Лекция 08. Прокариоты
Прокариоты. Все прокариоты объединены в надцарство Прокариоты, царство Дробянки в котором выделяют три подцарства – архебактерии, эубактерии (настоящие бактерии) и цианобактерии (синезеленые водоросли).Прокариоты – одноклеточные и колониальные организмы, среди цианобактерий встречаются и многоклеточные (нитчатые) организмы. В клетках отсутствует ядро, генетическая информация прокариот представлена голой (без белков) кольцевой молекулой ДНК. Это самые древние и примитивные организмы на Земле. Распространены повсеместно: в воде, почве, воздухе, живых организмах. Они обнаруживаются как в самых глубоких океанических впадинах, так и на высочайшей горной вершине Земли – Эвересте, как во льдах Арктики и Антарктиды, так и в горячих источниках (с температурой воды более 90ºС). В почве они проникают на глубину 4 и более км, споры бактерий в атмосфере встречаются на высоте до 20 км, гидросфера вообще не имеет границ обитания этих организмов.Бактерии способны поселяться практически на любом как органическом, так и неорганическом субстрате.Несмотря на простоту строения, они обладают высокой степенью приспособленности к самым разнообразным условиям среды. Это возможно благодаря способности бактерий к быстрой смене поколений. При резкой смене условий существования среди бактерий быстро появляются мутантные формы, способные существовать в новых условиях среды.Строение бактериальной клетки. Размеры – от 1 до 10 мкм. Форма бактериальной клетки может быть самой разнообразной. Шаровидные бактерии по расположению клеток после деления подразделяют на несколько форм: монококки – одиночные; диплококки – образуют пары; тетракокки – образуют тетрады; стрептококки – делятся в одной плоскости, образуют цепочки; стафилококки – делятся в разных плоскостях, образуют скопления, напоминающие грозди винограда; сарцины образуют пакеты по 8 особей.Рис. Форма бактерий:
1,2 – бациллы; 3 – монококки; 4 – диплококки; 5 – стрептококки; 6 – стафилококки; 7 – сарцины; 8 – вибрионы; 9 – спириллы и спирохеты; 10 – стебельковые бактерии; 11 – тороиды; 12 – звездообразные бактерии; 13 – шестиугольные бактерии; 14 – многоклеточная бактерия.
Вытянутые, палочковидные бактерии называются бациллами. Извитые, в виде запятой – вибрионы, имеющие до 6 витков – спириллы , спирохеты – длинные и тонкие извитые формы с числом витков от 6 до 15. Помимо основных, в природе встречаются и другие, весьма разнообразные, формы бактериальных клеток.Строение. Бактериальная клетка ограничена оболочкой. Внутренний слой оболочки представлен цитоплазматической мембраной, над мембраной находится клеточная стенка, над клеточной стенкой у многих бактерий – слизистая капсула. Строение и функции цитоплазматической мембраны не отличаются от таковых мембран эукариотической клетки. Мембрана может образовывать складки, называемые мезосомами .Мезосомы могут иметь разную форму (мешковидые, трубчатые, пластинчатые и др.). На поверхности мезосом располагаются ферменты. Мезосомы с фотосинтетическими пигментами называют хлоросомами . Клеточная стенка – толстая, плотная, жесткая, состоит из муреина (главный компонент) и других органических веществ. Муреин представляет собой правильную сеть из параллельных полисахаридных цепей, сшитых друг с другом короткими белковыми цепочками. В зависимости от особенностей строения клеточной стенки бактерии подразделяются на грамположительные (окрашиваются по Граму) и грамотрицательные (не окрашиваются). У грамотрицательных бактерий стенка устроена сложнее и над муреиновым слоем снаружи имеется еще одна мембрана. В
Рис. . Строение бактериальной клетки
1 – базальное тельце; 2 – жгутик; 3 – слизистая капсула; 4 – клеточная стенка; 5 – цитоплазматическая мембрана; 6 – мезосома; 7 – фимбрии; 8 – мембранные структуры (ламеллы, хлоросомы); 9 – нуклеоид; 10 – рибосомы; 11 – цитоплазма.
Нутреннее пространство заполнено цитоплазмой. Генетический материал представлен кольцевыми молекулами ДНК. Эти ДНК можно условно разделить на «хромосомные» и плазмидные . «Хромосомная» ДНК – одна, прикреплена к мембране, содержит несколько тысяч генов, в отличие от хромосомных ДНК эукариот она не линейная, а кольцевая и не связана с белками, «голая». В отличие от большинства растений и животных набор генов у прокариот – гаплоидный . Зона, в которой расположена эта ДНК называется нуклеоидом . Плазмиды – внехромосомные генетические элементы, представляют собой небольшие кольцевые ДНК, не связанны с белками, не прикреплены к мембране, содержат небольшое число генов. Количество плазмид может быть различным.Наиболее изучены плазмиды, несущие информацию об устойчивости к лекарственным препаратам (R-факторы) и принимающие участие в половом процессе (F-факторы). Плазмида, способная объединяться с хромосомой, называется эписомой . В
6СО 2 + 12Н 2 S + энергия → С 6 Н 12 О 6 + 12S + 6Н 2 О
Необходимую для фотосинтеза энергию они получают с помощью пигментов бактериохлорофиллов, близких к хлорофиллу а . Бактериохлорофиллы поглощают свет в более длинноволновой части спектра, в том числе и в инфракрасной. Эта способность поглощать световые лучи с длиной 800-1100 нм позволяет этим бактериям жить при отсутствии видимого света, используя инфракрасные, тепловые лучи.У цианобактерий (синезеленых) появилась еще и фотосистема-2 и при фотосинтезе кислород выделяется, донором водорода для синтеза органики является Н 2 О:
6СО 2 + 12Н 2 О + энергия → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 6Н 2 О
Важнейшая группа хемосинтетиков – нитрифицирующие бактерии , способные окислять аммиак, образующийся при гниении органических остатков, сначала до азотистой, а затем до азотной кислоты:
2NH 3 + 3O 2 = 2HNO 2 + 2H 2 O + энергия
2НNО 2 + O 2 = 2HNO 3 + энергия
Азотная кислота, реагируя с минеральными соединениями почвы, образует нитраты, которые хорошо усваиваются растениями.Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу:
2Н 2 S + О 2 = 2Н 2 О + 2S + энергия
При недостатке сероводорода бактерии производят дальнейшее окисление серы до серной кислоты:
2S + 3О 2 + 2Н 2 О = 2Н2SО 4 + энергия
Железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного:4FeCO 3 + O 2 + H 2 O = 4Fe(OH) 3 + 4CO 2 + энергия
Водородные бактерии используют энергию, выделяющуюся при окислении молекулярного водорода:2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О + энергия
Спорообразование у бактерий – способ переживания неблагоприятных условий. Споры формируются обычно по одной внутри «материнской клетки» и называются эндоспорами . Споры обладают высокой устойчивостью к радиации, экстремальным температурам, высушиванию и другим факторам, вызывающим гибель вегетативных клеток. При этом клетка обезвоживается, нуклеоид сосредотачивается в спорогенной зоне. Образуются защитные оболочки, предохраняющие споры бактерий от действия неблагоприятных условий (споры многих бактерий выдерживают нагревание до 130˚С, сохраняют жизнеспособность десятки лет). При наступлении благоприятных условий спора прорастает, и образуется вегетативная клетка.Размножение . Бактерии размножаются только бесполым способом – делением «материнской клетки» надвое или почкованием. Перед делением происходит репликация ДНК, некоторые бактерии при благоприятных условиях способны делиться каждые 20 минут.У бактерий никогда не образуются гаметы, не происходит слияние содержимого клеток, а имеет место генетическая рекомбинация, при которой происходит передача ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту. Это можно представить в виде следующей схемы: Донор имеет гены а б в г д е ж з , реципиент А Б В Г Д Е Ж З , рекомбинант – А Б в г д Е Ж З . Различают три способа передачи ДНК, рекомбинации: конъюгация, трансформация, трансдукция. Конъюгация – однонаправленный перенос F-плазмиды от клетки-донора, которая называется F + -бактерия в клетку-реципиент (F - -бактерию). Клетка-донор (F +) образует F-пилю, ее образование контролируется особой плазмидой – F-плазмидой . Во время конъюгации ДНК передается только в одном направлении (от донора к реципиенту), обратной передачи нет. Обычно при конъюгации передается только одна цепь нуклеотидов F-плазмиды ДНК-донора, комплементарная цепь достраивается в клетке реципиента.Трансформация – однонаправленный перенос фрагментов ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту, не контактирующих друг с другом. При этом клетка-донор или «выделяет» из себя небольшой фрагмент ДНК, или ДНК попадает в окружающую среду после гибели этой клетки. В любом случае ДНК активно поглощается клеткой-реципиентом и встраивается в собственную «хромосому».Трансдукция – перенос фрагмента ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.
Рис. . Генетическая рекомбинация прокариот
В подцарстве Архебактерии – около 40 видов наиболее древних прокариотических организмов. Они отличаются от эубактерий рядом признаков. Хромосома архебактерий имеет мозаичное строение (как и у эукариот): ДНК состоит из экзонов (кодирующие участки) и интронов (некодирующие участки), а хромосома эубактерий интронов не имеет. Последовательность нуклеотидов рРНК и тРНК резко отличается как от эубактерий, так и от эукариот. Клеточная мембрана не содержит жирных кислот, образована эфирами глицерина с полимерами изопрена, а в клеточной стенке вместо муреина кислые полисахариды.Среди архебактерий есть термоацидофилы – любители тепла и кислоты, они обитают в вулканических источниках с температурой 90ºС и более и способны окислять сероводород и серу до серной кислоты. Есть метаногены – облигатные (строгие) анаэробы, обитающие в болотах, в желудках жвачных животных и образующие метан (СН 4) из водорода (Н 2), образующегося при брожении и углекислого газа (СО 2). С помощью метанобактерий из отходов получают биогаз. Среди архебактерий есть и фотосинтетики – галобактерии , обитающие в чрезвычайно соленых водах и придающие им пурпурно-красный цвет. Фотосинтетический пигмент у них не хлорофилл, а родопсин.В подцарство Цианобактерии (Оксифотобактерии) объединены фотосинтетические прокариоты, способные при фотосинтезе выделять кислород, т.е. с фотосистемой-2. Основной фотосинтетический пигмент – хлорофилл а , вспомогательные – синие фикоцианины , красные – фикоэритрины , оранжево-желтые каротиноиды и др., всего около 30 вспомогательных пигментов. Запасной углевод близок к гликогену животных. Снаружи клеточной мембраны находится клеточная стенка из пектина (а не клетчатки, как у растений), за клеточной стенкой находится вторая мембрана и слизистый чехол. Слизь может окрашиваться в самые различные яркие цвета – золотистый, красный, зеленый, коричневый, синий. Е
Формы и размеры бактерий.
В клетке. Наследственная информация передается с помощью кольцевой ДНК , которая прикреплена к плазматической оболочке клетки . Кроме этого, в клетках прокариотов присутствуют рибосомы, а цитоплазма имеет гелевую консистенцию, которая обеспечивает устойчивость к высоким температурам. Размножаются прокариоты с помощью простейшего деления, без полового процесса. Многоклеточных форм у таких организмов не бывает.
Строение прокариотической и эукариотической клетки. Различия в строении.
Царство Дробянки - это упраздненное сегодня царство живых организмов, которым раньше называли прокариотов. Название образовано от способа размножения прокариотов - делением. Прокариоты появились на земле более 3,5 млрд.лет назад.
Подцарство Архебактерии - это самые древние прокариоты, которые отличаются от других видов прокариотов строением и отсутствием муреина (пептидогликана) в клеточных стенках бактерий. Кольцевая ДНК архебактерий построена по типу эукариотических организмов - по типу избыточного генома.
Архебактерии делятся на три типа :
1) Галобактерии ;
2) Метаногенные бактерии ;
3) Экстремальные термофилы .
Галобактерии практикуют фотосинтез без выделения кислорода с пигментом бактериородопсином.
Эубактерии - это самая многочисленная группа микроорганизмов, клеточная оболочка которых имеет муреин в своем составе. Делятся на граммотрицательные бактерии и граммположительные бактерии (определяют с помощью реакции на анилиновые красители). Эубактерии могут образовывать споры, а размножаются они с помощью некоего подобия полового процесса - конъюгацией , обмениваясь плазмидами. Плазмиды - это небольшые кольцевые ДНК, внехромосомные частицы, которые содержат не более одного гена.
По форме клеток различают следующие виды эубактерий:
- Бактерии;
- Кокки;
- Вибрионы;
- Бациллы;
- Спирохеты;
- Спириллы.
По типу питания эубактерии бывают фотоавтотрофами (без выделения кислорода), хемотрофами и гетеротрофами . Бывают аэробные бактерии и анаэробные бактерии .
Эубактерии играют важную роль в общей биосистеме:
1) Выполняют геологическую роль (железобактерии , серные бактерии и др.);
2) Принимают непосредственное участие в круговороте веществ (сапротрофы );
3) Являются возбудителями различных заболеваний у других живых организмов, в том числе и людей;
4) Используются человеком для своих целей - в виноделии, сыроделании, образовании аминокислот, кормового белка, витаминов и др.
Подцарство Оксифотобактерии . Это подцарство делится на два отдела: хлороксибактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли). К хлороксибактериям относятся прокариоты рода прохлорон, которые были открыты во второй половине 20-го века. Ученые до сих пор дискутируют насчет их происхождения. Они обитают в симбиозе с асцидиями в морях тропиков и субтропиков. Их набор фотосинтетических элементов является таким же, как у зеленых водорослей и высших растений.
«Вавилонское царство» - Все земли считались принадлежащими царю. Население здесь занималось главным образом рыболовством, скотоводством и земледелием. Завоевания Вавилона. Развивались ремесла. Рабовладение достигло значительного развития. Чудесная архитектура Вавилона. Через 9 лет ассирийцы начали восстанавливать Вавилон. Вавилон происходит от аккадских слов “Баб-илу” – “Врата бога”.
«Царства живых организмов» - Мир живых организмов нашей планеты очень разнообразен! Плесневые (пеницилл, мукор). Шляпочные. Дрожжи. Позвоночные. Растения. Царство Растения. Живой организм. Млекопитающие. Птицы. Многообразие живых организмов. Роль бактерий в природе и жизни человека разнообразна. Живые организмы Царства живых организмов Среды жизни Подумай!
«Царства природы» - Царство животных в земле в воде на земле в воздухе. Неживая природа. Признаки живой природы: Царство грибов царство микроорганизмов. Что такое окружающий мир? Природа. Рождение дыхание питание рост движение старение умирание. Царство живой природы. Живая неживая. Камни солнце воздух вода луна звезды.
«Царство вирусов» - Изучение вирусов. Как увидеть и рассмотреть то, что увидеть и рассмотреть невозможно? Большинство вирионов имеет форму палочек или неправильных многогранников. Появление электронного микроскопа значительно помогло в изучении вирусов. Многие вирусы, помимо белкового капсида, имеют ещё и внешнюю оболочку.
«Царство растений» - Что такое «царство»? Поэтому все живые организмы делятся на царства живой природы. Что изучает биология? Начало изучению растений заложил древнегреческий ученый Теофраст. Справка: Ботаника – наука о растениях. Для чего надо изучать науку о растениях? Ботаника -. Поэтому в истории науки Теофраста называют «отцом ботаники».
«Царство грибов» - Значение грибов в природе. Строение гриба. «Микос»- гриб «логос»-учение. Сравнение. Что такое грибы? Мы -исследователи. Царства живой природы. Добро пожаловать в царство грибов! Грибы. Микология. Спасибо за урок! Значение. Растения. Растения Животные Грибы? Зеленый цвет-хлорофилл Создают питательные вещества.
ЦАРСТВО ПРОКАРИОТЫ
ПОДЦАРСТВО НАСТОЯЩИЕ БАКТЕРИИ. ПОДЦАРСТВО АРХЕБАКТЕРИИ. ПОДЦАРСТВО ОКСИФОТОБАКТЕРИИ
Вставьте пропущенное слово.
1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова.
Все бактерии объединяют в царство...
2. Изучением строения и жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука – ...
3. А. Бактерии, существующие в бескислородной среде называют...
Б. Бактерии, существующие в... среде называют аэробами.
4. Цианобактерии нередко называют...
5. Закончите предложение.
Цианобактерии сыграли важную роль в изменении... атмосферы, что связано с их... деятельностью.
6. На рисовых полях для обогащения почвы азотом используется...
7. Закончите предложения.
А. Самыми древними бактериями на Земле являются...
Б. Архебактерии метанообразующие существуют строго в... условиях.
Выберите правильный ответ.
8. Способ передвижения бактерий:
A. При помощи жгутиков
Б. «Реактивный» – выбрасывание слизи
B. При помощи крылышек
Г. Все утверждения верны
9. Установите последовательность процессов при размножении бактерии.
A. Образование дочерних клеток
Б. Клетка удлиняется
B. Образуется поперечная перетяжка
Г. Удвоение бактериальной хромосомы
10. Установите последовательность процессов при спорообразовании.
A. Прекращение обмена веществ в клетке
Б. Отделение части цитоплазмы, содержащей наследственный материал
B. Образование толстой многослойной капсулы
Г. Клетка становится меньших размеров
11. Спора бактерий – это...
A. Половая клетка
Б. Форма для размножения
B. Форма для выживания бактерий в неблагоприятных условиях
Г. Название бактерий
12. Для получения энергии бактерии используют:
A. Органические соединения
Б. Неорганические соединения
B. Солнечный свет
Г. Все утверждения верны
Найдите соответствие.
13. Подберите соответствующую характеристику бактериям различного типа питания:
I. Гетеротрофы
II. Автотрофы хемосинтеза
III. Автотрофы фотосинтеза
A. Образование органических веществ из неорганических за счет энергии солнечного света
Б. Питаются готовыми органическими веществами
B. Образование органических веществ из неорганических за счет энергии окисления неорганических веществ
14. Из предложенных терминов составить схему биологического круговорота:
I. Органические вещества
II. Неорганические вещества
III. Живые организмы
IV. Отмершие части живых организмов и останки
V. Бактерии разрушители
Сделайте вывод о роли бактерий разрушителей в биологическом круговороте.
15. Дополните и составьте схему «Роль бактерий в жизни человека».
Используя схему, составьте рассказ о роли бактерий в жизни человека.
16. Используя предложенные термины, заполните схему:
I. Серобактерии
II. Метанобактерии
III. Болота, очистные сооружения, рубец животных
IV. Газ метан
V. Сера и соединения серы
VI. Серная кислота
VII. Месторождения серы
VIII. Архебактерии
Используя схему, подготовьте рассказ о значении археобактерий в природе.
17. Найдите ошибку в предложении.
По форме бактерии делятся на кокки, бациллы, спириллы, талломы, вибрионы.
Выберите верное утверждение.
18. 1. Бактерии – диплококки представляют собой скопления плотных пачек.
2. На поверхности бактерий часто развиты жгутики и ворсинки.
3. Клеточная стенка бактерий образована целлюлозой.
4. У бактерий отсутствуют мембранные органоиды, например митохондрии, пластиды.
5. В бактериальной клетке все ферменты, которые обеспечивают процессы ее жизнедеятельности, находятся в цитоплазме или на внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.
6. Большинство бактерий автотрофы.
7. Некоторые бактерии синтезируют органическое вещество из неорганического за счет энергии окисления неорганических соединений.
8. Некоторые бактерии могут преобразовывать солнечную энергию.
9. Бактерии разрушают отмершие растительные и животные организмы.
10. Бактерии преобразуют органические вещества в неорганические и возвращают химические элементы в биологический круговорот.
11. Бактерии поражают только животных и человека.
12. Первые бактерии появились 7 млрд лет назад.
Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Тесты по биологии. 7 класс автора Бенуж ЕленаЦАРСТВО ГРИБЫ. ОТДЕЛ НАСТОЯЩИЕ ГРИБЫ ОТДЕЛ ООМИЦЕТЫ Выберите правильный ответ.1. Грибы изучает наука:A. МикологияБ. ЭкологияB. МикробиологияГ. Биология2. По каким из перечисленных признаков грибов сближает их I – с растениями, II – с животными:A. Образование мочевиныБ.
Из книги Эволюция автора Дженкинс МортонПОДЦАРСТВО НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ. ГРУППА ОТДЕЛОВ ВОДОРОСЛИ Выберите правильный ответ.1. К одноклеточным водорослям относятся:А. ХлореллаБ. ХламидомонадаВ. ЛаминарияГ. Спирогира2. В пресных водоемах обитает:А. СаргассумБ. ПорфираВ. СпирогираГ. Вольвокс3. Клетка водоросли
Из книги Занимательная ботаника [С прозрачными иллюстрациями] автораПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ. ТИП САРКОЖГУТИКОНОСЦЫ Найдите соответствие.1. Из перечисленных признаков выпишите характерные для класса:I. Саркодовые (Корненожки)II. ЖгутиковыеA. Способность образовывать цитоплазматические выростыБ. Наличие жгутиковB. Передвижение за счет
Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий ИсааковичПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ. ТИП ГУБКИ Выберите верное утверждение.1. 1. Губки – это колониальные животные.2. Губки заняли все среды жизни: водную, наземно-почвенную, наземно-воздушную.3. Тело губки образовано тремя слоями клеток.4. Органы и ткани у губок отсутствуют.5. Почти
Из книги Неандертальцы [История несостоявшегося человечества] автора Вишняцкий Леонид БорисовичПрокариоты 3. Найдите соответствие между формой бактерии и ее названием.А. КоккиБ. СтрептококкиВ. СарциныГ. Бациллы Д. ВибрионыI. Плотные пачкиII. ПалочкиIII. Дугообразно изогнутыеIV. ШарообразныеV. Попарно сближенные шарообразные формыVI. Цепочка шарообразных формVII.
Из книги Мир животных. Том 1 [Рассказы об утконосе, ехидне, кенгуру, ежах, волках, лисах, медведях, леопардах, носорогах, гиппопотамах, газелях и многих других автора Акимушкин Игорь ИвановичПРОКАРИОТЫ Любой организм, в котором генетический материал (ДНК) не окружен мембраной и, следовательно, клетка которого не имеет ядра, относится к прокариотам (про - до, карион - ядро). Прокариотами являются бактерии и синезеленые водоросли. По всей видимости, они были
Из книги Занимательная ботаника автора Цингер Александр Васильевич4. Настоящие кедры Для личного знакомства с настоящими кедрами пойдемте с вами, читатель, в наш интереснейший Никитский сад, на Южном берегу Крыма. Там мы увидим прелестную группу ливанских кедров (Cedrus Libani). Посаженные в 1814 г. на широком просторе, они уже давно теснят друг
Из книги Животный мир Дагестана автора Шахмарданов Зияудин Абдулганиевич Из книги Животные автора Беспалов Юрий Гаврилович Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич Из книги автораСвиньи настоящие и ненастоящие На Земле восемь видов диких свиней. Три из рода обычных кабанов: карликовая свинья (Южная Азия), яванский кабан (Ява, Целебес, Филиппины) и калимантанский кабан (Калимантан, или Борнео, и Филиппины). В Азии (на Целебесе) живет бабируса. В Африке
Из книги автора4. Настоящие кедры Для личного знакомства с настоящими кедрами пойдемте с вами, читатель, в наш интереснейший Никитский сад, на южном берегу Крыма. Там мы увидим прелестную группу ливанских кедров (Cedrus Libani). Посаженные в 1814 г. на широком просторе, они уже давно теснят друг
Из книги автора Из книги автора2.0. Подцарство Многоклеточные (MEtazoa) 2.1. Общая характеристика Многоклеточные животные – организмы, тело которых состоит из многих клеток и их производных (различные виды межклеточного вещества). Характерный признак многоклеточных – качественная неравноценность
Из книги автораГлава 1 Древнейшие жители Земли (подцарство простейшие) При слове «животное» большинство из нас представляет себе что-то четвероногое и покрытое шерстью или хотя бы чешуей. Но такое, хоть и очень распространенное, представление неверно, о чем мы уже упоминали. Животный
Из книги автораПрокариоты и эукариоты Известно, что всем «настоящим» живым организмам свойственна клеточная форма организации. Именно на уровне клетки и были выявлены фундаментальные различия в системе живых организмов, в результате чего их разделили на две группы («империи») –
Ответы к школьным учебникам
В строении бактериальной клетки выделяют следующие особенности:
- нет оформленного ядра (наследственный материал (нуклеоид) не отграничен от цитоплазмы оболочкой);
- на поверхности клеток часто имеются разного рода жгутики и ворсинки - органоиды движения;
- есть клеточная стенка, ее основу составляет вещество, близкое к целлюлозе, или клетчатке; многие бактерии снаружи покрыты слоем слизи;
- имеется цитоплазматическая мембрана, отделяющая цитоплазму изнутри от клеточной стенки;
- в цитоплазме мембран мало, они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны:
- нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрий, пластид, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи и др.);
- рибосомы имеют меньший размер, чем у эукариот;
- ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.
2. Назовите основные формы бактериальных клеток.
По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп настоящих бактерий: кокки, шарообразной формы; диплококки, состоящие из попарно сближенных кокков; стрептококки, образованные кокками, сближенными в виде цепочки, сарцины - кокки, имеющие вид плотных пачек; стафилококки - скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, или палочки, - вытянутые в длину бактерии: вибрионы - дугообразно изогнутые бактерии; спириллы - бактерии с вытянутой шпорообразной извитой формой и т. д.
3. Как перемещаются бактерии?
Бактерии перемещаются с помощью жгутиков и ворсинок путем скольжения. Некоторые, перемещаясь реактивным способом, выбрасывают слизь.
4. На какие группы по способам получения энергии делятся бактерии?
По способу получения энергии бактерии подразделяют на гетеротрофных, питающихся готовыми органическими веществами и автотрофных, способных самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических путем фотосинтеза или хемосинтеза. Так, например, готовыми органическими веществами питаются гнилостные, патогенные и многие другие бактерии. Способностью к фотосинтезу обладают цианобактерии, к хемосинтезу - серобактерии и др.
5. Встречаются ли среди бактерий хищники?
Да. Известны хищные бактерии, поедающие представителей других видов прокариот или одноклеточных эукариот.
6. Какую систематическую группу прокариот образуют архебактерии?
Архебактерии - древнейшие из ныне живущих прокариот - образуют под царство.
7. Какие организмы называют аэробами?
Аэробами называют организмы, существующие только в кислородной среде и использующие для процессов обмена веществ кислород.
8. Перечислите особенности строения клеток цианобактерий.
Клетки цианобактерий, наряду со всеми признаками, свойственными бактериальной клетке, имеют свои характерные особенности:
- содержат пигменты - хлорофиллы, каротиноиды и др. (цианобактерии способны к фотосинтезу);
- в цитоплазме находятся газовые псевдовакуоли, придающие цианобактериям бурый цвет;
- на поверхность клетки часто выделяют слизь в виде толстого чехла, окруженного у некоторых форм плотной оболочкой;
- жгутиков не имеют;
- клетки могут оставаться одиночными, объединяться в колонии и образовывать многоклеточные нити, а у некоторых видов нити ветвятся и местами образуют многорядные слоевища.
9. Как размножаются бактерии?
Обычно бактерии размножаются делением надвое. Вначале происходит удвоение наследственного материала - ДНК; клетка удлиняется, в ней постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в характерные группы - цепочки, пакеты и т. д.
10. Какова роль бактерий в природе?
Бактерии очень широко распространены в природе. Они населяют почву, выполняя роль разрушителей органического вещества - остатков погибших животных и растений. Бактерии очищают поверхность планеты от гниющих остатков, преобразуя органические молекулы в неорганические, таким образом возвращая химические элементы в биологический круговорот. Важное значение имеет и азотфиксирование - связывание азота воздуха и перевод его в форму, доступную для усвоения растениями, которым азот абсолютно необходим для жизнедеятельности. Способностью к азотофиксации обладают, например, клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корешках бобовых растений.
11. Какое значение имеют бактерии в жизни человека?
Бактерии играют огромную роль в жизни человека. Например, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бактерий брожения. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а также ферменты, спирты, лимонную кислоту. Процессы квашения пищевых продуктов тоже связаны с активностью бактериальных клеток.
Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека. Целлюлозоразрушающие бактерии портят книги и сено. Наиболее опасные патогенные бактерии - источник различных заболеваний человека и животных, таких как воспаление легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллез, чума, холера и др.
