43

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра охраны окружающей среды

ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ

Методическое пособие

для студентов заочного обучения

специальности

553500 – Защита окружающей среды

Пермь 2003

План УМД 2002 – 2003

Методическое пособие и лабораторные работы

по дисциплине

ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

Составители: Т. А. Зайцева, к.б.н., доцент

Представлены методические задания по самостоятельному изучению дисциплины «Основы микробиологии и биотехнологии», краткие теоретические сведения по основным темам и лабораторные работы. Методическое пособие предназначено для студентов заочного обучения.

Рецензент: Т. С. Уланова, к.б.н., доцент

Пермский государственный

технический университет

ВВЕДЕНИЕ

Студенты, обучающиеся по специальности 553500 – Защита окружающей среды, изучают на 4-ом курсе дисциплину «Основы микробиологии и биотехнологии».

Распределение объемов учебных часов по видам учебной работы представлено в таблице 1.

Таблица 1

Семестр	Вид занятий, ч.			Выполнение контрольных работ	Контроль
	Лекции	Практические занятия	Самостоятель-ная работа
8	18	8	110	Курсовая работа	Экзамен

Основной формой изучения дисциплины является самостоятельная работа студента с рекомендованной литературой в соответствии с основными представленными темами курса и пояснения к ним.

Литература основная

1. Мудрецова-Висс К.А. Микробиология. Учебник для вузов. М.: Экономика, 1978. – 240с.

2. Шлегель Г. Общая микробиология. Учебник для вузов. М.: «Мир», 1972. – 475 с.

3. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии в 2-х частях. М.: «Мир», 1989 – ч.1 – 692 с.; ч.2 – 590 с.

Литература дополнительная

1. Генкель П. А. Микробиология с основами вирусологии. Учебное пособие для студентов биологических факультетов. М.: «Просвещение», 1974. – 271 с.

2. Работнова И.Л. Общая микробиология. М.: «Высшая школа», 1966. – 270 с.

Краткие методические указания по самостоятельному изучению курса

1. Введение, положение микроорганизмов в природе [2, гл.1, стр.13-15]. Предмет и задачи [1, введение стр.3-4]. Исторические этапы современной микробиологии [1, введение стр. 5-9]. Общие признаки и разнообразие мира микроорганизмов. Три царства живой природы и их отличительные особенности [2, гл.1, стр.13-15].

2. Морфология и химический состав клетки – основного объекта биотехнологии. Размеры, формы, подвижность, спорообразование. [1, гл. 1, стр.10-17]. Отличительные особенности эукариотной и прокариотной клеток, строение и функции ДНК, РНК бактериальных клеток, органеллы клеток [2, гл.2, стр.23-79]. Химический состав микробных клеток [1, гл.2, стр.45-49].

3. Поступление питательных веществ в клетку. Современные представления о пасивном и активном переносе веществ в клетку. Модель Шоу [1, гл.2, стр.63-65].

4. Основные механизмы метаболизма – обмена веществ и энергии. Понятие об обмене веществ. Ферментативный катализ и его значение в жизнедеятельности микрофлоры (механизм действия , классификация) [1, гл.2, стр.44-63]. Типы питания, усвоение зольных элементов, дополнительные факторы роста [1, гл.2, стр.65-70]. Энергетический обмен. Механизм извлечения энергии клеткой. Переносчики энергии ,фотосинтез, окислительное фосфорилирование. Цикл трикарбоновых кислот. Биологическое окисление. Дыхательная цепь. Аэробное и анаэробное дыхание [1, гл.2, стр.70-80]. Рост микроорганизмов ,условия роста, питательные среды [2, гл.6, стр.160-167].

5. Инженерные основы биотехнологии. Аппаратное оформление процеса. Знакомство с конструкцией и назначением реакторов, используемых в биотехнологических процессах [3, гл.9, стр.8-20, 29-31, 90-94, 107-119].

6. Технология микробиологических процессов. Прикладная генная и клеточная инженерия. Основные понятия генетики. Основы биосинтетических процессов (этапы и операции). Подбор состава среды, получение штаммов. Выведение мутантов, скриннинг, селекция, инкубация, хранение. Знакомство с генной энзимологией. Иммобилизованные ферменты и бактериальные клетки [3, гл.9, стр.119-128].

7. Биотехнологические производства. Типовые схемы промышленных процессов получения важнейших продуктов биотехнологии; биотехнологическая очистка сточных вод. Основные этапы и операции процессов. Условия работы и особенности промышленных реакторов. Асептические трабования ведения процессов. Агенты, используемые в производствах уксусной кислоты, ферметов, дрожжей, пива, вина, биологической очистке сточных вод. Контроль и управление процессом биохимической технологии. Надежность биотехнологических схем и проблемы охраны окружающей среды [3, гл.10, стр.219-228; гл.12, стр.350-352, 370-382, 387-411; гл.14, стр.513-519].