Занятие 2 - Основные образовательные программы ТюмГУ

Пояснительная записка
1.1. Требования к обязательному минимуму содержания
дисциплины. Из государственного образовательного стандарта по
курсу «Опасности социального характера и защита от них»
Понятие опасной и чрезвычайной ситуации социального
происхождения. Виды социальных опасностей, закономерности
проявления и развития. Прогнозирование и борьба с последствиями.
Злоупотребления токсичными веществами, алкоголизм и
наркомания. Меры профилактики. Опасность насилия в семье.
Детская
безнадзорность.
Проституция.
Бытовые
конфликты.
Конфликты в сфере услуг. Региональные программы обеспечения
безопасности
жизнедеятельности
в
области противостояния
социальным опасностям.
Рабочая учебная программа
Цели и задачи курса
1. Цели и задачи дисциплины.
Дисциплина
ориентирует
на
следующие
виды
профессиональной деятельности будущего педагога: учебновоспитательная;
социально-педагогическая;
культурнопросветительная;
научно-методическая;
организационноуправленческая.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Студент, изучивший дисциплину, должен знать:
- требования Конституции, законов и кодексов РФ, других
нормативных актов о защите населения от опасностей, связанных с
употреблением веществ негативно влияющих на физическое и
психическое состояние человека и возникающих в связи с этим
ситуаций; права и свободы учащихся, предусмотренные Законом "Об
образовании", Конвенцией о правах ребенка, правила безопасного
поведения в опасных ситуациях социального и криминального
характера;
- общие закономерности, признаки, причины и последствия
социальных опасностей, связанные с употреблением веществ
негативно влияющих на физическое и психическое состояние
человека; движущие силы, механизмы и факторы развития
опасностей, способы защиты от опасных ситуаций;
основные
направления
и
методы
деятельности
государственных и общественных структур, призванных защищать
граждан от опасностей социального и криминального характера; возрастные особенности поведения обучающихся и воспитанников в
опасных ситуациях;
уметь:
- выявлять признаки, причины и условия возникновения опасных
ситуаций социального и криминального характера, связанных с
употреблением веществ негативно влияющих на физическое и
психическое состояние человека;
- прогнозировать возникновение опасных или чрезвычайных
ситуаций социального и криминального характера, связанных с
употреблением веществ негативно влияющих на физическое и
психическое состояние человека;
- применять полученные умения и навыки в целях обеспечения
социальной безопасности учащихся и воспитанников;
- творчески организовывать и методически правильно проводить
внеклассные занятия с учащимися по безопасности;
- осуществлять связь с родителями (лицами, их заменяющими);
владеть:
профессиональным языком данной предметной
области знания;
- аналитическими умениями в области повышения уровня
социальной безопасности в интересах своего образовательного
учреждения;
методами
организации
взаимодействия
с
государственными и общественными структурами для решения задач
безопасности в интересах образовательного учреждения;
- основными способами индивидуальной и коллективной защиты
жизни и здоровья обучаемых и воспитанников при социальных
опасностях, способами оказания первой медицинской помощи;
- методиками и навыками обучения учащихся культуре
общественной безопасности, способами организации и проведения
специальных игр и упражнений для развития осознанного выполнения
обучающимися правил безопасности.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Курс «безопасность и защита человека в чрезвычайных
ситуациях социального происхождения» относится к дисциплинам
специализации, ведется на протяжении 7-10 семестров. Весь курс
рассчитан на 500 часов и распределён на дисциплины: 7 семестр социальные опасности, обусловленные психическим воздействием на
человека; 8 семестр - социальные опасности связанные с физическим
насилием; 9 семестр - социальные опасности, связанные с
употреблением веществ негативно влияющих на физическое и
психическое состояние человека; 10 семестр - социальные опасности,
обусловленные массовыми заболеваниями людей, животных,
растений.
Разделы дисциплины и виды занятий, распределение
учебного времени
№
п\п
1
2
3
4
Наименование раздела, темы
Социальные опасности,
обусловленные психическим
воздействием на человека
Социальные опасности
связанные с физическим
насилием
Социальные опасности,
связанные с употреблением
веществ негативно влияющих
на физическое и психическое
состояние человека
Социальные опасности,
обусловленные массовыми
заболеваниями людей,
животных, растений
И Т О Г О:
Семе
стр
Количество часов
Трудоем Лекции Практ.
кость
занятия
7
106
30
30
Самос
т.
раб.
46
8
130
28
56
46
9
134
28
56
50
10
130
16
64
50
500
102
206
192
10 семестр
Социальные опасности, обусловленные массовыми
заболеваниями людей, животных, растений
Виды учебной работы и распределение учебных часов на
освоение основных разделов учебной программы
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
зач. ед.
Всего часов
Семестры
9
80
16
64
50
экзамен
130
6
Тематический план изучения дисциплины ОДО/ОЗО
№
Тема
1
2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Тема 1. Предмет, цель и
задачи курса «Экология
микроорганизмов».
История развития
экологии микроорганизмов
как науки. Направления
современной экологии
микроорганизмов. Методы
экологической
микробиологии
Тема 2. Аутэкология
микроорганизмов
Тема 3. Сообщества
микроорганизмов
Всего
Тема 4. Микроорганизмы и
атмосфера
Тема 5. Микробные
сообщества водных
экосистем
Тема 6. Экология
почвенных
микроорганизмов
Тема 7. Роль
микроорганизмов в
биогеоценотическом
обмене веществ
Всего
Итого (часов, баллов):
Семин.
(лабор.)
занятия,
час
3
4
Модуль 1
Лекции,
час.
Самост. и
индив.
работа,
час
5
6
Итого
количес
тво
баллов
7
Итого
часов
по теме
4/2
16/2
8/16
28/20
0-16
2/-
14/2
8/16
24/18
0-16
2/2
8/2
8/18
18/22
0-8
8/4
38/6
Модуль 2
24/50
70/60
0-40
2/2
6/2
8/18
16/22
0-15
2/-
6/2
6/18
14/20
0-12
2/-
8/-
8/14
18/14
0-15
2/-
6/-
4/14
12/14
0-18
8/2
16/6
26/4
64/10
26/64
50/114
60/70
130/130
0-60
0 – 100
Балльная оценка текущей успеваемости студента
Темы
Тема 1. Предмет,
цель и задачи курса
«Экология
микроорганизмов».
Тема 2. Аутэкология
микроорганизмов
Тема 3.
Сообщества
микроорганизмов
Всего
Тема
4.Микроорганизмы
и атмосфера
Тема 5. Микробные
сообщества водных
экосистем
Тема 6. Экология
почвенных
микроорганизмов
Тема 7. Роль
микроорганизмов в
биогеоценотическо
м обмене веществ
Всего
Итого
Формы текущего контроля
Защит
Консп
Отве а
Докла
ектиро
Конт.
т на практи д
Рефе Тестиро
вание
рабо
семи ческой презен рат
вание
лекци
та
наре работ тация
й
ы
Модуль 1
Итог
о
коли
чест
во
балл
ов
0-2
0-2
0-1
0-4
0
0-6
0-1
0–
16
0 -1
0-1
0-2
0-8
0-3
0
0-1
0-16
0-1
0-1
0-1
0
0
0-3
0-2
0-10
0-4
0-4
0-4
0-12
Модуль 2
0-3
0-9
0-4
0-40
0-1
0-1
0-1
0-5
0-2
0-5
0
0-15
0-1
0
0
0-4
0-2
0-5
0
0-12
0-1
0-1
0-1
0-5
0-2
0-5
0
0-15
0-2
0-2
0-2
0-5
0-2
0-5
0
0-18
0-5
0-4
0-4
0-19
0-8
0-20
0
0-9
0-8
0-8
0-31
0-11
0-29
0-4
0-60
0 –
100
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
3.1 Общее (по всем темам)
Тема 1. Предмет, цель и задачи курса «Экология
микроорганизмов».
История
развития
экологии
микроорганизмов как науки. Направления современной экологии
микроорганизмов. Методы экологической микробиологии
Основной предмет изучения дисциплины, цели и задачи
экологии микроорганизмов. Биосфера и микроорганизмы. Дисперсия
микроорганизмов. История развития экологии микроорганизмов. С.Н.
Виноградский и М Бейеринк – основоположники экологического
направления в микробиологии. Экологический принцип ВиноградскогоБейеринка. Вклад В.П. Омелянского, Н.Г. Холодного, Б.Н.
Перфильева, Б.Л. Исаченко и др. в развитие экологии
микроорганизмов как науки. Направления современной экологии:
аутэкология, синэкология, популяционная экология, системная
экология.
Классические
и
молекулярно-биологические
методы
исследования структуры микробных сообществ. Изучение активности
микроорганизмов в природе.
Тема 2. Аутэкология микроорганизмов
Влияние на жизнедеятельность микроорганизмов абиотических
факторов среды. Кардинальные точки роста: минимум, оптимум,
максимум. Толерантность. Стено- и эврибионтные организмы.
Механизмы взаимодействия прокариот с молекулярным кислородом.
Токсические эффекты молекулярного кислорода и его производных.
Защитные механизмы клеток прокариот. Влияние высоких и низких
температур на жизнедеятельность микроорганизмов. Психрофилы,
мезофилы, термофилы, гипертермофилы. Стено- и эвритермные
формы. Механизмы психро- и термофилии. Влияние рН среды на
жизнедеятельность микроорганизмов. Нейтрофилы, ацидофилы,
алкалофилы. Механизмы рН-гомеостаза. Водная активность среды.
Галофилы.
Осмофилы.
Механизмы
осморегуляции
и
осмопротекторные
вещества.
Ксерофилия.
Фотосинтетически
активная радиация для разных групп фототрофов. УФ-излучение,
ионизирующее излучение. Механизмы радиоустойчивости. Влияние
земного тяготения, магнитных полей, гидростатического давления на
жизнедеятельность микроорганизмов. Соединения и ионы, токсичные
для
микроорганизмов.
Концентрация
питательных
веществ.
Копиотрофы и олиготрофы. Адаптивные реакции микроорганизмов на
стрессовые воздействия.
Экстремальные
условия
и
приспособление
к
ним
микроорганизмов. Экстремофильные микроорганизмы. Экзобиология
и микроорганизмы.
Приспособление к физическим условиям среды: взвешанные
(планктонные), прикрепленные формы. Таксисы у прокариот.
Формирование биопленок и жизнь в коллоидной среде. Адгезия.
Эпифиты, литофильные организмы. Жизнь в подвижной среде.
Кренофилы.
Тема 3. Сообщества микроорганизмов
Микробное
сообщество
как
целостность.
Трофические
взаимодействия в микробном сообществе. Кооперация и конкуренция.
Кооперативные трофические взаимоотношения. Продукт-субстратные
взаимодействия между организмами. Трофические цепи и сети.
Термодинамические требования к сообществу и отдельным
организмам в нем. Экофизиологические группы в сообществе:
первичные продуценты, деструкторы и их специализация по
субстратам. Копиотрофы (зимогены), гидролитики, диссиптрофы,
первичные анаэробы, вторичные анаэробы. Гидрогенотрофные и
ацетотрофные организмы. Анаэробное окисление летучих жирных
кислот. Межвидовой перенос водорода и катаболическая синтрофия.
Газотрофы. Автохтоны. Развитие сообщества от колонизации до
климакса. Сукцессия. Бинарные взаимодействия. Конкуренция за
субстрат и правило конкурентного вытеснения. Жизненные стратегии.
К-стратеги, r-стратеги, L-стратеги. Конкуренция между группами в
сообществе. Проткооперация и анаболическая синтрофия. Антибиоз и
продукция физиологически активных веществ. Авторегуляция
микробных сообществ. Физическая организация сообществ в
пространстве. Правило минимального диффузионного расстояния.
Циано-бактериальное сообщество как прототип взаимодействия в
сообществе. Пространственная организация взаимодействующих
групп микроорганизмов. Эдификаторы. Биопленки. Хлопья.
Анаэробные
сообщества.
Метаногенное
сообщество.
Сульфидогенное
сообщество.
Аноксигенное
фототрофное
сообщество. Бактериальный окислительный фильтр и газотрофы.
Аэробное сообщество.
Взаимодействия микроорганизмов с представителями других
групп живого мира. Прокариоты и протисты. Эндосимбионты и
эпибионты. Симбиозы метаногенных бактерий и морских анаэробных
простейших. Гидрогеносомы. Симбиотрофное питание. Симбиозы
прокариот и морских беспозвоночных животных. Трофосомы.
Симбионты насекомых (внеклеточные и внутриклеточные). Мицетомы.
Насекомые – переносчики возбудителей инфекционных болезней
животных
и
растений.
Симбиозы
микроорганизмов
с
растительноядными животными. Микробные сообщества рубца
жвачных. Нормальная микрофлора человека, ее функции и значение.
Микробно-растительные взаимодействия. Альго-бактериальные
взаимодействия.
Микроорганизмы
ризосферы
и
ризопланы,
филлосферы и филлопланы. Симбиотические взаимоотношения
микроорганизмов и растений.
Микроорганизмы как контролирующие агенты в макросистемах.
Фитопатогенные
микроорганизмы.
Энтомопатогенные
микроорганизмы. Патогенные для человека микроорганизмы.
Стратегии паразитизма. Патогенность и вирулентность. LD50, DLM.
Факторы патогенности.
Тема 4. Микроорганизмы и атмосфера
Роль микроорганизмов в формировании газового состава
атмосферы. Источники, стоки, резервуары газов атмосферы.
Создание кислородной атмосферы в результате дисбаланса между
продукцией и деструкцией органического вещества. Бактерии как
важнейший фактор поддержания микрокомпонентного состава
атмосферы. Дыхание почвы и продукция СО2. Газогенерирующие
анаэробные сообщества. Окислительный бактериальный фильтр.
Парниковый эффект и микроорганизмы.
Атмосфера как среда обитания микроорганизмов. Способы
попадания микроорганизмов в воздух. Микрофлора воздуха.
Микрофлора воздуха закрытых помещений. Микробный аэрозоль.
Тема 5. Микробные сообщества водных экосистем
Характеристика водоемов как среды обитания микроорганизмов.
Классификация водоемов. Физико-химические свойства водной
массы. Стратификация водоемов. Микроорганизмы аэробной зоны.
Микроорганизмы
микроаэрофильной зоны. Микроорганизмы
анаэробной зоны. Микроорганизмы донных отложений. Иловая
микрофлора.
Микробиологические
процессы,
осуществляемые
микроорганизмами
в
эпилимнионе,
гиполимнионе,
иловых
отложениях. Поверхностная пленка воды как первая экологическая
ниша в эпилимнионе. Микрофлора льда. Эвтрификация водоемов.
Самоочищение водоемов. Зоны сапробности и индикаторные
микроорганизмы. Роль микроорганизмов с самоочищении водоема.
Морская микробиология. Пелагиаль и олиготрофный океан.
Замкнутость циклов в пелагиали. Фотическая зона. Зона регенерации.
Экспортная продукция. Пеллеты. Численность микроорганизмов в
пелагиали. Выедание зоопланктоном. Развитие микроорганизмов в
зонах апвеллинга и высокой продуктивности. Микробные сообщества
гидротермальных
вентов.
Микрофлора
донных
отложений
глубоководных
частей
океана.
Формирование
конкреций.
Седиментация и роль сульфидогенного сообщества в деструкции
осевшего органического вещества. Диагенез. Кероген. Окислительновосстановительный барьер в донных осадках и последовательность
реакций по профилю.
Циклы биогенных элементов в водных экосистемах.
Тема 6. Экология почвенных микроорганизмов
Специфика почвы как среды обитания микроорганизмов.
Пространственная гетерогенность почв. Почвенные горизонты. Почва
как трехфазная система. Твердая фаза почвы. Адгезия и развитие
микроорганизмов на поверхности почвенных частиц. Жидкая фаза
почвы. Газовая фаза почвы. Дыхание почвы и ее зависимость от
гидротермических условий. Эмиссия газов почвой как показатель
баланса между продукцией и окислением газов.
Концепция строения и функционирования комплекса почвенных
микроорганизмов.
Почва
как
множество
сред
обитания
микроорганизмов. Принцип микрозональности. Микробный пул. Пул
метаболитов. Принцип дублирования физиолого-биохимических
процессов в почве. Микробная сукцессия в почве.
Функциональная роль почвенных микроорганизмов. Роль
микроорганизмов в процессах почвообразования. Разложение
лигноцеллюлозы микробными сообществами как доминирующий и
характерный для почв трофический маршрут. Образование гумуса и
его распад. Автохтонная и зимогенная микрофлора почвы.
Взаимодействие микроорганизмов с растениями. Самоочищение
почвы.
Тема 7. Роль микроорганизмов в биогеоценотическом
обмене веществ
Водные и наземные среды: энергетический поток, круговорот
элементов (углерода, азота, фосфора, серы и др.). Сопряжение
биогеохимических циклов. Основные функциональные группировки
организмов цикла органического углерода. Основные группы
микроорганизмов цикла азота: азотфиксаторы, аммонификаторы,
нитрификаторы, нитратредукторы, денитрификаторы. Основные
группы микроорганизмов цикла серы: сульфат-редукторы, сероредукторы, серобактерии, тионовые бактерии, аноксигенные серные
фотосинтезирующие
бактерии.
Участие
микроорганизмов
в
круговороте фосфора. Основные группы микроорганизмов цикла
железа:
аэробные
железобактерии,
железоредукторы,
магнетитобразующие
бактерии,
магнитотаксические
бактерии.
Геохимическая деятельность микроорганизмов.
3.2. Темы семинарских занятий
Занятие 1
Тема. 2.Аутэкология микроорганизмов
Вопросы для обсуждения:
1.
Механизмы
взаимодействия
прокариот
с
молекулярным
кислородом.
Токсические
эффекты
молекулярного кислорода и его производных. Защитные
механизмы клеток прокариот.
2.
Влияние
высоких и
низких
температур
на
жизнедеятельность микроорганизмов. Психрофилы, мезофилы,
термофилы,
гипертермофилы.
Механизмы
психрои
термофилии.
3.
Влияние
рН
среды
на
жизнедеятельность
микроорганизмов. Нейтрофилы, ацидофилы, алкалофилы.
Механизмы рН-гомеостаза.
4.
Водная активность среды. Галофилы. Осмофилы.
Механизмы осморегуляции и осмопротекторные вещества.
Ксерофилия.
5.
Влияние
излучений
на
микроорганизмы.
Фотосинтетически активная радиация для разных групп
фототрофов.
УФ-излучение,
ионизирующее
излучение.
Механизмы радиоустойчивости.
6.
Влияние земного тяготения, магнитных полей,
гидростатического
давления
на
жизнедеятельность
микроорганизмов.
7.
Соединения и ионы, токсичные для микроорганизмов.
Адаптивные
реакции
микроорганизмов
на
стрессовые
воздействия.
8.
Экстремофильные микроорганизмы.
Занятие 2
Тема. 3. Сообщества микроорганизмов
Вопросы для обсуждения:
1.
Кооперативные трофические взаимоотношения в
микробном сообществе.
2.
Экофизиологические группы в сообществе: первичные
продуценты, деструкторы и их специализация по субстратам.
Копиотрофы (зимогены), гидролитики, диссиптрофы, первичные
анаэробы, вторичные анаэробы.
3.
Гидрогенотрофные и ацетотрофные организмы.
Анаэробное окисление летучих жирных кислот. Межвидовой
перенос водорода и катаболическая синтрофия.
4.
Конкурентные отношения в микробном сообществе.
5.
Антибиоз и продукция физиологически активных
веществ. Авторегуляция микробных сообществ.
6.
Физическая организация сообществ в пространстве.
Занятие 3
Тема. 3. Сообщества микроорганизмов
Вопросы для обсуждения:
1.
Циано-бактериальное сообщество как прототип
взаимодействия в сообществе.
2.
Биопленки. Хлопья.
3.
Метаногенное сообщество.
4.
Сульфидогенное сообщество.
5.
Аноксигенное фототрофное сообщество.
6.
Бактериальный окислительный фильтр и газотрофы.
7.
Аэробное сообщество.
8.
Взаимодействия микроорганизмов с представителями
других групп живого мира. Прокариоты и протисты.
9.
Симбиотрофное питание и симбионтный тип питания.
Симбиозы прокариот и морских беспозвоночных животных.
Симбионты насекомых. Энтомопатогенные микроорганизмы.
10. Симбиозы микроорганизмов с растительноядными
животными. Микробные сообщества рубца жвачных.
11. Нормальная микрофлора человека, ее функции и
значение. Патогенные для человека микроорганизмы. Стратегии
паразитизма. Патогенность и вирулентность. LD50, DLM. Факторы
патогенности.
12. Микробно-растительные
взаимодействия.
Микроорганизмы ризосферы и ризопланы, филлосферы и
филлопланы.
Симбиотические
взаимоотношения
микроорганизмов и растений. Фитопатогенные микроорганизмы.
Занятие 4
Тема 4. Микроорганизмы и атмосфера
Вопросы для обсуждения:
1.
Роль микроорганизмов в формировании газового
состава атмосферы. Бактерии как важнейший фактор
поддержания микрокомпонентного состава атмосферы.
2.
Дыхание почвы и продукция СО2. Газогенерирующие
анаэробные
сообщества.
Окислительный
бактериальный
фильтр.
3.
Атмосфера как среда обитания микроорганизмов.
Способы попадания микроорганизмов в воздух. Микрофлора
воздуха. Микрофлора воздуха закрытых помещений.
4.
Микробный аэрозоль.
Занятие 5
Тема 5. Микробные сообщества водных экосистем
Вопросы для обсуждения:
1.
Характеристика водоемов как среды обитания
микроорганизмов. Классификация водоемов. Физико-химические
свойства водной массы. Стратификация водоемов.
2.
Микроорганизмы аэробной зоны. Микроорганизмы
микроаэрофильной зоны. Микроорганизмы анаэробной зоны.
Микроорганизмы донных отложений. Иловая микрофлора.
Микробиологические
процессы,
осуществляемые
микроорганизмами в эпилимнионе, гиполимнионе, иловых
отложениях.
Поверхностная пленка
воды
как
первая
экологическая ниша в эпилимнионе. Микрофлора льда.
3.
Эвтрификация водоемов. Самоочищение водоемов.
Зоны сапробности и индикаторные микроорганизмы. Роль
микроорганизмов с самоочищении водоема.
4.
Пелагиаль и олиготрофный океан. Замкнутость циклов
в пелагиали. Фотическая зона. Зона регенерации. Экспортная
продукция. Пеллеты. Численность микроорганизмов в пелагиали.
Выедание зоопланктоном. Развитие микроорганизмов в зонах
апвеллинга и высокой продуктивности.
5.
Микробные сообщества гидротермальных вентов.
6.
Микрофлора донных отложений глубоководных частей
океана. Формирование конкреций. Седиментация и роль
сульфидогенного
сообщества
в
деструкции
осевшего
органического вещества.
Занятие 6
Тема 6. Экология почвенных микроорганизмов
Вопросы для обсуждения:
1.
Специфика
почвы
как
среды
обитания
микроорганизмов. Почва как трехфазная система. Твердая фаза
почвы. Адгезия и развитие микроорганизмов на поверхности
почвенных частиц. Жидкая фаза почвы. Газовая фаза почвы.
2.
Дыхание почвы и ее зависимость от гидротермических
условий. Эмиссия газов почвой как показатель баланса между
продукцией и окислением газов.
3.
Концепция строения и функционирования комплекса
почвенных микроорганизмов. Почва как множество сред
обитания
микроорганизмов.
Принцип
микрозональности.
Микробный пул. Пул метаболитов. Принцип дублирования
физиолого-биохимических процессов в почве.
4.
Микробная сукцессия в почве.
5.
Функциональная роль почвенных микроорганизмов.
Роль микроорганизмов в процессах почвообразования.
Разложение лигноцеллюлозы микробными сообществами как
доминирующий и характерный для почв трофический маршрут.
Образование гумуса и его распад. Автохтонная и зимогенная
микрофлора почвы.
Взаимодействие микроорганизмов с
растениями. Самоочищение почвы.
Занятие 7
Тема 7. Роль микроорганизмов в биогеоценотическом
обмене веществ
Вопросы для обсуждения:
1.
Сопряжение биогеохимических циклов.
2.
Основные функциональные группировки организмов
цикла органического углерода.
3.
Основные группы микроорганизмов цикла азота:
азотфиксаторы,
аммонификаторы,
нитрификаторы,
нитратредукторы, денитрификаторы.
4.
Основные группы микроорганизмов цикла серы:
сульфат-редукторы, серо-редукторы, серобактерии, тионовые
бактерии, аноксигенные серные фотосинтезирующие бактерии.
5.
Основные группы микроорганизмов цикла железа:
аэробные
железобактерии,
железоредукторы,
магнетитобразующие бактерии, магнитотаксические бактерии.
6.
Участие микроорганизмов в круговороте фосфора.
Тематика заданий для самостоятельной работы
1.
Молекулярно-биологические
методы
изучения
структуры микробных сообществ.
2.
Изучение активности микроорганизмов в природе.
3.
Механизмы
взаимодействия
прокариот
с
молекулярным
кислородом.
Токсические
эффекты
молекулярного кислорода и его производных. Защитные
механизмы клеток прокариот.
4.
Соединения и ионы, токсичные для микроорганизмов.
5.
Концентрация
питательных
веществ
и
микроорганизмы.
6.
Циано-бактериальное сообщество как прототип
взаимодействия в сообществе.
7.
Микробно-растительные взаимодействия.
8.
Фитопатогенные микроорганизмы.
9.
Нормальная микрофлора человека, ее функции и
значение.
10. Парниковый эффект и микроорганизмы.
11. Эвтрификация водоемов.
12. Самоочищение водоемов. Зоны сапробности и
индикаторные микроорганизмы.
13. Самоочищение почвы.
14. Участие микроорганизмов в круговороте железа.
15. Участие микроорганизмов в круговороте фосфора.
16.
17.
18.
Биологическая обработка органических отходов.
Очистка сточных вод.
Добыча нефти и нефтяная микробиология.
Примерный список вопросов к экзамену
1.
Предмет,
задачи,
направления
экологии
микроорганизмов. Методы экологии микроорганизмов.
2.
История развития экологии микроорганизмов как
науки. Работы С.Н. Виноградского, М. Бейеринка, Б.В.
Перфильева, Н.Г. Холодного и др.
3.
Механизмы
взаимодействия
прокариот
с
молекулярным
кислородом.
Токсические
эффекты
молекулярного кислорода и его производных. Защитные
механизмы клеток прокариот.
4.
Влияние
высоких
и
низких
температур
на
жизнедеятельность микроорганизмов. Механизмы психро- и
термофилии.
5.
Влияние
рН
среды
на
жизнедеятельность
микроорганизмов. Механизмы рН-гомеостаза.
6.
Водная активность среды. Галофилы. Осмофилы.
Механизмы приспособления к осмотическому состоянию среды.
Ксерофилия.
7.
Фотосинтетически активная радиация для разных
групп фототрофов. УФ-излучение, ионизирующее излучение.
Механизмы радиоустойчивости.
8.
Влияние земного тяготения, магнитных полей и
гидростатического
давления
на
жизнедеятельность
микроорганизмов.
9.
Соединения и ионы, токсичные для микроорганизмов.
10. Концентрация
питательных
веществ
и
микроорганизмы. Копиотрофы и олиготрофы.
11. Адаптивные реакции у прокариот.
12. Приспособление к физическим условиям среды.
Таксисы.
Адгезия.
Эпифиты,
литофильные
организмы.
Кренофилы.
13. Микробное
сообщество
как
целостность.
Термодинамические требования к сообществу и отдельным
организмам в нем.
14. Трофические
взаимоотношения
в
микробном
сообществе. Кооперация и конкуренция.
15. Экофизиологические
группы
в
сообществе.
Первичные
продуценты.
Деструкторы.
Гидролитики
и
диссиптрофы. Первичные и вторичные анаэробы.
16. Гидрогенотрофные и ацетотрофные микроорганизмы.
Анаэробное окисление летучих жирных кислот: прямое
окисление и разложение синтрофными микроорганизмами.
17. Бинарные взаимодействия. Конкуренция за субстрат
и правило конкурентного вытеснения. Жизненные стратегии. Кстратеги, r-стратеги, L-стратеги. Конкуренция между группами в
сообществе.
18. Проткооперация и анаболическая синтрофия.
19. Антибиоз и продукция физиологически активных
веществ.
20. Физическая организация микробных сообществ в
пространстве.
Пространственная
организация
взаимодействующих групп микроорганизмов. Эдификаторы.
Биопленки. Хлопья.
21. Развитие сообщества от колонизации до климакса.
Сукцессия.
22. Бактериальный окислительный фильтр. Газотрофы.
23. Метаногенное сообщество.
24. Сульфидогенное сообщество.
25. Аноксигенное фототрофное сообщество.
26. Аэробное сообщество.
27. Взаимоотношения
микроорганизмов
с
беспозвоночными животными. Прокариоты и протисты.
Симбиозы прокариот и морских беспозвоночных животных.
Симбионты насекомых. Энтомопатогенные микроорганизмы.
28. Взаимоотношения микроорганизмов с позвоночными
животными. Симбионтное питание. Нормальная микрофлора
человека и ее функции.
29. Взаимоотношения микроорганизмов с растениями.
30. Паразитизм как стратегия жизни микроорганизмов.
Патогенные микроорганизмы. Патогенность и вирулентность.
Факторы патогенности.
31. Роль микроорганизмов в формировании атмосферы.
Дыхание почвы и продукция СО2. Газогенерирующие
анаэробные
сообщества.
Окислительный
бактериальный
фильтр.
32. Атмосфера как среда обитания микроорганизмов.
Способы попадания микроорганизмов в воздух. Микрофлора
воздуха. Микрофлора воздуха закрытых помещений. Микробный
аэрозоль.
33. Характеристика водоемов как среды обитания
микроорганизмов.
Стратификация водоемов. Микробные
сообщества эпилимниона, гиполимниона, иловых отложений.
34. Эвтрификация водоемов. Самоочищение водоемов.
Зоны сапробности и индикаторные микроорганизмы.
35. Пелагиаль и олиготрофный океан. Фотическая зона.
Зона регенерации. Экспортная продукция. Пеллеты. Развитие
микроорганизмов в зонах апвеллинга и высокой продуктивности.
36. Микробные сообщества гидротермальных вентов.
Микрофлора донных отложений глубоководных частей океана.
37. Почва как среда обитания микроорганизмов. Твердая
фаза почвы. Адгезия почвенных микроорганизмов. Жидкая фаза
почвы. Газовая фаза почвы. Принцип микрозональности.
38. Микробный
пул.
Автохтонная
и
зимогенная
микрофлора почвы. Пул метаболитов в почве. Роль
микроорганизмов в процессах почвообразования. Микробная
сукцессия в почве.
39. Роль микроорганизмов в биогеоценотическом обмене
веществ: участие в круговороте углерода, азота, серы, фосфора,
железа.
40. Очистка сточных вод. Аэротенки. Метантенки.
Сообщества очистных сооружений. Очистка воды для
потребления.
41. Обработка
твердых
бытовых
отходов.
Компостирование. Твердофазная анаэробная ферменация.
42. Самоочищение природных сред. Контроль состояния
природной среды. Биоремедиация загрязненных почв и грунтов.
Деградация ксенобиотиков. Борьба с загрязнениями нефтью.
Биокоррозия. Рекультивация.
43. Бактериальная гидрометаллургия. Добыча нефти и
нефтяная микробиология.
Список обязательной литературы
1. Губанов, В. М. Чрезвычайные ситуации социального
характера и защита от них : учеб.пособие / В. М. Губанов, Л. А.
Михайлов, В. П. Соломин. - Москва : Дрофа, 2007. - 288 с.
2. Волокитина, Т В. Основы медицинских знаний : учеб.
пособие / Т. В. Волокитина, Г. Г. Бральнина, Н. И. Никитинская . Москва : Академия, 2008. - 224 с.
Дополнительная литература
1.
Воробьев
А.А.
Медицинская
и
санитарная
микробиология / А.А. Воробьев и др. – М.: Академия, 2003. – 463
с.
2.
Гусев М.В. Микробиология: Учеб.для студ. биол.
специальностей вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. – 4-е изд. – М.:
Академия, 2003. – 463 с.
3.
Екимова, И. А.
Безопасность
жизнедеятельности.
Учебное пособие для технических вузов [Электронный ресурс] /
И. А. Екимова. - Томск: Эль Контент, 2012. - 192 с. - 978-5-43320031-9.
Режим
доступа:
http://www.biblioclub.ru/index.php?page=book&id=208696 (дата обращения
03.10.2013).
4.
Нетрусов А.И. Микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б.
Котова. – М.: Изд. центр «Академия», 2005. – 400 с.
5.
Практикум по микробиологии: Учеб.пособие для студ.
вузов / А.И.
Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук и др.;
Под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2005. – 604 с.
6.
Экология микроорганизмов экстремальных водных
систем/ Б.Б. Намсараев. – Улан-Удэ: Изд-во Бурят. Гос. ун-та,
2008. – 93 с.