- •Предмет и задачи микробиологии: ее место и роль в современной биологии. Методы микробиологических исследований.
- •Разделы микробиологии. Современная биотехнология.
- •Краткая история микробиологии.
- •Особенности морфоструктуры прокариот.
- •Клеточная стенка бактерий.
- •Техника окраски по Граму. Отличие в строении клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных прокариот.
- •Цитоплазматическая мембрана и ее производные.
- •Жгутики. Движение бактерий. Капсулы, слизистые слои, чехлы, ворсинки.
- •Ферменты. Классификация ферментов. Роль ферментов в жизни микроорганизмов.
- •Физиологические группы прокариот (фототрофы, хемотрофы. Ауксотрофы, прототрофы).
- •Типы питания прокариот.
- •Спиртовое брожение.
- •Молочнокислое брожение.
- •Маслянокислое брожение.
- •Распространение микроорганизмов в природе.
- •Выделение чистых культур микроорганизмов и их культивирование.
- •Биологическая фиксация молекулярного азота. Свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии.
- •Процессы трансформации углеродсодержащих веществ.
- •20. Процессы трансформации азотсодержащих веществ.
- •26. Рост и размножение бактерий. Развитие бактерий в периодической культуре.
- •36. Действие физических и химических факторов на микроорганизмы. Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике и антисептике. Влияние физических факторов.
- •41. Микрофлора почвы и методы её бактериологического исследования.
- •43. Жгутики и пили у бактерий, строение, функции.
- •44. Научная деятельность Луи Пастера.
- •Устройство и оснащение микробиологической лаборатории.
- •46. Положение микроорганизмов в системе живого мира.
- •47. Строение прокариотной клетки.
- •48. Функции компонентов прокариотной клетки.
- •49. Размеры и формы прокариот.
- •50. Рост и способы размножения прокариот.
- •51. Бактериальные вакцины и их назначение.
- •52. Химический состав прокариотной клетки.
- •53. Потребности прокариот в питательных веществах.
- •54. Способы получения энергии микроорганизмами и её виды.
- •55. Способы существования и типы жизни у прокариот.
- •56. Молочнокислое брожение. Типы, возбудители, промышленное использование.
- •57. Спиртовое брожение. Возбудители, промышленное использование.
- •60. Использование микроорганизмов в народном хозяйстве. Понятие о микробиологической биотехнологии.
- •61. Назначение, состав и приготовление питательных сред.
- •62.Понятие о стерилизации и методы ее проведения.
- •63. Цитоплазма бактериальной клетки.
- •64.Споры и спорообразование у бактерий.
- •65.Морфологические особенности актиномицетов
- •66.Микоплазмы морфологические особенности.
- •67.Морфология грибов.
- •68.Систематика бактерий.
- •69.Тип строения и способ питания грибов.
- •70.Органеллы характерные для клеток грибов.
- •71.Сравнительная характеристика и основные представители различных классов грибов
- •72.Тип строения и способ питания водорослей.
- •73.Органеллы характерные для клеток водорослей
- •74.Размножение бактерий
- •75.Споры и спорообразование у бактерий
- •76. Молочнокислое брожение (гомоферментативное, гетероферментативное
- •78. Аэробное и анаэробного дыхание
- •79.Поверхностные и внутренние структуры микроорганизмов и их функции
- •80.Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Окраска по методу Грамма
- •История микробиологии.
- •82.Распространение и роль микроорганизмов в природе.
- •83.Морфология бактерий. Форма и размеры клеток.
- •84.Различия в строении прокариот и эукариот.
- •85.Архебактерии – древнейшая группа микроорганизмов, особенности их строения и жизнедеятельности.
- •86.Способы передачи генетической информации у бактерий (трансформация, трансдукция, конъюгация).
- •87.Рост и размножение микроорганизмов. Кривая роста микроорганизмов.
- •88.Периодическая и непрерывная культуры микроорганизмов.
- •Cистематика микроорганизмов.
- •90. Участие бактерий в круговороте биогенных элементов.
- •91. Типы питания микроорганизмов. Энергетические процессы в клетках.
- •Брожение и дыхание.
- •Типы брожений (молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое).
- •Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы - влажность, температура, кислотность среды, присутствие кислорода в среде.
- •Распространение микроорганизмов в природе – почва, водоемы, воздух, организм.
- •Микроорганизмы как симбиотические партнеры.
- •Типы симбиозов.
- •98.Теории происхождения жизни на Земле.
- •99.Бактерии - объекты классических и современных биотехнологических производств.
- •Использование микроорганизмов в биотехнологии.
Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы - влажность, температура, кислотность среды, присутствие кислорода в среде.
Микроорганизмы могут расти и проявлять свою жизнедеятельность в определенном температурном диапазоне и в зависимости от отношения к температуре делятся на психрофилы, мезофилы и термофилы.
Деление микроорганизмов на группы в зависимости от отношения к температуре:
Группа Микроорганизмов |
Т(°С) миним. |
Т(°С) максим. |
Т(°С) оптим. |
Отдельные представители |
1. Психрофилы (холодолюбивые) |
(+10)- (-2) |
Около +30 |
10-15 |
Бактерии, обитающие в холодильниках, морские бактерии |
2. Мезофилы |
5-10 |
45-50 |
25-40 |
Большинство грибов, дрожжей, бактерий |
3. Термофилы (теплолюбвые) |
около 30 |
70-80 |
50-60 |
Бактерии, обитающие в горячих источниках. Большинство образуют устойчивые споры |
Температурные пределы роста определяются терморезистентностью ферментов и клеточных структур, содержащих белки.
Гибель микроорганизмов наступает при разных значениях температур и зависит от вида микроорганизма. Так, при нагревании во влажной среде в течение 15 мин при температуре 50–60 °С погибает большинство грибов и дрожжей; при 60–70 °С – вегетативные клетки большинства бактерий, споры грибов и дрожжей уничтожаются при 65–80° С. Наибольшей термоустойчивостью обладают вегетативные клетки термофилов (90–100 °С) и споры бактерий (120 °С).
Причинами гибели микроорганизмов при действии низких температур являются:
• нарушение обмена веществ;
• повышение осмотического давления среды вследствие вымораживания воды;
• в клетках могут образоваться кристаллики льда, разрушающие клеточную стенку.
Низкая температура используется при хранении продуктов в охлажденном состоянии (при температуре от 10 до –2 °С) или в замороженном виде (от –12 до –30 °С).
Микроорганизмы в зависимости от отношения к влажности делятся на гидрофиты (влаголюбивые), ксерофиты (сухолюбивые) и мезофиты (средневлаголюбивые). Для большинства бактерий минимальная влажность субстрата 20–30%, а для грибов – 11–13%.
В зависимости от отношения к рН среды микроорганизмы делятся на три группы:
• нейтрофилы – предпочитают нейтральную реакцию среды. Растут в диапазоне значений рН от 4 до 9. К нейтрофилам относятся большинство бактерий, в том числе гнилостные бактерии;
• ацидофилы (кислотолюбивые). Растут при рН 4 и ниже. К ацидофилам относятся молочнокислые, уксуснокислые бактерии, грибы и дрожжи.
• алкалофилы (щелочелюбивые). К этой группе относятся микроорганизмы, которые растут и развиваются при рН 9 и выше. Примером алкалофилов является холерный вибрион.
Если рН не соответствует оптимальной величине, то микроорганизмы не могут нормально развиваться, так как активная кислотность оказывает влияние на активность ферментов клетки и проницаемость цитоплазматической мембраны.
Кислород необходим для аэробного дыхания. В зависимости от потребностей в кислороде микроорганизмы можно разделить на следующие группы: 1. Облигатные аэробы. Микроорганизмы, которые могут расти только в присутствии кислорода, например Mycobacterium tuberculosis — бактерия, вызывающая туберкулез, плесневые грибы, такие как Penicilli-um, водоросли и большинство простейших. Облигатными аэробами являются большинство бактерий и грибов. 2. Факультативные аэробы. Микроорганизмы, которые используют кислород, если он доступен, но в его отсутствие могут расти и анаэробно, например, Е. coli и многие другие бактерии, дрожжи, некоторые простейшие. 3. Облигатные анаэробы. Микроорганизмы, которые выживают только в анаэробных условиях, например в кишечнике или рубце жвачных животных. К ним относятся Clostridium tetani, обитающий в почве и вызывающий столбняк, и Clostridium botulinum, обнаруживаемый иногда в богатых белком (например, мясных) консервах и являющийся возбудителем ботулизма — тяжелой формы пищевого отравления, часто приводящего к смертельному исходу. 4. Микроаэрофилы. Микроорганизмы, которые лучше всего растут при более низких, чем в воздухе, концентрациях кислорода. К ним относится, например, Lactobacillus, обнаруживаемый в молоке.
