Тесты для контроля исходного и конечного уровня знаний.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ
Утверждаю:
зав. кафедрой,
проф. Туйгунов М.М. 
«_02_» ____02_____2017 г.
Методические указания
Для студентов
к практическому занятию на тему:
«Генетика микроорганизмов»
Дисциплина микробиология, вирусология
Специальность: 31.05.01 «лечебное дело»
курс 2-3
Семестр 4-5
Уфа – 2017г.
Тема: «Генетика микроорганизмов»
|
|
|
На основании рабочей программы учебной дисциплины: микробиология, вирусология, утвержденной « » 2017г.
Рецензенты:
1. Проф. Мавзютов А.Р.
2. Проф. Мурзабаева Р. Т.
Авторы: проф.Булгаков А.К
доцент:Давлетшина Г.К.
Утверждение на заседание № 48 кафедры микробиологии, вирусологии от 02.02. 2017 г.
1.Тема и ее актуальность (мотивировка) «Генетика микроорганизмов».
Изучение закономерностей наследственности и изменчивости микроорганизмов имеет большое значение для понимания процесса эволюции всего живого на земле. Эти знания открывают широкие возможности для развития генной инженерии и биотехнологии.
2.Учебные цели: изучение закономерностей наследственности и изменчивости микроорганизмов.
2.1. Для формирования профессиональных компетенций студент должен знать:
- особенности организации генетического аппарата у бактерий и вирусов;
- модификацию у вирусов и бактерий;
- мутации и мутагенез;
- репарации и их значение;
- генетический обмен и рекомбинации у бактерий и вирусов;
- плазмиды и транспозируемые элементы;
- теоретическое и практическое значение учения о генетике бактерий и вирусов.
|
|
|
2.1.Для формирования профессиональных компетенций студент должен уметь:
- идентифицировать микроорганизмов по генетической структуре;
- проводить методы селекции бактериальных и вирусных мутантов и рекомбинантов;
- решать задачи по генетике и изменчивости микроорганизмов.
.3. Материалы для самоподготовки к освоению данной темы:
Вопросы для самоподготовки:
1).Организация генетического аппарата у бактерий и вирусов. Генотип. Фенотип.Факторы и формы изменчивости.
2).Мутации у бактерий. Классификация по происхождению и характеру изменений в первичной структуре ДНК.
3).Классификация мутаций бактерий по фенотипическим последствиям.
4). Механизмы передачи генетической информации - трансформация,трансдукция, конъюгация.
5).Плазмиды бактерий. Их функции (регуляторная и кодирующая).
6). R-плазмиды, функции, строение. Пути передачи. Механизм множественной лекарственной устойчивости.
7).Подвижные генетические элементы: транспозоны и Is- последовательности. Основные признаки.
8).Особенности R- и S-диссоциации как частное проявление генотипической изменчивости.Ее практическое значение.
|
|
|
9).Цели и задачи генной инженерии. Принципы получения рекомбинантных молекул (векторы, рестриктазы).
10). молекулярно-биологические методы, использование в диагностике инфекционных болезней (ПЦР, метод молекулярных зондов)
11).Полимерная цепная реакция (ПЦР). Принципы, достоинства
Вид занятия - практическое занятие
Продолжительность – 3 часа.
6.Оснащение:
6.1Диапозитивы:
«Схема опыта Хериних и Чейза, доказывающего, что носителем наследственной информации является ДНК, а не белок».
«Схема полуконсервативной репликации ДНК».
«Пути репродукции фага».
«Схема синтеза белковой молекулы на рибосоме».
«Регуляция экспрессии лактозного оперона».
«Клонирование фрагмента ДНК в плазмиде».
6.2.Таблицы:
216. Основные свойства микробных клеток из колоний.
185. Типы передачи наследственного вещества.
190. Схема передачи бактериальной плазмиды ( Hly- фактора или одной из плазмид).
217. Механизм интеграции Hly- фактора в бактериальную хромосому.
57. Диссоциация у бактерий.
88. Формы изменчивости микроорганизмов.
6.3.Куриный эмбрион, взвесь куриных эритроцитов, аллантоисная жидкость, предметные стекла, бактериальные петли,спиртовки, пинцеты,ножницы, йод, вата.
|
|
|
6.4.Демонстрационные препараты:
1). Культура вульгарного протея, выращенного на среде с добавлением фенола и утратившая подвижность.
2).Культура ,выращенные на чашках с МПА и на МПА + хлористый натрий, лактоза (наличие бесцветных колоний).
7. Содержание занятия:
7.1.Контроль исходного уровня знаний и умений.
7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.
Генетический аппарат бактерий и вирусов (ДНК, РНК, хромосомы, плазмиды)
|
Изменчивость
| |
| Модификационная Фенотипичская Ненаследственная | Генотипическая Наследственная |
| Генетические рекомбинации: -конъюгации -трансдукция -трансформация | Мутации: -спонтанные -индуцировавнные -хромосомные -генные -точечные -прямые -обратные |
Плазмиды бактерий
 |  |
Конъюгативные Неконъюгативные
7.3.Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.
7.4.Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
| № | Последовательность действий | Цель работы |
| 1 | Изучение деманстрационных опытов: 1) Реверсия способности к роению. Культуру протея сеют в 2 пробирки с МПБ, в одну из которых был предварительно внесен 1%р-р фенола. После суточной инкубации при t=37С определяют потери подвижности в присутствии фенола. Неподвижная культура протея восстанавливает способность роста роением через 18-20 часов при культивировании на МПА. 2)Опыт Ньюкасиба (передачи антибиотикоустойчивости). На чашках с МПА наносят по 2 мл бульонной культуры кишечной палочки, чувствительной к стрептомицину и равномерно распределяют по поверхности среды легким покачиванием чашки. Избыток культуры отсасывают пипеткой и посевы инкубируют при 37°С 4-6 часов до появления первых признаков видимого роста. Затем на 3 чашках производят перераспределение бактерий, растирая поверхность среды шпателем. После этого на все 6 чашек(3 из которых остались контрольными ) наносят по 1мл р-ра стрептомицина, содержащего 100 ед. и равномерно распределяет его по поверхности среды покачиванием крышечки. Посевы инкубируют 18-20 часов. Результаты опытов регистрируют путем подсчета выросших колоний на каждой чашке. При этом необходимо помнить ,что колонии могут быть образованы только стрептомицин – устойчивыми клетками. Это объясняется тем, что после перераспределения исследуемой культуры, которая содержала стрептомицинустойчивые клетки число выросших колоний увеличивается примерно в 100 раз. Расчет показывает ,что если на 100 чувствительных к стрептомицину клеток приходится одна устойчивая ,то в опытных чашках после обработки антибиотиком вырастет примерно в 100 раз больше колоний, чем в контрольных. 3). Демонстрация S - и R - форм колоний кишечной палочки | Изучение фенотипической изменчивости. Установление природы антибиотикоустойчивости бактерий. |
| Разбор опыта трансформации устойчивости к стрептомицину Реципиент: культура чувствительная к стрептомицину. Донор: раствор ДНК, выделенный из стрептококка (устойчивый к стрептомицину) Селективная среда: МПА с 1% р-ром глюкозы и с 100 ед/мл стрептомицина. К 2 мл предварительно выращенной на сахарном бульоне культуры стрептококка добавляют 1мкг ДНК донора на 1мл р-ра .Смесь инкубируют при t=37С 30 мин.Затем в пробирку вносят 0,1мл р-ра ДНК-азы в 0,6мл р-ра хлористого магния для разрушения ДНК,не проникшей в бактериальные клетки. После 5 мин инкубации 0,2мл смеси высевают на селективную среду в чашки Петри.В качестве контроля на ту же среду высевают культуру реципиента. Посевы инкубируют при t=37С и на следующий день учитывают результаты опыта. | Освоение механизмов передачи генетической информации. | |
| 3 | Разбор опыта трансдукции. Реципиент: культура кишечной палочки умеренный фаг, выделенный из культуры используемый в качестве донора. Селективная среда:с лактозой среда Эндо К 1 мл 3часовой культуры реципиента, выращенный в питательном бульоне, добавляют 1мл фаголизата, содержащего трансдуцирующий фаг в концентрации 10⁶-10⁷частиц/мл. Смесь инкубируют при t=37С 60мин,после чего 0,1мл высевают на среду Эндо (посев производят шпателем).В качестве контроля на среду Эндо высевают культуру реципиента. Чашки инкубируют до следующего дня. Учет результатов производят по числу выросших окрашенных колоний. | Освоение механизмов передачи генетической информации. |
| 4 | Разбор опыта конъюгации. Донор: культура с генотипом (перенос маркеров в последовательности) Селективная среда: для выделения рекомбинантов: синтетическая минимальная среда, содержащая глюкозы – 2мл,200 ед/мл Стрептомицина -6,8 -0,1 - -1.0 -0,01 -0,0005 Дистиллированной воды -1 л К 2 мл 3часовой бульонной культуры реципиента добавляют 1 мл 3часовой бульонной культуры донора Посевы инкубируют при t=37С- 30мин.Затем готовят разведения 10⁻ и 10⁻ и засевают их в объеме0,1мл на минимальную среду со стрептомицином, на которой будут расти только рекомбинаты. В качестве контроля на ту же среду засевают культуры донора и реципиента..При этом обе культуры не могут расти на данной среде, т.к первая чувствительна к стрептомицину, а вторая ауксотрофна по треонину и лейцину.Предварительно производят высев на минимальную среду без стрептомицина из культуры донора для определения количества жизнеспособных клеток.Частоту рекомбинаций вычисляют путем определения числа рекамбинатов на 100 бактерий. | Освоение механизмов передачи генетической информации. |
| 6 | Вскрытие куриного эмбриона и постановка реакции гемагглютинации. 1. Обрабатывают скорлупу спиртом и йодом. 2. Рассекают скорлупу ножницами чуть выше границы воздушной камеры. Снимают скорлупу и рассматривают хорион-аллантоисную оболочку вокруг места заражения на наличие белесоватых очагов поражения. 3. Пастеровской пипеткой прокалывают хорион-аллантоисную оболочку в участке, свободном от сосудов и отсасывают аллантоисную жидкость. 4. Ставят реакцию гемагглютинации на предметном стекле | Идентификация вируса по гемагглютинирующей активности. |
Тесты для контроля исходного и конечного уровня знаний.
| 1 | Конъюгация – это: 1. Перенос генетической информации от донора к реципиенту с помощью умеренного бактериофага 2. Рекомбинация опосредованная плазмидами 3. Контакт бактерий через половые пили 4. Изменение свойств бактерий в результате включения в хромосому ДНК умеренного бактериофага | 2,3 |
| 2 | Трансформация – это: 1. Перенес генетической информации от донора к реципиенту с помощью умеренного бактериофага 2. Контакт бактерий через половые пили 3. Передача фрагмента ДНК клетки – донора реципиенту 4. Изменение свойств бактерий в результате включения в хромосому ДНК умеренного бактериофага | 3 |
| 3 | К вне хромосомным генетическим факторам наследственности бактерии не относятся: 1. Плазмиды 2. Бактериофаги 3. Транспозоны 4. Is-последовательности 5. Лизосомы | 2,5 |
| 4 | К факторам рекомбенативной изменчивости бактерий не относится: 1. Трансдукция 2. Мутация 3. Трансформация 4. Конъюгация 5. Диссоциация | 2,5 |
| 5 | S-формы бактериальной популяции имеют следующие признаки, кроме: 1. Выделяются у хронических больных 2. Дают гладкие колонии 3. Типичны по биохимическим свойствам 4. Имеют типичную морфологию 5. Выделяют в острой стадии болезни | 1 |
| 6 | Плазмиды – это: 1. Внехромосомные генетические структуры бактерий 2. Разновидность включений в цитоплазму 3. Аналог цитоплазматического ретикулума | 1 |
| 7 | Назовите внехромосомные факторы, не способные к самостоятельной репликации. 1. Транспозоны 2. Плазмиды 3. Is-последовательности 4. Умеренные бактериофаги 5. Половые пили | 1,3 |
| 8 | Антибиотикоустойчивость определяется: 1. F – плазмидой 2. R – плазмидой 3. Бактериальной плазмидой 4. Транспозоном 5. Is-последовательностью | 2 |
| 9 | Способность бактерий к конъюгации связана с наличием: 1. Жгутиков 2. Пилей общего типа 3. Половых пилей | 3 |
| 10 | Конъюгация генетически детерминирована 1. F – плазмидой 2. Профагом 3. Хромосомной мутацией | 1 |
Вопросы для контрольной работы по темам №3 - №7.
Типы метаболизма бактерий.Разделение бактерий по типу питания и источникам энергии
1. Механизм переноса питательных веществ в клетку; периазы
2. Питательные среды: основные, элективные, дифференциальные – диагностические и специальные.
3. Требования, предъявляемые к питательным средам.
4. Методы культивирования бактерий.
5. Определение вида, штамма, колонии, чистой культуры бактерий.
6. Этапы выделения чистой культуры бактерий по методу Дригальского.
7. Основные типы биологического окисления субстратов (аэробной и анаэробной). Аэробы, факультативные анаэробы микроаэрофилы.
8. Методы удаления кислорода для культивирования анаэробов.
9. Этапы выделения чистых культур анаэробов.
10. Ферменты микроорганизмов и их классификация.
11. Пигменты микроорганизмов.
12. Практическое использование биохимической активности микроорганизмов в микробиологической промышленности и медицинской микробиологии.
13. Идентификация бактерий по ферментативной активности бактерий.
14. Репродукция вирусов, основные стадии взаимодействия вирусов с клеткой хозяина.
15. Методы культивирования вирусов в клеточных культурах, в курином эмбрионе и в организме животных.
16. Особенности культивирования риккетсий, хламидий, микоплазм.
17. Техника заражения вирусом куриного эмбриона.
18. Особенности репродукции ДНК- и РНК-содержащих вирусов.
19. Гемагглютинирующие и гемадсорбирующие свойства вирусов.
20. Методы обнаружения (индикации) вирусов по цитопатическому действию, реакции гемагглютинации, гемадсорбации, бляшкообразованию, внутриклеточным включениям.
21. Морфологические и структурные особенности фагов, химический состав.
22. Фазы взаимодействия фага с бактериальной клеткой.
23. Вирулентные и умеренные фаги.
24. Лизогения и ее значение, профаг, фаговая конверсия, дефектные фаги.
25. Распространение фагов в природе. Методы индикации и титрования бактериофагов
26. Применение фагов в микробиологии и медицине.
27. Строение генома бактерий и вирусов. Понятие и генотипе и феномене
28. Подвижные генетические элементы, их роль, свойства.
29. Плазмиды бактерий, их функции и свойства.
30. Виды изменчивости. Мутации у бактерий, их разновидности. R- S- диссоциации бактерий.
31. Механизмы передачи генетического материала.
32. Микробиологические основы генной инженерии и биотехнологии.
33. Медицинская биотехнология, её задачи и достижения.
34. Компоненты новых генетических элементов, этапы получения их.Молекулярно-биологические методы, использование в диагностике инфекционных болезней (ПЦР, метод молекулярных зондов).
Основная и дополнительная литература
ОСНОВНАЯ
1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология : учебник для студентов мед. вузов / под ред. А. А. Воробьева. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : МИА, 2012. - 702 с.
2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов мед. вузов / А. А. Воробьев [и др.] ; под ред. А. А. Воробьева. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : МИА, 2006. - 702 с.
3. Коротяев, А. И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: учебник для мед. вузов / под ред. А. И. Коротяева. - 2-е изд., испр. - СПб. : СпецЛит, 2000. - 591 с. - (Учебная литература для студентов).
4. Коротяев, А. И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология [Электронный ресурс]: учебник для мед. вузов / А. И. Коротяев, С. А. Бабичев. - СПб.: СпецЛит, 2010. - 760 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785299004250.html
5. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология [Электронный ресурс] : учебник: в 2 т. / ред.: В. В. Зверев, М. Н. Бойченко. - М. : Гэотар Медиа, 2010. - Т. 1. - 448 с. - Режим доступа :
6. http://www.studmedlib.ru/book/ISBN97859704142241.html Медицинская микробиология, вирусология и иммунология [Электронный ресурс] : учебник : в 2 т. / ред.: В. В. Зверев, М. Н. Бойченко. - М. : Гэотар Медиа, 2010.- Т. 2. - 480 с. Режим доступа :
7. http://www.studmedlib.ru/book/ISBN97859704142242.html
8. Микробиология и иммунология [Электронный ресурс] : учебник / под ред. А. А. Воробьева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2005. - 496 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN5225042716.html
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Санитарно-микробиологические исследования объектов окружающей среды [Электронный ресурс]: метод. рек. для проведения практ. занятий по микробиологии для студентов медико-проф., леч., педиатр., стомат. фак. / ГОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет"; сост.: Р. Ф. Хуснаризанова, Р. Ф. Насырова; под ред. З. Г. Габидуллина. - Уфа: БГМУ, 2010. - 24 с. // Электронная учебная библиотека: полнотекстовая база данных / ГОУ ВПО Башкирский государственный медицинский университет; авт.: А.Г. Хасанов, Н.Р. Кобзева, И.Ю. Гончарова. – Электрон. дан. – Уфа: БГМУ, 2009-2013. – Режим доступа: http://92.50.144.106/jirbis/.
2. Поздеев, О. К. Медицинская микробиология: учебное пособие для вузов / О. К. Поздеев ; ред. В. И. Покровский. - 3-е изд., стер. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2006. - 765 с.
3. Медицинская микробиология [Электронный ресурс] : учебное пособие / ред. В. И. Покровский. - 4-е изд., стереотип. - Электрон. текстовые дан. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2010. - 768 с.- Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970415306.html
4. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология: учебник / Л. Б. Борисов, А. М. Смирнова, И. С. Фрейдлин [и др.]; под ред.: Л. Б. Борисова, А. М. Смирновой. - М. : Медицина, 1994. - 527,[1] c.
Подпись автора
18.01.2015г.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 764; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!