Програма за дисциплината: микробиология включена като задължителна в учебния план
Изтегляне 172.83 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- Дрожди
- ІІІ. 2. ИЗВЪНАУДИТОРНА ЗАЕТОСТ – 65 часа
- V. ИЗПИТНА ПРОГРАМА
- VІІ. ЛИТЕРАТУРА
| АГРАРЕН УНИВЕРСИТЕТ - ПЛОВДИВ
ФАКУЛТЕТ ПО ЛОЗАРО - ГРАДИНАРСТВО утвърждавам:
/ДОЦ. Д-Р д. гРЕКОВ/ учебна програма за дисциплината: МИКРОБИОЛОГИЯ включена като задължителна в учебния план НА специалността: АГРОНОМСТВО (ЛОЗАРО-ГРАДИНАРСТВО) област: 6. АГРАРНИ НАУКИ И ВЕТЕРИНАРНА МЕДИЦИНА професионално направление: 6. 1. РАСТЕНИЕВЪДСТВО за образователно - квалификационна степен БАКАЛАВЪР ФОРМА НА ОБУЧЕНИЕ: РЕДОВНА kатедра “МИКРОБИОЛОГИЯ И ЕКОЛОГИЧНИ БИОТЕХНОЛОГИИ” Пловдив, 2009 г. У Ч Е Б Н А П Р О Г Р А М А І. ИЗВАДКА ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН
ІІ. АНОТАЦИЯ Курсът цели да даде на студентите изчерпателна, точна и съвременна представа за тези аспекти на микробиологията, които играят най-важна роля в съвременното аграрно производство и опазване на околната среда. В първата част на курса е отразено съвременното състояние на общата микробиология и нейните главни проблеми. Студентите ще се запознаят с новите постижения в областта на морфологията, физиологията, генетиката и систематиката на микроорганизмите. Необходимото за целта внимание е отделено и на разнообразните метаболитни процеси, които водят до съществени изменения на околната среда, плодородието на почвата и храненето на растенията. Втората част на курса по Микробиология е посветен на практическото използване на микроорганизмите в различните технологични процеси в селското стопанство. Въз основата на предшестващата микробиологична подготовка, информацията е ориентирана към екодеграционния и биотрансформационен капацитет на микроорагнизмите, респективно - към тяхната екологична роля в биогеохимичния цикъл на елементите при процесите за увеличаване на почвеното плодородие и пречистване на почвата. Особено внимание е отделено на микроорганизмите, използвани за производство на биопрепарати и биоторове за селското стопанство и биоремедиацията. С изучаването на курса студентите ще придобият знания и умения за прилагане на екологосъобразно съвременно земеделие. ІІІ. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА ІІІ.1. АУДИТОРНА ЗАЕТОСТ – 60 часа IІІ.1.1. ЛЕКЦИИ-30 часа МОРФОЛОГИЯ И УЛТРАСТРУКТУРА НА ПРОКАРИОТНАТА КЛЕТКА Морфология (форма) на бактериалната клетка Еукариоти и прокариоти, форма на бактериите. Кръгли бактерии /коки/ - монококи, диплококи, стрептококи, тетракоки, стафилококи, сарцини. Пръчковидни бактерии - бактерии, бацили. Извити бактерии - вибриони, спирили, спирохети. Неправилни форми. Размери на бактерии. 2 часа Ултраструктура на бактериалната клетка Капсула. Видове капсули - микрокапсула, макрокапсула, слизест слой, строеж. Химически състав на капсулата. Значение на капсулата за бактериалната клетка. Клетъчна стена - строеж и функция. Химически състав при Грам-положителните и Грам-отрицателните бактерии. Значение на клетъчнъта стена за бактериите. Протопласт, сферопласти, L-форми. Цитоплазматична мембрана - роля на елементарната меембрана при бактериите. Химически състав. Строеж на цитоплазматичната мембрана. Цитоплазма - структура и химически състав. Образувания - мезозоми /ламеларни, везикуларни, тубуларни, ядрени, цитоплазмени/, тилакоиди, хроматофори, фикобилизоми, хлорозоми. Рибозоми - строеж, значение. Газови вакуоли. Карбоксизоми. Магнитозоми. Включения - волутинови гранули, въглехидратни включения /гликоген, гранулеза, скорбяла/, липидни включения /поли- - оксимаслена киселина/, белтъчни включения, серни включения, калциев карбонат, пигменти. Генетичен апарат - нуклеоид, плазмид. Строеж, роля и значение. 3 часа СИСТЕМАТИКА НА БАКТЕРИИТЕ Видове систематики. Съвременни тенденции при определянето на бактериите. Таксономични групи. Систематика на бактериите според Bergy - I Отдел Gracilicutes, кл. Scotobactera /10 групи/; кл. Anoxyphotobacteria /пурпурни и зелени бактерии/; кл. Oxyphotobacteria /цианобактерии и прохлорофити/; II отдел Firmicutes, кл. Firmibacteria /3 групи/, кл. Tallobacteria /3 групи - актиномицети и сходни на тях микроорганизми/ - разред Actinomycetales /8 семейства/; III отдел - Tenerites /микоплазми - кл. Mollicutes, разред Miicoplasmatales/; IV отдел Mendosicutes, кл. Archeobacteria /5 групи/. 2 часа Движение при бактериите Движение при бактериите - пасивно, активно. Ресни, пили - строеж, видове, роля. Спори и спорообразуване при бактериите. Етапи на спорообразуване. Прорастване на спорите. Физиологично значение на спорите при бактериите. РАСТЕЖ И РАЗМНОЖЕНИЕ ПРИ БАКТЕРИИТЕ Растеж. Размножение - деление /изоморфно и хетероморфно/, прищъпване, пъпкуване. Крива на растеж и размножение на бактериите в течна хранителна среда - лаг-фаза, експоненциална фаза, стационарна фаза, фаза на отмиране. Измерване на растежа. 2 часа ГЕНЕТИКА НА БАКТЕРИИТЕ Наследствени фактори при микроорганизмите / материални носители на наследствеността/. Механизми, водещи до изменение на генетичната информация. Ненаследствена изменчивост - модификация, адапатация, дисоцияциа. Наследствена изменчивост. Мутации - точкови /генни/ мутации -/ тразиция, трансверзия/; хромозомни мутации /делеции, инсерции, инверсии, дупликация/. Спонтанни и индуцирани мутации. Репарации. Генетически рекомбинации: конюгация F- и F + клетки, F- фактор, F-пили, Hfr - клетки. Трансформация - трансформиращ фактор; етапи на протичане на трансформацията. Трансдукция - трансдуциращ фаг; видове трансдукция - специфична, обща /генерализирана/ и абортативна. Практическо приложение на достиженията на генетиката на бактериите в генното инженерство. 2 часа МОРФОЛОГИЯ И СИСТЕМАТИКА НА ДРУГИ ГРУПИ МИКРООРГАНИЗМИ Вируси Природа и произход на вирусите. Морфология, химичен състав и строеж. Нуклеинови киселини на вирусите. Други съставни части. Репродукция на вирусите. Етапи на заразяване на клетката с вируси. Адсорбция. Проникване в клетката. Репликация на вирусните нуклеинови киселини. Култивиране на вирусите. Бактериофаги. Вирулентни и лизогенни /умерени/ фаги. Вироиди. Приони. Вируси и рак. Влияние на физични и химични фактори върху вирусите. Актиномицети Морфология и физиология на актиномицетите. Химичен състав, строеж, размножение и систематика. Значение на актиномицетите за селското стопанство. Гъби Морфология и физиология на плесенови гъби. Размножение и систематика. Значение за селското стопанство. ДрождиМорфология и физиология на дрожди. Размножение и систематика. Значение за селското стопанство. 2 часа ВЛИЯНИЕ НА ФАКТОРИТЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА ВЪРХУ МИКРООРГАНИЗМИТЕ /Екология на микроорганизмите/ Влияние на физичните фактори - влажност /осмофилни, халофилни микроорганизми/; температура /психрофили, мезофили, термофили, екстремални термофили/; киселинност /алкалофилни и ацетофилни микроорганизми/; кислород /облигатни аероби, облигатни анаероби, аеротолерантни анаероби, факултативни анаероби/; хидростатично налягане /барофилни, баротолерантни, баробиология/. Светлина, радиация, налягане. Стерилизация. Стерилизационни методи. Стерилизация със сух въздух, стерилизация с прегрята водна пара, фракционна стерилизация. Химически фактори - бактериостатичен и бактерициден ефект. Взаимодействие на факторите на околната среда. Взаимоотношения между организмите. Асоциативни - метабиоза, симбиоза /мутуализъм или паразитизъм/. Антагонизъм. Антибиоза и антибиотици. Механизъм на действие на антибиотиците. Приложение на антибиотиците.
Начини на хранене - холозойно и холофитно. Постъпване на хранителните вещества в микробната клетка - пасивна дифузия, облекчена дифузия, активен транспорт, фосфотрансферазен път, пермеази /транслокази/. Хранителни потребности на микроорганизмите от C, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, микроелементи, растежни фактори. Групиране на микроорганизмите по типа на хранене- фототрофи, хемотрофи, хетеротрофи, автотрофи, органотрофи, литотрофи.
Външни източници на енергия на микроорганизмите. Получаване на енергия - окисление и редукция на органичните съединения. Начини за получаване на енергия от микроорганизмите - ферментация /субстратно фосфорилиране/; дишане - аеробно и анаеробно /окислително фосфорилиране в дихателната верига/; фотосинтеза /фотосинтетично фосфорилиране/; видове фотосинтеза. Акумулация на енергия от микроорганизмите - АТФ и -2 /трансмембранен градиент на йоните на Н/. Основни пътища за разграждане на въглехидраттите при микроорганизмите. Отношение на микроорганизмите към О2. 3 часа УЧАСТИЕ НА МИКРООРГАНИЗМИТЕ В КРЪГОВРАТА НА ВЪГЛЕРОДА Роля на микроорганизмите за кръговрата на въглерода в природата. Млечнокисела ферментация - същност и видове. Хомоферментативна и хетероферментативна. Причинители - сем. Lactobacillaceae, p. Lactobacillus, видове, сем. Streptococcaceae, p. Pediococcus u p. Leuconostoc, p. Bifidobacterium, p. Streptococcus. Химизъм на процеса. Значение за селското стопанство. Силажиране, микробиологични процеси при силажирането. Алкохолна ферментация. Причинители - еукариоти и прокариоти. Химизъм Ефект на Пастьор. Значение за селското стопанство - получаване на витаминно белтъчни концентрати. Пропионовокисела ферментация. Причинители, химизъм и значение. Ферментации, предизвикани от бактериите от род Clostridium. Морфологична, физиологично и биохимична характеристика на бактериите от род Clostridium. Масленокисела ферментация - химизъм и значение за селското стопанство. Ацетобутилова ферментация.. Разграждане на целулозата. Химизъм. Аеробни и анаеробни причинители. Значение за селското стопанство. Разграждане на хемицелулоза и лигнин. Разграждане на пектиновите вещества - аеробни и анаеробни причинители. Значение за селското стопанство. 3 часа РОЛЯ НА МИКРООРГАНИЗМИТЕ В КРЪГОВРАТА НА АЗОТА В ПРИРОДАТА Амонификация Амонификация на белтъчните вещества. Химизъм на амонификацията. Причинители на амонификацията на белтъчните вещества. Значение за селското стопанство. Разграждане на нуклеинови киселини. Разграждане на карбамид, пикочна киселина, хитин и калциев цианамид. Значение за селското стопанство. Нитрификация Същност на нитрификацията. Видове - автотрофни и хетеротрофни. Причинители на автотрофна нитрификация - хемилитотрофни бактерии от сем. Nitrobacteriaceae /нитрозни и нитратни/. химизъм на автотрофната нитрификация. Причинители на хетеротрофната нитрификация. Значение на нитрификацията. Имобилизация на азота Същност на имобилизацията. Условия за протичане. Значение за азотното хранене на растенията. Денитрификация Видове нитрификация - пряка и косвена. Причинители на пряката денитрификация. Условия за протичане. Разлика между денитрификация и асимилаторна нитратредукция. Химизъм на денитрификацията. Значение за селското стопанство. 3 часа Биологична фиксация на молекулярния азот Същност на азотфиксацията. Видове азотфиксация - асоциативна и симбиоттична. Свободно живеещи микроорганизми, фиксиращи атмосферния азот - аеробни, анаеробни, сем. Azotobacteriaceae, сем. Pseudomonadaceae, p. Azospirillum, p. Arthrobacteer, p. Clostridium, сем. Methilomonadaceae; пурпурни и зелени серни бактерии, цианобактерии. Симбиотична фиксация на азот при бобовите растения. Морфология и специфични свойства на грудковитте бакттерии. Етапи на заразяване на растенията с грудкови бактерии. Влияние на факторите на околната среда върху азотфиксацията. Симбиотична азотфиксация при небобови растения. Химизъм на фиксацията на атмосферен азот от микроорганизмите. Бактериални азотни торове. 2 часа РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА МИКРООРГАНИЗМИТЕ В ПОЧВАТА И ВЛИЯНИЕ ВЪРХУ ПЛОДОРОДИЕТО НА ПОЧВАТА Състав на микробния ценоз на различните по тип почви. Значение на микроорганизмите за образуване на почвения хумус и структурата на почвата. Влияние на обработката и мелиорацията на почвата. Биологичния азот в земеделието. Влияние на минералното и органическо торене върху микроорганизмите и плодородието на почвата. Влияние на пестицидите върху микроорганизмите и тяхната трансформация в почвата. 2 часа ВЗАИМООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ МИКРООРГАНИЗМИ И РАСТЕНИЯ Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията. Симбиоза на микроорганизми и растения - микориза. Епифитна микрофлора и съхранение. 2 часа IIІ.1.2. ЛАБОРАТОРНИ УПРАЖНЕНИЯ 1. Микроскопи, приготвяне на микроскопски препарати, видове препарати. 2 часа 2. Морфология на бактериите – пръчковидни. 2 часа 3. Морфология на бактериите – кълбовидни. 2 часа 4. Оцветяване по Грам. 2 часа 5. Спори. 2 часа 6. Морфология на актиномицети. 2 часа 7. Морфология на плесени и дрожди. 2 часа 8. Определяне количеството на микроорганизмите, видове хранителни среди. 2 часа 9. Отчитане и методи на изолиране от различни източници. 2 часа 10. Отчитане на чисти култури и кръговрат на въглерода. Млечно – кисела ферментация. 2 часа 11. Маслено-кисела ферментация и разграждане на целулоза и пектин. 2 часа 12. Кръговрат на азот – амонификация, нитрификация, грудкови бактерии. 2 часа 13. Определяне влиянието на биологично активни вещества. 2 часа 14. Оценка и анализ на биологичните препарати. 15. Практически изпит. 2 часа ІІІ. 2. ИЗВЪНАУДИТОРНА ЗАЕТОСТ – 65 часаIII.1. 3. СЕМИНАРНИ ЗАНЯТИЯ – 5 часа
III. 2.6.КУРСОВА РАБОТА– 20 часа Целта на разработваните курсови проекти е студентите самостоятелно или на малки групи да наберат информация от литературни източници като научни статии, Интернет и др. относно морфологията на бактериите, актиномицетите, дрождите и плесените. Необходимо е, студентите, да се запознаят с основните методи на стерилизация използвани в микробиологичната практика. Във връзка със спецификата на обучение на студентите от специалността АТС по предварително поставени теми ще разработят курсови проекти относно микробиалните съобщества при различните тропичните и субтропични култури. По предварително поставена тема и посочени литературни източници студентите разработват индивидуален курсов проект, който защитават заедно с практическия изпит. III. 2. 7. индивидуална работа с преподавателя /КОНСУЛТАЦИИ /-10 ЧАСА III. 2. 9. ПОДГОТОВКА ЗА ИЗПИТ - 30 часа IV. ТЕХНОЛОГИЯ НА ОБУЧЕНИЕТО Учебният процес по дисциплината Микробиология включва следните форми: лекции, четени от хабилитиран преподавател, семинарни, лабораторни и практическите упражнения. Лекциите и другите аудиторни форми на обучение са осигурени с богат нагледен материал – презентации – мултимедия. Семинарните занятия се провеждат под формата на дискусия между студентите и преподавателя по съответната тема или разработената индивидуална курсова работа. Заверка на семестъра се извършва при 100 % посетени лекции и отработени упражнения и учебни практики, с изключение на случаите, регламентирани с решения на АС и Правилника за УД на АУ-Пловдив. Форма на провеждане на изпита–писмен, включващ въпроси от целия лекционен материал. Оценяването е по шест-бална система – сумарна оценка от текущ контрол, практически изпит и писмен изпит. V. ИЗПИТНА ПРОГРАМАИзпитна програма по дисциплината Микробиология за студентите от специалност АГРОНОМСТВО ЛОЗАРО-ГРАДИНАРСТВО
при АГРАРЕН УНИВЕРСИТЕТ – ПловдивОКС “БАКАЛАВЪР”, РЕДОВНА форма на обучение, 2008/9 учебна година Тема 1: Форма и строеж на прокариотната (бактериална) клетка 1.1. Прокариоти и еукариоти. 1.2. Морфология на прокариотите, форма и размер на бактериите. 1.3. Ултраструктура на бактериалната клетка. Капсула-строеж, химически състав, значение. Клетъчна стена - строеж, химически състав, роля и значение за бактериите. Цитоплазматична мембрана - строеж, химически състав, значение. Цитоплазма, образувания и включения - химически състав и роля в живота на бактериите. Генетичен апарат - нуклеоиди и плазмиди. 1.4. Спорообразуване при бактериите. 1.5. Движение и органи за движение. 1.6 Растеж и размножаване на бактериите.
2.1. Наследствени фактори. Механизми на изменение на генетичната информация. Видове изменчивост. 2.2. Мутации и рекомбинации. Конюгация. Трансдукция. Трансформация. Практическо приложение на достиженията на генетиката при микроорганизмите.
3.1. Вируси. Произход и природа на вирусите. Морфология на вирусите. Строеж на вирусите. Етапи на заразяване на клетката с вируси. Култивиране. 3.2. Актиномицети - морфология, систематика, разпространение и значение за селското стопанство. 3.3. Морфология, систематика и значение на плесеновите гъби. 3.4. Дрожди - морфология, систематика и значение.
4.1. Хранене при микроорганизмите. Потребност от хранителни вещества. Постъпване на хранителните вещества в клетката. Типове хранене при микроорганизмите: Фотолитоавтотрофия, фотооргано-хетеротрофия. Хемолитоавтотрофия. Хемооргано-хетеротрофия. 4.2. Енергитически метаболизъм - обща характеристика на енергетичните процеси. Начини за получаване на енергия от микроорганизмите - ферментация, дишане, фотосинтеза. Акумулация на енергия от микроорганизмите - АТФ и -µн+,. Пътища на разграждане на хексозите при микроорганизмите. Аеробни, анаеробни и факултативно анаеробни микроорганизми.
5.1. Алкохолна ферментация. Млечнокисела ферментация - хомоферментативна и хетероферментативна. 5.3. Пропионовокисела ферментация. Силажиране. 5.4. Ферментации при бактерии от род Clostridium. 5.5. Разграждане на целулоза, хемицелулоза, лигнин и пектинови вещества.
6.1. Амонификация на белтъци. 6.2. Разграждане на нуклеинови киселини, карбамид, пикочна киселина, цианамид и хитин. 6.3. Нитрификация - автотрофна и хетеротрофна. 6.4. Имобилизация на азота. 6.5. Денитрификация. Тема 7: Биологическа фиксация на атмосферния азот. Същност и значение за селското стопанство. 7.1. Свободно живеещи микроорганизми, фиксиращи молекулярен азот - аеробни и анаеробни бактерии. 7.2. Симбиотическа фиксация на азота при бобови растения. Симбиотическа фиксация при небобови растения. Химизъм на азотфиксацията. 7.3. Бактериини торове на база азотфиксиращи микроорганизми. Тема 8: Микробиологическо превръщане на съединенията на сярата, фосфора и желязото. 8.1. Биологически цикъл на съединенията на сярата. Окисление на неорганичните съединения на сярата. 8.2. Превръщане на органичните съединения на фосфора. Превръщане на неорганичните фосфати. 8.3. Минерализация на органичните съединения на желязото. Окисление и редукция на съединенията на желязото. Тема 9: Екология на микроорганизмите. 9.1. Влияние на абиотичните фактори - физични и химични. 9.2. Влияние на биотичните фактори - взаимо-отношения при микроорганизмите. Взаимодействие между микробните популации.
10.1. Разпространение на микроорганизмите в почвата. 10.2. Значение на микроорганизмите за почвеното плодородие и тяхното участие в образуването на хумуса и структурата на почвата. 10.3. Интензивност на микробиологичните процеси в зависимост от типа на почвата, обработка, рН, торене, напояване, климатични условия и растителност. Тема 11: Взаимоотношения на микроорганизми и растения. 11.1. Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията. 11.2. Епифитна микрофлора. 11.3. Симбиоза на микроорганизмите и растенията. Видове микориза. VІІ. ЛИТЕРАТУРАА. ОСНОВНА 1. Цирков, Й., Й. Кузманова, К. Сапунджиева, Пловдив,1999. 2. Влахов Ст., Ал. Иванов. Обща микробиология, София, 1996. 3. Карова,Е.Микробиология. Пловдив,1998, 2005. 4. Шлегель Х.Г.Общая микробиология, 6 изд., М., 1987. Б. ДОПЪЛНИТЕЛНА
2009, Пловдив СЪСТАВИЛ: ЧЛ.КОР.ПРОФ.ДСН й. кУЗМАНОВА
ЧЛ. КОР. пРОФ. ДСН й. кУЗМАНОВА Декан на ЛГФ: Доц. д-р А. Иванов Каталог: cntnr -> uchebni programi -> microbiology uchebni programi -> Програма за дисциплината: анатомия и морфология на растенията (ботаника І част) включена като задължителна в учебния план uchebni programi -> Програма за дисциплината: Анатомия и морфология на растенията (ботаника І ч.) включена като задължителна в учебния план uchebni programi -> Лекции Упражнения, семинари microbiology -> Програма за дисциплината: микробиология включена като задължителна в учебния план microbiology -> Програма за дисциплината: микробиология включена като задължителна в учебния план microbiology -> Програма за дисциплината: основи на геологията и хидрогеологията включена като задължителна в учебния план microbiology -> Програма за дисциплината: основи на геологията с минералогия включена ка то задължителна в учебния план microbiology -> Програма за дисциплината: мониторинг на подземните води microbiology -> Програма за дисциплината Микробиология и микробиологични методи за пречистване включена като Изтегляне 172.83 Kb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||