Содержание лекционного курса

1 2 3 4

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине СД.03

«Основы микробиологии и биотехнологии»

Специальность 280201.65 «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов»

УМКД обсужден на заседании кафедры ЭКОС «3» сентября 2010 г., протокол № 1

Заведующая кафедрой, проф.________Л.Н. Ольшанская

Утвержден за заседании УМКС каф. МПП

«3» сентября 2010 г., протокол № 1

Председатель УМКС, проф._______ Л.Н.Ольшанская

ЭНГЕЛЬС 2010 г.
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭНГЕЛЬССКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра: Экология и охрана окружающей среды

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Заочное обучение

по дисциплине СД.03 «Основы микробиологии и биотехнологии»

для специальности 280201 «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов»

для направления 280200 «Защита окружающей среды»

Курс 5 Лекции - 14

Семестр 9 Лаборат. занятия - 4

Часов в неделю 4 Практич. занятия - 6

Курсовая работа - Самост. работа - 51

Контрольная работа 9 Всего -75 час.

Курсовой проект -

Экзамен 9

Зачет -

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

«3» сентября 2010 г., протокол № 1

Заведующая кафедрой Л.Н. Ольшанская

Рабочая программа утверждена за заседании УМКС/УМК

«3» сентября 2010г., протокол № 1

Председатель УМКС Л.Н.Ольшанская

Цель преподавания дисциплины и место в учебном процессе.

1.1 Целью курса «Основы микробиологии и биотехнологии» является изучение основных закономерностей жизнедеятельности микроорганизмов как базового компонента биосферы, который наряду с зелеными растениями определяет качество и многообразие условий среды, окружающего человека.

1.2. Задачи изучения дисциплины. Задачей курса «Основы микробиологии и биотехнологии» является овладение принципами и методами выделения, изучения идентификации основных групп микроорганизмов, изучение особенностей их физиологии, делающих микробы перспективными объектами биотехнологических исследований.

1.3. Дисциплина тесно взаимосвязана с общей экологией, неорганической и органической химией, химией окружающей среды и многими другими науками.

Требования к заданиям и умениям студентов по дисциплине.

Студент должен знать: методы выделения, культивирования, изучения представителей основных групп микроорганизмов в лабораторных условиях, в техногенных потоках и в окружающей человека природной среде.

Студент должен уметь: грамотно работать в микробиологической лаборатории, соблюдая условия стерильности, выделять элективные культуры микробов из различных сред, изучать внешний вид и физиологические особенности выделенной культуры.

Знание основных методов работы с микроорганизмами позволит студентам, специализирующимся в области защиты окружающей среды, овладеть более сложными методиками микробиологических и биотехнологических исследований.

Распределение трудоемкости (час) по темам и видам занятий для з/о

№ модуля	№ темы	Наименование темы	Всего часов	Из них часов
№ модуля	№ темы	Наименование темы	Всего часов	Лекц. Лаб. Практ. Срс.
1	2	3	4	5 6 7 8
1	1	Микроорганизмы как базовый компонент биосферы.	46	10 2 4 30
2	2	Биотехнология-важнейшая производительная сила современного мира.	29	4 2 2 21
		Всего:	75	14 4 6 51

Содержание лекционного курса

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекций. Вопросы, отрабатываемые на лекции.

1	2	1	Прокариотическая клетка Клеточная стенка прокариотической клетки, ее строение и функции. Окраска бактерий по методу Грамма – важный диагностический признак. Наружная мембрана. Капсулы и слизистый слой. Жгутики и подвижность. Пили и фимбии.
1	2	2	Рост и питание микробов Типы питания. Основные источники органических веществ, макро- и микроэлементов. Поступление питательных веществ в клетку: пассивный перенос, активный транспорт, фагоцитоз, пиноцитоз. Рост в периодической культуре. Рост в непериодической культуре. Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельности микроорганизмов: влажность, концентрация растворенных солей, реакция среды (рН), температура. Отношение микроорганизмов к кислороду, солнечной радиации и антропогенным излучениям. Микробостатические и микробоцидные вещества.
1	2	3	Краткая характеристика отдельных групп Бактерии. Основные систематические группы и их краткая характеристика. Роль каждой группы в природных биоценозах. Актиномицеты, микоплазмы, риккетсии, цианобактерии. Особенности их строения и роль в природе.
1	2	4	Метаболизм микроорганизмов Обмен веществ как совокупность реакций катаболизма и анаболизма. Способы получения микроорганизмами энергии. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. Брожение. Аэробное окисление органических веществ. Практическое использование этих процессов, их значение в очистке техногенных потоков и объектов окружающей среды. анаэробное окисление органических веществ. Анаэробное и карбонатное дыхание. Неполное окисление органических субстратов. Окисление неорганических соединений. Фототрофные микроорганизмы. Особенности бактериального фотосинтеза. Синтез основных компонентов клетки. Образование микроорганизмами биологически активных веществ.
1	2	5	Генетика и изменчивость микроорганизмов Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости. Понятие о мутагенезе. Плазмиды катаболизма. Основные понятия о селекции микроорганизмов и генной инженерии.
2	2	6	Биотехнология-важнейшая производственная сила современного мира Принципы действия и конструкции биореакторов: лабораторные, пилотные, промышленные биореакторы. Микроорганизмы в биотехнологическом производстве Производство витаминов и антибиотиков. Производство биологически активных белков и гормонов (инсулин, гормон роста, кортизон, интерферон, интерлейкины). Биотехнологии, основанные на получении и использовании ферментов (пивоварение, хлебопечение. сыроварение и др.) Биодеградация и Биоконверсия. Биогеотехнология. Биоэнергатехнология. Биосенсоры.
2	2	7	Растительные и животные клетки-объекты биотехнологии Генетическая трансформация растений. Устойчивость к гербицидам. Устойчивость к насекомым. Вирус СПИДА и его происхождение. Жизненный цикл ВИЧ. Пути профилактики и лечения.Геномика История прочтения генома человека. Результаты исследования. Клонирование человека. Генетический груз. Опасения и перспективы.