Микробиология - Российский государственный аграрный

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –
МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА»
(ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Факультет почвоведения, агрохимии и экологии
Кафедра микробиологии и иммунологии
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по учебной работе
проф. ____________ Н.И.Дунченко
“____”______________2012 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«МИКРОБИОЛОГИЯ»
для подготовки бакалавров по профилю «Экология»
ФГОС ВПО 3-го поколения
Направление 022000.62 «Экология и природопользование»
Курс 2
Семестр 3
Москва, 2012
Составители: Селицкая О.В., к.б.н., доцент
«__» ________ 2012 г.
(ФИО, ученая степень, ученое звание)
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока
Б2.В.ОД.6 студентам очной формы обучения.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 022000 «Экология и природопользование», утвержденного
приказом Министерства образования и науки РФ от 22 декабря 2009 г. №795
и зарегистрированного в Минюсте РФ 2 февраля 2010 г. №16209.
Программа обсуждена на заседании кафедры микробиологии и иммунологии
Зав. кафедрой Селицкая О.В., к.б.н., доцент
«__» ________ 2012 г.
Рецензент: _Черников В.А.,_д.с.-х.н., профессор__________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание)
(подпись)
Проверено:
Начальник отдела менеджмента
качества образования
______________ Л.А. Ефимова
(подпись)
Начальник отдела
разработки и обеспечения
образовательных программ УМУ
______________ Л.М. Сашина
(подпись)
2
Согласовано:
Декан факультета ПАЭ Наумов В.Д., д.б.н., профессор
«__» ________ 2012 г.
Программа обсуждена на заседании Ученого совета факультета почвоведения,
агрохимии и экологии, протокол № ______
Секретарь ученого совета факультета почвоведения, агрохимии и экологии
Игнатьева С.Л., к.с-х.н, доцент
«__» ________ 2012 г.
Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки 022000.62 «Экология и природопользование» протокол № ______
Председатель учебно-методической комиссии:
Васенев И.И., д.б.н., профессор
«__» ________ 2012г.
Заведующий выпускающей кафедрой: Васенев И.И., д.б.н., профессор
«__» _______ 2012г.
Начальник УИТ
_______________М.Ю.Гладких
Отдел комплектования ЦНБ
_______________Е.А. Комарова
Копия электронного варианта получена:
Начальник отдела поддержки
дистанционного обучения УИТ
______________ И.Н. Батура
3
Оглавление
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ................................................................................. 7
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ .................................................... 7
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................................................................. 7
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ......................................................... 9
4.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВИДАМ РАБОТ ПО СЕМЕСТРАМ .......... 9
4.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................................................................ 9
4.3. ЛАБОРАТОРНЫЕ И СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ ....................................................................... 11
4.4 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ....................... 14
4.5.КУРСОВЫЕ РАБОТЫ, КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ, ТЕСТЫ, ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМАМ ......... 15
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ .......................................................................... 21
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ22
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................................................ 25
7.1 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ...................................................................................................... 25
7.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................... 25
7.3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, РЕКОМЕНДАЦИИ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ К ЗАНЯТИЯМ .......... 25
7.4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ........................................................ 25
7.5 БАЗЫ ДАННЫХ, ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫЕ И ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ ...................... 25
8. МАТЕРИАЛЬНО - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ............... 26
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПО ОСВОЕНИЮ
ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................................................ 26
9.1 ВИДЫ И ФОРМЫ ОТРАБОТКИ ПРОПУЩЕННЫХ ЗАНЯТИЙ ...................................................... 26
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................................................ 27
4
Аннотация
Университет: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
Наименование дисциплины: Микробиология
Кафедра: Микробиологии и иммунологии
Значение дисциплины «Микробиология»:
Микроорганизмы – древнейшие обитатели планеты Земля, которые не
только сформировали биосферу, но и продолжают играть основополагающую
роль в поддержании жизни на планете. Микроорганизмы обладают уникальными метаболическими возможностями, что позволяет им занимать экологические ниши с экстремальными условиями существования, в которых существование других живых организмов невозможно. Всепланетное распространение микроорганизмов (почвы, водоемы, организмы растений, животных,
человека) и суммарная мощность метаболического потенциала определяет их
важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании динамического равновесия в биосфере Земли. Микроорганизмы принимают участие в геохимических процессах и глобальных циклах таких элементов как О, C, N, S, P и
др. Микроорганизмы – биодеградаторы всех существующих на Земле органических веществ, в том числе и искусственно синтезированных человеком, так
называемых ксенобиотиков. Их можно назвать «санитарами» природы.
Микроорганизмы определяют структуру и плодородие почв и влияют на
продуктивность растений. Микроорганизмы колонизируют макроорганизмы,
обитают в организмах других существ (патогены, эндосимбионты) и, следовательно, влияют на их жизнедеятельность. Многие микроорганизмы имеют
хозяйственное и технологическое применение.
Освоение дисциплины «Микробиология» позволит сформировать у студентов современные представления о системе живого мира и о месте и роли в
ней микроорганизмов. Полученные знания и навыки дадут возможность молодым специалистам-экологам не только решать профессиональные задачи,
но и грамотно взаимодействовать с микроорганизмами в повседневной жизни.
Задачи дисциплины: изучение основ общей и специальной микробиологии. Дисциплина «Микробиология» призвана дать знания о биоразнообразии микроорганизмов, систематике, морфологии и размножении; взаимоотношениях микроорганизмов и окружающей среды; взаимоотношениях микроорганизмов между собой и с другими существами; метаболизме микроорганизмов, превращениях микроорганизмами соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов; почвенных микроорганизмах; методах
определения их состава и активности; роли почвенных микроорганизмов в
плодородии почвы; влиянии обработки почвы и минеральных удобрений на
деятельность микроорганизмов; о биологической индикации загрязнённой
почвенной среды и роли микробиоты в самоочищении почв, о деградации
ксенобиотиков в природных экосистемах микроорганизмами; о микробной
деструкции нефти и нефтепродуктов; об использовании микроорганизмов в
технологиях утилизации отходов и сточных вод.
В результате освоения курса бакалавр должен получить навыки пользования приборами и оборудованием и овладеть методами микробиологических
5
исследований. Бакалавр должен уметь: приготовить препараты микроорганизмов; различать основные формы бактерий; готовить и стерилизовать искусственные питательные среды и посуду; проводить количественный учет
микроорганизмов в различных субстратах; поучать накопительные и чистые
культуры микроорганизмов, проводить качественные реакции на продукты
жизнедеятельности микроорганизмов; проводить микробиологический анализ
различных типов почв.
Для изучения дисциплины необходимы знания в области: неорганической, аналитической и органической химии, ботаники, зоологии, географии, почвоведения, геоботаники, введения в экологию, общей экологии.
Дисциплина «Микробиология» является основополагающей для изучения следующих дисциплин: основы экологической биотехнологии, экология
микроорганизмов и микробиологический контроль объектов окружающей
среды, биоразнообразие, учение о биосфере, физиология растений, биогеохимия, основы экотоксикологии, сельскохозяйственная экология, экологический
мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду, методы экологических исследований.
Содержание дисциплины: морфология, систематика микроорганизмов,
экология микроорганизмов, метаболизм микроорганизмов, участие микроорганизмов в циклах элементов в природе, роль микроорганизмов в плодородии
почв, микробиологические процессы в почвообразовании, роль микробиоты в
самоочищении и рекультивации почв, микробные процессы в биотехнологии
окружающей среды.
Новизна дисциплины «Микробиология» заключается в том, что на занятиях студенты не только приобретают знания о биоразнообразии микроскопических живых существ и их роли в биосфере, узнают об использовании полезных свойств микроорганизмов в жизни человека, но и приобретают навыки
работы с микроорганизмами на лабораторно-практических занятиях. В процессе выполнения курсовой работы студенты приобретают умение пользоваться научной, научно-методической, справочной и нормативной литературой, самостоятельно интерпретировать полученные экспериментальные данные, оценивать и прогнозировать возможные последствия того или иного воздействия на почвенную биоту. Особенностью преподавания курса является
широкое использование активных и интерактивных образовательных технологий.
Трудоемкость в зач.ед.: 3.
Формы контроля: защита лабораторных работ; тестирование, коллоквиумы, курсовая работа (зачет), экзамен.
Ведущие преподаватели: Селицкая О.В., к.б.н., доц., Ванькова А.А, .
к.б.н., доц.; Годова Г.В., к.б.н., доц..; Карепина Т.А. к.б.н., доц.
6
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Микробиология» является приобретение теоретических знаний о биоразнообразии, морфологических и физиологобиохимических особенностях микроорганизмов, их распространении и роли в
биосфере, формирование навыков работы с микроорганизмами и приобретение умений использования полученных знаний для решения практических
задач в области экологии и охраны природы.
2. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина «Микробиология» включена в математический и естественнонаучный цикл ООП, в цикл Б2.В.ОД.6 дисциплин вариативной части.
В дисциплине «Микробиология» реализуются требования ФГОС ВПО, ООП
ВПО и Учебного плана по направлению 022.000 «Экология и природопользование».
Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется
дисциплина «Микробиология», являются неорганическая, аналитическая и
органическая химия, ботаника, зоология, география, почвоведение, геоботаника, введение в экологию, общая экология.
Дисциплина «Микробиология» является основополагающей для изучения следующих дисциплин: «Основы экологической биотехнологии», «Экология микроорганизмов и микробиологический контроль объектов окружающей
среды», «Биоразнообразие», «Учение о биосфере», «Физиология растений»,
«Биогеохимия», «Основы экотоксиологии», «Сельскохозяйственная экология», «Экологический мониторинг», «Оценка воздействия на окружающую
среду», «Методы экологических исследований».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у
обучающихся профессиональных компетенций (ПК), представленных в таблице 1.
7
Таблица 1
Требования к результатам освоения учебной дисциплины
№
Индекс
п/п компетенции
1. ПК-2
2. ПК-8
Содержание
компетенции (или её части)
Обладать базовыми знаниями
фундаментальных основ…биологии, в объеме. необходимом для освоения
…биологических основ в экологии и природопользовании;
владеть …методами отбора и
анализа …биологических
проб, иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами
количественной обработки
информации.
Знать теоретические основы
биогеографии и экологии….микроорганизмов.
В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
знать
уметь
владеть
Базовые теоретические основы микробиологии в объеме,
необходимом для
освоения биологических основ в экологии
и природопользовании;
проводить идентификацию и описание биологического разнообразия
микроорганизмов и проводить его оценку современными методами количественной обработки
информации.
методами отбора проб
почвы, воды, воздуха,
растений и методами
анализа состава и численности микроорганизмов.
теоретические основы оценивать биоразнообрабиогеографии и эколо- зие микроорганизмов в
гии микроорганизмов; различных средах обитания
методами изучения
биоразнообразия микроорганизмов в различных средах обитания
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по семестрам
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зач.ед. (108 часов), их распределение по видам работ по семестрам представлено в таблице 2.
Таблица 2
Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по семестрам
Трудоемкость
в т.ч. по
семестзач.
час.
рам
ед.
№3
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины по
учебному плану
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа (СРС)
в том числе:
Курсовая работа (КР)
Подготовка к экзамену
Вид контроля:
3
108
108
1,5
0,5
1
1,5
54
18
36
54
54
18
36
54
0,5
1
18
36
экзамен
18
36
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 3
Тематический план учебной дисциплины
Наименование разделов и тем дисциплины
(укрупненно)
Введение
Раздел 1 «Общая микробиология»
Раздел 2 «Специальная микробиология»
Всего за 3 семестр
Итого по дисциплине
Аудиторная
работа
Всего
Л
ЛР
4
2
2
56
48
108
108
10
6
18
18
26
8
36
36
Внеаудиторная
работа
СР
20
34
54
54
Введение.
Краткая история микробиологии. Открытие микроорганизмов Антони
Ван Левенгуком. Работы Л.Пастера, Р.Коха, С.Н. Виноградского,
М.Бейеринка, И.И. Мечникова. Роль отечественных ученых в развитии микробиологии.
Место микробиологии в системе биологических наук. Объекты микробиологии. Общие свойства микроорганизмов. Роль микроорганизмов в природе и жизни человека.
Раздел 1. «Общая микробиология»
Тема 1. «Биоразнообразие микроорганизмов. Морфологические особенности прокариот».
Краткий обзор основных группы микрооганизмов. Принципы нумерической и филогенетической систематики. Современная система живого мира,
основанная на определении нуклеотидной последовательности 16S рРНК.
Микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Вирусы, вироиды,
прионы.
Прокариоты и эукариоты. Общие сведения по систематике и номенклатуре прокариот. Морфологические типы бактерий. Ультраструктура бактериальной клетки.
Микроскопические грибы и водоросли. Систематика, морфологические
особенности, циклы развития, распространение и роль в биосфере.
Тема 2. «Экология микроорганизмов».
Действие факторов окружающей среды на микроорганизмы. Физиологические группы микроорганизмов по отношению к факторам внешней среды.
Влияние температуры, рН, доступности воды, излучения и др. на распространение и активность микроорганизмов. Распространение микроорганизмов в
биосфере. Микроорганизмы почвы, воды, воздуха. Влияние биотических факторов на микроорганизмы. Нейтрализм, мутуализм (протокооперация, симбиоз), комменсализм, активная конкуренция, паразитизм, метабиоз, Симбиоз и
антагонизм между прокариотами и эукариотами. Практическое использование симбиоза и антагонизма в сельском хозяйстве и медицине.
Тема 3. «Метаболизм микроорганизмов».
Питание бактерий. Механизмы транспорта через цитоплазматическую
мембрану. Пищевые потребности. Типы питания. Ферменты: классификация и
свойства.
Понятие о катаболизме и анаболизме. Получение энергии микроорганизмами. Роль АТФ в аккумуляции и переносе энергии. Типы энергетических
процессов. Брожение. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание.
Тема 4. «Участие микроорганизмов в глобальных циклах элементов в
биосфере».
Круговорот углерода и кислорода в биосфере. Значимость двух космических процессов – фотосинтеза и минерализации микроорганизмами органических веществ. Ассимиляции СО2 микроорганизмами. Фотосинтез и хемосинтез. Процессы минерализации органических соединений и роль различных
групп микроорганизмов.
Некоторые бродильные и окислительные процессы и их использование.
Спиртовое брожение. Молочнокислое брожение. Виды брожений, вызывае10
мых клостридиями. Микробная трансформация целлюлозы. Возбудители, химизм, значение.
Участие микроорганизмов в круговороте азота. Аммонификация азотсодержащих органических соединений. Нитрификация и денитрификация.
Иммобилизация азота. Биологическая фиксация азота атмосферы Азотфиксация свободноживущими, ассоциативными и симбиотическими бактериями.
Влияние микробиологических превращений азотсодержащих соединений на
доступность азота для питания растений.
Превращение микроорганизмами соединений серы, фосфора, железа и
др. элементов.
Раздел 2 «Специальная микробиология»
Тема 5. «Микробиологические процессы в почвообразовании».
Особенности почвы как среды обитания микроорганизмов. Роль микроорганизмов в почвообразовании и плодородии. Эколого-географические закономерности распространения микроорганизмов в почвах. Микробные ценозы
различных типов почв. Влияние агроприемов (обработка почвы, внесение
удобрений, мелиорация и др.) на почвенные микроорганизмы. Методы определения состава и активности почвенных микроорганизмов.
Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений. Микроорганизмы зоны корня и их влияние на растения. Симбиоз микроорганизмов и
растений. Бобово-ризобиальный симбиоз. Микориза.
Тема 6. «Микробные процессы в биотехнологии окружающей среды»
Использование микробных биотехнологий в сельском хозяйстве для
снижения антропогенной нагрузки на экосистемы. Биопрепараты, повышающие плодородие почв и улучшающие рост и развитие растений на основе
азотфиксирующих, фосфатмобилизующих и др. бактерий. Использование
микроорганизмов и их метаболитов для защиты растений от возбудителей болезней и насекомых вредителей.
Биологическая индикация загрязнённой почвенной среды и самоочищение почв. Деградация ксенобиотиков в природных экосистемах микроорганизмами. Разложение нефти и нефтепродуктов. Использование микроорганизмов в технологиях утилизации отходов и сточных вод.
4.3. Лабораторные и семинарские занятия
Таблица 4
Содержание лабораторного практикума, семинарских занятий и
контрольных мероприятий
№ и название лабораторно-практических
и Вид
Кол-во
№ № раздела
семинарских занятий с контрольного
п/п
часов
указанием
контрольных мероприятия
мероприятий
1
Ведение
1
Лабораторная работа № 1.
защита лаборатор2
Знакомство с микробиолоной работы, тестигической лабораторией.
рование
11
№ и название лабораторно-практических
и
№ № раздела
семинарских занятий с
п/п
указанием
контрольных
мероприятий
Техника приготовления препаратов для микроскопии
2
Раздел 1. Общая микробиология
Тема 1. Био- Лабораторная работа № 2.
разнообразие Знакомство с биоразнообрамикрооргазием микроорганизмов. Шанизмов.
ровидные, палочковидМорфологиныебактерии.
ческие осо- Лабораторная работа № 3.
бенности
Знакомство с биоразнообрапрокариот.
зием микроорганизмов. Извитые, нитчатые бактерии,
актиномицеты.
Лабораторная работа № 4.
Знакомство с биоразнообразием микроорганизмов.
Микроскопические грибы и
водоросли. Контрольная работа «Микроскоп, техника
приготовления препаратов и
микроскопирования»
Лабораторная работа № 5.
Выявление включений и
спор в клетках микроорганизмов.
Семинар №1. Биоразнообразие микроорганизмов. Контрольная работа «Морфологические особенности прокариот».
3
Тема 2. Эко- Лабораторная работа № 6.
логия микро- Микроорганизмы почвы, воорганизмов.
ды, воздуха. Определение
численности и разнообразия
микроорганизмов в различных субстратах.
4
Тема 1. Био- Лабораторная работа № 7.
разнообразие Культуральные свойства
микрооргамикроорганизмов. Выделенизмов.
ние чистой культуры.
Морфологи12
Вид
контрольного
мероприятия
Кол-во
часов
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
коллоквиум,
стирование
те-
2
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
№
п/п
5
6
№ раздела
ческие особенности
прокариот
Тема 2. Экология микроорганизмов.
Тема 1. Биоразнообразие
микроорганизмов.
Морфологические особенности
прокариот
Тема 2. Экология микроорганизмов.
Тема 3. Метаболизм
микроорганизмов.
Тема 4. Участие микроорганизмов в
глобальных
циклах элементов в биосфере.
№ и название лабораторно-практических
и Вид
семинарских занятий с контрольного
указанием
контрольных мероприятия
мероприятий
Кол-во
часов
Лабораторная работа № 8.
Анализ чистой культуры.
Окраска по Граму. Определение чувствительности
микроорганизмов к действию антибиотиков. Контрольная работа «Экология
микроорганизмов».
защита лабораторной работы, тестирование
2
Семинар №2. «Метаболизм
микроорганизмов». Контрольная работа «Метаболизм микроорганизмов».
Коллоквиум,
стирование
те-
2
Лабораторная работа №9.
Изучение микроорганизмов,
участвующих в превращении соединений углерода.
Спиртовое брожение. Маслянокислое брожение.
Лабораторная работа №10.
Изучение микроорганизмов,
участвующих в превращении соединений углерода.
Молочнокислое брожение.
Разложение целлюлозы.
Лабораторная работа №11.
Круговорот азота. Процессы
аммонификации, денитрификации, азотфиксации и их
возбудители.
Семинар №3. «Участие микроорганизмов в глобальных
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
защита лабораторной работы
2
Коллоквиум,
стирование
2
13
те-
№ и название лабораторно-практических
и
№ № раздела
семинарских занятий с
п/п
указанием
контрольных
мероприятий
циклах элементов в биосфере»
Раздел 2. Специальная микробиология
7
Тема 5. Мик- Лабораторная работа №12
робиологиче- Учебная
научно-исследоские процес- вательская работа (курсовая
сы в почворабота) по исследованию
образовании. почвенной биоты и оценке
Тема 6. Мик- биологической активности
робные пропочвы в условиях повышенцессы в био- ной антропогенной нагрузтехнологии
ки.
окружающей
среды
8
Темы 5-6.
Семинар № 4 «Микроорганизмы в биосфере»
Вид
контрольного
мероприятия
Кол-во
часов
Устный опрос
Обсуждение
результатов
6
Коллоквиум,
защита
курсовых
работ.
2
4.4 Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
Таблица 5
Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
№
п/п
1.
№ раздела и темы
Перечень рассматриваемых вопросов для
самостоятельного изучения
Раздел 1. Общая микробиология
Тема 1. Биоразно- Классификация бактерий: характеристика отобразие микроор- дельных групп бактерий. Археи.
ганизмов.
Морфологические
особенности про- Микроскопические водоросли. Систематика,
морфологические особенности, циклы развикариот.
тия, распространение и роль в биосфере.
Тема 2. Экология Нейтрализм, мутуализм (протокооперация,
микроорганизмов. симбиоз), комменсализм, активная конкуренция, паразитизм, метабиоз, Симбиоз и антагонизм между прокариотами и эукариотами.
Практическое использование симбиоза и антагонизма в сельском хозяйстве и медицине.
14
Колво
часов
4,0
4,0
4,0
№
п/п
№ раздела и темы
Перечень рассматриваемых вопросов для
самостоятельного изучения
Тема 4. Участие Превращение микроорганизмами соединений
микроорганизмов серы, фосфора, железа и др. элементов.
в
глобальных
циклах элементов
в биосфере.
Раздел 2 Специальная микробиология
Тема 5. Микро- Особенности почвы как среды обитания микбиологические
роорганизмов. Роль микроорганизмов в почпроцессы в поч- вообразовании и плодородии. Экологовообразовании.
географические закономерности распространения микроорганизмов в почвах. Микробные ценозы различных типов почв. Влияние
агроприемов (обработка почвы, внесение
удобрений, мелиорация и др.) на почвенные
микроорганизмы.
Взаимоотношения почвенных микроорганизмов и растений. Микроорганизмы зоны корня
и их влияние на растения. Симбиоз микроорганизмов и растений. Бобово-ризобиальный
симбиоз. Микориза.
Тема 6. Микроб- Использование микробных биотехнологий в
ные процессы в сельском хозяйстве для снижения антропобиотехнологии
генной нагрузки на экосистемы. Биопрепараокружающей сре- ты, повышающие плодородие почв и улучды
шающие рост и развитие растений на основе
азотфиксирующих, фосфатмобилизующих и
др. бактерий. Использование микроорганизмов и их метаболитов для защиты растений
от возбудителей болезней и насекомых вредителей.
Биологическая индикация загрязнённой почвенной среды и самоочищение почв. Деградация ксенобиотиков в природных экосистемах микроорганизмами. Разложение нефти и
нефтепродуктов. Использование микроорганизмов в технологиях утилизации отходов и
сточных вод.
ВСЕГО
Колво
часов
4,0
20
18
54
4.5.Курсовые работы, контрольные работы, тесты, вопросы к
коллоквиумам
Целью курсовой работы по дисциплине «Микробиология» является
закрепление теоретических знаний и практических навыков, приобретенных в
15
процессе освоения общей и специальной микробиологии. Кроме того, исследовательская работа развивает творческие способности студентов, формирует
навыки работы в команде. В процессе выполнения курсовой работы студенты
приобретают умение пользоваться научной, научно-методической, справочной и нормативной литературой, самостоятельно интерпретировать полученные экспериментальные данные, оценивать и прогнозировать возможные последствия того или иного воздействия на почвенную биоту.
Курсовая работа по микробиологии является самостоятельной творческой работой студента, несущей элементы серьёзного научного исследования.
Она выполняется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к выполнению и написанию курсовой работы («Написание курсовой работы по дисциплине «Микробиология»: Методические указания О.В.Селицкая,
Т.А.Карепина.М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2010.30 с.»).
Тему курсовой работы студенты выбирают из перечня в методических указаниях. Примерная тематика курсовых работ приведена в таблице 6. Однако,
тема может быть предложена и самим студентом, в соответствии с его научными интересами, и согласована с преподавателем.
Таблица 6
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Примерная тематика курсовой работы
Темы курсовых работ
2
Почва – специфическая среда обитания микроорганизмов.
Биологическая активность почвы и методы ее определения.
Методы изучения микробных сообществ почвы.
Распространение основных групп микроорганизмов в почвах разных
типов.
Микроорганизмы как индикаторы загрязнения окружающей среды.
Структура микробного сообщества почвы.
Распространение актиномицетов в почвах разных типов.
Распространение микромицетов в почвах разных типов.
Географические
закономерности
распространения
почвенных
дрожжей.
Биохимические и физиологические особенности бактерий рода Clostridium и их распространение в почвах различной степени окультуренности.
Роль микроорганизмов в охране окружающей среды.
Самоочищение почвы от ксенобиотиков: роль микроорганизмов.
Минеральные удобрения как фактор антропогенного воздействия на
почвенную микробиоту.
Микробиологические аспекты очищения почв, загрязненненных пестицидами.
Действие органических удобрений на почвенную микробиоту.
Влияние мелиорации и обработки почвы на микробиологические процессы в ней.
16
1
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
2
Микробиологические аспекты снижения потерь азота из почвы.
Биологический и минеральный азот в земледелии.
Роль биологического азота в азотном балансе почв.
Особенности и распространение свободноживущих азотфиксирующих
микроорганизмов.
Особенности и распространение ассоциативных азотфиксирующих
микроорганизмов.
Особенности и распространение симбиотических азотфиксирующих
микроорганизмов.
Аэробные свободноживущие азотфиксаторы рр.Azotobacter, Beijerinckia, Derxia и др.
Цианобактерии (сине-зеленые водоросли) и их роль в азотном балансе
почв.
Анаэробные азотфиксирующие бактерии р.Clostridium.
Бактериальные удобрения на основе азотфиксирующих бактерий их
эффективность.
Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов и растений.
Микробно-растительные взаимодействия.
Антибиотики и их роль в микробных взаимодействиях.
Использование микроорганизмов в утилизации отходов животноводства.
Роль микроорганизмов в очистке животноводческих стоков и промышленных сточных вод.
Биоконверсия отходов сельского хозяйства.
Биоремедиация загрязненных почв и грунтов.
Роль микроорганизмов в очистке почв от загрязнения нефтепродуктами.
Курсовая работа состоит двух взаимосвязанных частей: теоретической
и практической (экспериментальной). Экспериментальная часть курсовой работы, исследование почвенной биоты разных типов почв и оценка биологической активности почвы в условиях повышенной антропогенной нагрузки,
проводится в учебной лаборатории в конце семестра. Результаты оформляются в соответствии с правилами оформления курсовых работ и защищаются
студентом в установленные сроки.
В таблице 7 представлена типовая структура курсовой работы. Все части курсовой работы должны быть изложены в строгой логической последовательности, вытекать одна из другой и быть взаимосвязанными.
В процессе курсового проектирования студент должен провести исследование конкретной теоретической проблемы в области почвенной микробиологии и экологии, освоить методы микробиологических исследований, провести микробиологический анализ разных типов почв в условиях повышенной
антропогенной нагрузки.
17
Таблица 7
Структура курсовой работы и объем отдельных ее разделов
№
п/п
1
2
3
4
Элемент структуры курсовой работы
Объем (примерный) страниц
Титульный лист
1
Аннотация
1
Содержание
1
Основная часть
27-36
Введение
1-2
Обзор литературы
13-17
Анализ исследуемой проблемы
1-2
Практическая часть.
12-15
Характеристика объектов и методов исследования
4-5
Содержание и результаты проведённого экспери7-8
мента
Заключение (выводы и предложения)
1-2
5 Список использованной литературы
не менее 10 источников
6 Приложения
по необходимости
Контрольные тесты к теме 3 «Метаболизм микроорганизмов»
Выберите правильный ответ:
1. ЭНЕРГИЮ МИКРООРГАНИЗМЫ ПОЛУЧАЮТ В РЕЗУЛЬТАТЕ
ПРОЦЕССОВ
1. катаболизма
2. биосинтеза
2. АВТОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ИСПОЛЬЗУЮТ УГЛЕРОД
1. органических соединений
2. СО2
3. ПРИ АКТИВНОМ ТРАНСПОРТЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В
БАКТЕРИАЛЬНУЮ КЛЕТКУ ЭНЕРГИЯ:
1. затрачивается
2. не затрачивается
3. выделяется
Вставьте пропущенное слово:
4. Микроорганизмы, использующие углерод органических соединений,
называются ....................
5. Микроорганизмы, использующие энергию солнца, называются
………….
6. Анаэробный окислительно-восстановительный процесс, идущий с образованием АТФ, при котором роль донора и акцептора водорода играют органические соединения, называется ...............
18
Установите соответствие:
7. МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА
1.пассивная (простая) диффузия
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА
А. с затратой энергии
Б. без затраты энергии
В. с участием пермеаз
Г. без участия пермеаз
2. облегченная диффузия
3. активный транспорт
8. ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
1. солнечный свет
ТИП ПИТАНИЯ
А. фотолитотрофия
Б. хемоорганогетеротрофия
В. хемолитоавтотрофия
Г. фотоорганогетеротрофия
2. химические связи
9. ИСТОЧНИК УГЛЕРОДА
ТИП ПИТАНИЯ
А. фотолитоавтотрофия
Б. фотоорганогетеротрофия
В. хемоорганогетеротрофия
Г. хемолитоавтотрофия
1. органические соединения
2. неорганические соединения
10. ТИП ПИТАНИЯ
МИКРООРГАНИЗМЫ
А. нитрификаторы
Б. пурпурные серные бактерии
В. зеленые серные бактерии
Г. бесцветные серобактерии
Д. железобактерии
Е. цианобактерии
1. фотосинтез
2. хемосинтез
Вопросы к коллоквиуму по теме «Участие микроорганизмов в глобальных циклах элементов в биосфере»
1. Как взаимосвязаны между собой круговороты углерода и кислорода в
биосфере.
2. Охарактеризуйте значимость фотосинтеза и минерализации органических веществ микроорганизмами в цикле углерода.
3. Назовите представителей микроорганизмов, способных к ассимиляции
СО2..
4. Охарактеризуйте участие различных групп почвенных микроорганизмов в процессе минерализации сложных безазотистых органических соединений.
5. Спиртовое брожение. Возбудители, химизм процесса и значение.
19
6. Молочнокислое брожение. Возбудители, химизм процесса и значение в
промышленности и сельском хозяйстве.
7. Брожения, вызываемые бактериями р.Clostridium. Возбудители, химизм
процесса и значение в промышленности и сельском хозяйстве.
8. Микробная трансформация целлюлозы в аэробных и анаэробных условиях.
9. Какие этапы можно выделить в круговороте азота?
10.Какова роль микроорганизмов в превращении соединений азота в природе?
11.Что такое аммонификация белковых веществ? Назовите возбудителей
аммонификации?
12.В чем сущность процессов нитрификации? Назовите возбудителей процесса. В чем заключается химизм и каковы условия, способствующие
процессам нитрификации в почве?
13.Что такое денитрификация? Как влияет этот процесс на плодородие
почвы, на биосферу в целом?
14.Что такое иммобилизация азота? Назовите условия, определяющие иммобилизацию азота.
15.В чем сущность биологической азотфиксации?
16.Назовите представителей свободноживущих азотфиксаторов.
17. В чем заключается особенность ассоциативной азотфиксации? Назовите ассоциативных азотфиксирующих бактерий.
18.Назовите бактерий, вступающих в симбиоз с растениями сем.Бобовых.
Каковы характерные особенности клубеньковых бактерий?
19.Какую роль играют микроорганизмы в трансформации соединений железа в биосфере?
20. Железобактерии и их особенности.
21.Какое участие принимают микроорганизмы в трансформации соединений фосфора в биосфере?
22.Какова роль почвенной микробиоты в повышении доступности фосфатов для питания растений.
23. Охарактеризуйте роль почвенных микроорганизмов в высвобождении
калия из минералов.
24.Какие этапы выделяют в круговороте серы и какова роль микроорганизмов в этих превращениях?
25.Дайте характеристику бактериям, окисляющим серу.
26. Какова роль фотосинтезирующих бактерий в трансформации соединений серы?
27.Микроорганизмы, участвующие в восстановительных процессах в цикле
серы, и их особенности.
20
5. Образовательные технологии
Таблица 8
Применение активных и интерактивных образовательных технологий
№
Тема и форма занятия
Наименование исКолип/п
пользуемых актив- чество
ных и интерактивчасов
ных технологий
1
2
3
4
5
Л
Проблемная лекция
4
1 Биоразнообразие микроорганизмов.
ПЗ Дискуссия
2
2 Биоразнообразие микроорганизмов.
ЛР Работа в малых груп4
3 Микроорганизмы почвы, воды,
воздуха. Определение численпах, групповое обности и разнообразия микроорсуждение, анализ
ганизмов в различных субстраконкретной ситуации
тах.
ЛР Работа в малых груп2
4 Определение чувствительности
микроорганизмов к действию
пах, групповое обантибиотиков.
суждение, анализ
конкретной ситуации
ЛР Работа в малых груп2
5 Изучение микроорганизмов,
участвующих в превращении
пах, групповое обсоединений углерода. Спиртосуждение, анализ
вое брожение. Маслянокислое
конкретной ситуации
брожение.
ЛР
Работа в малых груп2
6 Изучение микроорганизмов,
участвующих в превращении
пах, групповое обсоединений углерода. Молочносуждение, анализ
кислое брожение. Разложение
конкретной ситуации
целлюлозы.
ЛР
Работа в малых груп4
7 Круговорот азота. Процессы
аммонификации, денитрификапах, групповое обции, азотфиксации и их возбусуждение, анализ
дители.
конкретной ситуации
ПЗ
дискуссия
2
8 Участие микроорганизмов в
глобальных циклах элементов в
биосфере
научно-исследо- ЛР
Работа в малых груп4
9 Учебная
вательская работа по исследопах, групповое обванию почвенной биоты и оценсуждение, анализ
ке биологической активности
конкретной ситуации
почвы в условиях повышенной
антропогенной нагрузки.
21
1
10
2
3
Л
Микробиологические процессы
в почвообразовании.
Микробиологические процессы
в биотехнологии окружающей
среды.
12 Микроорганизмы в биосфере
ВСЕГО
Л
11
ПЗ
4
Проблемная лекция,
основанная на вопросах студентов
Лекция-прессконференция
5
2
дискуссия
2
32
2
Общее количество часов аудиторных занятий, проведенных с применением интерактивных образовательных технологий, составляет 32 часа (30% от
общей трудоемкости дисциплины).
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
и
6.1 Оценочные средства текущего контроля успеваемости
Оценка знаний студентов проводится по следующим критериям:
Таблица 9
Общее количество баллов
Оценка
МаксиНеудовлетвори- Удовлетвори- ХороКол-во мальная
Отлично
тельно
тельно
шо
кредитов сумма
Оценка ECTS
баллов
F (2) FX (2+) E (3) D (3+) C (4) B (5) A (5+)
108
менее 33 34-49 50-65 66-76 77-87 88-98 99-108
3
Балльная структура и шкала оценок
Вид аттестации
Количество баллов
Посещение занятий (лекций и ЛПЗ)
22,5
Активная работа на занятиях
9
Своевременная защита лабораторных работ
5,5
Внутрисеместровые аттестации
51
из них:
контрольные работы
15
коллоквиумы
24
курсовая работа
12
Итоговое испытание (экзамен)
20
Всего
108
Максимальная сумма баллов
108
22
Система оценок:
A
B
C
D
E
FX
F
Отлично - блестящие результаты с незначительными недочётами
Очень хорошо - выше среднего уровня, с некоторыми недочётами
Хорошо - в целом серьёзная работа, но с рядом замечаний
Удовлетворительно - неплохо, однако имеются серьёзные недочёты
Посредственно - результаты удовлетворяют минимальным требованиям
(проходной балл)
Условно неудовлетворительно - для присвоения кредита требуется
выполнение некоторой дополнительной работы
Безусловно неудовлетворительно - требуется выполнение значительного объёма работы (либо повтор курса в установленном порядке, либо
основание для отчисления)
6.2. Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине
Вопросы к экзамену по дисциплине «Микробиология»
1. Роль микроорганизмов в природе и жизни человека.
2. Общие свойства микроорганизмов.
3. Микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Вирусы, вироиды,
прионы.
4. Вирусы. Строение и характерные особенности.
5. Грибы. Положение в системе органического мира и характерные особенности.
6. Особенности строения и размножения грибов.
7. Прокариоты и эукариоты. Отличительные особенности прокариот.
8. Морфологические типы бактерий.
9. Особенности строения прокариотической клетки.
10. Клеточная стенка бактерий. Грамположительные и грамотрицательные
бактерии. Значение окраски по Граму для систематики бактерий.
11. Эндоспоры бактерий. Устойчивость эндоспор к факторам внешней среды
и причины этого явления.
12. Влияние внешних условий существования микроорганизмов (температуры, влажности, рН, концентрации раствора, света и т.д.) на их развитие и
на распространение в природе (почве, воде, воздухе).
13. Влияние температуры на жизнедеятельность микроорганизмов. Способы
тепловой стерилизации.
14. Влияние влажности среды на рост микроорганизмов и распространение
их в природе. Устойчивость к высушиванию.
15. Влияние реакции среды на развитие микроорганизмов. Оптимальные и
экстремальные значения рН для различных групп микроорганизмов.
16. Способы питания. Механизмы поступления питательных веществ в клетку.
17. Типы питания микроорганизмов. Хемоорганогегеротрофия.
18. Типы питания микроорганизмов. Фотолитоавтотрофия
19. Типы питания микроорганизмов. Хемолитоавтотрофия.
20. Ферменты микроорганизмов. Общие свойства ферментов.
23
21. Экзо- и эндоферменты. Роль гидролитических ферментов в жизни микро-
организмов.
22. Типы энергетических процессов, свойственные микроорганизмам и их
сопоставление.
23. Брожение. Получение энергии анаэробными микроорганизмами.
24. Аэробное дыхание. Получение энергии аэробными микроорганизмами.
25. Анаэробное дыхание.
26. Спиртовое брожение. Возбудители, химизм процесса. Значение спиртового брожения.
27. Молочнокислое брожение. Возбудители и химизм процесса, практическое значение.
28. Маслянокислое брожение. Возбудители и ход процесса. Значение маслянокислого брожения.
29. Брожения, вызываемые бактериями рода Clostridium. Значение этих процессов для сельского хозяйства и промышленности.
30. Разложение целлюлозы в аэробных и анаэробных условиях. Возбудителя,
химизм, значение процесса в природе и сельском хозяйстве.
31. Превращение микроорганизмами соединений азота. Значение этих процессов в природе и сельском хозяйстве.
32. Аммонификация белковых соединений. Возбудители, их особенности,
химизм процесса.
33. Нитрификация. Возбудители, их особенности, химизм процесса. Значение
нитрификации для почвы и при хранении навоза.
34. Денитрификация. Возбудители, их особенности, химизм процесса.
35. Иммобилизация азота в почве. Значение этого процесса для земледелия.
36. Биологическая азотфиксация. Свободноживущие, ассоциативные и симбиотические азотфиксирующие бактерии.
37. Симбиотические фиксаторы азота, развивающиеся на корнях бобовых.
Свойства клубеньковых бактерий, определяющие эффективность симбиоза.
38. Микроорганизмы ризосферы и их влияние на растение.
39. Особенности почвы как среды обитания микроорганизмов. Роль микроорганизмов в процессах почвообразования.
40. Микробные землеудобрительные препараты (азотобактерин, нитрагин,
фосфоробактерин), их применение в земледелии и влияние на урожайность сельскохозяйственных растений.
41. Применение микроорганизмов для борьбы с болезнями растений и профилактики заболеваний.
42. Роль микроорганизмов в разложении ксенобиотиков в почве. Биоремедиация.
43. Явление антагонизма и его практическое применение для защиты
растений. Антибиотики.
44. Взаимоотношения почвенных грибов и высших растений. Роль микоризы
в питании растений.
45. Эпифитные микроорганизмы и их особенности. Факторы, влияющие на
формирование микробиоты поверхности растений.
24
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1 Основная литература
1. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология, Дрофа, 2005, 2006.2. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии, Дрофа, 2004
7.2 Дополнительная литература
1. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Общая микробиология.М.: Издательский
цент «Академия», 2007.-288 с.
2. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв, Изд-во МГУ,
2005.-445 с.
3. Нетрусов А. И., Бонч-Осмоловская Е. А.и др.; Под ред. А. И. Нетрусова,
Экология микроорганизмов – М.: Издательский центр «Академия»,
2004. – 272с.
4. Современная микробиология. Прокариоты. /под ред. Ленгелера И.,
Древса Г., Шлегеля Г. М. Мир, 2005, т. 1,2 -1120 с.
5. Шлегель Э.Г. История микробиологии. М. УРСС, 2005. -304 с.
7.3 Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям
1. Рабочая тетрадь для лабораторно-практических занятий по микробиологии. М.: Центр оперативной полиграфии РГАУ-МСХА имени
К.А.Тимирязева, 2012.- 56 с.
2. Ванькова А.А., Шильникова В.К. Тестовые задания по дисциплине
«Микробиология» для студентов высших сельскохозяйственных учебных
заведений по агрономическим специальностям. М.: МСХА, 2002. -32 с.
3. Словарь терминов, используемых в микробиологии. М.: МСХА, 2001.31 с.
7.4 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Интерактивное электронное издание «Атлас по микробиологии»
2. Интерактивное электронное издание «Биотехнология»
3. www.asm.org.
4. www,micro – biologi.ru.
5. www.mycoweb. com
7.5 Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. www.wikipedia.org
2. Полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal,
3. Реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ,
4. Научная электронная библиотека e-library,
5. Агропоиск;
6. информационным справочным и поисковым системам: Google, Rambler, Яndex.
25
8. Материально - техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий необходима учебная аудитория,
оснащенная мультимедийной техникой.
Для проведения лабораторных работ требуется специализированная
микробиологическая лаборатория, оснащенная микроскопами и оборудованием для приготовления препаратов для микроскопии, ламинарным боксом,
термостатами, весами, стерилизационной техникой, шейкером, центрифугой.
Кроме этого необходима коллекция типовых культур микроорганизмов. тестсистемы для идентификации микроорганизмов, лабораторная посуда, дистиллятор, холодильник для хранения коллекции микроорганизмов и образцов, реактивы и компоненты для приготовления питательных сред или готовые питательные среды.
9. Методические рекомендации студентам по освоению дисциплины
Занятия по дисциплине проводятся в специально оборудованной лаборатории. Для допуска к проведению лабораторного практикума учащиеся
должны быть ознакомлены с техникой безопасности и правилами работы в
микробиологической лаборатории. На всех занятиях студенты обязаны быть в
белых халатах, иметь рабочую тетрадь. За каждым студентом закрепляется
рабочее место, оснащенное всем необходимым для практикума. Свое рабочее
место студент должен содержать в чистоте и нести ответственность за сохранность оборудования. Работа выполняется индивидуально или в малых
группах. В процессе выполнения работы каждый студент заносит полученные
результаты в рабочую тетрадь, делает необходимые рисунки и предъявляет
тетрадь преподавателю не позднее, чем за 10 минут до окончания занятия, после чего защищает работу.
Сложность усвоения материала дисциплины заключается в большом
объеме информации, которую необходимо запоминать (латинские названия,
химические формулы, физиолого-биохимические особенности микроорганизмов и т.д.) поэтому усвоение материала должно происходить систематически
от занятия к занятию. Помощь в освоении материала оказывает заполнение в
тетради таблиц для самостоятельного заполнения по материалам учебника,
регулярная подготовка к рубежному контролю. Устный опрос или контрольное тестирование проводится в начале каждого занятия в течение 10 минут.
Курсовую работу для проверки необходимо представить преподавателю
не позднее, чем за 2 недели до защиты. На защите студент должен представить результаты своей работы в форме короткого доклада в присутствии всей
группы и комиссии в составе не менее 3 ведущих преподавателей, а также ответить на вопросы. Вопросы задают не только члены комиссии, но и студенты, присутствующие на защите, что учитывается при оценке курсовых работ.
9.1 Виды и формы отработки пропущенных занятий
Студент, пропустивший занятие, обязан в двухнедельный срок во внеурочное время, в соответствии с расписанием отработок, выполнить пропущенное ЛПЗ. Для этого необходимо самостоятельно проработать пропущенную тему, отработать ЛПЗ и защитить работу у дежурного преподавателя. По26
сле этого сделать соответствующую запись в журнале по учету отработанных
занятий. При невозможности отработать занятие в рекомендуемые сроки, студент пишет реферат и заполняет в рабочей тетради таблицы, относящиеся к
пропущенной теме, затем защищает работу у преподавателя. Материал пропущенных коллоквиумов и тестирование необходимо сдавать преподавателю
по предварительной договоренности во внеурочное время. Материал пропущенных лекций студент должен проработать самостоятельно.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
При выполнении лабораторных работ необходимо требовать от студентов соблюдения правил техники безопасности при работе с микроорганизмами. При проведении лабораторного практикума по микробиологии количество
студентов в расчете на одного преподавателя не должно превышать 14 человек, что требует деления группы на подгруппы. В противном случае преподаватель не может обеспечить безопасность студентов.
При преподавании курса необходимо ориентироваться на современные
образовательные технологии. Реализация компетентностного подхода должна
предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. Удельный вес занятий, проводимых в
интерактивных формах, в соответствии с ФГОС ВПО по направлении подготовки 022000 «Экология и природопользование», должен составлять не менее
30 процентов аудиторных занятий. Учебный процесс, опирающийся на использование интерактивных методов обучения, организуется с учетом включенности в процесс познания всех студентов группы. При проведении ряда
работ группа делится на бригады, численностью 2-4 человека. Каждой бригаде поручается выполнение самостоятельного задания в рамках темы лабораторной работы. Такой подход дает возможность индивидуализировать обучение, а работа в малых группах позволяет создать среду образовательного общения, которая характеризуется взаимодействием участников, накоплением
совместного знания, возможностью взаимной оценки и контроля.
Коллоквиумы проводятся также с использованием принципов интерактивного обучения в форме дискуссии.
Самостоятельная работа должна быть направлена на углубленное изучение актуальных проблем микробиологии, последних достижений науки и
возможностей использования микроорганизмов для развития биотехнологии и
охраны окружающей среды. Курсовая работа по дисциплине «Микробиология» выполняется студентами с целью углубления и закрепления теоретических знаний по предмету, а также для развития практических умений и навыков проведения микробиологического анализа образцов почвы, растений, воды и т.п. Выполнение творческого проекта студенты приобретают недостающие знания из разных источников; учатся пользоваться приобретенными знаниями для решения практических задач; приобретают коммуникативные
навыки и развивают системное мышление.
Программу разработала:
Селицкая О.В., к.б.н, доцент
_______________________
27