Микроорганизмы, их систематика, морфология, строение и размножение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

профессор П.Б. Акмаров ___________

«___»______________________2012 г.

МИКРОБИОЛОГИЯ

Методические указания и задания

для выполнения контрольной работы

для студентов заочного отделения по направлению бакалавриата:

110400 «Агрономия»

Составитель

А.А. Двоеглазова

Ижевск

ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА

УДК 579(078)

ББК 28.4я73-9

М 59

Рассмотрены и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, протокол №____от «____»______________2012 г.

Рецензенты:

В.И. Макаров – профессор, канд. с.-х. наук

О.В. Эсенкулова – доцент, канд. с.-х. наук

Составитель

А.А. Двоеглазова

М 59 Микробиология: метод. указания / сост. А.А. Двоеглазова. – Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2012. – 28 с.

Пособие включает методические указания и задания для контрольной работы студентами факультета заочного отделения по направлению 110400.62 «Агрономия» и основные разделы по микробиологии. Рекомендована основная и дополнительная литература.

УДК 579(078)

ББК 28.4я73-9

М 59

© ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2012

© Двоеглазова А.А., составление, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Микробиология – наука о жизни мельчайших живых существ, населяющих биосферу земли: вирусов, микоплазм, риккетсий, бактерий, актиномицетов, дрожжей, микроскопических грибов, водорослей. Микробиология изучает строение, функции названных микроорганизмов, их распространение, размножение в различных условиях среды и использование в интересах человека.

Микроорганизмы широко используются в пищевой промышленности, домашнем хозяйстве, микробиологической промышленности для получения аминокислот, ферментов, органических кислот, витаминов и др.

В биосфере нет такой среды, в которой не встречались бы микроорганизмы. Всюду, где есть хотя бы какие – то источники энергии, углерода и азота, обязательно встречаются микроорганизмы, различающиеся по своим физиологическим потребностями и свойствам. Активная жизнедеятельность микроорганизмов, их гигантская роль в круговороте веществ в природе имеют исключительное значение для поддержания динамического равновесия всей биосферы.

Целью изучения дисциплины – формирование знаний и умений по общей сельскохозяйственной микробиологии, микробиологическим производствам продуктов и биопрепаратов сельскохозяйственного назначения.

Задачами дисциплины являются изучение:

1) основ общей микробиологии;

2) сельскохозяйственной микробиологии: почвенные микроорганизмы и методы их определения, микробиологические процессы подготовки органических удобрений, детоксикация ксенобиотиков микроорганизмами, эпифитные микроорганизмы поверхности растений;

3) микробиологических производств продуктов и биопрепаратов сельскохозяйственного назначения.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины:

· студент должен знать историю и задачи микробиологии, систематику, строение и размножение бактерий, генетику микроорганизмов, отношение микроорганизмов к факторам внешней среды, взаимоотношения микроорганизмов между собой, метаболизм микроорганизмов, превращение микроорганизмами соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов; почвенные микроорганизмы, методы определения их состава и активности, микробиологические процессы трансформации органического вещества почвы, влияние технологических процессов на микробиологические процессы почвы, способы приготовления органических удобрений, детоксикация ксенобиотиков микроорганизмами, эпифитные микроорганизмы растений; основы производства землеудобрительных препаратов, биопрепаратов для защиты и стимуляции роста растений, кормового белка, ферментов, витаминов, антибиотиков, консервирования грубых и сочных кормов, плодов и овощей, виноделия;

· студент должен уметь приготовить препараты микроорганизмов, различать основные формы бактерий, готовить искусственные питательные среды для выращивания микроорганизмов, проводить количественный учет микроорганизмов в различных средах, получать культуры бактерий, сбраживающих клетчатку, окисляющих жир и клетчатку, проводить качественные реакции на продукты процессов аммонификации, денитрификации, определять свободнодноживущие и симбмотические азотфиксирующие бактерии, проводить микробиологический анализ различных типов почв,определение численности ризосферных и корневых микроорганизмов,эпифитной микрофлоры растений, биологической активности почвы.

Студенты заочного отделения согласно учебного плана изучают дисциплину «Микробиология» на 1 курсе и до приезда на экзаменационную сессию выполняют одну контрольную работу.

Таблица 1 – Распределение учебного времени на изучение курса микробиологии в часах.

Основными учебниками по курсу являются:

1. Гусев, М.В. Микробиология / М.В. Гусев. – М.: Издат. центр «Академия», 2003. – 464 с.

2. Жарикова, Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена / Г.Г. Жарикова. – М.: «Академия», 2005. – 304 с.

3. Ирьянова, Е.М. Микробиология: краткий курс лекций / Е.М. Ирьянова. – Ижевск: РИО ИжГСХА, 2004. – 156 с.

4. Асонов, Н. Р. Микробиология / Н.Р. Асонов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 2001. – 352 с.

5. Емцев, В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. – М.: Колос, 1998. – 448 с.

6. Ирьянова, Е.М. Практикум по микробиологии / Е.М. Ирьянова. – Ижевск: 2005. – 64 с.

7. Теппер, Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Микроорганизмы, их систематика, морфология, строение и размножение

Объектом исследования микробиологии являются микроорганизмы, которые не представляют собой единой систематической группы. Им свойственны микроскопические размеры клетки, быстрота размножения. Эти мельчайшие существа могут быть как растительного, так и животного происхождения. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы, простейшие, микроводоросли.

Области применения микроорганизмов:

1. В сельском и лесном хозяйстве (в настоящее время из микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности изготавливают биологические удобрения и биологические средства защиты. Препараты (средства защиты) обладают избирательностью действия, у них отсутствует фитотоксичность, они безопасны при использовании и не загрязняют окружающую среду. В кормопроизводстве, при заготовке кормов – силосование, сенажирование, широко применяются закваски, получаемые из чистых культур молочнокислых бактерий, и ферментативные препараты, что дает возможность готовить силос высокого качества из трудносилосуемых растений. Для хранения сельскохозяйственной продукции, при хранении зерна используют органические кислоты).

2. В пищевой промышленности: хлебопечении, пивоварении, производстве кваса, при производстве кисломолочных продуктов (сыр, масло, йогурт, кефир), производство этилового спирта, уксуса, виноделии).

3. Фармацевтическая промышленность: производство вакцин, витаминов (дрожжи – источник витаминов группы В, увлекаться не стоит, т.к. РНК и ДНК содержит – нуклеиновые кислоты, до мочевой кислоты преобразуются и откладывается в суставах, что вызывает подагру), ферментов, антибиотиков, биологически-активные добавки.

4. Химическая промышленность: производство спиртов, органических кислот (лимонная, янтарная, масляная), ацетона, моющих средств.

5. Металлургическая промышленность: биологическое выщелачивание металлов из бедных руд (медь, никель, свинец, марганец). Микроорганизмы питаясь окисляют сырье и перерабатывают в сульфиды, а из них в металлы.

6. Кожевенная промышленность: при выделке кож.

7. Биологическая очистка сточных вод: в результате жизнедеятельности разных групп микроорганизмов.

По строению клетки микроорганизмы подразделяются на эукариоты и прокариоты. Необходимо хорошо знать их основные отличительные признаки.

У микроорганизмов период от деления до деления называется клеточным циклом, если при этом не происходит образование специализированных клеток (эндоспор), то такой клеточный цикл называется вегетативным.

Изменение численности клеток в популяции обозначают кривыми роста бактериальной культуры.

Рост – согласованное увеличение количества всех химических компонентов, ведущее в результате к возрастанию размеров и массы клетки.

Размножение – увеличение числа клеток микроорганизмов в популяции.

Способы размножения:

1. Бинарное деление – деление клетки пополам, делится нуклеоид.

2. Деление перетяжкой наблюдается у миксобактерий в сложном цикле развития с образованием плодовых тел.

3. Почкование разновидность бинарного деления, распространено у почкующихся бактерий. Особенностью является то, что почка растет с одного полюса (у нитробактеров – нитрифицирующая бактерия Nitrobacter).

4. Конъюгация, является аналогом полового размножения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: