Систематика, морфология, строение и размножение

Микроорганизмов

Микроорганизмы не представляют собой единой систематической группы. Им свойственны микроскопические размеры клетки, быстрота размножения и однотипная техника изучения и культивирования.

По строению клетки микроорганизмы разделяются на эукариоты и прокариоты. Необходимо хорошо знать их основные отличительные признаки. Отразите эти отличия в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика микроорганизмов разной клеточной

Организации

Признаки	Эукариоты	Прокариоты
Наличие истинного ядра с мембраной
Наличие нуклеоида
Нахождение ДНК
Присутствие в клетке митохондрий, аппарата Гольджи и эндоплазматической сети
Наличие и состав рибосом
Наличие клеточной стенки и ее основные компоненты
Назначение спор
Размножение: Митоз Половое размножение и мейоз
Представители

Среди эукариотов наибольший интерес для микробиологии представляют микроскопические грибы. Необходимо подробно изучить их морфологические признаки: строение вегетативного тела, мицелиальные и немицелиальные формы, виды спороношения.

Особо следует обратить внимание на способы размножения грибов. Существует вегетативное и бесполое размножение с помощью спор. Бесполое размножение бывает эндогенным, когда споры образуются во вместилище - спорангии, и экзогенное, при котором споры - конидии формируются на концах конидиеносцев.

Представьте рисунок 1 морфологических признаков гри бов: Mucor , Aspergillus , Penicillium и отметьте соответствующие структуры цифрами:

Одноклеточный мицелий
Многоклеточный мицелий
Спорангий со спорами
Спорангиеносец
Конидии
Конидиеносец
Стеригмы

Основным объектом микробиологии являются прокариоты, к которым относятся эубактерии, актиномицеты, микоплазмы, риккетсии и другие.

Бактерии в большинстве случаев являются одноклеточными организмами и характеризуются ничтожно малыми размерами (1-10 мкм в длину и 0,5 - 1 мкм в ширину).

Истинные бактерии имеют различную форму. Представьте рисунок 2 на котором изобразите разнообразие шаровидных, палочковидных, извитых и нитчатых форм. Сделайте соответствующие подписи (монококки, диплококки, тетракокки, стрептококки, стафилококки, сарцины, бактерии, бациллы, диплобактерии, диплобациллы, стрептобактерии, стрептобациллы, вибрионы, спирохеты, спириллы).

К прокариотам также относятся микоплазмы и актиномицеты. Микоплазмы хотя и имеют клеточное строение, но их организация более проста, чем истинных бактерий. Актиномицеты по своей морфологии приближаются к грибам, но отсутствие истинного ядра характеризует их как прокариотные микроорганизмы.

Изучите внутреннее строение клеток прокариот. Бактерии имеют клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму, в которой находятся нуклеоид, ряд структур, имеющие определенное назначение.

Представьте рисунок 3 внутренней структуры бактериаль ной клетки и сделайте соответствующие обозначения цифрами.

Капсула
Клеточная стенка
Цитоплазматическая мембрана
Нуклеоид
Цитоплазма
Рибосомы
Мезосомы
Включения запасных питательных веществ

Стенка бактериальной клетки состоит из азотистых и безазотистых соединений, ее основу составляет полимер муреин, который присущ только прокариотам. По строению клеточной стенки (по содержанию муреина) различают грамположительные и грамотрицательные прокариоты. Уточните, в чем их различие.

У некоторых бактерий имеются поверхностные структуры: капсулы, слизистые слои, жгутики, ворсинки, фимбрии. В чем назначение этих структур?

Ряд бактерий образуют споры, которые выполняют роль приспособления к неблагоприятным условиям среды. В то же время это стадия запаса энергии, питательных веществ для последующего роста и развития.

Различают бациллярное, клостридиальное и плектридиальное расположение спор. Изобразите микроорганизмы с различным расположением спор на рисунке 4.

Отдельные бактерии способны к движению. Проанализируйте различные способы и скорость движения. Изобра зите на рисунке 5 бактерии с различным числом и расположением жгутиков, назовите их. Отметьте другие формы движения микроорганизмов.

Изучение морфологических признаков и биохимических, физиологических свойств микробов позволяет разобраться с принципами и основами классификации микроорганизмов. Ознакомьтесь с характеристикой основных отделов, классов и отдельных представителей этих систематических групп.

Основной отличительной особенностью живых организмов от неживой природы является рост и размножение.

У прокариотных организмов существуют различные способы размножения. Самым распространенным является бинарное деление. Существуют и другие виды размножения у прокариотных организмов (почкование, перешнуровывание, образование спор у аскомицет).

Все прокариоты характеризуются высокими темпами размножения. На рисунке 6 представьте графически фазы роста микробной культуры на питательной среде. Укажите название этих фаз.

Познакомьтесь с микроорганизмами неклеточной структуры (вирусы и фаги). Следует усвоить морфологию и структуру вирусов, их химический состав, особенности размножения (репродукции), переход в форму кристаллов, устойчивость к физическим и химическим воздействиям. Разберитесь с механизмом проникновения вирусов в организм, методами исследования и культивирования, использованием их в защите растений.

Изучите вирусы микроорганизмов (фаги), особенности их строения, основные свойства, возможность использования в защите растений от заболеваний. На рисунке7 изобразите бактериофаг и дайте краткое описание его строения.

Вопросы для самопроверки

Чем отличаются прокариоты от эукариот?
Перечислите основные формы бактерий и дайте им характеристику.
Что представляют собой поверхностные и внутренние структуры бактерий, и каковы их функции?
Каковы особенности грамположительных и грамотрицательных бактерий? Назовите виды бактерий, не имеющих клеточной стенки?
В чем отличие нуклеоида прокариот от ядра эукариот?
Охарактеризуйте основные стадии процесса спорообразования.
Какие функции выполняют эндоспоры бактерий, и какие споры грибов? Чем объясняется термоустойчивость бактерий?

Генетика микроорганизмов

Необходимо знать, что генетической детерминантой (единицей) наследственности у прокариот также как и у эукариот является ДНК. Разберитесь что такое генотипическая и фенотипическая изменчивости. Последняя возникает в результате изменения некоторых внешних факторов и исчезает после прекращения их действия. Подробнее изучите наследственные (генотипические) изменения - мутации и генетические рекомбинации. Прокариоты имеют лишь одну хромосому. Их мутации могут быть результатом изменений в хромосоме, сопровождающихся нарушением последовательности и количества генов (хромосомные мутации), либо изменений, затрагивающих лишь один ген (генные мутации). Надо знать, что такое мутагенные факторы и какое они могут иметь происхождение?

Уясните, что генетические рекомбинации могут произойти от передачи генетического материала от одних бактерий другим при трансформации (воздействия ДНК, выделенной из других бактерий), конъюгации (обмена ДНК через пили), трансдукции (передача ДНК с помощью бактериофага).

Существенную роль в переносе признаков при рекомбинации у прокариот играют плазмиды (нехромосомные ДНК).

Современные достижения генетики создали реальную возможность переносить определенные гены из одного микроорганизма в другой, используя методы генетической инженерии. С появлением методов генной инженерии стало возможным конструирование принципиально новых организмов, в том числе микробов — суперпродуцентов антибиотиков, аминокислот, витаминов, ферментов, стероидных гормонов и других соединений.

Вопросы для самопроверки

Что представляет собой функциональная единица наследственности?
Какова роль генов-регуляторов?
Что такое плазмиды?
Каковы свойства транспозонов и их роль в изменчивости микроорганизмов?
В каких формах может выражаться генотипическая изменчивость?
Покажите на примерах значение генных и хромосомных мутации в изменении генетической информации.
Перечислите типы генетической рекомбинации у прокариот.
Каково практическое значение генной инженерии в микробиологии?

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 348; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!