дипломка биология. микробил. Опишите бактерии, их размер, основные формы, строения клеток, подвижность, размножение
 Скачать 24.77 Kb.
|
|
ВОПРОС: Опишите бактерии, их размер, основные формы, строения клеток, подвижность, размножение. ОТВЕТ : Бактерии — это одноклеточные организмы микроскопических размеров, одна из разновидностей микробов. Их распространенность на Земле поистине удивительна. Они обитают во льдах Арктики и на океанском дне, в открытом космосе, в горячих источниках — гейзерах и в самых солёных водоемах. Большая часть бактерий – это одноклеточные микроорганизмы размерами от 0,2 до 10 мкм. Самые мелкие из них называются нанобактериями (до 0,05 мкм). Самые крупные бактерии - это микроорганизмы из родов Масromonas и Achromatium длиной около 100 мкм. Из кишечника рыб выделены бактерии длиной 600 мкм, а самые крупные из бактерий найдены в океане у берегов Намибии и Чили. Большинство бактерий имеют форму палочки. Название «бактерия» происходит от греческого слова «бактерион», что значит «палочка». Но известно много видов, которые существуют в виде спиралей (спирохеты, вибрионы), изогнутых палочек, шаров (кокки), т.д. Найдены виды бактерий, которые выглядят как треугольные, уплощенные, квадратные, звездчатые клетки. У некоторых бактерий имеются выросты цитоплазмы. Бактерии чаще всего представляют собой одиночные клетки. Но они способны формировать пары, цепочки разной длины, скопления в виде пакетов по 4, 8 и более клеток (например, сарцины), розетки, сети. Для каждого вида бактерий характерен свой тип группировки. В природе существуют также многоклеточные формы, из которых образуются микроколонии – трихомы. Бактерии могут быть подвижными либо неподвижными. Представители первой группы для передвижения используют жгутики или скольжение (цианобактерии, спирохеты). Эти бактерии начинают усиленно двигаться при воздействии химических или физических раздражителей. Внутреннее строение всех бактерий сходно. Как правило, они состоят из одной клетки, покрытой снаружи тонкой оболочкой, благодаря чему клетка сохраняет постоянную форму. Внутри клетки содержится протоплазма, отсутствует ядро, и нет хлорофилла. Но присутствуют включения в виде везикул (выростов цитоплазмы), рибосомы, вакуоли с запасами питательных веществ. Бактерии не могут самостоятельно синтезировать органические вещества. Поэтому они питаются готовыми веществами, всасывая их всей поверхностью тела. Бактерии, питающиеся готовыми органическими остатками мертвых организмов, называются сапрофитами. Благодаря их жизнедеятельности, происходит гниение трупов и остатков погибших растений. К группе паразитов относятся те бактерии, которые поселяются в живом организме и всасывают питательные вещества из организма хозяина. Такие бактерии могут вызывать инфекционные заболевания человека. Жизнедеятельность каждого вида бактерий осуществляется при определенных благоприятных условиях окружающей среды – оптимальной температуре, влажности, наличии питательных веществ. При наступлении неблагоприятных условий бактерия покрывается плотной оболочкой и превращается в спору. Споры многих бактерий способны выдерживать длительное обезвоживание, воздействие высоких и низких температур, химических веществ. Попав в благоприятные условия, спора прорастают и трансформируется в живую бактерию. Благодаря такому приспособлению, бактерии сохраняют свое существование. Бактерии растут и размножаются с невероятной скоростью, поэтому они быстро распространяются. Многие бактерии вредны. Они провоцируют опасные заболевания животных, человека. Некоторые из них могут вызывать порчу продуктов. Существует и много полезных бактерий, в частности, почвенные бактерии, которые повышают плодородие почвы. 15) Раскройте сущность обмена веществ как главное свойство живого организма. ОТВЕТ: Живой организм — открытая устойчивая система, через которую проходят потоки веществ и энергии. Определенные вещества и энергия поступают в организм из среды (питание, дыхание), другие — выделяются из организма в среду (выделение). В самом организме обмен веществ и энергии включает два противоположных, но взаимосвязанных процесса. Это синтез сложных веществ из простых с поглощением энергии и расщепление сложных веществ до более простых с выделением энергии. Оба эти процесса в организме сбалансированы между собой и обеспечивают относительное постоянство его химического состава. Способность живых организмов поддерживать потоянство химического состава и физиологических процессов в непрерывно изменяющихся условиях внешней среды называется саморегуляцией. У животных саморегуляция осуществляется благодаря деятельности нервной и гуморальной систем. Сигналом для включения той или иной регуляторной системы может быть изменение в организме показателей температуры, кровяного давления, количества воды, энергии, скорости обменных процессов. Только живые организмы могут сохранять постоянными показатели внутренней среды при изменении факторов внешней среды. Так, у теплокровных животных существуют многочисленные механизмы поддержания на постоянном уровне температуры тела вне зависимости от температуры окружающей среды. Гормоны инсулин и глюкагон обеспечивают постоянный уровень глюкозы в крови человека независимо от количества углеводов, поступающих с пищей. *Подвижность Все живое может изменять свое положение в пространстве, то есть обладает способностью к движению. Это более очевидно у животных, которые умеют летать, ходить, ползать или бегать. У растений подвижность менее заметна. Но у них можно наблюдать движение цитоплазмы внутри клеток и даже движение целых органов (соцветий, листовых пластинок) вслед за перемещением солнца, хотя и с малой скоростью. Иногда движение настолько медленное, что его трудно увидеть невооруженным глазом. Раздражимость Все живые организмы способны реагировать на изменение внешней или внутренней среды. Любое изменение условий внешней или внутренней среды представляет собой раздражитель по отношению к конкретному организму, а его ответная реакция является проявлением раздражимости. Раздражимость живых организмов избирательна, то есть они реагируют только на то, что важно для сохранения их жизни. Скорость реагирования может сильно варьировать в зависимости от вида организма. Размножение — свойство организмов воспроизводить себе подобных с сохранением главных признаков вида (см. рис.). Благодаря размножению обеспечивается непрерывность и преемственность жизни на Земле. В основе размножения лежит самовоспроизведение новых молекул и структур, обусловленное наследственной информацией, которая находится в хромосомах родительских клеток. Самовоспроизведение тесно связано с явлением наследственности. Если новый организм развивается на основе набора хромосом, идентичного набору одной родительской особи (бесполое размножение), он будет ее полной копией. У организма, содержащего хромосомы двух родителей разного пола (половое размножение), помимо признаков обоих родителей, могут появляться новые признаки как следствие образования новой комбинации наследственной информации. Например, у кареглазых родителей может появиться ребенок с голубыми глазами. Рост и развитие — это свойства организмов, реализуемые в процессе их жизни. Рост — количественное увеличение размеров и массы тела путем деления клеток, сопровождающее развитие организма или его частей. Развитие — это необратимые качественные изменения в строении и функциональной активности организма. Следует различать индивидуальное и историческое развитие видов. В процессе индивидуального развития организмы данного вида постепенно и последовательно изменяются в течение своей жизни. Они приобретают новые признаки и свойства, а прежние могут быть утеряны. В результате индивидуального развития возникает новое качественное состояние организмов. 25) Раскройте сущность влияния биологических факторов на развитие микроорганизмов. Охарактеризуйте антибиотики и фитонциды, их взаимодействие на сохранность пищевых продуктов. ОТВЕТ: Между различными микроорганизмами могут устанавливаться разные взаимоотношения: симбиоз- взаимовыгодные отношения; метабиоз — жизнедеятельность одного за счет другого без принесения вреда; паразитизм — жизнедеятельность одного за счет другого с причинением ему вреда; антагонизм — один из видов микроорганизмов угнетает развитие другого, что может привести к гибели микробов. Например, развитие молочнокислых бактерий угнетает рост гнилостных, эти антагонистические взаимоотношения используют при квашении овощей или для поддержания нормальной микрофлоры в кишечнике человека. Фитонциды - вещества, высших растений, губительно действующие на бактерии, низшие грибы и простейшие организмы. Все растения продуцируют фитонциды. В наибольшем количестве фитонциды содержатся в чесноке, ели, сосне, горчице. Фитонциды одних растений убивают микробы (т. е. обладают бактерицидными свойствами), а других - только задерживают рост и размножение микроорганизмов (т.е. обладают бактериостатическим действием). Растения, выделяющие фитонциды, можно использовать при хранении мяса, рыбы, фруктов и других продуктов. Фитонциды с успехом используют для лечения и профилактики многих заболеваний (фитонцидотерапия). Антагонистические свойства некоторых микроорганизмов объясняются способностью их выделять в окружающую среду вещества, обладающие антимикробным (бактериостатическим, бактерицидным или фунгицидным) действием, — антибиотики. Антибиотики продуцируются в основном грибами, реже бактериями, они оказывают свое специфическое действие на определенные виды бактерий или грибов (фунгицидное действие). Антибиотики применяются в медицине (пенициллин, левомицетин, стрептомицин и др.), в животноводстве в качестве кормовой добавки, в пищевой промышленности для консервирования пищевых продуктов (низин). Антибиотическими свойствами обладают фитонциды — вещества, обнаруженные во многих растениях и пищевых продуктах (лук, чеснок, редька, хрен, пряности и др.). К фитонцидам относятся эфирные масла, антоцианы и другие вещества. Они способны вызывать гибель патогенных микроорганизмов и гнилостных бактерий. В яичном белке, рыбной икре, слезах, слюне содержится лизоцим — антибиотическое вещество животного происхождения. 32) Изложите санитарно-бактериологический анализ микрофлоры воздуха, воды, смывов с рук. ОТВЕТ: Микрофлора воздуха закрытых помещений более однообразна и относительно стабильна. Среди микроорганизмов доминируют обитатели носоглотки человека, в том числе патогенные виды, попадающие в воздух при кашле, чихании или разговоре. К ним можно отнести стафилококки, стрептококки, дифтероиды, пневмококки, менингококки, различные вирусы и др. Основной источник загрязнения воздуха патогенными видами — бактерионосители. Уровень микробного загрязнения зависит главным образом от плотности заселения, активности движения людей, санитарного состояния помещения, в том числе пылевой загрязнённости, вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени освещённости и других условий. Так, регулярные проветривания и влажная уборка помещений снижает обсеменённость воздуха в 30 раз (по сравнению с контрольными помещениями). Самоочищения воздуха закрытых помещений не происходит. Исследование воздуха Воздух может служить фактором передачи респираторных вирусных заболеваний (ОРВИ), гриппа, туберкулеза, дифтерии, менингококковой инфекции, туберкулеза, ветряной оспы и др. Задачами санитарномикробиологического исследования воздуха являются гигиеническая и эпидемиологическая оценка воздушной среды, и, как следствие, разработка комплекса мероприятий, направленных на профилактику аэрогенной передачи возбудителей инфекционных болезней. Объектами санитарномикробиологического исследования воздуха закрытых помещений являются: воздух больниц (операционные, отделение реанимации, родильные залы роддомов, и т.п.), детских садов, школ, поликлиник, аптек, производственных цехов и вспомогательных помещений на предприятиях различного профиля (пищевых, микробного синтеза и т.п.), а также мест массового скопления людей – кинотеатров, спортивных залов и т. д. При санитарно-бактериологическом исследовании воздуха проводят: 1) определение общей бактериальной обсемененности воздуха (общее число бактерий в 1 м3 ); 2) выявление санитарно-показательных микроорганизмов; 3) по эпидемическим показаниям выделение вирусов и патогенных бактерий из воздуха закрытых помещений; 4) при исследовании атмосферного воздуха дополнительное определение качественного состава микрофлоры с учетом наличия спорообразующих аэробов и анаэробов, которые служат показателем загрязненности воздуха микроорганизмами почвы. В воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения. Количественный и качественный состав микрофлоры воды зависит от состава и концентрации минеральных и органических веществ, температуры, рН, скорости движения воды, массивности поступления ливневых, фекальнобытовых и промышленных сточных вод. Количество микробов прямо пропорционально степени загрязненности водоемов. Особенно богаты микроорганизмами пруды, ручьи, озера густо населенных районов. В закрытых водоемах (озера, пруды) наблюдается определенная закономерность в распределении бактерий. Состав микроорганизмов различен на поверхности воды и на дне водоемов. Наиболее обильно заселена микроорганизмами вода на глубине 10-100 см. В более глубоких слоях их количество значительно снижается. Ключевые воды и воды артезианских колодцев наиболее чисты. Микрофлора воды активно участвует в процессе самоочищения от органических отходов. Утилизация органических отходов связана с деятельностью постоянно обитающих в воде микроорганизмов, т.е. составляющих аутохтонную микрофлору. В пресных водоемах находятся различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки), извитые и нитевидные (актиномицеты). На дне водоемов, в иле увеличивается количество анаэробов. При загрязнении воды органическими веществами появляется большое количество непостоянных (аллохтонных) представителей микрофлоры воды, которые исчезают в процессе самоочищения воды. Вода – фактор передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, 28 энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций, криптоспоридиоза и др.). Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы). 46) Охарактеризуйте микрофлору молока и молочных продуктов, и переработки ОТВЕТ: Первая фаза-бактерицидная, когда жизнедеятельность микроорганизмов в молоке подавляется. Микробы в этой фазе, как правило, не размножаются, иногда их количество даже уменьшается в результате бактерицидного действия лактеина I и II, лизоцима и лейкоцитов. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий, находящихся в молоке, температуры хранения и индивидуальных свойств организма животного. Срок бактерицидной фазы имеет большое значение, поскольку молоко считают более надежным только в течение этой фазы, а по окончании ее начинают развиваться микроорганизмы и молоко быстрее портится. Большое влияние на продолжительность бактерицидной фазы оказывает температура хранения молока. Так, при температуре 37°С она составляет всего 2 ч; при 10° - до 36 ч, при 5°- до 48 ч, а при 0°С - до 72 ч. С увеличением количества микробов в молоке на несколько тысяч в 1 мл при одной и той же температуре хранения продолжительность бактерицидной фазы сокращается примерно в 2 раза. По ГОСТу на молоко заготовляемое температура охлаждения его должна быть не выше 10°С. Однако при такой температуре молоко сохраняется лишь в течение 24-36 ч. Наиболее эффективна температура 3-4°С. На продолжительность бактерицидной фазы влияют также санитарные условия получения молока. Молоко, полученное при строгом соблюдении санитарных и противоэпидемических правил, дольше сохраняет бактерицидные свойства. Вторая фаза - фаза смешанной микрофлоры - характеризуется наиболее активным размножением микроорганизмов. За 1-2 суток количество бактерий в 1 мл молока может увеличиваться от нескольких тысяч до сотен миллионов. Скорость развития микробов зависит от первоначального их количества и температуры хранения молока. В этой фазе различают криофлору (или флору низких температур), мезофлору (средних температур), термофлору (высоких температур). При низкой температуре молоко длительное время может оставаться в фазе смешанной микрофлоры (криофлора). Однако при температуре около 0°С при длительном хранении количество бактерий заметно возрастает и через несколько дней может достигать десятков и сотен миллионов в 1 мл. Мезофлора в молоке развивается при его хранении без предварительного охлаждения. Для нее характерно быстрое развитие микроорганизмов и увеличение количества молочнокислых бактерий. Поэтому хранить и транспортировать молоко следует только в фазе криофлоры. Термофлора присутствует при температуре молока 40-45°С, например, при выработке сыров с высокой температурой второго нагревания. В этом случае развиваются термофильные молочнокислые палочки и термофильные стрептококки. Третья фаза - фаза молочнокислых бактерий. В этот период возрастающая концентрация молочной кислоты (65-70°Т) приводит к постепенному отмиранию молочнокислых стрептококков, которые замещаются молочнокислыми палочками. Четвертая фаза - фаза дрожжей и плесеней. Эти микроорганизмы устойчивы к кислой реакции и для обмена веществ используют молочную кислоту. В результате снижения кислотности создаются благоприятные условия для развития гнилостных бактерий, которые разлагают белковые веществ? молока до летучих и газообразных продуктов. При температуре хранения молока 10-12°С количество бактерий в течение суток увеличивается в 10 раз, при 18-20° - в сотни раз, при 30-35 °С - в десятки и сотни тысяч раз. Таким образом, для сохранения качества молока необходимо соблюдать следующие условия: немедленно охлаждать молоко на ферме до рекомендованных температур, в кратчайшие сроки направлять его в изотермических цистернах для переработки на молочные заводы, создавать соответствующие условия для хранения молока на заводе, осуществлять тепловую обработку молока с последующим охлаждением и немедленной отправкой в реализацию или на производство молочной продукции. В молоке и молочных продуктах содержится как специфическая, так и неспецифическая микрофлора. ИСТОЧНИКИ: Аксенова М. Энциклопедия для детей. Биология: Аванта, 2007 Батурицкая И.В., Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями / Изд-во Книга,1991 г. Бинас А.В. и др. Биологический эксперимент в школе /А.В. Бинас – М. Просвещение, 1990 г. Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с. Голышенков П.П. Лекарственные растения и их использование. – Саранск. Мордовское книжное издательство, 1990. - С.29-30. Токин Б.П. Повесть о фитонцидах. – Л.: изд.-во университета, 1980. |