- •1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки.
- •2. История развития микробиологии. Основные открытия. Достижения русских ученых в развитии микробиологии. Развитие современной науки.
- •3. Распространение микроорганизмов в природе. Участие в производственных процессах.
- •4. Неклеточные формы жизни. Морфология и размножение вирусов. Отличительные черты прионов.
- •5. Отличия вирусов от бактерий. Характеристика бактериофагов, их биологическое значение.
- •6. Клеточные формы жизни. Основные отличия прокариот от эукариот.
- •7. Характеристика эукариотических микроскопических организмов. Морфология дрожжей.
- •9. Характеристика эукариотических микроскопических организмов. Отличительные черты простейших, вызывающих инфекционные заболевания.
- •10. Морфология бактерий. Разнообразие форм. Размеры микроорганизмов. Методы изучения морфологии бактерий. Виды микроскопов.
- •11. Морфология бактерий. Химический состав бактериальной клетки.
- •12. Морфология бактерий. Строение и химический состав внешних слоев. Капсула, слизистые слои, чехлы.
- •13. Морфология бактерий. Клеточная стенка грамположительных и грамотрицательных бактерий. Окраска по Граму.
- •14. Морфология бактерий. Явление l-трансформации. Биологическая роль.
- •15. Морфология бактерий. Бактериальная мембрана. Строение мезосом, рибосом. Химический состав цитоплазмы.
- •16. Морфология бактерий. Запасные включения бактериальной клетки.
- •17. Движение бактерий. Строение жгутика, толщина, длина, химический состав. Приготовление фиксированных препара-тов и препаратов живых клеток микроорганизмов.
- •18. Движение бактерий. Виды расположения жгутиков. Функции фимбрий и пилей.
- •19. Движение бактерий. Характер движения бактериальной клетки. Виды таксисов.
- •20. Бактериальное ядро. Строение, состав. Характеристика днк.
- •21. Бактериальное ядро. Особенности генетической системы бактерии. Типы репликации днк бактерии.
- •22. Бактериальное ядро. Виды деления бактериальной клетки. Процесс деления.
- •23. Бактериальное ядро. Формы обмена генетической информацией у бактерий. Изменчивость бактерий.
- •24. Бактериальное ядро. Плазмиды. Биологическая роль, отличия от вирусов, виды плазмид.
- •25. Морфологическая дифференцировка прокариот. Формы клеток. Покоящиеся формы. Процесс поддержания состояния покоя.
- •26. Морфологическая дифференцировка прокариот. Строение эндоспоры. Химический состав, слои.
- •27. Морфологическая дифференцировка прокариот. Биохимические и физиологические изменения в процессе прорастания эндоспроры. Факторы устойчивости эндоспор в окружающей среде.
- •28. Морфологическая дифференцировка прокариот. Формирование споры, слои эндоспоры.
- •29. Классификация и систематика бактерий. Классификация бактерий по Берджи. Признаки, используемые при описании бактерий. Характеристика основных групп бактерий по классификатору Берджи.
- •30. Классификация и систематика бактерий. Категории бактерий. Особенности эубактерий и архебактерий.
- •31. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду. Аэробы, анаэробы, микроаэрофилы.
- •32. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Температура. Способность к росту при различных температурных условиях.
- •33. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Температура. Способность к выживанию в экстремальных температурных условиях.
- •34. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Влажность.
- •35. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Давление. Осмотическое давление. Атмосферное. Гидростатическое давление и вакуум.
- •36. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Лучистая энергия, уфл, ультразвук.
- •37. Влияние химических факторов на микроорганизмы. Кислотность и щелочность. Поваренная соль.
- •38. Влияние химических факторов на микроорганизмы. Антисептики, виды и воздействие на микроорганизмы.
- •39. Влияние биологических факторов на микроорганизмы. Антибиоз. Виды взаимоотношений – антагонизм, паразитизм, бактериофаги.
- •40. Влияние биологических факторов на микроорганизмы. Взаимоотношения бактерий с другими организмами. Симбиоз. Виды и примеры симбиоза.
- •41. Принципы консервирования пищевых продуктов, основанные на методах воздействия на бактерии различных факторов внешней среды. Влияние антибиотиков.
- •42. Питание микроорганизмов. Ферменты микроорганизмов. Классы и виды ферментов. Пути катаболизма.
- •43. Питание микроорганизмов. Механизмы транспорта питательных веществ в клетку. Пермеазы, ионофиоры. Характеристика процессов симпорта и антипорта. Транспорт железа.
- •44. Питание микроорганизмов. Типы питания. Источники энергии и углерода. Автотрофность. Гетеротрофность. Виды автотрофов.
- •45. Питание микроорганизмов. Гетеротрофные микроорганизмы. Различная степень гетеротрофности.
- •46. Питание микроорганизмов. Источники азота. Характеристика процесса азотфиксации. Механизм диазотрофии.
- •47. Питание микроорганизмов. Источники азота. Характеристика процессов нитрификации, денитрификации.
- •48. Питание микроорганизмов. Источники азота. Характеристика процесса аммонификации. Возбудители гниения белковых веществ.
- •49. Питание микроорганизмов. Источники серы. Восстановление и окисление серы и серосодержащих веществ. Сульфатредукция.
- •50. Метаболизм бактерий. Брожение. Виды брожения. Микроорганизмы, вызывающие эти процессы
- •51. Метаболизм бактерий. Фотосинтез. Виды фотосинтезирующих бактерий. Фотосинтетический аппарат.
- •53. Метаболизм бактерий. Хемосинтез. Происхождение кислородного дыхания. Токсический эффект воздействия кислорода.
- •54. Метаболизм бактерий. Хемосинтез. Дыхательный аппарат клетки. Метаболизм бактерий. Хемосинтез. Энергетический обмен микроорганизмов.
- •55. Метаболизм бактерий. Хемосинтез. Аэробные и анаэробные бактерии. Полное и неполное окисление. Анаэробное дыхание.
- •56. Биосинтетические процессы. Ассимиляция различных веществ.
- •57. Биосинтетические процессы. Образование вторичных метаболитов. Виды антибиотиков. Механизм действия.
- •58. Биосинтетические процессы. Образование вторичных метаболитов. Токсинообразование. Виды токсинов.
- •59. Биосинтетические процессы. Образование вторичных метаболитов. Витамины, сахара, ферменты.
- •60. Регуляция метаболизма. Уровни регуляции метаболизма. Индукция. Репрессия.
- •61. Роль микроорганизмов в эволюционном процессе планеты.
- •62. Основы экологии микроорганизмов. Экология микробных сообществ.
- •63. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы воздуха.
- •64. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы морских водных экосистем.
- •65. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы солоноватых водных экосистем.
- •66. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы пресноводных экосистем.
- •67. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы почвенных экосистем.
- •68. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы почв. Микориза.
- •69. Основы экологии микроорганизмов. Круговорот углерода, водорода и кислорода.
- •70. Основы экологии микроорганизмов. Круговорот азота, фосфора и серы.
- •71. Основы экологии микроорганизмов. Симбионты организма человека. Пищеварительный тракт. Ротовая полость. Бактериальные заболевания.
- •72. Основы экологии микроорганизмов. Симбионты организма человека. Пищеварительный тракт. Проблема дисбактериоза.
- •73. Основы экологии микроорганизмов. Симбионты организма человека. Дыхательные пути, выделительная, половая система.
- •74. Основы экологии микроорганизмов. Симбионты организма человека. Кожа, конъюктива глаза, ухо.
- •75. Инфекция. Патогенные микроорганизмы. Их свойства. Вирулентность микроорганизмов.
- •76. Инфекция. Инфекционный процесс. Виды инфекций. Формы инфекций. Локализация возбудителя. Входные ворота.
- •77. Инфекция. Эпидемический процесс. Источники и пути передачи. Распространение инфекции.
- •79. Инфекция. Роль макроорганизма в развитии инфекционного процесса.
- •81. Классификация инфекций. Особо опасные инфекции. Кишечные инфекции, аэрогенные инфекции, детские инфекции.
- •82. Пищевые отравления и токсикоинфекции. Причины возникновения. Основные клинические симптомы.
- •83. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Salmonella.
- •84. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Escherichium и Shigella.
- •85. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Proteus.
- •86. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Vibrio.
- •87. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Bacillus и Clostridium.
- •88. Пищевые токсикоинфекции. Возбудитель – бактерии рода Enterococcus и Streptococcus.
- •89. Пищевые токсикозы. Возбудитель – бактерии рода Clostridium.
- •90. Пищевые токсикозы. Возбудитель – бактерии рода Staphylococcus.
66. Основы экологии микроорганизмов. Микроорганизмы пресноводных экосистем.
Микроорганизмы – существенная часть любой экосистемы, выполняющая функции синтеза нового органического вещества в процессе первичной продукции и деструкции органических веществ.
Численность микроорганизмов в природных пресных водах зависит от их происхождения. Водосбор реки происходит из различных источников, естественных, таких как болота, озера, ручьи, мелкие притоки, подземные горизонтально залегающие источники, и искусственных – прудов, водохранилищ. Значительную долю воды и загрязнений привносят атмосферные осадки.
Осадки
Дождевая вода бедна микроорганизмами и обогащается ими, захватывая и, увлекая из воздуха мельчайшие частицы пыли.
Снег практически свободен от бактерий и все же в 1 мл только что выпавшего и растопленного снега даже в самые сильные морозы насчитывается от нескольких десятков до нескольких сотен бактерий.
Микрофлора града различна и колеблется от нескольких тысяч до десятков клеток в 1 мл, причем микроорганизмы обнаруживаются как внутри градин, так и на их поверхности.
Количество микроорганизмов во льду зависит от качества воды, из которой он образовался. Так, в 1 мл растопленного льда естественных водоемов, особенно в черте города, содержатся десятки тысяч микроорганизмов, а во льду, приготовленном из дистиллированной воды, лишь единицы.
Подземные воды весьма бедны микроорганизмами, что объясняется адсорбцией микроорганизмов на частицах почвы при прохождении воды через грунт. В них содержатся единицы сапрофитных бактерий в 1 мл. Смешиваясь с грязными потоками воды во время дождя, ключевые источники могут содержать до нескольких тысяч бактерий в 1 мл. В водах артезианских скважин число микроорганизмов обычно не превышает десятка в 1 мл, но и они попадают в воду при прохождении ее через трубы, сама же артезианская вода свободна от бактерий.
В реках вода проточная и содержит больше бактерий, водорослей, зоопланктона и зообентоса, а также речного гумуса и минеральных взвешенных веществ, чем морская. Количество питательных веществ является главным фактором, способствующим развитию микроорганизмов и разнообразию физиологических групп. Численность бактерий в равнинных участках рек обычно колеблется от сотен тысяч до миллионов в 1 мл, претерпевает значительные сезонные колебания, обнаруживая максимум во время пика паводка.
Озера представляют собой водоемы со стоячей водой. Озера принято делить на эвтрофные, мезотрофные (от 2 до 4 млн), олиготрофные (от 500 тыс. до 1,5 млн) и дистрофные (общее содержание бактерий в среднем 150 тыс. клеток в 1 мл), характеризующиеся различной интенсивностью жизненных процессов в водоеме, зависящей в основном от поступления в водную массу биогенных элементов.
Микробное население болот чрезвычайно бедно, что объясняется высокой кислотностью воды, ее крайне слабой минерализацией из-за отсутствия контакта с грунтом, который обычно покрыт растительностью. Болотная вода насыщена метаном, что обуславливает развитие специфических метанобразующих микроорганизмов.
В воде искусственных водоемов содержание бактерий в несколько раз больше, чем в воде рек, т.е. составляет несколько млн. в 1 мл воды. Количество микроорганизмов в иле водохранилищ колеблется от 0,5 до 2,5 млн. клеток в 1 г сырой массы.
В толще воды содержатся сильно разбавленные питательные вещества и много растворенного кислорода, поэтому здесь развиваются, в основном, нитрифицирующие бактерии и олигокарбофильные микроорганизмы, нуждающиеся в низких концентрациях органического вещества.
В глубинных и придонных слоях воды обычно наблюдается завышенное содержание бактерий независимо от распределения их в толще воды по причине обилия питательных веществ.
Наиболее типичными и постоянными водными микроорганизмами являются олигокарбофилы, флуоресцирующие, пигментные и лишенные пигмента формы. Наиболее часто в пресной воде обнаруживаются бактерии родов Pseudomonas, Micrococcus, Spirillum, Sarcina, Cladotrix, Sphaerotilus. Анаэробных видов в чистой воде, как правило, нет. Встречаются и типичные водные грибы из родов Мucor и Fusarium, а также актиномицеты. Кроме них, как в олиготрофных, так и в эвтрофных водоемах встречаются бактерии рода Mycobacterium и Bacillus.
Среди автотрофных бактерий, обитающих в пресных водоемах, встречаются бактерии родов Lamprocystis, Thiocystis, Thiodictyon, Thiopedia, Thiospinllum, Ancalochloris, Chloronema, цианобактерии родов Myxobaktron, Arthrospira, Cylindrospermum, Nostoc.
Огромное количество микроорганизмов обитает в иле пресных водоемов, представляющем собой отмершие остатки гидробионтов, не разложившиеся в водной толще, и минеральные частицы различного происхождения (углекислый кальций, глинистые частички), постоянно оседающие на дно. Здесь создается зона, богатая органическим веществом и благоприятная для развития различных групп микроорганизмов. В самом поверхностном слое ила, соприкасающемся с водной массой, число бактерий выражается сотнями тысяч и миллионами клеток на 1 см2.
В поверхностном слое ила особенно большую роль играют нитчатые серо- и железобактерии. Серобактерии окисляют образующийся в иле сероводород в соли серной кислоты, что предотвращает его диффузию в водоем, и следовательно заморы рыбы. Разрушение бактериальной пленки при сильных волнениях приводит к массовому отравлению рыб сероводородом. Здесь обитают также бактерии, окисляющие метан, водород. Встречаются представители Caulobacter и Seliberia, простековые, а также хищные формы. В иле преобладают спорообразующие бактерии. Чем глубже залегает ил, тем больше в нем спороносных форм.
На глубине 2–5 см от поверхности ила создаются микроаэрофильные условия, на глубине до 10 см – анаэробные, которые благоприятствуют жизнедеятельности преимущественно анаэробных гетеротрофных бактерий, получающих энергию для своих нужд в процессах брожения. Особенно распространены здесь бактерии, сбраживающие целлюлозу, пектиновые вещества, метанобразующие, а также гнилостные и другие группы анаэробных бактерий, в частности, анаэробные фиксаторы атмосферного азота. Встречаются флексибактерии, которые имеют гидролитические ферменты, расщепляющие пектин, целлюлозу, хитин, крахмал.