Л. В. Бибаева д м. н., профессор, зав кафедрой биологии гоу впо согма росздрава
|
Скачать 1.7 Mb.
|
Контрольные вопросы по теме занятия:
Самостоятельная работа студентов I. Микроскопическое изучение строения бактерий:
Методические рекомендации Выявление капсул по Бурри-Гинса
При этом способе окраски бактерии окрашиваются в красный цвет, а неокрашенные капсулы контрастно выделяются как ободок на черно-коричневом фоне вокруг бактерий. Окраска зерен волютина по методу Нейссера 1. На фиксированный мазок наносят синьку Нейссера 2-3 мин. 2. Не промывая водой, наносят раствор Люголя 10-30 сек. 3. Мазок промывают водой. 4. Докрашивают раствором везувина — 1 мин. В культуре дрожжеподобных грибов много зерен волютина. Они представляют собой соединения, имеющие, в отличие от цитоплазмы, щелочную реакцию и потому окрашиваются в темно-синий цвет. Цитоплазма клетки, обладающая кислой реакцией, воспринимает щелочной краситель везувин и окрашивается в желтый цвет. Окраска спор по методу Ожешки
Споры бактерий после данной окраски приобретают красный цвет, а тело бактерий-синий. ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Капсула — слизистая структура толщиной 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко очерченные внешние границы. Капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда из полипептидов. Капсула гидрофильна, включает большое количество воды. Она препятствует фагоцитозу бактерий. Капсула антигенна: антитела против капсулы вызывают ее увеличение (реакция набухания капсулы). Многие бактерии образуют микрокапсулу — слизистое образование толщиной менее 0,2 мкм. От капсулы следует отличать слизь — мукоидные экзополисахариды. Капсула и слизь предохраняют бактерии от повреждений, высыхания, так, как, являясь гидрофильными, хорошо связывают воду, препятствуют действию защитных факторов макроорганиза и бактериофагов. Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12-20 нм, длина 3-15 мкм. Они состоят из 3 частей: спиралевидной нити, крюка и базальной тельца, содержащего стержень со специальными дисками. Дисками жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной стенки. Жгутики состоят из белка — флагеллина. Число жгутиков у бактерий различных видов от одного (монотрих), отходящих по периметру бактерии (перетрих), лофотрихи имеют по одному жгутику на одном из концов клетки, амфитрихи имеют по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки. Ворсинки, или пили (фимбрии) — нитевидные образования более тонкие и короткие, чем жгутики. Пили отходят от поверхности клетки и состоят из белка пилина. Они обладают антигенной активностью. Различают пили, ответственные за адгезию, за прикрепление бактерий к поражаемой клетке, а также пили, ответственны за питание, за водно-солевой обмен, половые (F- пили), или конъюгационные пили. Обычно пили многочисленны — несколько сотен на клетку. Однако половых пилей обычно бывает 1-3 на клетку они образуют так называемыми «мужскими» клетками — донорами, содержащими трансмиссивные плазмиды (F,R, Со1- плазмиды). Споры — своеобразная форма покоющихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ). Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора). Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения. Спорообразующие бактерии, у которых размер споры превышает диаметр клетки, отчего они принимают форму веретена, называются клостридиями. Форма спор может быть овальной, шаровидной; расположение в клетке — терминальное, т. е. на конце палочки (столбняк), субтерминально — ближе к концу палочки (ботулизм, газовая гангрена), центрально (сибиреязвенная бацилла). Процесс спорообразования проходит ряд стадий, в течение которых часть цитоплазмы и хромосома бактериальной вегетативной клетки отделяются, окружаясь врастающей цитоплазматической мембраной,- образуется проспора. Спора приобретает термоустойчивость, которую связывают с наличием в ней дипиколината кальция. Спора долго может сохраняться из-за наличия многослойной оболочки, дипиколината кальция, низкого содержания воды и вялых процессов метаболизма. В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные стадии: активация это готовность к прорастанию, температура 60-80° С. Инициация прорастания длится несколько минут. Стадия вырастания характеризуется быстрым ростом, сопровождающимся разрушением оболочки и выходом проростка. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ Укажите один правильный ответ: 1. Подвижность бактериальной клетки обусловлена: а) Изменением внутриклеточного давления; б) Направленным движением цитоплазмы; в) Выделением из клетки биологически активных веществ; г) Наличием жгутиков; д) Наличием пилей. 2. Для выявления капсулы у бактерий пользуются методом окраски по: а) Ожешко; б) Нейссеру; в) Бурри-Гинсу; г) Леффлеру; д) Граму. 3. Для выявления спор у бактерий пользуются способом окраски: а) Ожешко; б) Нейссеру; в) Бурри-Гинсу; г) Леффлеру; д) Граму. 4. Перечислите параметры, по которым различаются прокариоты и эукариоты: а) Состав цитоплазмы клетки; б) Организация генетического материала; в) Организация мембранных структур; г) Функциональная организация клетки; 5. Сложные способы окраски позволяют: а) Поставить точный диагноз заболевания; б) Уточнить строение бактериальной клетки; в) Изучить морфологию бактерий; г) Дифференцировать бактерии разных групп. 6. Оболочка бактерий — включает: а) Цитоплазматическую мембрану; б) Капсулу и капсульный слой; в) Цитоплазматический ретикулум; г) Клеточную стенку. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬ СКАЯ РАБОТА № 4 Т е м а: Морфология и ультраструктура спирохет, микоплазм, актиномицетов и грибов Учебная цель: Изучить морфологию и строение спирохет, микоплазм, актиномицетов и грибов. Знать отличительные признаки прокариотических и эукариотических микроорганизмов. Освоение методов обнаружения спирохет, микоплазм, актиномицетов и грибов. Необходимый исходный уровень знаний: Морфология и ультраструктура прокариот (бактерий). Практические знания и умения, которые должен получить студент на занятии:
Вопросы, рассматриваемые на занятии:
Самостоятельная работа студентов:
Практическая работа студентов: 1. Просмотр и зарисовка демонстрационных препаратов: а) спирохет в темном поле; б) спирохет, окрашенных по Граму и по Романовскому-Гимзе; в) актиномицетов, окрашенных по Граму; г) нативных препаратов из культур плесневых грибов (мукор, аспергилл, пеницилл); д) дрожжевых грибов, окрашенных метиленовой синей; е) культуральных свойств грибов. Контрольные вопросы:
4. Какие существуют методы обнаружения микоплазм?
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Указать правильные ответы: 1. Какую морфологию имеют спирохеты? а) кокковидную б) палочковидную в) нитевидную г) извитую 2. Спирохеты имеют строение: а) как вирусы б) как эукариоты в) как прокариоты 3. К методам обнаружения спирохет относят: а) окраску по Нейссеру б) темнопольную микроскопию в) окраску по Граму г) окраску по Романовскому-Гимзе д) фазово-контрастную микроскопию 4. У каких микроорганизмов отсутствует клеточная стенка? а) у актиномицетов б) у спирохет в) у микоплазм г) у стафилококков 5. Для актиномицетов характерно: а) имеют ультраструктуру эукариот б) морфологически схожи с грибами в) относятся к прокариотам 6. Какие микроорганизмы относят к эукариотам? а) бактерии б) грибы в) спирохеты г) микоплазмы д) простейшие 7. Какие микроорганизмы относят к прокариотам? а) актиномицеты б) грибы в) спирохеты д) микоплазмы 8. В чем отличие прокариот от эукариот? а) отсутствие митохондрий б) гаплоидный набор генов в хромосоме в) наличие жгутиков г) отсутствие комплекса Гольджи 9. Бактерии размножаются: а) спорами б) бинарным делением в) половым способом г) фрагментацией мицелия 10. Грибы размножаются: а) почкованием б) спорами в) фрагментацией мицелия г) половым способом 11. К методам обнаружения грибов относят: а) окраска метиленовой синью б) исследование нативных препаратов («раздавленная капля») в) электронная микроскопия г) окраска по методу Гинса-Бурри 12. Грибы из рода Candida относят: а) к плесневым грибам б) к лучистым грибам в) к дрожжеподобным грибам г) к дрожжевым грибам 13. Грибы из рода Penicillium относят: а) к дрожжевым грибам б) к дрожжеподобным грибам в) к плесневым грибам г) к лучистым грибам 14. Сколько различают классов грибов? а) 5 б) 7 в) 8 г) 9 15. Сколько родов спирохет являются патогенными для человека? а) 2 б) 3 в) 4 г) 1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ Спирохеты — тонкие, длинные, извитые прокариотические микроорганизмы, подвижность которых обусловлена «сгибательными» изменениями клеток. Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной и как бы закручивается вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из фибрилл — аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок флагеллин. Они прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьирует у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые получили название вторичных завитков. В живом виде спирохеты исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной микроскопии. Кроме того, спирохеты можно окрасить разными методами: по Граму, по Романовскому-Гимзе. Спирохеты, особенно трепонемы, плохо воспринимают анилиновые красители. Ультраструктуру спирохет изучают при помощи электронной микроскопии. Спирохеты представлены 3 родами, патогенными для человека: Treponema, Borrelia, Leptospira. Микоплазмы — мелкие бактерии, окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки, грамотрицательные. Они относятся к отделу тенерикутов, классу Mollicutes («мягкокожие»). Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны и имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы можно рассматривать при фазово-контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью: непрозрачная центральная часть и погруженная в среду и просвечивающая периферия в виде круга. Патогенные микоплазмы вызывают хронические инфекции. Mycoplasma pneumoniae является возбудителем заболевания по типу острой респираторной инфекции. M. hominis чаще всего паразитирует на слизистой оболочке нижних отделов мочеполовых путей (уретра, влагалище, шейка матки), реже — на слизистой оболочке зева и глотки. Микоплазмы могут поражать не только людей и животных, но и растения. Достаточно хорошо распространены и непатогенные представители. Для лабораторной диагностики микоплазменных инфекций используют культуральный, серологический и молекулярно-генетический методы. Актиномицеты — ветвящиеся грамположительные бактерии. Своё название (от греч. actis — луч, mykes — гриб) они получили в связи с возникновением в пораженных тканях друз-гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты, как грибы, образуют мицелий — нитевидные переплетающиеся клетки (гифы). Они формируют субстратный мицелий, появляющийся в результате врастания мицелия в питательную среду, и воздушный, растущий на поверхности среды. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на палочковидные или сферические клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, необходимые для размножения. Споры актиномицетов обычно нетермостойкие. Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами составляют так называемые нокардиоподобные актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий, отдельные представители которых образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов: Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia и др. Нокардиоподобные акти-номицеты отличаются наличием в клеточной стенке сахаров — арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обусловливают кислотоустойчивость бактерий, в частности патогенных микобакте-рий. Патогенные актиномицеты вызывают актиномикоз, нокардии — нокардиоз, микобактерии — туберкулез, ко-ринебактерии — дифтерию. Сапрофитные формы актиномицетов и нокардиоподобных актиномицетов широко распространены в почве, участвуя в круговороте веществ в природе, многие из них являются продуцентами антибиотиков. Грибы (Fungi, Mycetes) — разнородная группа эукариотических микроорганизмов. Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цито-плазматическую мембрану (которая содержит фосфолипиды и стеролы) и мощную клеточную стенку, состоящую из глюкана, целлюлозы, хитина, белка, липидов и др. Грибы состоят из длинных тонких нитей (гиф), сплетающихся в грибницу, или мицелий. Гифы низших грибов — фикомицетов — не имеют перегородок. У высших грибов — эумицетов — гифы разделены перегородками; их мицелий многоклеточный. Грибы размножаются спорами, половым и бесполым способами, а также вегетативным путем (почкование или фрагментация гиф). Грибы, размножающиеся половым и бесполым путем, относятся к совершенным. Несовершенными называют грибы, у которых отсутствует или еще не описан половой путь размножения. Бесполое размножение осуществляется у грибов с помощью эндогенных спор, созревающих внутри круглой структуры — спорангия, и экзогенных спор — конидий, формирующихся на кончиках плодоносящих гиф. Грибы можно разделить на 7 классов: хитридиомицеты, гифохитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты. Подавляющее большинство грибов, вызывающие заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам. Для диагностики микозов могут быть использованы микроскопические (культуральные), аллергические, серологические, биологические и гистологические методы исследования. Материалом для исследования могут быть гной, мокрота, пораженные волосы, ногти, чешуйки кожи, пунктаты костного мозга, лимфатических узлов, внутренних органов, кровь, желчь, испражнения, биоптаты тканей и т. п. Для окраски мазков чаще всего используют методы Грама, Циля-Нильсена, Романовского-Гимзы. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА №5 Т е м а: Морфология и ультраструктура хламидий и риккетсий. Морфология вирусов Учебная цель: 1. Изучить морфологию и ультраструктуру хламидий и риккетсий. 2. Изучить морфологию и ультраструктуру вирусов. Студент должен знать:
Студент должен уметь:
Самостоятельная работа студентов:
Практическая работа: Окраска риккетсий по методу Здродовского
имеют красный цвет, цитоплазма клеток, в которых они паразитируют- голубая, ядра - синие. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:
ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ Морфология и ультраструктура риккетсий, хламидий, микоплазм Риккетсии относятся к порядку Rickettsiales, хлами-дии - к порядку Clamydiales. Микоплазмы являются представителями класса Mollikutes и относятся к семейству Mycoplasmataceae порядка Mycoplasmatales. Представители этих порядков являются облигатными внутриклеточными паразитами. Размножаются простым делением и содержат оба типа нуклеиновой кислоты (ДНК и РНК) и многие ферменты, необходимые для метаболизма. Не могут расти на искусственных питательных средах, поэтому для выделения и культивирования риккетсий и хламидий применяются тканевые культуры, куриные эмбрионы и восприимчивые лабораторные животные. Морфологические особенности риккетсий, хламидий, микоплазм
ВИРУСЫ Вирусы обладают свойствами, не позволяющими применить для их изучения обычные методы микробиологического исследования. Отличительные свойства вирусов: 1. Мельчайшие размеры, измеряемые тысячными долями микрона - миллимикронами - от 8-10 m до 300-400 m. 2. Фильтруемость через специальные мелкопористые фильтры, не пропускающие другие микроорганизмы. 3. Неклеточная структура. 4. Абсолютный паразитизм, т.е. способность жить и размножаться только в живых клетках. Форма вирусных частиц имеет несколько типов:
Зрелые вирусные частицы, называемые вирионами, имеют следующую схему строения: в центральной части находится молекула ДНК или РНК, которая образует нуклеоид. Вокруг располагается защитная белковая оболочка, называемая капсидом, построенная из морфологических единиц, называемых капсомерами. Некоторые сложноустроенные вирионы имеют внешнюю оболочку, называемую суперкапсидом. Для микробиологической диагностики вирусных инфекций в настоящее время применяют три основных методических подхода:
Отдельные вирусы, размером более 200 m , могут быть окрашены по Романовскому - Гимза; вирусы меньших размеров (вирусы оспы) удается обнаружить только при помощи особых способов обработки. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ 1. Риккетсии отличаются от большинства бактерий: а) Отсутствием клеточной стенки; б) Отсутствием мембраны, окружающей нуклеоид; в) Наличием мезосом; г) Способностью размножаться только в живых клетках; д) Отсутствием ядра. 2.Хламидии отличаются от большинства бактерий: а) Отсутствием клеточной стенки; б) Отсутствием мембраны, окружающей нуклеоид; в) Наличием мезосом; г) Способностью размножаться только в живых клетках; д) Отсутствием ядра. 3. Окраска по способу Романовского-Гимзе позволяет контрастировать: а) Внутриклеточные нуклеопротеиды; б) Капсульные полисахариды; в) Миколовую кислоту кислотоустойчивых бактерий; г) Клеточную стенку. 4.Какие особенности характерны для риккетсий? а) Облигатные внутриклеточные паразиты б) Прокариоты в) Грамотрицательны г) Окрашиваются в красный цвет по методу Здродовского 5.Какие микроорганизмы относятся к прокариотам? а) Грибы б) Вирусы в) Бактерии г) Актиномицеты б.Чем характеризуется «минус»- цепь РНК? а) Способна встраиваться в хромосому клетки б) Несет наследственную функцию в) Обладает инфекционной активностью г) Не обладает функцией и- РНК 7.Какие свойства характерны для хламидий? а) Грамотрицательные б) Прокариоты в) Облигатные внутриклеточные паразиты г) Имеют извитую форму 8.Что такое бактериофаги? а) Бактерии б) Вирусы в) Клетки фагоциты г) Грибы 9.Какие микробы не имеют клеточного строения? а) Вирусы б) Микоплазмы в) Хламидии г) Грибы 10.Что содержит сложно организованный вирус? а) Два типа нуклеиновой кислоты б) Один тип нуклеиновой кислоты (либо ДНК, либо РНК) в) Суперкапсид г) Капсид УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА № 6 Т е м а: Генетика микроорганизмов. Сдача модуля по теме «морфология и генетика микроорганизмов» Учебная цель: Изучить материальную основу наследственности, формы изменчивости микроорганизмов, генетические рекомбинации. Необходимый исходный уровень знаний: Определение генома микроорганизмов. Практические знания и умения, которые должен получить студент на занятии:
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 