Слайд 21. При брожениях АТФ образуется в результате:
а) субстратного фосфорилирования
б) фотофосфорилирования
г)
окислительного фосфорилирования
2. Какие из ниже перечисленных природных соединений являются несбраживаемыми:
а)
полисахариды
б) гексозы
в) углеводороды
г) органические кислоты
3. Какие соединения сбраживают молочнокислые бактерии:
а) моносахара и дисахара
б) целлюлозу
в) белки
г) нуклеиновые кислоты
Слайд 34. Ключевой фермент гликолитического пути у гомоферментативных молочнокислых бактерий:
а) малатдегидрогеназа
б)
кротоназа
в) пентозофосфокетолаза
г) альдолаза
5. Бактерии, каких родов осуществляют гомоферментативное молочнокислое
брожение:
а) Streptococcus
б) Rhodococcus
в) Pseudomonas
г) Bacillus
6. Укажите, какой основной продукт накапливается в среде при гомоферментатвном молочнокислом брожении:
а) уксусная кислота
б) молочная кислота
в) СО2
г) Н2
Слайд 47. В результате гомоферментативного молочнокислого брожения образуется:
а) 36 молекул АТФ
б)
6 молекулы АТФ
в) 3 молекулы АТФ
г) 2 молекула АТФ
8. По какому пути протекают начальные этапы гетероферментативного молочнокислого брожения:
а) по окислительному пентозофосфатному
б) по гликолитическому
в) по пути Энтнера-Дудорова
9. Укажите возбудителя спиртового брожения:
а) Saccharomyces cerevisiae
б) Ваcillus thuringiensis
в) Clostridium butyricum
г) Pseudomonas aeruginosa
Слайд 510. Протеолитические клостридии сбраживают:
а) нуклеиновые кислоты
б) белки
в) углеводы
г) углеводороды
11. Оксигенный
фотосинтез характерен для:
а) пурпурных бактерий
б) зеленых бактерий
в) цианобактерий
г)
эритробактерий
12. Аноксигенный фотосинтез протекает:
а) без выделения кислорода
б) с выделением кислорода
в) с выделением СО2
г) с выделением N2
Слайд 613. В аноксигенном фотосинтезе в качестве экзогенных доноров электронов используются
следующие соединения, кроме:
а) тиосульфат
б) водород
в) сероводород
г) вода
14. К аноксигенным фототрофным бактериям относятся ниже перечисленные бактерии, кроме:
а) пурпурные и зеленые бактерии
б) эритробактерии
в) цианобактерии
г) гелиобактерии
15. Конечный акцептор электронов при нитратном дыхании:
а) О2
б) нитрат
в) сульфат
г) фумарат
Слайд 716. В качестве донора электронов водородные бактерии используют:
а) H2S
б) СО
в)
Н2
г) S
17. Тип питания прокариот, использующих энергию света и
органические вещества, называется:
а) хемолитотрофный
б) хемоорганотрофный
в) фотолитотрофный
г) фотоорганотрофный
18. Укажите тип питания нитрифицирующих бактерий:
а) хемолитоавтотрофный
б) хемоорганогетеротрофный
в) фотолитоавтотрофный
г) фотоорганогетеротрофный
Слайд 819. Аммонифицирующие бактерии – это бактерии, разлагающие:
а) углеводы
б) белки
в)
углеводороды
г) липиды
Слайд 9СИСТЕМАТИКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОКАРИОТ
Слайд 10Вопросы:
1. Систематика прокариот.
2. Идентификация прокариот.
3. Идентификация некультивируемых микроорганизмов.
4. Определители бактерий.
Слайд 11СИСТЕМАТИКА ПРОКАРИОТ
Систематика – биологическая наука о принципах распределения организмов по
соподчиненным группам (таксонам).
Систематика включает:
Номенклатуру
Классификацию
Слайд 12Номенклатура
Номенклатура - совокупность принципов, правил и рекомендаций для установления
названий.
Образование и употребление научных названий бактерий регламентируется Международным кодексом
номенклатуры бактерий – МКНБ (International Code of Nomenclature of Bacteria, ICNB).
Слайд 13Для наименования вида используют бинарную номенклатуру.
Например, Bacillus thuringiensis
При повторном
упоминании в тексте родовое название сокращают до одной начальной буквы:
B. thuringiensis.
Слайд 14Если микроорганизм идентифицирован только до рода, вместо видового эпитета пишут
слово sp. (species – вид), например, Pseudomonas sp.
Для наименования подвида
используют словосочетание, состоящее из названия рода, видового и подвидового эпитета. Например, Bacillus thuringiensis ssp. аlesti (subspecies – подвид, сокращенно пишут ssp.)
Слайд 15В названии рода могут отражаться:
Морфологические признаки (р. Streptococcus);
Физиологические
свойства бактерий (р. Azotobacter – азотфиксирующие бактерии);
Патогенность (р. Pneumococcus);
Фамилии
автора, открывшего данного возбудителя, например, р. Escherichia (Теодор Эшерих (T. Escherich) (1857 —1911) – австрийский педиатр).
Слайд 16Видовые и подвидовые эпитеты могут присваивать:
По месту выделения штамма (B.
thuringiensis).
По физиологическим особенностям (Paracoccus denitrificans).
Слайд 17 По названию вызываемого заболевания:
Vibrio cholerae – холера;
Shigella
dysenteriae - дизентерия,
Mycobacterium tuberculosis – туберкулез.
По основному месту
обитания:
Escheriсhia coli- кишечник,
Staphylococcus epidermidis – кожные покровы.
Слайд 18Классификация
Определяет порядок помещения организмов, обладающих заданной степенью однородности, в
определенные таксоны.
Слайд 19Штамм – низшая инфраподвидовая систематическая категория у бактерий - это
идентифицированная чистая культура какого-либо вида или подвида, выделенная из того
или иного источника (организма человека, из почвы, воды и т.д.).
Штамм может отличаться от других штаммов этого вида одним или несколькими малосущественными признаками.
Слайд 20Чистая культура – совокупность бактериальных особей одного вида или варианта,
является результатом искусственной инокуляции среды и последующей ее инкубации.
Штамм
по происхождению клоновая культура.
Клон – гомогенная популяция клеток одного вида, полученная от одной родительской клетки.
Слайд 21Штаммы объединяются в подвид (subspecies).
В систематике бактерий широко применяют
понятие «вариант».
Вариант (инфравидовая систематическая категория) – это группа штаммов, отличающихся
от типового для данного вида штамма одним или несколькими стабильными существенными признаками.
Слайд 22Различают:
Морфовары – варианты с разной морфологией колоний (R – шероховатые,
S – гладкие, M – слизистые колонии);
Серовары – варианты, отличающиеся
по антигенной структуре;
Резистенсвары - варианты, обладающие разной устойчивостью к антибиотикам;
Фаговары – варианты имеющие разную чувствительность к фагам;
Патовары – варианты, отличающиеся по характеру вызываемой патологической реакции и т.д.
Слайд 23Подвиды объединяют в вид (species).
Вид (бактерий) – это совокупность штаммов
с высоким уровнем сходства последовательностей ДНК и фенотипических признаков.
Слайд 24Виды объединяют в таксономические категории более высокого порядка:
род (genus),
семейство (familia),
порядок (ordo),
класс (classis),
отдел (phylum),
домен (domaln).
Слайд 25Систематика микроорганизмов использует два подхода к классификации:
Филогенетический подход (реализуется в
геносистематике). В этом случае принадлежность микроорганизма к тому или иному
таксону определяют, исходя из генетического родства (эволюционных отношений).
Фенотипический подход (реализуется в феносистематике). Этот подход основан на фенотипических признаках.
Слайд 26Достаточно долгое время существовала система живых организмов, включающая пять царств
(Р. Уайттейкер, 1959–1965; Л. Маргулис, 1971 г.):
Monera (прокариоты),
Plantae (растения),
Animalia
(животные),
Fungi (грибы),
Protista (протисты).
Слайд 27В 1985 г. К. Вёзе - американский микробиолог, создатель молекулярной
филогенетики - на основании сравнения последовательностей нуклеотидов в рРНК малой
субъединицы рибосомы (16S-рРНК прокариот, 16S-рРНК митохондрий и хлоропластов, 18S-рРНК эукариот) предложил трехдоменную («домен» от гр. Domos – дом, семья) систему живых организмов:
домен Bacteria
домен Archaea
домен Eucarya
Слайд 28Универсальное филогенетическое древо живых организмов, основанное на
сравнении последовательностей 16S
рРНК
Слайд 29К домену Archaea (от гр. archaios – древний) относят археи
(архебактерии) - это группа прокариот, распространенных преимущественно в экстремальных условиях,
эволюционно наиболее древние организмы. К ним относятся экстремальные термофилы, галобактерии, метаногены и др.
К домену Bacteria относят бактерии, ранее их называли эубактерии, или истинные бактерии. К этому домену относится большинство прокариот, например, E. coli.
Слайд 30Домены Archaea и Eukarya имеют общее происхождение и являются сестринскими
таксонами, тогда как домен Bacteria представляет собой отдельную эволюционную ветвь,
которая ответвилась раньше от общего корня.
Общий предок трех основных типов жизни назван прогенотом.
Представители домена Bacteria явились предками хлоропластов и митохондрий.
Эукариоты произошли от прокариотического предка, который, возможно, был более родственен Archaea, чем Bacteria.
Слайд 31Конечная цель филогенетической классификации прокариот - построение естественной классификации, которая
объективно отражала бы родственные связи между группами прокариот, историю их
эволюционного развития и создания на этой основе филогенетического древа бактерий.
Слайд 32Искусственная классификация предназначена для идентификации выделенных штаммов прокариотов.
Слайд 332. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОКАРИОТ
Идентификация – это определение систематического положения культуры до
уровня вида или варианта.
Слайд 34Для идентификации бактерий используют комплекс признаков:
1. Морфологические признаки: форма, размеры
клетки, подвижность, наличие спор, капсул, жгутиков, включений в клетке и
т. д.
Слайд 352. Тинкториальные признаки - способность бактерий окрашиваться по Граму и
тест на кислотоустойчивость.
3. Культуральные свойства – особенности роста чистой культуры
на плотных и жидких питательных средах.
Слайд 364. Физиолого-биохимические признаки включают:
тип обмена исследуемой бактерии;
способность использовать соединения углерода,
азота и серы, др. элементов;
ферментативная активность;
отношение к факторам
среды: к О2, температуре, рН среды и др.
Слайд 375. Серологические свойства
Разные виды бактерий обладают специфичной антигенной структурой.
Антигенами (Аг) могут быть молекулы белков, полисахаридов, липополисахариды и др.
В зависимости от локализации у бактерий выделяют несколько групп Аг: капсульные, Н-антигены (жгутиковые), О-антигены (соматические) и др.
Слайд 38Для серодиагностики («serum» - сыворотка) используют диагностические антисыворотки - это
иммунные сыворотки, содержащие антитела (АТ) против одного Аг или нескольких
Аг.
Получают их путем иммунизации животных (кроликов, лошадей и др.).
Слайд 39Серотипирование (определение вида или подвида бактерий при помощи сывороток) проводят
при помощи реакции агглютинации.
Агглютинация - процесс склеивания клеток бактерий под
действием гомологичных АТ, в результате чего образуется агглютинат (зерна агглютинации).
Для постановки реакции агглютинации необходимы антисыворотка и Аг (бактериальная суспензия Н- или О-антигена).
Слайд 40Реакцию проводят объемным (в пробирках) или капельным методом (на предметном
стекле), смешивая определенные объемы антисыворотки и бактериальной суспензии.
Положительная реакция
выражается в появлении агглютината в исходно однородной суспензии.
Слайд 416. Хемотаксономические признаки
Хемотаксономия - классификация организмов на основе особенностей химического
состава клеток.
Хемотаксономия изучает:
компоненты клеточной стенки (пептидогликан и др.),
компоненты ЦПМ
(липиды, жирные кислоты и т. д.),
белковый состав клеток (белковая таксономия).
Слайд 427. Геномные характеристики штаммов и видов
Геносистематика основана на анализе нуклеиновых
кислот.
Геномы различных бактерий сравнивают по их размерам, по нуклеотидному
составу (молярная доля гуанина и цитозина (GC) в ДНК, %), по степени гибридизации ДНК.
Проводят анализ нуклеотидных последовательностей рРНК (16S-, 23S-рРНК).
Слайд 433. ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Культивируемые формы микроорганизмов составляют от 2 до
20 % (по данным разных авторов).
Некультивируемые - составляют 98-80
%.
Слайд 44Этапы идентификации некультивируемых микроорганизмов:
Извлечение нуклеинового материала из образцов почвы, воды
и т.д.
Амплификация фрагментов полученного генетического материала с использованием полимеразной цепной
реакции (ПЦР) с соответствующим образом подобранными праймерами.
Секвенирование – определение последовательностей нуклеотидов в НК. Или полученный материал используют для гибридизации.
Слайд 454. ОПРЕДЕЛИТЕЛИ БАКТЕРИЙ
Определитель бактерий Берджи издается Американским Бактериологическим Обществом с
1923 года.
Определитель Берджи (9-е издание, 1994) включает 4 основных
категории бактерий:
Грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточную стенку (16 групп).
Грамположительные эубактерии, имеющие клеточную стенку (13 групп).
Эубактерии, лишенные клеточной стенки (1 группа – Микоплазмы).
Архебактерии (5 групп).
Слайд 46В основе дифференциации бактерий лежит различие в строении клеточной стенки,
и, соответственно, отношение к окраске по Граму. Это наиболее характерные
и легко определяемые признаки.
Описание бактерий в пределах каждой категории дается по группам.
В общей сложности определитель включает 35 групп.
В состав группы включены семейства, роды и виды. В некоторых случаях в состав групп входят классы и порядки.
Между группами нет филогенетических связей. В определителе Берджи (1994) отражена искусственная классификация.
Слайд 47Руководство Берджи по систематической бактериологии (2001-2007)
В настоящее время наиболее приемлемая филогенетическая система классификации
прокариот – система, основанная на сопоставлении последовательности нуклеотидов в 16S-рРНК.
Эта
система положена в основу второго издания Руководства Берджи по систематической бактериологии, вышедшего в 2001–2007 гг.
В этом руководстве при классификации прокариот учитывается организация геномов прокариот в сочетании с фенотипическими признаками.
