Контр. работа по микробиологии заочники

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЭПИЗООТОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению контрольной работы по дисциплине
МИКРОБИОЛОГИЯ
Для студентов заочного факультета
г. Ставрополь
2013
УДК
579:631.145
Методические рекомендации к выполнению контрольной работы по
дисциплине «Микробиология» для студентов заочного факультета
Авторы-составители:
Дмитриев А.Ф., доктор биол. наук, профессор
Дорофеев В.И., доктор вет. наук, профессор
Ожередова Н.А., кандидат вет. наук, доцент
Светлакова Е.В., кандидат биол. наук, ассистент
Общая редакция: Воронин М.А. – кандидат биол. наук, профессор,
проректор по учебно-научной работе Ст.ГАУ
2
Раздел I. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ
ДИСЦИПЛИНЫ
В соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной
руководителем департамента образовательных программ и стандартов
профессионального образования от 05.04.2002 г. «Микробиология» изучается студентами заочной формы образования по специальности 311200
«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» на втором курсе.
Изучение дисциплины состоит из двух этапов:
1. Самостоятельная работа студентов. Для этого рекомендуем
ознакомиться с программой курса, настоящими методическими указаниями, литературой.
Предмет рекомендуем изучать по разделам и проверять усвоенные
знания по вопросам для самопроверки, которыми завершается тема, составляя при этом конспект. Он будет служить вспомогательным пособием
в подготовке к зачету. Запоминать специальные термины обязательно.
Итогом самостоятельной теоретической подготовки служит выполненная контрольная работа. Кроме того, необходимо собрать и оформить
коллекцию из 5-6 биологических препаратов или продуктов микробного
синтеза (вакцины, специфические гипериммунные сыворотки, бактериофаги, антибиотики, витамины, антигены, типоспецифические сыворотки,
пробиотики и другие). Представленные объекты следует оформить на картоне или в коробочке, снабдить этикеткой, на которой указывается название препарата, технология изготовления и контроля препарата, а также их
использование. Коллекция биопрепаратов должна быть оформлена аккуратно.
Проверенная и допущенная к защите контрольная работа будет зачитываться только после устного собеседования с преподавателем.
Учебным планом для студентов заочной формы обучения предусматривается трудоемкость дисциплины по Госстандарту 90 часов. Для самостоятельной работы выделено 76 часов.
2. Лабораторно-экзаменационная сессия.
Лекционный курс дисциплины рассчитан для студентов, усвоивших
материал. Он знакомит их с основными положениями дисциплины, новыми достижениями микробиологической науки и передового опыта.
Лабораторные занятия помогут студентам овладеть микроскопией,
методами культивирования, способами стерилизации и другими практическими навыками микробиологических исследований. Подготовка к предстоящему лабораторному занятию, использование различных методов кон-
3
троля полученной информации способствует более эффективному усвоению учебного материала.
Студенты, выполнившие качественно контрольную работу, прошедшие собеседование, отработавшие пропущенные лабораторные и лекционные занятия, допускаются к сдаче зачета по всему курсу дисциплины.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ НА ИЗУЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ «МИКРОБИОЛОГИЯ» (в часах)
№
п/п
Наименование
разделов
1.
Общая микробиология
Частная
микробиология
ИТОГО:
2.
Всего
Лекции
В том числе
ПракСемиЛаборат.
тич.
нар.
4
-
Самост.
работа
38
45
3
45
3
4
-
-
38
90
6
8
-
-
76
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ И ЛАБОРАТОРНЫХ
ЗАНЯТИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МИКРОБИОЛОГИЯ»
ЛЕКЦИИ
1. Микробиология и ее роль в народном хозяйстве. Основы общей
микробиологии (2 часа).
2. Учение об инфекции и иммунитете. Микробиология кормов (2 часа).
3. Микробиология мяса, мясопродуктов, кожевенно-мехового сырья,
молока и молочной продукции (2 часа).
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
1. Устройство микробиологической лаборатории. Морфология и
классификация класса бактерий (2 часа).
2. Сущность бактериологической диагностики (2 часа).
3. Сущность серологической диагностики (2 часа).
4. Микробиологические методы исследования сельскохозяйственной
продукции (2 часа).
4
Список рекомендуемой литературы:
Основная
1. Асонов Н.Р. Микробиология: Учебник для студентов высших учебных заведений / Н.Р.Асонов; М: Колос, 1997. – 348 с.
2. Асонов Н.Р. Микробиология: Учебник для студентов высших учебных заведений / Н.Р.Асонов; М: Колос, 2001. – 348 с.
3. Практикум по микробиологии: Учебное пособие для студентов вузов
/ Под ред. Н.Р.Асонова. – М: Агропромиздат, 1988. – 154 с.
4. Емцев Е.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для студентов
высших учебных заведений / Е.Т.Емцев, Е.Н.Мишустин. – М.: Колос,
1993. - 383с.
5. Методические указания по частной микробиологии / Сост.
Н.А.Ожередова, С.Я.Соловьева; Ставроп. ГСХА. – Ставрополь, 1995.
– 15с.
Дополнительная
6. Практикум по ветеринарной микробиологии: Учеб. пособие для студентов вузов / Под ред. Т.С. Костенко. – М.: Колос, 2001. – 341 с.
7. Радчук Н.А. Ветеринарная микробиология и иммунология: Учебник
для студентов высших учебных заведений / Н.А.Радчук; М.: Агропромиздат, 1991. – 382 с.
8. Сидоров М.А., Корнелаева Р.П. Микробиология мяса и мясопродуктов: Учеб. пособие для студентов ср.спец.учеб. завед. / Под ред. Сидоров М.А., Корнелаева Р.П.; М.: Колос, 2000. – 240 с.
9. Тутов И.К., Ситьков В.И.: Учеб. Пособие для студентов вузов / Под.
ред. И.К.Тутов, В.И.Ситьков. – Ставрополь: СГАУ, 1997. – 251с.
5
Раздел II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ТЕМАМ
ВВЕДЕНИЕ
Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, учение) – наука о
жизни мельчайших живых существ, населяющих биосферу земли: бактерий, актиномицетов, микоплазмов, плесеней, дрожжей, хламидий, риккетсий, вирусов.
Микробиология изучает морфологию, физиологию, генетику, экологию
микроорганизмов; их роль в жизни человека, животных и продуктивности биосферы. Она разрабатывает средства и методы диагностики и специфической
профилактики инфекционных заболеваний, возможности использования микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности в различных областях жизнедеятельности человека.
Биотехнология сегодня – одно из прогрессивных направлений, способных
заменить традиционные технологии в народном хозяйстве.
Основой современной биотехнологии является микробиология, т. к. микроорганизмы представляются наиболее мощными агентами, которые может использовать человек в своих интересах. Они работают с большой скоростью,
огромными темпами увеличивают биомассу, способны жить в экстремальных
условиях, утилизировать самые разнообразные вещества и материалы, производство их не зависит от природных условий и сезонных факторов. Биотехнологические процессы можно сделать безопасными для окружающей среды, используя
отходы одного производства как сырье и с помощью микроорганизмов превращать их в другие ценные продукты.
Приступая к изучению микробиологии, необходимо прежде всего составить ясное представление о микроорганизмах, выяснить чем они характеризуются и отличаются от других организмов. Необходимо обратить внимание на основные направления и перспективы развития микробиологии на современном
этапе.
Ознакомьтесь с распространением и значением микроорганизмов в природе, различных отраслях народного хозяйства, охране окружающей среды и решении биологических задач.
Изучая историю развития микробиологии, обратите внимание на описательный и физиологический периоды в становлении этой науки, с открытиями
А.Ливенгука, Л.Пастера, Р.Коха. Уделите особое внимание роли и творческому
вкладу соотечественников: Л.С.Ценковского, И.И.Мечникова, Д.И.Ивановского,
Н.Ф.Гамалеи,
С.Н.Виноградского,
В.Л.Омелянского,
Н.А.Михина.
Н.А.Красильникова, А.Ф.Войткевича и других ученых.
6
1. ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
1.1. МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ. СИСТЕМАТИКА
МИКРООРГАНИЗМОВ
Литература: 1, с.20-56.
К микроорганизмам относятся мельчайшие существа, одни из которых
принадлежат к растительному, другие к животному миру. Большинство из них
одноклеточные организмы, видимые только под микроскопом. Лишь некоторые
из них, например, нитчатые бактерии и плесени многоклеточные видимы невооруженным глазом.
По внешней форме бактерии подразделяются на шаровидные, палочковидные и извитые. Бактерии относятся к прокариотам, в то время как растительная и
животная клетка имеет эукариотический тип строения.
Величина бактерий измеряется в микронах (мк). Один микрон, который по
современной международной системе единиц называется микрометром (мкм)
равен 1х10-6 метра.
В природе имеются и такие микроорганизмы, которые лежат за пределами
видимости в обычный микроскоп. Их называют ультрамикробами и к ним относятся вирусы, бактериофаги, а также невидимые фильтрующиеся формы бактерий. Величина их измеряется миллионными долями миллиметра или нанометрами (нм). Один нанометр (нм) равен 1х10-9 метра.
Наиболее простая классификация микроорганизмов учитывает разнообразие форм прокариот. Это классификация по Леману и Нейдману. Так по данной
классификации бактерии именуются двумя терминами. Один из них обозначает
род, другой вид. Например: Streptococcus (род) lactis (вид), Bacillus (род) subtilis
(вид). В настоящее время для идентификации микроорагнизмов используют
«Определитель бактерий Берги», в составлении которого приняли участие ученые разных стран мира.
Анатомическое строение бактерий.
Анатомическое строение бактериальной клетки изучается с помощью
электронной микроскопии ультратонких срезов, микрохимическими и радиоавтографическими методами. В результате этих исследований установлено, что
микроорганизмы состоят из оболочки, цитоплазмы и ядерного аппарата (у
бактерий) или ядра (у грибов).
Подвижность микроорганизмов.
Многие микроорганизмы неподвижны, но отдельные виды могут самостоятельно двигаться с помощью специальных органов движения – жгутиков. У
7
некоторых нежгутиковых бактерий наблюдают реактивное движение. Например,
у миксобактерий наблюдают движение при выбрасывании слизи из клетки.
У некоторых видов бактерий встречаются отростки – фимбрии. Фимбрии
значительно тоньше и короче жгутиков, они встречаются как у подвижных, так и
неподвижных бактерий. Их считают не органами передвижения, а органами прилипания.
Споры и спорообразование у микроорганизмов.
У некоторых видов микроорганизмов при определенных условиях существования образуются внутри клетки особые тельца, называемые спорами. К
таким условиям относится недостаток питательных веществ, накопление продуктов обмена в старых культурах, определенная температура.
Споры имеют сферическую, овальную, звездчатую форму и очень устойчивы против неблагоприятных факторов. Споры некоторых микроорганизмов
могут сохраняться до 200-320 лет (например, возбудитель сибирской язвы).
Процесс спорообразования у бактерий протекает последовательно.
Попадая в благоприятные условия, споры прорастают и превращаются
снова в вегетативную клетку.
Спорообразование присуще в основном палочковидным бактериям (бациллам), очень редко круглым (S.ureae, S.lutea) и исключительно редко извитым
(Desulfоvibrio desulfuricans).
1.2. ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ.
Литература: 1, с.56-81.
Физиология – наука о жизнедеятельности организмов. Чтобы направленно регулировать микробиологические процессы, необходимо изучить закономерности питания, дыхания, роста и размножения различных существ.
Метаболизм.
Одно из основных свойств живого организма – обмен веществ (метаболизм). Он
включает в себя два процесса:
1. ассимиляцию (анаболизм) – происходит питание микроорганизмов,
протекает с поглащением свободной энергии. Поступающие из окружающей
среды питательные вещества необходимы для синтеза составных частей микробной клетки;
2. диссимиляцию (катаболизм) - выделение в окружающую среду продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, происходит выделение энергии.
Деление процессов на ассимиляцию и диссимиляцию условно, так как в
живой клетке они взаимосвязаны.
8
По типу питания живые существа делятся на две группы: голозойные и голофитные.
Голозойный тип питания характерен для животных (от высших до простейших).
Голофитный тип питания характерен для микробов. Они не имеют органов
для принятия пищи и питательные вещества у них проникают через всю поверхность тела.
Основными способами поступления питательных веществ в клетку являются пассивная диффузия, обменная диффузия, активный транспорт и перенос
радикалов.
Питание.
Для роста микроорганизмов необходимы вода и элементы, которые идут
на построение структур клеток. Качественный химический состав микробов
определяет их потребность в питательной среде. Необходимо изучить химичесикй состав микробов.
Различают углеродный и азотный типы питания микроорганизмов.
УГЛЕРОДНЫЙ ТИП ПИТАНИЯ. При этом источником углерода является углекислый газ, некоторые соли угольной кислоты, а из органических веществ
пептоны и аминокислоты.
По типу усвоения углерода микроорганизмы подразделяются на:
1. аутотрофы (хемолитотрофы, фотолитотрофы) – микроорганизмы, способные воспринимать углерод из угольной кислоты воздуха, то есть из неорганических веществ. (Например: железобактерии, серобактерии и другие);
2. гетеротрофы (хемоорганотрофы) – микроорганизмы, которые для своего
питания используют углерод из готовых органических соединений.
Они делятся на:
- метатрофы (сапрофиты) – живут за счет использования мертвых суб
стратов (органических соединений) – гнилостные микроорганизмы.
- паратрофы (паразиты) – живут на поверхности или внутри организма
хозяина и питаютеся за его счет – возбудители различного рода брожений,
а также болезнетворные микроорганизмы.
АЗОТНЫЙ ТИП ПИТАНИЯ. По способу усвоения азотистых веществ
микроорганизмы делят на 4-ре группы:
- протеолитические - микроорганизмы, способные расщеплять белки чаще
всего до пептонов, полипептидов.
- дезаминирующие – микроорганизмы, способные расщеплять аминокислоты.
- нитрато-нитритные – микроорганизмы, усваивающие азот из окисленных
форм азота (азотной и азотистой кислот).
- азотфиксирующие – микроорганизмы, получающие азот из атмосферы.
9
Дыхание.
Это биологический процесс, сопровождающийся окислением или восстановлением различных, преимущественно органических соединений, и выделением энергии.
По типам дыхания микроорганизмы делятся на следующие группы:
АЭРОБЫ – микроорганизмы, которые живут и размножаются в присутствии кислорода, имеют ферменты (оксидазы), позволяющие передать водород
от окисляемого субстрата конечному акцептору – кислороду воздуха.
К аэробам относятся уксуснокислые бактерии, возбудители некоторых
инфекционных заболеваний, такие как сибирская язва, туберкулез и многие другие.
АНАЭРОБЫ – микроорганизмы, которые живут, растут и размножаются в
отсутствии кислорода.
Они подразделяются на:
- факультативных анаэробов (необязательных) – когда микроорганизмы живут и размножаются как при доступе кислорода воздуха, так и в отсутствии
его (энтеробактерии, возбудитель рожи свиней);
- облигатных анаэробов (обязательных) – когда кислород для жизни и размножения микроорганизмам не требуется (маслянокислые бактерии, возбудители столбняка, ботулизма).
МИКРОАЭРОФИЛЫ – микроорганизмы, которые живут и размножаются
в небольших количествах кислорода (до 1%) в окружающей атмосфере и в небольших количествах углекислого газа (возбудители бруцеллеза, лептоспироза).
В процессе дыхания у микроорганизмов различают полное и неполное
окисление вещества.
ПИТАНИЕ И ДЫХАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ – ЭТО
ЕДИНЫЙ ПРОЦЕСС.
Рост и размножение микроорганизмов.
Рост – увеличение массы микробной клетки за счет поступления в нее питательных веществ и синтеза из них сложных органических соединений.
Большинство бактерий размножается путем простого ( бинарного) деления
клетки. У некоторых микроорганизмов в неблагоприятной среде образуются
споры, которые предохраняют клетки от гибели. У дрожжей и плесеней споры
являются способом размножения.
Однако же, как известно, безграничного размножения микробов не происходит. Имеется много факторов, которые нарушают оптимальные условия роста
и размножения. К ним относятся: истощение среды, неблагоприятная температура, накопление продуктов жизнедеятельности и другие.
10
Процесс размножения культуры микробов на питательной среде протекает
неравномерно. В нем определяют несколько стадий или фаз:
1. Лаг-фаза (начальная фаза или фаза покоя).
2. Фаза логарифмического роста.
3. Стационарная фаза (период зрелости).
4. Фаза отмирания.
1.3. ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ.
Литература: 1, с. 81 – 96.
Генетика (от греческого слова geneticos - происхождение) – наука о
наследственности и изменчивости организмов.
Целью генетики является изучение и анализ передачи наследственных
признаков от поколения к поколению, а также выяснение механизма наследования на всех уровнях организации живых существ, начиная от отдельных клеток,
заканчивая высшими организмами.
Под наследственностью понимают свойство живых организмов воспроизводить себе подобных благодаря передаче материальных задатков (генов) от родителей своему потомству.
Вместе с тем, наследственность это не простое воспроизведение, копирование каких-либо неизмененных свойств и признаков. У потомства появляются
новые свойства и признаки, что происходит благодаря изменчивости не только
родительских, но и общих признаков и свойств, характерных данного вида живых существ.
Ген – функциональная единица наследственности.
Генетический код или наследственный код – последовательность расположения оснований в ДНК, которые определяют расположение аминокислот в синтезируемом белке.
Следует отметить, что бактерии и вирусы стали главными объектами изучения структуры, функции генов из-за их сравнительно простой структуры и
быстроты размножения. Генетическую конструкцию организма представляют
геном, или генотип – совокупность генов. Под фенотипом понимают совокупность проявляемых признаков, присущих данному организму в определенных
условиях.
У бактерий различают ненаследственную (фенотипическую) и наследственную (генотипическую) изменчивость. Изменяться могут морфологические,
культуральные, биохимические и некоторые другие свойства микроорганизмов.
11
Фенотипическая изменчивость - это проявление ненаследуемых морфологических изменений у отдельных индивидуумов или популяций (группы) микробов.
Фенотипические изменения связаны с условиями среды, они не наследуются, так как не происходит изменений в генах, а только сохраняются некоторое
время.
К ним относят адаптацию и модификацию:
1)
Адаптация – это приспособление микроорганизмов к условиям среды.
2)
Модификация – это изменение микроорганизмов под влиянием
условий среды.
Генотипическая изменчивость - это наследственная информация, передаваемая от одного поколения к другому.
В основе генотипической изменчивости лежат мутации и рекомбинации,
заложенные в структуре ДНК генетическом аппарате клетки, происходят изменения в генах.
1) Мутация - это внезапное скачкообразное изменение гена.
Она появляется в результате изменения последовательности оснований
ДНК, а также нуклеотидов в гене и передается по наследству.
Различают два вида мутаций – спонтанные и индуцированные.
СПОНТАННЫЕ МУТАЦИИ (ненаправленные)– без направленного воздействия – очень редки, являются источником естественной изменчивости микроорганизмов и лежат в основе эволюции; например, теряется способность к
синтезу какого-нибудь компонента (аминокислоты – валин).
ИНДУЦИРОВАННЫЕ МУТАЦИИ (направленные) – возникают вследствие воздействия факторов внешней среды. Они встречаются довольно часто и
подразделяются на физические, химические и биологические.
Так, методом направленных мутаций получены штаммы с ослабленной
вирулентностью возбудителя листериоза свиней, из которых была изготовлена
вакцина ТС-177.
2) Комбинативные изменения (трансформация, трансдукция и конъюгация)
ТРАНСФОРМАЦИЯ (перестройка, преобразование) – процесс переноса
участка ДНК – клетки-донора к клетке- реципиенту.
ТРАНСДУКЦИЯ процесс переноса генетического материала ДНК клетки
донора – клетке-реципиенту с помощью бактериофага.
12
Различают три типа трансдукции:
общую
↓
«захват» по
ошибке
специфическую
↓
имеется определенная точка
прикрепления
на хромосоме
и
абортивную.
↓
перенесенный фагом участок ДНК не включает ее в
геном новых признаков не
образуется
КОНЪЮГАЦИЯ (спорообразование) – форма полового процесса, при котором происходит соединение мужской и женской микробных клеток и обмен
между ними ядерным веществом, в котором содержится ДНК.
Таким образом, все три формы комбинативной изменчивости различны по
форме, но одинаковы по существу.
Генная инженерия.
Открытия в генетике о возможности управления наследственными признаками у бактерий позволяют придавать им только ту генетическую информацию,
которая выгодна сельскохозяйственным и промышленным предприятиям.
В настоящее время, используя методы генетики можно получать мутанты
бактерий путем воздействия различных мутагенов, которые в сотни раз дают
больше ценных продуктов (белков, ферментов, аминокислот, антибиотиков) в
сравнении с полевыми штаммами микроорганизмов.
В нашей стране построено много заводов, где для получения кормовых
белков, аминокислот, витаминов используется большое количество микроорганизмов-продуцентов этих кормовых средств.
В настоящее время генная инженерия применяет методы получения новых
рекомбинативных молекул ДНК с заданной информацией в клетке бактерий по
получению высокопродуктивных штаммов бактерий, еще более богатых белками
и аминокислотами.
Ведутся работы на молекулярном уровне по получению методом клонирования не только животных, но и человека.
1.4 ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Литература: 1, с. 96-109.
Экология – наука, которая изучает взаимоотношения микроорганизмов в популяции и со средой обитания.
13
Микрофлора почвы.
Велика роль микроорганизмов в формировании почвы. Благодаря им она приобретает свойства живой системы.
Микрофлора почвы чрезвычайно многочисленна и довольно разнообразна. Её
численность зависит от влажности, содержания органического вещества в почве, природных условий и других факторов. В состав микробного населения почвы входят: актиномицеты, бактерии, грибы, водоросли, простейшие.
Почва может быть источником сохранения и фактором передачи патогенных
микроорганизмов, а некоторые способны размножаться в ней.
Почвенные микроорганизмы участвуют в биологическом круговороте основных
элементов питания растений, формируют структуру почвы.
Различные способы обработки, мелиорация почвы, внесение органических и минеральных удобрений существенно влияют на микробиологические процессы в почве.
Необходимо изучить экологические проблемы почвенной микробиологии.
Микробиология воды.
Вода – естественная среда обитания многих микробов. Обсеменение воды микробами выражается сапробностью (полисапробная зона, мезосапробная зона, олигосапробная зона), что зависит и от хозяйственной деятельности человека.
Основными санитарными микробиологическими показателями воды являются
микробное число, коли-титр и коли-индекс. Вода может служить фактором передачи
возбудителей инфекционных заболеваний.
Самоочищение водоемов происходит биологическим путем, а также под влиянием физических и химических факторов.
Микрофлора атмосферы.
Воздух считают неблагоприятной средой для размножения большинства видов
микробов. В воздухе микрофлора перемещается с пылью, но не размножается. Существуют санитарно-гигиенические нормы бактериальной загрязненности воздуха животноводческих и других помещений. Озеленение городов, поселков, влажная уборка,
побелка помещений, вентиляция способствует очищению воздуха от микроорганизмов.
Некоторые патогенные микроорганизмы передаются воздушно-капельным путем, поэтому необходимо проводить мероприятия, направленные на предупреждение возбудителей распространения данных заболеваний.
Микрофлора тела животных.
Организм животного служит средой обитания микробов. На коже, в дыхательных путях, ротовой полости, в желудочно-кишечном тракте, половых органах имеются
различные виды микроорганизмов. Особый интерес представляет экосистема рубца
жвачных, позволяющая переваривать употребляемые животными корма. Нарушение
биоценоза макроорганизма и микроорганизмов может привести к дисбактериозу, то
есть к болезни, которая может вызывать и гибель животного.
14
1.5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Литература: 1, с. 109-123.
Микроорганизмы населяют все области биосферы и подвергаются воздействию
многих факторов среды. Они обладают большой устойчивостью и разнообразными
приспособительными свойствами (спорообразованием, скоростью размножения, антибиотической активностью и другими). Характер факторов внешней среды может быть
физическим, химическим и биологическим.
Из физических факторов наибольший интерес представляет действие на микроорганизмы высоких и низких температур, вакуума, лиофилизации, ультрафиолетового
излучения, электромагнитного излучения, рентгеновского излучения, ультразвука,
электричества, гидростатического давления, невесомости. Стерилизация и пастеризация применяются для уничтожения микроорганизмов. Эти методы основаны на применении некоторых физических факторов и используются на предприятиях перерабатывающей промышленности.
Из химических факторов определенное действие на микробов оказывают растворы щелочей, кислот, спиртов, фенола, формалина, окислители. Знание действия химических веществ на микробы имеет практическое значение, так как их растворы используются как дезинфицирующие средства.
Из биологических факторов, влияющих на микроорганизмы, выделяют антибиотики и бактериофаги. Их действие может стимулировать или подавлять развитие микрофлоры, имеет место и бактериостатическое действие.
Хранение пищевых продуктов основано на физических, химических и биологических принципах (биоз, абиоз, анабиоз, ценоанабиоз).
Существует определенный характер взаимоотношений между живыми существами, знание которых можно использовать в практике производства и переработки
сельскохозяйственной продукции.
1.6. ПРЕВРАЩЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ СОЕДИНЕНИЙ УГЛЕРОДА
Литература: 1, с. 124-139.
Микроорганизмы имеют существенную роль в природе, принимая участие в
биогенном круговороте элементов на Земле. Углерод широко распространен на нашей
планете и является одним из важнейших элементов органической жизни. Зеленые растения с помощью солнечной энергии синтезируют из диоксида углерода (СО2) органические вещества, которые после отмирания растительных организмов подвергаются
разложению микроорганизмами и СО2 снова выделяется в атмосферу. Под влиянием
ферментов микробов сложные органические вещества в аэробных условиях в результате процессов дыхания превращаются в диоксид углерода и воду, а в анаэробных усло15
виях при процессах брожения они преобразуются в различные органические кислоты и
спирты, затем в СО2 и Н2О.
Существуют различные виды брожения, которые имеют определенные физиологические особенности и химизм процесса. Для пищевой промышленности особое значение имеют молочнокислое брожение (гомо- и гетероферментативное), которое вызывают различные виды молочнокислых микроорганизмов; спиртовое брожение, яблочно-молочнокислое брожение, применяемые в процессе виноделия.
1.7. ПРЕВРАЩЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА,
ФОСФОРА, СЕРЫ, ЖЕЛЕЗА И ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
Литература: 1, с. 140-157.
Азот – один из важных элементов на Земле.
В круговороте азота в природе большую роль играют микроорганизмы.
Аммонификация (гниение) белковых веществ – первый микробиологический
процесс по превращению азотистых соединений в природе. В результате распада белков происходит выделение азота в виде аммиака.
Аммиак и аммиачные соли превращаются в нитраты соли азотной кислоты
(процесс нитрификации).
Денитрификация – процесс обратный нитрификации, которая бывает прямая и
косвенная.
Большая роль в обогащении почвы азотом принадлежит азотофиксирующим
бактериям, которые являются альтернативой минеральным удобрениям.
В последнее время много внимания уделяется генно-инженерным методам получения новых суперэффективных азотфиксирующих бактерий. Существует большое
разнообразие микроорганизмов, осуществляющих минерализацию органических веществ, содержащих фосфор, серу, железо и другие элементы.
1.8. УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ И ИММУНИТЕТЕ
Литература: 1, с. 179-266.
Инфекция (от латинского слова infectio - заражение) – это комплекс биологических процессов, которые возникают в результате проникновения патогенных микробов в макроорганизм.
Данное понятие нельзя отождествлять со словом заражение, так как инфекция
представляет не факт проникновения патогенного микроба в организм животных, а патологический процесс, развивающийся в макроорганизме после внедрения в него болезнетворных микробов. После проникновения и размножения болезнетворного начала
при невысокой иммунологической реактивности организма развивается инфекционный
процесс.
Инфекционный процесс с одной стороны включает внедрение, размножение и
распространение патогенного микроба в организме, а с другой – реакцию макроорга16
низма на это действие. Работы Л.Пастера, И.И. Мечникова убедительно показали, что
инфекционный процесс зависит не только от возбудителя, но и от активности защитных сил организма.
Клиническое проявление инфекционного процесса называют инфекционной болезнью.
В проявлении инфекционной болезни и, в частности, клинических симптомов
ведущую роль играют следующие основные факторы:
1. иммунологическая реактивность макроорганизма;
2. степень патогенности микроорганизма;
3. условия внешней среды.
Инфекционная болезнь имеет 4 периода течения инфекционной болезни: инкубационный, продромальный, клинический и выздоровление.
Основными свойствами болезнетворных микробов являются следующие: патогенность, токсичность, инфекционность, агрессивность.
ПАТОГЕННОСТЬ – способность микроорганизма вызывать в организме патологические изменения в органах и тканях и вызывать инфекционное заболевание.
Вирулентность – мера патогенности микроорганизма (степень болезнетворности
микроорганизма).
ТОКСИЧНОСТЬ (токсигенность) (греческое - toxicum – яд и лат. - genus происхождение) – способность микроба образовывать токсины (яды).
ИНФЕКЦИОННОСТЬ – способность микроорганизма внедряться в организм,
размножаться в нем и заражать других животных при выделении из организма больного.
АГРЕССИВНОСТЬ (инвазивность) – способность микроорганизма внедряться в
организм, быстро распространяться по организму, подавлять его защитные приспособления и вызывать заболевание.
Иммунология - наука об иммунитете. Изучает генетические и молекулярные
механизмы реагирования организма на чужеродные субстанции (это могут быть микроорганизмы, чужеродные в генетическом отношении клетки, продукты метаболизма
клеток – белки, полисахариды, нуклеопротеиды и др.).
Иммунитет (от латинского слова immunitas-освобождение, избавление) - это
сложный комплекс физиологических приспособлений, который сохраняет относительное постоянство внутренней среды организма и предохраняет организм от проникновения в него живых тел или веществ, несущих в себе генетически чужеродную информацию.
Иначе говоря, иммунитет - невосприимчивость организмом чужеродного (инфекционного) начала.
Виды иммунитета: врожденный (видовой), естественноприобретенный активный и пассивный, искуственноприобретенный активный и пассивный.
Неспецифические факторы иммунитета:
1. кожа и слизистые оболочки;
2. гуморальные факторы (жидкостные);
3. лимфатические узлы.
17
Специфические факторы иммунитета.
Иммунитет возникает при введении в организм антигена в результате чего вырабатываются антитела.
АНТИГЕНЫ – вещества, преимущественно белковой природы, вызывающие
при введении их в организм выработку антител и специфические иммунологические
реакции.
АНТИТЕЛА - это специфические белки (иммуноглобулины), которые образуются в организме иммунокомпетентными клетками лимфоидной ткани под действием антигенов.
Иммунную систему можно рассматривать как совокупность лимфоцитов, макрофагов, ряда сходных с макрофагами клеток, а также специализированные эпителиальные клетки. Она способствует выработке антител.
Антитела обладают способностью вступать в реакцию взаимодействия со своим
специфическим антигеном.
Реакции иммунитета /иммунологические, серологические реакции/ - это реакции между антигеном и антителом или между антигеном и сенсибилизированными
лимфоцитами, которые происходят в живом организме и могут быть воспроизведены
in vitro. В силу высокой чувствительности и строгой специфичности они нашли широкое применение при диагностике инфекционных болезней.
Наибольшее применение из реакций иммунитета получили агглютинация, преципитация, связывания комплемента. Иммунодиагностика подразумевает и применение аллергических реакций. Аллергическая диагностика применяется широко при диагностике таких хронических заболеваний, как туберкулёз, бруцеллез.
18
2. ЧАСТНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
2.1. МИКРОБИОЛОГИЯ КОРМОВ
Литература: 1, с.267-294.
Ризосферная микрофлора – это микрофлора, которая находится в прикорневой части растений, где имеется большое количество органических соединений и питательных веществ. Эпифитная микрофлора – это микрофлора на поверхности растений.
Главнейшими группами и видами этой микорфлоры являются: Pseudomonas herbicola, Pseudomonas flourescens, группы Coli-aerogenes, молочнокислые
бактерии. Все эти микроорганизмы относятся к неспоровым формам. Имеется и
небольшое количество споровых бактерий.
Правильная технология заготовки кормов растительного происхождения
(сена, сенажа, силоса, зерна, злаковых, бобовых, крупяных культур и других
продуктов) может быть применена лишь при четком представлении о динамике
микробиологических процессов, биохимических изменениях, происходящих в
растительной массе. Качество кормов во многом определяется эпифитной микрофлорой, зависящей от вида растений, агроклиматических и некоторых других
условий.
В настоящее время ускоренными темпами развивается промышленное
производство кормового белка, аминокислот, витаминов, ферментов и других
биологически активных веществ
Микробы-антагонисты продуцируют антибиотические вещества, широко
используемые в медицине, ветеринарии и для предупреждения заболеваний
сельскохозяйственных культур.
При поражении кормов грибковой микрофлорой, выделяются токсические
соединения, способные вызывать тяжелые отравления и даже гибель животных.
Необходимо проводить санитарную оценку кормов и знать микробиологические
требования к краткосрочному и длительному хранению зерна, злаковых, бобовых и крупяных культур.
2.2. МИКРОБИОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ
ПРОДУКТОВ
Литература: 1, с.294-315;
9, с.233-239.
Молоко – благоприятная среда для развития микробов. В нем содержится
большое количество питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности человека.
Существует нормальная и анормальная микрофлора молока. При дойке
коров необходимо соблюдать санитарно-гигиенические нормы, так как микро19
флора из внешней среды легко попадает в свежевыдоенное молоко, что приводит к его загрязнению. Особую опасность представляют возбудители инфекционных заболеваний, передаваемые через молоко. Существует определённая динамика микробиологических процессов при хранении молока. Фазы развития
микроорганизмов в молоке следующие – бактерицидная, смешанной микрофлоры, молочнокислых бактерий, грибов. На развитие микрофлоры в молоке большое влияние оказывает температурный фактор. Молоко – быстро портящийся
продукт. При его порче могут наблюдаться следующие пороки молока микробного происхождения: изменение естественного вкуса, запаха, консистенции,
цвета. При сохранении продукта его необходимо консервировать следующими
способами: охлаждением, замораживанием, пастеризацией, высушиванием, засахариванием. Кроме молока имеются и различные молочнокислые продукты,
которые имеют особую микрофлору. Это такие продукты, как простокваша
обыкновенная, мечниковская, южная ряженка, ацидофильная ряженка. К продуктам смешанного молочнокислого брожения относятся кефир, кумыс. Особое
внимание необходимо обратить на микробиологический контроль кисломолочных продуктов.
2.3. МИКРОБИОЛОГИЯ МЯСА, МЯСОПРОДУКТОВ И ЯИЦ
Литература: 1, с.315-329;
8, с.8-240.
Мясо и мясопродукты имеют большое значение в питании человека, так
как они содержат значительное количество полноценных белков, незаменимых
аминокислот и ненасыщенных жирных кислот, а также большое количество
макро-, микроэлементов и витаминов. В тоже время они являются скоропортящимися продуктами, чему способствует проникновение вглубь их различных
видов микроорганизмов. Источники бактериального загрязнения мяса могут
быть первичными и вторичными. Проникающие при жизни и после убоя животных в толщу мяса микроорганизмы быстро размножаются и обуславливают его
преждевременную порчу. Снижению содержания различных видов микроорганизмов способствует соблюдение правил предубойной подготовки и санитарногигиенических условий на различных этапах технологической переработки туш.
Качество мяса и сроки хранения зависят от его обсемененность, что обуславливается состоянием животных перед убоем: степенью утомления, качеством разделки туши.
Созревание мяса - это такие физико-химические, ферментативные и другие биологические процессы, происходящие после убоя животных, в результате
которых в значительной степени снижается содержание микробов и улучшаются
вкусовые и пищевые качества мяса.
Как бы тщательно не проводились разделка и туалет туш, на поверхности
туши остается небольшое количество микробов, среди них можно обнаружить
кокковую микрофлору, кишечную палочку (Е.сoli), вульгарного протея
20
(B.proteus
vulgaris),
спорообразуюших
аммонификаторов
(Вас.subtilis,Bac.mesentericus,Cl.sporogenes,Cl.putrificus и др.). Нередко на поверхности мяса встречаются споры грибов из родов Mucor, Aspergillus, Penicillium и других.
При правильном созревании мяса микробы вглубь него не проникают, так
как в созревшем мясе здоровых животных в результате распада гликогена
накапливается много молочной кислоты и образуется кислая реакция среды (рН
5,6-5,8), препятствующая их размножению. Кроме того, в созревшем мясе происходит уплотнение мышечной ткани за счет потери свободной воды, весьма
необходимой для питания микробов. При нарушении технологии переработки
туш, а также при убое больных животных, микробы с поверхности туш довольно
быстро вдоль фасций и кровеносных сосудов перемещаются вглубь мяса и вызывают его порчу. При плохом обескровливании мяса, его обильном загрязнении, несоблюдении температуры и влажности воздуха при созревании развиваются весьма благоприятные условия для размножения микробов. Если температура в толще мышц мяса в процессе созревания будет выше + 400С, то уже в течение 1-2 суток микробы проникают на глубину 1-3 см. Особая активность к передвижению, благодаря наличию жгутиков, отмечается у кишечной микрофлоры
и сальмонелл. Влажность также оказывает большое влияние на степень бактериальной обсемененности мяса. При влажности в камерах охлаждения выше 85%
содержание микробов на поверхности туш увеличивается в 5-6 раз. Особенно
бурную активность размножения приобретают слизеобразующие бактерии из
рода Pseuodomonas. При созревании в мясе у больных животных, в отличии от
здоровых, образуется не кислая, а щелочная среда, в пределах рН 6,3 и выше,
ввиду низкого содержания гликогенами молочной кислоты. Такая щелочная реакция благоприятствует размножению микробов и в глубине мяса. Основными
пороками мяса, вызываемыми микроорганизмами при его хранении являются
гниение, плесневение, пигментация, свечение. Для сохранения мяса применяется
его консервирование (замораживание, охлаждение, соление, вяление, сушение,
копчение, приготовление баночных консервов). Мясо и мясопродукты, полученные от больных животных, могут служить источником инфекций и токсикоинфекций. Для проверки качества мяса и мясопродуктов проводятся санитарномикробиологические исследования.
Яйца от здоровой птицы не содержат микробов и могут длительное время
оставаться стерильными, чему способствует лизоцим, находящийся в белке. Содержимое яйца является благоприятной экологической средой для микробов.
Яйца обсеменяются микробами эндогенным (в яичнике, яйцеводе несушек) и экзогенным (через поры скорлупы) путем. При продолжительном хранении яиц
или неправильной организации их хранения они подвергаются порче. В зависимости от вида микроба, вызывающего гниение, различают следующие виды гниения: зеленая, черная или смешанная гниль. При загрязнении поверхности скорлупы грибами и актиномицетами, в условиях повышенной влажности наблюдается плесневение.
21
Через яйцо передаются инфекции, общие для человека и птицы. Такое заражение происходит эндогенным путем, больная птица несет зараженные яйца.
Наибольшую опасность для человека представляют возбудители туберкулеза,
сальмонеллеза и некоторые другие. Яйца от зараженной птицы рекомендуется
выдерживать в кипящей воде в течение 15 минут или использовать только в
производстве кондитерских изделий.
Необходимо правильно хранить яйца. Яйца, предназначенные для длительного хранения, консервируют. Из физических методов консервирования
применяется высушивание (яичный порошок) и замораживание (меланж).
Для выявления свежести яиц применяются определенные методы, в том
числе овоскопирование.
2.4. МИКРОБИОЛОГИЯ КОЖЕВЕННО-МЕХОВОГО
СЫРЬЯ
Литература: 1, с. 330-333.
Кожевенно-меховое сырье широко используется в жизнедеятельности человека. Шкура является благоприятной средой для микробов. От ее обработки и
консервирования зависит сохранность и качество изделий, изготавливаемых из
этого ценного сырья. Основными пороками кожевенно-мехового сырья являются гниение, плесневение, солевые пятна. Животное сырье может служить источником возбудителей инфекционных болезней животных и человека, поэтому
нужно знать значение ветеринарно-санитарного надзора в кожевенно-меховой
промышленности.
2.5. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРЕРАБОТКИ
ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
Литература: 1, с. 123.
Хранение пищевых продуктов основано на биологических, физических и
химических принципах (по схеме Я.Я. Никитинского).
Биоз. Поддержание в помещении температуры до +5°С и определенной
влажности способствует сохранению свежих продуктов и овощей.
Анабиоз. Обработка мясных и овощных консервов температурой +120°С
при определенном давлении способствует гибели вегетативных и споровых
форм микроорганизмов. В результате чего содержимое консервных банок может
храниться длительное время. Уничтожить микробы можно и химическими веществами, безвредными для человека. Сушка, охлаждение, замораживание, маринование, соление, спиртование, пастеризация, сульфитация – все эти способы
консервирования основанные на абиозе.
В пищевой промышленности существуют требования и методы определения качества консервирования по микробиологическим показателям, которые
22
необходимо строго соблюдать. Наиболее опасным пищевым отравлением консервированными продуктами является ботулизм.
Ценоанабиоз. Консервированный продукт получают в результате молочнокислого брожения. Используется при силосовании, квашении и других способах приготовления кормов и овощей.
Необходимо знать пороки консервированных продуктов и способы их
предотвращения.
2.6. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВИНОДЕЛИЯ
Литература: 1, с. 131-133;
с. 208-283
На поверхности ягод винограда находится большое количество эпифитной
микрофлоры. Особая роль при получении марочных вин принадлежит определенным расам дрожжей, явблочно-молочнокислому брожению, спиртовому
брожению.
Микроорганизмы могут вызывать болезни вин, необходимо их предупреждение. Следует обратить внимание на микробиологические основы технологии
производства пива, кваса и других напитков брожения. Существуют микробиологические требования к производству напитков брожения.
3. БИОКОНВЕРСИЯ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
3.1. МИКРОБИОЛОГИЯ НАВОЗА
Литература: 1, с.333-336.
Навоз содержит много органических веществ, он представляет собой хорошую питательную среду для развития микроорганизмов.
Благодаря жизнедеятельности микробов навоз приобретает свойство органического удобрения. Наряду с аммонификаторами, денитрификаторами, возбудителями брожений, плесневыми грибами и актиномицетами в навозе иногда
содержатся и возбудители инфекционных болезней. Предупредить потери ценных веществ в навозе и частично обезвредить его можно путем правильного
хранения. Существует несколько способов хранения навоза: под скотом, плотный (анаэробный), рыхлоплотный (аэробно-анаэробный), рыхлый (аэробный).
Для обеззараживания навоза применяют биотермический метод, при котором особая роль отводится термогенным микробам.
23
3.2. СОВРЕМЕННАЯ БИОИНДУСТРИЯ
Литература: 1, с.157-179;
9, с.224-232; с.239-242.
Биотехнология – одно из древнейших направлений деятельности человека.
Биотехнология создает возможность получения из сравнительно дешевых,
доступных материалов тех веществ и соединений, которые необходимы для
жизни человека и животных.
В промышленном масштабе биотехнология представляет биоиндустрию, в
которой с одной стороны, биологические методы могут заменить известные,
широко применяемые традиционные, но дорогостоящие методы. Например, получение метанола, этанола, биогаза, водорода и использование их в энергетике и
химической промышленности.
С другой стороны, существуют такие отрасли промышленности, в которых
биотехнология играет ведущую роль. Например, пищевая промышленность не
может обойтись при производстве белка, аминокислот, витаминов, ферментов,
без широкомасштабного выращивания дрожжей, водорослей, бактерий. Увеличение продуктивности сельскохозяйственных культур невозможно без клонирования и селекции различных сортов растений. Получение биопестицидов невозможно без выращивания растительных, тканевых и клеточных культур. В микробиологической и ферментативной промышленности производство противобактерийных, противогрибковых, противовирусных веществ, антигенов, аллергенов, интерферонов, витаминов, антибиотиков, гипериммунных и диагностических сывороток осуществляется при широкомасштабном культивировании бактерий, грибов, вирусов.
Биотехнология широко используется в интересах экологии при очистке
сточных вод, переработке производственных сельскохозяйственных отходов, изготовлении компостов с применением микроорганизмов.
Раздел III. ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольная работа по дисциплине «Микробиология», специальность
311200 - «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» выполняется после тщательного самостоятельного изучения материала
по всему курсу дисциплины, в соответствии с требованиями данных методических указаний. Необходимо использовать специальную учебную основную и
дополнительную литературу.
Вариант контрольной работы определяется по двум последним цифрам
шифра зачетной книжки студента. Номера вопросов для выполнения контрольной работы определяются по специальной таблице. Кроме того, каждый студент
24
выполняет задания по вопросу № 108 и представляет дополнительно к ответу на данный вопрос коллекцию из 5-6 биологических препаратов, применяемых в жизнедеятельности человека (задание общее для всех вариантов).
Отвечать на вопросы контрольной работы необходимо кратко, но с полным освещением смыслового содержания. По мере необходимости ответы
должны быть проиллюстрированы таблицами, схемами и рисунками.
В конце контрольной работы указывается используемая при ее выполнении литература (автор (в алфавитном порядке), название, издательство, год издания, страницы). Работа подписывается студентом с указанием даты написания.
Проверенная и допущенная к защите контрольная работа будет зачтена
после письменного исправления замечаний преподавателя, указанных в рецензии и устного собеседования. Успешная защита контрольной работы является
основанием для допуска к зачету по дисциплине «Микробиология».
Контрольная работа, выполненная с нарушениями изложенных требований, к рецензированию не принимается.
ВНИМАНИЕ:
НА ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
СТУДЕНТЫ БУДУТ ДОПУСКАТЬСЯ ТОЛЬКО В
БЕЛЫХ ХАЛАТАХ!
25
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И ВЫПОЛНЕНИЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Предмет, задачи и основные направления микробиологической науки.
История развития и достижения микробиологии.
Классификация микроорганизмов по Берги.
Морфология и классификация класса бактерий.
Анатомическое строение бактериальной клетки.
Споры и спорообразование у бацилл, дрожжей, плесеней. Биологическое
значение этого процесса.
7. Сложные методы окраски у бактерий (по Граму и Циль-Нильсену).
8. Подвижность микробов. Методы определения подвижности.
9. Морфология дрожжей, практическое применение.
10. Морфология совершенных грибов (на примере плесеней), практическое применение.
11. Морфология несовершенных грибов (Fungi imperfecti),характеристика представителей: фузариум, дерматомицетов, кладоспориума, оидиума.
12. Морфология лучистых грибов (актиномицетов).
13. Морфология микоплазм, L-форм бактерий.
14. Морфология риккетсий и хламидий.
15. Вирусы, их структура, форма и основные свойства.
16. Химический состав микроорганизмов.
17. Минеральные вещества и микроэлементы у микробов.
18. Понятие о микробных ферментах, классификация ферментов и их характеристика.
19. Механизм питания микробов, типы питания.
20. Углеродное питание микробов (аутотрофы и гетеротрофы).
21. Азотное питание микробов.
22. Типы дыхания микробов.
23. Механизм и сущность дыхания микробов.
24. Рост микробов, основные стадии развития микробов на искусственных питательных средах.
25. Способы размножения микроорганизмов.
26. Образование микроорганизмами витаминов, аминокислот, пигментов,
фотогенных, ароматических веществ, антибиотиков и токсинов.
27. Виды питательных сред, характер роста микроорганизмов на жидких и
плотных питательных средах.
28. Генетика микроорганизмов. Понятие генотип, фенотип. Учение о наследственной изменчивости микроорганизмов.
29. Фенотипическая изменчивость микроорганизмов, её формы, примеры.
30. Генотипическая изменчивость микроорганизмов, её формы, примеры.
31. Генная инженерия, её задачи, направления, практическое использование
знаний генетики микроорганизмов в биотехнологии и сельскохозяйственном
производстве.
26
32. Микрофлора воздуха, методы её определения, санитарная оценка микрофлоры воздуха.
33. Микрофлора воды, санитарная оценка её по различным показателям.
34. Микрофлора почвы, методы её определения. Сохранность болезнетворных
микробов в почве.
35. Влияние на микробов физических факторов и практическое использование.
36. Стерилизация и методы стерилизации.
37. Влияние на микробов химических факторов и практическое использование.
38. Влияние на микробов биологических факторов (антибиотиков, бактериофагов, фитонцидов) и практическое использование.
39. Нормальная микрофлора кожи, органов дыхания, пищеварительного канала,
мочеполовых органов и её значение для организма животных.
40. Характер взаимоотношений между организмами.
41. Превращение микроорганизмами соединений углерода.
42. Превращение углеводов микроорганизмами в аэробных условиях (уксуснокислое брожение, аэробное окисление).
43. Спиртовое брожение.
44. Пропионовокислое брожение.
45. Анаэробное разложение клетчатки (целлюлозное брожение).
46. Молочнокислое брожение, характеристика молочнокислых микробов.
47. Маслянокислое брожение, характеристика маслянокислых микробов.
48. Микробный белок – основное сырье в биотехнологии белка. Микроорганизмы, используемые в биосинтезе белка.
49. Основы консервирования сырья и продуктов на примере биоза, абиоза, анабиоза и ценоанабиоза.
50. Превращение микроорганизмами соединений азота, фосфора, серы и железа
в природе.
51. Понятие об инфекции. Условия возникновения инфекционных болезней.
52. Основные свойства болезнетворных микробов.
53. Понятие о патогенности и вирулентности микроорганизмов.
54. Микробные токсины, их природа и классификация.
55. Источники инфекции.
56. Входные ворота инфекции, условия и пути передачи заразного начала.
57. Распространение и локализация микробов в организме.
58. Понятие о бактериемии, септицемии, токсемии.
59. Основные периоды в развитии инфекционных болезней.
60. Характерные черты инфекционных болезней.
61. Виды инфекции. Бактерионосительство и бактериовыделение.
62. Понятие об иммунитете, виды иммунитета, их сущность и качественное различие.
63. Естественные защитные силы организма. Гуморальные и клеточные защитные факторы.
64. Понятие об антигенах.
65. Понятие об антителах, их природа, место и механизм образования.
27
66. Категории антител и их характеристика.
67. Понятие об аллергии и анафилаксии.
68. Сущность аллергической реакции и аллергической диагностики.
69. Сущность серологической диагностики инфекционных заболеваний.
70. Патогенные микроорганизмы, передающиеся человеку через сельскохозяйственную продукцию.
71. Микробиология зерна.
72. Микробиологические основы виноделия.
73. Яблочно-молочнокислое брожение, как процесс биологического кислотнопо
нижения вина.
74. Болезни вин, вызываемые микроорганизмами.
75. Микробиологические требования к производству напитков брожения.
76. Переработка плодов и овощей.
77. Влияние обработки почвы и минеральных удобрений на резистентность микроорганизмов.
78. Роль почвенных микроорганизмов в плодородии почвы.
79. Роль микроорганизмов при получении органических удобрений.
80. Получение биогаза из отходов.
81. Получение спиртов, ацетона и других продуктов органических отходов.
82. Эпифитная микрофлора, её происхождение и значение для растений.
83. Микрофлора сена, микробиологическая сущность сушки сена.
84. Приготовление бурого сена.
85. Приготовление силоса, микрофлора силоса. Фазы развития микрофлоры силоса при холодном способе силосования.
86. Горячий способ силосования, микробиологическая сущность задержки развития микробов при этом способе консервирования зеленой массы.
87. Микрофлора сенажа, микробиологическая сущность задержки развития микробов при этом способе консервирования зеленой массы.
88. Дрожжевание кормов - один из способов улучшения качества кормов.
Способы дрожжевания кормов
89. Кормовые отравления у животных. Методы санитарно-микробиологической
оценки качества кормов.
90. Микробиология молока, её источники (нормальная и анормальная микрофлора молока).
91. Изменение микрофлоры молока при хранении. Пороки молока.
92. Способы консервирования молока.
93. Микрофлора молочнокислых продуктов (обыкновенной и мечниковской
простокваши, южной ряженки, ацидофилина).
94. Кисломолочные продукты смешанного брожения (кефир, кумыс).
95. Микрофлора мяса, созревание мяса.
96. Пороки мяса микробного происхождения.
97. Методы санитарно-микробиологического исследования мяса и мясопродуктов.
28
98. Микробиологические процессы при различных способах консервирования
мяса и мясопродуктов.
99. Технология получения микробных препаратов для растениеводства.
100. Технология получения микробных препаратов для животноводства.
101.Методы консервирования мяса и мясных продуктов, их микробиологическая
сущность.
102. Микрофлора яиц, пороки яиц.
103. Способы консервирования яиц.
104 .Методы санитарно-микробиологического исследования яиц, яичного порошка и меланжа.
105. Микрофлора кожевенно-мехового сырья, пороки микробного происхождения и способы консервирования кожевенно-мехового сырья.
106. Методы санитарно-микробиологического исследования кожевенномехового сырья.
107. Микрофлора навоза, способы хранения навоза.
108. Собрать и оформить коллекцию из 5-6 биологических препаратов или
продуктов микробного синтеза. Описать экспонаты коллекции: название биопрепарата, способ получения и использования.
29
ТАБЛИЦА ВОПРОСОВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ПО МИКРОБИОЛОГИИ
Предпосследняя
цифра
Последняя цифра в шифре
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
4 32 5 33 6 34 10 36 16 35 18 37 19 38
51 90 52 91 59 92 62 93 63 94 68 95 69 96
2
28 46 29 47 30 49 4 42
5 50
6 39 10 40 7 48 8 41 9 53
76 100 77 102 78 103 79 104 80 105 81 106 82 107 61 99 64 100 73 104
3
11 32 12 46 13 56 14 57 5 65 87 18 33
55 88 67 85 75 106 76 93 105 77 97
4
17 62 18 42
80 97 74 98
5
11 58 4 53 17 35 20 35 14 31 28 56 18 39 11 39 2 32 27 47
84 105 86 106 76 107 74 99 69 100 69 107 65 99 81 103 69 104 86 105
6
15 37 18 39
59 100 67 89
7
6 55 17 51 18 38 19 35
86 98 87 99 54 100 57 89
8
16 46 11 42 7 47 66 18 40 8 38
9 35 25 37 30 55 15 63 29 64
74 85 75 86
87 86 107 87 102 78 105 90 106 81 104 84 96 83 95
9
5 37 10 49
85 92 76 93
0
21 48 1 43 19 52 7 53 31 50 24 47 1 44 27 31 6 34 28 48
83 102 74 103 82 99 88 107 74 106 81 107 89 100 69 99 78 90 69 89
2 54
87 98
23 52
74 99
20 50
65 94
22 43 24 44 27 45
73 97 74 98 75 99
15 38 15 45 14 59 3 31
83 98 72 106 61 100 81 107
26 34 15 38 26 33 17 39 9 32 80 17 45 19 46
63 99 80 100 69 101 62 102 103 68 104 90 99
3 57
79 98
24 41
73 95
12 56
69 97
1 45
61 96
8 41
72 95
31 43 18 42 19 58
82 96 70 105 61 106
8 34 29 39 16 40 7 47 24 56 28 36
81 98 77 100 80 101 79 87 71 88 62 89
4 51
77 96
11 54
88 97
26 60
75 99
4 45
8 91
2 31 3 49
66 87 85 88
Примечание: Вопрос 108 общий для всех вариантов.
30
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел I. Общие методические указания по изучению дисциплины
Раздел II. Методические указания по изучению дисциплины по темам
Введение
1. Общая микробиология
3
6
6
7
1.1. Морфология микроорганизмов. Систематика микроорганизмов
1.2. Физиология микроорганизмов
7
1.3. Генетика микроорганизмов
11
1.4. Экология микроорганизмов
13
1.5. Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
15
8
1.6. Превращение микроорганизмами соединений углерода
15
1.7. Превращение микроорганизмами соединений азота,
фосфора, серы, железа и других элементов
16
1.8. Учение об инфекции и иммунитете
16
2. Частная микробиология
19
2.1. Микробиология кормов
19
2.2. Микробиология молока и молочных продуктов
19
2.3. Микробиология мяса, мясопродуктов и яиц
2.4. Микробиология кожевенно-мехового сырья
20
2.5. Микробиологические основы переработки плодов и
овощей
2.6. Микробиологические основы виноделия
22
3. Биоконверсия отходов сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Развитие биотехнологической
промышленности
3.1. Микробиология навоза
3.2. Современная биоиндустрия
Раздел III. Задание и методическое указание по выполнению контрольной работы
22
23
23
23
24
24
31
32