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
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

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 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 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 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 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.01.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ОПК-2: Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
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. Особенности строения, химический состав бактериальной клетки Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
1.2. Техника безопасности при работе с микроорганизмами Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
1.3. Особенности строения бактериальной клетки. Химический состав Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
1.4. Техника безопасности при работе с микроорганизмами. Прижизненные препараты бактерий Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
1.5. Основные понятия и методы микробиологии. Теоретические основы микробиологии. Особенности строения, химический состав бактериальной клетки Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
Раздел 2. Методы культивирования прокариот
2.1. Классификация и систематика бактерий Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.2. Культивирование фототрофных бактерий, цианобактерий, пурпурных фотобактерий, зеленых фотобактерий Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.3. Разделение бактерий на эубактерии и архебактерии Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.4. Особенности культивированияграмотрицательных эубактерий. Особенности культивированияграмположительных эубактерий Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.5. Строение клеточной стенки. Специфические полисахариды, триглицериды и др Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.6. Формирование эндоспоры. Параспоральные тельца. Капсулы и слизистые слои. Химический состав Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.7. Выделение чистой культуры бактерий. Морфологическая характеристика чистой культуры Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.8. Физиологическая и биохимическая характеристика чистой культуры Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.9. Фиксированные препараты бактерий аналиновыми красителями. Определение формы предложенных культур микроорганизмов (7-8 культур), используя простой метод окраски Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 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) Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 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) Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.12. Выделение чистой культуры бактерий. Метод разведений. Метод истощающего штриха Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
2.13. Методы культивирования прокариот Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 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-2, ПК-1 Л1.1
3.2. Культивирование бактериофагов. Культивирование вирусов человека и животных Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
3.3. Химическое строение бактериофагов. Титрование нитчатых бактериофагов методом агаровых слоев по Грациа Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
3.4. Идентификация (серотипирование) штаммов вируса гриппа в реакции торможения гемагглютинации Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
3.5. Процесс периодического культивирования бактерий для микробилогического синтеза Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
3.6. Методы культивирования вирусов Сам. работа 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
Раздел 4. Микробиологический синтез биологически активных веществ
4.1. Морфологические и физиологические особенности микроорганизмов-продуцентов Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.2. Специализированные типы биотехнологических процессов и аппаратов Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.3. Кинетика роста продуцента. Продуктивность. Выход продукта. Химическая чистота Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.4. Международная практика производства Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.5. Морфологическая характеристика выделенной чистой культуры: характеристика колонии, форма бактерий, тип клеточной стенки, способность к спорообразованию Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 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 Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.7. Выделение, очистка концентрирование продуктов микробиологического синтеза Сам. работа 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1
4.8. Микробиологический синтез биологически активных веществ Сам. работа 3 11 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении
Приложения

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. - http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785261011200.html
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?.