WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Председатель

Учебнометодического объединения

вузов Республики Беларусь

по естественнонаучному образованию

В.В. Самохвал

15 мая 2006

Регистрационный № ТД G. 023 /тип.

МИКРОБИОЛОГИЯ Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 131 01 01 Биология СОГЛАСОВАНО Председатель научнометодического совета по специальности Биология УМО по естественнонаучному образованию В.В. Лысак 19 апреля 2006 Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы» _ В.И. Дынич 30 мая 2006 Экспертнормоконтролер С.М. Артемьева 30 мая 2006 Минск 2006 Составители:

Фомичев Ю.К. – профессор кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, доктор медицинских наук, профессор;

Лысак В.В. – доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент;

Желдакова Р.А. – доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент Рецензенты:

Институт микробиологии Национальной Академии наук Беларуси;

Капич А.Н. – заведующий кафедрой иммунологии Учреждения образования «Международный государственный экологический университет им. А. Д. Сахарова», доктор биологических наук Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микробиологии биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 12 от 10 марта 2006 г.);

Ученым советом биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 8 от 18 апреля 2006 г.);

Научнометодическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 25 апреля 2006 г.) Ответственный за редакцию: Лысак Владимир Васильевич Ответственный за выпуск: Лысак Владимир Васильевич Пояснительная записка Курс «Микробиология» имеет целью дать представление о важнейших свойствах микроорганизмов, их значении в природных процессах, народном хозяйстве и здравоохранении. Основное внимание в программе уделяется прокариотическим микроорганизмам (бактериям), поскольку эукариотические микроорганизмы (грибы, водоросли и простейшие) изучаются в курсах «Альгология и микология» и «Зоология беспозвоночных». Разнообразие физиологических, биохимических и генетических свойств микроорганизмов рассматривается в контексте их распространения и существования в различных экологических нишах. Программа рассчитана на аудиторных часов (лекционных часов – 66, часов лабораторных занятий – 24).

Введение Предмет и задачи микробиологии; ее место и роль в современной биологии.

Значение микробиологии для народного хозяйства и здравоохранения. Промышленная микробиология и микробиологическая технология; перспективы развития этих отраслей. Научные основы микробиологической промышленности. Связь микробиологии с другими науками. Вклад микробиологии в развитие генетики, молекулярной биологии и биотехнологии.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИя МИКРОБИОЛОГИИ Открытие микроорганизмов А. ван Левенгуком. Роль Л. Пастера и Р. Коха в формировании микробиологии как науки. Значение работ И. И. Мечникова, Л. С. Ценковского, Н. Ф. Гамалеи, С. Н. Виноградского, В. Л.

Омелянского, Д. И. Ивановского, М. Бейеринка, А. Клюйвера, К. ван Ниля, О.

Эвери, К. МакЛеода, К. МакКарти, Г. А. Надсона, Дж. Бидла, Э. Татума, Дж. Ледерберга, Н. Циндера, А. Флеминга.

Основные направления развития современной микробиологии.

Развитие и основные направления микробиологических исследований и микробиологической промышленности в Беларуси.

МИКРООРГАНИЗМЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ Положение микроорганизмов в системе живого мира. Разнообразие микроорганизмов и их общность с другими организмами. Прокариотические и эукариотические микроорганизмы; сходства и основные различия.

Вирусы: общая характеристика, отличия от клеточных организмов жизни.

Бактериофаги: свойства, химический состав, строение, распространение в природе.

Вирулентные и умеренные бактериофаги; особенности взаимодействия с бактериальными клетками. Фаговая конверсия.

МОРФОЛОГИЯ И СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ Морфология и размеры бактерий. Плеоморфизм бактерий.



Анатомия бактериальной клетки (схематическое строение "идеализированной" бактерии). Роль различных химических соединений в формировании клеточных структур и функционировании бактерий.

Химический состав, строение и функции клеточной стенки бактерий. Различия клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных бактерий. Бактериальные сферопласты и протопласты: методы получения, свойства, применение. Lформы бактерий и их характеристика.

Химический состав, организация и функции поверхностных структур бактериальной клетки (капсулы, слизистые слои, чехлы, ворсинки).

Цитоплазматическая мембрана бактерий: химическая природа, строение и функции.

Транспорт веществ через цитоплазматическую мембрану. Производные цитоплазматической мембраны и их функции.

Цитоплазма бактерий; химический состав и организация. Внутрицитоплазматические включения; их природа и значение для клетки. Органеллы цитоплазмы и их функции.

Нуклеоид бактериальной клетки: химическая и структурная организация, функции.

Репликация ДНК у бактерий. Концепция репликона. Регуляция клеточного деления.

Органеллы движения бактерий. Строение, расположение на клетке и функционирование бактериальных жгутиков. Движение спирохет и бактерий со скользящим типом передвижения.

Строение, химический состав и свойства бактериальных эндоспор. Цитология и биохимия процесса спорообразования. Практическое значение спорообразования.

Другие покоящиеся формы бактерий.

Типы размножения бактерий.

Неокрашенные (нативные) и окрашенные препараты бактерий: техника приготовления и назначение. Техника окраски бактериальных жгутиков. Техника и механизм окраски бактерий по методу Грама. Техника и механизм окраски кислотоустойчивых бактерий. Методы выявления бактериальных эндоспор, капсул, резервных веществ, нуклеоида. Методы изучения подвижности бактерий.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ И РОСТ БАКТЕРИЙ Питательные среды в микробиологии (классификация, принцип изготовления).

Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов.

Накопительные культуры; методы их получения. Чистые культуры микроорганизмов;

методы их получения.

Рост клетки и бактериальной популяции. Сбалансированный и несбалансированный рост. Основные параметры роста культур: время генерации, удельная скорость роста, выход биомассы, экономический коэффициент. Закономерности роста чистых культур при периодическом выращивании. Кривая роста, характеристика отдельных фаз. Рост микроорганизмов при непрерывном культивировании. Синхронные культуры, способы их получения и значение. Культивирование иммобилизованных клеток микроорганизмов.

Методы количественного учета микроорганизмов. Методы поддержания (хранения) культур микроорганизмов.

ДЕЙСТВИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БАКТЕРИЙ Действие факторов физической природы на жизнедеятельность микроорганизмов.

Характер и механизмы действия химических веществ на жизнедеятельность микроорганизмов. Репарация повреждений ДНК у микроорганизмов (фотореактивация, эксцизионная и рекомбинационная репарации, SOSответ). Молекулярные механизмы репарационных процессов. Практическое использование химических и физических факторов. Методы стерилизации, используемые в микробиологической практике.

Методы определения чувствительности бактерий к УФоблучению.

Антибиотики; их природа и механизм действия на бактериальную клетку.

Использование антибиотиков в практических целях. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам.

Питание микроорганизмов. Фототрофы и хемотрофы. Автотрофы и гетеротрофы.

Химические вещества как питательные субстраты. Ферментативное оснащение микроорганизмов, обеспечивающее утилизацию питательных веществ. Конститутивные и индуцибельные ферменты. Экзо и эндоферменты. Определение ферментативной активности микроорганизмов. Факторы роста бактериальной клетки. Ауксотрофы и прототрофы. Физиологические группы питания бактерий. Сапрофиты и паразиты.

МЕТАБОЛИЗМ БАКТЕРИЙ Виды и основные назначения метаболических реакций у бактерий, общая характеристика и особенности.

Энергетический метаболизм. Источники энергии у микроорганизмов. Хемосинтез и фотосинтез. Способы синтеза АТФ у микроорганизмов. Пути катаболизма глюкозы у микроорганизмов. Энергетический выход различных путей катаболизма глюкозы.





Характеристика типов энергетического метаболизма. Аэробное дыхание – один из типов энергетического метаболизма. Синтез молекул АТФ в дыхательной цепи бактерий и дрожжей. Анаэробное дыхание. Доноры и акцепторы электронов, используемые разными микроорганизмами при анаэробном дыхании. Нитратное дыхание. Распространение и роль денитрифицирующих бактерий в природе.

Сульфатное дыхание. Биологические свойства, распространение и значение сульфатвосстанавливающих бактерий. Карбонатное дыхание. Биологические свойства, экология и роль в природе метаногенных бактерий. Фумаратное дыхание.

Сукциногенные бактерии. Брожение. Пути сбраживания углеводов и других соединений. Спиртовое и маслянокислое брожение; химизм и практическое использование. Молочнокислое гомо и гетероферментативное брожение.

Пропионовокислое брожение; пути образования пропионовой кислоты у прокариот.

Брожение смешаного типа. Бутандиоловое брожение.

Фотосинтез у бактерий. Строение фотосинтетического аппарата бактериальной клетки. Фотосинтетические пигменты бактерий. Фотосинтез с выделением и без выделения молекулярного кислорода. Использование энергии света галобактериями.

Биосинтез аминокислот бактериями; основные предшественники и пути биосинтеза.

Биосинтез углеводов, нуклеотидов, жирных кислот и фосфолипидов. Ассимиляция углекислоты автотрофными и гетеротрофными микроорганизмами.

ГЕНЕТИКА БАКТЕРИЙ Изменчивость микроорганизмов. Доказательства мутационной природы изменения наследственных признаков у бактерий. Понятие об адаптации микроорганизмов.

Модификационная изменчивость у бактерий. Мутации у бактерий. Классификация мутаций и молекулярные основы мутационного процесса. Мутагенные факторы.

Практическое использование мутаций. Методы выделения мутантов бактерий.

Характеристика способов генетического обмена у бактерий. Бактериальная трансформация. Открытие, механизм, стадии трансформации. Компетентность реципиентных клеток при трансформации и ее природа. Практическое значение трансформации. Бактериальная конъюгация; открытие, механизм, основные особенности как способа обмена генетической информацией. Стадии конъюгации.

Практическое значение конъюгации. Донорные и реципиентные бактерии и их характеристика. Половой фактор Е. со1i; его организация и функции. Типы бактерийдоноров; механизмы их образования и основные отличия. Особенности потомства, образующегося в скрещиваниях с использованием различных доноров.

Феномен сексдукции. Бактериальная трансдукция; открытие, механизм и особенности. Типы трансдукции. Использование трансдукции в практических целях.

Отличие трансдукции от фаговой конверсии.

Техника скрещивания бактерий. Принципы отбора рекомбинантов.

Плазмиды бактериальных клеток; природа, организация, свойства и значение для бактериальной клетки. Взаимодействие плазмид с хромосомой. Использование плазмид в генетической инженерии.

Мигрирующие генетические элементы бактерий (ISэлементы, транспозоны, фагитранспозоны).

Системы рестрикции и модификации бактериальной клетки: обнаружение, механизм, значение для клетки. Типы ферментов рестриктаз.

Генетическая инженерия. Клонирование генов в клетках микроорганизмов. Успехи и перспективы генетической инженерии.

РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА БАКТЕРИЙ Регуляция активности ферментов у бактерий. Ретроингибирование. Мультивалентное, кумулятивное и последовательное ингибирование активности ферментов. Регуляция синтеза ферментов у бактерий. Оперонный принцип организации бактериальных хромосом. Индуцибельные опероны и механизмы их функционирования. Катаболитная репрессия. Диауксия. Механизмы функционирования репрессибельных оперонов.

Аттенуация.

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ С МИКРО И МАКРООРГАНИЗМАМИ Формы взаимоотношений между микроорганизмами, и факторы их определяющие.

Симбиотические и конкурентные взаимоотношения. Бактериоцины; химическая природа и свойства. Значение бактериоцинов для бактерий. Практическое использование бактериоциногенных штаммов. Методы изучения микробного антагонизма. Выявление бактериоциногенной активности.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.