
- •1. История развития микробиологии: описательный, физиологический этапы.
- •2. Современная классификация микроорганизмов. Домены: Bacteria, Archaea, Eukaria.
- •3. Размеры микроорганизмов.
- •4. Систематика прокариот, для представителей домена Bacteria.
- •5. Морфология микроорганизмов, на примере представителей домена Bacteria.
- •6. Ядерная зона и генетический аппарат прокариотной клетки.
- •Генетический аппарат кишечной палочки
- •Разнообразие типов генетического аппарата прокариот
- •7. Плазмиды.
- •8. Клеточная стенка грамположительных бактерий.
- •Особенности химического состава клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий
- •10. Необычные клеточные стенки прокариот. Прокариоты без клеточной стенки.
- •11. Функции клеточной стенки прокариот.
- •12. Цитоплазматическая мембрана, строение, функции.
- •13. Внутрицитоплазматические мембраны прокариот. Включения и запасные вещества.
- •Запасные вещества прокариот
- •14. Цитозоль и рибосомы.
- •_________________ Строение рибосом
- •Синтез белка
- •Рнк малой субъединицы
- •Рнк большой субъединицы
- •Рибосомные белки
- •Низкомолекулярные компоненты
- •15. Капсулы, слизистые слои, чехлы.
- •16. Покоящиеся формы прокариот.
- •2. Другие покоящиеся формы бактерий
- •17. Процесс споруляции у прокариот.
- •18. Поверхностные нежгутиковые структуры прокариот.
- •19. Жгутики. Расположение и функции.
- •20. Строение жгутика у грамположительных и грамотрицательных бактерий. Синтез жгутика.
- •21. Скольжение, как тип движения бактерий.
- •22. Таксис. Виды таксиса у бактерий.
- •Механизм репликации бактериальной днк
- •Размножение грамотрицательных бактерий
- •Размножение грамположительных бактерий
- •Множественное деление цианобактерий
- •Почкование как частный случай бинарного деления у фото- и хемотрофов, независимо от источника пищи (автотрофы или гетеротрофы), обнаруживается возможность размножения организма почкованием.
- •24. Разделение бактерий на группы в зависимости от температурных и pH оптимумов роста, от наличия кислорода в среде.
- •25. Питательные и селективные среды для роста бактерий.
- •26. Количественная оценка роста микроорганизмов. Чистые и смешанные культуры микроорганизмов.
- •27. Получение музеев микроорганизмов.
- •28. Периодическое культивирование микроорганизмов.
- •29. Проточное культивирование микроорганизмов.
- •30. Контроль роста микроорганизмов.
- •31. Вирусы. Репродукция вирусов.
- •Строение вирусов.
- •Заражение
- •Проникновение вируса
- •Репликация вируса
- •Выход вируса
- •Трансляция
- •32. Бактериофаги. Морфология и химический состав.
- •1) Палочковидные или нитевидные фаги;
- •2) Фаги, состоящие из одной головки, без отростка;
- •3) Фаги, состоящие из головки, на которой имеется несколько небольших выступов;
- •4) Фаги, состоящие из головки и весьма короткого отростка;
- •5) Фаги, имеющие головку и длинный отросток, чехол которого не может сокращаться;
- •33. Взаимодействие бактериофагов с бактериальной клеткой. Вирулентные и умеренные бактериофаги.
- •34. Грибы. Строение, бесполое размножение грибов.
- •Бесполое
- •35. Половое размножение грибов. Распространение грибов.
- •Мейоз 1 / 2 Распространение спор грибов
- •36. Водоросли: среда обитания, использование водорослей человеком.
- •37. Простейшие: группы микроорганизмов в деятельности человека.
Мейоз 1 / 2 Распространение спор грибов
Споры отделяются от своих спорообразующих органов пассивно или активно. Пассивно – спорангиоспоры у мукоровых при разрушении спорангиев; пикноспоры из пикнид со слизистым содержимым у несовершенных грибов; конидии отчленяются от конидиеносцев. Активно – чаще у сумчатых грибов, споры с силой выбрасываются наружу. По физическому состоянию спор в момент их созревания выделяют два типа грибов: сухоспоровые (сухие, легко распыляющиеся) и слизистоспоровые (споры, выделяющиеся из своих споровместилищ вместе со слизистым веществом).
Сухоспоровые переносятся преимущественно по воздуху – анемохория. Это характерно для плесневых, мучнисторосяных, ржавчинных, трутовых и других грибов. Они имеют малые по величине и массе споры, это обеспечивает их беспрепятственный перенос на большие расстояния, а малая скорость падения спор, дает им возможность довольно долгое время удерживаться в воздухе.
Слизистоспоровые переносятся преимущественно с помощью воды и насекомых. Перенос спор водой называется гидрохорией. Важная роль при этом принадлежит дождям, споры смываются с пораженных органов растений, попадают в трещины и раны на стволах и корнях. Имеющаяся при этом влага создает благоприятные условия для прорастания спор и заражения растений гнилевыми, некрозно-раковыми заболеваниями.
Распространение спор с помощью насекомых называется энтомохорией. Чаще всего насекомые механически переносят споры на поверхности своего тела (у некоторых грибов на спорах имеются крючки, выступы и т.д.). Но иногда между насекомым-переносчиком и грибом наблюдается тесная биологическая связь. Так, например ильмовые заболонники являются переносчиками возбудителей голландской болезни. Возбудитель сосудистого микоза дуба переносит непарный шелкопряд, златогузка, дубовый заболонник.
Споры могут переносить животные – зоохория. Чаще на поверхности своего тела (эпихория), реже внутри своего тела (эндохория). Споры трюфелей распространяют кабаны, выкапывающие плодовые тела этих грибов. Грызуны (белки, мыши, полевки) запасая на зиму плодовые тела шляпочных грибов способствуют рассеиванию базидиоспор. Антропохория – распространение спор в результате хозяйственной деятельности человека (при транспортировке семян, посадочного материала, древесины и т.д., при несоблюдении необходимых санитарно-гигиенических условий).
Аутохория – активное самостоятельное распространение спор (слизевики, хитридиевые, некоторые оомицеты у которых имеются зооспоры). Благодаря наличию жгутиков они передвигаются в воде.
36. Водоросли: среда обитания, использование водорослей человеком.
Водоросли — эукариотические организмы, осуществляющие фотосинтез с выделением кислорода и имеющие хлоропласты. Известны одноклеточные, нитчатые, колониальные (циноцитные) формы, а также многоклеточные, состоящие из слабо дифференцированных клеток и тканей, которые образуют структуру, сходную с растениями, так называемый таллом, или слоевище. Слоевища могут быть различной формы: простые нити, шнуровидные тонкие нити, шаровидные образования, пластинчатые или кустистые с ложными листьями. Некоторые водоросли можно наблюдать только под микроскопом, размеры других достигают десятков метров.
Одноклеточные водоросли могут быть без жгутиков и со жгутиками, позволяющими им активно передвигаться в воде. Большинство одноклеточных водорослей имеют два жгутика. Колониальные водоросли состоят из нескольких или многих клеток, одинаковых по форме и функциям. Многоклеточные водоросли между клетками имеют плазмодесмы.
Клетки водорослей окружены клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы с примесью пектиновых веществ. У одних водорослей стенки клеток покрыты толстым слоем смолистых (клейких) веществ, у других пропитаны кремнеземом. В клетке имеется цитоплазма, одно или много ядер, вакуоли и хлоропласты — органы фотосинтеза. У водорослей они бывают самой разнообразной формы и разной окраски, но обязательно содержат пигмент хлорофилл. Цвет их зависит и от других пигментов. У многих водорослей в хлоропластах содержатся особые белковые тельца — пиреноиды, около которых откладывается крахмал. Он может накапливаться и непосредственно в хлоропластах. Кроме крахмала, водоросли могут синтезировать другие полисахариды, а также моносахара и масла.
У водорослей отмечено три способа размножения: вегетативное, бесполое и половое
Зеленые водоросли (Chlorophyta). Это самая обширная и разнообразная группа водорослей. Они представлены одноклеточными формами, а также многоклеточными, образующими нитчатые или плоские листовидные талломы. Зеленые водоросли очень разнообразны по морфологии клеток и организации таллома. Так, одноклеточные водоросли порядка Chlorococcales могут иметь круглую, серповидную или веретеновидную форму. В ряде случаев они образуют колонии, состоящие из 3—4 клеток. Многие зеленые водоросли обладают жгутиками, но некоторые виды неподвижны. Одноклеточные жгутиковые водоросли относят к порядку Chlamydomonadales. Клетки их имеют два жгутика, однако при неблагоприятных условиях проходят пальмелевидную стадию — теряют жгутики и выделяют слизь, но продолжают делиться. Эта стадия весьма характерна для обитателей почвы. Зеленые водоросли порядка Ulotrichales характеризуются образованием талломов, имеющих нитчатое или пластинчатое (возникшее из нитчатого) строение. Размножаются зеленые водоросли как бесполым путем — делением и образованием бесполых спор — неподвижных (автоспоры) и подвижных (зооспоры), так и половым — конъюгацией двух клеток, слиянием их ядер с образованием половых спор, впоследствии прорастающих в новые нити.
Зеленые водоросли имеют только зеленый пигмент - хлорофилл. В клетке различают ядро, протоплазму, хроматофоры. Клетки покрыты целлюлозной оболочкой. Размножение половое и бесполое (зооспора). Продукт фотосинтеза - крахмал.
Желто-зеленые водоросли (Xanthophyta). В почвах встречаются одноклеточные и нитчатые формы этих водорослей, обнаружен вид с сифональной структурой таллома (представляет собой одну сильно разросшуюся многоядерную клетку). Наиболее характерный признак желто-зеленых водорослей — наличие разных жгутиков у многих одноклеточных форм и у зооспор. Обычно один жгутик длиннее другого. Оболочка у водорослей часто составная из Н-половинок, способных иногда разделяться. Размножение вегетативное, бесполое (зооспорами и автоспорами), очень редко наблюдается половой процесс — изогамия.
В почвах широко распространены одноклеточные водоросли родов Bumilleriopsis, Characiopsis и Pleurochloris, нитчатые родов Heterothrix и Tribonema. Представитель рода Botrydium (B. granulatum) имеет неклеточное строение таллома. Это пузыревидная водоросль величиной до 1 мм, обитающая на поверхности сырой, хорошо удобренной почвы. К почве прикрепляется бесцветными ветвящимися ризоидами.
Синезеленые водоросли. Среди синезеленых водорослей имеются одноклеточные, нитчатые и колониальные формы. Клетки имеют твердую жесткую оболочку. В протоплазме клетки есть хлорофилл и фикоциан. Оформленного ядра нет, ядерное вещество распределено равномерно в клетке.
Диатомовые водоросли (Chrysophyta) представлены одноклеточными формами. Их клеточные стенки содержат кремний и состоят из двух створок, заходящих одна за другую, подобно двум частям коробки. Клеточные стенки диатомовых водорослей имеют характерный для каждого вида рисунок (тонкие ребрышки, линии, поры и т. п.). Эти водоросли способны к скользящему движению, которое осуществляется благодаря особому току протоплазмы, выпускаемой через шов (поясок) на поверхности клеточной стенки. В клетках они откладывают запасные питательные вещества, главным образом в виде жира, а не крахмала. Диатомовые водоросли размножаются бесполым или половым путем. В почвах распространены водоросли родов Hantzschia, Navicula, Nitzschia, Pinnularia и др.
Диатомовые водоросли отличаются тем, что имеют панцирную оболочку, состоящую из двух створок, пропитанных кремнеземом. Кроме хлорофилла они имеют несколько бурых пигментов, поэтому и окрашены в желто-бурый цвет. Ядро дифференцировано. Размножаются простым делением или образованием микроспор (подвижных). При половом процессе происходит слияние двух клеток. Запасным веществом диатомовых является масло в виде капе
ля организмов, обитающих в океанах, морях, реках и других водоемах, вода является средой обитания. Условия этой среды заметно отличаются от наземных условий. Для водоемов характерны постепенное ослабление освещенности по мере погружения на глубину, колебания температуры и солености, низкое содержание кислорода в воде — в 30-35 раз меньше, чем в воздухе. Кроме того, для морских водорослей большую опасность представляет движение воды, особенно в прибрежной (приливно-отливной) зоне. Здесь водоросли подвергаются воздействию таких мощных факторов, как прибой и удары волн, отливы, приливы (рис. 39).
Выживание водорослей в таких жестких условиях водной среды возможно благодаря специальным приспособлениям.
-
При недостатке влаги оболочки клеток водорослей значительно утолщаются и пропитываются неорганическими и органическими веществами. Это защищает организм водорослей от высыхания в период отлива.
-
Тело морских водорослей прочно прикреплено к грунту, поэтому во время прибоя и ударов волн они сравнительно редко отрываются от грунта.
-
У глубоководных водорослей имеются более крупные хлоропласты с высоким содержанием хлорофилла и других фотосинтезирующих пигментов.
-
У некоторых водорослей есть специальные пузыри, заполненные воздухом. Они, как поплавки, удерживают водоросль у поверхности воды, где есть возможность улавливать максимальное количество света для фотосинтеза.
-
Выход спор и гамет у морских водорослей совпадает с приливом. Развитие зиготы происходит сразу после ее образования, что не позволяет отливу унести ее в океан.
Название самых простых растений говорит само за себя – водоросли живут в воде. Чаще всего водоросли – это: • Микроскопические организмы, плавающие или «парящие» в толще вод; • Тина – скопление зеленоватых нитей; • Буроватый ил, залегающий на дне водоёмов; • Слизистый налёт на предметах, затонувших в воде. Но, водоросли живут не только в водной среде. Их очень много в почве, в воздушном пространстве (например, в каплях дождя можно встретить зелёную водоросль хлореллу). Они не боятся отрицательных температур и плодятся на снегу в горах, от чего белоснежные склоны приобретают зелёную или красную окраску.
Роль в природе и жизни человека Роль в биогеоценозах Водоросли — главные производители органических веществ в водной среде. Около 80 % всех органических веществ, ежегодно создающихся на Земле, приходится на долю водорослей и других водных растений. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков), возникшие в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи. Кстати, именно по диатомовым водорослям определяется возраст этих пород. Пищевое применение Некоторые водоросли, в основном морские, употребляются в пищу (морская капуста, порфира, ульва). В приморских районах водоросли идут на корм скоту и удобрение. В ряде стран водоросли культивируют для получения большого количества биомассы, идущей на корм скоту и используемой в пищевой промышленности. Съедобные водоросли — богаты минеральными веществами, особенно йодом. Традиционно используются в восточноазиатских кухнях. Одно из самых популярных блюд с водорослями — суши. Водоочистка Многие водоросли — важный компонент процесса биологической очистки сточных вод. Бурное развитие нитчатых и планктонных водорослей (цветение воды) может создавать проблемы в работе очистных сооружений, систем водоснабжения. В морской аквариумистике водоросли используют в системах биологической фильтрации. Применяются водорослевые танки («водорослевики») и скрубберы. Выращиваются либо специально посаженные макроводоросли (обычно из родов Хетоморфа и Каулерпа), либо используется естественное водорослевое обрастание. Интенсивное освещение обеспечивает быстрый рост водорослей и активное поглощение ими загрязнителей. Периодически масса разросшихся водорослей удаляется из фильтра[5]. В фармацевтической промышленности Из водорослей получают: студне- и слизеобразующие вещества — агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия), карраген (хондрус, гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую муку, содержащую микроэлементы и йод. Водоросли участвуют в образовании некоторых типов лечебных грязей. Химическая промышленность Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают йод, альгиновую кислоту, агар-агар, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту. Биотопливо Из-за высокой скорости размножения водоросли применяются для получения биомассы на топливо. Разработано множество различных экспериментальных процессов получения биотоплива, например, использующих высокие температуры и давления[6]. В науке Водоросли широко применяют в экспериментальных исследованиях для решения проблем фотосинтеза и выяснения роли ядра и других компонентов клетки.