Методичні рекомендації до модульного контролю
з дисципліни Мікробіологія
для студентів 3 курсу денної,
4 курсу заочної форм навчання
напряму підготовки 6.040102 – біологія
освітньо-кваліфікаційного рівня «бакалавр»
галузь знань – природничі науки
Сімферополь, 2012 р.
При вивченні навчальної дисципліни «Мікробіололгія» студенти вивчають предмет і завдання сучасної мікробіології, історію її розвитку, положення цієї науки в системі біологічних дисциплін, знайомляться з морфологією, фізіологією і генетикою мікроорганізмів, методами культивування, впливом факторів зовнішнього середовища на ріст і розвиток мікроорганізмів, особливостями їх харчування, основними механізмами обміну речовин і отримання енергії, з роллю мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі, сучасними уявленнями про імунітет і інфекції та ін.
Метою даної дисципліни є ознайомлення студентів зі світом мікроорганізмів, зокрема, бактерій, цвілевих грибів, дріжджів та актиноміцетів, їх ультраструктурної організацією, особливостями фізіології, хімічного складу, процесів передачі спадкової інформації і мінливості, роллю мікроорганізмів в біотехнологічних процесах. У завдання дисципліни входить освоєння студентами практичних навичок культивування та вивчення мікроорганізмів, використання в наукових дослідженнях різних способів стерилізації і микроскопирования. Мікробіологія нерозривно пов'язана з певними розділами ботаніки, цитології, біохімії, генетики, екології, грунтознавства, молекулярної біології.
В результаті вивчення мікробіології студент повинен знати: предмет і завдання мікробіології, історію її розвитку, морфологію та ультраструктуру бактерій і мікроскопічних грибів, систематику і генетику мікроорганізмів, роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі, особливості харчування мікроорганізмів, їх дихання і метаболізму в цілому, основні механізми обміну речовин і отримання енергії у мікроорганізмів, у тому числі різні види бродіння, окислення, мікробіологічний фотосинтез, роль мікроорганізмів у біотехнологічних процесах.
В результаті вивчення мікробіології студент повинен вміти: використовувати теоретичні знання в галузі мікробіології на практиці, застосовувати сучасні методи вивчення мікроорганізмів, у тому числі їх морфології та фізіолого-біохімічних особливостей, описувати культуральні особливості мікроорганізмів, користуватися різними способами стерилізації.
З метою стимулювання систематичного вивчення навчального матеріалу з мікробіології у відповідність з навчальною програмою, складеною на основі навчального плану, затвердженого МОНМСУ, а також контролю за здійсненням різних розділів самостійної роботи і підвищення об'єктивності оцінки знань студентів за рахунок включення різних видів навчальної роботи в підсумкову оцінку введений модульний контроль.
Навчальна дисципліна «Мікробіологія» вивчається протягом 1 семестру на 3-му курсі. Перший модульний контроль проводиться в кінці жовтня місяця і включає наступні теми:
ВСТУП.Предмет та об'єкти вивчення мікробіології. Загальні властивості мікроорганізмів. Сучасні методи дослідження мікроорганізмів. Розділи мікробіології. Значення мікроорганізмів у природі та для людини. Роль мікробіології у вирішенні сучасних проблем біотехнології. Положення мікроорганізмів у природі, їх еволюція. Розміри мікроорганізмів.
Історичний нарис розвитку мікробіології. Евристичний (донауковий) період розвитку мікробіології: III–IV тис. до н.е. – ХVI ст н.е. Еколого–фізіологічний період розвитку мікробіології: середина XIX. Роботи Л. Пастера та Р. Коха. Еколого–фізіологічний період розвитку мікробіології: середина XIX – початок ХХ століття. Імунологічний період розвитку мікробіології: кінець XIX століття – середина ХХ століття.
Сучасний період розвитку мікробіології.
МОРФОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. Морфологічні типи бактерій, мікоплазми, рикетсії та хламідії, стеблові бактерії, актиноміцети. Мікроміцети, дріжджі. Фітопатогенні мікроорганізми. Принципи систематики і класифікації мікроорганізмів. Ідентифікація бактерій. Визначник Берджи
УЛЬТРАСТРУКТУРА БАКТЕРІЙНИХ КЛІТИН. Джгутики, фімбрії, пілі; таксиси бактерій. Капсула, клітинна стінка, цитоплазматична мембрана. Г+ та Г– бактерії, їх особливості. L-форми бактерій Цитоплазма, її структурні елементи. Генетичний апарат прокаріотів. Хімічний склад бактерій. Фізико-хімічні властивості бактерій. Спори, спороутворення; цисти.
ЖИВЛЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. Способи живлення мікроорганізмів. Джерела живлення мікроорганізмів Надходження поживних речовин у бактерійну клітину. Харчові потреби мікроорганізмів. Типи живлення. Ферменти бактерій. Поживні середовища, їх особливості і класифікація.
РІСТ І РОЗМНОЖЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. Елективні методи культивування. Фізіологія росту бактеріальної клітини. Експоненційний ріст і час генерації. Способи розмноження бактерій. Ріст бактерій у періодичній культурі. Крива росту, її фази. Способи культивування мікроорганізмів Синхронні культури.
МІКРООРГАНІЗМИ І ДОВКІЛЛЯ. Вплив чинників зовнішнього середовища на бактерійну клітину (вологість, температура, осмотичний і гідростатичний тиск, світло, ультразвук, рН середовища, електричний струм, газовий режим, радіація, хімічні фактори). Взаємовідносини мікроорганізмів в природі. Мікрофлора грунту, води, повітря, харчових продуктів, нормальна мікрофлора людини.
Принципи та методи санітарно-мікробіологічних досліджень. Принципи та методи санітарно-мікробіологічних досліджень. Основні групи санітарно-показових мікроорганізмів. Основні об'єкти санітарно-мікробіологічних досліджень.
МЕХАНІЗМИ ОБМІНУ РЕЧОВИН І ОТРИМАННЯ ЕНЕРГІЇ У МІКРООРГАНІЗМІВ. Метаболізм прокаріотів. Енергетичні ресурси. Загальна характеристика енергетичних процесів. АТФ – універсальна форма хімічної енергії в клітині. ΔμН+ – друга універсальна форма клітинної енергії. Енергетичні витрати клітини. Консервування енергії. Шляхи розщеплювання гексоз. Бродіння: спиртове (відношення дріжджів до кисню Використання дріжджів у промисловості; дріжджі – збудники інфекцій), молочнокисле (значення мікроорганізмів в утворенні різних молочнокислих продуктів; молочнокислі бактерії – збудники інфекцій), маслянокисле (характеристика бактерій роду Clostridium), пропіоновокисле бродіння. Дихання (аеробне, анаеробне з неорганічними акцепторами водню – нітратне дихання, сульфатне дихання, сульфатредукція). Неповне окислення (утворення оцтової кислоти та ін. органічних кислот); мікробне перетворення речовин, утворення вторинних метаболітів. Цикл трикарбонових кислот; дихальний ланцюг і отримання енергії. Неорганічні донори водню: біологічний цикл з'єднань сірки; окислення заліза і молекулярного водню. Перетворення органічних і неорганічних сполук фосфору. Автотрофна фіксація СО2 (мікробний фотосинтез); фототрофні бактерії.
ПЕРЕТВОРЕННЯ МІКРООРГАНІЗМАМИ З'ЄДНАНЬ ВУГЛЕЦЮ. Розкладання целюлози, геміцелюлози, лігніну, пектинових речовин. Окислення вуглеводнів. Окислення жирів і жирних кислот.
Участь мікроорганізмів у круговороті азоту. Відкриття азотфіксаторов. Симбіотична фіксація у бобових і небобових рослин. Хімізм фіксації молекулярного азоту. Амоніфікація білків (мінералізація азоту). Розкладання нуклеїнових кислот, сечовини, хітину. Нітрифікація. Іммобілізація азоту. Денітрифікація.
ГЕНЕТИКА МІКРООРГАНІЗМІВ. Спадкові фактори мікроорганізмів. Мінливість бактерій. Механізми зміни генетичної інформації. Мутації. Генетичні рекомбінації: трансформації, трансдукції, кон'югація. Плазміди бактерій. Генна інженерія в мікробіології.
РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН У МІКРООРГАНІЗМІВ. Регуляція шляхом індукції і репресії. Регуляція на рівні біосинтезу білка. Регуляція активності ферментів. Регуляція інтегральних мембранних процесів і клітинного поділу у мікроорганізмів. Промислове застосування мікроорганізмів. Генна інженерія, генна діагностика та генна терапія.
Патогенність та вірулентність мікроорганізмів. Мікробний паразитизм. Властивості патогенних мікробів. Фактори патогенності і вірулентності. Умовно-патогенні мікроорганізми
ВЧЕННЯ ПРО ІМУНІТЕТ І ІНФЕКЦІЮ. Інфекція і інфекційний процес. Основні особливості патогенних мікроорганізмів, мікробні токсини. Форми прояву інфекцій. Імунітет, його види і значення; антибіотики.
Антибіотики. Історія відкриття антибіотиків. Антагонізм у світі мікроорганізмів і утворення антибіотичних речовин. Антибактеріальні препарати. Засоби отримання антибіотиків. Найважливіші групи антибіотиків. Класифікація антибіотиків за хімічною структурою. Синтетичні противомікробні препарати. Механізм дії антибіотиків, їх загальна характеристика і застосування сучасною медициною. Антибіотики, утворені рослинами, грибами, актиноміцетами і тваринами. Основи раціональної антибіотикотерапії. Антибіотикорезистентність. Множинна лікарська стійкість бактерій. Методи визначення чутливості бактерій до антибіотиків. Комбіноване вживання антибіотиків та побічна дія антибіотиків. Використання антибіотиків у немедичних сферах. Ускладнення при антимікробної хіміотерапії. Побічні ефекти антибіотикотерапії.
На кожен модульний контроль виноситься 3 теореотіческіх питання, перелік яких подано на навчальному сервері ТНУ. Модульний контроль включає проведення колоквіуму (письмово), протягом двох академічних годин під час лабораторних занять; при виставленні підсумкової оцінки за модулем враховуються відвідування лекцій та ведення конспектів, робота на лабораторних заняттях та виконання індивідуальних завдань. Письмовий модульний контроль проводиться по 13 варіантам відповідно до кількості студентів у групі (кожен студент отримує індивідуальне завдання). Результати проведення модульного контролю оцінюються в 100-бальною шкалою і заносяться у відомість встановленого зразка.
| Форма контролю знань студентів денної форми навчання | Бали |
| 1. Відвідування лекцій, ведення конспектів | |
| 2. Лабораторні заняття (теорія + ведення журналу) | 50 + 40 |
| 3. Самостійна та індивідуальна робота | |
| 4. Підсумкова комплексна контрольна робота (2) або іспит | |
| Усього: |
Форма контролю: за першу та другу половину семестру студент може набрати по 100 балів:
1. Відвідування лекцій, ведення конспектів – 15 балів
2. Лабораторні заняття – 45 балів
3. Самостійна та індивідуальна робота – 10 балів
4. Підсумкова (модульна) контрольна робота – 30 балів
Для того, щоб перевести сумарну кількість набраних за 2 модуля балів у 100-бальну шкалу, необхідно провести перерахунок.
Наприклад: в І модулі за всі види робіт студент набрав 70 балів. Для того, щоб підрахувати загальну кількість балів за І модуль, складаємо пропорцію:
100 теоретично можливих балів – 50 балам
70 реально набраних балів – Х балів
Х = 50 х 70: 100
Х = 35 балів за 1 модуль.
За підсумками всіх форм контролю визначається середнє арифметичне кількість балів, яку переводиться в державну оцінку у відповідності зі шкалою перекладу.
До виконання модульного контролю допускаються всі студенти, повністю виконали програму лабораторного практикуму і не мають незадовільних оцінок. При написанні підсумкової контрольної роботи студент має право звернутися до викладача за роз'ясненням завдань.
При виявленні викладачем порушень порядку виконання модульного контролю (порушення дисципліни, розмови, списування, обмін інформацією тощо) студент відсторонюється від виконання завдання, про що робиться відповідний запис на екзаменаційних листах. Робота оцінюється в 0 балів.
Студенти, не з'явилося на перший модульної контроль з поважної причини, можуть пройти його до проведення другого модульного контролю. Студенти, не з'явилося на другий модульної контроль з поважної причини, можуть пройти його до проведення семестрового екзамену з напряму деканату. Результат модульного контролю знань студента, який не з'явився на нього з неповажної причини, оцінюється в 0 балів.
Другий модульний контроль проводиться, після завершення лекційних та лабораторних занять з «Мікробіології». Студент, який не виконав навчальний план, не допускається до другого модульного контролю з виставленням в відомість 0 балів.
Результати перевірки письмового колоквіуму доводяться до відома студентів протягом робочого тижня після проведення модульного контролю. Письмові відповіді студентів модульного контролю зберігаються на кафедрі до закінчення навчального року.
Підсумковий модульний контроль прирівнюється до першій здачі іспиту. Перескладання модульного контролю під час сесії на більш високу оцінку у вигляді виключення проводиться за згодою декана факультету згідно з письмовою заявою студента. Така перездача прирівнюється до другої здачі іспиту і може бути здійснена тільки під час сесії. При цьому повинен атестуватися весь матеріал курсу.
Студенти, не атестовані по одному з модулів або отримали незадовільну оцінку, повинні відповідати на іспиті тільки на питання цього модуля. Оцінка в даному випадку виставляється, з урахуванням відповіді студента і позитивного результатів другого модульного контролю.
Студенти, які не склали повторний іспит, спрямовуються на персдачу в присутності комісії, що складається з провідного викладача, завідувача кафедри та представника деканату. При отримання незадовільної оцінки під час складання іспиту комісії, студент підлягає відрахуванню в установленому порядку.
Основна ЛІТЕРАТУРА
1. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / Под ред. Воробьева А.А.. Быкова А.С. – М.: МИА, 2002.
2. Бранцевич Л.Г., Лысенко Н.Л., Овод В.В., Гурбик А.В. Микробиология. Практикум.– Киев: Вища школа, 1987.
3. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.: МГУ, 2003.
4. Егоров П. С. Основы учения об антибиотиках. М., МГУ, Наука, 2004.
5. Заварзин Г. А., Колотилова П. П. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Арбис Д, 2001.
6. Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарь-справочник. – Минск: Асар, 1999.
7. Лукомская К.А. Микробиология с основами вирусологии. – М.: Просвещение, 1987.
8. Медицинская микробиология / Под ред. Покровского В.И. – М.: Гэотар-мед, 2002.
9. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология / Под ред. Воробьева А.А. – М.: Мед. информ. агенство, 2004.
10. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. – М.: Агропромиздат, 2005.
11. Общая микробиология / Под ред. Вершигоры А.Е. – Киев: Вища школа, 1988.
12. Определитель Берджи. В 2-х т. Издание 9-е. – М.: Мир, 1994.
13. Пирог Т.П. Загальна мікробіологія. – К.: НУХТ, 2004.
14. Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С. – М: МГУ, 1995.
15. 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.: Изд. центр «Академия», 2005.
16. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология. – М.: Медицина, 1980.
17. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1986.
ДоДАТКОВА лІтература
1. Азаров В.Н., Виноградова В.С. Основы микробиологии и пищевой гигиены. – М.: Экономика, 1977.
2. Асонов Н.Р. Микробиология. – М.: ВО Агропромиздат, 1988.
3. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей. – М.: Пищевая промышленность, 1979.
4. Бабьева И.П., Горин С.Е. Почвенные дрожжи. – М.: МГУ, 1987.
5. Большой практикум по микробиологии. /Под ред. Г.Л. Селибера. – М.: Высшая школа, 1962.
6. Бурьян Н.И. Микробиология виноделия. – Ялта: Магарач, 1997.
7. Валлери Р.- Радо. Жизнь Пастера. – М.: Ин.лит-ра, 1950.
8. Воробьева Л.И. Техническая микробиология. – М.: МГУ, 1987.
9. Гаузе Г.Ф. и др. Определитель актиномицетов. – М.: Наука, 1983.
10. Герхард Ф. (ред.) Методы общей бактериологии. – М.: Мир, 1983, 1984. Т. 1-3.
11. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. – М.: Мир, 1982.
12. Громов Б.В. Строение бактерий. – Л.: ЛГУ, 1985.
13. Джей М. Джей, М.Дж. Лёснер, Д.А. Гольден. Современная пищевая микробиология. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011.
14. Дьяков Ю.Т. Введение в альгологию и микологию. – М.: МГУ, 2000.
15. Елинов В.И., Химическая микробиология. – М.: Высшая школа, 1989.
16. Захаров И.А. Генетические карты микроорганизмов. Справочное пособие. Киев: Наукова думка, 1986.
17. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена. –
М.: Академия, 2005.
18. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. – М.:
19. МГУ, 1991.
20. Кузнецов С.И, Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. – М.: Наука, 1989.
21. Краткий определитель Берги /Под ред. Дж. Хоулта. – М.: Мир, 1980.
22. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. М.: Наука, 1984.
23. Нетрусов А.И., Бонч–Осмаловская Е.А., Горленко В.М. Экология микроорганизмов. – М.: Академия, 2004.
24. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. /Под ред. А.А.Воробьева, Ю.С.Кривошеина. – М.: Мастерство, 2001.
25. Патыка В.П. и др. Микроорганизмы и альтернативное землепользование. Киев. Урожай, 1993.
26. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология. М. : Медицина, 1980.
27. Сбойчаков В.Б. Санитарная микробиология. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.
28. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов . – М.: Мир,1979.
29. Теппер Е.З, Шильников В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии.– М.: Агропромиздат, 1987.
30. Тихоненко А.С. Ультраструктура вирусов бактерий. М.: Наука,1968.
31. Чурикова В.В., Викторов Д.П. Основы микробиологии и вирусологии. – Воронеж: Воронежский ун-т, 1989.
32. Шлегель Г.История микробиологии. М.: Мир, 2002.