- •2. Спиртовое брожение, химизм, возбудители, биологическое и практическое значение.
- •3. Морфология и классификация дрожжей. Роль дрожжей в природе, сельском хозяйстве и промышленности.
- •4. Брожение пектиновых веществ, возбудители, химизм. Значение в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
- •6. Биологическая фиксация молекулярного азота атмосферы. Симбиотические азотфиксаторы.
- •7. Биологическая фиксация молекулярного азота атмосферы. Несимбиотические азотфиксаторы.
- •8. Качественный и количественный состав эпифитных микроорганизмов плодов и овощей. Роль эпифитов в жизни растений
- •9. Техника приготовления фиксированного окрашенного препарата.
- •10. Аэробное дыхание. Химизм процесса и использование энергии микроорганизмами.
- •11. Гомоферментативное молочнокислое брожение, возбудители, химизм, значение в пищевой промышленности.
- •12. Влияние влажности среды на рост микроорганизмов и распространение их в природе. Устойчивость к высушиванию.
- •13. Процесс аммонификации органических азотсодержащих соединений, динамика процесса, возбудители, значение для хранения пищевых продуктов.
- •14. Маслянокислое брожение, химизм, возбудители.
- •15. Морфологические особенности бактерий: капсула, фимбрии, пили.
- •16. Жгутики как локомоторные органоиды бактерий. Строение, химический состав.
- •17. Типы питания микроорганизмов. Хемоорганотрофы и их роль в круговороте веществ.
- •18. Усвоение молекулярного азота микроорганизмами: химизм и значение процесса.
- •19. Приспособления микроорганизмов к различным условиям среды: капсула, спора, жгутики, скорость размножения, антибиотическая активность.
- •20.Типы питания микроорганизмов. Фотосинтез.
- •21. Типы питания микроорганизмов. Хемосинтез.
- •22. Роль температуры окружающей среды для жизнедеятельности микроорганизмов.
- •23. Значение кислотности среды для жизнедеятельности микроорганизмов.
- •24. Роль кислорода для жизнедеятельности микроорганизмов.
- •25. Действие химических веществ на микроорганизмы
- •26. Свободноживущие азотфиксаторы, их морфо-физиологические особенности, значение в природе.
- •27. Движение, рост и размножение бактерий. Способы культивирования бактерий.
- •28. История микробиологии как науки. Научная деятельность л. Пастера, р. Коха.
- •29. Ультраструктурные различия прокариот и эукариот.
- •30. Значение работ с. Н. Виноградского и в. Л. Омелянского для развития микробиологии.
- •31. Процесс нитрификации, возбудители, значение.
- •32. Брожение и дыхание. Сходства и различия процессов.
- •33. Спорообразование у бактерий, стадии образования эндоспор.
- •34. Свойства молочнокислых бактерий, участвующих в получении силоса.
- •35. Пропионовокислое брожение, химизм и возбудители процесса.
- •36. Сравнительная характеристика аэробного и анаэробного дыхания
- •37. Способы поступления питательных веществ в микробную клетку(37 и 38 вопросы по факту одинаковы по ответу, но различные по звучанию)
- •Облегченная диффузия
- •38. Типы транспортных систем у микроорганизмов
- •39. Общая характеристика круговорота азота в природе.
- •40.Основные принципы классификации прокариот. Естественная и искусственная систематики.
- •42. Анаэробное дыхание. Значение нитратного и сульфатного дыхания в круговороте азота и серы.
- •43. Типы взаимодействия микроорганизмов и растений.
- •44. Цитоплазма бактериальной клетки. Бактериальный геном.
- •45. Плазмиды. Цитоплазматические включения.
- •46. Взаимоотношения микроорганизмов между собой и высшими организмами. Симбиоз, антагонизм и другие формы.
- •47. Размеры, формы и структурная организация бактериальных клеток.
- •48. Правила работы и техники безопасности при работе в микробиологическаой лаборатории.
- •49. Световой микроскоп (устройство, принцип работы). Правила работы с имммерсионной системой микроскопа.
- •50. Общая характеристика процессов брожения. Пути сбраживания углеводов.
- •1.1. Спиртовое брожение
- •1.2 Маслянокислое брожение
- •1.3. Молочнокислое брожение
- •51. Сходства и различия энергетических процессов микробной клетки (брожения и дыхания).
- •52. Окисление углеводов до лимонной и других органических кислот.
- •53. Фазы роста бактерий в периодической культуре. Рост бактерий в непрерывной культуре.
- •54. Спиртовое брожение. Биологическое и практическое значение эффекта Пастера.
- •55. Ферменты бактерий. Роль оксидоредуктаз и гидролаз в жизнедеятельности микробной клетки.
- •56.Распространение микроорганизмов в биосфере. Участие микроорганизмов в круговоротах веществ в природе.
- •57. Строение и химический состав клеточной стенки бактерий, ее функции.
- •58. Сферопласты, протопласты, l-формы бактерий.
- •59. Отношение микроорганизмов к температуре. Температурные режимы для различных физиологических групп микроорганизмов.
- •60. Иммобилизация минерального азота в почве микроорганизмами.
- •61. Физиологическая роль азота и источники азота для микроорганизмов.
- •62. Типы анаэробного дыхания у микроорганизмов: суммарные уравнения, возбудители, значение.
- •63. Гетероферментативное молочнокислое брожение, возбудители, химизм, значение в пищевой промышленности.
- •64. Питательные среды для микроорганизмов, их классификация, приготовление, требования, предъявляемые к питательным средам.
- •65. Спорообразование у бактерий. Значение спорообразования для бактерий и грибов.
- •66. Типы питания микроорганизмов. Фотоавтотрофия.
- •67. Типы питания микроорганизмов. Хемоавтотрофия.
- •68. Отношение микроорганизмов к температуре, воздействие высоких и низких температур.
- •69. Воздействие на микроорганизмы лучистой энергии.
- •70. Воздействие на микроорганизмы химических веществ. Бактерициды и бактериостатики.
- •71. Механизм действия на микроорганизмы антибиотиков.
- •72. Микробиологические процессы при силосовании кормов. Условия получения силоса хорошего качества.
- •73. Конститутивные и индуцибельные ферменты. Локализация ферментов в микробной клетке.
- •74. Конкурентные и ассоциативные взаимоотношения между микроорганизмами.
- •75. Брожения, вызываемые бактериями рода Clostridium. Значение в природе и народном хозяйстве.
- •76. Фазы роста бактерий в периодической культуре. Рост бактерий в непрерывной культуре. Фазы развития бактерий в периодической культуре
- •Особенности развития бактерий в непрерывной культуре
- •77. Окисление микроорганизмами жира. Возбудители, ферменты.
- •78. Симбиотические и антагонистические взаимоотношения между микроорганизмами. Значение в сельском хозяйстве и медицине.
- •79. Пути получения пировиноградной кислоты у микроорганизмов. Энергетический выигрыш в результате этих процессов.
- •80. Движение бактерий. Виды таксиса.
- •81. Клеточные структуры бактерий. Значение и функции капсулы.
- •82. Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий.
- •83. Значение и функции цитоплазматической мембраны бактерий.
- •84. Фимбрии и пили у бактерий.
- •85. Окисление целлюлозы. Возбудители, значение процесса.
- •86. Влияние кислотности среды на развитие микроорганизмов.
- •87. . Ультраструктура бактериальной клетки. Различия в строении клеток эукариот и прокариот.
- •88. Способы получения микроорганизмами энергии: брожение, дыхание, анаэробное дыхание. Значение атф для жизнедеятельности микробной клетки и способы ее образования.
- •89) Окисление этилового спирта до уксусной кислоты. Значение для пищевых производств.
- •90) Жизненные формы у лишайников и их систематическое значение. Лихенизированные классы и основные порядки сумчатых и базидиальных грибов.
- •91) Природа вирусов. Роль вирусов в эволюции. Гипотезы происхождения вирусов.
- •92) Основные принципы современной классификации вирусов.
- •93) Основные принципы структурной организации вирионов.
- •94) Вирусные белки. Структура и функция.
- •95) Виды и механизмы цитопатогенного действия вирусов.
- •96) Вироиды. Особенности вироидов как инфекционных агентов невирусной природы.
- •97. Методы количественного определения вирусов животных в культуре клеток (метод бляшек, выявления вирусных антигенов, реакция гемагглютинации).
- •98. История открытия прионов. Заболевания, вызываемые прионами у человека и животных. Методы выявления прионов и их диагностика.
- •99. Культура клеток как биологическая модель для культивирования, ее разновидности по происхождению и способу получения.
- •100. Краткая истории вирусологии.
- •101. Характеристика этапов репродукции вирусов.
- •102. Пути проникновения вирусов в организм животных.
- •103. Исходы взаимодействия вируса и клетки.
- •104. Химический состав вирусов. Белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы вирусов, происхождение и отличие от клеточных
- •105 Принципы организации вирионов. Понятие о прионах, вироидахDi-частицах.
- •106 Открытие вирусов и развитие учения о вирусах
- •107 Сущность вирусов. Отличия вирусов от других организмов. Вирусы как живые существа.
- •108 Понятие вида вируса. Принципы совместной таксономии вирусов. Критерии
- •109 Классификация вирусов. Основные таксоны.
- •110 Происхождение и эволюция вирусов
- •111 Факторы, ограничивающие существование вирионов во внешней среде. Иммунитет
- •112 Принципы номенклатура фитовирусов. Биообразованиефитовирусов. Меры борьбы с вирусными заболеваниями растений.
- •113. Общая характеристика и биоразнообразие бактериофагов. Особенности онтогенеза бактериофагов.
- •114. Правила асептики, антисептики, дезинфекции и стерилизации, принятые в вирусологии.
- •115. Вирусы бактерий - бактериофаги. Морфология и структурные особенности.
- •116. Фаги вирулентные и умеренные, формы их существования, Взаимодействие вирулентного фага с бактериальной клеткой.
- •117. Умеренные фаги. Явление лизогении. Фаговая конверсия. Значение этих явлений.
- •118. Методы культивирования фагов, их титрование. Применение бактериофагов в микробиологии и медицине
- •119. Понятие о вирионе. Морфология и структура вирусов. Происхождение вирусов
- •Морфология вирусов
- •120. Методы культивирования вирусов. Типы культур тканей.
99. Культура клеток как биологическая модель для культивирования, ее разновидности по происхождению и способу получения.
Культура клеток – это клетки многоклеточного организма, живущие и размножающиеся в искусственных условиях вне организма (in vitro). Методика культивирования клеток особенно успешно стала развиваться после 40-х годов XX столетия. Этому способствовали следующие обстоятельства: открытие антибиотиков, предотвращающих бактериальное заражение культур клеток, открытие Ху-ангом (1943) и Эндерсом (1949) способности вирусов вызывать специфическую деструкцию клеток (цитопатический эффект) – удобный метод индикации вирусов в культурах клеток, наконец, Дульбекко и Фогт (1952) предложили методику трипсинизации тканей и получения однослойных культур клеток. Цели использования культуры клеток:
Обнаружение в биологическом материале активного вируса биопробой.
Первичное выделение вируса и его культивирования.
Поддержание вирусов в лаборатории в активном состоянии.
Титрование вирусов.
Накопление большой массы вирусов для лабораторных исследований при производстве вакцин и диагностических тест-систем.
Использование как тест-объект в реакции нейтрализации.
Разновидности:
Первично-трипсинизированные культуры клеток – клетки, полученные непосредственно из органов или тканей организма, растущие in vitro в один слой. Культуру клеток можно получить практически из любого органа или ткани человека или животного (взрослого или эмбриона). Однако лучше это удается сделать из эмбриональных органов, так как клетки эмбрионов обладают более высокой потенцией роста. Чаще всего для этих целей используют почки, легкие, кожу, тимус, тестикулы эмбрионов или молодых животных.
Субкультуры. В вирусологической практике часто используют субкультуры, которые получают из первичных клеток, выращенных в матрасах, путем снятия их со стекла раствором версена или трипсина, ресуспендирования в новой питательной среде и пересева на новые матрасы или пробирки. Через 2–3 суток формируется монослой. Практически субкультуру можно получить из всех первичных культур клеток. (Хуже субкультивируются куриные фибробласты.) Субкультуры по чувствительности к вирусам не уступают первичным культурам клеток, кроме того, они более экономичны, и есть возможность выявления контаминации клеток вирусами. Субкультуры получают от 2–5 пассажей (перевивок) и очень редко до 8–10. Последующие пассажи приводят к изменению морфологии клеток и их гибели. Если клеточные культуры прошли более 10 пассажей, они уже на стадии перехода к перевиваемым культурам клеток.
Перевиваемые культуры клеток – это клетки, способные к размножению вне организма неопределенно длительное время. В лабораториях их поддерживают путем пересевов из одного сосуда в другой (при условии замены питательной среды). Получают перевиваемые клетки из первичных культур клеток с повышенной активностью роста путем длительных пересевов в определенном режиме культивирования. Обычно работа по получению новых клеточных линий продолжается несколько месяцев. Полагают, что механизм происхождения перевиваемых культур клеток – результат генетической изменчивости клеток или селекции единичных клеток, присутствующих в первичной исходной культуре. Клетки перевиваемых культур имеют одинаковую форму, гетероплоидный набор хромосом (у первичных клеток он диплоидный), стабильны в условиях роста in vitro, некоторые из них обладают онкогенной активностью. Последнее свойство ограничивает использование перевиваемых культур клеток для культивирования вирусов при производстве вакцин. Перевиваемые культуры клеток можно получать как из здоровых тканей животных (рис. 4), так и из опухолевых. Перевиваемые клетки имеют преимущества перед первичными: их приготовление значительно проще, экономятся труд и материальные средства; эти культуры заранее можно проверить на наличие латентных вирусов и микрофлоры; клональные линии обеспечивают более стандартные условия для размножения вирусов, чем первичные, представляющие смешанную популяцию клеток. Большинство перевиваемых клеток обладает более широким спектром 10 чувствительности к вирусам, чем соответствующие первичные культуры. Однако перевиваемые клетки имеют и недостатки: они склонны к малигнизации, то есть злокачественное перерождение независимо от происхождения и снижения чувствительности к вирусам у них происходит быстрее, чем у первичных, поэтому необходимо применять клональные линии перевиваемых клеток. Поддерживают перевиваемые клетки путем периодических пересевов. Чаще используют бесцентрифужный метод.
Диплоидные культуры клеток. Международный комитет по клеточным культурам дал следующее определение диплоидным клеткам: «это морфологически однородная популяция клеток, стабилизированная в процессе культивирования in vitro, имеющая ограниченный срок жизни, характеризующаяся тремя фазами роста, сохраняющая в процессе пассирования кариотип, свойственный исходной ткани, свободная от контаминантов и не обладающая туморогенной активностью при трансплантации хомячкам». Диплоидные культуры клеток, так же как и перевиваемые, получают из первичных культур клеток. Кариотип клеток очень лабилен и при обычных методах культивирования клеток он изменяется в первые дни. Поэтому потребовались специальные методы обработки ткани, высокого качества питательные среды, фетальная сыворотка для длительного поддерживания клеток in vitro в диплоидном состоянии. Эту задачу впервые успешно решили американские ученые Хейфлик и Мурхед (1961). Диплоидные клетки получены из различных тканей эмбриона человека (легкие, почки, кожно-мышечная ткань, сердце и др.) и животных (почка эмбриона крупного рогатого скота, свиней, ВНК-21 – почка хомяка и др.) (рис. 5). Диплоидные клетки в отличие от перевиваемых имеют ограниченные возможности пассирования. Максимальное число пассажей 50+10, затем количество делящихся клеток резко уменьшается и они гибнут. Однако диплоидные клетки могут быть использованы в течение длительного времени, так как при каждом пассаже часть клеток можно заморозить (минус 196 °С) и при необходимости восстановить. Диплоидные клетки имеют преимущества перед перевиваемыми и первичными клетками: 10–12 дней они могут быть в жизнеспособном состоянии без смены питательной среды; при смене среды один раз в неделю остаются жизнеспособны в течение 4-х недель; особенно пригодны для длительного культивирования вирусов, у них сохранена чувствительность исходной ткани к вирусам
Суспензионные культуры клеток. В 1953 году Оуэне с сотрудниками показали способность клеток размножаться в свободно суспендированном состоянии. В последующие годы этот метод был значительно усовершенствован: была создана современная аппаратура, обеспечивающая размножение клеток со строго заданными параметрами (температура, рН, скорость перемешивания), а также адаптированы многие линии перевиваемых клеток к размножению в этих условиях (ВНК-21, Нер-2, МДВК и др.). Выращивание вирусов в суспензионных культурах клеток открывает большие возможности в промышленном производстве вакцин и диагностикумов. Однако только перевиваемые клетки хорошо культивируются в суспензии. Новый подход к культивированию клеток в суспензии — применение микроносителей (сефадекс, силикагель, цитолар и др.). На микроносителях культивируемые клетки формируют монослой (рис. 6). Таким образом, этот способ позволяет методами суспензионного культивирования выращивать зависимые от прикрепления к твердому субстрату клетки: первичные, субкультуры, диплоидные. Эти клетки принято называть поверхностно зависимыми. Способ культивирования на микроносителях в настоящее время чрезвычайно популярен, так как он открывает большие перспективы в клеточной биотехнологии, в получении вакцин и других биологически активных веществ (интерферон, гормоны и т. д.).