Дисципліна: Морфологія та цитологія мікроорганізмів

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 120 (4).

Мета дисципліни: знайомство з останніми досягненнями в області макромолекулярної організації клітинних структур мікроорганізмів і їх функціональним значенням. Основну увагу лекційного курсу зосереджено на морфо-функціональних особливостях внутрішньоклітинних і поверхневих структур прокаріотів. Розглядаються питання, пов'язані з біохімічним складом і макромолекулярною організацією капсул, джгутиків, фімбрій та інших специфічних для прокаріот структур. Зіставляється будова клітинних стінок бактерій, архей, дріжджових клітин і грибів. Наводяться порівняльні дані по будові бактеріального генома і його відмінності від ядерного апарату еукаріот. Вивчаються питання, пов'язані з організацією дихального і білок-синтезуючого апарату бактеріальних клітин. Досліджуються процеси транспорту речовин і транслокації білкових молекул через мембрану. Аналізуються теоретичні основи зростання, розмноження і диференціації мікроорганізмів.

Завдання дисципліни:

З'ясувати особливості розвитку мікробних угруповань ґрунтів у залежності від абіотичних і біотичних екофакторів; познайомити студентів із функціональною структурою ґрунтових мікробіоценозів, із екологічними стратегіями мікробних популяцій у ґрунті, познайомити з еколого-мікробіологічними та санітарно-гігієнічними особливостями ґрунтів природних і урбанізованих екосистем і принципом їх біоіндикації.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: «Біологія», «Ботаніка», «Мікробіологія», «Радіобіологія», «Біологія та систематика окремих груп бактерій».

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності:

Здатність вирішувати завдання в галузі біологічних наук і на межі предметних галузей, що передбачає застосування теорій та методів природничих наук і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.

загальних компетентностей:

ЗК 2. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця в загальній системі знань про природу і суспільство та в розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя.

ЗК 4. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК 7. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 9. Здатність діяти соціально відповідально і свідомо з метою збереження природного навколишнього середовища.

фахових компетентностей:

ФК 1. Здатність застосовувати знання та вміння з математики, фізики, хімії та інших суміжних наук для вирішення конкретних біологічних завдань.

ФК 3. Здатність досліджувати різні рівні організації живого, біологічні явища і процеси.

ФК 7. Здатність до аналізу будови, функцій, процесів життєдіяльності, онто- та філогенезу живих організмів.

ФК 13. Знання метаболічних властивостей мікроорганізмів різних фізіологічних груп.

Програмні результати навчання:

ПРН 8. Знати та розуміти основні терміни, концепції, теорії і закони в галузі біологічних наук і на межі предметних галузей.

ПРН 10. Знати основи систематики, методи виявлення та ідентифікації неклітинних форм життя, прокаріот та еукаріот й застосовувати їх для вирішення конкретних біологічних завдань.

ПРН 11. Розуміти структурну організацію біологічних систем на молекулярному рівні.

ПРН 12. Демонструвати знання будови, процесів життєдіяльності та функцій живих організмів, розуміти механізми регуляції фізіологічних функцій для підтримання гомеостазу біологічних систем.

ПРН 15. Аналізувати форми взаємовідносин між мікро- та макроорганізмами з визначенням основних напрямів цих процесів.

ПРН 19. Застосовувати у практичній діяльності методи визначення структурних та функціональних характеристик біологічних систем на різних рівнях організації.

ПРН 21. Аналізувати інформацію про різноманіття живих організмів.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

• основні поняття, теорії цитології (клітинної біології);
• будову і функцію органел загального призначення;
• функціональні клітинні системи та процеси, що в них локалізовані;
• докази того, що клітина є біосистемою;
• особливості організації різних геномів;
• особливості функціонування геномів;
• про вірус як особливу форму життя;
• клітинні різновиди та особливості їх організації;

вміти:

• застосовувати знання у практичній діяльності;
• вирішувати тестові завдання;
• володіти основами системного підходу до аналізу складних явищ;
• вміти синтезувати знання в нових ситуаціях;
• вміти здобувати нові знання, використовуючи сучасні інформаційні освітні технології.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1. Відкриття та історія вивчення прокаріотів

Тема 1. Історія розвитку вчення про будову мікробної клітини

Тема 2. Мікроскопи і методи мікроскопічних досліджень

Тема 3. Морфологічна структура еубактерій

Тема 4. Морфологія архей

Тема 5. Будова та функції клітинної стінки еубактерій

Тема 6. Будова та функції клітинної стінки архібактерій

Змістовий модуль 2. Особливості клітинної будови бактерій

Тема 1. Методи виявлення клітинної стінки бактерій, теорії механізмів фарбування бактерій за Грамом

Тема 2. Капсули та їх властивості

Тема 3. Цитоплазматична мембрана та внутрішньоклітинні структури прокаріот

Тема 4. Зовнішні структури бактеріальної клітини

Тема 5. Запасні речовини та внутрішньоклітинні включення бактерій.

Тема 6. Рух бактерій. Морфологічно диференційовані структури бактерій

Види робіт: лекції, практичні, самостійна робота.

Форма підсумкового контролю: залік.