Содержание - irkutsk state...

2

Содержание

стр.

1. Цели и задачи дисциплины …………………………………………… 3

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ……………………………… 3

3. Требования к результатам освоения дисциплины …………………. 3

4. Объем дисциплины и виды учебной работы ……………………….. 4

5. Содержание дисциплины ……………………………………………..

5.1 Содержание разделов и тем дисциплины ……………………….

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с

обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами ……………….

5.3 Разделы и темы дисциплин и виды занятий ……………………

4

4

9

9

6. Перечень семинарских, практических занятий и лабораторных работ ……. 10

7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) (при наличии) … 14

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература ……………………………………………….

б) дополнительная литература ………………………………………

в) программное обеспечение ………………………………………...

г) базы данных, поисково-справочные и информационные системы

………………………………………………………………………….

15

15

15

16

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины ……………. 16

10. Образовательные технологии ………………………………………. 17

11. Оценочные средства (ОС) ………………………………………….. 17

3

1. Цели и задачи дисциплины:

Цель: формирование знаний о современных подходах к систематике прокариот и

микроскопических грибов, углубленное изучение некоторых групп прокариот и

мицелиальных грибов, имеющих теоретическое и/или практическое значение.

Задачи курса:

– знакомство с современными подходами к систематике прокариот и

микроскопических грибов;

– изучение групп аноксигенных фототрофных и хемолитотрофных эубактерий;

– знакомство с основными филогенетическими группами архебактерий;

– освоение знаний о систематическом и функциональном разнообразии

актиномицетов, принципах их идентификации;

– знакомство с важнейшими представителями отдела Myxomycota, отдела Eumycota

классов Chytridiomycetes, Oomycetes, Trichomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes,

Basidiomycetes, Deuteromycetes.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП: дисциплина относится к обязательным

дисциплинам вариативной части блока Б 1 «Дисциплины» учебного плана магистерской

программы «Микробиология и вирусология», изучается в 1 семестре. Содержание курса

базируется на знаниях и умениях, приобретенных в результате освоения дисциплин

ОПОП направления подготовки бакалавров 06.03.01 «Биология»: «Микробиология и

вирусология», «Физиология и биохимия микроорганизмов», «Цитология и систематика

прокариот», является основой при изучении последующих предметов: «Метаболизм

микроорганизмов», «Спецглавы по идентификации эубактерий», «Спецглавы по

идентификации микромицетов», «Микробиологические повреждения технологических

конструкций», «Экологически безопасные средства защиты растений», «Биотехнология

средств защиты растений»; дисциплина может быть использована при выполнении

магистерской диссертации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОПК-3: готовность использовать фундаментальные биологические представления в

сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач;

ПК-1: способность творчески использовать в научной и производственно-

технологический деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов

дисциплин (модулей), определяющих направленность (профиль) программы

магистратуры

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: современные подходы к систематике прокариот и микроскопических грибов,

основные группы прокариот и мицелиальных грибов, имеющих теоретическое и/или

практическое значение.

Уметь: использовать теоретические знания в области частной микробиологии и

систематики микроорганизмов в профессиональной деятельности.

Владеть: приемами описания микроорганизмов, их классификации и номенклатуры

микроорганизмов.

4

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего

часов/зачётных

единиц

Семестры

1 - - -

Аудиторные занятия (всего) 44/1,5 54/1,5 - - -

Практические занятия (ПЗ) 38/1,0 38/1,0 - - -

КСР 6/0,5 6/0,5 - - -

Самостоятельная работа (всего) 100/2,5 100/2,5

Реферат 44/1,22 44/1,22 - - -

Письменные работы 46/1,28 46/1,28 - - -

Вид промежуточной аттестации зачет зачет - - -

Контактная работа (всего) 44 44 - - -

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы

144 144 - - -

4 4 - - -

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов и тем дисциплины

Раздел 1. Прокариоты

Тема 1.1 Современная систематика прокариот

Определение понятий «систематика» и «таксономия». Категории таксономии:

царство, тип, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид, штамм. Концепция вида у

прокариот. Вариант – инфравидовая систематическая категория. Минимальные стандарты

описания таксонов бактерий. Международный кодекс номенклатуры бактерий

(International Code of Nomenclature of Bacteria, ICNB). Одобренный список наименований

бактерий и его дополнения.

Классификация прокариот. Искусственные классификации. Эволюционная

систематика. Филогенетическая классификация. Категории «домен» и «фила».

Трехдоменная система живых организмов К. Вёзе: домен Bacteria, домен Archaea, домен

Eucarya. Две основные эволюционные линии прокариот: домен Archaea и домен Bacteria.

Прогенот как гипотетический предок современных типов клеток. Концепции эволюции

прокариот, гипотеза конверсии и гипотеза сегрегации.

Генотипические характеристики и филогенетические связи микроорганизмов. Г+Ц

состав ДНК, размер генома, ДНК-ДНК и ДНК-рРНК гомология; методы определения.

Определение и анализ нуклеотидных последовательностей гена(ов) 16S рРНК.

Риботипирование. Рестрикционные профили ДНК. Полимеразная цепная реакция (ПЦР).

ДНК-зонды. Идентификация in situ. Принципы построения филогенетических деревьев.

Хемотаксономия. Особенности химического состава клеточных стенок бактерий

различных таксономических групп. Диагностические компоненты клеточной стенки.

Строение пептидогликана и его аналогов. Полисахариды, тейхоевые кислоты.

Особенности липидного состава клеток бактерий. Таксономическая специфичность

состава жирных кислот целых клеток, фосфолипидов, гликолипидов, изопреноидных

хинонов дыхательной цепи, миколовых кислот, полиаминов, пигментов и т.д. Маркерные

белки. Методы определения хемотаксономических характеристик.

5

Белковые профили микроорганизмов в классификации и идентификации. Белки целых

клеток, клеточных оболочек. Рибопротеины. Энзимы.

Серологические методы в систематике. Диагностикумы. Диагностические иммунные

сыворотки. Моно- и поливалентные сыворотки. Серологические реакции (РА, РП).

Специфичность антисывороток и моноклональных антител.

Использование методов аналитического пиролиза и инфракрасной спектрометрии в

систематике и идентификации микроорганизмов. Метод пиролитической газовой

хроматографии (Py-GC). Пиролитическая масс-спектрометрия (Py-MS).

Нумерическая таксономия. Общие принципы. Определения попарного сходства,

принципы кластерирования. Использование нумерического анализа в таксономической

практике. Компьютерная идентификация. Компьютерные программы кластерного

анализа.

Определители бактерий. Принципы систематизации прокариот в определителе

бактерий Берджи (1994). Сочетание генотипического и фенотипического подходов к

классификации прокариот в Руководстве Берджи по систематической бактериологии

(Bergey’sManual of Systematic Bacteriology), 2001–2007 гг. Культивируемые и

некультивируемые объекты. Фантомные и криптические объекты. Систематика архей.

Систематика бактерий. Признанные и фантомные филы домена Bacteria.

Тема 1.2 Аноксигенные фототрофные и сульфатредуцирующие эубактерии

Общая характеристика аноксигенных фототрофных бактерий. Фотосинтетические

пигменты аноксигенных фототрофов. Организация фотосинтетического аппарата.

Механизм аноксигенного фотосинтеза.

Пурпурные бактерии (порядок Rhodospirillales). Пурпурные серные (сем.

Chromatiaceae) и несерные бактерии (сем. Rhodospirillaceae). Общая характеристика,

морфологическое разнообразие. Организация и функционирование фотосинтетического

аппарата. Потребность в экзогенных донорах электронов. Источники углерода и азота.

Отношение к кислороду. Разнообразие метаболических возможностей пурпурных

бактерий.

Зеленые бактерии (порядок Chlorobiales). Морфология. Организация

фотосинтетического аппарата. Особенности метаболизма зеленых бактерий.

Гелиобактерии – грамположительные аноксигенные фототрофные бактерии.

Фотосинтетические пигменты гелиобактерий и организация фотосинтетического

аппарата. Метаболизм. Эритробактерии – облигатно аэробные хемоорганогетеротрофы,

способные к фотофосфорилированию.

Экология аноксигенных фототрофных эубактерий.

Общая характеристика сульфатредуцирующих эубактерий. Метаболизм. Механизм

сульфатного дыхания. Анаболизм сульфатредуцирующих эубактерий. Сульфатредукторы

с неполным окислением субстрата (ацетогенные) и полным окислением субстрата.

Функционирование ацетил-КоА-пути у сульфатредукторов. Распространение в природе

сульфатредуцирующих эубактерий. Сульфатредукторы как важная группировка

вторичных анаэробов. Геохимическая роль сульфидогенов. Участие в анаэробной

коррозии железа.

Тема 1.3 Аэробные хемолитотрофные эубактерии

Тионовые бактерии (бесцветные серные бактерии). Морфология тионовых бактерий.

Метаболизм. Биохимический механизм окисления восстановленных соединений серы.

Физиологическое разнообразие тионовых бактерий: аэробы, денитрификаторы,

облигатные и факультативные автотрофы, хемолитоавтотрофы, нейтрофилы, ацидофилы,

алкалофилы, термофилы. Распространение и роль тионовых бактерий в природе.

Свободноживущие и симбиотические серные бактерии. Участие в круговороте серы.

Использование бесцветных серных бактерий в технологиях очистки сточных вод и

6

выщелачивания сульфидных руд. Серные бактерии – возбудители коррозии

металлоконструкций.

Железо- и марганецокисляющие бактерии. Нитчатые и одноклеточные

железобактерии. Железобактерии, растущие в нейтральной или слабощелочной среде.

Ацидофильные железобактерии. Типичные представители истинных железобактерий:

Thiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans. Механизм окисления Fe2+

T.

ferrooxidans. Распространение железобактерий в природе. Использование ацидофильных

железобактерий в технологиях бактериального выщелачивания меди марганца, урана,

золота и других драгоценных и редких металлов из бедных руд. Роль в образовании

марганцевых конкреций в водоемах. Магнитные бактерии. Морфология. Способность к

магнитотаксису. Метаболизм. Встречаемость в природе.

Нитрифицирующие бактерии. Морфологическое разнообразие. Нитрификация. Этапы

окисления аммиака до нитрита. Окисление нитрита до нитрата нитробактериями. Места

обитания нитрификаторов. Роль нитрификаторов в очистке сточных вод. Роль

нитрификаторов в почве, их значение для земледелия. Нитрифицирующие бактерии как

одна из причин разрушения зданий и памятников, построенных из известняка.

Тема 1.4 Группы архебактерий. Метаногены. Экстремальные галофилы.

Экстремальные термофилы и гипертермофилы

Общая характеристика архебактерий. Черты сходства и отличия архей с прокариотами

и эукариотами.

Метаногены. Морфология. Хемотаксономические особенности. Типы клеточных

стенок метаногенов. Особенности мембранных липидов метанообразующих бактерий.

Отношение к факторам внешней среды. Конструктивный метаболизм. Водородные,

ацетокластические, метилотрофные метаногены. Биосинтез метана. Энергетические

процессы метаногенов. Систематика метаногенов. Возможное место метаногенов в

эволюции. Экология метаногенов и их роль в природе. Практическое использование

метаногенов. Получение биогаза. Использование метанообразующих бактерий как

продуцентов витамина В12.

Экстремальные галофилы и механизмы для удержания воды в условиях высокой

солености. Морфология галобактерий. Хемотаксономические особенности галобактерий.

Особенности ДНК галобактерий. Особенности белкового синтеза. Конструктивный и

энергетический метаболизм галобактерий. Механизм бесхлорофильного фотосинтеза

галобактерий. Систематика галобактерий. Натронобактерии. Места обитания

экстремальных галофилов.

Морфология и хемотаксономические особеннности экстремальных термофилов и

гипертермофилов. Температурный диапазон и механизмы устойчивости к высоким

температурам. Отношение к кислотности среды. Конструктивный метаболизм

экстремально термофильных архей; энергетический метаболизм (аэробное и анаэробное

(серное) дыхание, брожение). Систематика экстремальных термофилов и

гипертермофилов. Распространение в природе. Возможности практического

использования.

Тема 1.5 Актиномицеты

Общая характеристика. История открытия и изучения актиномицетов. Черты сходства

и отличия с бактериями и микроскопическими грибами. Морфология. Тип мицелия.

Конидии: образование и характер расположения. Наличие спорангиев и других структур у

актиномицетов (синнемы, многогнездные спорангии, склероции и т.д.). Отношение

актиномицетов к факторам внешней среды. Метаболизм актиномицетов. Источники

углерода, азота, фосфора. Ферментаивная активность актиномицетов. Биологически

активные вещества актиномицетов. Систематика актиномицетов. Принципы

идентификации актиномицетов. Морфологические и хемотаксономические признаки,

7

используемы для идентификации актиномицетов. Группы актиномицетов (Определитель

бактерий Берджи, 1997). Нокардиоформные актиномицеты. Роды с многогнездными

спорангиями. Актинопланы. Стрептомицеты. Мадуромицеты. Термоактиномицеты.

Экология актиномицетов. Распространение в природе. Взаимоотношения с другими

организмами. Роль актиномицетов в круговороте веществ в природе.

Раздел 2. Эукариоты

Тема 2.1 Систематика грибов

Принцип построения современной системы грибов. Три главные эволюционные

линии: отделы Myxomycota – слизевики, Heterocontae – разножгутиковые, Eumycota –

истинные грибы. Основные таксономические критерии. Строение мицелия (наличие

перегородок) и тип полового процесса. Морфологические признаки: число жгутиков у

подвижных стадий, характер образования плодовых тел, форма плодовых тел, морфология

асков и базидий, морфология аскоспор и базидиоспор, строение конидиеносцев и

конидий, наличие пигмента, образование покоящихся стадий (склероциев, хламидоспор).

Тема 2.2 Миксомицеты и хитридиомицеты

Отдел Myxomycota. Общая характеристика отдела. Плазмодий – вегетативное тело

слизевиков. Спороношение миксомицетов. Циклы развития, типы питания миксомицетов.

Класс Myxomycetes – истинные миксомицеты. Класс Dictyosteliomycetes – клеточные

миксомицеты. Класс Plasmodiophoromycetes – паразитические миксомицеты,

развивающиеся как облигатные внутриклеточные паразиты высших растений.

Класс Chytridiomycetes. Общая характеристика. Особенности морфологии. Бесполое

размножение; особенности строения подвижных стадий. Половое размножение (изогамия,

гетерогамия, оогамия, хологамия). Цикл развития и смена ядерных фаз. Классификация

хитридиомицетов. Порядок хитридиевые (Chytridiales). Хитридиевые грибы как паразиты

пресноводных и морских водорослей, водных грибов, высших водных растений и

животных. Паразиты высших наземных растений (грибы родов Olpidium и Synchytrium).

Порядок бластокладиевые (Blastocladiales) и моноблефаридовые (Monoblepharidales).

Класс Oomycetes. Особенности морфологии оомицетов. Половое и бесполое

размножение. Наличие подвижных стадий – зооспор. Порядок сапролегниевые

(Saprolegniales). Распространение в природе, сапрофитные и паразитические

сапролегниевые грибы. Порядок лептомитовые (Leptomitales) и лагенидиевые

(Lagenidiales): особенности экологии. Порядок пероноспоровые (Peronosporales): роды

Pythium, Phytophthora, Peronospora. Механизм выталкивания зооспор из зооспорангиев.

Распространение пероноспоровых грибов. Грибы рода Phytophthora как паразиты

растений.

Класс Trichomycetes. Положение трихомицетов в системе других организмов.

Особенности морфологии и полового размножения. Приуроченность трихомицетов к

хозяину и участку пищеварительного тракта. Главнейшие порядки трихомицетов:

амебидиевые (Amoebidiales), эккриновые (Eccrinales), гарпелловые (Harpellales).

Тема 2.3 Зигомицеты и аскомицеты Класс Zygomycetes. Особенности морфологии зигомицетов. Бесполое размножение.

Зигогамия – особый тип полового полового процесса. Порядок Мукоровые (Mucorales).

Бесполое спороношение мукоровых грибов. Споры бесполого размножения мукоровых

грибов (спорангиоспоры, мероспорангиоспоры, конидии). Спорангиальный (эндогенный)

и конидиальный (экзогенный) типы бесполого размножения. Сапрофитный и

паразитический образ жизни мукоровых грибов. Роль мукоровых грибов в минерализации

органического вещества в почвах. Мукоровые грибы - возбудители микозов человека и

животных (мукоромикозов). Порядок эндогоновые (Endogonales): образование

спорокарпов. Грибы рода Endogone, образующие с растениями микоризу. Порядок

8

энтомофторовые (Entomophthorales) – облигатные паразиты насекомых. Порядок

зоопаговые (Zoopagales) - облигатные паразиты амеб, нематод, насекомых.

Класс Ascomycetes. Общая характеристика аскомицетов. Половое размножение.

Формирование сумок и половых спор. Бесполое размножение. Формирование конидий.

Морфология конидиального спороношения. Цикл размножения аскомицетов. Подкласс

голосумчатые или гемиаскомицеты (Hemiascomycetidae). Порядок эндомицетовые

(Endomycetales) – дрожжевые грибы. Сахаромицеты (семейство Saccharomycetaceae).

Порядок тафриновые (Taphrinales) – паразиты высших растений. Порядок

протомицетовые (Protomycetales) – паразиты растений. Порядок аскосферовые

(Ascosphaerales) – паразиты насекомых. Подкласс эуаскомицеты (Euascomycetidae).

Образование эуаскомицетами плодовых тел (клейстотеций, перитеций и апотеций).

Важнейшие порядки эуаскомицетов. Порядок эуроциевые (Eurotiales). Порядок

онигеновые (Onygenales). Порядок микроасковые (Mickroascales). Порядок эризифовые

(Erysiphales). Порядок Сферейные (Sphaeriales). Порядок Диопортовые (Dioporthales).

Порядок Гипокрейные (Hypocreales). Порядок спорыньевые, или клавицепеовые

(Clavicipitales). Экология эуаскомицетов, практическое значение.

Тема 2.4 Базидиомицеты и дейтеромицеты

Класс Basidiomycetes. Базидиомицеты – высшие грибы с многоклеточным мицелием.

Циклы развития базидиальных грибов. Половое спороношение; базидиоспоры. Конидиальное спороношение. Образование плодовых тел. Микроскопические

базидиомицеты, и грибы с крупными плодовыми телами. Порядок экзобазидиальные

(Exobasidiales). Экзобазидиальные грибы – паразиты цветковых растений. Группа

порядков гименомицеты. Группа порядков гастеромицеты. Подклассы:

гетеробазидиальные грибы (Heterobasidiomycetidae) и телиоспоромицеты

(Theliosporomycetidae). Телиоспоромицеты. Цикл развития. Порядок головневые

(Ustilaginales). Головневые грибы - микроскопические грибы, вызывающие заболевания

растений. «Головня»: внешние признаки заболевания, пути заражения. Порядок

ржавчинные (Uredinales). Цикл развития ржавчинных грибов. Ржавчинные грибы –

паразиты высших сосудистых растений.

Класс Deuteromycetes. Общая характеристика дейтеромицетов. Разнообразие и

вариабельность морфологических признаков. Специфическое положение дейтеромицетов

в системе грибов и их таксономический статус. Распространение, экологические группы,

значение в природе, использование в хозяйственной деятельности человека.

Дейтеромицеты как продуценты биологически активных веществ. Порядок

Hyphomycetales. Семейство монилиевые (Moniliaceae), семейство демациевые

(Dematiaceae), семейство стильбелловые, или коремиальные (Stilbellaceae), семейство

туберкуляриевых (Tuberculariaceae). Экологические группы гифомицетов: почвенные,

ксилофильные, паразиты растений, хищные, водные, микофильные, энтомофильные и др.

Энтомопатогенные дейтеромицеты (рода Verticillium, Paecelomyces, Beauveria,

Metarhizium). Грибы рода Trichoderma: энтомофильная и антагонистическая активность,

их практическое использование в борьбе с вредными насекомыми и возбудителями

болезней растений. Представители родов Aspergillus и Penicillium, их распространение,

роль в природе и практическое значение. Порядок меланкониальные (Melanconiales).

Паразитные меланкониальные грибы возбудители пятнистости и антракноз. Порядок

сферопсидальные (Cphaeropsidales). Сферопсидальные грибы – паразиты высших

растений, водорослей, лишайников, грибов. Род Phoma – сферопсидальные грибы,

повреждающие промышленные материалы. Порядок стерильные мицелии (Mycelia sterilla,

или Agonomycetales). Особенности цикла развития стерильных мицелиев. Грибы рода

Sclerotium – возбудители гнили растительных тканей. Грибы рода Rhizoctonia –

возбудители культивируемых и дикорастущих растений.

9

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№ № разделов и тем данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4

1. Метаболизм

микроорганизмов + + + + + + +

2. Спецглавы по

идентификации

эубактерий

+ +

3. Спецглавы по

идентификации

микромицетов

+ + + +

4. Микробиологические

повреждения

технологических

конструкций

+ + + + +

5. Экологически

безопасные средства

защиты растений

+ + + + +

6. Биотехнология средств

защиты растений + + + + +

7. Выпускная

квалификационная

работа (магистерская

диссертация)

+ + + + + +

5.3. Разделы и темы дисциплин и виды занятий

№

п/п


раздела


темы

Виды занятий в часах

Лекц. Практ.

зан. Семин

Лаб.

зан. СРС Всего

1. Раздел 1.

Прокариоты

Тема 1.1

Современная

систематика

прокариот

- 4 - - 12 16

2. Раздел 1.


Тема 1.2

Аноксигенные

фототрофные и

сульфатредуциру

ющие эубактерии

- 4 - - 11 15

3. Раздел 1.


Тема 1.3

Аэробные

хемолитотрофные

эубактерии

- 4 - - 11 15

4. Раздел 1.


Тема 1.4 Группы

архебактерий.

Метаногены.

Экстремальные

галофилы.


термофилы и

- 6 - - 11 17

10

гипертермофилы

5. Раздел 1.


Тема 1.5

Актиномицеты - 4 - - 11 15

6. Раздел 2.

Эукариоты

Тема 2.1

Систематика

грибов

- 4 - - 11 15

7. Раздел 2.

Эукариоты

Тема 2.2

Миксомицеты и

хитридиомицеты

- 4 - - 11 15

8. Раздел 2.

Эукариоты

Тема 2.3

Зигомицеты и

аскомицеты

- 4 - - 11 15

9. Раздел 2.

Эукариоты

Тема 2.4

Базидиомицеты и

дейтеромицеты

- 4 - - 11 15

6. Перечень семинарских, практических занятий и лабораторных работ

№

п/п

№ раздела и

темы

дисциплины

Наименование практических и работ Трудоем

кость

(часы)

Оценочные

средства

Формируемые

компетенции

1 2 3 4 5 6

1. Раздел 1. Тема

1.1

Современная систематика

прокариот

2 Коллоквиум

Письменная

работа

Рефераты

ОПК-3

ПК-1


1.2

Аноксигенные фототрофные и

сульфатредуцирующие эубактерии



работа

Рефераты

Тестирование

ОПК-3

ПК-1


1.3

Аэробные хемолитотрофные




работа

Рефераты


ОПК-3

ПК-1


1.4

Группы архебактерий. Метаногены.

Экстремальные галофилы.

Экстремальные термофилы и




работа


ОПК-3

ПК-1


1.5

Актиномицеты 2 Коллоквиум


работа

Рефераты


ОПК-3

ПК-1


2.1

Систематика грибов 2 Коллоквиум


работа

ОПК-3

ПК-1


2.2

Миксомицеты и хитридиомицеты 2 Коллоквиум


работа


ОПК-3

ПК-1


2.3

Зигомицеты и аскомицеты 2 Коллоквиум


работа

ОПК-3

ПК-1

11

Рефераты



2.4

Базидиомицеты и дейтеромицеты 2 Коллоквиум


работа

Рефераты


ОПК-3

ПК-1

6.1. План самостоятельной работы студентов №

нед.

Тема Вид

самостоятельной

работы

Задание Рекомендуемая

литература

Ко

ли

чес

тво

час

ов

1. Современная

систематика прокариот

Подготовка к

практическому

занятию.

Изучить принципы и подходы,

используемые в нумерической

таксономии (письменная

работа).

Написать рефераты по темам:

«Использование методов

аналитического пиролиза и

инфракрасной спектрометрии в

систематике и идентификации

микроорганизмов»

«Идентификация

микроорганизмов in situ»


микробиология.

Прокариоты : [учебник] :

в 2 т. / ред.: Й. Ленгелер,

Г. Древс, Г. Шлегель. –

М. : Мир, 2012.

Микробиология

[Электронный ресурс] /

Н. А. Белясова. – Минск :

Вышэйшая школа, 2012.

– 443 с. – Режим доступа:

ЭБС «Айбукс».

Неогранич. доступ.

12

2. Аноксигенные

фототрофные и

сульфатредуцирующие




занятию.

Рассмотреть особенности

метаболизма и экологии

эритробактерий (письменная

работа).


«Фотосинтетические пигменты

аноксигенных фототрофных

эубактерий»

«Экология аноксигенных

фототрофных эубактерий»

«Участие

сульфатредуцирующих

эубактерий в анаэробной

коррозии железа»






М. : Мир, 2012.

Гусев М. В.

Микробиология : учеб.

для студ. вузов / М. В.

Гусев, Л. А. Минеева. –

6-е изд., стер. – М. :

Академия, 2006. – 462 с.

Определитель бактерий

Берджи : в 2т. / Под ред.

Дж. Хоулта, Н. Крига, П.

Снита и др.; Пер. с англ.

под ред. Г. А. Заварзина.

– 9-е [межд.] изд. – М. :

Мир.

11

3. Аэробные

хемолитотрофные




занятию.

Рассмотреть вопросы

систематики магнитных

бактерий (письменная работа).


«Использование бесцветных

серных бактерий и

ацидофильных железобактерий

для выщелачивания

сульфидных руд»

«Серные бактерии –

возбудители коррозии

металлоконструкций»






М. : Мир, 2012.

Гусев М. В.





Академия, 2006. – 462 с.


11

12





– 9-е [межд.] изд. – М. :

Мир.

4. Группы архебактерий.

Метаногены.


галофилы.


термофилы и




занятию.

Составить таблицу «Черты

сходства и отличия архей с

бактериями и эукариотами».


практического использования

метаногенов (письменная

работа).

Воробьева Л. И. Археи :

учеб. пособие для студ.

вузов / Л. И. Воробьева.

– М. : Академкнига,

2007. – 447 с.






– 9-е [межд.] изд. – М. :

Мир.

11

5. Актиномицеты Подготовка к


занятию.


систематики актиномицетов

(письменная работа)

Написать реферат по теме:

«Антибиотики, продуцируемые

актиномицетами».

Гусев М. В.





Академия, 2006. – 462 с.






– 9-е [межд.] изд. – М. :

Мир.

11

6. Систематика грибов Подготовка к


занятию.

Рассмотреть принцип

построения современной

системы грибов (письменная

работа).

Огарков Б. Н. Mycota –

основа многих

биотехнологий : научное

издание / Б. Н. Огарков.

– Иркутск : Время

странствий, 2011. – 207

с.

Огарков Б. Н Грибы -

защитники, целители и

разрушители / Б. Н.

Огарков, Г. Р. Огаркова,

Л. В. Самусенок ;

Иркутский гос. ун-т,

НИИ биологии. –

Иркутск : Изд-во ГУ НЦ

РВХ ВСНЦ СО РАМН,

2008. – 247 с.

11

7. Миксомицеты и

хитридиомицеты



занятию.

Письменная работа по темам:

«Паразитических

миксомицетов класса

Plasmodiophoromycetes»

«Хитридиевые грибы -

паразиты высших наземных

растений (грибы родов

Olpidium и Synchytrium)»

«Грибы рода Phytophthora как

паразиты растений»







с.







11

13




2008. – 247 с.

8. Зигомицеты и

аскомицеты



занятию.

Письменная работа по теме:

«Энтомофторовые грибы как

облигатные паразиты

насекомых»


«Роль мукоровых грибов в

минерализации органического

вещества в почвах»

«Практическое использование

сахаромицетов»







с.










2008. – 247 с.

11

9. Базидиомицеты и

дейтеромицеты



занятию.

Письменная работа по темам:

«Спорыньевые грибы»

«Энтомопатогенные

дейтеромицеты»


«Антибиотики, продуцируемые

грибами рода Penicillium»

«Ржавчинные грибы – паразиты

высших сосудистых растений»

«Дейтеромицеты – возбудители

биоповреждений строительных

материалов»

«Практическое использование

грибов рода Trichoderma

энтомофильная в борьбе с

вредными насекомыми и

возбудителями болезней

растений»







с.










2008. – 247 с.

11

6.2. Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

Самостоятельная работа студентов является составной частью учебного процесса и

имеет целью закрепление и углубление полученных знаний и навыков, поиск и

приобретение новых знаний, а также выполнение учебных заданий, подготовку к

предстоящим занятиям, зачетам и экзаменам.

Для организации самостоятельной работы по дисциплине «Частная микробиология и

систематика микроорганизмов» используются следующие формы самостоятельной

учебной работы:

- Подбор, изучение, анализ рекомендованной литературы по соответствующим темам

дисциплины.

- Подготовка к практическому занятию: состоит в теоретической подготовке и

выполнении практических заданий.

- Написание рефератов.

- Подготовка к тестированию.

- Подготовка к зачету.

Реферат – форма письменной работы, которую рекомендуется применять при

освоении вариативных (профильных) дисциплин профессионального цикла. Представляет

собой краткое изложение содержания научных трудов, литературы по определенной теме.

14

Объем реферата может достигать 15-20 стр.; время, отводимое на его подготовку – от 2

недель до месяца. Подготовка реферата подразумевает самостоятельное изучение

студентом нескольких литературных источников (учебников, монографий, научных

статей и т.д.) по определённой теме, не рассматриваемой подробно на лекции,

систематизацию материала и краткое его изложение. Цель написания реферата – привитие

студенту навыков краткого и лаконичного представления собранных материалов и фактов

в соответствии с требованиями, предъявляемыми к научным отчетам, обзорам и статьям.

Структура реферата включает:

- Титульный лист.

- Содержание.

- Введение, где кратко формулируется проблема, цель и задачи реферата.

- Основная часть работы состоит из нескольких разделов, в которых излагается суть

темы реферата.

- Заключение.

- Список использованной литературы.

При оформлении реферата следует придерживаться технических требований,

предъявляемых к рефератам и курсовым работам, имеющихся на кафедре.

Темы заданий для самостоятельной работы

1. Нумерическая таксономия.

2. Особенности метаболизма и экологии эритробактерий.

3. Систематика магнитных бактерий.

4. Черты сходства и отличия архей с бактериями и эукариотами.

5. Практическое использование метаногенов.

6. Систематика актиномицетов.

7. Принцип построения современной системы грибов.

8. Паразитические миксомицеты класса Plasmodiophoromycetes.

9. Энтомопатогенные хитридиевые грибы.

10. Хитридиевые грибы - паразиты высших наземных растений (грибы родов Olpidium и Synchytrium).

11. Грибы рода Phytophthora как паразиты растений.

12. Энтомофторовые грибы как облигатные паразиты насекомых.

13. Спорыньевые грибы.

14. Энтомопатогенные дейтеромицеты.

15. Дейтеромицеты – возбудители биоповреждений строительных материалов.

16. Практическое использование грибов рода Trichoderma энтомофильная в борьбе с

вредными насекомыми и возбудителями болезней растений.

7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) (при наличии) не

предусмотрены учебным планом.

15

в) программное обеспечение

DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 years) Renewal (Windows 10

Education 32/64-bit (Russian) - Microsoft Imagine, Windows 7 Professional with Service

Pack 1 32/64-bit (English) - Microsoft Imagine, Windows Server 2008 Enterprise and

Standard without Hyper-V with SP2 32/64-bit (English) - Microsoft Imagine, Access 2016

32/64-bit (Russian) - Microsoft Imagine, Access 2010 32/64-bit (Russian) - Microsoft

Imagine). Договор №03-016-14 от 30.10.2014г.

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса - Стандартный Russian Edition. 250-499. Форус

Контракт №04-114-16 от 14ноября 2016г KES. Счет №РСЦЗ-000147 и АКТ от

23ноября 2016г Лиц.№1B08161103014721370444.

Microsoft Office Enterprise 2007 Russian Academic OPEN No Level. Номер Лицензии

Microsoft 43364238.

16

Microsoft Windows XP Professional Russian Upgrade Academic OPEN No Level. Номер

Лицензии Microsoft 41059241.

Office 365 профессиональный плюс для учащихся. Номер заказа: 36dde53d-7cdb-4cad-

a87f-29b2a19c463e.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

1. Научная Электронная Библиотека http://www.e-library.ru

2. Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам»

(http://window.edu.ru)

3. ЭЧЗ «БиблиоТех». Адрес доступа: https://isu.bibliotech.ru

4. ЭБС «Издательство «Лань». Адрес доступа: http://e.lanbook.com

5. ЭБС «Руконт». Адрес доступа: http://rucont.ru

6. ЭБС «Айбукс». Адрес доступа: http://ibooks.ru

7. ЭБС «ЮРАЙТ». Адрес доступа: https://www.biblio-online.ru/

8. ЭБ Издательского центра «Академия». Адрес доступа: http://www.academia-

moscow.ru

9. Союз образовательных сайтов - Естественные науки

10. http://tusearch.blogspot.com - Поиск электронных книг, публикаций, законов,

ГОСТов на сайтах научных электронных библиотек.

11. Google Scholar –Поисковая система по научной литературе.

12. Science Research Portal - Научная поисковая система, осуществляющая

полнотекстовый поиск в журналах многих крупных научных издательств, таких как

Elsevier, Highwire, IEEE, Nature, Taylor & Francis и др. Ищет статьи и документы в

открытых научных базах данных: Directory of Open Access Journals, Library of

Congress Online Catalog, Science.gov и Scientific News.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Аудитория для проведения занятий практического типа оборудована:

специализированной (учебной) мебелью на 15 посадочных мест; доской меловой;

техническими средствами обучения, служащими для представления учебной информации

большой аудитории по дисциплине «Частная микробиология и систематика

микроорганизмов»: проектор BenQ MS527; встроенные боксы – 2 шт., встроенный шкаф

для хранения материалов для лабораторных занятий, микроскопы Биолам С11 - 3 шт.,

микроскопы Биолам Р12У42 – 3 шт., микроскопы Биолам Р12У11 – 4 шт., микроскопы

МБС-10 – 4 шт., винтовой окуляр-микрометр МОВ 1-15 – 1 шт., фазово-контрастное

устройство КФ-4 – 4 шт., весы электронные СAS 120 – 1 шт.,бактерицидные лампы – 4

шт.учебно-наглядными пособиями, обеспечивающими тематические иллюстрации по

дисциплине «Частная микробиология и систематика микроорганизмов»: презентации по

каждой теме программы.

Компьютерный класс (учебная аудитория) для групповых и индивидуальных

консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, организации

самостоятельной работы: аудитория оборудована специализированной (учебной) мебелью

на 20 посадочных мест, доской меловой; оборудована техническими средствами

обучения: системный блок PentiumG850, монитор BenQ G252HDA-1 шт.; системный блок

Athlon 2 X2 250, монитор BenQ G252HDA – 8 шт.; системный блок PentiumD 3.0GHz,

монитор Samsung 740N – 3 шт.; моноблок IRU T2105P – 2 шт.; системный блок Pentium

G3250, монитор BenQG955 – 1 шт.; системный блок Pentium G3250, монитор BenQ

GL2250 – 1 шт.; системный блок Pentium G3250, монитор Samsung T200 HD – 1 шт.;

системный блок Pentium G3250, монитор Samsung T190N – 1 шт.; системный блок Pentium

G3250, монитор Samsung 740N – 1 шт.; проектор BenQ MX503; экран ScreenVtdiaEcot.

http://www.academia-moscow.ru/

http://www.academia-moscow.ru/

http://tusearch.blogspot.com/

17

с неограниченным доступом к сети Интернет и обеспечением доступа в электронную

информационно-образовательную среду организации.

Помещения для хранения и профилактического обслуживания учебного

оборудования: аудитория оборудована специализированной мебелью на 3 посадочных

места; шкафы для хранения лабораторного оборудования – 2 шт., шкаф для одежды – 1

шт., встроенный бокс, термостат ТСО-1/80, холодильник «Апшерон»,

бактерицидная лампа – 1 шт., ноутбук Lenovo П580; постоянные микроскопические

препараты различных морфологических групп бактерий – 80 шт., музейная коллекция

культур бактерий для учебных занятий (14 культур).

10. Образовательные технологии:

Для освоения дисциплины «Частная микробиология и систематика микроорганизмов»

применяются следующие образовательные технологии:

- Практические занятия – это занятие, проводимое под руководством преподавателя

в учебной аудитории, направленное на углубление научно-теоретических знаний и

овладение определенными методами самостоятельной работы, которое формирует

практические умения. Одной из форм практических занятий в вузе является семинар.

- Семинар-изучение нового материала, который студенты предварительно изучают в

процессе самостоятельной проработки.

- Семинар-исследование. Технология проведения такого семинара может быть

различной, в зависимости от того, какой метод заложен в его основу. В рамках

дисциплины «Метаболизм микроорганизмов» проводятся семинары с подготовкой и

заслушиванием рефератов по актуальным проблемам теории и практики и

последующим их обсуждением.

- Коллоквиумы – вид учебного занятия, проводимого с целью проверки и оценивания

знаний учащихся. Коллоквиум может проводиться в форме индивидуальной беседы

преподавателя со студентом или как массовый опрос. В ходе группового обсуждения

студенты учатся высказывать свою точку зрения по определенному вопросу, защищать

свое мнение, применяя знания, полученные на занятиях по предмету. В ходе коллоквиума

могут также проверятся рефераты, другие письменные работы студентов.

- Самостоятельная работа студентов.

11. Оценочные средства (ОС):

11.1. Оценочные средства для входного контроля

В качестве оценочных средств для входного контроля оценки уровня знаний

студентов используется собеседование. В процессе собеседования оценивается уровень

владения базовыми знаниями, умениями, навыками, необходимыми для начала обучения,

определяется степень владения новым материалом до начала его изучения.

11.2. Оценочные средства текущего контроля

Текущий контроль проводится с использованием следующих видов контроля:

- устный опрос,

- письменные работы.

В рамках дисциплины «Частная микробиология и систематика микроорганизмов»

используются следующие формы контроля:

- собеседование;

- коллоквиум;

- тестирование;

- реферат;

Фонд оценочных средств включает:

- тестовые задания по дисциплине.

18

Для контроля самостоятельной работы студентов используются тесты, письменные

работы, рефераты, доклады (см. п. 6.1, 6.2).

Демонстрационные варианты тестов для текущего контроля

1. Низшей инфраподвидовой систематической категорией у бактерий является:

а) серовариант

б) морфоариант

в) патовариант

г) штамм

2. Какой критерий положен в основу распределения бактерий по категориям в

«Определителе бактерий Берджи» (9-е издание, 1994):

а) наличие внутриклеточных включений

б) строение клеточной стенки

в) отношение к молекулярному кислороду

г) морфология клеток

3. К аноксигенным фототрофным бактериям относятся ниже перечисленные

бактерии, кроме:

а) пурпурные и зеленые бактерии

б) эритробактерии

в) цианобактерии

г) гелиобактерии

4. Пары конидий характерны для представителей рода:

а) Streptomyces

б) Micromonospora

в) Microbispora

г) Thеrmoactinomyces

Темы рефератов

1. Использование методов аналитического пиролиза и инфракрасной спектрометрии в

систематике и идентификации микроорганизмов.

2. Идентификация микроорганизмов in situ.

3. Фотосинтетические пигменты аноксигенных фототрофных эубактерий.

4. Экология аноксигенных фототрофных эубактерий.

5. Участие сульфатредуцирующих эубактерий в анаэробной коррозии железа.

6. Использование бесцветных серных бактерий и ацидофильных железобактерий для

выщелачивания сульфидных руд.

7. Серные бактерии – возбудители коррозии металлоконструкций.

8. Антибиотики, продуцируемые актиномицетами.

9. Антибиотики, продуцируемые грибами рода Penicillium.

10. Роль мукоровых грибов в минерализации органического вещества в почвах.

11. Практическое использование сахаромицетов.

12. Ржавчинные грибы – паразиты высших сосудистых растений.

11.3. Оценочные средства для промежуточной аттестации

Форма промежуточной аттестации - зачет. ОС этого типа должны выявлять степень

освоения теоретических знаний как базу для формирования компетенций, умения их

19

применять в ситуациях, моделирующих профессиональную деятельность, а также

сформированность заявленных в п. 3 компетенций: ОПК-3, ПК-1.

Примерный список вопросов к зачету

1. Определение понятий «систематика» и «таксономия». Категории таксономии.

Концепция вида у прокариот. Вариант – инфравидовая систематическая категория.

Международный кодекс номенклатуры бактерий.

2. Кассификация прокариот. Искусственные классификации. Эволюционная

систематика. Филогенетическая классификация. Классификация К. Вёзе.

Концепция доменов.

3. Генотипические характеристики и филогенетические связи микроорганизмов.

Определение и анализ нуклеотидных последовательностей гена(ов) 16S рРНК.

Риботипирование. Идентификация in situ.

4. Хемотаксономия.

5. Белковые профили микроорганизмов в классификации и идентификации.

6. Серологические методы в систематике.

7. Использование методов аналитического пиролиза и инфракрасной спектрометрии в

систематике и идентификации микроорганизмов.

8. Нумерическая таксономия. Компьютерная идентификация. Компьютерные

программы кластерного анализа.

9. Принципы систематизации прокариот в определителе Берджи (Берджи, 1994).

10. Сочетание генотипического и фенотипического подходов к классификации

прокариот в Руководстве Берджи по систематической бактериологии

(Bergey’sManual of Systematic Bacteriology), 2001–2007 гг.

11. Систематика архей.

12. Систематика бактерий. Признанные и фантомные филы домена Bacteria.

13. Пурпурные серные бактерии (сем. Chromatiaceae) и пурпурные несерные бактерии

(сем. Rhodospirillaceae). Морфологическое разнообразие, организация и

функционирование фотосинтетического аппарата. Разнообразие метаболических

возможностей пурпурных бактерий. Распространение и значение в природе.

14. Зеленые бактерии (порядок Chlorobiales). Морфология. Организация

фотосинтетического аппарата. Особенности метаболизма зеленых бактерий.

Экология зеленых бактерий.

15. Гелиобактерии и эритробактерии. Особенности метаболизма. Распространение в

природе.

16. Сульфатредуцирующие эубактерии. Морфология. Метаболизм. Механизм

сульфатного дыхания. Анаболизм сульфатредуцирующих эубактерий.

Функционирование ацетил-КоА-пути у сульфатредукторов. Экология

сульфатредуцирующих эубактерий. Участие в анаэробной коррозии железа.

17. Тионовые бактерии. Морфология, метаболизм, распространение и роль в природе.

18. Нитрифицирующие бактерии. Морфология, метаболизм, экологическое значение.

19. Железоокисляющие и марганецокисляющие бактерии. Морфология, метаболизм.

Механизм окисления Fe2+

Thiobacillus ferrooxidans. Экология железобактерий,

практическое значение.

20. Магнитные бактерии.

21. Архебактерии. Отличия архебактерий от эубактерий. Черты сходства архебактерий

с эукариотами.

22. Метанообразующие бактерии. Мофология, хемотаксономические особенности.

Метаболизм метаногенов. Водородные, ацетокластические, метилотрофные

20

метаногены. Механизм образования СН4. Распространение и роль в природе.

Систематика метаногенов. Практическое использование. Получение биогаза.

23. Экстремальные галофилы. Мофология и хемотаксономические особенности

галобактерий. Механизмы осмофилии. Метаболизм. Механизм бесхлорофильного

фотосинтеза. Систематика галобактерий. Натронобактерии. Места обитания

экстремальных галофилов.

24. Экстремальные термофилы и гипертермофилы. Температурный диапазон

термофильных архей. Кренархеоты. Отношение термофильных архей к рН среды.

Механизмы термофилии. Мофология и хемотаксономические особенности.

Конструктивный и энергетический метаболизм экстремально термофильных архей.

Аэробное и анаэробное (серное) дыхание, брожение. Систематика экстремальных

термофилов и гипертермофилов. Места обитания экстремальных термофилов и

гипертермофилов.

25. Актиномицеты. Морфология. Метаболизм. Биологически активные вещества

актиномицетов. Отношение к факторам внешней среды. Распространение.

Систематика актиномицетов. Методы изучения и принципы идентификации

актиномицетов. Группы актиномицетов.

26. Систематика грибов.

27. Миксомицеты.

28. Класс Chytridiomycetes. Общая характеристика. Порядок хитридиевые

(Chytridiales). Порядок бластокладиевые (Blastocladiales). Порядок

моноблефаридовые (Monoblepharidales). Экология хитридиевых грибов.

29. Класс Oomycetes. Общая характеристика. Распространение и значение оомицетов.

30. Класс Trichomycetes. Положение трихомицетов в системе других организмов.

Главнейшие порядки трихомицетов: амебидиевые (Amoebidiales), эккриновые

(Eccrinales), гарпелловые (Harpellales).

31. Класс Zygomycetes. Общая характеристика. Порядок Мукоровые (Mucorales).

Порядок энтомофторовые (Entomophthorales). Порядок зоопаговые (Zoopagales).

32. Класс Ascomycetes. Общая характеристика. Цикл размножения аскомицетов.

Подкласс голосумчатые или гемиаскомицеты (Hemiascomycetidae). Порядок

эндомицетовые (Endomycetales). Сахаромицеты (семейство Saccharomycetaceae).

Порядок тафриновые (Taphrinales). Порядок протомицетовые (Protomycetales).

Порядок аскосферовые (Ascosphaerales). Подкласс эуаскомицеты

(Euascomycetidae). Порядок эуроциевые (Eurotiales). Порядок онигеновые

(Onygenales). Порядок микроасковые (Mickroascales). Порядок эризифовые

(Erysiphales). Порядок Сферейные (Sphaeriales). Порядок Диопортовые

(Dioporthales). Порядок Гипокрейные (Hypocreales). Порядок спорыньевые, или

клавицепеовые (Clavicipitales). Экология эуаскомицетов, практическое значение.

33. Класс Basidiomycetes. Циклы развития базидиальных грибов. Микроскопические

базидиомицеты. Порядок экзобазидиальные (Exobasidiales). Экзобазидиальные

грибы – паразиты цветковых растений. Группа порядков гастеромицеты.

Подклассы: гетеробазидиальные грибы (Heterobasidiomycetidae) и

телиоспоромицеты (Theliosporomycetidae). Телиоспоромицеты. Цикл развития.

Порядок головневые (Ustilaginales). Порядок ржавчинные (Uredinales).

34. Класс Deuteromycetes. Общая характеристика дейтеромицетов. Дейтеромицеты как

продуценты биологически активных веществ. Порядок Hyphomycetales. Семейство

монилиевые (Moniliaceae), семейство демациевые (Dematiaceae), семейство

стильбелловые, или коремиальные (Stilbellaceae), семейство туберкуляриевых

(Tuberculariaceae). Экологические группы гифомицетов: почвенные,

ксилофильные, паразиты растений, хищные, водные, микофильные,

энтомофильные и др. Энтомопатогенные дейтеромицеты (рода Verticillium,

Paecelomyces, Beauveria, Metarhizium). Грибы рода Trichoderma. Порядок

Содержание - irkutsk state...

Documents