Кафедра микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича

Кафедра микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

по дисциплине « Микробиология, вирусология»

для специальности 31.05.02 – Педиатрия (очная форма обучения)

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 2

Тема: « Структурные элементы микробной клетки»

 

Утверждены на кафедральном заседании

протокол №___ от «___» ___________ 20__ г.

 

 

Заведующий кафедрой

к.б.н., доцент_________________Перьянова О.В.

 

 

Составители:

ст. преподаватель_____________Подгрушная Т.С.

 

Красноярск

2012

Занятие №2

Тема: Структурные элементы микробной клетки.

2. Форма организации занятия: практическое занятие

3. Значение изучения темы:

Микроорганизмы представляют собой сложные биологические системы: структура и функции бактериальной клетки взаимосвязаны и динамичны, т.е. способны изменяться. Это усложняет дифференциацию и идентификацию бактерий, в том числе возбудителей инфекционных заболеваний и патологических процессов. Важнейшей задачей в этом является совершенствование методов и аппаратуры для изучения ультраструктуры бактерий.

4. Цели обучения:

знать

1. Морфологию и структуру бактериальной клетки.

2. Назначение отдельных элементов бактериальной клетки.

3. Методы окраски различных структур бактериальной клетки.

уметь

1. Окрашивать препараты методами: Зырянова (выявление капсул), Тружильо (выявление спор), Нейссера (выявление зерен волютина).

2. Микроскопировать, идентифицировать и дифференцировать микроорганизмы с учетом морфологии и структурных особенностей; интерпретировать полученные результаты;

владеть представлениями об особенностях структуры бактерий; навыками окраски по методу Зырянова, Тружильо, Нейссера и интерпритации полученных результатов.

5. План изучения темы:

5.1. Контроль исходного уровня знаний:

- собеседование по контрольным вопросам:

1. Основные различия в ультраструктуре клеток прокариотических и эукариотических микроорганизмов.

1. Обязательные и необязательные структуры бактериальной клетки.
2. Особенности строения нуклеоида, рибосом у бактерий.
3. Особенности строения и состава клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Метод ее изучения.
4. Субклеточные формы микроорганизмов: протопласты, сферопласты, L-формы. Причины их образования, биологические особенности, патогенетическое значение.
5. Капсулы, споры, зерна волютина, жгутики: химический состав, функции, методы изучения.

Тесты

1. К ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ СТРУКТУРАМ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ НЕ ОТНОСЯТСЯ

1) рибосомы

2) цитоплазма

3) жгутики

4) ЦПМ

5) нуклеоид

2. ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

1) жгутики

2) спора

3) капсула

4) зерна волютина

5) нуклеоид

3. КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ НЕ ИМЕЮТ

1) актиномицеты

2) микоплазмы

3) риккетсии

4) бациллы

5) хламидии

4. ДЛЯ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ БАКТЕРИЙ НЕ ХАРАКТЕРНО

1) участие в энергетическом обмене

2) формообразующая функция

3) функция защиты от внешних факторов

4) антигенная структура

5) наличие рецепторы для бактериофагов

5. КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ

1) чувствительностью к лизоциму

2) чувствительностью к пенициллину

3) содержанием до 90% пептидогликана

4) содержанием тейхоевых кислот

5) содержанием ЛПС

6. ДЛЯ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ БАКТЕРИЙ НЕ ХАРАКТЕРНО

1) содержит основные антигены микробной клетки

2) определяет форму бактерий

3) защищает от внешних воздействий

4) участвует в синтезе белка

5) определяет окраску по Граму

7. КАПСУЛА – ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИЗНАК

1) пневмококков, стрептококков

2) пневмококков, стафилококков

3) бацилл сибирской язвы, спирохет

4) холерных вибрионов, клебсиелл

5) клебсиелл, пневмококков

8. КАПСУЛА БАКТЕРИЙ

1) органоид движения

2) обязательная структура

3) внехромосомный генетический элемент

4) фактор вирулентности

5) обладает свойствами экзотоксина

9. КАПСУЛУ ВЫЯВЛЯЮТ ПРИ ОКРАСКЕ МЕТОДОМ

1) Тружильо

2) Грама

3) Нейссера

4) Зырянова

5) Циля-Нильсена

10. НАЗОВИТЕ МЕТОД ОКРАСКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ДЛЯ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ТУБЕРКУЛЕЗА

1) Циля-Нильсена

2) Ожешко

3) Бурри-Гинса

4) Нейссера

5) Романовского-Гимза

11. ЖГУТИКИ БАКТЕРИЙ

1) участвуют в передаче генетического материала

2) состоят из белка флагеллина

3) характерны, в основном, для грамположительных бактерий

4) обязательная структура клетки

5) участвуют в спорообразовании

12. МОНОТРИХИ ВЫДЕЛЯЮТ

1) по расположению жгутиков

2) по подвижности

3) по отношению к кислороду

4) по сахаролитическим свойствам

5) по протеолитическим свойствам

13. ПОДВИЖНОСТЬ БАКТЕРИЙ НЕЛЬЗЯ ОПРЕДЕЛЯЮТ

1) в «висячей» капле

2) по слизистому росту

3) в «раздавленной» капле

4) в нативных препаратах

5) при посеве в столбик полужидкого агара

14. СПОРЫ БАКТЕРИЙ

1) способ размножения

2) внехромосомные факторы наследственности

3) покоящиеся репродуктивные клетки

4) эквивалент ядра у бактерий

5) образуются в процессе деления клетки

15. ОСОБЕННОСТЬ СТРУКТУРЫ ПРОКАРИОТ

1) дифференцированное ядро

2) митохондрии

3) аппарат Гольджи

4) нуклеоид

5) эндосимбионты

 

Основные понятия и положения темы.

Для идентификации и дифференциации бактерий изучают не только морфологию, но и отдельные структурные элементы: капсула, спора, зёрна волютина, жгутики.

Споры – это специфическая форма существования спорообразующих бактерий. В основном это грамположительные бактерии палочковидной формы – бациллы или клостридии. В такой форме они длительно сохраняются в окружающей среде. При использовании окраски по методу Грама споры не окрашиваются и остаются бесцветными. Для их окраски используют агрессивные методы воздействия, приводящие к повышению проницаемости оболочки спор. С трудом воспринимая краску, споры противостоят и обратному процессу – обесцвечиванию. На этом основаны методы их окраски (по Ожешки, Тружильо).

Капсула – слизистое образование различного химического состава на поверхности клеточной стенки. Капсулы состоят в основном из водной фазы и полимеров полисахаридной (пневмококки) или полипептидной (бациллы сибирской язвы) природы. Капсула бактерий определяет их антифагоцитарную активность и является фактором вирулентности.

При окраске по методу Грама капсулы не видны ввиду низкого сродства к красителям. В связи с этим наличие капсул у бактерий определяют специальными, негативными методами. Капсулы становятся видимыми благодаря пространству, которое они занимают (по Гинсу, Зырянову).

Таксономическое значение для коринебактерий дифтерии имеет наличие внутриклеточных включений, например зёрен волютина. Зёрна волютина обладают метахромазией, т.е. свойством приобретать окраску не соответствующую цвету красителя. Например, метиленовой синькой они окрашиваются в красноватый или фиолетовый цвет. Специальным методом их окраски является метод Нейссера.

Некоторые виды бактерий имеют органеллы движения – жгутики. Жгутики состоят из белка – флагеллина, который по своей структуре относится к сократительным белкам типа миозина. В зависимости от количества и местоположения жгутиков бактерии подразделяются на монотрихи, лофотрихи, амфитрихи, перитрихи.

Не смотря на большую длину жгутиков до 5-10(20) мкм, они не могут быть обнаружены при помощи светового микроскопа в связи с ничтожно малым поперечным размером – 12-18 нм. Поэтому для их обнаружения необходимо использовать специальные методы окраски, позволяющие увеличить их размеры до величины разрешающей способности светового микроскопа (например, метод Лейфсона). О наличии жгутиков можно судить по наличию и характеру движения в нативных препаратах – «раздавленная» или «висячая» капля. Для микроскопии таких препаратов используют специальные методы микроскопии – тёмнопольную и фазово-констрастную микроскопии. Косвенным методом определения подвижности факультативно-анаэробных микроорганизмов является характер роста при посеве культуры в столбик полужидного агара. Если рост строго по уколу – культура не подвижна, если рост диффузный – культура подвижна.

 

5.3. Самостоятельная работа по теме:

Обязательная

1. Поздеев, О. К. Медицинская микробиология: Учебник / О. К. Поздеев; ред. В. И. Покровский. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 768 с.

Дополнительная

1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. в 2 т. / ред. В. В. Зверев, M. Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011 – Т. 1. – 448 с.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. в 2 т. / ред. В. В. Зверев, М. Н. Бойченко. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 2. - 480.

3. Гиллеспи, С. Х. Наглядные инфекционные болезни и микробиология / С. Х. Гиллеспи, К. Б. Бамфорд; ред.-пер. С. Г. Пак, А. А. Еровиченков. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 136 с.

4. Хаитов, Р. М. Иммунология: учебник / Р. М. Хаитов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 528 с.

5. Ярилин, А. А. Иммунология: учебник / А. А. Ярилин. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 752 с.

Кафедра микробиологии им. доц. Б.М. Зельмановича

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

по дисциплине « Микробиология, вирусология»

для специальности 31.05.02 – Педиатрия (очная форма обучения)

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 2

Тема: « Структурные элементы микробной клетки»

 

Утверждены на кафедральном заседании

протокол №___ от «___» ___________ 20__ г.

 

 

Заведующий кафедрой

к.б.н., доцент_________________Перьянова О.В.

 

 

Составители:

ст. преподаватель_____________Подгрушная Т.С.

 

Красноярск

2012

Занятие №2

Тема: Структурные элементы микробной клетки.

2. Форма организации занятия: практическое занятие

3. Значение изучения темы:

Микроорганизмы представляют собой сложные биологические системы: структура и функции бактериальной клетки взаимосвязаны и динамичны, т.е. способны изменяться. Это усложняет дифференциацию и идентификацию бактерий, в том числе возбудителей инфекционных заболеваний и патологических процессов. Важнейшей задачей в этом является совершенствование методов и аппаратуры для изучения ультраструктуры бактерий.

4. Цели обучения:

знать

1. Морфологию и структуру бактериальной клетки.

2. Назначение отдельных элементов бактериальной клетки.

3. Методы окраски различных структур бактериальной клетки.

уметь

1. Окрашивать препараты методами: Зырянова (выявление капсул), Тружильо (выявление спор), Нейссера (выявление зерен волютина).

2. Микроскопировать, идентифицировать и дифференцировать микроорганизмы с учетом морфологии и структурных особенностей; интерпретировать полученные результаты;

владеть представлениями об особенностях структуры бактерий; навыками окраски по методу Зырянова, Тружильо, Нейссера и интерпритации полученных результатов.

5. План изучения темы:

5.1. Контроль исходного уровня знаний:

- собеседование по контрольным вопросам:

1. Основные различия в ультраструктуре клеток прокариотических и эукариотических микроорганизмов.

1. Обязательные и необязательные структуры бактериальной клетки.
2. Особенности строения нуклеоида, рибосом у бактерий.
3. Особенности строения и состава клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Метод ее изучения.
4. Субклеточные формы микроорганизмов: протопласты, сферопласты, L-формы. Причины их образования, биологические особенности, патогенетическое значение.
5. Капсулы, споры, зерна волютина, жгутики: химический состав, функции, методы изучения.

Тесты

1. К ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ СТРУКТУРАМ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ НЕ ОТНОСЯТСЯ

1) рибосомы

2) цитоплазма

3) жгутики

4) ЦПМ

5) нуклеоид

2. ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

1) жгутики

2) спора

3) капсула

4) зерна волютина

5) нуклеоид

3. КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ НЕ ИМЕЮТ

1) актиномицеты

2) микоплазмы

3) риккетсии

4) бациллы

5) хламидии

4. ДЛЯ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ БАКТЕРИЙ НЕ ХАРАКТЕРНО

1) участие в энергетическом обмене

2) формообразующая функция

3) функция защиты от внешних факторов

4) антигенная структура

5) наличие рецепторы для бактериофагов

5. КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ

1) чувствительностью к лизоциму

2) чувствительностью к пенициллину

3) содержанием до 90% пептидогликана

4) содержанием тейхоевых кислот

5) содержанием ЛПС

6. ДЛЯ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ БАКТЕРИЙ НЕ ХАРАКТЕРНО

1) содержит основные антигены микробной клетки

2) определяет форму бактерий

3) защищает от внешних воздействий

4) участвует в синтезе белка

5) определяет окраску по Граму

7. КАПСУЛА – ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИЗНАК

1) пневмококков, стрептококков

2) пневмококков, стафилококков

3) бацилл сибирской язвы, спирохет

4) холерных вибрионов, клебсиелл

5) клебсиелл, пневмококков

8. КАПСУЛА БАКТЕРИЙ

1) органоид движения

2) обязательная структура

3) внехромосомный генетический элемент

4) фактор вирулентности

5) обладает свойствами экзотоксина

9. КАПСУЛУ ВЫЯВЛЯЮТ ПРИ ОКРАСКЕ МЕТОДОМ

1) Тружильо

2) Грама

3) Нейссера

4) Зырянова

5) Циля-Нильсена

10. НАЗОВИТЕ МЕТОД ОКРАСКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ДЛЯ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ТУБЕРКУЛЕЗА

1) Циля-Нильсена

2) Ожешко

3) Бурри-Гинса

4) Нейссера

5) Романовского-Гимза

11. ЖГУТИКИ БАКТЕРИЙ

1) участвуют в передаче генетического материала

2) состоят из белка флагеллина

3) характерны, в основном, для грамположительных бактерий

4) обязательная структура клетки

5) участвуют в спорообразовании

12. МОНОТРИХИ ВЫДЕЛЯЮТ

1) по расположению жгутиков

2) по подвижности

3) по отношению к кислороду

4) по сахаролитическим свойствам

5) по протеолитическим свойствам

13. ПОДВИЖНОСТЬ БАКТЕРИЙ НЕЛЬЗЯ ОПРЕДЕЛЯЮТ

1) в «висячей» капле

2) по слизистому росту

3) в «раздавленной» капле

4) в нативных препаратах

5) при посеве в столбик полужидкого агара

14. СПОРЫ БАКТЕРИЙ

1) способ размножения

2) внехромосомные факторы наследственности

3) покоящиеся репродуктивные клетки

4) эквивалент ядра у бактерий

5) образуются в процессе деления клетки

15. ОСОБЕННОСТЬ СТРУКТУРЫ ПРОКАРИОТ

1) дифференцированное ядро

2) митохондрии

3) аппарат Гольджи

4) нуклеоид

5) эндосимбионты

 

Основные понятия и положения темы.

Для идентификации и дифференциации бактерий изучают не только морфологию, но и отдельные структурные элементы: капсула, спора, зёрна волютина, жгутики.

Споры – это специфическая форма существования спорообразующих бактерий. В основном это грамположительные бактерии палочковидной формы – бациллы или клостридии. В такой форме они длительно сохраняются в окружающей среде. При использовании окраски по методу Грама споры не окрашиваются и остаются бесцветными. Для их окраски используют агрессивные методы воздействия, приводящие к повышению проницаемости оболочки спор. С трудом воспринимая краску, споры противостоят и обратному процессу – обесцвечиванию. На этом основаны методы их окраски (по Ожешки, Тружильо).

Капсула – слизистое образование различного химического состава на поверхности клеточной стенки. Капсулы состоят в основном из водной фазы и полимеров полисахаридной (пневмококки) или полипептидной (бациллы сибирской язвы) природы. Капсула бактерий определяет их антифагоцитарную активность и является фактором вирулентности.

При окраске по методу Грама капсулы не видны ввиду низкого сродства к красителям. В связи с этим наличие капсул у бактерий определяют специальными, негативными методами. Капсулы становятся видимыми благодаря пространству, которое они занимают (по Гинсу, Зырянову).

Таксономическое значение для коринебактерий дифтерии имеет наличие внутриклеточных включений, например зёрен волютина. Зёрна волютина обладают метахромазией, т.е. свойством приобретать окраску не соответствующую цвету красителя. Например, метиленовой синькой они окрашиваются в красноватый или фиолетовый цвет. Специальным методом их окраски является метод Нейссера.

Некоторые виды бактерий имеют органеллы движения – жгутики. Жгутики состоят из белка – флагеллина, который по своей структуре относится к сократительным белкам типа миозина. В зависимости от количества и местоположения жгутиков бактерии подразделяются на монотрихи, лофотрихи, амфитрихи, перитрихи.

Не смотря на большую длину жгутиков до 5-10(20) мкм, они не могут быть обнаружены при помощи светового микроскопа в связи с ничтожно малым поперечным размером – 12-18 нм. Поэтому для их обнаружения необходимо использовать специальные методы окраски, позволяющие увеличить их размеры до величины разрешающей способности светового микроскопа (например, метод Лейфсона). О наличии жгутиков можно судить по наличию и характеру движения в нативных препаратах – «раздавленная» или «висячая» капля. Для микроскопии таких препаратов используют специальные методы микроскопии – тёмнопольную и фазово-констрастную микроскопии. Косвенным методом определения подвижности факультативно-анаэробных микроорганизмов является характер роста при посеве культуры в столбик полужидного агара. Если рост строго по уколу – культура не подвижна, если рост диффузный – культура подвижна.

 

5.3. Самостоятельная работа по теме: