Рабочая программа дисциплины - Орловский государственный

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР________
«____»_____________2011 г.
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Микробиология
Направление подготовки: 110100 агрохимия и агропочвоведение
110400 агрономия
Профили подготовки: агроэкология
защита растений
агрономия
Квалификация (степень) бакалавр
Форма обучения очная
Орел 2011 год
Составитель:
Дегтярева С.И.______________________________________ «17» июня 2011г.
Рецензент:
Игнатова Г.А., к.с./х.н., доцент ________________________«24» июня 2011г.
Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110100
агрохимия и агропочвоведение, 110400 агрономия и примерной учебной
программой дисциплины (модуля) микробиология.
Программа обсуждена на заседании кафедры Биологических основ
современных агротехнологий и кормопроизводства
Зав. кафедрой: Зотиков В.И., доктор с./х. наук
2
Лист согласования рабочей программы
Декан факультета Агробизнеса и экологии
Б.А.Вороничев. к.с.-х.н., доцент ______________________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание)
«__» __________20__г.
Программа принята учебно-методической комиссией по направлению
подготовки 110100 агрохимия и агропочвоведение, 110400 агрономия.
Протокол №________________
Председатель учебно-методической комиссии по направлению подготовки
В.П.Наумкин , д.с.-х.н., проф._________________________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание)
«__» __________20__г.
Заведующий выпускающей кафедрой (кафедра агроэкологии и охраны
окружающей среды) д.с.-х.н., проф. А.Г.Гурин
«__»___________ 20__г.
Заведующий выпускающей кафедрой ( кафедра растениеводства)
Академик РАСХН Парахин Н.В.
«__» __________20__г.
Директор научной библиотеки
Е.В.Ишханова _____________________________________________________
« __»_________20__г.
3
Оглавление
Введение............................................................................................................... 5
1. Цели освоения дисциплины.......................................................................... 8
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ............................... 9
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины......................................................................................................... 9
4. Объем дисциплины и виды учебной работы ........................................... 10
5. Содержание дисциплины ............................................................................ 11
5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины ....................................... 11
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами .................................................................... 14
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий........................................................ 15
5.4. Лекционные занятия (тематический план) ............................................. 16
5.5. Практические занятия (лабораторные) ................................................... 22
5.6. Самостоятельная работа студентов ......................................................... 24
5.7. Примерная тематика курсовых работ ..................................................... 24
5.8. Активные формы обучения ..................................................................... 24
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов ............... 25
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).............................................................................................................. 36
7.1. Основная литература................................................................................ 36
7.2. Дополнительная литература .................................................................... 36
7.3. Программное обеспечение дисциплины ................................................. 37
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) ............ 37
4
Введение
Данная
программа
соответствует
ФГОС
ВПО
по
направлению
полготовки 110100 Агрохимия и агропочвоведение, 110400 Агрономия.
Бакалавр по направлению подготовки 110100 и 110400 должен быть готов к
решению профессиональных задач в соответствии с профилем подготовки и
видами профессиональной деятельности.
Микробиология – наука о жизни мельчайших живых существ,
населяющих биосферу земли: вирусов, микоплазм, риккетсий, бактерий,
актиномицетов, их распространение, размножение в разных условиях среды,
влияние микробов на различные процессы, использование их в интересах
человека. На современном этапе микробиология занимает одно из ведущих
мест.
Интенсивное сельскохозяйственное производство связано с широким
применением минеральных удобрений, химических средств защиты растений
от болезней, вредителей и сорняков, специализированных севооборотов и
рациональных способов обработки почв, с мелиорацией земель и
механизацией. Все это влияет на микробные ценозы и является объектом
постоянного изучения. Необходимо комплексно решать проблему
повышения эффективности использования удобрений, разрабатывать приемы
регулирования
минерализации
органических
веществ,
процессов
нитрификации,
денитрификации,
азотфиксации,
мобилизации
труднодоступных минеральных соединений.
Проблема азота в земледелии тесно связана с одной из важных проблем
мира – дефицитом белка. В решении этой проблемы участвуют
микробиологи – использование и применение азотфиксаторов в виде
бактериальных удобрений, а также получение микробного белка и
незаменимых аминокислот микробным синтезом.
Микробиологи участвуют в комплексной разработке мер получения и
сохранения урожая.
Одно из важнейших направлений – биологический метод защиты
растений от вредителей и болезней. Разработаны и применяются в практике
для борьбы с возбудителями заболеваний, с насекомыми и грызунами
биопрепараты
микробиологического
происхождения:
триходермин,
трихотецин, боверин, энтобактерин, вирин и другие.
5
Микробиологи участвуют в проблеме защиты окружающей среды от
загрязнения. Эта проблема решается внесением культур микробов,
использующих для питания пестициды, регулированием аммонификации,
нитрификации, созданием замкнутых технологических процессов в
животноводстве.
Обучение
студентов
ведется
по
модульной
технологии
с
рейтинговой оценкой знаний.
Изучение дисциплины осуществляется по модульному принципу,
сущность которого состоит в делении учебного материала на отдельные
логически
завершенные
блоки
(модули).
Качество
их
освоения
определяется с помощью специальных контрольных мероприятий.
Модульное
формирование
курса
позволяет
осуществлять
перераспределение времени, отводимого учебным планом на отдельные
виды учебного процесса, расширяя долю самостоятельной работы
студентов. В начале семестра сообщается: количество модулей в семестре,
какие разделы дисциплины входят в каждый модуль, график проведения
отчета по модулям, условия допуска к отчету по теме модуля. Все это также
утверждается на заседании кафедры в начале семестра. Контроль по
каждому модулю осуществляется в две ступени:
-
первая ступень - тестирование по основным положениям и
понятийному аппарату дисциплины. Тест включает 1 5 - 2 0 заданий (в
зависимости
от темы модуля), на тестирование отводится до одного
часавремени;
-
вторая
ступень
-
выявление
знаний
логических
связей
дисциплины, умений решать задачи, по соответствующему информатики—
проводится в письменной форме с последующим собеседованием.
Основными формами контроля знаний являются контрольные и
самостоятельные работы, тестирование, собеседования во время семинаров,
при выполнении и сдаче лабораторных работ, а также зачеты и экзамены.
6
Количество промежуточных этапов контроля учебной работы
студентов, их форму, сроки и максимальную оценку их в рейтинговых
баллах
устанавливается
на
заседании
кафедры
информационных
технологий. Преподаватель кафедры, ведущий занятия со студенческой
группой, обязан информировать группу об этом решении кафедры на
первом занятии в семестре.
Безупречное усвоение изучаемых студентом в семестре разделов
информатики оценивается в 100 рейтинговых баллов (в таблице 1 дано
соответствие рейтинговых баллов академическим оценкам).
Таблица
1.
Шкала
пересчета
рейтинговых
баллов
в
традиционные академические оценки.
балльная
от 0 до 54
от 55 до 69
академическа
неудовлетворите
удовлетворитель
я оценка
льно
но
зачет
не зачтено
оценка
от 70 до
от 85 до
84
100
хорошо
отлично
зачтено
По результатам промежуточных этапов контроля в семестре (отчетам по
темам модулей) максимальное количество рейтинговых баллов, которое
может набрать студент, равно 60. Также студент в течение семестра может
набрать дополнительно еще 25 баллов за домашнее решение задач и при
отчете лабораторных работ.
Кроме того, предусматривается система поощрительных баллов
(всего 15) за участие студентов в научно-исследовательской работе, а
также в олимпиадах по информационным технологиям.
7
Если суммарный результат, набранный в течение семестра, равен
55 баллам и выше, то студент имеет право получить зачет или
экзаменационную оценку (по шкале) без участия в итоговом испытании.
Студент,
по
уважительной причине
пропустивший контрольные
мероприятия в течение семестра, может сдать отчет по индивидуальному
графику на зачетной неделе в конце семестра.
У студентов, набравших менее 55 баллов, а также у студентов,
которых
не
удовлетворяет
общий
набранный
балл
в
семестре
и
соответствующая ему академическая оценка, баллы аннулируются. Такие
студенты сдают письменный экзамен в экзаменационную сессию по
билету, содержащему вопросы по всем разделам информатики, изучаемым в
семестре. Максимальная сумма баллов, которую при этом может набрать
студент, — 85.
Использование 100-балльной шкалы обеспечивает более высокую
степень
дифференциации
оценки
(например,
оценке
«отлично»
соответствует диапазон от 85 до 100 баллов). Особенно это заметно при
изучении разделов, завершающихся зачетом.
100 баллов = 60 баллов на модули и РГР + 25 дополнительных
баллов +15 поощрительных баллов.
1. Цели освоения дисциплины
Цель дисциплины - формирование знаний и умений по общей и
сельскохозяйственной микробиологии, микробиологическим производствам
продуктов и биопрепаратов сельскохозяйственного назначения.
Задачами дисциплины является изучение:
8
- основ общей микробиологии;
- сельскохозяйственной микробиологии: почвенные микроорганизмы методы
их определения, микробиологические процессы подготовки органических
удобрений, детоксикация ксенобиотиков микроорганизмами, эпифитные
микроорганизмы поверхности растений;
- микробиологических производств продуктов и
биопрепаратов
сельскохозяйственного назначения.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.
Дисциплина базируется на знаниях биологии средней школы.
Последующими дисциплинами являются дисциплины профессионального
цикла.
3.
Компетенции
обучающегося,
формируемые
в
результате
освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
 владение культурой мышления, способности к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке
цели и выбору путей её
достижения (ОК–1);
 способностью представлять современную картину мира на основе
естественноучных, математических знаний, ориентироваться в
ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-11);
 осознание социальной значимости своей будущей профессии,
обладанием высокой мотивации к выполнению профессиональной
деятельности (ОК-8);
общепрофессиональными:
 готовностью использовать микробиологические технологии в
практике производства и переработки сельскохозяйственной
продукции (ПК-4);
 способностью распозновать основные типы и разновидности
почв, обосновать направление их использования в земледелии и
приемы воспроизводства плодородия (ПК-5).
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
 историю и задачи микробиологии, систематик, строение и размножение
бактерий,
 генетику микроорганизмов,
 отн6ошение микроорганизмов к факторам внешней среды,
взаимоотношение микроорганизмов между собой,
9
 метаболизм микроорганизмов, превращение микроорганизмами
соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа
и других
элементов;
 почвенные микроорганизмы, методы определения их состава
и
активности,
микробиологические
процессы
трансформации
органического вещества почвы, влияние технологических приемов на
микробиологические процессы почвы, способы органических
удобрений, детоксикация ксенобиотиков микроорганизмами,
 основы производства землеудобрительных препаратов, биопрепаратов
для защиты и стимуляции роста растений, кормового белка, ферментов,
витаминов, антибиотиков, консервирования грубых и сочных кормов,
плодов и овощей, виноделия;
уметь:
 приготовить препараты микроорганизмов, различать основные
формы бактерий, готовить искусственные питательные среды для
выращивания микроорганизмов в различных средах, получать
культуры бактерий, сбраживающих клетчатку, окисляющих жир и
клетчатку, проводить качественные реакции на продукты процессов
аммонификации, денитрификации, определять свободно живущие и
симбиотические
азотфиксирующие
бактерии,
проводить
микробиологический анализ различных типов почв, определение
численности ризосферных и корневых микроорганизмов, эпифитной
микрофлоры растений, биологической активности почвы.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Всего
Семестр 1
часов/зач.ед.
10
72/2
72
Лекции (Л)
Лабораторно-практические занятия (ЛПЗ)
Самостоятельная работа
Выполнение индивидуальных заданий
Подготовка к текущему контролю
Подготовка к промежуточному контролю
28/0,77
44/1,22
72/2
50/1,4
12/0,33
10/0,28
28
44
72
50
12
10
Вид итогового контроля
Общая трудоёмкость 108/3 часы/зач.ед.
экзамен
144/4
экзамен
144
Аудиторная работа (всего)
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины
Модуль I. “Общая микробиология”
Цель: дать понятие о предмете, методах, истории и задачах, систематика,
морфология, строение и размножение микроорганизмов, влияние факторов
внешней среды на микроорганизмы, взаимоотношения микроорганизмов
между собой и другими существами.
В результате усвоения данного модуля формируются компетенции (ОК-1, ОК2, ОК-11, ПК-4, ПК-5).
Наименование
раздела
№п/п дисциплины,
входящей в данный
модуль
Содержание раздела
аудиторная работа
срс
Цель, задачи и
содержание курса
1
Общая
микробиология
систематика,
морфология, строение
Генетика
и размножение
микроорганизмов.
микроорганизмов,
влияние факторов
внешней среды на
микроорганизмы,
взаимоотношения
микроорганизмов
11
между собой и
другими существами.
Модуль II. “ Метаболизм микроорганизмов”
Цель: дать понятие о питании, метаболизме микроорганизмов, а также их роли
в круговороте веществ в природе.
В результате усвоения данного модуля формируются компетенции (ОК-2, ОК11, ПК-4, ПК-9, ПК-12).
Питание
микроорганизмов и
биосинтез. Типы
питания у
микроорганизмов.
Автотрофы и
гетеротрофы.
Открытие
хемосинтеза С.Н.
Виноградским.
2
Метаболизм
микроорганизмов
Метаболизм
микроорганизмов.
Катаболизм (энерго
дающие процессы) и
биосинтез или
конструктивный
метаболизм
(энергопотребляющие
процессы).
Биологическая
фиксация молекулярного азота.
Свободноживущие,
ассоциативные и
симбиотические
азотфиксаторы аэробные и
анаэробные формы.
Превращение
микроорганизмами
соединений углерода.
Превращение
микроорганизмами
12
соединений азота.
Превращение
микроорганизмами
соединений
фосфора, серы,
железа и других
элементов.
Модуль III.”Почвенная микробиология”
Цель: дать понятие о почвенных микроорганизмах и их значение в
образовании почв и питании растений.
В результате усвоения данного модуля формируются компетенции (ОК-11,
ПК-5,ПК-6,ПК-7,ПК-8,ПК-9,ПК-11).
Развитие взглядов на
роль
микроорганизмов в
образовании почв.
Почвенное
микронаселение.
3
Почвенная
микробиология
Влияние обработки
почв и внесения
минеральных
удобрений на
деятельность
микроорганизмов.
Микроорганизмы
зоны корня и
поверхности
растений.
Современные
представления об
участии микроорганизмов в процессах
трансформации
гумуса. Проблемы
сохранения гумуса.
Работы В.В.
Докучаева, Н.А.
Костычева,
Н.Н.Худякова, В.И.
Вернадского, Н.Г.
Холодного, С.П.
Костычева, В.Л.
Омелянского, Н.А.
Красильни-кова, Е.Н.
Мишустина, давшие
импульс и основы
становления и
развития почвенной и
сельскохозяйственной
микробиологии и
экологии
13
микроорганизмов.
Модуль IV. «Микробиологические производства продуктов и
биопрепаратов сельскохозяйственного назначения»
Цель: изучить микробиологию кормов. Микробные землеудобрительные
препараты и их эффективность.
В результате усвоения данного модуля формируются компетенции ( ПК4,ПК-14,ПК-15,ПК-20)
4
Микробиологические
производства
продуктов и
биопрепаратов
сельскохозяйственного
назначения
Микробиология
кормов. Сено
обыкновенное и
бурое. Силосование консервирование
сочных кормов на
основе
молочнокислого
брожения.
Сенажирование ( и
зерносенаж) как
способ приготовления корма на
основе создания
«физиологической
сухости» для
микроорганизмов.
Микробные
биопрепараты для
защиты и стимуляции
роста растений.
Микробные
землеудобрительные
препараты и их
эффективность.
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№
Наименование
№ № разделов данной дисциплины,
п/п
необходимых для изучения обеспечиваемых
обеспечиваемых
14
(последующих) дисциплин
(последующих)
дисциплин
1.
Дисциплины
профессионального
цикла
1
2
3
4
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Количество часов 68
тем
ы
1
Предмет, методы,
история и задачи.
Всего
Л
ЛПЗ
СРС
4
2
2
6
2
Систематика, морфология,
строение и размножение
микроорганизмов.
8
2
6
10
3
Влияние факторов
внешней среды на
микроорганизмы.
4
2
2
4
4
Взаимоотношения
микроорганизмов между
собой и другими
существами.
4
2
2
4
5
Питание микроорганизмов. 4
2
2
6
Метаболизм микробов.
2
2
7
Превращение
микроорганизмами
соединений углерода.
6
2
6
4
8
Превращение
микроорганизмами
соединений азота.
8
2
6
4
4
15
9
Превращение
микроорганизмами
соединений серы, фосфора
и железа.
2
2
2
8
10
Синтез микроорганизмами
белка и биологически
активных веществ.
Генетика и селекция
микроорганизмов.
2
2
11
Развитие взглядов на роль
микроорганизмов в
образовании почв.
Почвенное
микронаселение.
4
2
4
6
12
Влияние обработки почв и
внесения минеральных
удобрений на деятельность
микроорганизмов.
2
2
4
6
13
Микроорганизмы зоны
корня и поверхности
растений.
4
2
4
14
Микробиология кормов.
4
2
4
6
Итого
144
28
44
72
10
5.4. Лекционные занятия (тематический план)
16
№ темы
Наименова
ние
Содержание темы
темы
Объ
ем в
часа
х
Микроорганизмы их разнообразие. Основные
группы микроорганизмов: прокариоты бактерии, актиномицеты, сине-зеленые
водоросли
1
2
3
4
Предмет,
(цианобактерии); эукариоты методы, микроскопические грибы, дрожжи; акариоты история и
вирусы; прионы - фибриллярные белки.
2
задачи.
Распространение микроорганизмов и роль в
круговороте веществ в природе, в различных
отраслях промышленного и
сельскохозяйственного производства, в
решении проблем питания, охраны
окружающей среды.(лекция-беседа)
Систематик
Систематика, морфология, строение и
а,
размножение бактерий (прокариот).
морфология
Современные методы исследования
, строение и
размножени микробной клетки: оптическое, электронная 2
микроскопия, цитохимические и физикое
химические методы.
микроорган
измов.
Влияние
Отношение микроорганизмов к факторам
факторов
внешней среды. Различие реакций
внешней
вегетативных клеток микроорганизмов и
2
среды на
эндоспор бактерий на внешние
воздействия.(лекция-диспут)
микроорган
измы.
Взаимоотно
Симбиоз, метабиоз, конкуренция, антагонизм
шения
микроорган
измов
между
собой и
(паразитизм, хищничество).
Хищные бактерии и грибы. Симбиоз и
антагонизм между прокариотами и
эукариотами.
2
17
5
Питание
микроорган
измов.
Питание микроорганизмов и биосинтез. Типы
питания у микроорганизмов.
Автотрофы и гетеротрофы. Открытие
хемосинтеза С.Н. Виноградским.
2
6
Метаболизм микроорганизмов. Химический
состав клеток микроорганизмов, его
постоянство и зависимость от условий среды.
Катаболизм (энерго
Метаболизм
2
микробов.
дающие процессы) и биосинтез или
конструктивный метаболизм
(энергопотребляющие процессы).(лекциябеседа)
7
Превращение микроорганизмами соединений
углерода. Молочнокислое брожение и его
возбудители. Спиртовое брожение. Процессы
брожений, вызываемые бактериями рода
Clostridium.Неполное окисление углеводов и 2
других органических соединений
микроорганизмами с образованием кислот.
Аэробное разложение целлюлозы.
Превращен
ие
микроорган
измами
соединений
углерода.
18
Превращение микроорганизмами соединений
азота. Минерализация ( аммонификация)
азотсодер-жащих органических соединений.
Иммобилизация
азота в почве. Процессы
нитрификации и
денитрификации. Биологическая фиксация
молеку-лярного азота. Свободноживущие,
ассоциативные и
8
Превращен
ие
микроорган
симбиотические азотфиксаторы - аэробные и 2
измами
анаэробные формы. Циано-бактерии,
соединений
усваивающие
азота.
молекулярный азот. Симбиотическая
азотфиксация у бобовых растений.
Клубеньковые бактерии (ризобии)
их свойства: специфичность, вирулентность,
активность, конкурентоспособность.(лекция
визуализация)
Превращение микроорганизмами соединений
9
Превращен фосфора, серы, железа и других элементов.
Биологическое связывание фосфора.
ие
микроорган Круговорот серы в природе. Серобактерии и
тионовые бактерии.
измами
2
соединений
Прямое и косвенное участие почвенных
серы,
микрооргафосфора и
низмов в превращениях железа, марганца,
железа.
алюминия.
19
Понятия, принципы и концепции, принятые
в почвенной микробиологии и экологии
почвенных микроорганизмов.
-Микроорганизмы в почве как среде
обитания.
10
Биогенность почв различных типов.
Синтез Почвенные бактерии, актиномицеты, дрожжи,
микроорган грибы, сине-зеленые водоросли. Популяции,
ценозы ( ассоциации,
измами
белка и
сообщества). Сукцессии почвенных
биологичес
микроорганиз-мов. Местообитание,
ки
экологическая ниша.
2
активных
веществ.
-Факторы среды, определяющие развитие
Генетика и
микробных ценозов почвы. Влияние
селекция
физических, химических и биологических
микроорган
факторов среды на почвенные микроизмов.
организмы. Роль почвенных микроорганизмов
в образовании
и разрушении перегноя (гумуса). Роль
автохтонной и зимогенной микрофлоры в
разложении гумуса. Современные
представления об участии микроорга-низмов в
процессах трансформации гумуса. Проблемы
сохранения гумуса.
20
11
12
13
Развитие
взглядов на
роль
микроорган
измов в
образовани
и почв.
Почвенное
микронасел
ение.
Почвенная микробиология, возникновение и
разви-тие. Возникновение почвенной
микробиологии. Работы В.В. Докучаева, Н.А.
Костычева, Н.Н.Худякова, В.И. Вернадского,
Н.Г. Холодного, С.П. Костычева, В.Л.
Омелянского, Н.А. Красильни-кова, Е.Н.
Мишустина, давшие импульс и основы
становления и развития почвенной и
сельскохозяйственной микробиологии и
экологии микроорганизмов. Почвенные
микроорганизмы, методы определения их 4
состава и активности. Роль почвенных
микроорганизмов в образовании
и разрушении перегноя (гумуса). Роль
автохтонной и зимогенной микрофлоры в
разложении гумуса. Современные
представления об участии микроорганизмов в
процессах трансформации гумуса. Проблемы
сохранения гумуса.(проблемная лекция)
Влияние
Влияние обработки почв и внесения
обработки
минеральных удобрений на деятельность
почв и
микроорганизмов. Влияние мелиорации почв
внесения
(орошения, осушения, регулирования рН и
минеральны
других мелиоративных приемов) на
2
х
микробиологические процессы и состав
удобрений
микроорганизмов. Влияние известкования
на
кислых почв на состав почвенных
микроорганизмов.
деятельност
ь
микроорган
Микроорга
Эпифитные микроорганизмы поверхности
низмы зоны листьев (филлосфера), семян (гистосфера) и
зоны корня (ризосфера, ризоплана) растений. 4
корня и
поверхност
и растений.
21
14
Микробиология кормов. Сено обыкновенное
и бурое. Силосование - консервирование
Микробиол сочных кормов на основе молочнокислого
огия
брожения. Сенажирование ( и зерносенаж) как 4
кормов.
способ приготов-ления корма на основе
создания «физиологической сухости» для
микроорганизмов.(лекция-беседа)
Итого за I семестр (активные формы)
20(6)
5.5. Практические занятия (лабораторные)
Номе
р
темы
дисц
ипли
ны
Наименование
лабораторной
работы
Кол-во
часов
на одну
работу
Методичес Основная или
кая
дополнительная
литература литература,
страницы
1
Микробиологическая
лаборатория.
Приготовление
препаратов,
окрашенных
микробов и их
микроскопия в
иммерсионной
системе микроскопа.
4
3, 4
1, 4
2
Виды микроскопии
препаратов.
2
3,4
1
3
Сложные методы
окрашивания
микробов.
4
3,4
1
4
Подвижность
бактерий. Изучение
морфологии
микроскопических
4
3,4
1, 2, 3
22
грибов.
5
Техника посевов
микроорганизмов.
4
3
1
6
Методы выделения,
культивирования и
идентификации
аэробов и анаэробов.
4
3,4
8
7
Микрофлора воды,
воздуха и почвы.
2
3,4
6,9
8
Молочнокислое
брожение.
Микробиологическое
исследование силоса.
4
3,4
1
9
Маслянокислое
брожение.
2
3,4
1
10
Процесс
аммонификации,
изучение
возбудителя.
2
3,4
1, 10
11
Возбудители
нитрификации и
денитрификации.
2
3,4
1,10
12
Процесс
азотфиксации и его
возбудители.
4
3
1,10
13
Определение общего
количества микробов
в почве.
2
4
1,6,9
14
Микроорганизмы,
разлагающие
клетчатку.
2
3
1
23
15
Эпифитная
микрофлора
растений.
2
3
1
итого
44
5.6. Самостоятельная работа студентов
№
модуля
Самост
оятельн
ое
Домаш
изучени
нее
е
теорети решени
ческого е задач
материа
ла
Подготов
ка
Написани
е
к отчету
реферата
по
модулям
Лабора
торные
работы
Трудое
мкость
(час.)
Модуль 1
10
-
16
8
-
34
Модуль 2
8
-
6
6
-
20
Модуль 3
4
-
4
4
-
12
Модуль 4
-
-
4
2
-
6
Итого за семестр
72
5.7. Примерная тематика курсовых работ – не предусмотрено.
5.8. Активные формы обучения
При реализации рабочей программы предусмотрено проведение занятий в
интерактивной и активной формах обучения в объёме 16 часов (30%
аудиторных занятий). Среди них: (компьютерные стимуляции, деловые и
ролевые игры, разборка конкретных ситуаций, психологические и иные
24
тренинги) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и
развития профессиональных навыков обучающихся.
На практических занятиях предусмотрено решение ситуационных и
профессиональных задач.
Внеаудиторная работа также включает активные формы обучения:
студенческие научные конференции, компьютерное тестирование, круглые
столы, научные семинары.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Оценка качества освоения программы дисциплины «микробиология»
включает текущий контроль успеваемости, проведение отчётов по темам
модулей, проверку выполнения домашних контрольных работ, защиту
рефератов, итоговый экзамен по дисциплине.
На кафедре созданы фонды оценочных средств, позволяющие оценить
знания, умения и уровень приобретенных компетенций бакалавра. Фонды
оценочных средств находятся в УМК по дисциплине для подготовки
бакалавров по направлению 110100 Агрохимия и агропочвоведение, 110400
Агрономия.
Перечень примерных вопросов и заданий для самостоятельной работы:
- Распространение микроорганизмов и роль в круговороте
веществ в
природе, в различных отраслях промышленного и сельскохозяйственного
производства, в решении проблем питания, охраны окружающей среды.
- Современные методы исследования микробной клетки: оптическое,
электронная микроскопия, цитохимические и физико-химические методы.
- Открытие
хемосинтеза С.Н. Виноградским.
- Симбиотическая
азотфиксация у бобовых растений.
25
- Прямое и косвенное участие почвенных микроорганизмов в превращениях железа, марганца, алюминия.
- Современные представления об участии микроорга-низмов в процессах
трансформации гумуса. Проблемы сохранения гумуса.
- Микробные биопрепараты для защиты и стимуляции роста растений
Примерный перечень вопросов к экзамену:
1. Предмет, история и задачи микробиологии.
2. Систематика бактерий.
3. Современные методы исследования микробной клетки.
4. Ультраструктура бактериальной клетки.
5. Рост и размножение бактерий.
6. Водоросли. Морфология, физиологические особенности, значения.
7. Простейшие. Морфология, физиологические особенности, значение.
8. Грибы. Морфология, физиологические особенности, значение.
9. Вирусы и фаги.
10. Актиномицеты. Морфология, физиологические особенности, значение.
11. Тикториальные свойства микроорганизмов. Метод Грамма.
12. Основные формы бактерий. Размеры бактерий.
13. Методы изучения живых микробных клеток. Подвижность бактерий.
14. Спорообразование у бактерий. Бациллы и клостридии.
15. Влияние температуры и лучистой энергии на жизнедеятельность
микроорганизмов. Практическое использование действия высоких,
низких температур. УФ- лучей.
16. Антимикробные вещества (абиотические и биотические).
17. Характер взаимоотношений между микроорганизмами.
18. Поражение паразитическими микроорганизмами высших растений,
животных и человека.
19. Инфекция и иммунитет у растений, животных и человека.
20. Химический состав микробной клетки.
21. Питание микроорганизмов. Механизм поступления питательных
веществ в микробную клетку.
22. Классификация микроорганизмов по способу питания.
23. Культурные свойства микроорганизмов.
24. Питательные среды, требования к ним, классификация.
25. Стерилизация и дезинфекция. Методы стерилизации и их практическое
использования в сельском хозяйстве и других областях.
26. Ферменты микроорганизмов. Биохимические свойства микробов.
27. Способы получения энергии микробной клетки. Виды дыхания.
Брожение.
28. Методы выделения чистой культуры аэробов.
26
29. Методы выделения чистой культуры анаэробов.
30. Влияние влажности и различных концентраций солей на развитие
микроорганизмов. Практическое использование данных факторов.
31. Синтез микроорганизмами биологически активных веществ
( аминокислот, витаминов, ростовых веществ и др.)
32. Использование продуктов микробного синтеза в питании животных
(кормовой белок, аминокислоты, витамины, антибиотики)
33. Синтез микроорганизмами белка и аминокислот для питания с/х
животных. Используемые микроорганизмы.
34. Силосование и сенажирование. Роль микроорганизмов в этих
процессах. Консервирующие корма.
35. Силосование кормов. Методы силосования. Микробиологические
процессы, происходящие при силосовании и их регулирование.
36. Маслянокислое брожение. Возбудители процессов, его химизм и
значение.
37. Значение микробиологических процессов в круговороте «С» в природе.
38. Значение микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
Приведите примеры.
39. Биологическая фиксация молекулярного азота. Значение процесса.
40. Получение
накопительной
культуры
маслянокислых,
нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий.
41. Клостридиум пастеурианум. Морфология, физиология. Влияние
почвенных факторов на их жизнедеятельность.
42. Микробиологическое превращение железа. Характеристика процессов,
возбудители и значение данного процесса.
43. Роль микроорганизмов в превращении соединений фосфора.
44. Роль микроорганизмов в круговороте серы в природе.
45. Клубеньковые бактерии. Специфичность, вирулентность, активность,
значение в сельском хозяйстве.
46. Биохимическая фиксация азота у бобовых растений.
47. Нитрификация. Возбудители, химизм и значение.
48. Аэробные, свободноживущие азотофиксирующие микроорганизмы.
49. Денитрификация.
50. Иммобилизация азота.
51. Разложение мочевины, мочевой и гиппуровой кислоты, цианамида и
хитина.
52. Аммонификация белков.
53. Окисление этилового спирта до уксусной кислоты.
54. Разложение пектиновых веществ.
55. Разложение гемицеллюлозы и лигнина.
56. Разложение целлюлозы.
57. Процессы брожения, вызываемые бактериями рода Клостридиум.
58. Пропионовокислое брожение. Возбудители, химизм и практическое
значение.
27
59. Молочнокислое брожение. Возбудители, химизм и практическое
значение.
60. Спиртовое брожение. Возбудители, химизм и практическое значение.
61. Развитие взглядов на роль микроорганизмов в образовании почвы.
62. Процесс образования почвы и деятельность микроорганизмов.
63. Микрофлора воды и методы ее определения.
64. Микрофлора воздуха и методы ее определения.
65. Микробы аногонисты и их применение для защиты растений.
66. Стимуляция роста растений биологически активными веществами.
67. Использование микробных препаратов для борьбы с вредными
насекомыми.
68. Применение антибиотиков для защиты растений.
69. Микробиологические процессы при подготовке органических
удобрений
70. Получение биогаза из жидкого навоза.
71. Влияние минеральных и органических удобрений на микрофлору почв.
72. Трансформация азота в почве.
73. Трансформация в почве соединений «Р» и «К».
74. Эпифитная микрофлора растений и хранение урожая.
75. Развитие на растениях токсигенных грибов.
76. Влияние на микроорганизмы пестицидов и их трансформация в почве.
77. Микроорганизмы зоны корня и их влияние на растение.
78. Симбиоз микроорганизмов с растениями.
79. Инокуляция бобовых растений клубеньковыми бактериями.
80. Азотобактерин, получение и использование.
81. Использование цианобактерий и фосфобактерина.
82. Микоризация растении.
83. Воздушный режим почвы как фактор, определяющий направленность
микробиологических процессов в почве.
84. Влияние активной кислотности на микрофлору почвы. Методы
регулирования.
85. Влияние температуры и влажности на жизнедеятельность
микроорганизмов почвы.
86. Влияние мелиорации почв на микробиологические процессы и состав
микронаселения.
87. Влияние на деятельность микроорганизмов механического состава
почвы и биотических факторов.
88. Методы
определения
состава
и
активности
почвенных
микроорганизмов.
89. Микроорганизмы почв различных типов.
90. Влияние на микроорганизмы почвы ее обработки и мелиорации.
28
Примерный перечень тестовых заданий по дисциплине:
Выбрать один правильный ответ:
1. Общая микробиология.
1. Кого считают отцом микробиологии?
а) Виноградский;
в) Л.Пастер;
б) Кох;
г) Ивановский.
2. Прокариоты – это:
а) доклеточные организмы;
б) безъядерные;
в) имеющие ядро.
3. Какие клеточные структуры встречаются только у бактерий?
а) лизосомы;
б) рибосомы;
в) мезосомы.
4. Кольцевая молекула ДНК имеется в клетках:
а) растений;
в) бактерий;
б) животных;
г) грибов.
5. Сарцины по форме относятся к:
а) бациллам;
б) коккам;
в) вибрионам.
29
6. Перитрихи имеют жгутики:
а) 2;
б) 1;
в) много.
7. Бактерии размножаются:
а) спорами;
б) половым путем;
в) бесполым.
8. Обязательным компонентом вируса является:
а) липиды;
б) полисахариды;
в) нуклеиновые кислоты.
9. Мукор относится к грибам:
а) шляпочным;
б) плесневым;
в) паразитам.
10. Железобактерии по способу питания:
а) фотосинтетики;
в) гетеротрофы;
б) хемосинтетики;
г)паразиты.
11. Какие бактерии являются автотрофами?
а) бактерии брожения;
в) гнилостные;
б) болезнетворные;
г) серобактерии.
12. Какое дыхание характерно для бактерий брожения?
30
а) кислородное;
б) бескислородное.
13. Возбудителями молочно-кислого брожения являются:
а) дрожжи;
б) лактобациллы;
в) стафилококки.
14. Род клостридиум вызывает брожение:
а) молочно-кислое;
б) масляно-кислое;
в) спиртовое.
15. Разложение белков микроорганизмами с выделением аммиака
называется:
а) азотфиксация;
в) аммонификация;
б) денитрификация;
г) нитрификация.
16. В процессе нитрификации участвует род:
а) псевдомонос;
в) нитробактер;
б) бациллус;
г) клостридиум.
17. К свободноживущим азотфиксаторам относятся:
а) ризобиум;
б) лактобациллы;
в) азотбактер.
18. Род тиобациллус принимает участие в:
31
а) восстановлении соединений серы;
б) превращении неорганических фосфатов;
в) окислении соединений серы.
19. Фламбирование – это стерилизация:
а) физическая;
б) химическая;
в) биологическая.
20. Для дезинфекции используют:
а) высокую t;
в) радиацию
б) высокое давление;
г) химические вещества.
Специальная микробиология.
1. Для определения активности микроорганизмов используют метод:
а) обрастания стекол;
б) распада ткани;
в) педоскоп.
2. Гумусовые соединения почвы разлагают:
а) сапрофитная микрофлора;
б) автохронная микрофлора;
в) алиготрофные микроорганизмы;
г) хемоавтотрофные микроорганизмы.
3. Наибольшее количество микроорганизмов находятся на глубине:
а) 1 м;
б)0-20 см;
в) 45-50 см.
32
4. Какой способ приготовления навоза сохраняет большое количество
питательных веществ?
а) холодный;
б) горячий;
в) под скотом.
5. Какие микроорганизмы почвы говорят о ее унавоженности?
а) психофилы;
б) мезофиллы;
в) термофилы.
6. Микроорганизмы, развивающиеся на поверхности корня, называются:
а) микрофлора ризосферы;
б) микрофлора ризоплана;
в) эпиоритная микрофлора.
7. Микориза – это симбиоз:
а) растений с бактериями;
б) растений с животными;
в) корней растений с грибами.
8. Препарат, состоящий из чистой культуры Азотобактер, называется:
а) нитрагин;
б) азотобактерин;
33
в) фосфоробактерин.
9. С каким видом брожения связано силосование кормов?
а) пропионовокислое;
в) спиртовое;
б) маслянокислое;
г) молочнокислое.
10. Оптимальное рН при силосовании кормов:
а) 7;
б) 4,2; в) 5,5.
11. При какой влажности консервируемой массы получают сенаж?
а) 50-60%;
б) 70-75%;
в) 80-85% .
Ответ дать словом.
1. Организмы, не имеющие ядра, называются….
2. Дыхание без кислорода это…
3. Организмы, живущие без кислорода, это…
4. Уничтожение микроорганизмов и их спор…
5. Бактерии, имеющие один жгутик…
6. Вещества, задерживающие рост и развитие микроорганизмов…
7. Микроорганизмы, живущие при t° 55° и выше, называются…
34
Примерный перечень тем рефератов:
- Распространение микроорганизмов и роль их в круговороте веществ в
природе в различных отраслях промышленного сырья сельского хозяйства.
- Типы питания у микроорганизмов.
-Симбиотическая азотфиксация у бобовых растений.
- Экология бактерий.
- Микробиологическое производство продуктов и биопрепаратов.
- Микрофлора плодов и овощей, процессы их хранения
-Бактериальные удобрения.
Шкала интервальных баллов, соответствующая итоговой оценке, или
количество баллов достаточное для получения зачета.
1. 100 баллов = 60 баллов на модули и РГР + 25 дополнительных баллов +
15 поощрительных баллов.
2. 25 дополнительных баллов:
3.
домашнее решение задач 21 баллов = 42 домашних работ (0,5 балла за
каждую
4.
полностью выполненную работу)
5.
домашнее решение задач профессиональной направленности 4 балла
(1 балл за
6.
каждую полностью решенную задачу)
7.
15 поощрительных баллов
8.
Поощрительные баллы начисляются за участие в научноисследовательской работе, а также за выполнение индивидуальных
творческих заданий.
9.
5 баллов – работа в кружке, участие в олимпиаде
10. 5 баллов – выступление на НИКС
11. 5 баллов – издание статьи по теме НИРС, победа в олимпиаде и т.п.
балльна
я оценка
академи
от 0 до 54
от 55 до 69
неудовлетво
удовлетвор
от
от
70 до 84 85 до 100
хор
отл
35
ческая оценка
зачет
рительно
Не зачтено
7. Учебно-методическое
дисциплины (модуля)
ительно
и
ошо
Зачтено
информационное
ично
обеспечение
7.1. Основная литература
1. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. М.: Дрофа, 2006.
2. Микробиология: Учебник для вузов./ Нетрусов А.И., Котова И.Б. М.:
Академия,2006.- 352с.
3. Микробиология: Учебник для вузов. Изд.6/ Емцев В.Т. М.: Дрофа,
2006.-444с.
4. С.И. Дегтярёва, Е.И.Степанова. Микробиология. Изд-во Орел ГАУ,
2008.
5. Практикум по микробиологии. М.: Колос, 1993. Емцев Е.Т., Мишустин
Е.Н. Микробиология. М.: Колос, 1993.
6. Емцев Е.Т., Шильникова В.К. Микробиология. М.: Агропромиздат,
1990.
7. Нетрусова А.И.. Котова И.Б. Общая микробиология. М.: Академия,
2007.
8. Мишустин Е.Н. и др. Санитарная микробиология почвы. 2001.
9. Парахин Н.В., Лобков В.Т. Биологизация земледелия в России. Изд-во
МГУ, 1989.
7.2. Дополнительная литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Бабьева И.П., Зернова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 1989.
Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. М.: Изд-во МГУ, 1992.
Берри Д. Биология дрожжей. М.: Мир, 1985.
Мишустин Е.Н. и др. Санитарная микробиология почвы, 2001.
Громов Б.В. Строение бактерий. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985.
Громов Б.В., Павлнеко Г.В. Экология бактерий. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989.
Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ, 1987.
Звягинцев Д.Г. (ред.). Микроорганизмы и охрана почв. М.: Изд-во
МГУ, 1989
9. Определитель бактерий Берджи. М.: Мир, 1997.
10. Мишустин Е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука,
1975.
11. Шильникова В.К., Серова В.Я. Микроорганизмы-азотонакопители на
службе растений. М.: Наука, 1983.
12. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир, 1988.
36
13. Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов. Т.I-III. М.: Мир,
1987.
7.3. Программное обеспечение дисциплины
MS Windows 2000/XP; MS Office 2000/XP/2010
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
(Гарант, Консультант Плюс); браузер MS Internet Explorer; NetOp School.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Средства обеспечения освоения дисциплины (дидактический материал).
Материально техническое обеспечение дисциплины.
Занятия по микробиологии проводятся в специализированной аудитории № 4
- 212, в которой хранится необходимый демонстрационный материал:
плакаты; приборы - микроскопы, термостат, автоклав, сушильная печь;
оборудование для приготовления и окраски препаратов - набор красок,
бактериологические петли, сливные банки, лабораторная посуда, держатели.
Предусмотрен
показ
слайдов,
проведение
лекций-презентаций
и
практических занятий с использованием наглядных пособий (ауд. 4-208).
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с
учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю
подготовки.
37