- •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.
11.Особенности питания микроорганизмов.
Микроорганизмы не имеют специальных органов питания. Поступление питательных веществ и воды в клетку и выделение продуктов обмена во внешнюю среду происходит через всю поверхность клеток. Проникновение питательных веществ в клетку всегда осуществляется за счет явлений осмоса и диффузии.
Явление осмоса всегда возникает там, где есть два раствора с разной концентрацией веществ, разделенных между собой полупроницаемой мембраной. Проникновение через полупроницаемую перегородку воды и растворенных в ней веществ происходит по-разному. Вода всегда стремится в сторону большей концентрации, чтобы разбавить раствор. Скорость движения будет тем больше, чем больше будет разность концентраций растворенных веществ по обе стороны полупроницаемой мембраны. Каждое растворенное вещество движется в ту сторону, где его концентрация ниже. Движущей силой будет возникшее осмотическое давление т. е. та энергия, с какой оба вещества будут стремиться выровнять свою концентрацию. Проникновение каждого вещества через перегородку прекращается лишь тогда, когда по обе стороны концентрация его станет одинаковой. В зависимости от концентрации веществ в окружающей среде микробная клетка может находиться в трех состояниях.
- Тургор - если осмотическое давление микробных клеток, обусловленное растворенными в клеточном соке веществами, несколько выше, чем в среде, то за счет притока из нее воды в клетке создается определенное упругое напряжение. Протопласт клетки при этом прижимается к клеточной оболочке, слегка растягивая ее. Находясь на пищевых продуктах в таком состоянии, микробы проявляют большую активность и быстро вызывают порчу. Поэтому в пищевой промышленности часто используются такие методы консервирования пищевых продуктов, как сушка и вяление, чтобы микробы не переходили в состояние тургора и не вызывали их порчу.
- Плазмолиз - если микроорганизм попадает в субстрат, осмотическое давление которого выше, чем в клетке, то цитоплазма отдает воду во внешнюю среду. Питательные вещества в клетку не поступают, содержимое клетки уменьшается в объеме, и протопласт отстает от клеточной оболочки. Это явление широко используется в пищевой промышленности, когда продукты питания консервируются сахаром и солью.
- Плазмомтис - явление, обратное плазмолизу. Наступает при чрезмерно низком осмотическом давлении внешней среды, когда вследствие высокой разности осмотических давлений цитоплазма быстро переполняется водой. Это может привести к разрыву клеточной оболочки, что наблюдается, например, при помещении бактерий в дистиллированную воду.
Требования большинства микроорганизмов к источникам питания разнообразны. Однако, учитывая некоторые общие особенности питания микробов, их принято делить на две группы.
1. Автотрофы - питаются, подобно зеленым растениям, минеральными веществами, синтезируя из этих простых веществ все сложные компоненты клетки. Автотрофные микроорганизмы способны в качестве единственного источника углерода для синтеза органических веществ тела использовать углекислоту и ее соли.
Среди автотрофных микроорганизмов имеются виды, которые ассимилируют углекислый газ, как и зеленые растения, используя солнечную энергию, - их называют - фотосинтезирующими. К ним относятся некоторые пигментные бактерии, например зеленые и пурпурные серобактерии.
Другие автотрофные микроорганизмы в процессе синтеза органических соединений используют энергию химических реакций окисления некоторых минеральных веществ. Такие микроорганизмы называют хемосинтезирующими. К ним относятся бактерии, окисляющие водород с образованием воды (водородные бактерии), аммиак в азотистую кислоту (нитрифицирующие бактерии), сероводород до серной кислоты (бесцветные серобактерии).
2. Гетеротрофы - подобно животным организмам нуждаются в органических соединениях, которые служат одновременно источником углерода и энергии. Их подразделяют на две группы:
- сапрофиты (от греч. sapros - гнилой, phyton - растение) - они живут за счет использования органических веществ различных субстратов животного и растительного происхождения. К ним относятся все те микробы, которые разлагают органические вещества в природе (в почве, воде), вызывают порчу пищевых продуктов или используются в процессах переработки растительного и животного сырья;
- паразиты - они способны развиваться только в теле других организмов, питаясь органическими веществами, входящими в состав последних. К паразитам принадлежат возбудители заболеваний человека, животных и растений.