- •1. Прокариотическая клетка. Особенности строения клеток. Внутриклеточные включения. Форма клеток. Деление на кокки, палочки и т.Д.
- •2. Эукариотические клетки. Особенности строения, внутриклеточные структуры.
- •3. Особенности генетического аппарата прокариот.
- •4. Механизмы передачи генетической информации у прокариот.
- •5. Методы стерилизации. Характеристика.
- •6. Методы культивирования микроорганизмов. Питательные среды.
- •7. Особенности генетического аппарата прокариот.
- •8. Механизмы передачи генетической информации у прокариот.
- •9. Особенности метаболизма у микроорганизмов.
- •10.Особенности ферментативной системы у микроорганизмов.
- •11.Особенности питания микроорганизмов.
- •12.Литотрофные микроорганизмы, их роль в биогеоценозе.
- •13.Органотрофные микроорганизмы, их роль в биогеоценозе.
- •14.Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
- •15.Дать характеристику свободноживущим протистам. Привести примеры.
- •16.Роль свободноживущих протистов в почве.
- •17.Роль свободноживущих протистов в воде.
- •18.Какие патогенные микроорганизмы характерны для водоемов?
- •19.Патогенные микроорганизмы, находящиеся в почве. Какова вероятность заражения человека патогенными микроорганизмами, находящимися в почве?
- •20.Роль свободноживущих протистов в воздухе.
- •21.Дать характеристику симбиотическим формам протистов. Привести примеры.
- •22.Дать характеристику паразитическим формам протистов. Привести примеры.
- •23.Роль сапрофитных организмов в биогеоценозах. Микрофлора почвы.
- •24.Что означает термин «сапробность»? Охарактеризовать зоны сапробности.
- •25.Роль литотрофных микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
- •26. Цианобактерии, из роль в биоценозах. Антропогенное эвтрофирование водоемов.
- •27.По каким показателям оценивают степень загрязнения воды?
- •28.В чем заключаются преимущества биологических технологий?
- •29.Основные задачи Экологической биотехнологии и пути их решения.
- •30.Применение биотехнологических процессов для решения проблем ос.
- •31.Переработка отходов с применение биотехнологических процессов.
- •32.Биодеградация ксенобиотиков. Преимущества использования биотехнологий.
- •33.Биодеградация твердых отходов микроорганизмами.
- •34.Конструктивный метаболизм. Типы питания прокариот.
- •35.Аэробные и анаэробные организмы, их использование в биотехнологиях.
- •36.Краткая характеристика отдельных групп простейших.
- •37.Поведение простейших.
- •38.Аэробная очистка воды.
- •39.Микроорганизмы, участвующие в процессе аэробной очистки воды.
- •40.Анаэробная очистка воды.
- •41. Микроорганизмы, участвующие в процессе анаэробной очистки воды.
- •42.Аэробная и анаэробная очистка сточных вод, общая характеристика.
- •43.Реакция активного ила на изменение условий ос.
- •44.Механизмы каталитических процессов живой клетки и их прикладное значение в технологии биотрансформации субстратов.
- •45.Бактериальное выщелачивание металлов.
- •46.Биоаккумуляция и осаждение металлов микроорганизмами.
- •47.Проанализировать роль бактерий в биоценозе активного ила.
- •48.Проанализировать роль простейших в биоценозе активного ила.
- •49.Проанализировать роль многоклеточных организмов в биоценозе активного ила.
- •50.Объясните термины «хороший активный ил» и «плохой активный ил». Сравнить биоценозы активного ила.
- •51.Доказать преимущества биологической очистки сточных вод.
- •52.Перечислить какие загрязнители сточных вод подвергаются деструкции бактериями рода Pseudomoпas, Flavobacterium, Achromobacter, Mycobacterium?
- •53.Докажите, что активный ил представляет собой сложную экологическую систему.
- •54.Перечислите и охарактеризуйте группы организмов, которые находятся на I, II, III трофических уровнях.
- •55.Дайте характеристику удовлетворительно работающего ила по индикаторным видам.
- •56.Дайте характеристику перегруженного ила по индикаторным видам.
- •57.Докажите возможность использование индикаторных организмов активного ила для технологического контроля работы городских очистных сооружений.
44.Механизмы каталитических процессов живой клетки и их прикладное значение в технологии биотрансформации субстратов.
Катализ — это изменение скорости химических реакций под влиянием особых веществ — катализаторов. Катализатор, помогая осуществить химическую реакцию, по окончании ее выделяется в неизменном виде; таким образом, роль катализатора сводится к изменению пути протекания химических реакций.
В живых клетках основным и катализаторами являются ферменты. Очень немногие реакции катализируются молекулами РНК.
Долгое время вполне обоснованно считали, что все ферменты - тела белковой природы. Однако в начале 80-х годов была неожиданно открыта способность низкомолекулярных рибонуклеиновых кислот ускорять реакцию превращения предшественников РНК в функционально значимый продукт, т. е. возникло представление о полирибонуклеотидной природе некоторых ферментов, названных рибозимами.
Хотя уже осуществлен лабораторный синтез ряда ферментов - рибонуклеазы, лизоцима, ферредоксина и цитохрома с, трудно ожидать, что синтетическое получение ферментов получит широкое распространение в ближайшие десятилетия ввиду его сложности и дороговизны, поэтому единственный реальный в настоящее время способ получения ферментов - это выделение их из биологических объектов.
Выделяют ферменты так же, как и другие белки, хотя есть приемы, применяемые преимущественно для ферментов. Из них можно отметить экстракцию глицерином, в котором сохраняются нативные свойства ферментов, а также метод ацетоновых порошков, состоящий в осаждении и быстром обезвоживании при температуре не выше -10°С тканей или вытяжек из них, содержащих ферменты. К их числу относится также получение ферментов путем адсорбции с последующей элюцией (снятием) с адсорбента. Этот метод был введен в химию ферментов А. Я. Данилевским и дал мощный толчок развитию ферментологии. Сейчас адсорбционный метод выделения и очистки ферментов разработан детально. Наряду с ним широко применяют метод ионообменной хроматографии, метод молекулярных сит, электрофорез и особенно изоэлектрофокусирование. Одна из модификаций адсорбционного метода - афинная хроматография, где адсорбентом служит вещество, с которым фермент взаимодействует избирательно. В результате лишь один этот фермент задерживается на колонке, а все сопутствующие ему выходят с током проявителя. Изменяя характер проявителя, исследуемый фермент элюирует с колонки. Этим методом достигают очистки фермента в несколько тысяч раз, применяя всего лишь одноэтажную (аффинная сорбция - элюция) схему выделения.
45.Бактериальное выщелачивание металлов.
Бактериальное выщелачивание металлов — извлечение химических элементов из руд, концентратов и горных пород с помощью бактерий или их метаболитов. Большая часть совмещается с выщелачиванием слабыми растворами серной кислоты бактериального и химического происхождения, а также растворами, содержащими органические кислоты, белки, пептиды, полисахариды и т.д.
Бактериальное выщелачивание можно пользоваться при всех способах выщелачивания, не связанных с повышенными давлениями и температурой. Наиболее широко для Б. в. применяют тионовые бактерии: Thiobacillus ferrooxidans, способные окислять сульфидные минералы и закисное железо до окисного (так называемые железобактерии), и Th. thiooxidans (так называемые серобактерии). Тионовые бактерии являются хемоавтотрофами, т. е. единственный источник энергии для их жизнедеятельности — процессы окисления закисного железа, сульфидов различных металлов и элементарной серы. Эта энергия расходуется на усвоение углекислоты, выделяемой из атмосферы или из руды. Получаемый углерод идёт на построение клеточной ткани бактерий. Th. ferrooxidans окисляют сульфидные минералы до сульфатов прямым и косвенным путём (когда микроорганизмы окисляют сернокислое закисное железо до окисного, являющегося сильным окислителем и растворителем сульфидов).
Важнейший фактор Б. в. — быстрая регенерация сернокислого окисного железа тионовыми бактериями (Th. ferrooxidans), что в некоторых случаях ускоряет процессы окисления и выщелачивания. Оптимальная температура для развития тионовых бактерий 25—35°C, а pH от 2 до 4. Тионовые бактерии ускоряют растворение халькопирита в 12 раз, арсенонирита и сфалерита в 7 раз, ковелина и борнита в 18 раз по сравнению с обычными химическими методами.