Prokaryoottien sisäinen rakenne. Prokaryoottien rakenteen ja elintärkeiden prosessien ominaisuudet

Yleistä tietoa

eukaryootittai ydinaseiden  (Lat. Eucaryota  kreikasta. εύ- on hyvä ja κάρυον on ydin) on sellaisten elävien organismien ylivalta, joiden solut sisältävät ytimiä. Kaikki organismit paitsi bakteerit ja arhaea ovat ydinvoimaa.

Eläimet, kasvit, sienet ja organismin ryhmät yleisnimellä protistit - kaikki ovat eukaryoottisia organismeja. Ne voivat olla yksisoluisia ja monisoluisia, mutta kaikilla on yhteinen suunnitelma solujen rakenteelle. Uskotaan, että kaikilla näillä niin erilaisilla organismeilla on yhteinen alkuperä, siksi ydinryhmää pidetään monofyttisenä taksonina, jolla on korkein arvo. Tärkeä rooli eukaryoottien evoluutiossa oli symbiogeneesillä - symbioosilla eukaryoottisolun, jolla on ilmeisesti jo ydin ja joka pystyy fagosytoosiin, ja tämän solun nielemien bakteerien - mitokondrioiden ja kloroplastien esiasteiden - välillä.

Eukaryoottien ylivaltakunnan jakamiseksi valtakuntiin on useita vaihtoehtoja. Ensimmäiset olivat kasvien ja eläinten valtakunnat. Sitten identifioitiin sienivaltakunta, jota biokemiallisten ominaisuuksien vuoksi useimpien biologien mukaan ei voida osoittaa mihinkään näistä valtakunnista. Jotkut kirjoittajat erottavat myös alkueläinten, myksomykeettien ja kromaattien valtakunnan. Joissakin järjestelmissä on jopa 20 valtakuntaa.

Tällä hetkellä luettelossa on 1 124 516 eukaryoottisten organismien lajia, ja arvioidaan, että planeetallamme asuu noin 9,92 miljoonaa eukaryoottia, joista noin 2 150 000 lajia 171 082 tunnetuista lajeista elää mereissä ja valtamereissä (taulukko 1).

  Pöytä. 1. Avointen ja asuttujen eukaryoottisten organismien lajien lukumäärä.

Eukaryoottisolun rakenne

Kuva 1. Endombraanijärjestelmä ja sen komponentit.Eukaryoottisolut ovat keskimäärin paljon suurempia kuin prokaryoottiset solut, tilavuusero saavuttaa tuhansia kertoja. Eukaryoottisoluihin kuuluu noin kymmenkunta erilaisista rakenteista koostuvaa lajia, jotka tunnetaan nimellä organelles (tai organelles, jotka kuitenkin vääristävät jonkin verran tämän termin alkuperäistä merkitystä), joista monia erottaa sytoplasmasta yksi tai useampi membraani. Prokaryoottisoluissa on aina solukalvo, ribosomit (eroavat merkittävästi eukaryoottisista ribosomeista) ja geneettinen materiaali - bakteerikromosomi tai genofori, mutta membraanin ympäröimät sisäiset organoidit ovat harvinaisia. Ydin on osa solua, jota ympäröi kaksoismembraani (kaksi peruskalvoa) eukaryooteissa ja joka sisältää geneettistä materiaalia: DNA-molekyylejä, jotka on “pakattu” kromosomeihin. Ydin on yleensä yksi, mutta on myös monisydämiä soluja.

Eukaryoottien ja prokaryoottien väliset erot

Eukaryoottisolujen tärkein, perustavanlaatuinen piirre liittyy geneettisen laitteen sijaintiin solussa. Kaikkien eukaryoottien geneettinen laite sijaitsee ytimessä ja on suojattu ydinkuorella (kreikkaksi "eukaryootit" tarkoittaa ydintä). Eukaryoottinen DNA on lineaarinen (prokaryooteissa DNA on pyöreä ja kelluu vapaasti sytoplasmassa). Se liittyy histoniproteiineihin ja muihin kromosomiproteiineihin, joita bakteereilla ei ole. Kaksi ydinfaasia (haplofaasi ja dipofaasi) ovat yleensä läsnä eukaryoottien elinkaaressa. Ensimmäiselle vaiheelle on tunnusomaista haploidinen (yksi) kromosomiryhmä, sulautuessaan sitten kaksi haploidista solua (tai kaksi ydintä) muodostavat diploidisolun (ytimen), joka sisältää kaksinkertaisen (diploidisen) kromosomijoukon. Useiden jakautumisten jälkeen solusta tulee taas haploidi. Tällainen elinkaari ja yleinen diploidia eivät ole ominaisia \u200b\u200bprokaryooteille.

Kuva 2. Kaavio tyypillisestä eläinsolusta. Merkityt organelit (organellit): 1. Ydinosa, 2. Ydin, 3. Ribosomi, 4. Vesikkeli, 5. Karkea (rakeinen) endoplasmainen retikulum, 6. Golgi-laite, 7. Soluseinä, 8. Sileä (agranulaarinen) endoplasminen reticulum, 9. Mitokondria, 10. Vacuole, 11. Hyaloplasma, 12. Lysosome, 13. Centrosome (Centriol).Kolmas, ehkä mielenkiintoisin ero, on erityisten organelleiden esiintyminen eukaryoottisissa soluissa, joilla on oma geneettinen laite, kertomalla jakautumisella ja joita ympäröi kalvo. Nämä organelit ovat mitokondrioita ja plastideja. Rakenteeltaan ja aktiivisuudeltaan ne ovat hämmästyttävän samanlaisia \u200b\u200bkuin bakteerit. Tämä seikka on saanut nykyajan tutkijat ajatukseen, että tällaiset organismit ovat bakteerien jälkeläisiä, jotka ovat alkaneet symbioottisia suhteita eukaryooteihin. Prokaryooteille on ominaista pieni määrä organelleja, eikä yhtäkään niistä ympäröi kaksoiskalvo. Prokaryoottien soluissa ei ole endoplasmista retikulumia, Golgin laitteistoa, lysosomeja.

Yhtä tärkeää on kuvata prokaryoottien ja eukaryoottien välisiä eroja puhua sellaisesta eukaryoottisolujen ilmiöstä kuin fagosytoosista. Fagosytoosi (kirjaimellisesti "syöminen") on eukaryoottisolujen kyky vangita ja sulauttaa erilaisia \u200b\u200bkiinteitä hiukkasia. Tämä prosessi tarjoaa tärkeän suojafunktion kehossa. Se löysi ensimmäisen kerran I.I. Mechnikov meritähti. Fagosytoosin esiintyminen eukaryooteissa liittyy todennäköisimmin keskikokoihin (lisätietoja kokoeroista kuvataan yksityiskohtaisemmin alla). Prokaryoottisolujen koko on verrattain pienempi, ja siksi eukaryootit kohtasivat evoluutioprosessissa ongelmaa toimittaa keholle suuri määrä ruokaa, ja seurauksena ensimmäiset saalistajat ilmestyvät eukaryoottien ryhmään.

Bakteerien metabolia on myös monimuotoista. Yleensä erotetaan neljä ravintotyyppiä, ja kaikki löytyvät bakteereista. Ne ovat fotoautotrooppisia, fotoheterotrofisia, kemoautotrofisia, kemoheterotrofisia (fototrofiset käyttävät auringonvalon energiaa, kemotrofiset käyttävät kemiallista energiaa). Eukaryootit itse syntetisoivat energiaa auringonvalosta tai käyttävät tämän alkuperän valmiin energian. Tämä voi johtua saalistajien esiintymisestä eukaryooteissa, tarpeesta syntetisoida energia, josta se on kadonnut.

Toinen ero on flagellan rakenne. Bakteereissa ne ovat ohuita - vain halkaisijaltaan 15-20 nm. Nämä ovat onttoja flagelliiniproteiinin lankoja. Eukaryoottisten siipien rakenne on paljon monimutkaisempi. Ne ovat solun kasvua, jota ympäröi membraani, ja ne sisältävät sytoskeleton (axoneme), jossa on yhdeksän paria perifeerisiä mikrotubuluksia ja kaksi mikrotubulusta keskellä. Toisin kuin pyörivissä prokaryoottisissa läpivienneissä, eukaryoottiset pellot taipuvat tai kiertyvät. Kaksi organismiryhmää, joita käsittelemme, kuten jo mainittiin, ovat hyvin erilaisia \u200b\u200bkeskimääräisissä koossa. Prokaryoottisolun halkaisija on yleensä 0,5-10 mikronia, kun sama indikaattori eukaryooteissa on 10-100 mikronia. Tällaisen solun tilavuus on 1000 - 10000 kertaa suurempi kuin prokaryootti. Prokaryooteissa ribosomit ovat pieniä (tyyppi 70S). Eukaryooteissa ribosomit ovat suurempia (80S-tyyppi).

Eukaryoottinen evoluutio

Ensimmäiset eukaryootit ilmestyivät yli 2 miljardia vuotta sitten. Seuraavan 1,5 miljardin vuoden aikana eukaryoottisolu muuttui monimutkaisemmaksi, ja noin 630 miljoonaa vuotta sitten ensimmäiset monisoluiset olennot ilmestyivät Edicar-kaudelle.

Oletettavasti alun perin yksinkertaisimmat choanoflagellaatit yhdistettiin monisoluisiksi rakenteiksi, joiden uskotaan olevan yksisoluisten ja monisoluisten välillä, muodostavat nukleoituneita pesäkkeitä vain bakteerilipidin avulla, joka saadaan syödyistä bakteereista (prokaryooteista). Seuraava askel oli ensimmäisten todellisten monisoluisten makro-organismien esiintyminen samalla ajanjaksolla - nämä organismit ilmestyivät Maapallolle heti Marinoan jäätymisen jälkeen - yksi maailmanlaajuisen jäätymisen vaiheista, jolloin planeettamme oli täysin peittänyt jään monien miljoonien vuosien ajan. Ensimmäiset monisoluiset olennot olivat pehmeärunkaisia \u200b\u200borganismeja, jotka koostuivat yksittäisistä fraktaaleista. Heidän kehonsa koot vaihtelivat senttimetristä metriin. Ne näyttivät niin epätavallisilta, että pitkään tutkijat väittivät, mihin valtakuntaan - kasveihin tai eläimiin ne voidaan luokitella.

Noin 480–460 miljoonaa vuotta sitten, Silurian ajanjaksolla, ensimmäiset kasvit ilmestyivät maalle (muiden lähteiden mukaan tämä tapahtui Ylä-Cambrian alueella 499–488 miljoonaa vuotta sitten) ja jopa 50 miljoonaa vuotta myöhemmin, Devonin aikana, ensimmäinen eläimet (vaikka on olemassa todisteita siitä, että ensimmäiset maaeläimet asuivat Silurian alueella (kuva 3) tai jopa Vendian ajanjaksolla). Sen jälkeen kaikenlaisten elävien olentojen nopea kehitys alkoi jälkeläisiä, jotka me olemme.

Eukaryoottien luokituksen erottaminen:

Tämä biologiatunti järjestetään ensimmäisen vuoden opiskelijoille, joiden pääaineena on "Ruokailutuotteiden tekniikka". Hänellä on selkeä ammatillinen suuntautuminen, kuten muodostaa opiskelijoiden keskuudessa ajatuksen bakteerien merkityksestä ravitsemukseen liittyvissä ihmisten elämänalueissa. Yksi tämän oppitunnin pääopetusmenetelmistä on koulutusprojekti.

lataa:

esikatselu:

OGOU SPO "Agricultural College r.p. Boot ", jonka nimi on D. M. Garmash

suunnitelman synopsis

avoin oppitunti

biologiassa

"Prokariootteihin"

18.11.2010g

Ryhmä 32 (1 kurssi, erikoisuus "kokki")

Kehitetty ja toteutettu:

biologian opettaja

Shilkina I.V.

Boot 2010-oppitunti Aihe: Prokaryotit

Oppitunnin tyyppi:   uuden tiedon muodostuminen

Oppitunnin tyyppi:   yhdistetty oppitunti harjoitusprojektin ja kilpailupelin elementtien avulla

Oppitunnin metodinen tarkoitus:opiskelijoiden kognitiivisen riippumattomuuden aktivoiminen ammatillisesti merkittävän tiedon hankkimisessa aktiivisuuslähestymistavan avullakoulutuksessa (koulutusprojektimenetelmä)

Oppitunnin tavoitteet:

1. koulutus: Muodostaa opiskelijoiden ideat elävän luonnon solutasojen organisoinnin kahdesta tasosta, esitellä heille prokaryoottien rakenteen erityispiirteet, osoittaa bakteerien monimuotoisuutta ja niiden roolia luonnossa ja ihmisen elämässä
2. kehittämällä : itsenäisyyden ja toiminnan kehittäminen orgaanisen maailman esineiden ja ilmiöiden tuntemisessa, taitojen muodostuminen työskentelemään eri tietolähteiden kanssa, kyky korostaa pääasiaa, vertailla, analysoida
3. koulutus- : Vastuun, tarkkuuden ja sosiaalisen viestinnän muodostuminen.

Harjoittelutavat:  etututkimus, selittävä ja havainnollistava tarina, lisääntymismenetelmä, itsenäinen työskentely, koulutusprojekti

laitteet:

1. Eukaryoottisten ja prokaryoottisten solujen organellujen nimet
2. Didaktisen materiaalin jakaminen (taulukoissa):

• kuva "Bakteerisolun rakenne"
• taulukko "eukaryoottisten ja prokaryoottisten solujen rakenne"
• "Bakteerityypit"

1. Seinäjuliste "Bakteerien ja sinilevien rakenne"
2. Julisteet - seinälehdet “Normaali ihmisen mikrofloora”, “Bakteereilla valmistetut ruoat”, “Ruoansulatuskanavia aiheuttavat bakteerit” (opiskelijoiden laatima)
3. Tietoja bakteereista luovaa tehtävää varten (“maitohappo streptokokki”, “E. coli”, “Staphylococcus aureus”)
4. Paperiarkit, lyijykynät ja huopakynät luovia tehtäviä varten
5. Kotitehtävät

X O D U R O K A

1 Organisaatiomomentti

Tervetuloa. Läsnä olevien tarkastaminen. Työn tunnelma.

2. Aikaisemmin tutkitun toistaminen keskittymällä uuteen materiaaliin.

Prep: Kaverit, aiemmissa oppitunneissa tutkimme kanssasi kasvi- ja eläinsolujen rakennetta, puhuivat solun organelleista.

Nyt luen sinulle solun organoidin kuvauksen tai tarkoituksen, ja sinä nimeät sen.

(Organelien nimet on kiinnitetty taulussa olevaan sarakkeeseen)

1. Se erottaa solun sisäisen sisällön ulkoisesta ympäristöstä.

solukalvo

1. Solun sisäinen puolinestemäinen väliaine

sytoplasma

1. Eri aineiden kuljetukseen ja proteiinisynteesiin liittyvä ontelo- ja tubulaarijärjestelmä

endoplasminen reticulum

1. Pyöristetyt organelit, jotka koostuvat kahdesta alayksiköstä, jotka suorittavat proteiinisynteesiä

ribosomien

1. Kaksikalvoiset organelit, jotka ovat solujen "voimalaitoksia"

mitokondriot

1. Organoidi, joka koostuu pinottujen litteiden onkaloista, jotka osallistuvat aineiden varastointiin ja poistamiseen

golgi-laite

1. Vain kasvisoluille ominaiset orgaaniset orgaaniset yhdisteet, jotka antavat niille väriä ja suorittavat tärkeimmät toiminnot

plastidien

1. Sytoplasman muuttuvat rakenteet, joihin sisältyy vara-aineita

sisällyttäminen

1. Erilaiset kasvut (flagella, siliat), jotka auttavat solua liikkumaan

liike organoidit

1. Tärkeä solukeskus, johon kaikki solun perinnölliset tiedot tallennetaan

ydin

1. Mikä ydin on erotettu solusta

ydinkuori

1. Ydinympäristö

ydinmehu

1. Pitkät ja ohuet DNA-juosteet, joissa tieto soluproteiinien rakenteesta tallennetaan nukleotidien kolmoismuotoina

kromosomi

1. Pyöristetyt rungot, joissa syntetisoidaan ribosomit

tumajyväsiä

Hyvin tehty. Osoitit hyvää tietoa

3. Uuden materiaalin oppiminen

Saatujen tietojen aktualisointi

St. .: Joten, kaverit, muistimme kanssanne kasvien ja eläinten solujen rakenteen.

Mutta tämän päivän oppituntimme on omistettu muille, ehdottoman uskomattomille olennoille.

• Juuri heidän kanssaan alkaa maapallon elämän kehityksen historia.
• Lisäksi he ovat hallinneet planeettamme lähes kahden miljardin vuoden ajan.
• Kyllä, ja nyt he ovat oppineet hyvin nykyaikaisissa olosuhteissa.
• 1800-luvun ranskalainen tutkija Louis Pasteur (juuri hän keksi pastöroinnin) kertoi heistä: "... näillä äärettömillä olennoilla on äärettömän suuri rooli luonnossa"
• Mies käyttää niitä voin, juuston, erilaisten maitotuotteiden, hapankaalin ja muiden tuotteiden tuotantoon.
• Nämä organismit auttavat puhdistamaan saastunutta vettä.
• Samanaikaisesti ne aiheuttavat vaarallisimpia sairauksia - dysenteeria, lavantauti, salmonelloosi ja muut

Arvasit todennäköisesti mistä organismeista puhumme?

Koulutettu. : Tietoja bakteereista

Opettaja selittää uuden materiaalin

Ven. : Ehdottomasti. Tutkijat erottavat ne erityisestä ryhmästä - prokaryooteista.

Kirjoita muistiin tämän päivän oppitunnin ”Prokaryotes” aihe (kirjoita numero ja aihe)

Tosiasia on, että solun rakenteen mukaan kaikki elävät organismit jaetaan ydinorganismeihin - eukaryooteihin ja prenukleaarisiin - prokaryootteihin, joiden pääasiallisia edustajia ovat bakteerit sekä sinivihrelevät.

Järjestelmä on lähetetty:

Tämän päivän oppitunnissa opit prokaryoottien, erityisesti bakteerien, rakenteesta, niiden monimuotoisuudesta ja merkityksestä ihmisten elämässä. Varsinkin ihmisten ravinnon yhteydessä. Teemme sen seuraavan suunnitelman mukaisesti(kirjoitettu taululle):

1. Prokaryoottien rakenne
2. Bakteerien monimuotoisuus
3. Bakteerien merkitys luonnossa ja ihmisen elämässä

Julisteen selitys

Katsokaa nyt julistetta. Kerron teille prokaryoottien rakenteesta käyttämällä bakteerisolua.

Ulkopuolella bakteerisolua ympäröi tiheä membraani, ja joissain lajeissa myös limakalvo

Hiilihydraattikalvon alla on plasmakalvo. Prokaryoottinen sytoplasma sisältää hiukan vähemmän liuenneita aineita kuin eukaryootti. Se sisältää organoidisia ribosomeja, sulkeumia sekä lukuisia kalvorakenteita, jotka suorittavat erilaisia \u200b\u200btoimintoja (pigmenttiä sisältäviä käytetään fotosynteesiin, aerosomeja - kaasu tyhjiöitä, karboksysomeja, jotka on täytetty entsyymeillä.

Monilla bakteereilla on liikeorgaanit - flagella, joka nopeasti pyörii aiheuttaen solun pyörimisen. Joten hän liikkuu.

Kuten jo mainittiin, bakteerien prokaryooteilla ja sinilevällä ei ole muodostettua ydintä. Geneettistä laitetta edustaa nukleoidi, joka koostuu kaksijuosteisesta DNA-molekyylistä. Prokaryootit rotuvat puoleen.

Sinilevien solut ovat rakenteeltaan samanlaisia.

Joten, kuuntelit tarinan prokaryoottisesta solusta.

Tietojen väliaikainen synteesi ja yhdistäminen

Ja nyt pyydän teitä muistamaan, tiivistämään ja järjestämään kaiken kuulemasi täyttämään taulukon “Eukaryoottisten ja prokaryoottisten solujen rakenne”.

Opiskelijat vastaavat vuorotellen jokaisesta organoidista ja täyttävät taulukon.

Prep: Joten, mitä johtopäätöksiä voimme tehdä? Tekstien teksti on puutteellinen. Laaditaan päätelmä.

Opetusohjelma: Prokaryootit, nämä ovat organismeja ei ole virallistettuytimet ja monet organoidit (EPS, Golgi-laite,mitokondria, plastidi). Peritty tieto tallennetaannukleoidi - rengasmolekyyliDNA: ta.

Opiskelijat kirjoittavat tulosteen muistikirjaan

Opettaja selittää edelleen uutta materiaalia

Prep: Joten löysimme prokaryoottien ja erityisesti bakteerien yleiset rakenteelliset piirteet. Mutta itse asiassa, bakteerit ovat hyvin erilaisia, eroavat toisistaan \u200b\u200bmonin tavoin ja ennen kaikkea muodon, ruokavalion ja asenteen suhteen happea varten. Taulukoissasi on tietoa bakteerityypeistä. Pyydän heitä pysymään muistikirjassa, tutkimaan ja muistamaan huolellisesti kotona.

Bakteerien tai - sanan laajassa merkityksessä - prokaryoottien maailma, valtava, mutta silti vähän tutkittu, vieressämme, ympärillämme, sisällämme, aina kanssamme

Pienten bakteerien rooli on suuri paitsi ihmisten elämässä myös koko maapallolla:

• Monet bakteerit osallistuvat rikin, fosforin, hiilen, öljyn muodostumisen geokemiallisiin prosesseihin
• Bakteerilla on ratkaiseva rooli typpikierrossa: nitrifikaatio ja typen kiinnittyminen lisäävät maaperän hedelmällisyyttä
• Putrefaktiivisten bakteerien toiminnan seurauksena maa puhdistetaan kuolleista kasveista ja eläimistä
• Ihminen oppi käyttämään bakteereja rokotteiden ja seerumien valmistukseen antibioottien tuotannossa.

Siksi tutkia bakteerien monimuotoisuutta, tuntea niiden ominaisuudet, selvittää niiden merkitys luonnossa ja ihmisille - biologian ja sen erikoisalan - mikrobiologian ensisijaiset tehtävät. Hän selviää näistä tehtävistä varsin onnistuneesti.

Uuden materiaalin opiskelu luovien opiskelijoiden laatimana

Ja nyt te, kaverit, saitte etukäteen tehtävän valmistella juliste - seinälehti, joka kattaa yhden tai toisen bakteerialueen osallistumisen elämäämme. Mielestäni olet valmis ja esittelet nyt heille. Pyydän kaikkia kuuntelemaan tarkkaan. Jatkossa sinun ei tarvitse vain käyttää näitä tietoja, vaan myös arvioida tovereitasi.

Opiskelijoiden luovat projektit

Ryhmä 1 - ”ihmisen normaali mikrofloora”

Ryhmä 2 - ”Bakteereilla valmistettu ruoka”

Ryhmä 3 - ”Ruoansulan tauteja aiheuttavat bakteerit”

Prep .: Paljon kiitoksia. Kaikki teokset olivat erittäin luovia ja mielenkiintoisia. Kaikki hyvin tehty. Nyt jokainen joukkue arvostaa kahta muuta. Jokaisen teistä pitäisi antaa arvosana 0 - jos viesti jätti välinpitämättömän, + jos pidit siitä ja ++ - jos todella piti.

Opiskelijat arvioivat tovereitaan

4. Luova sovellus ja hankitun tiedon yhdistäminen

Ehdotan jatkaa oppituntiamme - luovan vaiheen kilpailua. Jokainen joukkue saa tietyn bakteerin. Sinulla on hänen valokuva, kuvaus, merkitys luonnossa ja ihmisen elämässä. Sinun on kuvattava tämä bakteeri kaavamaisesti osiossa "Bakteerisolun rakenne" ja piirroksia sisältävien tietojen ja piirustusten avulla ja kuvaus siitä lyhyesti. Jokainen joukkue suorittaa 2 minuuttia. Jäljellä olevat joukkueet kuuntelevat tarkkaan tovereitaan ja arvostavat sitten. Ole hyvä.

Ehdotetut vaihtoehdot:

1. E. coli
2. Streptococcus -maitohappo
3. Staphylococcus aureus

Opiskelijat valmistelevat ja tekevät sitten viestejä.

Loput arvostetaan.

5. Yhteenveto oppitunnista

Tulokset lasketaan, voittajat julkistetaan.

Voittajajoukkue: Kaksi kapteenia (jotka laativat julisteet) saa arvosanan "5", loput - "4"

Johtopäätös tehdään: Joten tämänpäiväisessä oppitunnissa, te kaverit opiskelette maapallon elämän kahden soluorganisaation muodon olemassaolosta - prokaryoottinen ja eukaryootti. Ja jos puhuimme eukaryooteista aikaisemmin, tutkimme tänään yksityiskohtaisesti prokaryoottien ja niiden tärkeimpien edustajien - bakteerien - rakennetta. Luulen ymmärtäväsi, että heidän merkitys ihmisten elämässä, sen ravinnossa on erittäin suuri. Opiskelemme edelleen bakteereja ravitsemusfysiologian oppitunneissa, ja näille pienille, mutta niin merkittäville organismeille on omistettu koko 4-vuoden oppi - mikrobiologia. Ja tänään olemme ottaneet heihin yhteyttä vain vähän. Toivon niin. Mikä olet kiinnostunut ja jatka pyrkimyksiä tutkia niitä.

6. Tietoja kotitehtävistä, ohjeet niiden toteuttamisesta

Kirjoita nyt kotitehtäväsi kiitos: (kirjoitettu taululle)

1. § 36 (ennen viruksia)
2. muistikirjamerkinnät, lisätietoja bakteerityypeistä
3. testitehtävä

Testin suorittaminen selitetään.

Kiitos kaikille oppitunnista, hei

Didaktinen oppimateriaali:

Taulukko "eukaryoottisten ja prokaryoottisten solujen rakenne"

Prokaryootit, tämä ....... ei ole virallistettu ... .. ja monet ....... (EPS, Golgi-laite, ……… ...).

Perinnölliset tiedot tallennetaan ....... - rengasmolekyyliin .......

BAKTERIYYPIT

1. Kennon muoto:

A - kokit (pallomaiset): 1 - stafylokokit; 2 - diplokokit, 3 - streptokokit

B - sauvanmuotoinen: 4, 5 - flagellalla, 6 - itiöllä (bacillus)

C - kaareva: 7 - spiroskeetit (voimakkaasti puristetut), 8 - henget,

9 - pilkuna - vibriot

2. Hengitystyypin mukaan:

3. Ravintomenetelmällä:

Escherichia coli (Escherichia coli)

E. coli (Escherichia coli) on eräänlainen sauvanmuotoisia bakteereja, jotka ovat osa ihmisen maha-suolikanavan normaalia mikroflooraa. Heidän luonnollinen elinympäristö on koolonin sisältö. Suurimmalla osalla E. colista on flagellaa ja ne ovat liikkuvia, mutta on myös kiinteitä muotoja. Ne eivät muodosta itiöitä, niissä ei ole kapseleita.

Escherichia coli on stabiilimpi ulkoisessa ympäristössä verrattuna muihin bakteereihin; ne pysyvät maaperässä, vedessä ja ulosteessa pitkään. Suorat auringonvalot tappavat ne muutamassa minuutissa, lämpötila 60 ° C ja karboolihapon 1-prosenttinen liuos 15 minuutissa. He sietävät kuivumista hyvin.

Escherichia colilla on kyky lisääntyä elintarvikkeissa, erityisesti maidossa.

Ne kuolevat nopeasti kiehumisen ja desinfiointiaineiden (valkaisuaine, formaliini, fenoli, elohopeakloridi, emäshappo jne.) Ollessa alttiina.

Streptococcus -maitohappo (Streptococcus lactis)

Streptococcus-maitohappo (Streptococcus lactis) on soikeanmuotoinen kokki 0,8–1,2 μm, jotka muodostavat eripituisia ketjuja. Ikääntyessä ketju hajoaa. Kiinteä, älä muodosta riitaa. Voi muodostaa kapselin. Valinnaiset anaerobit.

Se on ensimmäinen mikro-organismi, joka eristetään puhtaasta viljelmästä (vuonna 1873, Lister). Streptococcus lactista löytyy myös kasveista.

Suotuisa ympäristö streptokokkien kehittymiselle on hydrolysoitu maito, ne kasvavat hyvin laktoosin tai glukoosin läsnä ollessa.

Streptokokkien optimaalinen kasvulämpötila on 30 ° C. Maitohappo streptokokit hyytyvät maidosta 30 ° C: ssa 10–12 tunnissa. Muodostuu tasainen, tiheä, piikkikokoinen hyytymä, jolla on puhdas hapanmaidon maku ja tuoksu.

Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) löysi R. Koch, eristäen L. Pasteurin (1880) kiehumispisteestä, jota on kuvattu aiheuttavan aineen monien uuvuttavien prosessien yhteydessä. Stafylokokit on kokonainen mikro-organismien suvu, nykyään tunnetaan jo 27 lajia, ja 14 lajia löytyy ihmisen iholta ja limakalvoilta.

Stafylokokit ovat liikkumattomia ehdollisesti patogeenisiä (aiheuttavat tautia vain vähentämällä kehon puolustuskykyä) bakteereja. Niillä on oikea pallomainen muoto (tästä nimi: cocci eli vilja) ja ne jakautuvat muodostaen klustereita muistuttavia klustereita. Voi muodostaa suojakapselin.

Stafylokokit voivat esiintyä ja moninkertaistua sekä hapen puuttuessa että sen läsnäollessa (jälkimmäinen on edullisempi heille) lämpötilassa 35 - 40 ° C, pääasiassa alkalisessa ympäristössä.

Ihmiskehossa stafylokokki elää pääasiassa iholla ja limakalvoilla, mutta kun staph-infektio esiintyy, se voi levitä muihin elimiin ja kudoksiin.

Stafylokokit muodostavat toksiineja - ihmisille voimakkaimpia myrkkyjä, jotka vaikuttavat vakavasti immuunijärjestelmään (immuniteettiin). Stafylokokkitoksiinit aiheuttavat usein ruokamyrkytystä. Ne kertyvät pilaantuviin tuotteisiin, joissa Staphylococcus aureus leviää. Keitettäessä bakteerit kuolevat, mutta niiden toksiinit tuhoutuvat hitaasti. Siksi tuotteet ovat lämpökäsittelyn jälkeenkin myrkyllisiä.

1 vaihtoehto

1. Organismit kuuluvat prokaryooteihin:

1. solut, joilla ei ole muodostettua ydintä
2. yksisoluiset organismit
3. solut, jotka sisältävät yhden tai useamman ytimen

1. Bakteerisolujen organoidit ovat:

1. ydin, mitokondriat, plastidit
2. golgi-laite, EPS, ribosomit
3. ribosomit, sulkeumat

1. Bakteerit liikkuvat:

1. jalat
2. siimoja
3. pinta liukuva

1. Pallomaisia \u200b\u200bbakteereja kutsutaan:

1. kokkeja
2. vibrio
3. basilleja

1. Sinilevää rotu

1. kirkkaat vesimuodostumat
2. orgaanisten aineiden saastuttamat vesimuodostumat
3. lämmin vesi

2 vaihtoehto

1. Valitse prokaryoottiset organismit:

1. sienet
2. bakteerit ja sinilevät
3. virukset

1. Bakteerien puute:

1. ribosomit, mitokondriat, EPS
2. ydin, plastidit, ribosomit
3. koristeltu ydin, mitokondria, EPS

1. Jotkut bakteerit kuuluvat:

1. limakalvokapseli
2. selluloosan ulkokerros
3. glycocalyx

1. Bakteerit lisääntyvät:

1. kertomalla
2. jako
3. orastava

1. Bakteereja käytetään seuraavien tuotteiden tuotannossa:

1. makkarat
2. juusto
3. leipää

3 vaihtoehto

1. Organismeja, joilla ei ole ydintä, kutsutaan:

1. eukaryootit
2. prokaryooteissa
3. virukset

1. Nukleoidi on:

1. Prokaryoottisolujen DNA: ta sisältävä vyöhyke
2. ydin
3. typpiemäs

1. Mitä organelleja bakteerisolut sisältävät?

1. ribosomien
2. mitokondriot
3. plastideihin.

1. Pilkuin muodossa olevia bakteereita kutsutaan:

1. basilleja
2.   kokkeja
3. vibrio

1. Bakteerit aiheuttavat sairauksia:

1. verenpaine ja skolioosi
2. düsenteeria ja salmonelloosi
3. AIDS ja ARVI

4 vaihtoehto

1. Sinilevät ovat:

1. prokaryooteissa
2. eukaryootit
3. bakteerit

1. Bakteerien DNA:

1. hyvin pieni
2. sijaitsee tasaisesti solussa
3. on renkaan muotoinen ja sijaitsee keskellä

1. Bakteerien organoideista on:

1. mitokondriot
2. ribosomien
3. golgi-laite

1. Pallomaisten bakteerien ketjuja kutsutaan:

1. kokkeja
2. stafylokokki
3. streptokokki

1. Veden biologisen käsittelyn prosessissa tärkeä rooli on:

1. bakteerit
2. sinilevä
3. virukset

Systematiikka.

Bakteerit ovat pienimpiä organismeja, joilla on solurakenne; niiden koot ovat välillä 0,1 - 10 mikronia. Sadat tuhannet keskikokoiset bakteerit voidaan laittaa tavanomaiseen tulostuspisteeseen. Bakteerit voidaan nähdä vain mikroskoopin kautta, joten niitä kutsutaan mikro-organismeiksi tai mikrobeiksi; mikro-organismit tutkitaan mikrobiologialla. Tätä mikrobiologian osaa, joka tutkii bakteereja, kutsutaan bakteriologiaksi. Tämän tieteen alku Antonivan Levenguk  1700-luvulla .

Bakteerit ovat vanhimpia tunnettuja organismeja. Jätteet bakteerien ja sinivihrevien levien (stromatoliittien) elintärkeästä toiminnasta kuuluvat arkeisiin ja juontavat juurensa 3,5 miljardin vuoden ikään.

Eri lajien edustajien ja jopa sukujen edustajien välisen geeninvaihtomahdollisuuden vuoksi on melko vaikeaa systematisoida prokaryootteja. Prokaryoottien tyydyttävää taksonomiaa ei ole vielä rakennettu; kaikki olemassa olevat järjestelmät ovat keinotekoisia ja luokittelevat bakteerit minkä tahansa merkkiryhmän mukaan ottamatta huomioon niiden fylogeneettistä suhdetta. Aiemmin bakteerit samoin kuin sienet ja levät sisältyivät alempien kasvien valtakuntaan. Tällä hetkellä bakteerit eristetään erillisessä prokaryoottien ylivaltakunnassa. . Aineenvaihdunnan perusteella ne on jaettu kolmeen osavaltioon: Arkebakteerit, oksifotobakteerit, oikeat bakteerit.

Prokaryoottien rakenne bakteerisolun esimerkissä.

Mieti prokaryoottien rakenteellisia piirteitä valtakunnan edustajien esimerkillä.

Bakteerit ovat mikroskooppisesti pieniä, mutta niiden klusterit (pesäkkeet) ovat usein näkyvissä paljaalla silmällä. Muodossa ja soluunionin piirteet erottavat useita todellisten bakteerien ryhmiä: kokit, joilla on pallomainen muoto; bacilat tai sauvat, - pitkänomaiset bakteerit, vibriot - kaarevat kaarevat bakteerit, spirillot - pitkänomaisen, pallomaisesti kaarevan muodon bakteerit

Sytoplasmassa on vähän kalvoja, ja ne edustavat sytoplasmisen ulkokalvon ulkonemaa. Kalvojen ympäröimät organoidit (mitokondriat, plastidit jne.) Eivät ole. Proteiinien synteesi tapahtuu ribosomeilla, jotka ovat pienempiä kuin eukaryooteissa. Kaikki entsyymit, jotka tukevat elintärkeitä prosesseja, ovat hajallaan sytoplasmassa tai kiinnittyneet sytoplasmisen kalvon sisäpintaan.

johtopäätös: sisään bakteerisolu  ydintä ei ole, kromosomeja ei erota sytoplasmasta ytimen kalvo, vaan ne sijaitsevat vapaasti siinä. Lisäksi bakteerisolusta puuttuu joukko organoideja: ei mitään mitokondriot, EPS, golgi-laite  ja niin edelleen. Ulkopuolella solukalvoa ympäröi soluseinä.

Useimmat bakteerit   liikkuvat   passiivisesti, käyttämällä vesi- tai ilmavirtauksia. Vain joillakin heistä on liikkeen organelleja - flagella. Prokaryoottien flagella on rakenteeltaan hyvin yksinkertainen ja koostuu flagelliiniproteiinista, joka muodostaa onton sylinterin, jonka halkaisija on 10–20 nm. Ne ruuvautuvat väliaineeseen työntämällä solua eteenpäin. Ilmeisesti tämä on ainoa luonnossa tunnettu rakenne, joka käyttää pyörän periaatetta.

Hengityksen kautta   bakteerit jaetaan aerobien (useimmat bakteerit) ja anaerobien (tetanuksen aiheuttajien, botulismin, kaasun gangreenin) aiheuttajiin. Ensin mainitut tarvitsevat happea hengittämiseen, jälkimmäisille happea on hyödytöntä tai jopa myrkyllistä. Bakteerit lisääntyvät jakamalla noin 20 minuutin välein (suotuisissa olosuhteissa). DNA replikoidaan, kukin tytärsolu saa kopion vanhemman DNA: sta. On myös mahdollista siirtää DNA: ta jakautumattomien solujen välillä (vangitsemalla paljas DNA käyttämällä bacteriophages  tai konjugaation avulla, kun bakteerit on kytketty toisiinsa kopulatiivisilla fimbrioilla), yksilöiden lukumäärän kasvua ei kuitenkaan tapahdu. Lisääntymistä haittaavat auringonsäteet ja heidän omien elintoimintojensa tuotteet.

Bakteerien käyttäytyminen ei ole erityisen vaikeaa. Kemialliset reseptorit kirjaavat väliaineen happamuuden ja erilaisten aineiden pitoisuuksien muutokset: sokerit, aminohapot, happi. Monet bakteerit reagoivat lämpötilan tai valon altistumisen muutoksiin; jotkut bakteerit voivat havaita maan magneettikentän.

Haitallisissa olosuhteissa   tiheä bakteeri, sen sisällöstä tulee tiheämpää, elintärkeä toiminta melkein loppuu. Sellaisissa kiistatilanne bakteerit voivat viettää tunteja syvässä tyhjiössä, sietää lämpötiloja –240 ° C - +100 ° C.

Prokaryoottien alamaailmassa sinilevät, joita usein kutsutaan sinivihreiksi, lepäävät erityisessä paikassa.

Suurin osa niistä, autotrofisina organismeina, voi syntetisoida kaikki solun aineet valon energian takia. Ne kykenevät kuitenkin sekatyyppiseen ravitsemukseen. Usein tulevat symbioosiin muiden organismien, kuten sarvipalkkien, kanssa.

Bakteerien arvo.

Luonnossa bakteerien rooli on suuri. Ne asuttavat laajasti maaperää ja toimivat orgaanisen aineen tuhoajina. Palauta kemialliset elementit biologiseen kiertoon.

Ja ihmisten elämässä bakteerien rooli on valtava. Siksi monien elintarvikkeiden ja teknisten tuotteiden hankkiminen on mahdotonta ilman erilaisten käymisbakteerien osallistumista. Bakteerien elintärkeän toiminnan seurauksena he saavat jogurttia, kefiriä, juustoa, koumissia sekä entsyymejä, alkoholeja, sitruunahappoa.

On symbiontbakteereita, esimerkiksi kyhmybakteerit, jotka asettuvat palkokasvien juuriin, kykenevät absorboimaan typpeä ilmasta ja täten toimittamaan näille kasveille typpeä.

Bakteerien suuri ja kielteinen rooli. Erityyppiset bakteerit aiheuttavat pilaantumista ruokaan, vapauttaen ihmisille myrkyllisiä aineenvaihduntatuotteita. Vaarallisimpia patogeenisia bakteereja ovat eläimet, kuten keuhkokuume, tuberkuloosi, pistolehdus, salmonelloosi, rutto, kolera jne. Vaikuttavat bakteerit ja kasvit.

Viitteet:

1. Biologia, kultainen rahasto. Venäjän iso tietosanakirjan tieteellinen kustantamo Moskova 2003.
2. Biologiaa. Elävien organismien monimuotoisuus. VB Zakharov, N.I. Sonin Bustard Moskova 2001.
3. Biologia Yleiset mallit: S. G. Mamontov, V. B. Zakharov, N.I. Sonin. Bustard 2003.
4. Biologiaa. Yleiset kuviot. VB Zakharov, S.G. Mamontov, V. I. Sivoglazov Moskovan “School-Press” 1996.
5. Internet: www.procariota.ru.