Внутреннее строение прокариот. Особенности строения и процессов жизнедеятельности прокариот

Общие сведения

Эукарио́ты , или Я́дерные (лат. Eucaryota от греч. εύ- - хорошо и κάρυον - ядро) - надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и археев, являются ядерными.

Животные , растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты - все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез - симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и проглоченными этой клеткой бактериями - предшественниками митохондрий и хлоропластов.

Существует несколько вариантов деления надцарства эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые из-за биохимических особенностей, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств. Также некоторые авторы выделяют царства простейших, миксомицетов, хромистов. Некоторые системы насчитывают до 20 царств.

Сейчас каталогизировано 1 124 516 видов эукариотических организмов и предпологается, что на нашей планете обитает около 9,92 млн эукариотов из них в морях и океанах обитает около 2 150 000 видов среди 171 082 известных (табл.1).

Табл. 1. Количество открытых и проживаемых видов эукареотических организмов.

Строение эукареотической клетки

Рис. 1. Эндомембранная система и её компоненты. Эукариотические клетки в среднем намного крупнее прокариотических, разница в объёме достигает тысяч раз. Клетки эукариот включают около десятка видов различных структур, известных как органоиды (или органеллы, что, правда, несколько искажает первоначальное значение этого термина), из которых многие отделены от цитоплазмы одной или несколькими мембранами. В прокариотических клетках всегда присутствуют клеточная мембрана, рибосомы (существенно отличные от эукариотических рибосом) и генетический материал - бактериальная хромосома, или генофор, однако внутренние органоиды, окруженные мембраной, встречаются редко. Ядро - это часть клетки, окружённая у эукариот двойной мембраной (двумя элементарными мембранами) и содержащая генетический материал: молекулы ДНК, «упакованные» в хромосомы. Ядро обычно одно, но бывают и многоядерные клетки.

Отличия эукариот от прокариот

Важнейшая, основополагающая особенность эукариотических клеток связана с расположением генетического аппарата в клетке. Генетический аппарат всех эукариот находится в ядре и защищен ядерной оболочкой (по-гречески "эукариот" значит имеющий ядро). ДНК эукариот линейная (у прокариот ДНК кольцевая и свободно плавает в цитоплазме). Она связана с белками-гистонами и другими белками хромосом, которых нет у бактерий. В жизненном цикле эукариот обычно присутствуют две ядерные фазы (гаплофаза и диплофаза). Первая фаза характеризуется гаплоидным (одинарным) набором хромосом, далее, сливаясь, две гаплоидные клетки (или два ядра) образуют диплоидную клетку (ядро), содержащую двойной (диплоидный) набор хромосом. Спустя несколько делений клетка вновь становится гаплоидной. Такой жизненный цикл и в целом диплоидность для прокариот не характерны.

Рис. 2. Диаграма типичной клетки животного. Отмеченные органоиды (органеллы): 1. Ядрышко, 2. Ядро, 3. Рибосома, 4. Везикула, 5. Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический ретикулум, 6. Аппарат Гольджи, 7. Клеточная стенка, 8. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум, 9. Митохондрия, 10. Вакуоль, 11. Гиалоплазма, 12. Лизосома, 13. Центросома (Центриоль). Третье, пожалуй, самое интересное отличие, - это наличие у эукариотических клеток особых органелл, имеющих свой генетический аппарат, размножающихся делением и окруженных мембраной. Эти органеллы - митохондрии и пластиды. По своему строению и жизнедеятельности они поразительно похожи на бактерий. Это обстоятельство натолкнуло современных ученых на мысль, что подобные организмы являются потомками бактерий, вступившими в симбиотические отношения с эукариотами. Прокариоты характеризуются малым количеством органелл, и ни одна из них не окружена двойной мембраной. В клетках прокариот нет эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, лизосом.

Не менее важно, описывая различия между прокариотами и эукариотами, сказать о таком явлении у эукариотических клеток, как фагоцитоз. Фагоцитозом (дословно "поедание") называют способность эукариотических клеток захватывать и переваривать самые разные твёрдые частицы. Этот процесс обеспечивает в организме важную защитную функцию. Впервые он был открыт И.И. Мечниковым у морских звезд. Появление фагоцитоза у эукариот скорее всего связано со средними размерами (далее о размерных различиях написано подробнее). Размеры прокариотических клеток несоизмеримо меньше и поэтому в процессе эволюционного развития перед эукариотами возникла проблема снабжения организма большим количеством пищи, и как следствие в группе эукариот появляются первые хищники.

Разнообразен и обмен веществ у бактерий. Вообще всего выделяют четыре типа питания, и среди бактерий встречаются все. Это фотоавтотрофные, фотогетеротрофные, хемоавтотрофные, хемогетеротрофные (фототрофные используют энергию солнечного света, хемотрофные используют химическую энергию). Эукариоты же либо сами синтезируют энергию из солнечного света, либо используют готовую энергию такого происхождения. Это может быть связано с появлением среди эукариотов хищников, необходимость синтезировать энергию, для которых отпала.

Ещё одно отличие - строение жгутиков. У бактерий они тонкие - всего 15-20 нм в диаметре. Это полые нити из белка флагеллина. Строение жгутиков эукариот гораздо сложнее. Они представляют собой вырост клетки, окруженный мембраной, и содержат цитоскелет (аксонему) из девяти пар периферических микротрубочек и двух микротрубочек в центре. В отличие от вращающихся прокариотическох жгутиков жгутики эукариот изгибаются или извиваются. Две группы рассматриваемых нами организмов, как уже было сказано, сильно отличаются и по своим средним размерам. Диаметр прокариотической клетки составляет обычно 0,5-10 мкм, когда тот же показатель у эукариот составляет 10-100 мкм. Объём такой клетки в 1000-10000 раз больше, чем прокариотической. У прокариот рибосомы мелкие (70S-типа). У эукариот рибосомы более крупные (80S-типа).

Эволюция эукариот

Первые эукариоты появились более 2 млрд лет назад. Последующие 1,5 млрд лет шло усложнение эукариотической клетки и примерно 630 млн. лет назад в эдикарском периоде появились первые многоклеточные существа.

Предположительно первоначально в многоклеточные структуры объединялись простейшие хоанофлагеллаты, которые, как полагают, стоят на грани между одноклеточностью и многоклеточностью, образуют зародышеобразные колонии только с помощью бактериального липида, который получают из съеденных бактерий (прокариот). Следующим щагом было появление в этом же периоде первых настоящих многоклеточных макроогранизмов -эти организмы появились на Земле сразу после Мариноанского оледенения – одной из стадий глобального оледенения, когда нашу планету в течение многих миллионов лет сплошь покрывали льды. Первые многоклеточные существа были мягкотелыми организмами, состоящими из отдельных фракталов. Размеры их тела варьировались от одного сантиметра до одного метра. Выглядели они настолько необычно, что долгое время ученые спорили, к какому царству – растений или животных их можно отнести.

Около 480-460 млн лет назад в силурийском периоде на суше появились первые растения (по другим данным это произошло в верхнем кембрии 499-488 млн. лет назад), а еще спустя 50 млн лет в девонском периоде вслед за растениями на сушу вышли и первые животные (хотя существуют некоторые данные, показывающие, что первые сухопутные животные жили в силурийском (рис. 3) или даже вендском периодах). После этого начало бурное развитие всевозможных живых существ потомками, которых являемся и мы.

Разделение классификации эукариот:

Данный урок по биологии проводится на 1 курсе для обучающихся по специальности "Технология продукции общественного питания". Он имеет ярко выраженную профессиональную направленность, т.к. формирует у обучающихся представления о значении бактерий сфере человеческой жизни, связанной с питанием. Один из основных методов обучения на этом уроке - учебный проект.

Скачать:

Предварительный просмотр:

ОГОУ СПО «Аграрный техникум р.п. Сапожок» имени Д.М.Гармаш

План-конспект

открытого урока

по биологии

«Прокариоты»

18.11.2010г

Группа 32 (1 курс, специальность «повар»)

Разработала и провела:

преподаватель биологии

Шилкина И. В.

Сапожок 2010 Тема урока: Прокариоты

Тип урока: формирования новых знаний

Вид урока: комбинированный урок с использованием учебного проекта и элементов игры-соревнования

Методическая цель урока: активизация познавательной самостоятельности обучающихся в приобретении профессионально значимых знаний путем использования деятельностного подхода в обучении (метода учебного проекта)

Цели урока:

1. образовательная : сформировать представления обучающихся о двух уровнях клеточной организации живой природы, познакомить их с особенностями строения прокариот, показать многообразие бактерий и их роль в природе и жизни человека
2. развивающая : развитие самостоятельности и активности в познании объектов и явлений органического мира, формирование навыков работы с различными источниками информации, умения выделять главное, сравнивать, анализировать
3. воспитательная : формирование ответственности, аккуратности, а также социальной коммуникации.

Методы обучения: фронтальный опрос, объяснительно-иллюстративный рассказ, репродуктивный метод, самостоятельная работа, учебный проект

Оборудование :

1. Названия органоидов эукариотической и прокариотической клеток
2. Раздаточный дидактический материал (на столах):

• рисунок «Строение бактериальной клетки»
• таблица «Строение эукариотической и прокариотической клеток»
• «Виды бактерий»

1. Настенный плакат «Строение бактерии и сине-зеленой водоросли»
2. Плакаты - стенгазеты «Нормальная микрофлора человека», «Продукты питания, приготовленные с использованием бактерий», «Бактерии, вызывающие пищевые заболевания» (подготовленные обучающимися)
3. Сведения о бактериях для творческого задания («молочнокислый стрептококк», «кишечная палочка», «золотистый стафилококк»)
4. Листы бумаги, карандаши, фломастеры для выполнения творческого задания
5. Тесты для домашнего задания

Х О Д У Р О К А

1 Оргмомент

Приветствие. Проверка присутствующих. Настрой на рабочий лад.

2. Повторение ранее изученного с направленностью на новый материал.

Преп.: Ребята, на прошлых уроках мы изучали с вами строение растительной и животной клеток, говорили об органоидах клетки.

Сейчас я буду зачитывать вам описание или назначение органоида в клетке, а вы называйте его.

(Названия органоидов прикрепляются в столбик на доску)

1. Отграничивает внутреннее содержимое клетки от внешней среды.

клеточная оболочка

1. Внутренняя полужидкая среда клетки

цитоплазма

1. Система полостей и трубочек, участвующая в транспорте различных веществ и синтезе белков

эндоплазматическая сеть

1. Округлые органоиды, состоящие из двух субъединиц, осуществляющие синтез белков

рибосомы

1. Двухмембранные органоиды, являющиеся «силовыми станциями» клеток

митохондрии

1. Органоид, состоящий из сложенных стопкой плоских полостей, участвующий в хранении и выведении веществ

аппарат Гольджи

1. Органоиды, присущие только растительным клеткам, придающие им окраску и выполняющие важнейшие разнообразные функции

пластиды

1. Непостоянные структуры цитоплазмы, в которых содержаться запасные вещества

включения

1. Разнообразные выросты (жгутики, реснички), помогающие клетке передвигаться

органоиды движения

1. Важный центр клетки, в котором храниться вся наследственная информация клетки

ядро

1. То, чем ядро отделено от клетки

ядерная оболочка

1. Внутренняя среда ядра

ядерный сок

1. Длинные и тонкие нити ДНК, в которых в виде триплетов нуклеотидов записана информация о строении белков клетки

хромосомы

1. Округлые тела, в которых синтезируются рибосомы

ядрышки

Молодцы. Вы показали хорошие знания

3. Изучение нового материала

Актуализация приобретаемых знаний

Преп .: Итак, ребята, мы вспомнили с вами строение клеток растений и животных.

Но наш сегодняшний урок посвящен другим, совершенно удивительным созданиям.

• Именно с них начинается история развития жизни на Земле
• Более того, почти 2 миллиарда лет они господствовали на нашей планете
• Да и сейчас они неплохо освоились в современных условиях
• Французский ученый 19 века Луи Пастер (именно он придумал пастеризацию) сказал о них: «…этим бесконечно малым существам принадлежит бесконечно большая роль в природе»
• Человек использует их в производстве масла, сыра, различных кисломолочных продуктов, квашеной капусты и других продуктов
• Эти организмы помогают очищать загрязненную воду
• И в то же время они вызывают опаснейшие заболевания – дизентерию, брюшной тиф, сальмонеллез и другие

Вы, наверное, догадались, о каких организмах идет речь?

Обуч. : О бактериях

Объяснение преподавателем нового материала

Преп. : Совершенно верно. Ученые выделяют их в особую группу – прокариоты.

Запишите, пожалуйста тему сегодняшнего урока «Прокариоты» (записывают число и тему)

Дело в том, что по строению клетки все живые организмы делятся на ядерные организмы – эукариоты и доядерные – прокариоты, основными представителями которых являются бактерии, а также сине-зеленые водоросли.

Вывешивается схема:

На сегодняшнем уроке вы познакомитесь со строением прокариот, прежде всего бактерий, их многообразием и значением в жизни человека. Особенно в том, что связано с питанием человека. Сделаем мы это по следующему плану (записан на доске) :

1. Строение прокариот
2. Многообразие бактерий
3. Значение бактерий в природе и жизни человека

Объяснение с демонстрацией плаката

А сейчас, пожалуйста, посмотрите на плакат. Я расскажу вам о строении прокариот на примере бактериальной клетки.

Снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой, а у некоторых видов еще и слизистой капсулой

Под оболочкой, состоящей из углеводов, находится плазматическая мембрана. Цитоплазма прокариот содержит несколько меньше растворенных веществ, чем эукариотическая. В ней располагаются органоиды- рибосомы, включения, а также многочисленные мембранные структуры, выполняющие различные функции (пигментсодержащие используются для фотосинтеза, аэросомы – газовые вакуоли, карбоксисомы, заполненные ферментами.

У многих бактерий имеются органоиды движения – жгутики, которые, быстро вращаясь, вызывают вращение клетки. Так она передвигается.

Как уже было сказано, у прокариот бактерий и сине-зеленых водорослей нет оформленного ядра. Генетический аппарат представлен нуклеоидом, состоящим из двухспиральной молекулы ДНК. Размножаются прокариоты делением пополам.

Похожи по строению и клетки сине-зеленых водорослей.

Итак, вы прослушали рассказ о прокариотической клетке.

Промежуточное обобщение и закрепление знаний

А сейчас я попрошу вас вспомнить, обобщить и систематизировать все услышанное заполнить таблицу «Строение эукариотической и прокариотической клеток».

Обучающиеся, отвечая по очереди о каждом органоиде, заполняют таблицу.

Преп.: Итак, какой же вывод мы можем сделать? У вас на листочках есть неполный текст. Давайте сформулируем вывод.

Обуч.: Прокариоты, это организмы , не имеющие оформленного ядра и многих органоидов (ЭПС, аппарата Гольджи, митохондрий, пластид) . Наследственная информация хранится в нуклеоиде - кольцевой молекуле ДНК.

Обучающиеся записывают вывод в тетрадь

Продолжение объяснения преподавателем нового материала

Преп.: Итак, мы выяснили общие черты строения прокариот в целом и бактерий в частности. Но на самом деле бактерии очень многообразны, отличаются друг от друга по многим параметрам и прежде всего по форме, способу питания и отношению к кислороду. У вас на столах находятся сведения о видах бактерий. Я прошу их вклеить в тетрадь, а дома внимательно изучить и запомнить.

Мир бактерий или – в широком смысле слова – прокариот, огромный, но до сих пор мало изученный, рядом с нами, вокруг нас, внутри нас, всегда с нами

Роль крохотных бактерий велика не только в жизни человека, но и всей планеты Земля:

• Многие бактерии принимают участие в геохимических процессах образования серы, фосфора, каменного угля, нефти
• Бактерии играют важнейшую роль в круговороте азота: нитрифицирующие и азотфиксирующие повышают плодородие почвы
• В результате деятельности гнилостных бактерий, земля очищается от погибших растений и животных
• Человек научился использовать бактерии для приготовления вакцин и сывороток, в производстве антибиотиков.

Поэтому изучить многообразие бактерий, познать их свойства, выяснить их значение в природе и для человека – первоочередные задачи, стоящие перед биологией и ее особой областью – микробиологией. Она с этими задачами довольно успешно справляется.

Изучение нового материала по подготовленным обучающимися творческим работам

И вот вы, ребята, заранее получили задание подготовить плакат – стенгазету, освещающую ту или иную сферу участия бактерий в нашей жизни. Я думаю, вы подготовились и сейчас познакомите нас с ними. Я попрошу всех внимательно слушать. Вам в дальнейшем предстоит не только использовать эти сведения, но и оценить своих товарищей.

Творческие проекты обучающихся

1 группа - «Нормальная микрофлора человека»

2 группа – «Продукты питания, приготовленные с использованием бактерий»

3 группа – «Бактерии, вызывающие пищевые заболевания»

Преп.: Большое спасибо. Все работы были очень творческими и интересными. Все молодцы. А теперь каждую команду оценят две другие. Каждый из вас должен поставить оценки 0 – если сообщение оставило вас равнодушным, + если оно понравилось и ++ - если очень понравилось.

Обучающиеся оценивают своих товарищей

4. Творческое применение и закрепление полученных знаний

Я предлагаю продолжить наш урок– соревнование творческим этапом. Каждой из команд достается определенная бактерия. У вас будет ее фотография, описание, значение в природе и жизни человека. Вам нужно будет схематично изобразить эту бактерию в разрезе, пользуясь полученными сведениями и рисунками «Строение бактериальной клетки» и кратко описать ее. Каждая команда выступает 2 минуты. Остальные команды внимательно слушают своих товарищей, а затем оценят. Пожалуйста.

Предлагаемые варианты:

1. Кишечная палочка
2. Молочнокислый стрептококк
3. Золотистый стафилококк

Обучающиеся готовятся, потом выступают с сообщениями.

Остальные оценивают.

5. Подведение итогов занятия

Подсчитываются результаты, объявляются победители.

Команда – победитель два капитана (готовившие плакаты) получают оценку «5», остальные - «4»

Делается вывод: итак, на сегодняшнем уроке вы, ребята, узнали о существовании двух форм клеточной организации жизни на Земле – прокариотической и эукариотической. И если о эукариота мы говорили ранее, то сегодня очень подробно разобрали строение прокариот, а также их важнейших представителей – бактерий. Я думаю, вы поняли, что их значение в жизни человека, в его питании очень велико. Мы с вами еще будем изучать бактерии на уроках физиологии питания, а также целая дисциплина на 4 курсе – микробиология – будет посвящена этим маленьким, но таким значительным организмам. А сегодня мы с ними лишь немного соприкоснулись. Я, надеюсь. Что вы заинтересовались и в дальнейшем приложите усилия для их изучения.

6. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

А сейчас запишите, пожалуйста, домашнее задание: (записано на доске)

1. § 36 (до вирусов)
2. записи в тетради, дополнительная информация о видах бактерий
3. тестовое задание

Разъясняется выполнение теста.

Большое спасибо всем за урок, до свидания

Дидактические материалы урока:

Таблица «Строение эукариотической и прокариотической клеток»

Прокариоты, это ……., не имеющие оформленного….. и многих ……. (ЭПС, аппарата Гольджи, ………...).

Наследственная информация хранится в ……- кольцевой молекуле ……

ВИДЫ БАКТЕРИЙ

1. По форме клетки:

А – кокки (шарообразные): 1 – стафилококки; 2- диплококки, 3 – стрептококки

В – палочковидные: 4, 5 – со жгутиками, 6 – со спорой (бацилла)

С – изогнутые: 7 – спирохеты (сильно извитые), 8 – спириллы,

9 – в виде запятой – вибрионы

2. По типу дыхания :

3. По способу питания:

Кишечная палочка (эшерихия коли)

Кишечная палочка (эшерихия коли) - вид палочковидных бактерий, входящий в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. Их естественным местом обитания является содержимое толстой кишки. Большинство кишечных палочек имеет жгутики и подвижны, но есть и неподвижные формы. Они не образуют спор, не имеют капсулы.

Кишечные палочки более устойчивы во внешней среде по сравнению с другими бактериями, длительное время сохраняются в почве, воде, фекалиях. Прямой солнечный свет убивает их в течение нескольких минут, температура 60°С и 1% раствор карболовой кислоты - в течение 15 минут. Хорошо переносят высушивание.

Кишечные палочки обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке.

Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств (хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра и др.).

Молочнокислый стрептококк (Стрептококк лактис)

Молочнокислый стрептококк (Стрептококк лактис) - это кокки овальной формы 0.8-1.2 мкм, которые образуют цепочки различной длины. При старении цепочка дробится. Неподвижны, спор не образуют. Могут образовывать капсулу. Факультативные анаэробы.

Он является первым микроорганизмом, который выделен в чистой культуре (в 1873 г. Листером). Streptococcus lactis встречается и на растениях.

Благоприятной средой для развития стрептококков является гидролизованное молоко, они хорошо растут в присутствии лактозы или глюкозы.

Оптимальная температура роста стрептококков 30 °С. Молочнокислые стрептококки свертывают молоко при 30 °С за 10-12 ч. Образуется ровный, плотный, колющейся консистенции сгусток, который имеет чистые кисломолочные вкус и запах.

Стафилококк золотистый (Стафилококк ауреус)

Стафилококк золотистый (Staphylococcus aureus) обнаружен Р. Кохом, выделен из гноя фурункула Л. Пастером (1880), описан как возбудитель многих нагноительных процессов. Стафилококки - это целый род микроорганизмов, на сегодня известно уже 27 видов, при этом 14 видов обнаружены на коже и слизистых оболочках человека.

Стафилококки – это неподвижные условно-патогенные (вызывающие заболевание только при снижении защитных сил организма) бактерии. Они имеют правильную шаровидную форму (отсюда название: кокки, то есть зерно) и делятся, образуя скопления, напоминающие гроздья. Могут образовывать защитную капсулу.

Стафилококки могут существовать и размножаться как при отсутствии кислорода, так и в его присутствии (последнее для них предпочтительнее) при температуре 35-40˚, преимущественно в щелочной среде.

В организме человека стафилококк живет в основном на коже и слизистых оболочках, но при появлении стафилококковой инфекции может распространяться и на другие органы и ткани.

Стафилококки образуют токсины - сильнейшие яды для человека, что серьезным образом отражается на иммунной системе (иммунитете). Именно токсины стафилококка часто становятся причиной пищевых отравлений. Они накапливаются в портящихся продуктах, где размножается золотистый стафилококк. При кулинарной обработке бактерии гибнут, но их токсины разрушаются медленно. Поэтому даже после термической обработки продукты остаются ядовитыми

1 вариант

1. К прокариотам относятся организмы:

1. клетки которых не имеют оформленного ядра
2. одноклеточные организмы
3. клетки которых содержат одно или несколько ядер

1. Органоиды бактериальных клеток – это:

1. ядро, митохондрии, пластиды
2. аппарат Гольджи, ЭПС, рибосомы
3. рибосомы, включения

1. Бактерии передвигаются при помощи:

1. ножек
2. жгутиков
3. скольжения по поверхности

1. Шарообразные бактерии называются:

1. кокки
2. вибрионы
3. бациллы

1. Сине-зеленые водоросли размножаются в

1. водоемах с чистой водой
2. водоемах, загрязненных органическими веществами
3. теплых водоемах

2 вариант

1. Выберите прокариотические организмы:

1. грибы
2. бактерии и сине-зеленые водоросли
3. вирусы

1. У бактерий отсутствуют:

1. рибосомы, митохондрии, ЭПС
2. ядро, пластиды, рибосомы
3. оформленное ядро, митохондрии, ЭПС

1. Некоторые бактерии покрыты:

1. слизистой капсулой
2. наружным слоем, состоящим из целлюлозы
3. гликокаликсом

1. Бактерии размножаются:

1. умножением
2. делением
3. почкованием

1. Бактерии используются в производстве:

1. колбасы
2. сыра
3. хлеба

3 вариант

1. Организмы, не имеющие оформленного ядра, называются:

1. эукариоты
2. прокариоты
3. вирусы

1. Нуклеоид – это:

1. ДНК – содержащая зона клетки прокариот
2. ядро
3. азотистое основание

1. Какие органеллы содержатся в клетках бактерий?

1. рибосомы
2. митохондрии
3. пластиды.

1. Бактерии в виде запятой называются:

1. бациллы
2. кокки
3. вибрионы

1. Бактерии вызывают заболевания:

1. гипертонию и сколиоз
2. дизентерию и сальмонеллез
3. СПИД и ОРВИ

4 вариант

1. Сине-зеленые водоросли относятся к:

1. прокариотам
2. эукариотам
3. бактериям

1. ДНК бактерий:

1. очень маленькая
2. расположена равномерно в клетке
3. имеет форму кольца и расположена в центре

1. Из органоидов у бактерий имеются:

1. митохондрии
2. рибосомы
3. аппарат Гольджи

1. Цепочки шаровидных бактерий называются:

1. кокки
2. стафилококки
3. стрептококки

1. В процессе биологической очистки воды большую роль играют:

1. бактерии
2. сине-зеленые водоросли
3. вирусы

Систематика.

Бактерии – мельчайшие из организмов, обладающих клеточным строением; их размеры составляют от 0,1 до 10 мкм. На обычной типографской точке можно разместить сотни тысяч бактерий среднего размера. Бактерии можно увидеть только в микроскоп, поэтому их называют микроорганизмами или микробами; микроорганизмы изучаются микробиологией. Часть микробиологии, изучающая бактерии, называется бактериологией. Начало этой науке положил Антониван Левенгук в XVII веке .

Бактерии – древнейшие из известных организмов. Следы жизнедеятельности бактерий и сине-зелёных водорослей (строматолиты) относятся к архею и датируются возрастом 3,5 млрд. лет.

Из-за возможности обмена генами между представителями различных видов и даже родов систематизировать прокариот довольно сложно. Удовлетворительная систематика прокариот не построена до сих пор; все существующие системы являются искусственными и классифицируют бактерии по какой-либо группе признаков, не учитывая их филогенетического родства. Ранее бактерии вместе с грибами и водорослями включались в подцарство низших растений. В настоящее время бактерии выделены в отдельное надцарство прокариот . На основе обмена веществ подразделяются на три подцарства: Архебактерии, Оксифотобактерии, Настоящие бактерии.

Строение прокариот на примере бактериальной клетки.

Рассмотрим особенности строения прокариот на примере представителей подцарства Настоящие бактерии.

Бактерии микроскопически малы, но их скопления (колонии) нередко видимы невооруженным глазом. По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп настоящих бактерий: кокки, имеющие шарообразную форму; бациллы или палочки, - вытянутые в длину бактерии, вибрионы – дугообразно изогнутые бактерии, спириллы – бактерии с вытянутой шарообразно извитой формой

В цитоплазме мембран мало, и они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрии, пластиды и др.) Синтез белков осуществляется рибосомами, имеющими меньший размер, чем у эукариот. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

Вывод: в бактериальной клетке отсутствует ядро, хромосомы не отделены от цитоплазмы оболочкой ядра, а свободно располагаются в ней. Кроме того, в клетке бактерии отсутствуют ряд органоидов: нет митохондрий , ЭПС , аппарата Гольджи и пр. Снаружи клеточная мембрана окружена клеточной стенкой.

Большинство бактерий передвигаются пассивно, с помощью водных или воздушных течений. Только некоторые из них имеют органеллы движения – жгутики. Жгутики прокариот очень просты по устройству и состоят из белка флагеллина, образующего полый цилиндр диаметром 10–20 нм. Они ввинчиваются в среду, продвигая клетку вперёд. По-видимому, это единственная известная в природе структура, использующая принцип колеса.

По способу дыхания бактерии делятся на аэробов (большинство бактерий) и анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены). Первым для дыхания нужен кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит. Бактерии размножаются путем деления примерно каждые 20 минут (в благоприятных условиях). ДНК реплицируется, каждая дочерняя клетка получает по своей копии родительской ДНК. Возможна также передача ДНК между неделящимися клетками (посредством захвата “голой” ДНК, при помощи бактериофагов или путём конъюгации, когда бактерии соединяются между собой копуляционными фимбриями), однако увеличения количества особей при этом не происходит. Размножению препятствуют солнечные лучи и продукты их собственной жизнедеятельности.

Поведение бактерий не отличается особой сложностью. Химические рецепторы регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ: сахаров, аминокислот, кислорода. Многие бактерии реагируют на изменения температуры или освещенности, некоторые бактерии могут ощущать магнитное поле Земли.

При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой , её содержимое становится более густым, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240 °С до +100 °С.

В подцарстве прокариот особое место занимают цианобактерии, нередко называемых синезелеными водорослями.

Большинство из них, будучи автотрофными организмами, могут синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако они способны к смешанному типу питания. Часто вступают в симбиоз с другими организмами, например с грабами.

Значение бактерий.

В природе роль бактерий велика. Они широко населяют почву, выполняя роль разрушителей органического вещества. Возвращают химические элементы в биологический круговорот.

И в жизни человека роль бактерий огромна. Так, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бродильных бактерий. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а так же ферменты, спирты, лимонную кислоту.

Встречаются бактерии симбионты, например клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корнях растений семейства бобовые, способны усваивать азот из воздуха и, таким образом снабжают эти растения азотом.

Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека.Наиболее опасны патогенные бактерии – и животных, таких как воспаление легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллезы, чума, холера и др. Поражают бактерии и растения.

Список литературы:

1. Биология.золотой фонд. Энциклопедия.научное издательство “Большая Российская энциклопедия” Москва 2003.
2. Биология. Многообразие живых организмов. В.Б. Захаров, Н.И. Сонин Дрофа Москва 2001.
3. Биология Общие закономерности.С.Г.Мамонтов,В.Б. Захаров, Н.И. Сонин. Дрофа 2003.
4. Биология. Общие закономерности. В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, В. И. Сивоглазов Москва “Школа-Пресс” 1996.
5. Интернет: www.procariota.ru.