Вопросы к экзамену по курсу «Микробиология и вирусология»

Предмет и задачи микробиологии. Основные направления развития современной микробиологии

История возникновения и развития микробиологии. Открытие микроорганизмов А. Левенгуком.

Современный период развития микробиологии. Значение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических исследований в развитии микробиологии и вирусологии.

Прокариотные и эукариотные микроорганизмы, основные различия.

Нитевидные микроорганизмы

Строение, химический состав и функции компонентов прокариотной клетки. Цитоплазма. Рибосомы.

Генетический аппарат прокариот. Нуклеоид. Плазмиды. Мигрирующие генетические элементы (транспозоны, IS-элементы).

Цитоплазматическая мембрана прокариот, химический состав, структура, функции. Механизмы мембранного транспорта.

Клеточная стенка прокариот. Химический состав и структура клеточной стенки прокариот. Грам (+) и Грам (-) бактерий.

Функции клеточной стенки прокариот

Капсулы, слизистые слои и чехлы. Химический состав, структура, функции.

Микроворсинки: обыкновенные пили, F-пили. Химический состав, строение, функции.

Морфологически дифференцированные клетки прокариот. Эндоспоры, цисты, акинеты, экзоспоры. Гормогонии, баеоцисты, гетероцисты, бактероиды.

Размножение бактерий. Способы размножения

Рост клеток и рост популяции бактерий. Параметры микробного роста: время генерации, удельная скорость роста.

Основные принципы культивирования бактерий.

Непрерывные культуры микроорганизмов.

Отношение прокариот к О2 (облигатные аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы, аэротолерантные анаэробы).

Влияние температуры на жизнедеятельность микроорганизмов. Температурный диапазон.

Влияние рН среды на жизнедеятельность микроорганизмов. Ацидофилы, нейтрофилы, алкалофилы, их распространение в природе. Механизмы рН-гомеостаза.

Химический состав прокариотной клетки. Пищевые потребности прокариот. Источники углерода.

Разнообразие способов существования и типов жизни у прокариот. Фототрофия и хемотрофия.

Принцип приготовления питательных сред. Типы сред, используемые для культивирования микроорганизмов.

Условия культивирования микроорганизмов

Общая характеристика брожений. Определение понятия «брожение». Брожение как энергетический процесс.

Гомоферментативное молочнокислое брожение. Биохимия процесса.

Гетероферментативное молочнокислое брожение. Окислительный пентозофосфатных путь.

Спиртовое брожение. Образование этанола дрожжами. Отношение дрожжей к О2. «Эффект Пастера».

Маслянокислое брожение. Характеристика бактерий рода Clostridium.

Бактериальный фотосинтез. Оксигенные и аноксигенные фототрофные бактерии. Пигменты аноксигенных фототрофных бактерий.

Аэробное дыхание прокариот. Группы аэробных хемооргантрофных бактерий

Анаэробное дыхание. Нитратное, сульфатное, серное, карбонатное, «железное» дыхание.

Систематика прокариот. Номенклатура и классификация бактерий. Концепция вида у прокариот.

Идентификация бактерий. Морфологические, тинкториальные, культуральные, физиолого-биохимические, серологические признаки.

Определители бактерий. Принцип распределения материала в определителе бактерий Берджи (1994 г.).

Филогенетическая система классификации прокариот в «Руководстве Берджи по систематической бактериологии (2001-2007 гг.)».

Систематика архей. Домен Archаea. Основные отличия архей от бактерий.

Фила AI. Crenarchaeota – Кренархеоты. Морфология, метаболизм, места обитания.

Фила AII. Euryarchaeota – Эвриархеоты. Характеристика метаногенов и экстремально галофильных архей

Фила AIII. Nanoarchaeota – Наноархеоты.

Фила AIV. Korarchaeota и фила AV Thaumarchaeota.

Систематика бактерий. Домен Bacteria. Признанные филы. Некультивируемые бактерии.

Фила Actinobacteria.Морфология актинобактерий, метаболизм, распространение в природе.

Фила Chlamydiae. Морфология, цикл развития, метаболизм. Заболевания, вызываемые хламидиями.

Фила Chlorobi. Морфология, метаболизм, распространение в природе.

Фила Chloroﬂexi. Морфология, метаболизм, распространение в природе.

Фила Cyanobacteria. Морфология, метаболизм, распространение в природе. Значение цианобактерий.

Фила Deinococcus-Thermus. Порядок Deinococcales, краткая характеристика. Порядок Thermales, краткая характеристика.

Фила Fusobacteria. Морфология, метаболизм. Значение для человека.

Фила Nitrospirae. Морфология, метаболизм, места обитания, роль в природе.

Фила Proteobacteria. Краткая характеристика класса Alphaproteobacteria.

Краткая характеристика класса Betaproteobactereia.

Краткая характеристика класса Gammaproteobacteria.

Краткая характеристика класса Deltaproteobacteria.

Краткая характеристика класса Epsilionproteobacteria.

Фила Spirochaetes. Морфология, метаболизм, места обитания.

Фила Tenericutes. Морфология, метаболизм, распространение в природе.

Акариоты. Вирусы: определение, природа. Происхождение вирусов.

Микроскопические грибы. Мицелярные и дрожжевые формы грибов. Морфология. Способы размножения.

Генетика микроорганизмов. Генотип и фенотип. Мутации. Рекомбинация генетического материала у прокариот.

Участие микроорганизмов в круговороте С, N, S

Взаимоотношения микроорганизмов между собой и с другими организмами (симбиозы, мутуализм, комменсализм, метабиоз, паразитизм и др.).

Микроскопические методы изучения микроорганизмов. Световой микроскоп. Фазово-контрастная, люминесцентная микроскопия.

Методы микроскопии (люминесцентная, темнопольная, фазово-контрастная, электронная).

Накопительные культуры и принцип элективности: чистые культуры, методы получения, значение.

Методы выделения чистых культур бактерий.

Прямые и косвенные методы количественного учета микроорганизмов.

Понятия «стерилизация», «дезинфекция». Методы стерилизации, используемые в микробиологической практике.