МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Методы культивирования микроорганизмов

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильРазработка биофармацевтических препаратов на основе рекомбинантных технологий
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_РЕК-2-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 117 117 117 117
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Методы культивирования микроорганизмов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.09.2015г. №1042)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Иметь представление о современной классификации микроорганизмов, о современных методах культивирования микроорганизмов, о процессах и аппаратах для культивирования микроорганизмов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач
ОПК-3 способностью реализовать нормы техники безопасности в лабораторных и технологических условиях
ПК-2 владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии
ПК-3 готовностью использовать современную аппаратуру при проведении научных исследований
ПСК-6 Способность использовать основные принципы культивирования микроорганизмов, уметь организовать процесс культивирования микроорганизмов для получения рекомбинантных препаратов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.о современной классификации микроорганизмов, о современных методах культивирования микроорганизмов, о процессах и аппаратах для культивирования микроорганизмов
3.2.Уметь:
3.2.1.разрабатывать схемы процесса культивирования микроорганизмов; проводить сравнение различных методов культивирования микроорганизмов; использовать методы культивирования микроорганизмов в целях получения биопрепаратов
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.владения современными методами культивирования микроорганизмов; приемами поиска, систематизации и сравнения различных методов культивирования микроорганизмов

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основные понятия и методы микробиологии. Теоретические основы микробиологии. Особенности строения, химический состав бактериальной клетки
1.1. Основные понятия и методы микробиологии. Теоретические основы микробиологии Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.2. Особенности строения, химический состав бактериальной клетки Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.3. Техника безопасности при работе с микроорганизмами Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.4. Особенности строения бактериальной клетки. Химический состав Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.5. Техника безопасности при работе с микроорганизмами. Прижизненные препараты бактерий Лабораторные 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.6. Основные понятия и методы микробиологии. Теоретические основы микробиологии. Особенности строения, химический состав бактериальной клетки Сам. работа 3 28 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
Раздел 2. Методы культивирования прокариот
2.1. Классификация и систематика бактерий Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.2. Культивирование фототрофных бактерий, цианобактерий, пурпурных фотобактерий, зеленых фотобактерий Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.3. Разделение бактерий на эубактерии и архебактерии Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.4. Особенности культивированияграмотрицательных эубактерий. Особенности культивированияграмположительных эубактерий Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.5. Строение клеточной стенки. Специфические полисахариды, триглицериды и др Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.6. Формирование эндоспоры. Параспоральные тельца. Капсулы и слизистые слои. Химический состав Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.7. Выделение чистой культуры бактерий. Морфологическая характеристика чистой культуры Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.8. Физиологическая и биохимическая характеристика чистой культуры Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.9. Фиксированные препараты бактерий аналиновыми красителями. Определение формы предложенных культур микроорганизмов (7-8 культур), используя простой метод окраски Лабораторные 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.10. Строение клеточной стенки Грам+ и Грам- бактерий. Реакция взаимодействия полисахаридов клеточной стенки с красителями. Определение типа клеточной стенки методом окрашивания по Граму (5-6 культур) Лабораторные 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.11. Химические процессы формирование эндоспоры. Параспоральные тельца. Капсулы и слизистые слои. Определение формы и расположения споры и типа спорообразования (3-4 культуры) Лабораторные 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.12. Выделение чистой культуры бактерий. Метод разведений. Метод истощающего штриха Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
2.13. Методы культивирования прокариот Сам. работа 3 28 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
Раздел 3. Методы культивирования вирусов
3.1. Классификация и систематика вирусов. Особенности культивирования вирусов бактерий, животных и растений Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
3.2. Культивирование бактериофагов. Культивирование вирусов человека и животных Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
3.3. Химическое строение бактериофагов. Титрование нитчатых бактериофагов методом агаровых слоев по Грациа Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
3.4. Идентификация (серотипирование) штаммов вируса гриппа в реакции торможения гемагглютинации Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
3.5. Процесс периодического культивирования бактерий для микробилогического синтеза Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
3.6. Методы культивирования вирусов Сам. работа 3 28 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
Раздел 4. Микробиологический синтез биологически активных веществ
4.1. Морфологические и физиологические особенности микроорганизмов-продуцентов Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.2. Специализированные типы биотехнологических процессов и аппаратов Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.3. Кинетика роста продуцента. Продуктивность. Выход продукта. Химическая чистота Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.4. Международная практика производства Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.5. Морфологическая характеристика выделенной чистой культуры: характеристика колонии, форма бактерий, тип клеточной стенки, способность к спорообразованию Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.6. Физиологическая и биохимическая характеристика выделенной чистой культуры: потребность в кислороде, каталазная и оксидазная активность, определение активности пероксидазы, сахаролитических ферментов, др. тесты Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.7. Выделение, очистка концентрирование продуктов микробиологического синтеза Лабораторные 3 4 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
4.8. Микробиологический синтез биологически активных веществ Сам. работа 3 33 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств размещен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 К.С. Болотова и др. - Классификация и морфологические особенности микроорганизмов [Электронный ресурс]: учебно-методич. пособие / : Архангельск : ИД САФУ, , 2016. - www.studentlibrary.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Не используется
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office PowerPoint
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
122Л лаборатория микробиологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; микроскоп монокулярный Микмед 1 – 6 шт.; термостат с охлаждением ТСО – 1/80; иономер Анион – 7000; камера климатическая ICN750L Memmert; микроскоп Альтами – 2 шт.; микроскоп Бимам ЕСС-Р-11; бокс абактериальной воздушной среды 2 класса биологической безопасности БАВнп-01; шкаф для хранения абораторной посуды и реактивов – 1 шт.; набор реактивов и химической посуды для микробиологии и биотехнологии; раковина.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

К современному специалисту общество предъявляет достаточно широкий перечень требований, среди которых немаловажное значение имеет наличие у выпускников определенных способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию, давать оценку конкретной ситуации. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в лекционных и практических занятиях, при выполнении лабораторных работ. При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса.
Теоретический материал дисциплины «Бактериофаги. Методы комбинаторной биологии на основе бактериофагов» изучается в течение одного семестра (1 семестр первого курса) по всем формам обучения в соответствии с учебным планом. Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet.
Основу теоретической подготовки по дисциплине «Бактериофаги. Методы комбинаторной биологии на основе бактериофагов» составляют лекции, которые представляются систематически в сочетании с практическими и лабораторными занятиями. Основные учения и владения отрабатываются и закрепляются на практических и лабораторных занятиях. Аудиторные занятия (лекции, практические и лабораторные занятия) объединены с самостоятельной внеаудиторной работой студентов над рекомендуемой литературой, а также заданиями, которые выдаёт преподаватель и при подготовке к лабораторным занятиям.
При изучении дисциплины студентами могут использоваться следующие информационные технологии и инновационные методы:
- электронный вариант учебно-методического комплекса (с использованием системы Moodle);
- ресурсы электронной библиотечной системы;
- ресурсы Интернет;
- мультимедийная техника;
- студенты могут получать консультации по SKYPE, E-mail, ISQ, вебинару.
Преподаватель, читающий дисциплину, ведет учет посещаемости и осуществляет контроль за выполнением самостоятельной работы. Текущий контроль заключается в мониторинге выполнения учебной программы дисциплины на аудиторных занятиях и оценке работы на практических и лабораторных занятиях. Перед каждым лабораторным занятием студент обязан пройти собеседование и получить допуск к выполнению лабораторной работы.
В рамках текущего контроля работа студентов оценивается по следующим критериям:
- полнота ответов на теоретические вопросы дисциплины;
- правильность ответов на вопросы и задания практической направленности при выполнении лабораторных работ, качество выполнения лабораторных работ, полнота и точность ответов при защите отчетов по лабораторным работам;
- верное решение задач;
- эффективное участие в работе команды при обсуждении проблемных ситуаций;
- использование дополнительных материалов.
Промежуточный контроль заключается в сдаче экзамена (результаты обучения сформулированы в карте компетенции – второй уровень).

1. Советы по планированию и организации времени, необходимого для изучения дисциплины. Рекомендуется следующим образом организовать время, необходимое для изучения дисциплины:
Изучение конспекта лекции в тот же день, после лекции – 10-15 минут.
Изучение конспекта лекции за день перед следующей лекцией – 10-15 минут.
Изучение теоретического материала по учебнику и конспекту – 1 час в неделю.
Подготовка к практическому занятию – 2 час.
Подготовка к лабораторному занятию – 2 час.
2. Описание последовательности действий студента («сценарий изучения дисциплины»).
Для понимания материала и качественного его усвоения рекомендуется такая последовательность действий:
А. После прослушивания лекции и окончания учебных занятий, при подготовке к занятиям следующего дня, нужно сначала просмотреть и обдумать текст лекции, прослушанной сегодня (10-15 минут).
Б. При подготовке к лекции следующего дня, нужно просмотреть текст предыдущей лекции, подумать о том, какая может быть тема следующей лекции (10-15 минут).
В. В течение недели выбрать время (не менее 1час) для работы с литературой в библиотеке.
Г. При подготовке к практическим занятиям следующего дня, необходимо сначала прочитать основные понятия и подходы по теме предстоящего занятия. При выполнении упражнения или задачи нужно сначала понять, что требуется в задаче, какой теоретический материал нужно использовать, наметить план решения задачи.
Д. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса. Рекомендуется использовать методические указания по курсу, текст лекций преподавателя (если он имеется).
Е. Рекомендации по работе с литературой. Теоретический материал курса становится более понятным, когда дополнительно к прослушиванию лекции и изучению конспекта, изучаются и книги. Легче освоить курс придерживаясь одного учебника и конспекта. Рекомендуется, кроме «заучивания» материала, добиться состояния понимания изучаемой темы дисциплины. С этой целью рекомендуется после изучения очередного параграфа выполнить несколько простых упражнений на данную тему или/и ответить на вопросы для самоконтроля. Кроме того, очень полезно мысленно задать себе следующие вопросы (и попробовать ответить на них): о чем этот параграф?, какие новые понятия введены, каков их смысл?, что даст это на практике?.