специальности 050727 «Технология продовольственных продуктов»
Рабочая УЧЕБНАЯ программа
по дисциплине
«Микробиология»
для студентов 2 курса
специальности 050727 «Технология продовольственных продуктов»
ПАВЛОДАР 2009 год
УТВЕРЖДЕНО
Директор Инженерной Академии
д.вет.н., профессор____________ Е.Б. Никитин
“___” _______________ 2009г.
Автор: к.вет.н. доцент Т.И. Урюмцева
Кафедра «Прикладная биотехнология»
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
«Микробиология»
для студентов специальности 050727 «Технология продовольственных продуктов»
для очной формы обучения
на базе общего среднего образования
Курс
2
Семестр
4
Лекции
15 ч.
Лабораторные занятия
15 ч.
СРСП
30 ч.
СРС
30 ч.
Курсовая работа
-
Форма контроля
экзамен
Разработана на основании Государственного общеобязательного стандарта образования Республики Казахстан 3.08.353-2006 «Образование высшее профессиональное. Бакалавриат. Специальность 050727 «Технология продовольственных продуктов», а также на основании типовой учебной программы по дисциплине «Микробиология», (Астана 2007).
Рассмотрена на заседании кафедры «Прикладная биотехнология»
Протокол № ___ от ________ 200__ г.
Зав. кафедрой «Прикладная биотехнология»
к.т.н., профессор _____________ М.С. Омаров
Утверждена на заседании научно-методического совета Инженерной Академии и рекомендована к изданию
Протокол №___ от ________200__ г.
Председатель НМС ИА
к.т.н., профессор._____________ Е.К. Ордабаев
Согласовано:
Начальник ИМО
к.п.н., профессор.___________ Н.М..Ушакова
Сдано в библиотеку ИнЕУ __________________
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Целью
курса «Микробиология» получение знаний о клеточной организации, генетике и метаболизме микроорганизмов. Показать общебиологическое и практическое значение достижений в области микробиологии, определить взаимосвязь микробиологии с другими биологическими дисциплинами, осветить мировоззренческое и социально-этическое значение открытий в области микробиологии. Освоить навыки работы с микробными культурами.
Задачи
настоящего курса заключается в том, чтобы вооружить будущих специалистов всесторонними и глубокими знаниями в области мира микробов.
По окончании изучения дисциплины «Микробиология» студент должен:
- знать
специфику клеточной организации и типов питания микроорганизмов, метаболизм прокариотических и эукариотических микроорганизмов, генетические особенности микроорганизмов;
- уметь
производить санитарно- микробиологический контроль в лабораториях и на производстве; использовать в своей работе микробиологическое и биохимическое оборудование;
- владеть
методами приготовления питательных сред и культивирования микроорганизмов, методами получения и хранения чистых культур микроорганизмов, методами санитарно-микробиологических исследований объектов внешней среды.
Постреквизиты: товароведение продовольственных продуктов, общая технология продовольственных продуктов, контроль и оценка качества сырья и продовольственных продуктов.
Содержание программы
Кол-во моду
лей
№
Название темы
Вид занятия
Содержание занятия
Кол-во часов
Модуль 1
1
Введение в микробиологию
лекция
Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии по методам познания и объектам изучения. Связь микробиологии с другими науками. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Строение бактериальной клетки.
2
2
Знакомство с лабораторией микробиологии
лаб. занятие
Устройство учебной лаборатории микробиологии. Назначение бокса и предбоксника. Характеристика лабораторного оборудования. Ознакомление с правилами техники безопасности при работе в микробиологической лаборатории.
2
3
История становления микробиологии
СРСП
Открытие мира микробов. Характеристика эвристического, морфологического, физиологического, молекулярно-генетического периодов становления микробиологии.
2
4
Характеристика постоянных структурных компонентов бактериальной клетки
СРС
Строение, функции и химический состав клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и ее производных, цитоплазмы, рибосом и нуклеоида.
2
5
Характеристика непостоянных структурных компонентов бактериальной клетки
СРСП
Строение, функции и химический состав капсулы бактерий, жгутиков, ворсинок. Характеристика процесса эндоспорообразования, строение и функциональное назначение споры бактериальной клетки.
2
6
Формирование представлений о микробной природе инфекционных заболеваний
СРС
Предпосылки для признания микробной природы инфекционных заболеваний. Работы Дж. Фракастро, Д.С. Самойловича. Опыты А. Басси демонстрирующие микробную природу заболеваний шелковичных червей.
2
7
Метаболизм микроорганиз-
мов
лекция
Характеристика ферментов бактериальной клетки. Метаболизм, закономерности роста и развития микроорганизмов. Характеристика первичных и вторичных метаболитов. Процессы катаболизма и анаболизма. Отношение микроорганизмов к кислороду.
2
8
Микроскопия
лаб. занятие
Устройство светового микроскопа, характеристика механической и оптической частей. Функции осветительного аппарата микроскопа. Правила работы с иммерсионной системой микроскопа. Техника микроскопии бактериальных препаратов.
2
9
Микроскопические грибы
СРСП
Систематика микроскопических грибов. Химический состав микроскопических грибов. Классификация микроскопических грибов по строению мицелия и по способу размножения. Особенности микроскопии плесеней.
2
10
Практическое применение микроскопических грибов
СРС
Использование микроскопических грибов при получении пищевых продуктов и в промышленной биотехнологии. Характеристика спиртового брожения.
2
11
Химический состав микроорганиз-
мов
СРСП
Химический состав клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий, капсулы, слизистых слоев и чехлов, жгутиков, ворсинок, мембран грамположительных и грамотрицательных бактерий.
2
12
Потребности прокариот в питательных веществах
СРС
Роль углерода в конструктивном обмене микроорганизмов. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника углерода для конструктивного метаболизма. Источники азота для микроорганизмов. Способность микроорганизмов усваивать окисленные, восстановленные и молекулярные формы азота.
2
13
Метаболизм микроорганиз-
мов
лекция
Классификация микроорганизмов по типу углеродного и азотного питания. Характеристика микроорганизмов по способу усвоения азотсодержащих соединений. Явление тургора бактериальной клетки, механизм явлений плазмолиза и плазмопсиза.
2
14
Приготовление бактерийных препаратов. Простой метод окраски
лаб. занятие
Техника приготовления бактерийных препаратов: мазков и препаратов-отпечатков. Цель и методы фиксации бактерийных препаратов. Красители применяемые в микробиологической практике. Методика простого метода окраски бактерийных препаратов.
2
15
Круговорот веществ в природе под действием микроорганиз-
мов
СРСП
Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Участие микроорганизмов в формировании плодородия почв. Участие микроорганизмов в круговороте азота, углерода, фосфора, серы, железа.
2
16
Участие микроорганиз-
мов в круговороте серы, фосфора и железа
СРС
Характеристика микроорганизмов, участвующих в круговороте серы, фосфора и железа, их роль в формировании плодородия почвы. Оптимальные условия превращений серы, фосфора и железа микроорганизмами.
2
17
Участие микроорганиз-
мов в круговороте азота
СРСП
Характеристика способности микроорганизмов воспринимать окисленные, восстановленные и молекулярную форму азота. Характеристика процессов аммонификации, нитрификации, денитрификации и фиксации атмосферного азота.
2
18
Развитие представлений о природе процессов брожения и гниения
СРС
История применения процессов брожения. Теория физико-химической природы брожения. Работы по доказательству микробной природы брожения Ш Каньяр де Латура, Ф. Кютцинга, Т. Шванна.
2
19
Влияние на микроорганиз-
мы факторов внешней среды
лекция
Влияние на микроорганизмы физических факторов (температура, влажность, давление, различные виды излучения, электричество), химических факторов и факторов биологической природы (антагонизм, антибиотики, бактериофаги).
2
20
Окраска по Граму
лаб. занятие
Особенности строения и химического состава грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Методика окраски по методу Грама.
2
21
Коллоквиум 1
СРСП
Устный опрос. Выборочно: по темам лабораторных занятий №№ 1-4; по темам лекций №№ 1-4; по темам СРСП №№ 1-6.
2
22
Микробиология процессов брожения
СРС
Механизм и условия протекания спиртового, молочно-кислого, масляно-кислого, уксусного брожения. Характеристика микроорганизмов возбудителей различных видов брожений. Использование различных видов брожений в народном хозяйстве.
2
Модуль 2
23
Культиви-
рование микроорганиз-
мов. Выделение чистой культуры
СРСП
Оборудование используемое для культивирования микроорганизмов. Питательные среды в микробиологии. Методы выделения чистой культуры.
2
24
Определение активности антибиотиков и бактериофагов
СРС
Антибиотики: определение понятия, источники получения, механизм действия на бактерии, методы определения активности. Бактериофаги: определение понятия, источники получения, механизм действия на бактерии, методы определения активности.
2
25
Генетика микроорганиз-
мов
лекция
Генетический аппарат прокариот. Изменчивость микроорганизмов. Фенотипическая изменчивость микроорганизмов. Генотипическая изменчивость микроорганизмов: мутации и рекомбинации. Характеристика процессов конъюгации, трансформации, трансдукции.
2
26
Изучение ферментатив-
ных свойств микроорганиз-
мов
лаб. занятие
Характеристика ферментов микроорганизмов. Методика определения протеолитических, гемолитических и сахаролитических свойств микроорганизмов.
2
27
Культиви-
рование микроорганиз-
мов
СРСП
Культивирование анаэробных микроорганизмов. Создание анаэробиоза химическим, физическим и биологическим методом.
2
28
Генетический аппарат прокариот
СРС
Работы М. Бейеринка по описанию у прокариот стабильных легко распознаваемых стабильных изменений. Характеристика процесса реализации генетической информации у прокариот. Нехромосомные генетические элементы: плазмиды, умеренные фаги и мигрирующие элементы.
2
29
Стерилизация
СРСП
Основные методы стерилизации и их назначение. Методы стерилизации питательных сред и лабораторной посуды. Режимы работы автоклава.
2
30
Использование лабораторных животных в микробиологической практике
СРС
Цель и методы заражения лабораторных животных. Правила взятия и консервирования, пересылки патологического материала для бактериальных и вирусологических исследований.
2
31
Основы санитарной микробиологии
лекция
Задачи санитарной микробиологии. Правила санитарно-бактериологического исследования объектов внешней среды. Методы количественного учета микроорганизмов.
2
32
Санитарно- бактериологи-
ческое исследование молока и молочных продуктов
лаб. занятие
Характеристика нормальной и случайной микрофлоры молока. Фазы развития микрофлоры молока. Санитарно-бактериологическое исследование молока и молочных продуктов. Виды порчи молочных продуктов.
2
33
Микрофлора воды
СРСП
Цель и методы санитарно-бактериологического исследования воды. Методика отбора и хранения проб водопроводной, колодезной воды и воды открытых водоемов для санитарно-бактериологического исследования. Определение общего микробного числа, коли-титра.
2
34
Микрофлора человека
СРС
Значение микрофлоры тела человека. Характеристика нормальной микрофлоры тела человека. Видовой состав и численность микрофлоры желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей, мочеполового тракта, кожи.
2
35
Микрофлора воздуха
СРСП
Цель и методы санитарно-бактериологического исследования воздуха. Оборудование, применяемое для аспираторных методов исследования воздуха. Седиментационный метод отбора проб воздуха.
2
36
Микрофлора тела животных
СРС
Значение микрофлоры тела животного. Характеристика нормальной микрофлоры тела животного. Видовой состав и численность микрофлоры желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей, мочеполового тракта, кожи. Особенности микрофлоры желудка жвачных животных.
2
37
Понятие об инфекционном процессе. Пищевые отравления
лекция
Периоды инфекционного процесса. Характеристика понятий патогенность, вирулентность. Характеристика факторов вирулентности. Гуморальный иммунитет: естественный и искусственный, активная и пассивная формы. Виды пищевых отравлений.
3
38
Санитарно- бактериологи-
ческое исследование мяса и мясных продуктов
лаб. занятие
Эндогенное и экзогенное обсеменение мяса. Изменение микрофлоры мяса в процессе холодильного хранения. Санитарно-бактериологическое исследование мяса и мясных продуктов. Виды порчи мяса.
3
39
Микрофлора почвы
СРСП
Цель и методы санитарно-бактериологического исследования почвы. Методика отбора и хранения проб почвы для санитарно-бактериологического исследования. Определение общего микробного числа, коли-титра, перфрингенс-титра.
2
40
Взятие и пересылка патологического материала для бактериологических исследований
СРС
Правила взятия и консервирования, пересылки патологического материала для бактериальных и вирусологических исследований. Составление сопроводительной документации.
2
41
Исследования при пищевых отравлениях
СРСП
Правила отбора проб при пищевых отравлениях. Подготовка проб к исследованию. Методика обнаружения возбудителей и токсинов ботулизма, условно-патогенных микроорганизмов, эшерихий, протеев.
2
42
Основы вирусологии
СРС
Задачи вирусологии. Состав и строение вирусов. Принципы классификации вирусов. Основные свойства вирусов. Характеристика этапов репродукции вирусов.
2
43
Коллоквиум 2
СРСП
Устный опрос. Выборочно: по темам лабораторных занятий №№ 5-7; по темам лекций №№ 5-7; по темам СРСП №№ 7-13.
2
44
Практическое применение серологических реакций
СРС
Специфичность взаимодействия антител с антигенами. Группы антител в зависимости от типа взаимодействия с антигеном. Образование комплекса антиген-антитело in vivo и in vitro. Применение серологических реакций в медицинской и ветеринарной практике.
2
Итого: лекций – 15 ч.
лабораторных занятий – 30 ч.
СРСП – 30 ч.
СРС – 30 ч.
Всего: 90 ч.
Задания на СРСП и график их выполнения
№ задания
Содержание задания
Форма контроля
Сроки сдачи
1
История становления микробиологии
устный опрос
1 неделя семестра
2
Характеристика непостоянных структурных компонентов бактериальной клетки
устный опрос
2 неделя семестра
3
Микроскопические грибы
устный опрос
3 неделя семестра
4
Химический состав микроорганизмов
работа в группах
4 неделя семестра
5
Круговорот веществ в природе под действием микроорганизмов
тестирование
5 неделя семестра
6
Участие микроорганизмов в круговороте азота
письменный опрос
6 неделя семестра
7
Коллоквиум 1
устный опрос
7 неделя семестра
8
Культивирование микроорганизмов. Выделение чистой культуры
подготовка реферата
8 неделя семестра
9
Культивирование микроорганизмов
устный опрос
9 неделя семестра
10
Стерилизация
тестирование
10 неделя семестра
11
Микрофлора воды
письменный опрос
11 неделя семестра
12
Микрофлора воздуха
письменный опрос
12 неделя семестра
13
Микрофлора почвы
тестирование
13 неделя семестра
14
Исследования при пищевых отравлениях
работа в группах
14 неделя семестра
15
Коллоквиум 2
устный опрос
15 неделя семестра
Задания на СРС и график их выполнения
№ задания
Содержание задания
Форма контроля
Сроки сдачи
1
Характеристика постоянных структурных компонентов бактериальной клетки
письменный опрос
1 неделя семестра
2
Формирование представлений о микробной природе инфекционных заболеваний
письменный опрос
2 неделя семестра
3
Практическое применение микроскопических грибов
письменный опрос
3 неделя семестра
4
Потребности прокариот в питательных веществах
письменный опрос
4 неделя семестра
5
Участие микроорганизмов в круговороте серы, фосфора и железа
письменный опрос
5 неделя семестра
6
Развитие представлений о природе процессов брожения и гниения
устный опрос
6 неделя семестра
7
Микробиология процессов брожения
устный опрос
7 неделя семестра
8
Определение активности антибиотиков и бактериофагов
письменный опрос
8 неделя семестра
9
Генетический аппарат прокариот
письменный опрос
9 неделя семестра
10
Использование лабораторных животных в микробиологической практике
письменный опрос
10 неделя семестра
11
Микрофлора человека
устный опрос
11 неделя семестра
12
Микрофлора тела животных
письменный опрос
12 неделя семестра
13
Взятие и пересылка патологического материала для бактериологических исследований
устный опрос
13 неделя семестра
14
Основы вирусологии
письменный опрос
14 неделя семестра
15
Практическое применение серологических реакций
письменный опрос
15 неделя семестра
Рекомендуемая литература
Основная:
1. Шлегель Г. Общая микробиология. М., 1987 . 567 с.
2. Мишустин Е.М., Емцев Е.Т. Микробиология. М., 1987, 391 с.
3. Гусев М. В. Микробиология. М. МГУ. 1992. 448 с.
4. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрем Д. Мир микробов в 3-х томах. М. Мир . 1979.
5. Мукашева Т.Д. Практические занятия по микробиологии. Алматы: Изд-во КазГУ, 1991.
Дополнительная:
1. Бекер М. Е. Введение в биотехнологию. М., 1987, 231 с.
2. Готтшлак Г.А. Метаболизм бактерий. М., 1982, 310 с.
3. Дебабов В.Г. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М. Высшая школа , 1987.
Виды и формы контроля
В рамках читаемого курса предусмотрены следующие виды контроля:
1. текущий контроль
2. рубежный контроль
3. итоговый контроль
Календарно-тематический план по курсу «Микробиология»
Дата, № и вид занятия, кол-во часов
Основные темы модуля
Содержание и основные виды учебной деятельности, задания
Самостоятельная работа студентов, домашнее задание
Форма контроля
1
2
3
4
5
Тема № 1.
Лекция
2 ч.
Введение в микробиологию
Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии по методам познания и объектам изучения. Связь микробиологии с другими науками. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Строение бактериальной клетки.
История становления микробиологии
конспект
Тема № 1.
Лабораторное занятие
2 ч.
Знакомство с лабораторией микробиологии
Устройство учебной лаборатории микробиологии. Назначение бокса и предбоксника. Характеристика лабораторного оборудования. Ознакомление с правилами техники безопасности при работе в микробиологической лаборатории.
Характеристика непостоянных структурных компонентов бактериальной клетки
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
Тема № 2
лекция 2 ч
Метаболизм микроорганизмов
Характеристика ферментов бактериальной клетки. Метаболизм, закономерности роста и развития микроорганизмов. Характеристика первичных и вторичных метаболитов. Процессы катаболизма и анаболизма. Отношение микроорганизмов к кислороду.
Микроскопические грибы
конспект
1
2
3
4
5
Тема № 2
Лабораторное занятие
2 ч
Микроскопия
Устройство светового микроскопа, характеристика механической и оптической частей. Функции осветительного аппарата микроскопа. Правила работы с иммерсионной системой микроскопа. Техника микроскопии бактериальных препаратов.
Химический состав микроорганизмов
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
Тема № 3
лекция 2 ч
Метаболизм микроорганизмов
Классификация микроорганизмов по типу углеродного и азотного питания. Характеристика микроорганизмов по способу усвоения азотсодержащих соединений. Явление тургора бактериальной клетки, механизм явлений плазмолиза и плазмопсиза.
Круговорот веществ в природе под действием микроорганизмов
конспект
Тема № 3
Лабораторное занятие
2 ч
Приготовление бактерийных препаратов. Простой метод окраски
Техника приготовления бактерийных препаратов: мазков и препаратов-отпечатков. Цель и методы фиксации бактерийных препаратов. Красители применяемые в микробиологической практике. Методика простого метода окраски бактерийных препаратов.
Участие микроорганизмов в круговороте азота
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
Тема № 4
лекция 2 ч
Влияние на микроорганизмы факторов внешней среды
Влияние на микроорганизмы физических факторов (температура, влажность, давление, различные виды излучения, электричество), химических факторов и факторов биологической природы (антагонизм, антибиотики, бактериофаги).
Подготовка к коллоквиуму №1
конспект
1
2
3
4
5
Тема № 4
Лабораторное занятие
2 ч
Окраска по Граму
Особенности строения и химического состава грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Методика окраски по методу Грама.
Культивирование микроорганизмов. Выделение чистой культуры
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
Тема № 5
лекция 2 ч
Генетика микроорганизмов
Генетический аппарат прокариот. Изменчивость микроорганизмов. Фенотипическая изменчивость микроорганизмов. Генотипическая изменчивость микроорганизмов: мутации и рекомбинации. Характеристика процессов конъюгации, трансформации, трансдукции.
Культивирование микроорганизмов
конспект
Тема № 5
Лабораторное занятие
2 ч
Изучение ферментативных свойств микроорганизмов
Характеристика ферментов микроорганизмов. Методика определения протеолитических, гемолитических и сахаролитических свойств микроорганизмов.
Стерилизация
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
Тема № 6
лекция 2 ч
Основы санитарной микробиологии
Задачи санитарной микробиологии. Правила санитарно-бактериологического исследования объектов внешней среды. Методы количественного учета микроорганизмов.
Микрофлора воды
конспект
Тема № 6
Лабораторное занятие
2 ч
Санитарно- бактериологическое исследование молока и молочных продуктов
Характеристика нормальной и случайной микрофлоры молока. Фазы развития микрофлоры молока. Санитарно-бактериологическое исследование молока и молочных продуктов. Виды порчи молочных продуктов.
Микрофлора воздуха
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия
1
2
3
4
5
Тема № 7
лекция 3 ч
Понятие об инфекционном процессе. Пищевые отравления
Периоды инфекционного процесса. Характеристика понятий патогенность, вирулентность. Характеристика факторов вирулентности. Гуморальный иммунитет: естественный и искусственный, активная и пассивная формы. Виды пищевых отравлений.
Микрофлора почвы
конспект
Тема № 7
Лабораторное занятие
3 ч
Санитарно- бактериологическое исследование мяса и мясных продуктов
Эндогенное и экзогенное обсеменение мяса. Изменение микрофлоры мяса в процессе холодильного хранения. Санитарно-бактериологическое исследование мяса и мясных продуктов. Виды порчи мяса.
Исследования при пищевых отравлениях
конспект, устный или письменный опрос по теме занятия