

22. В основу таксономии микроорганизмов положены следующие свойства и признаки (перечислить.)

23. В чем состоит отличие понятия «вид» у эукариот и прокариот, в частности, бактерий?

24. Что означают термины «чистая культура», «штамм» и «клон» в микробиологии?

25. Какие типы систематики биологических объектов существуют, различия между ними.

26. Основные принципы первых схем классификации бактерий.

27. Принципы современной идентификации бактерий по определителю Берджи.

28. На какие отделы подразделяют бактерии и по каким признакам?

29. Краткая характеристика отдела Gracilicutes.

30. Краткая характеристика отдела Firmicutes.

31. Краткая характеристика отдела Tenericutes.

32. Краткая характеристика отдела Mendosicutes.

33. Какие генетические методы применяют для определения степени родства микроорганизмов?

34. Анализ молекул какой нуклеиновой кислоты (и каков её коэффициент седиментации) проводят для определения степени родства микроорганизмов?

35. На сколько и какие группы разделили микроорганизмы по рассчитанным коэффициентам сходства нуклеиновой кислоты (какой)?


Рейтинг-контроль №3:

1. Традиционная общая схема клеточной эволюции.

2. Этапы биологической эволюции (указать время появления первых прокариот и эукариот).

3. Распространение микробов в природе и роль их в обеспечении динамического равновесия биосферы.

4. Микрофлора почвы.

5. Микрофлора воды.

6. Микрофлора воздуха.

7. Какие зоны водоемов по степени микробного загрязнения различают санитарные микробиологи и по каким критериям.

8. Какие категории питьевой воды по степени микробного загрязнения различают санитарные микробиологи и по каким критериям.

9. Какие методы используют для исследования микрофлоры воздуха?

10. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

11. Роль микроорганизмов в круговороте азота. Аммонификация белков. Что такое гниение?

12. Роль микроорганизмов в круговороте азота. Аммонификация мочевины. Нитрификация и денитрификация.
  1. Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Общая характеристика процессов брожения. Энергетическая сторона процессов брожения.
  2. Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Спиртовое брожение.
  3. Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Уксуснокислое брожение.
  4. Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Молочное брожение.
  5. Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Маслянокислое брожение.
  6. Роль микроорганизмов в круговороте серы.
  7. Роль микроорганизмов в круговороте фосфора.
  8. Роль микроорганизмов в круговороте железа.
  9. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Влияние физических факторов. Температура. Высушивание. Излучения.
  10. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Влияние химических веществ.
  11. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Влияние биологических факторов. Перечислить и охарактеризовать варианты взаимоотношений.
  12. Нормальная микрофлора человека и ее значение.
  13. Микрофлора кожи.
  14. Микрофлора верхних дыхательных путей.
  15. Микрофлора мочеполового тракта.
  16. Микрофлора желудочнокишечного тракта. Ротовая полость, пищевод, желудок.
  17. Микрофлора желудочнокишечного тракта. Тонкий кишечник.
  18. Микрофлора желудочнокишечного тракта. Толстый кишечник.
  1. Санитарная микробиология и ее значение.
  2. «Cанитарно-показательные» микроорганизмы. Каким требованиям они должны отвечать.
  3. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) и их значение в оценке санитарно-гигиенических показателей.
  4. По каким нормативным документам оценивают санитарно-гигиенические показатели безопасности питьевой воды, продовольственного сырья и пищевых продуктов? Каковы нормативы микробиологических показателей питьевой воды?
  5. Оценка бактериального загрязнения почвы санитарно-показательными микроорганизмами.
  6. Микробиологические нормативы для некоторых продуктов детского питания.
  7. Что означает термин «патогенность»? Примеры патогенных бактерий. Какие бактерии получили название сапронозных.
  8. Что означает термин «вирулентность»? Методы определения вирулентности.
  9. За счет каких свойств бактерий реализуется патогенность?
  10. Факторы патогенности бактерий.
  11. Экзотоксины и их основные свойства.
  12. Какие группы экзотоксинов различают по молекулярному строению.
  13. На какие группы различают экзотоксины по механизму токсического действия.
  14. Особенности генетического контроля синтеза факторов патогенности бактерий.
  15. Основных возможных источника инфекции.
  16. Основные группы антибиотиков.
  17. Противобактериальные антибиотики.
  18. Противовирусные препараты
  19. Противоопухолевые антибиотики
  20. Механизм действия антибиотиков
  21. Лекарственная устойчивость бактерий
  22. Биохимические основы антибиотикорезистентности
  23. Способы определения чувствительности (резистентности) бактерий к химиопрепаратам

^ 2. Экзаменационные вопросы

по предмету «Микробиология с основами вирусологии»

для специальности «Биология» (020400).


Тема 1. Микробиология и ее развитие.
  1. Общая характеристика микроорганизмов.
  2. Цели и задачи микробиологии.
  3. История развития микробиологии.

Тема 2. Морфология микроорганизмов.
  1. Структура бактериальной клетки. Строение и функции клеточной стенки.
  2. Структура бактериальной клетки. Цитоплазматическая мембрана и цитоплазма.
  3. Структура бактериальной клетки. Нуклеоид.
  4. Структура бактериальной клетки. Дополнительные структуры (капсула, жгутики, фимбрии, пили).
  5. Спорообразование у бактерий.
  6. Формы бактерий.
  7. Морфология грибов и особенности их классификации.
  8. Морфология простейших и особенности классификации.
  9. Морфология вирусов и их классификация.

Тема 3. Физиология микроорганизмов.

13. Общая характеристика конструктивного метаболизма прокариот.

14. Химический состав бактерий.

15. Питание бактерий (источники углерода, разделение прокариот на группы по отношению к углероду).

16. Питание бактерий (источники азота, разделение прокариот на группы по отношению к азоту).

17. Питание бактерий (источники серы и фосфора, роль металлов).

18. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез углеводов).

19. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез липидов).

20. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез аминокислот).

21. Синтез прокариотами основных клеточных компонентов (биосинтез мононуклеотидов).

22. Питание бактерий (механизмы питания, факторы роста).

23. Ферменты бактерий.

24. Энергетический метаболизм. Энергетические ресурсы прокариот.

25. Энергетический метаболизм. Дыхание бактерий.

26. Механизмы саморегуляции прокариот (неспецифические механизмы).

27. Механизмы саморегуляции прокариот (специфические механизмы).

28. Рост и размножение бактерий. Питательные среды.

29. Рост и размножение бактерий. Способы культивирования.

30. Рост и размножение бактерий. Количественные характеристики роста.

31. Рост и размножение бактерий. Размножение бактерий в жидкой питательной среде.

32. Рост и размножение бактерий. Размножение бактерий в плотной питательной среде.

33. Пигменты микроорганизмов.

34. Взаимодействие вируса с клеткой. Продуктивный тип взаимодействия (репродукция вирусов).

35. Взаимодействие вируса с клеткой. Интегративный тип взаимодействия (вирогения).

36. Культивирование и индикация вирусов (методы и цели).

37. Бактериофаги (морфология, химический состав, резистентность).

38. Умеренные фаги. Практическое использование фагов.

Тема 4. Генетика микроорганизмов.

39.Общие понятия о генетической системе бактерий.

40. Особенности генетики бактерий.

41. Особенности репликации бактериальной ДНК. Вегетативная репликация.

42. Особенности регуляции выражения генетической информации у бактерий. Работа лактозного оперона.
  1. Особенности регуляции выражения генетической информации у бактерий. Работа триптофанового оперона.
  2. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (конъюгация).
  3. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (трансформация).
  4. Формы обмена генетическим материалом у бактерий (трансдукция).
  5. Плазмиды бактерий как наипростейшие организмы.
  6. Распространение и классификация плазмид.
  7. Общебиологическое, биотехнологическое и медицинское значение плазмид.

Тема 5.Систематика прокариот.
  1. Проблемы систематики прокариот.
  2. Группы прокариотных организмов.

Тема 6. Экология микроорганизмов.
  1. Нормальная микрофлора человека и её значение.
  2. Микрофлора почвы.
  3. Микрофлора воды.
  4. Микрофлора воздуха.
  5. Распространение микробов в природе и роль их в обеспечении динамического равновесия биосферы.
  6. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе (круговорот углерода).
  7. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе (круговорот азота).
  8. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе (круговорот серы, фосфора и железа).
  9. Спиртовое брожение.
  10. Молочнокислое брожение.
  11. Маслянокислое брожение.
  12. Уксуснокислое брожение.
  13. Микрофлора тела человека и её значение.
  14. Микрофлора кожи.
  15. Микрофлора верхних дыхательных путей.
  16. Микрофлора мочеполового тракта.
  17. Микрофлора желудочно-кишечного тракта.
  18. Микрофлора толстого кишечника.
  19. Дисбактериоз.
  20. Влияние физических факторов окружающей среды на микроорганизмы (высушивание, действие излучения).
  21. Влияние химических факторов окружающей среды на микроорганизмы.
  22. Влияние биологических факторов окружающей среды на микроорганизмы (метабиоз, мутуализм, комменсализм, сателлизм).
  23. Патогенность и вирулентность.
  24. Факторы патогенности (вирулентности).
  25. Основные свойства экзотоксинов.
  26. Лекарственная устойчивость бактерий.
  27. Механизм действия антибиотиков.
  28. Санитарная микробиология и ёе значение.


^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

А) Основная литература:
  1. Гусев М. В. Микробиология. М., Изд-во Московского ун-та, 1992
  2. Лурия С., Дарнелл Дж., Балтимор Д., Кэмпбелл Э. Общая вирусология. М., Мир, 1981.
  3. Практикум по микробиологии (под ред. проф. Н.С. Егорова). - М.: Изд-во Московского ун-та, 1983.
  4. Прунтова О.В., Сахно О.Н. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – Владимир: Изд-во Влад.гос.ун-т, 2006. – 76 с.
  5. Прунтова О.В., Сахно О.Н., Мазиров М.А. Курс лекций по общей микробиологии и основам вирусологии. - Ч.1. – Владимир: Изд-во Влад.гос.ун-т, 2006. – 192с.
  6. Прунтова О.В., Мазиров М.А. Курс лекций по общей микробиологии и основам вирусологии. - Ч.2. – Владимир: Изд-во Влад.гос.ун-т, 2008. – 107с.
  7. Шлегель Г. Общая микробиология. М.:Мир, 1987.


Б) Дополнительная литература:
  1. Быков А. С., Воробьев А. А., Зверев В.В. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. - М.:Мед. информ. агенство, 2008. - 272 с.
  2. Воробьев А.А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарная микробиология: учебное пособие. - М.: Академия, 2006. - 464 с.
  3. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: учебник для вузов: научное издание. - М.:Дрофа, 2005. - 445 с.
  4. Ленгелер Й., Древс Г., Шлегель Г. Современная микробиология. Прокариоты: в 2 т. Т. 1 – М.: Мир, 2005. – 656 с
  5. Ленгелер Й., Древс Г., Шлегель Г. Современная микробиология. Прокариоты: в 2 т. Т. 2 – М.: Мир, 2005. – 496 с
  6. Методы общей микробиологии: в 3 т. Т.1 / Ф. Герхардт, Р.Г. Мюррей, Р.Н. Костилов [и др.]. – М.: Мир, 1983. – 536 с.
  7. Методы общей микробиологии: в 3 т. Т.2 / Ф. Герхардт, Р.Г. Мюррей, Р.Н. Костилов [и др.]. – М.: Мир, 1983. – 472 с.
  8. Методы общей микробиологии: в 3 т. Т.3 / Ф. Герхардт, Р.Г. Мюррей, Р.Н. Костилов [и др.]. – М.: Мир, 1983. – 264 с.
  9. Определитель бактерий Берджи: в 2 т. Т. 1: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита [и др.]. – М.: Мир, 1997. – 432 с.
  10. Определитель бактерий Берджи: в 2 т. Т. 2: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита [и др.]. – М.: Мир, 1997. – 368 с.
  11. Определитель нетривиальных патогенных грамотрицательных бактерий: пер. с англ. / Р. Вейант, У. Мосс, Р. Уивер [и др.]. – М.: Мир, 1999. – 791 с.
  12. Поляк М.С., Сухаревич В.И., Сухаревич М. Э. Питательные среды для медицинской и санитарной микробиологии. - СПб.:ЭЛБИ-СПб., 2008. - 352 с.
  13. Энтеробактерии: руководство для врачей / И.В. Голубева, В.А. Килессо, Б.С. Киселева [и др.]. – М.: Медицина, 1985. – 321 с.
  14. Bergey’s manual of systematic bacteriology. – 2nd ed. Vol. 2. The Proteobacteria. Part A / ed. G.M. Garrity [et al.]; Bergey’s Manual Trust Department of Microbiology and Molecular Genetics Michigan State University, 2005. – 1136 p.


В) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

Интернет ресурсы:
  1. library.vladimir.ru – Владимирская областная библиотека.
  2. .com – Медицинский портал, включает в себя разделы общей и частной медицинской микробиологии.
  3. ogu.ru – Сайт посвященный общей и частной микробиологии.
  4. kipedia.org – крупнейшая общедоступная энциклопедия, издаваемая в Интернете, на русском языке, содержит более 315 000 статей.
  5. log.ru – Общая микробиология.

^ 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Презентации и показ слайдов по общей микробиологии

Наборы красок и реактивов для окрашивания капсулы, клеточной стенки, спор и приготовления мазков бактериальных культур.

Штаммы бактерий: ^ Escherichia coli №320, Pasteurella multocida №656, Staphylococcus aureus №6538.

Питательные среды: 1,5% агар на основе перевара по Хоттингеру, Мясопептонный агар, Мясопептонный бульон, Висмутсульфит агар, Кровяной агар, агар Эндо.

Оборудование: Термостат на 37оС, холодильник бытовой на минус 4 оС, сухожаровой шкаф, автоклав, ламинарный бокс, посуда лабораторная стеклянная.

Расходные материалы: бактериологические петли, чашки Петри, 3% перекись водорода, 4% KOH, физиологический раствор, наборы систем индикаторных бумажных (СИБ).

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению ^ 020400 – «Биология» и профилю подготовки «Микробиология».

Рабочую программу составила д.б.н., профессор Прунтова О.В.

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры биологии протокол № ___________ от «____» _______________ 2011 г.,

Зав. кафедрой биологии _____________________ Прунтова О.В.


Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии направления 020400 - «Биология» протокол №_______ от «____» __________2011 г.

Председатель учебно-методической комиссии ________________________


Программа переутверждена:

на ________учебный год. Протокол №___ от «___» __________________ .

Зав. кафедрой биологии ______________________ Прунтова О.В.


На ________учебный год. Протокол №___ от «___» __________________ .

Зав. кафедрой биологии ______________________ Прунтова О.В.


На ________учебный год. Протокол №___ от «___» __________________ .

Зав. кафедрой биологии ______________________ Прунтова О.В.