Занаяти

Организми, които нямат оформено ядро, са. Рекордьори във всичко. Глобуларните бактерии са

Бактериите са едноклетъчни организми, които нямат оформено ядро. Тоест тяхното ДНК не се намира в отделно отделение, а е потопено директно в съдържанието на клетката. Това е ключовата разлика между бактериите и ядрените организми, или еукариотите, въз основа на която бактериите са отделени в отделно царство.

Бактериите имат сравнително проста клетъчна организация и те са едни от първите същества, населили нашата планета. В продължение на милиони години бактериите са успели да колонизират почти всички екологични ниши. За да се адаптират към необичайни местообитания, те трябваше да развият необичайни функции. Те се научиха да се хранят със светлина, нефт, да живеят в арктически студена и вряща вода, да сглобяват своя геном от парчета и да синтезират стотици хиляди геноми.

Бактериите са най-старата известна група организми
Слоести каменни структури - строматолити - датирани в някои случаи в началото на археозоя (архей), т.е. възникнал преди 3,5 милиарда години, е резултат от жизнената дейност на бактериите, обикновено фотосинтезиращи, т.нар. синьо-зелени водорасли. Подобни структури (бактериални филми, импрегнирани с карбонати) все още се образуват сега, главно край бреговете на Австралия, Бахамските острови, в Калифорнийския и Персийския залив, но те са сравнително редки и не достигат големи размери, тъй като тревопасните организми се хранят с тях, например коремоноги. Първите ядрени клетки са се развили от бактерии преди приблизително 1,4 милиарда години.

Най-древниятна съществуващите в момента живи организми се разглеждат археобактерии термоацидофили.Те живеят в гореща изворна вода, която е силно кисела. При температури под 55oC (131oF) те умират!

Най-многобройните

Бактериите са основните обитатели на планетата Земя. Техният брой се оценява като цифра с 30 нули (приблизително 4-6 * 1030), а общата им биомаса е около 550 милиарда тона. Всеки ден учените откриват няколко нови вида бактерии. Освен това, поради бързото размножаване и високите нива на мутация, бактериите непрекъснато образуват нови видове. Все повече и повече нови видове. 90% от биомасата в моретата се оказват микроби.

Животът се появи на Земята

Преди 3,416 милиарда години, тоест 16 милиона години по-рано, отколкото обикновено се смята в научния свят. Анализите на един от коралите, чиято възраст надхвърля 3,416 милиарда години, са доказали, че по време на образуването на този корал на Земята вече е съществувал живот на микробно ниво.

Най-старият микрофосил

Kakabekia barghoorniana (1964-1986) е открита в Харич, Goonedd, Уелс, с приблизителна възраст над 4 000 000 000 години.

Най-древната форма на живот

В Гренландия са открити фосилизирани отпечатъци от микроскопични клетки. Оказа се, че тяхната възраст е 3800 милиона години, което ги прави най-древните познати ни форми на живот.

Бактерии и еукариоти

Животът може да съществува под формата на бактерии - най-простите организми, които нямат ядро в клетката, най-старите (археи), почти толкова прости като бактериите, но се отличават с необичайна мембрана, се считат за върха - всъщност, всички други организми, чийто генетичен код се съхранява в клетъчното ядро.

Дори бактериите имат обоняние

Почти всички организми - дори бактериите - имат способността да разпознават наличието на миризливи вещества във водата или въздуха.

Любители на екстремни температури

Преди няколко десетилетия учените откриха "черни пушачи" в океана - уникални геотермални извори. "Черните пушачи" се образуват, като правило, в рифтови зони, където има пукнатини литосферни плочигорещ газ пробива, загрява водата до изключително високи температури - 300-400 градуса по Целзий. Сероводородът и металните сулфиди се разтварят във водата на „пушачите“, което я оцветява в черно.

Учените не очакваха да намерят живот в такива условия, но за тяхна изненада фауната на „черните пушачи“ се оказа много разнообразна. Скалистите склонове около "пушачите" са обитавани от множество бактерии. Температурата на водата около склоновете е малко по-студена, отколкото в сърцето на „пушача“ - само около 120 градуса по Целзий. Бактериите, адаптирани към вряща вода, процъфтяват - те нямат естествени конкуренти.

Няколко вида бактерии са открити в леда, покриващ подледниковото езеро Восток в Антарктика. Те обаче бяха повече мъртви, отколкото живи. Учените са установили, че намерените бактерии са термофилни – тоест предпочитат да живеят при повишени температури. Изследователите изложиха хипотеза, според която в езерото Восток има или е имало топли извори, които загряват водата на езерото.

Между другото, бактериите се оказаха отговорни за образуването на снежинки. Напоследък учените откриха, че „семето” за тяхното образуване в много случаи са растителни патогенни микроорганизми Pseudomonas syringae. Те най-добре „стимулират“ растежа на кристални ледени структури при температури от минус седем градуса по Целзий до нула.

Най-старите обитатели на Земята са открити в Марианската падина

На дъното на най-дълбоката Марианска падина в света в центъра Тихи океанОткрити са 13 вида едноклетъчни организми, неизвестни на науката, които съществуват непроменени почти милиард години. Микроорганизми са открити в почвени проби, взети в разлома Чалънджър през есента на 2002 г. от японския автоматичен батискаф "Кайко" на дълбочина 10 900 метра. В 10 кубически сантиметра почва са открити 449 неизвестни досега примитивни едноклетъчни кръгли или удължени с размери 0,5 - 0,7 mm. След няколко години изследвания те са разделени на 13 вида. Всички тези организми почти напълно отговарят на т.нар. „неизвестни биологични вкаменелости“, открити през 80-те години на миналия век в Русия, Швеция и Австрия в почвени слоеве, датиращи отпреди 540 милиона до един милиард години.

Въз основа на генетичен анализ японски изследователи твърдят, че едноклетъчните организми, открити на дъното на Марианската падина, са съществували непроменени повече от 800 милиона или дори един милиард години. Очевидно това са най-древните от всички известни жители на Земята. За да оцелеят, едноклетъчните организми от разлома на Challenger бяха принудени да отидат на изключителни дълбочини, тъй като в плитките слоеве на океана не можеха да се конкурират с по-млади и по-агресивни организми.

Първите бактерии се появяват през археозойската ера

Развитието на Земята е разделено на пет периода от време, наречени ери. Първите две ери, археозойската и протерозойската, продължиха 4 милиарда години, тоест почти 80% от цялата земна история. По време на археозоя се е образувала Земята, появяват се вода и кислород. Преди около 3,5 милиарда години се появяват първите малки бактерии и водорасли. През протерозойската ера, преди около 700 години, първите животни се появяват в морето. Това са били примитивни безгръбначни същества, като червеи и медузи. Палеозойската ера започва преди 590 милиона години и продължава 342 милиона години. Тогава Земята беше покрита с блата. През палеозоя се появяват големи растения, риби и земноводни. Мезозойската ера започва преди 248 милиона години и продължава 183 милиона години. По това време Земята е била обитавана от огромни гущери-динозаври. Появяват се и първите бозайници и птици. Кайнозойската ера започва преди 65 милиона години и продължава до днес. По това време са възникнали растенията и животните, които ни заобикалят днес.

Най-големият и най-малкият

По принцип големият размер е недостатък за бактериите, тъй като им липсват специални механизми за усвояване на хранителни вещества. Повечето бактерии получават храна чрез проста дифузия. Колкото по-голям е размерът на една бактериална клетка, толкова по-ниско е съотношението на нейната повърхност към обем и следователно толкова по-трудно е за нея да получи необходимото количество храна. Тоест големите бактерии са обречени на глад. Вярно е, че гигантите имат своя собствена истина. Техният размер ги прави трудна плячка за хищните бактерии, които изяждат жертвите, като „текат наоколо“ и ги усвояват.

Най-малките бактерии са сравними по размер с големите вируси. Например, микоплазмата Mycoplasma mycoides не надвишава 0,25 микрометра. Според теоретичните изчисления сферична клетка с диаметър по-малък от 0,15-0,20 микрометра става неспособна за самостоятелно възпроизвеждане, тъй като всички необходими структури физически не се побират в нея.

Къде живеят бактериите

Бактериите са изобилни в почвата, на дъното на езерата и океаните - навсякъде, където се натрупва органична материя. Те живеят на студено, когато термометърът е точно над нулата, и в горещи киселинни извори с температури над 90 C. Някои бактерии понасят много висока соленост; по-специално, те са единствените организми, открити в Мъртво море. В атмосферата те присъстват във водни капки и тяхното изобилие там обикновено корелира със запрашеността на въздуха. Така в градовете дъждовната вода съдържа много повече бактерии, отколкото в селските райони. Има малко от тях в студения въздух на високите планини и полярните региони, но те се намират дори в долния слой на стратосферата на надморска височина от 8 км.

Живейте в геотермални извори

Археобактерии Pyrodictium abyssiживеят в близост до „черни пушачи“ - геотермални извори, загряти до 300-400 градуса и наситени със сероводород и метални сулфиди

Те живеят под леда

Herminiimonas glacieiса открити под леда на Гренландия на дълбочина три километра. Това са едни от най-малките микроорганизми, известни на учените. С помощта на флагел те могат да се движат през тънки канали в леда.

Живеят в непригодна за живот пустиня

Deinococcus peraridilitorisживеят в почвата в чилийската пустиня Атакама. Атакама е толкова необитаема, че НАСА я използва като тестова площадка за симулиране на условията на Марс. На снимката е близък роднина D. peraridilitoris - D. radiodurans

Те живеят в солени блата

Плоски квадратни клетки на археобактерии Haloquadratum walsbyiТе имат най-голямото съотношение повърхност към обем от всички живи същества. Тази геометрия позволява H. walsbyiоцелеят в солените блата близо до Червено море

Те живеят в мини с висока киселинност

Архея Ferroplasma acidophilumвиреят в депата на златните мини в Калифорния при pH 0. За сравнение, pH на концентрираната солна киселина в човешкия стомах е 1,5. pH на чистата вода е 7.

Те живеят в мини с дълбочина три километра

Desulforudis audaxviatorса най-независимите жители на планетата Земя. Тези бактерии, живеещи в урановите мини на Южна Африка на дълбочина от три километра, получават всички необходими за живота вещества абсолютно независимо. Като енергия за изграждане на вашите клетки D. audaxviatorизползвайте радиоактивно лъчение.

Бактериите участват в храносмилането

Храносмилателният тракт на животните е гъсто населен с бактерии (обикновено безвредни). Те не са необходими за живота на повечето видове, въпреки че могат да синтезират някои витамини. Но при преживните животни (крави, антилопи, овце) и много термити те участват в храносмилането на растителната храна. Освен това, имунната система на животно, отглеждано при стерилни условия, не се развива нормално поради липса на бактериална стимулация. Нормалната бактериална “флора” на червата също е важна за потискане на вредните микроорганизми, които навлизат там.

Най-устойчивите бактерии

Рентгеновото или гама лъчение е смъртоносно за живите организми. Предизвиква счупвания в ДНК, а в големи дози буквално я разкъсва на парчета. Някои бактерии обаче понасят добре гама-лъчението. Става въпрос за Deinococcus radiodurans. Тази бактерия се размножава след получаване на доза радиация почти хиляда пъти по-висока от смъртоносната доза за хората. Уникален организъм напълно възстановява своя геном само за шест часа. Тайната е в това Deinococcus radioduransноси не едно, както повечето бактерии, а няколко копия на своята ДНК. При облъчване във всяко копие се появяват счупвания на различни места, така че бактерията може да сглоби цяла мозайка от съществуващите парчета.

Halobacterium salanarium NRC-1способни да издържат на радиация от 18 хиляди грей. 10 сиви са достатъчни, за да убият човек

Най-пестеливите бактерии

Между другото, Deinococcus radiodurans- далеч не са шампиони по брой копия на своя геном. Наскоро микробиолозите успяха да установят, че бактериите от род Epulopisciumносят около 200 хиляди геномни копия във всяка клетка. Освен това техният брой корелира с размера на бактериалната клетка. Еволюционното и екологичното значение на тази характеристика все още не е ясно. Между другото, EpulopisciumДруга особеност, която ги отличава, е техният размер. Клетките на тези микроорганизми могат да достигнат 600 микрометра, докато средният размер на една бактериална клетка варира от 0,5 до 5 микрометра.

Четвърт милион бактерии се побират на едно място

Бактериите са много по-малки от клетките на многоклетъчните растения и животни. Дебелината им обикновено е 0,5–2,0 µm, а дължината им е 1,0–8,0 µm. Някои форми са едва видими при разделителната способност на стандартните светлинни микроскопи (приблизително 0,3 микрона), но също така са известни видове с дължина над 10 микрона и ширина, която също надхвърля определените граници, а редица много тънки бактерии могат надвишава 50 микрона дължина. На повърхността, съответстваща на точката, маркирана с молив, ще се поберат четвърт милион средно големи бактерии.

Бактериите предлагат уроци по самоорганизация

В бактериални колонии, наречени строматолити, бактериите се самоорганизират и образуват огромна работна група, въпреки че никоя от тях не ръководи останалите. Тази връзка е много стабилна и бързо се възстановява при повреда или промени в околната среда. Интересен е и фактът, че бактериите в строматолита имат различни роли в зависимост от това къде се намират в колонията и всички споделят генетична информация. Всички тези свойства могат да бъдат полезни за бъдещи комуникационни мрежи.

Способностите на бактериите

Много бактерии имат химически рецептори, които откриват промените в киселинността на околната среда и концентрацията на захари, аминокиселини, кислород и въглероден диоксид. Много подвижни бактерии също реагират на температурни колебания, а фотосинтезиращите видове реагират на промени в интензитета на светлината. Някои бактерии възприемат посоката на силовите линии магнитно поле, включително магнитното поле на Земята, с помощта на частици от магнетит (магнитна желязна руда – Fe3O4), присъстващи в техните клетки. Във водата бактериите използват тази способност да плуват по силови линии в търсене на благоприятна среда.

Паметта на бактериите

Условните рефлекси при бактериите са неизвестни, но те имат определен вид примитивна памет. Докато плуват, те сравняват възприеманата интензивност на стимула с предишната му стойност, т.е. определете дали е станал по-голям или по-малък и въз основа на това поддържайте посоката на движение или я променяйте.

Бактериите се удвояват на всеки 20 минути

Отчасти поради малкия размер на бактериите, техният метаболизъм е много висок. При най-благоприятни условия някои бактерии могат да удвоят броя си общо теглои номера приблизително на всеки 20 минути. Това се обяснява с факта, че редица от най-важните им ензимни системи функционират с много висока скорост. Така един заек се нуждае от няколко минути, за да синтезира протеинова молекула, докато бактериите отнемат секунди. Въпреки това, в естествена средаНапример в почвата повечето бактерии са „на гладна диета“, така че ако техните клетки се делят, то не е на всеки 20 минути, а веднъж на няколко дни.

В рамките на 24 часа една бактерия може да произведе 13 трилиона други.

Една бактерия E. coli (Esherichia coli) може да произведе потомство в рамките на 24 часа, чийто общ обем би бил достатъчен за изграждането на пирамида с площ от 2 кв. км и височина 1 км. При благоприятни условия за 48 часа един холерен вибрион (Vibrio cholerae) би родил потомство с тегло 22 * 1024 тона, което е 4 хиляди пъти повече от масата на земното кълбо. За щастие, само малък брой бактерии оцеляват.

Колко бактерии има в почвата?

Най-горният слой на почвата съдържа от 100 000 до 1 милиард бактерии на 1 g, т.е. приблизително 2 тона на хектар. Обикновено всички органични остатъци, веднъж попаднали в земята, бързо се окисляват от бактерии и гъбички.

Всеядни

Поради бързото размножаване на бактериите те постоянно са в условия на жестока конкуренция. За да оцелеят, те се научиха да намират източници на храна в почти всичко. Най-очевидната и достъпна беше слънчевата светлина. С негова помощ се получава енергия например от цианобактерии, които се наричат още синьо-зелени водорасли. Те получават енергията, от която се нуждаят, за да живеят чрез процеса на кислородна фотосинтеза, който изисква само светлина, вода и въглероден двуокис. Кислородът се отделя като страничен продукт от фотосинтезата. Именно цианобактериите наситиха атмосферата на Земята с кислород, без който повечето организми не могат да съществуват.

В опит да си осигурят спокойно съществуване, някои бактерии предпочетоха да намерят други източници на храна. За да направят това, те трябваше сериозно да променят клетъчната си организация, но подобно преструктуриране им позволи да заемат свободна екологична ниша. Няколко групи бактерии са развили способността да обработват нефт. Бактериите, принадлежащи към родовете Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes, затрудняват живота на нефтените работници, като разлагат различни компоненти на петрола до прости въглеводороди. Бактериите с такива необичайни хранителни предпочитания обаче могат да бъдат и полезни. В момента учени от различни страниТе активно разработват технологии за пречистване на вода след петролни разливи с помощта на нефтоокисляващи бактерии.

Някои бактерии, живеещи в почвата, са се научили да се хранят с вещества, специално предназначени да ги убиват. Учените са открили няколкостотин вида бактерии, които могат да използват антибиотици като единствен източник на храна. Такива бактерии са потенциално опасни за хората, дори ако самите те не причиняват никакви заболявания. Пристрастените към антибиотиците могат да предадат своите гени на патогени, практика, доста често срещана сред бактериите.

Бактериите се хранят с пестициди

Генетично модифицираната обикновена E. coli е способна да яде органофосфорни съединения - токсични вещества, които са токсични не само за насекомите, но и за хората. Класът на органофосфорните съединения включва някои видове химическо оръжие, например газ зарин, който има нервнопаралитичен агент.

Специален ензим, вид хидролаза, първоначално намерен в някои "диви" почвени бактерии, помага на модифицираната E. coli да се справи с органофосфатите. След тестване на много генетично подобни разновидности на бактерии, учените избраха щам, който убива пестицида метил паратион 25 пъти по-ефективно от оригиналните почвени бактерии. За да попречат на ядците на токсини да „избягат“, те бяха закрепени върху целулозна матрица - не се знае как ще се държи трансгенната E. coli, след като бъде освободена.

Бактериите с удоволствие ще ядат пластмаса със захар

Полиетиленът, полистиролът и полипропиленът, които съставляват една пета от градските отпадъци, са станали привлекателни за почвените бактерии. Когато полистирен стиреновите единици се смесят с малко количество друго вещество, се образуват „кукички“, върху които могат да се закачат частици захароза или глюкоза. Захарите „висят“ на вериги от стирен като висулки, съставлявайки само 3% от общото тегло на получения полимер. Но бактериите Pseudomonas и Bacillus забелязват наличието на захари и, изяждайки ги, разрушават полимерните вериги. В резултат на това пластмасите започват да се разлагат в рамките на няколко дни. Крайните продукти на преработката са въглероден диоксид и вода, но по пътя към тях се появяват органични киселини и алдехиди.

Янтарна киселина от бактерии

Нов вид бактерии, които произвеждат янтарна киселина, са открити в търбуха, част от храносмилателния тракт на преживните животни. Микробите живеят и се възпроизвеждат добре без кислород, в атмосфера на въглероден диоксид. В допълнение към янтарната киселина, те произвеждат оцетна и мравчена киселина. Основният хранителен ресурс за тях е глюкозата; от 20 грама глюкоза бактериите създават почти 14 грама янтарна киселина.

Крем с дълбоководни бактерии

Бактерии, събрани от хидротермална пукнатина на два километра в тихоокеанския залив на Калифорния, ще помогнат за създаването на лосион, който ефективно защитава кожата от вредните слънчеви лъчи. Сред микробите, които живеят тук при високи температури и налягания, е Thermus thermophilus. Техните колонии процъфтяват при температури от 75 градуса по Целзий. Учените ще използват процеса на ферментация на тези бактерии. Резултатът ще бъде „коктейл от протеини“, включително ензими, които са особено нетърпеливи да унищожат силно активни химични съединения, образувани от излагане на ултравиолетови лъчи и участващи в реакции, които разрушават кожата. Според разработчиците новите компоненти могат да унищожат водородния прекис три пъти по-бързо при 40 градуса по Целзий, отколкото при 25.

Хората са хибриди на Хомо сапиенс и бактерии

Човек всъщност е сбор от човешки клетки, както и бактериални, гъбични и вирусни форми на живот, казват британците, и човешкият геном не преобладава в този конгломерат. В човешкото тяло има няколко трилиона клетки и повече от 100 трилиона бактерии, петстотин вида, между другото. По отношение на количеството ДНК в телата ни, водещи са бактериите, а не човешките клетки. Това биологично съжителство е полезно и за двете страни.

Бактериите натрупват уран

Един щам на бактерията Pseudomonas е в състояние ефективно да улавя уран и други тежки метали от околната среда. Изследователите са изолирали този тип бактерии от отпадъчни води от металургичен завод в Техеран. Успехът на почистването зависи от температурата, киселинността на околната среда и съдържанието на тежки метали. Най-добрите резултати са при 30 градуса по Целзий в леко кисела среда с концентрация на уран от 0,2 грама на литър. Неговите гранули се натрупват в стените на бактериите, достигайки 174 mg на грам сухо тегло на бактериите. Освен това бактерията улавя мед, олово и кадмий и други тежки метали от околната среда. Откритието може да послужи като основа за разработването на нови методи за пречистване на отпадъчни води от тежки метали.

В Антарктида бяха открити два неизвестни на науката вида бактерии

Новите микроорганизми Sejongia jeonnii и Sejongia antarctica са грам-отрицателни бактерии, съдържащи жълт пигмент.

Толкова много бактерии по кожата!

Кожата на къртиците има до 516 000 бактерии на квадратен инч; сухите участъци от кожата на същото животно, като например предните лапи, имат само 13 000 бактерии на квадратен инч.

Бактерии срещу йонизиращо лъчение

Микроорганизмът Deinococcus radiodurans е в състояние да издържи 1,5 милиона рад. йонизиращо лъчение, превишаващо смъртоносните нива за други форми на живот повече от 1000 пъти. Докато ДНК на други организми ще бъде унищожена и унищожена, геномът на този микроорганизъм няма да бъде повреден. Тайната на такава стабилност се крие в специфичната форма на генома, която наподобява кръг. Именно този факт допринася за такава устойчивост на радиация.

Микроорганизми срещу термити

Лекарството за борба с термитите "Формозан" (САЩ) използва естествените врагове на термитите - няколко вида бактерии и гъбички, които ги заразяват и убиват. След като насекомото е заразено, гъбичките и бактериите се установяват в тялото му, образувайки колонии. Когато едно насекомо умре, останките му стават източник на спори, които заразяват другите насекоми. Бяха избрани микроорганизми, които се възпроизвеждат сравнително бавно - заразеното насекомо трябва да има време да се върне в гнездото, където инфекцията ще се предаде на всички членове на колонията.

Микроорганизмите живеят на полюса

Колонии от микроби са открити на скали близо до северния и южния полюс. Тези места не са много подходящи за живот - комбинацията от изключително ниски температури, силни ветрове и жестока ултравиолетова радиация изглежда плашеща. Но 95 процента от скалистите равнини, изследвани от учените, са обитавани от микроорганизми!

Тези микроорганизми получават достатъчно светлина, която попада под камъните през пукнатините между тях, отразявайки се от повърхностите на съседните камъни. Поради температурните промени (камъните се нагряват от слънцето и се охлаждат, когато няма слънце), в каменните плочи се появяват движения, някои камъни се оказват в пълна тъмнина, докато други, напротив, са изложени на светлина. След такива движения микроорганизмите „мигрират“ от потъмнели камъни към осветени.

Бактериите живеят в шлакови сметища

Най-алкалолюбивите организми на планетата живеят в замърсена вода в Съединените щати. Учените са открили микробни общности, процъфтяващи в сметища за сгурия в района на езерото Калум в югозападен Чикаго, където нивото на киселинност на водата (pH) е 12,8. Животът в такава среда е сравним с живот в сода каустик или течност за почистване на подове. В такива сметища въздухът и водата реагират със шлака, която произвежда калциев хидроксид (сода каустик), което повишава pH. Бактериите са открити по време на изследване на замърсени подпочвени води, натрупани от повече от век промишлени сметища за желязо, идващи от Индиана и Илинойс.

Генетичният анализ показва, че някои от тези бактерии са близки роднини на видовете Clostridium и Bacillus. Тези видове преди са били открити в киселите води на езерото Моно в Калифорния, туфовите стълбове в Гренландия и замърсените с цимент води на дълбока златна мина в Африка. Някои от тези организми използват водород, отделен при корозия на металните железни шлаки. Как точно необичайната бактерия е попаднала в шлаковите депа остава загадка. Възможно е местните бактерии да са се адаптирали към своето екстремно местообитание през последния век.

Микробите определят замърсяването на водата

Модифицираните бактерии E. coli се отглеждат в среда, съдържаща замърсители и техните количества се определят в различни моменти от време. Бактериите имат вграден ген, който позволява на клетките да светят в тъмното. По яркостта на сиянието може да се прецени техният брой. Бактериите се замразяват в поливинил алкохол, след което могат да издържат на ниски температури без сериозни щети. След това се размразяват, отглеждат се в суспензия и се използват в изследвания. В замърсена среда клетките растат по-зле и умират по-често. Броят на мъртвите клетки зависи от времето и степента на замърсяване. Тези показатели се различават за тежките метали и органичните вещества. За всяко вещество скоростта на смъртта и зависимостта на броя на мъртвите бактерии от дозата са различни.

Вирусите имат

Сложна структура от органични молекули, което е още по-важно е наличието на собствен вирусен генетичен код и способността за възпроизвеждане.

Произход на вирусите

Общоприето е, че вирусите са възникнали в резултат на изолирането (автономизирането) на отделни генетични елементи на клетката, които освен това са получили способността да се предават от организъм на организъм. Размерът на вирусите варира от 20 до 300 nm (1 nm = 10–9 m). Почти всички вируси са по-малки по размер от бактериите. Но най-големите вируси, като вируса на кравешка шарка, са със същия размер като най-малките бактерии (хламидия и рикетсия).

Вирусите са форма на преход от просто химия към живот на Земята

Има версия, че вирусите са възникнали много отдавна - благодарение на вътреклетъчните комплекси, които са получили свобода. В нормалната клетка има движение на много различни генетични структури (информационна РНК и т.н. и т.н.), които могат да бъдат предшественици на вируси. Но може би всичко беше точно обратното - и вирусите са най-старата форма на живот или по-скоро преходен етап от „просто химия“ към живота на Земята.
Някои учени дори свързват произхода на самите еукариоти (и следователно на всички едно- и многоклетъчни организми, включително вас и мен) с вирусите. Възможно е да сме се появили в резултат на „сътрудничеството“ на вируси и бактерии. Първият предостави генетичен материал, а вторият осигури рибозоми - вътреклетъчни фабрики за протеини.

Вирусите не са способни

... да се възпроизвеждат сами - вътрешните механизми на клетката, която вирусът заразява, правят това вместо тях. Самият вирус също не може да работи с гените си - не е в състояние да синтезира протеини, въпреки че има протеинова обвивка. Той просто краде готови протеини от клетките. Някои вируси дори съдържат въглехидрати и мазнини - но пак крадени. Извън клетката-жертва вирусът е просто гигантско натрупване на макар и много сложни молекули, но без метаболизъм или други активни действия.

Изненадващо, най-простите същества на планетата (все пак ще наричаме вирусите създания) са една от най-големите мистерии на науката.

Най-големият вирус Мими или Мимивирус

...(предизвикващ огнище на грип) е 3 пъти повече от другите вируси и 40 пъти повече от другите. Той носи 1260 гена (1,2 милиона „буквени” бази, което е повече от другите бактерии), докато известните вируси имат само три до сто гена. Освен това генетичният код на вируса се състои от ДНК и РНК, докато всички известни вируси използват само една от тези „таблетки на живота“, но никога и двете заедно. 50 Mimi гена са отговорни за неща, които никога досега не са били наблюдавани във вирусите. По-специално, Mimi е способен самостоятелно да синтезира 150 вида протеини и дори да поправи собствената си увредена ДНК, което като цяло е глупост за вирусите.

Промените в генетичния код на вирусите могат да ги направят смъртоносни

Американски учени експериментираха със съвременния грипен вирус - неприятно и тежко, но не много смъртоносно заболяване - като го кръстосаха с вируса на прословутия "испански грип" от 1918 г. Модифицираният вирус убива направо мишки със симптоми, характерни за испанския грип (остра пневмония и вътрешно кървене). Разликите му от съвременния вирус на генетично ниво обаче се оказаха минимални.

Испанската грипна епидемия от 1918 г. уби повече хора, отколкото по време на най-тежките средновековни епидемии от чума и холера и дори повече от загубите на фронтовата линия през Първата световна война. Учените предполагат, че вирусът на испанския грип може да е възникнал от така наречения вирус на „птичи грип“, комбинирайки се с обикновен вирус, например в тялото на прасета. Ако птичият грип се кръстосва успешно с човешкия грип и е в състояние да премине от човек на човек, тогава получаваме заболяване, което може да причини глобална пандемия и да убие няколко милиона души.

Най-мощната отрова

Сега се смята, че токсинът от Bacillus D е достатъчен, за да отрови цялото население на Земята.

Вирусите са набор от генетична информация

Вирусите могат да плуват

Във водите на Ладога живеят осем вида фагови вируси, които се различават по форма, размер и дължина на краката. Техният брой е значително по-висок от този, характерен за прясна вода: от два до дванадесет милиарда частици на литър проба. В някои проби имаше само три вида фаги; тяхното най-голямо съдържание и разнообразие беше в централната част на резервоара, всичките осем вида. Обикновено е точно обратното: в крайбрежните зони на езерата има повече микроорганизми.

Мълчание на вируси

Много вируси, като херпес, имат две фази в развитието си. Първият възниква веднага след заразяването на новия гостоприемник и не продължава дълго. Тогава вирусът „замълчава“ и тихо се натрупва в тялото. Вторият може да започне след няколко дни, седмици или години, когато вирусът, „замълчал“ за момента, започне да се размножава лавинообразно и да причинява заболяване. Наличието на „латентна“ фаза предпазва вируса от изчезване, когато популацията гостоприемник бързо стане имунизирана срещу него. Колкото по-непредсказуема е външната среда от гледна точка на вируса, толкова по-важно е той да има период на „мълчание“.

Вирусите играят важна роля

Вирусите играят важна роля в живота на всяко водно тяло. Техният брой достига няколко милиарда частици на литър морска вода в полярните, умерените и тропическите ширини. В сладководните езера съдържанието на вируси обикновено е по-ниско с коефициент 100. Защо има толкова много вируси в Ладога и те са толкова необичайно разпространени, остава да разберем. Но изследователите не се съмняват, че микроорганизмите оказват значително влияние върху екологичното състояние на естествената вода.

Къде живеят амебите?

Обикновената амеба има положителна реакция към източник на механични вибрации

Amoeba proteus е сладководна амеба с дължина около 0,25 mm, един от най-често срещаните видове от групата. Често се използва в училищни експерименти и лабораторни изследвания. Обикновената амеба се среща в утайките на дъното на езера със замърсена вода. Прилича на малка, безцветна желатинова бучка, едва видима с невъоръжено око.

При обикновената амеба (Amoeba proteus) е открит така нареченият вибротаксис под формата на положителна реакция към източник на механични вибрации с честота 50 Hz. Това става разбираемо, ако вземем предвид, че при някои видове реснички, които служат за храна на амебите, честотата на биенето на ресничките варира между 40 и 60 Hz. Амебата също проявява отрицателен фототаксис. Това явление е, че животното се опитва да се премести от осветената зона в сянката. Термотаксисът на амебата също е отрицателен: тя се движи от по-топла към по-малко нагрята част от водното тяло. Интересно е да се наблюдава галванотаксисът на амебата. Ако прекарате слаб през вода електричество, амебата освобождава псевдоподи само от страната, обърната към отрицателния полюс - катода.

Най-голямата амеба

Една от най-големите амеби е сладководният вид Pelomyxa (Chaos) carolinensis с дължина 2–5 mm.

Амебата се движи

Цитоплазмата на клетката е в постоянно движение. Ако потокът от цитоплазма се втурне към една точка на повърхността на амебата, на това място на тялото й се появява издатина. Той се уголемява, става израстък на тялото - псевдопод, цитоплазмата се влива в него и амебата се движи по този начин.

Акушерка за амеба

Амебата е много прост организъм, състоящ се от една клетка, която се възпроизвежда чрез просто делене. Първо клетката на амебата удвоява своя генетичен материал, създавайки второ ядро, а след това променя формата си, образувайки стеснение в средата, което постепенно я разделя на две дъщерни клетки. Между тях остава тънка връзка, която те издърпват различни страни. В крайна сметка лигаментът се разкъсва и дъщерните клетки започват самостоятелен живот.

Но при някои видове амеби процесът на възпроизвеждане изобщо не е толкова прост. Техните дъщерни клетки не могат самостоятелно да разрушат лигамента и понякога се сливат отново в една клетка с две ядра. Делещите се амеби викат за помощ, като отделят специален химикал, на който реагира „амебата акушерка“. Учените смятат, че най-вероятно това е комплекс от вещества, включително фрагменти от протеини, липиди и захари. Очевидно, когато клетката на амеба се дели, нейната мембрана изпитва напрежение, което причинява освобождаването на химически сигнал във външната среда. След това делящата се амеба се подпомага от друга, която идва в отговор на специален химичен сигнал. Той се вмъква между делящите се клетки и оказва натиск върху лигамента, докато се разкъса.

Живи вкаменелости

Най-древните от тях са радиоларии, едноклетъчни организми, покрити с раковина, примесена със силициев диоксид, чиито останки са открити в докамбрийски отлагания, чиято възраст варира от един до два милиарда години.

Най-издръжливите

Тихоходката, животно с дължина под половин милиметър, се счита за най-издръжливата форма на живот на Земята. Това животно може да издържи на температури, вариращи от 270 градуса по Целзий до 151 градуса по Целзий, излагане на рентгенови лъчи, условия на вакуум и налягане шест пъти по-високо от това на най-дълбокото океанско дъно. Тардиградите могат да живеят в улуци и пукнатини в зидария. Някои от тези малки същества оживяха след сто години зимен сън в сухия мъх на музейните колекции.

Акантария (Акантария),Най-простите организми, принадлежащи към радиоляриите, достигат дължина 0,3 mm. Техният скелет се състои от стронциев сулфат.

Общата маса на фитопланктона е само 1,5 милиарда тона, докато маса зоопалнктон– 20 милиарда тона.

Скорост на пътуване ресничести (Paramecium caudatum)е 2 мм в секунда. Това означава, че обувката преплува за секунда разстояние 10-15 пъти по-голямо от дължината на тялото си. На повърхността на ресничестия чехъл има 12 хиляди реснички.

Зелена еуглена (Euglena viridis)може да служи като добър индикатор за степента на биологично пречистване на водата. С намаляване на бактериалното замърсяване броят му рязко нараства.

Какви са били най-ранните форми на живот на Земята?

Същества, които не са нито растения, нито животни, се наричат рангоморфи. За първи път те се заселват на океанското дъно преди около 575 милиона години, след последното глобално заледяване (това време се нарича Едиакарски период) и са сред първите същества с меко тяло. Тази група е съществувала до преди 542 милиона години, когато бързо размножаващите се съвременни животни изместват повечето от тези видове.

Организми, събрани във фрактални модели от разклонени части. Те не можеха да се движат и нямаха репродуктивни органи, но се размножаваха, очевидно създавайки нови клони. Всеки разклонен елемент се състоеше от много тръби, държани заедно от полутвърд органичен скелет. Учените са открили рангоморфи, събрани в няколко различни форми, които според него са събирали храна в различни слоеве на водния стълб. Фракталният модел изглежда доста сложен, но според изследователя сходството на организмите един с друг е направило прост геном, достатъчен за създаване на нови свободно плаващи клони и за свързване на клоните в по-сложни структури.

Фракталният организъм, намерен в Нюфаундленд, беше 1,5 сантиметра широк и 2,5 сантиметра дълъг.
Такива организми представляват до 80% от всички живеещи в Едиакара, когато не е имало подвижни животни. С появата на по-мобилни организми обаче започва техният упадък и в резултат на това те са напълно заменени.

Дълбоко под океанското дъно съществува безсмъртен живот

Под повърхността на дъното на моретата и океаните има цяла биосфера. Оказва се, че на дълбочина от 400-800 метра под дъното, в дебелината на древни седименти и скали, живеят безброй бактерии. Възрастта на някои конкретни екземпляри се оценява на 16 милиона години. Те са практически безсмъртни, твърдят учените.

Изследователите смятат, че именно в такива условия, в дълбините на дънните скали, животът е възникнал преди повече от 3,8 милиарда години и едва по-късно, когато средата на повърхността е станала подходяща за обитаване, е овладял океана и сушата. Учените отдавна са открили следи от живот (фосили) в дънни скали, взети от много голяма дълбочина под повърхността на дъното. Те събраха много проби, в които откриха живи микроорганизми. Включително в скали, издигнати от дълбочини над 800 метра под океанското дъно. Някои проби от седименти са на много милиони години, което означава, че например бактерия, уловена в такава проба, е на същата възраст. Около една трета от бактериите, които учените са открили в дълбоки дънни скали, са живи. При липса на слънчева светлина източникът на енергия за тези същества са различни геохимични процеси.

Бактериалната биосфера, разположена под морското дъно, е много голяма и превъзхожда всички бактерии, живеещи на сушата. Следователно той има забележим ефект върху геоложките процеси, върху баланса на въглеродния диоксид и т.н. Може би, предполагат изследователите, без такива подземни бактерии нямаше да имаме нефт и газ.

Ако си представим ресторант, който сервира различни бактерии, менюто на такова заведение ще се състои от много томове и посетителите няма да могат да „опитат“ всички ястия за няколко години. Само списъкът с имена на раздели в такова меню би заел повече от една страница: бактерии с най-необичаен вид, бактерии от всички цветове на дъгата, бактерии с най-необичайна диета, най-древните бактерии. Изглежда, че няма нито едно място на нашата планета, където да не са открити бактерии.

Всеядни

Поради бързото размножаване на бактериите те постоянно са в условия на жестока конкуренция. За да оцелеят, те се научиха да намират източници на храна в почти всичко. Най-очевидната и достъпна беше слънчевата светлина. С негова помощ се получава енергия например от цианобактерии, които се наричат още синьо-зелени водорасли. Те получават енергията, от която се нуждаят, за да живеят чрез процеса на кислородна фотосинтеза, който изисква само светлина, вода и въглероден диоксид. Кислородът се отделя като страничен продукт от фотосинтезата. Именно цианобактериите наситиха атмосферата на Земята с кислород, без който повечето организми не могат да съществуват.

В опит да си осигурят спокойно съществуване, някои бактерии предпочетоха да намерят други източници на храна. За да направят това, те трябваше сериозно да променят клетъчната си организация, но подобно преструктуриране им позволи да заемат свободна екологична ниша. Няколко групи бактерии са развили способността да обработват нефт. Бактериите, принадлежащи към родовете Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes, затрудняват живота на нефтените работници, като разлагат различни компоненти на петрола до прости въглеводороди. Бактериите с такива необичайни хранителни предпочитания обаче могат да бъдат и полезни. В момента учени от различни страни активно разработват технологии за пречистване на вода след петролни разливи с помощта на нефтоокисляващи бактерии.

Любители на екстремни температури

„Черни пушачи“ Снимка от uni-bremen.de

Преди няколко десетилетия учените откриха "черни пушачи" в океана - уникални геотермални извори. „Черните пушачи“ се образуват, като правило, в рифтови зони, където горещ газ се пробива през пукнатини в литосферните плочи, загрявайки водата до изключително високи температури - 300-400 градуса по Целзий. Сероводородът и металните сулфиди се разтварят във водата на „пушачите“, което я оцветява в черно.

Между другото, бактериите се оказаха отговорни за образуването на снежинки. Напоследък учените откриха, че растителните патогенни микроорганизми са „семето” за тяхното образуване в много случаи. Pseudomonas syringae. Те най-добре „стимулират“ растежа на кристални ледени структури при температури от минус седем градуса по Целзий до нула.

Най-устойчивите бактерии

Най-пестеливите бактерии

Между другото, Deinococcus radiodurans- далеч не са шампиони по брой копия на своя геном. Наскоро микробиолозите успяха да установят, че бактериите от род EpulopisciumВъв всяка клетка има около 200 хиляди геномни копия. Освен това техният брой корелира с размера на бактериалната клетка. Еволюционното и екологичното значение на тази характеристика все още не е ясно. Между другото, EpulopisciumДруга особеност, която ги отличава, е техният размер. Клетките на тези микроорганизми могат да достигнат 600 микрометра, докато средният размер на една бактериална клетка варира от 0,5 до 5 микрометра.

Най-големият и най-малкият

Най-малките бактерии са сравними по размер с големите вируси. Например, микоплазма Mycoplasma mycoidesне надвишава 0,25 микрометра. Според теоретичните изчисления сферична клетка с диаметър по-малък от 0,15-0,20 микрометра става неспособна за самостоятелно възпроизвеждане, тъй като всички необходими структури физически не се побират в нея.

Най-многобройните

И накрая, бактериите са основните обитатели на планетата Земя. Техният брой се оценява като цифра с 30 нули (приблизително 4-6 * 10 30), а общата им биомаса е около 550 милиарда тона. Всеки ден учените откриват няколко нови вида бактерии. Освен това, поради бързото размножаване и високите нива на мутация, бактериите непрекъснато образуват нови видове. Все повече и повече нови видове.

а) водорасли
б) мъхове
в) бактерии
г) папрати

Разбира се, това са бактерии

Други въпроси от категорията

1) най-мощният слой на стъблото
2) слой от клетки на пробата тъкан
3) външен слой кора
4) слой от клетки в ядрото

Прочетете също

2) вакуоли 3) хромозоми 4) рибозоми A5 Клетки на организми, които нямат оформено ядро са 1) гъби 2) водорасли 3) бактерии 4) протозои A6 Крайните продукти на окисляването на въглехидратите и мазнините са 1) вода и въглерод диоксид 2) аминокиселини и урея 3) глицерол и мастни киселини 4) глюкоза и гликоген A7 Ядрото съдържа специално вещество, от което преди деленето се образуват 1. рибозоми 2. митохондрии 3. хромозоми 4. лизозоми A8 Генотипът на дъщерният организъм се различава значително от генотипа на родителските организми по време на 1. полово размножаване 2. асексуална дегенерация 3. вегетативна дегенерация 4. пъпкуване A9 Етапът на образуване на сферичен еднослоен ембрион при гръбначните се нарича 1. разцепване 2. гаструла 3 .бластула 4. зигота A10 индивид с рецесивни черти, който се използва при анализиращо кръстосване, има генотип 1.AaBb 2.AaBB 3.AABB 4.AABB

б) в живите организми, състоящи се от една клетка, обменът на газ с околната среда се осъществява през повърхността на клетката.

в) веществата, създадени от живите организми, се наричат органични.

г) всички морски животни имат хриле като дихателен орган.

д) екологията изучава взаимоотношенията между организмите и околната среда.

д) ливадна хранителна верига: змия-крастава жаба-маргаритка-чапла-скакалец

Клетките могат да бъдат разделени на два вида: без образувано ядро (прокариотни клетки, например бактерии) и с ядро, покрито с мембрана (еукариотни клетки, т.е. животински и растителни клетки). Въпреки тези и други различия, всички клетки имат Общи черти: Те са заобиколени от мембрана, тяхната генетична информация се съхранява в гени, протеините са техният основен структурен материал и биокатализатори, те се синтезират върху рибозоми. Клетките използват аденозин трифосфат (АТФ) като източник на енергия. Вирусите нямат всички изброени характеристики на клетките и не принадлежат към живите организми, въпреки че понякога се наричат неклетъчни форми на живот. Има едноклетъчни организми, състоящи се от една клетка (бактерии, протозои и едноклетъчни водорасли). Многоклетъчните животни (Metazoa) и растенията (Metaphyta) съдържат много диференцирани (специализирани) клетки, които изпълняват различни функции. ДНК във всички клетки на един еукариотен организъм (с изключение на половите клетки), включително стволовите клетки, е една и съща. Клетките на различни органи и тъкани, като костни клетки и нервни клетки, се различават поради регулирането на генната експресия. Стволовите клетки са специални клетки на организми, които са способни да се диференцират и превръщат в специализирани клетки на органи и тъкани. В момента се разработва ново направление на лечение, базирано на стволовите клетки - клетъчна терапия - трансплантация на живи клетки в човешкото тяло за заместване на изгубени, неактивни или увредени клетки и възстановяване на структурата и функциите на тъканите и органите.

Народицки Борис Савелиевич

Ширински Владимир Павлович

Нестеренко Людмила Николаевна

Албертс Б., Джонсън А., Луис Дж. и др. Молекулярна биология на клетката. 4-то изд. - N.Y.: Garland Publishing, 2002. - 265 с.
Glick B., Pasternak J. Молекулярна биотехнология: Принципи и приложения. - М.: Мир, 2002. - 589 с.
Клетка // Wikipedia, безплатната енциклопедия. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Cage (дата на достъп: 12.10.2009 г.).

Свързани термини

Изпращане на съобщение

Текстът и илюстрациите са достъпни под лиценз Creative Commons Attribution-ShareAlike

Подготовка за OGE по темата „Клетка“

Това Работа по проверкатаще ви позволи да проверите как учениците са усвоили този материал. Може да се направи преди изучаване на дадена тема, за да се открият пропуските в дадена тема и след изучаване на темата.

Вижте съдържанието на документа
"подготовка за OGE"

Част А задачи
A1. Основен имот плазмената мембранае

1) контрактилност 2) непроницаемост 3) абсолютна възбудимост

4) селективна пропускливост

A2.Кой организъм НЯМА клетъчна структура?

1) обикновена амеба 2) вирус на птичи грип 3) дрожди 4) еритроцит

A3.Създателите на клетъчната теория са

1) Р. Хук и А. Льовенхук

2) Н.И. Вавилов и И.В. Мичурин

3) М. Шлейден и Т. Шван

4) Т.Х. Морган и Г. Фриз

A4.Каква функция изпълняват левкопластите?

1) натрупване на нишесте 2) осигуряване на цвета на плодовете и цветята

3) участие във водния метаболизъм 4) фотосинтеза

A5.Молекулярният синтез се осъществява в рибозомите

1) протеини 2) въглехидрати 3) нуклеинови киселини 4) липиди

A6.Какви клетки участват в процеса на съсирване на кръвта при хората?

1) левкоцити 2) лимфоцити 3) тромбоцити 4) еритроцити

A7.Изберете характерна характеристика на прокариотните клетки.

1) в клетката няма рибозоми

2) клетката няма развита мембранна система

3) имат линейни ДНК молекули, свързани с протеини

4) генетичният материал се съдържа в ядрото

A8.Какво вещество е част от клетъчната стена на гъбите?

1) нишесте 2) муреин 3) хитин 4) целулоза
A9.Коя клетъчна органела е показана на снимката?

1) клетъчен център 2) митохондрии 3) рибозома 4) апарат на Голджи

1) вода 2) земя-въздух 3) почва 4) организъм

A11. Неклетъчна форма на живот е

1) бактерии 2) киста на амеба 3) синьо-зелени водорасли 4) вирус

A12.Основният принцип на „клетъчната теория“ е твърдението

1) всички клетки съдържат един и същ набор от органели

2) клетъчната структура на всички живи организми е доказателство за спонтанното генериране на клетки от безструктурно междуклетъчно вещество

3) всички живи организми се състоят от клетки, клетката е структурна и функционална единица на живите същества

4) клетките на животните, растенията и гъбите са идентични по структура и химичен състав

A13.Хлоропластите се намират в клетките

1) зелена плесен 2) хламидомонада 3) борова дървесина 4) корен от лук

A14. Ядрото е налично

1) човешки имунодефицитен вирус 2) азотфиксиращи бактерии

3) малариен плазмодий 4) Ешерихия коли

A15. Кой беше първият, който откри клетки в секция от корк и първи използва термина „клетка“?

1) Робърт Хук 2) Антъни ван Льовенхук

3) Матиас Шлейден и Томас Шван 4) Рудолф Вирхов

A16. Коя клетъчна структура се среща във всички живи организми, с изключение на вирусите?

1) клетъчна мембрана 2) вакуола 3) хлоропласт 4) ядро

A17.Какъв е генетичният материал на вирусите?

1) нуклеинова киселина 2) капсид 3) нуклеоид 4) хромозома

A18.Той пръв използва микроскоп за изследване на биологични обекти и въвежда термина клетка в науката

1) Матиас Шлайден 2) Робърт Хук 3) Теодор Шван 4) Антони ван Льовенхук

A19. Наричат се организми, чиито клетки имат отделно ядро

1) вируси 2) бактерии 3) прокариоти 4) еукариоти

A20.Позицията на клетъчната теория, която принадлежи на Р. Вирхов, е твърдението

1) многоклетъчен организъм се развива от една оригинална клетка

2) клетките на всички организми имат подобен химичен състав и общ плансгради

3) нова клетка възниква в резултат на деленето на майчината клетка

4) всички организми се състоят от едно и също структурни звена- клетки

A21.Прокариотите са

1) животни и гъби 2) висши растения и зелени водорасли

3) бактерии и синьо-зелени водорасли 4) вируси и протозои

А22.Посочете позицията на клетъчната теория

1) едноклетъчен организъмсе развива от няколко родителски клетки

2) растителните и животинските клетки са идентични по структура и химичен състав

3) всяка клетка на тялото е способна на мейоза

4) клетките на всички организми са подобни една на друга по структура и химичен състав

A23.Какво ниво на организация на живите същества служи като основен обект на изследване на цитологията?

1) клетъчно 2) органно-тъканно 3) организмово 4) популационно-видово

А24.Характерна особеност на бактериите е

1) липса на ядро 2) липса на цитоплазма

3) наличие на цитоплазма 4) наличие на ядро

A25.Линейни ДНК молекули, свързани с протеини, организирани в хромозоми, се намират в

1) вируси 2) бактерии 3) синьо-зелени водорасли 4) гъбички

A26. Клетките на кои организми НЯМАТ клетъчна стена?

1) бактерии 2) гъби 3) растения 4) животни

А27.Предмет на изучаване на коя наука е обектът, изобразен на фигурата?

1) палеонтология 2) систематика 3) цитология 4) екология

A28.Еукариотите включват

1) вируси 2) бактерии 3) дрожди 4) бактериофаги

А29.Функцията на хлоропластите в растителната клетка е

2) образуването на органични вещества от неорганични вещества с помощта на светлинна енергия

3) транспорт на вещества

4) образуването на неорганични вещества от органични вещества по време на дишане

A30. Основната функция на митохондриите е

1) протеинов синтез 2) образуване на лизозоми 3) синтез на АТФ 4) фотосинтеза

A31.Организмите, състоящи се от една клетка и без образувано ядро, се класифицират като царство

1) растения 2) животни 3) вируси 4) бактерии

A32.От каква тъкан се състои клетката, показана на снимката?

1) съединителна 2) нервна 3) епителна 4) мускулна

Задачи от част Б

В 1.Установете съответствие между човешките репродуктивни клетки и тяхната структура: за всеки елемент от първата колона изберете позиция от втората колона.

ОСОБЕНОСТИ НА СТРОИТЕЛСТВОТО ГЕНИТНИ КЛЕТКИ

А) имат опашка 1) сперма

Б) голям обем цитоплазма 2) яйца

Б) доставка на хранителни вещества

Г) по-голям по размер

Д) имат акрозома

Запишете избраните числа под съответните букви в таблицата.

Тест по темата „Царства на бактерии и гъбички“

Побързайте да се възползвате от отстъпки до 60% за курсове Infourok

Тест No2

ЧАСТ А (Изберете един верен отговор)

Организмите, състоящи се от една клетка и без образувано ядро, са:

Глобуларните бактерии са:

Образуването на спори от бактерии е адаптация към:

б) издържане на неблагоприятни условия

Пухкав бяло покритие Mukora почернява след известно време, защото:

а) нишките му умират и гният

б) с възрастта в нишките се образуват черни вещества

в) в главите му се образуват спори

Гъбите не са способни на фотосинтеза, защото:

а) те живеят в почвата

б) нямат хлоропласти

г) са малки по размер

Плодното тяло е:

в) стъбло и шапка на гъба

г) стъбло и мицел на гъбите

Според характера на храненето гъбите се делят на:

в) автотрофи и хетеротрофи едновременно

Формите включват:

Засегнатото от глави житно ухо се пълни с:

б) плодно тяло

г) мицел, плодни тела, спори

Гъбите се хранят с готови органични вещества

Всички бактерии имат хлорофил и са способни на фотосинтеза

Кефирът се образува в резултат на дейността на бактериите

Бактериите нямат образувано ядро

Всички гъби са изградени от преплетени нишки - хифи, образуващи мицел - мицел

Бактериите се размножават чрез разделяне на една клетка на две

Спорите на шапковите гъби се образуват в плочи или тръби

Бактериите са едноклетъчни растения

Плодното тяло на гъбата се образува от шапка, дръжка и мицел.

ЧАСТ C (дефиниране)

По време на войната лекарството гъба пеницил спасява от смърт много ранени и пациенти с пневмония. Какво свойство притежава?

„Царството на бактериите. Царството на гъбите"

Организмите, които нямат образувано ядро в клетките си, включват:

Бактериите лесно понасят студ и топлина, защото:

а) размножават се бързо

б) не диша, не расте

в) може да не яде

г) могат да образуват спорове

а) органични вещества на живите организми

б) полезни изкопаеми

в) органични вещества от мъртви организми

г) вода и въглероден диоксид

Mucor най-често може да се намери:

в) върху мокър хляб

Гъбите се класифицират в отделно царство, защото:

а) неподвижен, но способен на фотосинтеза

б) са неподвижни и се хранят с готови органични вещества

в) не се размножават със спори и нямат органи

г) нямат органи, но сами създават органични вещества

Ядливата част на гъбата се нарича:

г) плодно тяло

В пискюлите на мицела спорите са разположени на:

Съвкупността от форми на хифи:

в) плодно тяло

а) образуване на органични вещества на светлина

б) готови органични вещества

в) само органични вещества на живите организми

г) живот на хранителни продукти

ЧАСТ Б (отговорете с да или не)

Бактериите са едноклетъчни организми

Бактериите нямат ясно дефинирано ядро

повечето бактерии се хранят с готова органична материя

Бактериите могат да образуват спори

Бактериите се размножават чрез разделяне на една клетка на две

Пеницилиумът е вид плесен

Дрождите са едноклетъчни гъбички

Дрождите, подобно на други гъби, се размножават чрез спори

Плесените се размножават чрез спори

ЧАСТ Г (отговорете на въпроса)

Хлебната мая се добавя към тестото за хляб. Какъв хляб би станал без мая? Защо?

Пантина Евгения Евгениевна
29.03.2016

Номер на материала: DV-567149

Авторът може да изтегли сертификата за публикуване на този материал в раздела „Постижения“ на своя уебсайт.

Не намерихте това, което търсихте?

Може да се интересувате от тези курсове:

Благодарност за принос в развитието на най-голямата онлайн библиотека с методически разработки за учители

Публикувайте поне 3 материала на БЕЗПЛАТНОполучете и изтеглете тази благодарствена бележка

Сертификат за създаване на уебсайт

Добавете минимум пет материала, за да получите сертификат за създаване на уебсайт

Сертификат за използване на ИКТ в работата на учител

Публикувайте поне 10 материала на БЕЗПЛАТНО

Сертификат за представяне на обобщен преподавателски опит на общоруско ниво

Публикувайте поне 15 материала на БЕЗПЛАТНОполучите и изтеглете този сертификат

Сертификат за висок професионализъм, демонстриран в процеса на създаване и развитие на собствен учителски сайт в рамките на проект „Инфоурок”

Публикувайте поне 20 материала на БЕЗПЛАТНОполучите и изтеглете този сертификат

Грамота за активно участие в работата за подобряване на качеството на образованието съвместно с проекта Инфоурок

Публикувайте поне 25 материала на БЕЗПЛАТНОполучите и изтеглете този сертификат

Почетна грамота за научна, образователна и образователна дейност в рамките на проекта Infourok

Публикувайте поне 40 материала на БЕЗПЛАТНОполучете и изтеглете този почетен сертификат

Всички материали, публикувани на сайта, са създадени от авторите на сайта или публикувани от потребители на сайта и са представени на сайта само за информационни цели. Авторските права върху материалите принадлежат на законните им автори. Частично или пълно копиране на материали от сайта без писмено разрешение от администрацията на сайта е забранено! Редакционното мнение може да се различава от това на авторите.

Отговорността за разрешаването на всякакви спорни въпроси относно самите материали и тяхното съдържание се поема от потребителите, които са публикували материала на сайта. Редакторите на сайта обаче са готови да предоставят всякаква възможна подкрепа при разрешаването на всякакви проблеми, свързани с работата и съдържанието на сайта. Ако забележите, че материалите се използват незаконно на този сайт, моля, уведомете администрацията на сайта, като използвате формата за обратна връзка.

Унифициран формуляр № T-1, одобрен с решение на Държавния комитет по статистика на Русия от 05.01.2004 г. № 1. Формуляр съгласно OKUD MBU DO AR "Детска школа по изкуствата на Аксай" Заповед № 27 от 27.06.2017 г. 1 . Запишете се от 01.09.2017 г. в 1 клас на клавирен отдел на следния [... ]
Правила за засаждане на разсад Здравейте, скъпи приятели! Днес ще разгледаме правилата за засаждане на разсад в градински парцел. 1. Много е важно да се предотврати изсъхването на кореновата система на разсада преди засаждането. Препоръчително е да поставите […]
Правила за шофиране на автомобилни знаци Архивът съдържа за ваша справка селекция от материали, които са особено търсени сред бъдещите шофьори в Естония. Можете да изтеглите правилата трафики изпитни тестове с отговори, като използвате връзките по-долу. […]
Пивоев В.М. Философия и методология на науката: урокза магистри и специализанти Петрозаводск: Издателство PetrSU, 2013. - 320 стр. ISBN 978-5-821-1647-0 PDF 3 mb Учебникът е предназначен за старши студенти, магистри и докторанти по социални и […]
Помпен агрегат 1 – електродвигател STM-1500; 2 – центробежна помпа 14N-12 За предотвратяване на опасността от експлозия на маслени пари в помпената станция се използват: - асинхронни електродвигатели с продухване; - разделителна стена между помпената станция и дизеловия […]
Боброва Надежда Владимировна Име на звено: Адвокатска консултация на Централния район на Воронеж Адрес: 394006, Воронеж, ул. Плехановская, 22 "а" Регистрационен номер в регистъра на адвокатите на Воронежска област 36/1703 Завършил право […]
Закон на Руската федерация от 21.02.1992 г. № 2395-1 (с изменения и допълнения, влязъл в сила на 01.01.2016 г.) Раздел I. Общи разпоредби Член 1. Законодателство Руска федерациявърху земните недра Член 1.1. Правна уредба на отношенията по ползване на недрата Член 1.2. Имот на […]
ПРОЦЕДУРА ЗА НАСТАНЯВАНЕ В ХОТЕЛ ПРАГА: Вътрешни правила за настаняване в хотел Прага Уважаеми ГОСТИ! Носете своята карта за гости със себе си. Това е документ, потвърждаващ правото ви на пребиваване и ползване на услуги [...]

Бактериите са понятие, с което всеки човек е запознат. Те се срещат навсякъде, всяко местообитание е буквално обитавано от милиарди видове: в солени, прясна вода, на повърхността на горещи извори, ледници и живи организми. Бактериите са представители на категорията едноклетъчни, използвани в химическата, медицинската и хранително-вкусовата промишленост. В допълнение към тези организми, представители на царството на протозоите са:

растения (много видове зелени водорасли);
животни;
повечето гъби.

Микроскопичните клетки не принадлежат към еукариотите, тъй като нямат оформено ядро. Други категории едноклетъчни растения, гъби и животни са подобни помежду си в присъствието на този основен клетъчен компонент.

Едноклетъчните структури на бактериите (прокариоти) също нямат допълнителни мембранни органели. Има разлики, например, в цианобактериите, които изпълняват фотосинтетичната функция - плоски резервоари.

Грешка е да се смята, че представителите на едноклетъчното царство имат същата структура. Разликите не са глобални, но ги има. Всички нюанси на структурата на организмите, принадлежащи към прокариоти или еукариоти, могат да се видят на снимката, направена под микроскоп. Можете да разгледате колонии от едноклетъчни бактерии, както и специфичната структура на техните клетки.

Представителите на растителното царство - водораслите - избират различни по състав водоеми за местообитание течна среда. Основната разлика между тях и бактериите е липсата на образувано ядро при последните. Там водораслите съхраняват наследствена информация и синтезират рибонуклеинова киселина (РНК).

Едноклетъчните организми на някои бактерии имат защитна капсула, която им позволява да предпазват клетката от механични повреди по време на движение и изсъхване (в зависимост от специфичните условия на нейния живот). Също така е източник на резервни вещества, позволяващи им да не загинат (липсва в растенията). Разликата от водораслите също е наличието на плазмиди в бактериите. Това са пазителите на геномна информация, която им позволява активно да се борят с антибиотиците, които разрушават структурата на клетката.

Ако сравним бактериите с едноклетъчните водорасли, можем да отбележим следните общи компоненти:

цитоплазма (съдържа органели, хранителните вещества са равномерно разпределени в клетката),
рибозоми (органели за протеинов синтез в едноклетъчни организми),
цитоскелет (мускулно-скелетна структура вътре в клетката; не всички бактерии го съдържат),
камшичета (използвани за движение в пространството).

Обикновено органелите на водораслите се разглеждат подробно под микроскоп. Водораслите имат митохондрии, чиято основна функция е синтезът на АТФ, съединение, което играе основна роля в обмена на енергия и вещества в растенията (тези органели са показани на снимката).

По какво се различават гъбичките от бактериите?

Всички видове гъби имат оформено ядро, клетъчната стена е изградена от хитин (при бактериите е муреин или пектин). Клетката съдържа ДНК, хистон и протеини. Снимката показва резултатите от изследване на бактериална клетка, в която вместо ядро има нуклеоид - ядрена област с неправилна форма, съдържаща генетичен материал.

Бактериите са най-простите едноклетъчни организми, които принадлежат към категорията на сапротрофите, като представители на гъбичното царство. Всички организми обикновено имат клетъчна мембрана, която изпълнява редица важни функции (енергийни, транспортни, бариерни, защитни). Те също се различават по структура.

Гъбите също се различават по наличието на контакти между клетките. Гъбите имат прегради, предназначени да транспортират хранителни вещества между клетките, но бактериалните организми нямат подобни способности.

Въз основа на начина им на хранене, гъбите се разделят на три категории:

Това е основното им сходство с бактериите.

Сапротрофите (това включва гъбични клетки; царството на зелените водорасли не принадлежи към този вид) са микроскопични организми, които могат активно да извличат хранителни вещества от органичен материал, който е доминиран от мъртви елементи. На снимката можете да видите примери за гъби при многократно увеличение.

Организми на едноклетъчни животни: специфика

Това е огромен клас с много подвидове, които могат да се размножават сексуално или безполово. Едноклетъчните организми са представени от повече от 30 хиляди животински организма, между които има сходни и различни характеристики. Тялото на протозоите се състои от ядро и цитоплазма; те нямат защитна капсула, плазмиди или клетъчна стена.

Като членове на зелените водорасли, те имат хромозоми и структурирана ДНК. Категорията на зелените водорасли е предимно склонна към фотосинтеза; например зелената еуглена (показана на снимката) има хлоропласти; на тъмно те могат да абсорбират органични вещества, дори да абсорбират бактерии.

Разновидности на едноклетъчни бактерии

Всички микроскопични организми (с изключение на гъбите) могат да имат флагели, което им позволява да се движат свободно в пространството. На снимката можете да видите органелите, които се използват от растенията за активен „начин на живот“. По-долу има таблица, която ви позволява да разберете основните разлики между едноклетъчните царства и какви компоненти присъстват в тяхната структура.

Има много видове микроорганизми, всеки от които се различава по форма и структура. То от своя страна зависи от храненето на организма и начина му на живот. Има: коки (кръгли), вибриони и спирохети (тип усукване), бацили и клостридии (бацил). На снимката можете да видите всички тези разновидности, но организмите са сходни по структура.

Всяка разлика се дължи на много фактори, включително еволюцията на категориите микроорганизми. Например, животните са по-адаптирани към оцеляване, бактериите могат да развият резистентност към агресивни компоненти като антибиотици, водораслите съдържат почти целия комплекс от органели, необходими за оцеляването.

Работя като лекар ветеринарна медицина. Интересувам се от бални танци, спорт и йога. Давам предимство личностно развитиеи овладяване на духовни практики. Любими теми: ветеринарна медицина, биология, строителство, ремонти, пътуване. Табута: право, политика, IT технологии и компютърни игри.

Еукариотите са най-прогресивно организираните организми. В нашата статия ще разгледаме кой от представителите на живата природа принадлежи към тази група и какви организационни характеристики им позволяват да заемат доминираща позиция в органичния свят.

Кои са еукариотите

Според дефиницията на понятието еукариотите са организми, чиито клетки съдържат оформено ядро. Те включват следните царства: Растения, Животни, Гъби. И няма значение колко сложно е тялото им. Микроскопична амеба, колонии от Волвокс – всички те са еукариоти.

Въпреки че клетките на истинските тъкани понякога могат да нямат ядро. Например, не се намира в червените кръвни клетки. Вместо това, тази кръвна клетка съдържа хемоглобин, който пренася кислород и въглероден диоксид. Такива клетки съдържат ядро само в първите етапи на своето развитие. Тогава този органел се разрушава и в същото време се губи способността на цялата структура да се дели. Следователно, след като са изпълнили функциите си, такива клетки умират.

Устройство на еукариотите

Всички еукариотни клетки имат ядро. А понякога дори нито един. Тази органела с двойна мембрана съдържа в своята матрица генетична информация, криптирана под формата на ДНК молекули. Ядрото се състои от повърхностен апарат, който осигурява транспортирането на вещества, и матрица, неговата вътрешна среда. Основната функция на тази структура е съхраняването на наследствена информация и предаването й на дъщерните клетки, образувани в резултат на деленето.

Вътрешната среда на ядрото е представена от няколко компонента. На първо място, това е кариоплазма. Съдържа нуклеоли и хроматинови нишки. Последните се състоят от протеини и нуклеинови киселини. По време на тяхната спирализация се образуват хромозомите. Те са пряко носители на генетична информация. Еукариотите са организми, които в някои случаи могат да образуват два вида ядра: вегетативни и генеративни. Ярък пример за това са ресничките. Неговите генеративни ядра осъществяват запазването и предаването на генотипа, а вегетативните му ядра - регулацията

Основни разлики между про- и еукариоти

Прокариотите нямат оформено ядро. Единственото нещо, което принадлежи към тази група организми, са бактериите. Но тази структурна особеност изобщо не означава, че в клетките на тези организми няма носители на генетична информация. Бактериите съдържат кръгови ДНК молекули, наречени плазмиди. Те обаче са разположени под формата на гроздове на определено място в цитоплазмата и нямат обща мембрана. Тази структура се нарича нуклеоид. Има още една разлика. ДНК в прокариотните клетки не е свързана с ядрени протеини. Учените са установили съществуването на плазмиди в еукариотните клетки. Те се намират в някои полуавтономни органели, като пластиди и митохондрии.

Прогресивни структурни характеристики

Еукариотите включват организми, които се отличават с по-сложни структурни характеристики на всички нива на организация. На първо място, това се отнася до метода на възпроизвеждане. предоставя най-простият от тях - на две. Еукариотите са организми, които са способни на всички видове възпроизвеждане от собствения си вид: сексуално и асексуално, партеногенеза, конюгация. Това осигурява обмен на генетична информация, появата и консолидирането на редица полезни черти в генотипа и следователно по-добрата адаптация на организмите към постоянно променящите се условия на околната среда. Тази функция позволи на еукариотите да заемат доминираща позиция в

И така, еукариотите са организми, чиито клетки имат оформено ядро. Те включват растения, животни и гъби. Наличието на ядро е прогресивна структурна характеристика, която осигурява високо ниво на развитие и адаптация.