Как готовятся препараты микроскопических грибов и дрожжей кратко

Обновлено: 04.07.2024

Цель урока: усвоение учащимися знаний об использовании микроскопических грибов в пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве, при утилизации бытовых отходов, в качестве объекта биотехнологических исследований, направленных на оптимизацию существующих и создание новых производств.

Активизация познавательной деятельности

Восстановление в памяти изученного ранее материала.

– Какую тему мы изучаем? (Основы биотехнологии.)
– Что такое биотехнология? (Использование живых организмов и биологических процессов в производствах.)
– С какими объектами биотехнологии мы познакомились на предыдущих уроках? (С бактериями.)
– Как называется наука, изучающая грибы? (Микология.)

Изучение нового материала

Учитель формулирует основные задачи урока.

1. Дрожжи как наиболее изученный объект биотехнологических исследований

(выступление учащегося, сыгравшего в спектакле Дрожжевую клетку)

Дрожжи – сборная группа грибов, не имеющих типичного мицелия и существующих в виде отдельных почкующихся или делящихся клеток.
Известно около 500 видов дрожжей. Все дрожжи – гетеротрофы с окислительным (дыхание) или бродильным (брожение) типом обмена веществ. Дрожжи синтезируют белки, липиды, внеклеточные полисахариды, витамины группы В. Вызывают болезни: молочницу (криптококкоз, кандидоз) и другие микозы.
Использование человеком: пивоварение, виноделие, спиртовая промышленность, хлебопечение, микробиологическая промышленность (кормовой белок, ферменты), а также как объект исследований в биоэнергетике, радиобиологии, генетике.
Большинство из используемых человеком видов относятся к роду сахаромицеты (Saccharomyces) из класса аскомицетов (Ascomycota), которые активно сбраживают простые углеводы до этилового спирта. Спиртовое брожение впервые было подробно изучено Луи Пастером.

Схема окисления углеводов до этанола:

сахар ---> пируват ---> СO₂ + ацетальдегид ---> этанол.

Виноделие. На поверхности и внутри ягод живут разнообразные микроорганизмы, среди которых много дрожжей. Поэтому отжатый сок – сусло – начинает бродить без дополнительного добавления дрожжей. На этом основано кустарное виноделие.
Процессу брожения могут помешать прежде всего уксусно- и молочнокислые бактерии, нежелательные дрожжи, дрожжеподобные грибы. Чтобы исключить риск порчи виноматериала при промышленном производстве вина в виноградное сусло вводят заранее выращенные и активированные винные дрожжи. Применяемые расы дрожжей, чаще всего относящиеся к сахаромицетам, и ход процесса брожения определяют тип вина. Так, например, при изготовлении хереса используют специальные хересные дрожжи и бочки с вином не заполняют доверху (что недопустимо при изготовлении других вин).
Процессы, используемые в виноделии, подробно изучил Луи Пастер. Дрожжи сбраживают сахара, содержащиеся в виноградном соке (см. схему выше). Брожение продолжается до тех пор, пока дрожжи не израсходуют весь сахар. Дрожжи образуют спирт лишь в отсутствие кислорода или при его недостатке. Если кислорода много, дрожжи окисляют сахар полностью до углекислого газа и воды. Пока брожение протекает бурно, выделяющийся углекислый газ предохраняет поверхность сусла от взаимодействия с кислородом воздуха. Когда брожение прекращается, бочку с молодым вином надо запечатать. Если этого не сделать, уксуснокислые бактерии, используя кислород, превратят спирт в уксусную кислоту. Именно таким образом получают винный (или яблочный) уксус. На основании результатов своих исследований Пастер рекомендовал виноделам Франции соблюдать микробиологическую чистоту при приготовлении вина: тщательно мыть бочки и окуривать вино сернистым ангидридом.

Пивоварение. Пивоварение, как и винокурение, – традиционное производство во многих странах мира. Как правило, оно индустриализировано сильнее, чем виноделие, и дрожжевой компонент имеет здесь еще большее значение. Применяемые штаммы – специальные виды сахаромицетов. Сбраживающие ячменное сусло дрожжевые клетки за короткий срок доводят содержание в нем спирта до 3–5%. Чтобы замедлить слишком интенсивное размножение дрожжей и накопить продукты, придающие пиву его вкус (альдегиды, кетоны, многоатомные спирты), ферментацию проводят при низких температурах – 2–8 °С. В этих условиях дальнейшее окисление альдегидов и спиртов почти не происходит.
Многие пивоварни и сейчас оснащены открытыми бродильными чанами, и лишь крупные заводы имеют гepмeтичные емкости. Крупные дрожжевые клетки в готовом пиве отмирают и оседают, небольшая их доля остается во взвеси, и продолжающееся брожение пива в емкостях для хранения обуславливает насыщение его углекислым газом.

2. Пенициллы

3. Аспергиллы

4. Хищные и паразитические грибы в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур

Хищные грибы – наиболее специализированные представители царства грибов. К ним относятся, например, представители родов Stylopage и Arthrobotris из порядка гифомицетов. Одним из первых изучением хищных грибов занимался И.И. Мечников. В процессе эволюции у хищных грибов развился целый ряд приспособлений для захвата мелких животных, которых они используют в пищу. По механизму действия эти приспособления могут быть трех типов: в виде липких сетей гифов, маленьких головок или петель гифов. Хищные грибы способны поймать и использовать в пищу нематод, коловраток, простейших или мелких насекомых.
Хищные грибы обитают в почве, где их мицелий развивается на растительных остатках и других органических субстратах, но часть питания они получают из тканей своих жертв. Тело жертвы является для них, как и для хищных животных, только пищей, а не средой обитания, как для паразитов. Захват жертвы хищником (в данном случае грибом) представляет собой единичный акт, а не процесс совместного существования, как при паразитизме.
Артроботрис – первый описанный в литературе хищный гриб. Жертвы гриба – обычные сапрозойные нематоды или свободноживущие личинки нематод, патогенные для растений, животных и человека. Реже грибы ловят амеб или других мелких корненожек, а некоторые – мелких насекомых, причем могут удерживать животных, значительно превосходящих их по размерам.
Активное улавливание хищными грибами нематод, способность их существовать в почве, возможность выращивания в культуре в больших количествах давно привлекали внимание исследователей к этим грибам как к возможным средствам в биологической борьбе с нематодами. Однако обнадеживающие результаты, полученные при проведении испытаний в теплицах, при более широкой апробации не подтвердились. Причина мoжeт крыться в недостаточном знании экологии хищных грибов, что не позволило предвидеть их поведение в почве и регулировать его.
Род септобазидиум насчитывает более 180 видов. Эти грибы растут на живых растениях, пораженных щитовкой. Их плодовые тела – широкораспростертые, пленчатые, – встречаются на ветвях и листьях растений, а под ними всегда можно найти щитовок, на которых гриб паразитирует, хотя некторые насекомые остаются непораженными.
Первые описания септобазидиума относятся к концу XVIII в. Но лишь в 1907 г. Генел и Литшауер обнаружили, что эти грибы всегда связаны со щитовками. Дальнейшие исследования показали, что гриб и насекомое связаны между собой сложными мутуалистическими отношениями. Особенности биологии этого рода были подробно изучены американским микологом Коучем на септобазидиуме Бурта (Septobasidium burtii).
Под защищающей пленкой гриба, в его сложном лабиринте, живут щитовки. Некоторые из них остаются здоровыми на протяжении всей жизни, другие заражаются грибом. Здоровые и зараженные насекомые хорошо различаются: больные меньше, у них отсутствует восковой щит и они никогда не размножаются. В мае наблюдается наиболее обильное спороношение гриба. В это же время от перезимовавших самок рождаются личинки щитовок первого поколения. Одни личинки остаются жить под грибом, где они родились, другие передвигаются в соседнюю колонию, а третьи выбирают себе место на коре, где нет гриба.
Именно эти личинки и обеспечивают размножение гриба, т.к., перемещаясь по растению, они уносят на себе споры гриба, которые в дальнейшем прорастают в полость тела насекомого. Через некоторое время гифы гриба образуют над телом насекомого покрывало. Для дальнейшего роста гриба необходимо, чтобы под ним нашли убежище новые личинки, зараженные спорами. Гриб привлекает их запахом, на который ползут насекомые (положительный хемотаксис). Пораженные грибом насекомые живут дольше, чем не пораженные. Таким образом, распространение и рост септобазидиума зависят исключительно от щитовок, но совместная жизнь выгодна и насекомому. Здоровые щитовки никогда не заражаются гифами гриба и находят под ним защиту от неблагоприятных климатических условий, а также от своих врагов – птиц и перепончатокрылых насекомых-паразитов.
Попытки использовать септобазидиум и другие хищные грибы для борьбы с вредителями иногда увенчивались успехом. Значительные трудности в расширенном использовании этого способа обусловлены особенностями роста патогена. Лишь в некоторых случаях удается получить достаточное количество хищных грибов для заражения популяции вредителей, т.к. для размножения грибов, как правило, требуется вначале массово размножить насекомых-вредителей.

5. Рециклизация – утилизация мусора

В мире ежегодно образуется огромное количество бытового мусора и отходов сельского и лесного хозяйства. Древесина и солома, а также бумажные отходы, которые составляют почти половину мусора, состоят из трех главных компонентов:

Избавляться от отходов следует, с одной стороны, как можно меньше загрязняя окружающую среду, а с другой – извлекая из них как можно больше энергии и углерода органических соединений. В настоящее же время отходы чаще всего сжигают или захоранивают необработанными, не получая в последнем случае даже тепловой энергии.

Однако возможны альтернативные подходы на основе использования грибов в сочетании с другими микроорганизмами. Один из путей рециклизации – разведение на древесных отходах съедобных грибов и кормовых дрожжей, но в общей сложности так перерабатывается не более 2% органических отходов.

Для разложения целлюлозы и лигнина предпочтительнее использовать именно грибы, т.к. активности содержащихся в них ферментов – целлюлаз и лигниназ – выше, чем у ферментов бактерий, особенно в кислой среде, которая свойственна древесным отходам (бактерии предпочитают слабощелочную среду).

- Применение знаний на лабораторном занятии, полученных на занятиях при изучении данной темы.

- Формирование умений работать с методическими указаниями, выбирать, записывать, зарисовывать необходимый материал.

- Формирование умений готовить препараты и микроскопировать.

Учебные задачи:

- Уяснить и расширить область знаний о микробиологических понятиях.

- Уделять особое внимание микрокопированию микроорганизмов.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

- определять основные группы микроорганизмов;

- проводить микробиологические исследования и давать оценку полученным результатам.

- основные понятия и термины микробиологии;

- морфологию и физиологию основных групп микроорганизмов;

- генетическую и химическую основы наследственности и формы изменчивости микроорганизмов;

- роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
Задачи практической работы:
1. Знать строение, формы микроорганизмов.

2. Уметь зарисовывать строение, формы микроорганизмов.

3. Уметь готовить препараты и микроскопировать микроорганизмы.
Задания для практического занятия:

Оборудование и материалы: : микроскоп, предметные стекла, препаровальная игла, фильтровальная бумага, бактериологическая петля, спиртовка, лоток с рельсами для предметных стекол, колба. водопроводная вода, препараты микроорганизмов.
Руководство к выполнению

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы
Задания: Для успешного выполнения задания №1 - №3 воспользуйтесь следующей информацией и раздаточным материалом:

Морфология — наука о формах и строении микроорганизмов.

Бактерии это - обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место – зону, называемую нуклеоидом.

Бактерии объединяют обширную группу в основном одноклеточных микроорганизмов, разнообразную по форме, размерам и обмену веществ. Они являются прокариотными микроорганизмами.

Основными формами бактерий, которые присутствуют в пищевом сырье, а также в продуктах растительного и животного происхождения, являются сферические бактерии (кокки) и палочковидные бактерии (палочки).

К основным морфологическим признакам кокков относятся их размеры (диаметр кокков в среднем составляет 1…2 мкм) . Если после деления клетки расходятся и располагаются поодиночке, то такие формы называются монококками или микрококками . Если при делении образуются скопления, напоминающие виноградные грозди, их относят к стафилококкам . Кокки, остающиеся после деления в одной плоскости связанными парами, называются диплококками , а образующие разной длины цепочки – стрептококками . Сочетания из четырех кокков, появляющиеся после деления клетки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях представляют собой тетракокки. Если кокки делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то они образуют скопления кубической формы - сарцины. Как выглядят различные скопления кокков под микроскопом изображено на

рис. 2.

Рисунок 2 Взаимные расположения кокков: а - микрококки; б - диплококки;

в - стрептококки; г - тетракокки; д - стафилококки; е - сарцины
Основными морфологическими признаками палочковидных бактерий , которые определяются путем микроскопии, являются размеры палочек (средняя длина палочек – 2…7 мкм, диаметр в поперечнике - 0,5…1 мкм), взаимное расположение клеток, способность образовывать споры, подвижность.

Палочковидные бактерии могут располагаться поодиночке, попарно ( диплобактерии ) и цепочками ( стрептобактерии ). Рис.3.

Рис.3 Морфология палочковидных бактерий: а - диплобактерии;

б - стрептобактерии; в - бациллы; г - клостридии
Строение бактериальной клетки

Цитоплазматическая мембрана бактерии прилипает к внутренней поверхности клеточной стенки, отделяет ее от цитоплазмы и я является очень важным в функциональном отношении компонентом клетки. Толщина мембраны у большинства клеток составляет 7-10нм.

В состав мембраны входят белки, фосфолипиды, микропротеины, небольшое количество углеводов и некоторых других соединений. Многие белки мембраны клетки являются ферментами, участвующие в процессах дыхания, а также в биосинтезе компонентов клетчатой стенки и капсулы.

В составе мембраны также определяются пермеазы, обеспечивающие перенос в клетку растворимых веществ. Мембрана служит астрономическим барьером, она обладает избирательной полупроницаемостью и ответственна за поступление внутрь клетки питательных веществ и отходов из нее продуктов обмена.

Помимо цитоплазматической мембраны, в клетке бактерии имеются система внутренних мембран, получивших название мезосом, которые, вероятно, являются производственными цитоплазматической мембраны.

Строение в виде пузырьков или петель, играют координирующую роль в пространственной организации в пространственной координации ряда ферментных систем и органелл клетки.

Цитоплазма и включения. Внутреннее содержание клетки состоит из цитоплазмы, представляющей собой сложную смесь различных органических соединений, находящихся в коллоидном состоянии.

Рибосомы бактерии являются местом синтеза белков в клетке в процессе которого образуются структуры, состоящие из большого числа рибосом. Рибосомы обнаруживаются в цитоплазме в виде гранул диаметром около 20 нм.

Наследственный материал бактерии обладают ядерной структурой получившей название нуклоид. Содержат основное количество ДНК клетки. Нуклеоид определяется в виде компактного одиночного или двойного образования.

Ядерная вакуоль не отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой. Форма вакуоли не постоянна. Ядерные участки заполнены пучками тонких нитей, образующих сложное переплетение

Жгутики и ворсинки. На поверхности некоторых бактерий имеются органы движения – жгутики. Жгутики имеют спиралевидную форму.

На поверхности некоторых бактерий кроме жгутиков, имеются ворсинки Ворсинки общего типа покрывают всю поверхность клетки, состоят из белка.

Задание: Для выполнения задания №4 промикроскопируйте препараты бактерий (прочитайте правила работы с микроскопом). В рабочую тетрадь зарисуйте форму бактерии.
Задание 5: Для успешного выполнения задания №5 воспользуйтесь следующей информацией:

Микроскопические грибы относятся к надцарству эукариот, царству грибов, отделу истинных грибов и являются представителями трех из четырех классов: фикомицетов, аскомицетов и дейтеромицетов. Представители царства грибов являются аэробными микроорганизмами и по типу питания относятся к хемоорганогеторотрофам. Большинство грибов – сапрофиты, но некоторые вызывают заболевания и являются паразитами.

Вегетативное тело грибов называется мицелием . Мицелий состоит из множества переплетающихся нитей-трубочек, называемых гифами . Диаметр гифов, колеблется от 5 до 50 мкм. В зависимости от строения мицелия грибы делятся на высшие и низшие. У высших грибов гифы разделены перегородками (септами) в центре которых имеется большая пора. В класс фикомицетов объединяются низшие грибы, представители классов аскомицетов и дейтеромицетов являются высшими грибами.

Грибы – это циноцитные микроорганизмы. Это значит, что они растут и при этом происходят деления ядер, но не происходит клеточных делений. Таким образом, вегетативное тело гриба представляет собой одну большую многоядерную клетку.

Все микроскопические грибы могут размножаться вегетативно кусочком мицелия.

При бесполом размножении у фикомицетов образуются спорангиеносцы , а у аскомицетов – конидиеносцы . Дейтеромицеты могут размножаться многоклеточными конидиями .

Фикомицеты и аскомицеты являются совершенными грибами . Это значит, что представители этих классов могут размножаться половым путем. Дейтеромицеты относятся к несовершенным грибам .
Характеристика микроскопических грибов различных классов

Морфологические особенности грибов различных классов представлены на рис. 4.

Род Mucor относится к классу фикомицетов. Эти грибы имеют несептированный мицелий. Они могут размножаться бесполым и половым путем с образованием спорангиеносцев (рис. 5). Снаружи спорангий покрыт тонкими шипами из кристаллов щавелевокислого кальция. При созревании спорангий разрывается, спорангиеспоры высвобождаются и разносятся воздушными потоками. На спорангиеносце после освобождения спорангия от спор остается колонка, а в нижней ее части – воротник. Цвет мицелия мукоровых грибов вначале белый, затем серовато-оливковый, вид – войлокоподобный.

а - Mucor; б - Penicillium; в - Aspergillus; г - Alternaria
Мукоровые грибы растут на поверхности влажного зерна, солода, корнеплодов, на пищевых продуктах, на стенах сырых помещений в виде сероватого пушистого налета. Mucor nigricans является возбудителем кагатной гнили сахарной свеклы. Многие мукоровые грибы используются в промышленности для производства различных органических кислот и спирта (грибы видов Mucor javanicus , Mucor racemosus ), ферментных препаратов, каротиноидов, стероидов.

Представители родов Aspergillus и Penicillium относятся к классу аскомицетов, который объединяет высшие микроскопические совершенные грибы. При бесполом размножении с помощью спор эти грибы образуют конидиеносцы (рис. 5). Аспергиллы и пенициллы относятся к плодосумчатым грибам. Это значит что при половом размножении у них на специальных плодовых телах образуются аски (сумки), в которых находятся 8 аскоспор.

К роду Penicillium относится около половины всех плесневых грибов. Они широко распространены в почве, в воздухе плохо проветриваемых помещений и вызывают порчу различных продуктов и материалов. Этот гриб имеет ветвящийся септированный мицелий (диаметр гифов – 2…3 мкм) и септированные конидиеносцы (напоминают кисточки), которые на конце разветвляются в виде отростков – стеригм. От них отходят конидии, состоящие из цепочек спор. В зависимости от вида конидии могут быть разного цвета (белые, зеленые и др.). Многие пенициллы используются в промышленности для получения различных ценных продуктов. Среди выделенных штаммов этого рода 25 % обладают антибиотической активностью, а такие виды как Penicillium notatum , Penicillium chrysogenum используются как продуценты пенициллина. Некоторые виды пенициллов используются как продуценты ферментов и липидов. В производстве мягких сыров рокфор и камамбер используются благородные плесени Penicillium roqueforti и Penicillium camamberti .

Так же как и пенициллы, представители рода Aspergillus широко распространены в природе и играют важную роль в минерализации органических веществ. Они вызывают плесневение многих пищевых продуктов. Эти грибы являются продуцентами многих ценных веществ и широко используются в промышленности. Так, Aspergillus niger , применяют в промышленности для производства лимонной кислоты; Aspergillus terreus – итаконовой кислоты Aspergillus flavus и Aspergillus terricola образуют наиболее активный комплекс протеолитических ферментов; Aspergillus oryzae и Aspergillus awamori являются лучшими продуцентами амилолитических ферментов.

Грибы рода Alternaria относятся к классу несовершенных грибов – дейтеромицетов. Это высшие грибы. Они имеют септированный мицелий и короткие несептированные конидиеносцы, на которых находятся многоклеточные конидии грушевидной или лимоновидной формы (рис. 5). Гриб является возбудителем черной гнили – болезни корнеплодов и плодов, а также возбудителем порчи пищевых продуктов.

Задания: При выполнении задания № 6 , №7 воспользуйтесь раздаточным материалом.

Для выполнения задания №8 следуйте следующей инструкции:

На предметное стекло бактериологической петлей или пипеткой наносят большую каплю воды или этилового спирта;
Зажигают спиртовку, прокаливают препаровальную иглу над пламенем горелки и отбирают небольшое количество мицелия.
Мицелий аккуратно помещают в каплю, нанесенную на предметное стекло и с помощью двух игл расправляют его в воде;
Препарат накрывают покровным стеклом и слегка придавливают. Излишки воды удаляют с помощью фильтровальной бумаги.

При отборе и микроскопии препаратов грибов учитывают следующие рекомендации:

а) гриб рода Mucor . Отбирают черновато-серый пушистый воздушный мицелий. При микроскопии обращают внимание на гифы с заполненными спорами спорангиями и колонки, которые образуются при освобождении спорангия;

б) гриб рода Aspergillus . Отбирают немного пушистого мицелия с окрашенными конидиями, слегка углубляясь иглой в питательную среду. Обращают внимание на несептированные конидиеносцы;

в) гриб рода Penicillium . При отборе стараются взять молодой мицелий (на границе окрашенного и белого мицелия), углубляясь иглой в среду. Обращают внимание на септированные гифы с кисточками.

Задания: Для выполнения задания №9,№10, №11 воспользуйтесь следующей информацией и раздаточным материалом:

Дрожжи – это высшие одноклеточные грибы. Большинство дрожжей относится к двум классам грибов – аскомицетам и дейтеромицетам.

Дрожжи по отношению к кислороду делятся на факультативные анаэробы (в аэробных условиях осуществляют дыхание и активно накапливают биомассу, а в анаэробных условиях вызывают спиртовое брожение) и аэробы.

Морфологически дрожжи разнообразны. Они отличаются друг от друга размерами и формой клеток. Размеры клеток дрожжей в зависимости от вида варьируют в следующих пределах; от 2,5 до 10 мкм в поперечнике и от 4 до 20 мкм в длину. Морфологическое разнообразие форм дрожжей изображено на рис. 5.

б - цилиндрическая; в – апикулятная; лимоновидная; г – стреловидная;

д – треугольная; е – серповидная; ж – колбовидная; з, и - мицелевидная

Форма и размеры дрожжевых клеток зависят от вида, возраста, питательной среды, способа культивирования.

В зависимости от вида дрожжи вегетативно могут размножаться почкованием (так размножаются дрожжи овальной формы), бинарным делением (характерно для дрожжей цилиндрической или палочковидной формы) или почкующимся делением. Кроме вегетативного размножения, дрожжи – аскомицеты могут размножаться половым путем с образованием аскоспор.

Из дрожжей, относящихся к классу аскомицетов, большое значение имеют дрожжи-сахаромицеты рода Saccharomyces , которые широко используются в пищевой промышленности. Главным биохимическим признаком этих дрожжей является то, что они сбраживают сахара с образованием этилового спирта и диоксида углерода. Дрожжи, используемые в промышленности, называются культурными дрожжами. Так, в хлебопекарном производстве и в производстве спирта используются верховые дрожжи рода Saccharomyces cerevisiae . Дрожжи вида Saccharomyces minor нашли применение в производстве ржаного хлеба и кваса. В пивоварении используются низовые дрожжи Saccharomyces carlsbergensis . Дрожжи-сахаромицеты имеют овальную форму, вегетативно размножаются почкованием, в неблагоприятных условиях размножаются половым путем аскоспорами.

Некоторые спорогенные дрожжи являются дикими дрожжами . Эти дрожжи так же, как и культурные, способны осуществлять спиртовое брожение, но помимо спирта образуют много побочных продуктов (таких как альдегиды, высшие спирты, эфиры и др.) и поэтому ухудшают органолептические показатели продукта. Эти дрожжи являются вредителями производства различных напитков (пива, вина, безалкогольных напитков), а также возбудителями порчи многих пищевых продуктов.

Дрожжи - дейтеромицеты могут размножаться только вегетативным способом. Некоторые из этих дрожжей (например, дрожжи рода Candida ) используются в промышленности для получения кормового белка, органических кислот, витаминов и других продуктов микробного синтеза. Дрожжи вида Torulopsis kefir входят в состав симбиотической закваски – кефирного грибка. Другие представители несовершенных (аспорогенных) дрожжей являются дикими дрожжами и вызывают порчу многих пищевых продуктов. К дрожжам- вредителям производства относятся дрожжи родов Pichia , Hansenula , Candida , Rhodotorula, Torula , Torulopsis , Mycoderma , Trichosporon и др. Среди аспорогенных дрожжей встречаются ложные дрожжи , которые образуют псевдомицелий и растут на жидких субстратах в виде пленок.

Задание: При выполнении задания №12 на предметное стекло наносят суспензию дрожжей, накрывают покровным стеклом, излишки воды удаляют фильтровальной бумагой. Микроскопируют препарат и объективом х8 и х40.В рабочей тетради зарисуйте формы, которые Вы увидели.

Сформулируйте определение бактерий?
Перечислите формы бактерий, дайте краткую характеристику?
Расскажите о строении бактериальной клетки?
Как готовятся препараты микроскопических грибов?
Расскажите, какое строение имеют микроскопические грибы?

7.Охарактеризуйте морфологические свойства различных микроскопических грибов?

8. Охарактеризуйте морфологические свойства дрожжей?

9. Расскажите о строении и формах дрожжевой клетки?

10.Что такое культурные дрожжи? В каких отраслях пищевой промышленности они используются?

По форме дрожжи бывают круглые, овальные, яйцевидные и удлиненные (рис. 6). Размеры дрожжевых клеток от 2 до 12 мкм. Наряду с главными продуктами брожения под воздействием дрожжей образуются побочные продукты — органические кислоты (молочная, винная, щавелевая и др.), уксусный альдегид, спирты и другие вещества, придающие хлебу специфический вкус и аромат.

Рис. 6: а – эллиптичские; б – овальные; в – слегка вытянутые; г – яйцевидные со спорами; д – лимоновидные; е – вытянутые (ложный мицелий); ж – круглые; з – эллиптические со спорами.

Строение клеток. Дрожжевые клетки отделены от внешней среды клеточной стенкой (рис. 7). Она защищает клетку от неблагоприятных воздействий и определяет ее форму. Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана, играющая большую роль в обмене веществ. Клетка заполнена цитоплазмой, в которой находятся ядро, митохондрии, рибосомы, вакуоли. Ядро окружено двойной мембраной. Функциями ядра являются регулирование процессов обмена веществ и других химических процессов в клетке, передача наследственных признаков. Митохондрии — это мелкие частицы различной формы. В них протекают энергетические процессы и запасается энергия.

Рибосомы — мельчайшие тельца, являющиеся центром синтеза белка. Вакуоли представляют собой пузырьки, заполненные клеточным соком. Внутри вакуолей находятся запасные вещества— жиры, углеводы (гликоген), волютин

Рис. 7. А - Схема строения дрожжевой клетки: 1 — клеточная стенка; 2 — делящееся ядро; 3 — зерна гликогена; 4 — цитоплазма; 5 — метахроматин; 6 — вакуоль; 7 — митохондрии; 8 — клеточная мембрана; 9 — рибосомы; Б- Дрожжи под микроскопом

Дрожжи богаты белками, их содержание может доходить до 66 %, при этом 10 % массы приходится на незаменимые аминокислоты. Дрожжевая биомасса может быть получена на отходах сельского хозяйства, гидролизатах древесины, её выход не зависит от климатических и погодных условий. Поэтому её использование чрезвычайно выгодно для обогащения белками пищи человека и корма сельскохозяйственных животных. Добавление дрожжей в колбасы началось ещё в 1910-е годы в Германии, в 1930-е кормовые дрожжи начали производить в СССР, где эта отрасль особенно развилась.

1. Пинцетом отломите кусочек сухих дрожжей и поместите его в чашку Петри.

2. Добавьте к ним немного воды.

3. При помощи стеклянной палочки измельчите дрожжи и перемешайте их с водой.

4. При помощи бактериальной петли нанесите некоторое количество жидкости с дрожжами на предметное стекло.

5. Пипеткой добавьте каплю красителя.

6. Накройте препарат покровным стеклом и поместите его под микроскоп.

7. Рассмотрите полученный препарат.

8.Зарисуйте препарат, рассмотренный под микроскопом.

Некоторые виды дрожжей являются факультативными и условными патогенами, вызывая заболевания у людей с ослабленной иммунной системой. Например, дрожжи рода Candida являются компонентами нормальной микрофлоры человека, однако при общем ослаблении организма травмами, ожогами, хирургическим вмешательством, длительном применении антибиотиков, в раннем детском возрасте и в старости и т. д. грибы рода кандида могут массово развиваться, вызывая заболевание - кандидоз (рис. 8).

Рис. 8. Candida albicans, образующая скопления дрожжевых клеток и псевдомицелий.

Существуют различные штаммы этого гриба, в том числе достаточно опасные. В нормальных условиях в человеческом организме дрожжи рода Candida ограничиваются в своём развитии естественной бактериальной микрофлорой человека (лактобактерии и пр.), но при развитии патологического процесса многие из них образуют высокопатогенные сообщества с бактериями.

Cryptococcus neoformans вызывает криптококкоз, особенно опасный для ВИЧ-инфицированных людей: среди них заболеваемость криптококкозом достигает 7-8 % в США и 3-6 % в Западной Европе. Клетки C. neoformans окружены прочной полисахаридной капсулой, которая препятствует их распознаванию и уничтожению лейкоцитами. Дрожжи этого вида наиболее часто обнаруживаются в помёте птиц, при том что сами птицы не болеют.

Род Malassezia включает облигатных симбионтов теплокровных животных и человека, не встречающихся нигде, кроме их кожных покровов. При нарушениях иммунитета вызывают питириаз (пёстрый лишай), фолликулит и себорейный дерматит. У здоровых людей при нормальном функционировании сальных желез Malassezia никак себя не проявляют и даже играют положительную роль, препятствуя развитию более опасных патогенов.

Список рекомендуемой литературы

1. Аникеев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. – М.: МГУ, 1983 – 222с.

2. Вербина Н.М. Гидромикробиология с основами общей микробиологии. – Учебное пособие. – 1-е издание. – М.: Пищевая пром-ть, 1980.- 288 с.

3. Воробьев А. А. Микробиология и иммунология. М., 1999.

4. Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. Т. 1,2,3. М., 1983.

5. Головина Н.А., Юхименко Л.Н., Евдокимова Е.Б., Головин П.П. Ихтиопатология. – М.: Мир, 2003. – 448 с.

6. Голубовская Э.А. Биологические основы очистки воды: Учебное пособие. 1-е издание, - М.: Высшая школа, 1978. –257 с.

7. Градова Н.Б. и др. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – М.: ДеЛи принт., 2001. – 131 с.

8. Гусев М.В., Минеева А.А. Микробиология: Уч. пособие. – М.: Изд-во МГУ, 1992. – 448 с.

9. ЛабинскаяА. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М., 1972.

10. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология – 3-е изд. перераб. и доп. – М. Агропромиздат, 1987. – 368 с.

12. Панкратов А.Я., Григоров В.С., Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. – М.: Пищ. пром-ть, 1975. – 215 с.

13. Прозоркина Н. В., Рубашкина Л. А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для средних специальных медицинских учебных заведений. – Ростов- на-Дону: Феникс, 2002. -416с.

14. Сопрунова О.Б., Чертов Н.В. Учебно-методическое пособие по микробиологии. Часть 1. – Астрахань, АГТУ, 2001.- 45 с.

15. Уклистый Г.М., Мартемьянова Н.П. Микробиология рыбы и рыбных продуктов. – М.: Пищ. пром-ть, 1976. – 143 с.

16. Чурбанова И.Н. Микробиология. – М.: Высшая школа, 1987 г. – 345 с.

17. ГОСТ 17.4.4.02—84. Государственный стандарт Союза ССР. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. Государственный комитет СССР по стандартам.

18. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водоемов. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод. Методические указания МЦ 2.1.5.800-99.

20. Методические указания по санитарно-микробиологическому исследованию почвы. 19.02.1981 г. №2293-81.

21. Методические указания по санитарно-микробиологическому исследованию почвы. 4.08.76 г. № 1446-76.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Экспертное заключение

– лабораторные работы по содержанию соответствуют Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования в части выполнения требований, предъявляемых к уровню профессиональной квалификации выпускников, их знаний и навыков по соответствующему циклу дисциплин и по самой дисциплине, а так же требования Стандарта ДГТУ.

Грибы – обширная группа организмов, занимающая особое положение в системе органического мира и насчитывающая около 100 тысяч видов Значительная часть их представлена плесневыми микроскопическими грибами. Это интереснейшие объекты для изучения, однако в школах учащиеся знакомятся лишь с некоторыми из них и, как правило, по таблицам и тексту учебника. Школьной программой предусмотрено изучение под микроскопом только плесневого гриба мукора, препарат которого изготавливается методом раздавленной капли (мицелий гриба переносится препаровальной иглой на предметное стекло) и имеет ряд недостатков: он не может долго храниться, в нем наблюдается грубое нарушение структуры гриба и его естественного вида. В то же время в научной практике давно известны и хорошо себя зарекомендовали вполне простые методы изготовления постоянных микропрепаратов, которые с успехом могут быть использованы учителями биологии для демонстрации различных видов микроскопических грибов. В обобщенном и переработанном виде методика изготовления таких препаратов описывается ниже.

Вложение	Размер
griby_e.e..doc	199.5 КБ

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

Муниципального района Омской области

И МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ

Выполнила работу ученица 10 класса

Руководитель: учитель биологии

Мутовкина Эрна Эйнардовна

с. Седельниково, 2010 год

Цель работы: выращивание микроскопических грибов, изготовление постоянных микропрепаратов, которые могут быть использованы для демонстрации

Две – три чашки Петри (их можно заменить выпаривательными фарфоровыми чашками, накрытыми обычным стеклом)
Предметные и покровные стекла.
Микробиологическая петля. (е легко изготовить самим из новой спирали для электроплитки. Кусочек спирали изгибают в виде петельки правильного круга диаметром 3 – 5мм, которую затем вплавляют в стеклянную трубочку)
Спиртовка

Панкреатический гидролизат рыбной муки
Экстракт пекарных дрожжей
Лактоза
Натрий фосфорнокислый двузамещенный
Натрий хлористый
Эозин-Н
Метиленовый голубой
Агар

364г. среды тщательно размешать в 1 л. дистиллированной воды, кипятить в течение 2-3 мин. до полного расплавления агара, фильтровать через ватно-марлевый фильтр и автоклавировать при температуре 112 о С в течение 20 мин. Стерильную среду охладить до температуры 45-50 о С, разлить в стерильные чашки Петри слоем 5-6 мм, после застаивания подсушить при температуре (37±1) О С в течение 40-60 мин.

Как известно, в воздухе находится множество спор самых разных грибов, которые, попав в благоприятные условия, прорастают. Для выделения грибов из воздуха чашку Петри с застывшей питательной средой открывают и оставляют в таком виде на 20 минут. Затем закрывают и ставят в теплое место. Через 3 – 4 дня на поверхности питательной среды вырастают колонии грибов, споры которых были в воздухе. Чем больше спор в воздухе, тем больше колоний образуется в чашке. Чаще всего встречаются пенициллин (колонии сине-зеленого цвета), мукор (белая плесень с головчатыми спорангиями), ризопус (хорошо заметные черные головки на бесцветных нитях мицелия).

Для выделения гриба в чистом виде поступают так: микробиологическую петлю прокаливают в пламени горелки, касаются поверхности какой-либо одной выросшей колонии так, чтобы захватить споры этого гриба, и сразу этой петлей проводят по поверхности свежей застывшей питательной среды. Через три-четыре дня при условии соблюдения чистоты эксперимента в этой чашке вырастут колонии данного гриба.

Читайте также: