Характеристика бактерий Распространены повсеместно: в воде, почве, воздухе, живых организмах. Они обнаруживаются как в самых глубоких океанических впадинах, так и на высочайшей горной вершине Земли Эвересте, как во льдах Арктики и Антарктиды, так и в горячих источниках. В почве они проникают на глубину 4 и более км, споры бактерий в атмосфере встречаются на высоте до 20 км, гидросфера вообще не имеет границ обитания этих организмов. Бактерии способны поселяться практически на любом как органическом, так и неорганическом субстрате. Несмотря на простоту строения, они обладают высокой степенью приспособленности к самым разнообразным условиям среды. Это возможно благодаря способности бактерий к быстрой смене поколений. При резкой смене условий существования среди бактерий быстро появляются мутантные формы, способные существовать в новых условиях среды.
Размеры от 1 до 15 мкм. По форме клеток различают: Шаровидные кокки: микрококки делятся в разных плоскостях, лежат одиночно; диплококки делятся в одной плоскости, образуют пары; тетракокки делятся в двух плоскостях, образуют тетрады; стрептококки делятся в одной плоскости, образуют цепочки; стафилококки делятся в разных плоскостях, образуют скопления, напопоминающие грозди винограда; сарцины делятся в трех плоскостях, образуют пакеты по 8 особей. Характеристика бактерий
Вытянутые бациллы (палочковидные) делятся в разных плоскостях, лежат одиночно; Извитые – вибрионы (в виде запятой); спириллы имеют от 4 до 6 витков; спирохеты длинные и тонкие извитые формы с числом витков от 6 до 15. Помимо основных, в природе встречаются и другие, весьма разнообразные, формы бактериальных клеток. Характеристика бактерий
Клеточная стенка. Бактериальная клетка заключена в плотную, жесткую клеточную стенку, на долю которой приходится от 5 до 50% сухой массы клетки. Клеточная стенка выполняет роль наружного барьера клетки, устанавливающего контакт микроорганизма со средой. Основным компонентом клеточной стенки бактерий является полисахарида муреин. По содержанию муреина все бактерии подразделяются на две группы: грамположительные и грамотрицательные. Характеристика бактерий
У многих бактерий поверх клеточной стенки располагается слизистый матрикс капсула. Капсулы образованы полисахаридами. Иногда в состав капсулы входят полипептиды. Как правило, капсула выполняет защитную функцию, предохраняя клетку от действия неблагоприятных факторов среды. Кроме того, она может способствовать прикреплению к субстрату и участвовать в передвижении. Характеристика бактерий
Цитоплазматическая мембрана регулирует поступление питательных веществ в клетку и выход продуктов метаболизма наружу. Обычно темпы роста цитоплазматической мембраны опережают темпы роста клеточной стенки. Это приводит к тому, что мембрана часто образует многочисленные инвагинации (впячивания) различной формы мезосомы. Характеристика бактерий
Мезосомы, связанные с нуклеоидом, играют определенную роль в репликации ДНК и последующем расхождении хромосом. Возможно, мезосомы обеспечивают разделение клетки на отдельные обособленные отсеки, создавая тем самым благоприятные условия для протекания ферментативных процессов. Характеристика бактерий
Бактериальные клетки могут иметь разнообразные цитоплазматические включения газовые пузырьки, пузырьки, содержащие бактериохлорофилл, полисахариды, отложения серы и другие. Нуклеоид. Бактерии не имеют структурно оформленного ядра. Генетический аппарат бактерий называют нуклеоидом. Он представляет собой молекулу ДНК, сосредоточенную в ограниченном пространстве цитоплазмы. Характеристика бактерий
Молекула ДНК имеет типичное строение. Она состоит из двух полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль. В отличие от эукариот, ДНК имеет кольцевую структуру, а не линейную. Молекулу ДНК бактерий отождествляют с одной хромосомой эукариот. Но если у эукариот в хромосомах ДНК связана с белками, то у бактерий ДНК комплексов с белками не образует. ДНК бактерий закреплена на цитоплазматической мембране в области мезосомы. Характеристика бактерий
Клетки многих бактерий имеют нехромосомные генетические элементы плазмиды. Они представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, способные реплицироваться независимо от хромосомной ДНК. Среди них различают F-фактор плазмиду, контролирующую половой процесс. Жгутики. Среди бактерий имеется много подвижных форм. Основную роль в передвижении играют жгутики. Жгутики бактерий только внешне похожи на жгутики эукариот, строение же их иное. Они имеют меньший диаметр и не окружены цитоплазматической мембраной. Нить жгутика состоит из 3-11 винтообразно скрученных фибрилл, образованных белком флагеллином. Характеристика бактерий
У основания располагается крюк и парные диски, соединяющие нить с цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой. Движутся жгутики, вращаясь в мембране. Число и расположение жгутиков на поверхности клетки может быть различно. Фимбрии это тонкие нитевидные структуры на поверхности бактериальных клеток, представляющие собой короткие прямые полые цилиндры, образованные белком пилином. Благодаря фимбриям, бактерии могут прикрепляться к субстрату или сцепляться друг с другом. Особые фимбрии половые фимбрии, или F- пили обеспечивают обмен генетического материала между клетками. Характеристика бактерий
При наступлении неблагоприятных условий, у грамположительных бактерий происходит образование эндоспор. При этом клетка обезвоживается, нуклеоид сосредотачивается в спорогенной зоне. Образуются защитные оболочки, предохраняющие споры бактерий от действия неблагоприятных условий (споры многих бактерий выдерживают нагревание до 130˚С, сохраняют жизнеспособность десятки лет). При наступлении благоприятных условий спора прорастает, и образуется вегетативная клетка. Характеристика бактерий
Подведем итоги: Что известно о форме бактерий? Кокки (диплококки, тетракокки, стрептококки, сарцины, стафилококки), бациллы, вибрионы, спириллы, спирохеты). Каковы размеры бактерий? От 1 до 15 микрон (мкм). Как устроена клеточная оболочка бактерии? Плазмалемма и клеточная стенка из муреина. У грам-отрицательных две мембраны. Как организован генетический материал бактерий? Нуклеоид – кольцевая ДНК и плазмиды. Какие органоиды есть в бактериальных клетках? Мезосомы, хлоросомы, 70-S рибосомы, жгутики. Чем жгутик бактерий отличается от жгутика эукариот? Не покрыт мембраной, состоит из нескольких скрученных вместе фибилл флагеллина. Могут ли бактерии размножаться спорами? Нет споры – способ переживания неблагоприятных условий.
Олимпиадникам! Спорообразующие аэробные бактерии, у которых размер споры не превышает диаметр клетки, называются бациллами. Спорообразующие анаэробные бактерии, у которых размер споры превышает диаметр клетки, и поэтому они принимают форму веретена и называются клостридиями (от лат. Clostridium – веретено). Характеристика бактерий
Олимпиадникам! Риккетсии – мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии размером до 1 мкм. Членистоногие – их хозяева и переносчики. У человека вызывают сыпной тиф, клещевой риккетсиоз, пятнистую лихорадку Скалистых гор. Микоплазмы – мелкие бактерии, не имеющие клеточной стенки, окруженные только цитоплазматической мембраной. Осмотически чувствительны, у человека вызывают заболевание по типу респираторной инфекции. Актиномицеты – (лучистые грибы), занимают промежуточное положение между бактериями и грибами. Ветвящиеся грамположительные бактерии. В пораженных тканях образуют мицелий из плотно переплетенных нитей (гифов) в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. На воздушных гифах могут образовываться споры, служащие для размножения.
Другая группа, автотрофы, способна синтезировать органические вещества из неорганических. Среди них различают: фотоавтотрофов, синтезирующих органические вещества за счет энергии света, и хемоавтотрофов, синтезирующих органические вещества за счет химической энергии окисления неорганических веществ: серы, сероводорода, аммиака и т.д. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и т.д. Фотоавтотрофы: Фотосинтезирующие серобактерии (зеленые и пурпурные) Имеют фотосистему-1 и при фотосинтезе не выделяют кислород, донор водорода – Н 2 S: 6СО Н 2 S С 6 Н 12 О S + 6Н 2 О У цианобактерий (синезеленых) появилась фотосистема-2 и при фотосинтезе кислород выделяется, донором водорода для синтеза органики является Н 2 О: 6СО Н 2 О С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 6Н 2 О Физиология бактерий
Хемоавтотрофы: Хемоавтотрофы используют энергию химических связей. Открыты в 1887 году С.Н.Виноградским. Важнейшая группа хемоавтотрофов – нитрифицирующие бактерии, способные окислять аммиак, образующийся при гниении органических остатков, сначала до азотистой, а затем до азотной кислоты: 2NH 3 + 3O 2 = 2HNO 2 + 2H 2 O кДж 2НNО 2 + O 2 = 2HNO кДж Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу: 2Н 2 S + О 2 = 2Н 2 О + 2S кДж При недостатке сероводорода бактерии производят дальнейшее окисление серы до серной кислоты: 2S + 3О 2 + 2Н 2 О = 2Н 2 SО кДж Железобактерии окисляют двувалентное железо до трехвалентного: 4FeCO 3 + O 2 + H 2 O = 4Fe(OH) 3 + 4CO кДж Водородные бактерии используют энергию, выделяющуюся при окислении молекулярного водорода: 2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О кДж Физиология бактерий
Размножение бактерий. Бактерии способны к интенсивному размножению. Половое размножение у бактерий отсутствует, известно только бесполое размножение. Некоторые бактерии при благоприятных условиях способны делиться каждые 20 минут. Бесполое размножение Бесполое размножение является основным способом размножения бактерий. Оно может осуществляться путем бинарного деления и почкования. Большинство бактерий размножается путем бинарного равновеликого поперечного деления клеток. При этом образуются две одинаковые дочерние клетки. Перед делением происходит репликация ДНК. Почкование. Некоторые бактерии размножаются путем почкования. При этом на одном из полюсов материнской клетки образуется короткий вырост гифа, на конце которого формируется почка, в нее переходит один из поделившихся нуклеоидов. Почка разрастается, превращаясь в дочернюю клетку, и отделяется от материнской в результате формирования перегородки между почкой и гифой. Физиология бактерий
Половой процесс, или генетическая рекомбинация. Половое размножение отсутствует, но известен половой процесс. Гаметы у бактерий не образуются, слияния клеток нет, но происходит главнейшее событие полового процесса обмен генетической информацией. Этот процесс называют генетической рекомбинацией. Часть ДНК (реже вся) клеткой-донором передает клетке-реципиенту и замещает часть ДНК клетки-реципиента. Образовавшуюся ДНК называют рекомбинантной. Она содержит гены обеих родительских клеток. Физиология бактерий
Различают три способа генетической рекомбинации: конъюгация, трансдукция, трансформация; Конъюгация это прямая передача участка ДНК от одной клетки другой во время непосредственного контакта клеток друг с другом. Клетка-донор образует называемых F-пилю, ее образование контролируется особой плазмидой F-плазмидой. Во время конъюгации ДНК передается только в одном направлении (от донора к реципиенту), обратной передачи нет. Физиология бактерий
Участие в круговороте химических элементов (азота, углерода, кислорода и др.). Группы бактерий, принимающих участие в круговороте азота Азотфиксирующие бактерии Использование свободного азота для образования соединений, доступных другими организмами Обогащение почвы соединениями азота Аммонифицирующие бактерии Разложение азотсодержащих веществ (белков, нуклеиновых кислот) с образованием аммиака Минерализация Нитрифицирующие бактерии Окисление солей аммиака в нитриты, затем в нитраты Минерализация Денитрифицирующие бактерии Восстановление нитритов и нитратов до свободного азота Минерализация Значение бактерий
Разрушение органических остатков. Участие в почвообразовании. Участие в образовании атмосферы. Использование в пищевой промышленности для получения молочно- кислых продуктов Получение антибиотиков, аминокислот, витаминов и др. Очистка сточных вод, образование метана Симбионты многих организмов (кишечная палочка у человека) Вызывают инфекционные заболевания(туберкулёз, ангина) В настоящее время, используя трансформированные кишечные палочки, получают инсулин, соматотропный гормон, интерферон Значение бактерий
Значение бактерий Этапы: Рестрикция (разрезание ДНК человека и плазмиды рестриктазами) Создание вектора, содержащего все управляющие гены (регулятор, оператор, маркерные гены) Лигирование («вшивание» фрагмента ДНК человека в плазмиды лигазами) Трансформация (введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки) Скрининг (отбор таких трансформированных бактерий, которые несут нужный для человека ген) Размножение именно тех трансформированных бактерий, которые несут нужный для человека ген.
Деятельность учителя | Деятельность ученика |
I Организация класса.
I I Сообщение темы и целей урока. (слайд №1) На протяжении нескольких уроков, мы расширяли знания о строении эукариотической клетки. И сегодня на уроке мы будим говорить о различии в строении клеток эукариот и прокариот. Сегодня на уроке: (слайд №2) Систематизируем знания о строении и функциях компонентов и органоидов эукариотической клетки. Проверим умения сравнивать различные типы клетки. Выявим основные различия между эукариотами и прокариотами. I I I Проверка домашнего задания. Но для начала проверим, насколько хорошо вы усвоили материал предыдущих уроков по теме «эукариотическая клетка». Фронтальный опрос И сейчас проведем диагностику начального состояния знаний и умений.
Двумембранные. Немнмбранные 2. Задания по карточкам. Ученик 9 класса подготовил реферат по теме «Особенности строения эукариотической клетки», а утром обратил внимания на то, что страницы лежат неровной стопкой. Только теперь он вспомнил, что забыл пронумеровать страницы. Колонки с названиями органоидов, с определением их функций были перепутаны. Вся информация не соответствует действительности. Помогите установить соответствие. А теперь возьмите задание №1, которые лежат у вас на парте. Работая в парах, вам необходимо будет найти ошибки и их исправить. На выполнения этого задания дается 2 минуты. (слайд №3) А сейчас проверим правильность выполнения. 3.Таблица «Сравнительная характеристика строения клеток эукариот» Мы выделяли общие черты строения, внешне разнообразных клеток. Почему же они, несмотря на такую несхожесть, относятся к эукариотам? Я читаю признак, а вы характеризуете клетку. (слайд №4) IV Изучение нового материала На нашей планете обитает великое множество самых различных организмов, и все это огромное разнообразие может быть отнесено либо к эукариотами, либо к прокариотам. Особенности, которых надо знать. Но для начала давайте вспомним, что обозначает термин «прокариоты» Все прокариоты объединены в царство Дробянки. Относится около 3000 видов организмов. А к эукариотам относится более 2 мил. видов организмов.
Но чтобы достигнуть цели урока вам необходимо познакомиться со строением и жизнедеятельностью покариотической клетки. Откройте учебник на с.58 и прочтите §2.7. Работать будем по плану:
Многие прокариоты - анаэробы, т. е., в отличие от подавляющего большинства эукариот, им не нужен кислород воздуха. С другой стороны, многие прокариоты способны захватывать и использовать для своих нужд азот воздуха, чего не могут эукариотические организмы.
Прокариоты чаще размножаются бесполым путем, а именно делением клетки надвое. Половой процесс, т. е. процесс обмена генетическим материалом, у прокариот встречается значительно реже. Многие прокариоты, например бактерии, в неблагоприятных условиях способны образовывать споры. При этом содержимое бактериальной клетки сжимается, и вокруг него выделяется плотная оболочка. После этого прежняя бактериальная клетка разрушается, и спора выходит наружу. Спора может десятилетиями быть в неактивном состоянии, переноситься водой и ветром. Она не боится высыхания, холода, жары. Убийственным фактором для спор являются прямые солнечные лучи или искусственное облучение ультрафиолетовыми лучами. При попадании в благоприятную среду из споры быстро образуется бактерия. Споры многих бактерий способны выдерживать 10 минут при температуре 100 С. Высушивание переносит в течении 100 лет. И по некоторым данным сохранятся жизнеспособными в течении 1000 лет.
Прокариотические клетки обычно очень малы: их размеры не превышают 10 мкм. У них нет ядерной оболочки, и единственная хромосома часто имеет кольцевидную форму и находится непосредственно в цитоплазме клетки. Клетка окружена мембраной, поверх которой у большинства прокариот выделяется защитная клеточная стенка, фиксирующая форму клетки и придающая ей прочность. Внутри прокариотической клетки отсутствуют органоиды, окруженные мембранами, т. е. в ней нет эндоплазматической сети (ее роль выполняют многочисленные выступы клеточной мембраны), нет митохондрий, нет пластид. Рибосомы у прокариот мелкие. Прокариоты часто имеют органоиды движения - жгутики и реснички. Зная характеристику клеток, давайте сравним эукариотическую и прокариотическую клетку. (Слайд №9) В чем вы видите отличия в строении этих клеток? (Слайд №10) V Итог урока Подведем итог урока. Цели, которые ставили в начале урока, достигли? (Выставление оценок с комментарием, а так же выставлю оценки за тестовые задания) Домашнее задание. Знания, которые вы получили на сегодняшнем уроке используйте при выполнении домашнего задания. Домашнее задание у вас будет на карточках, карточки лежат у вас на парте, посмотрите. Вы должны заполнить таблицу «Основные различия между прокариотами и эукариотами» (Слайд №11) Задания разной степени сложности, я разрешаю выбрать задания, которые будут соответствовать вашему уровню подготовленности. §2.7. Спасибо за урок. | Отвечают на вопросы учителя Выполняют задания в парах Проверка и коррекция ответов Отвечают на вопросы учителя Отвечают на вопросы учителя Отвечают на вопросы, соответствующие пунктам алгоритма Вспоминают и формулируют цели, которые ставили в начале урока |
Тема урока: «Различия в строении клеток эукариот и прокариот»
Цели: Систематизировать знания о строении и функциях компонентов и органоидов эукариотической клетки.
Проверить умения сравнивать различные типы клетки.
Выявить основные различия между прокариотами и эукариотами.
Воспитывать любознательность, самостоятельность, уважение друг к другу.
Тип урока : комбинированный
Оборудование : Учебник «Биология»А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник.; мультимедийный проектор; экран; таблицы “Строение эукариотической клетки”, “Строение прокариотической клетки”, «Клетки простейших».
Дидактический материал : презентация по теме «Углерод», карточки с заданиями, набор индивидуальных заданий для домашней работы.
Литература : Учебник «Биология»А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник
План урока.
I Организация класса
- Приветствие
I I Сообщение темы и целей урока
I I I Проверка домашнего задания
- Фронтальный опрос
- Задания по карточкам.
- Работа с таблицей «Сравнительная характеристика строения клеток эукариот»
I V Изучение нового материала
- Назвать представителей прокариот и место обитания
- Особенности дыхания прокариот
- Размножение прокариот
- Особенности строения прокариотической клетки
- Сравние эукариотической и прокариотической клетки
1. Эндоплазматическая сеть – синтезирует и накапливает в своих цистернах различные вещества, а также участвует в их внутриклеточной транспортировке. 2 . Цитоскелет - определяет форму клетки, обеспечивает движение клеточных органоидов, обеспечивает движение всей клетки 3. Клеточный центр – формирования веретена деления у клеток грибов и животных, лежат в основании жгутиков и ресничек 4 . лизосомы – одномембранные органоиды, участвуют в клеточном пищеварении 5. Комплекс Гольджи – место образования лизосом 6. Митохондрии – энергетический центр клетки, двухмембранный органоид клетки, наружная мембрана гладкая, внутренняя образует выросты кристы 7 . рибосомы – осуществляют синтез белка 8. Пластиды – двухмембранные органоиды, свойственные только растительным клеткам, осуществляют фотосинтез
Признаки Клетки простейших грибов растений животных Клеточная стенка Крупная вакуоль Хлоропласты Центриоли Резервный углевод Способ питания
1.Назвать представителей прокариот и среду обитания 2.Особенности дыхания прокариот 3.Размножение прокариот 4.Особенности строения прокариотической клетки
Среда обитания Вода Воздух Почва Живые организмы Бактериальные клетки под микроскопом Бактериальные колонии в чашке Петри
Особенности дыхания По способу дыхания бактерии делятся на две группы: 1. Аэробы – для дыхания используют кислород. 2. Анаэробы – для дыхания кислород не используют.
Размножение Размножаются бесполым путем, а именно делением клетки. При благоприятных условиях деление происходит каждые 20-30 минут.
Особенности строения прокариотической клетки
Сравните эукариотическую и прокариотическую клетки В чем вы видите отличия в строении этих клеток? Эукариотическая клетка Прокариотическая клетка
Действительно, в прокариотической клетке отсутствуют: 1. Оформленное ядро 2. Пластиды 3. ЭПС 4. Митохондрии 5. Комплекс Гольджи
Домашнее задание: Таблицы «Основные различия между прокариотами и эукариотами», §2.7
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
2 слайд
Описание слайда:
Бактерия в переводе с др.греческого βακτήριον- палочка. Колония бактерий Шкала размеров Название «бактерия» произошло от древнегреческого слова «bacterion» – палочка. 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.
3 слайд
Описание слайда:
По внешнему строению бактериальные клетки разнообразны Вибрионы Спириллы Бациллы Кокки кишечная палочка холерный вибрион стрептококк По своей форме бактерии делятся на несколько групп: Шарообразные бактерии называются "кокки". Например, стафилококки. Бациллы похожи на палочки. Например, туберкулёзная палочка. Вибрионы, спириллы имеют форму запятой. Например, холерный вибрион. Спириллы имеют форму спирали.
4 слайд
Описание слайда:
Об открытиях, якобы сделанных случайно: «Счастье улыбается только хорошо подготовленному уму» Луи Пастер 1676 год Антони ван Левенгук Начало науки микробиологии (бактериологии) положил голландский натуралист Антони ван Левенгук, который впервые увидел бактерий и другие микроорганизмы в микроскоп, описав их. Микроскопических существ, он назвал их «анималькули» (зверушки).
5 слайд
Описание слайда:
История изучения бактерий Христиан Эренберг Луи Пастер Роберт Кох Название «бактерии» ввёл Христиан Эренберг в 1828 год. 2. В 1850 году французский врач Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства. Луи Пастер первым разработал метод предупреждения инфекционных заболеваний при помощи прививок. Прививка – это введение человеку вакцины (специального препарата), благодаря которой он становится невосприимчив к данному заболеванию. 3. В 1905 год Роберт Кох был удостоен Нобелевской премии за исследование туберкулёза. Он сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни.
6 слайд
Описание слайда:
История изучения бактерий Электронный микроскоп 1930г С.Н.Виноградский М.В. Бейеринк 4. Основы общей микробиологии и изучения роли бактерий в природе заложили М.В. Бейеринк и С.Н. Виноградский. Сергей Николаевич Виноградский выдающийся русский микробиолог, основатель экологии микроорганизмов и почвенной микробиологии. Открыл хемосинтез (1887г). Мартин Виллем Бейеринк первооткрыватель симбиотических азотофиксаторов (1888 год), изучал почвенную микробиологию и связь микроорганизмов с плодородием почв. Один из основателей (наряду с С.Н. Виноградским) экологической микробиологии. 5. Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930году. 6. В 1937 году Э. Чаттон предложил делить все организмы по типу клеточного строения на прокариот и эукариот. 7. И в 1961 году Стейниер и Ван Ниль окончательно оформили это разделение.
7 слайд
Описание слайда:
Империя Клеточные Надцарство Прокариоты Царство Дробянки ПодцарствоАрхебактерии ПодцарствоБактерии ПодцарствоЦианобактерии – мембраны однослойные, липидные; – не чувствительны к антибиотикам. – мембраныдвуслойные, липопротеидные; – чувствительны к антибиотикам. метанобразующиебактерии, ацидофильные бактерии, серныеаэробные. аммонифицирующие, ностоковые. К прокариотам относятся архебактерии, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Прокариоты - одноклеточные организмы, у которых отсутствуют структурно оформленное ядро, мембранные органоиды и митоз. Архебактерий – содержат р-РНК, отличные по своему строению и от р-РНК прокариот, и от р-РНК эукариот. Строение генетического аппарата архебактерий (наличие интронов и повторяющихся последовательностей, процессинг, форма рибосом) сближает их с эукариотами; с другой стороны, архебактерии имеют и типичные признаки прокариот (отсутствие ядра в клетке, наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей, размер р-РНК, азотфиксация). Архебактерии отличаются от всех остальных организмов строением клеточной стенки, типом фотосинтеза и некоторыми другими признаками. Архебактерии способны существовать в экстремальных условиях (например, в горячих источниках при температуре свыше 100 °С, в океанских глубинах при давлении 260 атм, в насыщенных солевых растворах (30 % NaCl)). Некоторые архебактерии выделяют метан, другие используют для получения энергии соединения серы. По-видимому, архебактерии являются очень древней группой организмов; «экстремальные» возможности свидетельствуют об условиях, характерных для поверхности Земли в архейскую эру. Считается, что архебактерии наиболее близки к гипотетическим «проклеткам», породившим впоследствии всё многообразие жизни на Земле.
8 слайд
Описание слайда:
Строение бактериальной клетки Плазматическая мембрана нить ДНК жгутики включения Клеточная стенка Мезосомы рибосома В клетке бактерий нет ядра, поэтому их относят к прокариотам. Оказывается, наследственный материал клетки бактерии – молекула ДНК – замкнута в кольцо и расположена среди цитоплазмы и ещё имеются небольшие кольцевые молекулы ДНК - плазмиды. Клетка окружена мембраной обычного строения, к наружи от которой находится клеточная стенка. Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. На поверхности оболочек бактерии могут образовываться различные жгутики и ворсинки. Жгутики совершают вращательные движения, благодаря чему бактерия движется. За 1 секунду бактерия может преодолеть расстояние в 20 раз большее, чем ее собственный диаметр! Вакуоли в бактериальной клетке отсутствуют, а капельки различных веществ могут находиться прямо в цитоплазме. Обязательный органоид клетки – рибосомы, обеспечивающие синтез белка. 6. Мембранных органоидов нет, но мембрана может образовывать складки, называемые мезосомами. Они могут иметь разную форму (мешковидные, трубчатые, пластинчатые и др.). На поверхности мезосом располагаются ферменты.
9 слайд
Описание слайда:
Размножение Основной способ размножения бактерий - бесполое размножение: деление клетки надвое, почкование. Половой процесс: Конъюгация. Трансдукция. Трансформация. Основной способ размножения бактерий – бесполое размножение: деление клетки надвое, почкование. Так как отсутствует ядро, это деление митозом назвать нельзя. Бинарное деление: перед делением происходит репликация ДНК, мезосома делит клетку на две. Некоторые бактерии при благоприятных условиях способны делиться каждые 20 минут. Почкование: некоторые бактерии размножаются путем почкования. При этом на одном из полюсов материнской клетки формируется почка, в нее переходит один из поделившихся нуклеоидов. Почка разрастается, превращаясь в дочернюю клетку, и отделяется от материнской. Половой процесс: конъюгация, трансдукция, трансформация. Половой процесс бактерий отличается от полового процесса эукариот тем, что у бактерий не образуется гамет и не происходит слияние клеток. Половой процесс заключается в генетической рекомбинации. Конъюгация - однонаправленный перенос F-плазмиды от клетки-донора в клетку-реципиента, контактирующих друг с другом. При этом бактерии соединяются друг с другом особыми F-пилями (F-фимбриями), по каналам которых фрагменты ДНК и переносятся. Конъюгацию можно разбить на следующие этапы: 1) раскручивание F-плазмиды, 2) проникновение одной из цепей F-плазмиды в клетку-реципиента через F-пилю, 3) синтез комплементарной цепи на матрице одноцепочечной ДНК (происходит как в клетке-доноре (F+), так и в клетке-реципиенте (F-)). Трансформация - однонаправленный перенос фрагментов ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту, не контактирующих друг с другом. При этом клетка-донор или «выделяет» из себя небольшой фрагмент ДНК, или ДНК попадает в окружающую среду после гибели этой клетки. В любом случае ДНК активно поглощается клеткой-реципиентом и встраивается в собственную «хромосому». Трансдукция - перенос фрагмента ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.
10 слайд
Описание слайда:
Образование спор При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, цитоплазма обезвоживается, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240 °С до +100 °С.
11 слайд
12 слайд
Описание слайда:
Способы питания 4. К автотрофам, не нуждающимся в веществах, произведённых другими организмами, относятся фотосинтетики (например, пурпурные бактерии и сине-зелёные водоросли). У них нет ядра, хроматофоров, вакуолей. Есть нуклеопротеиды. Цианобактерии расщепляют воду на водород, используемый для синтеза углеводов, и кислород. Способны использовать азот воздуха и превращать его в органические формы азота. При фотосинтезе кислород выделяют. Имеют хлорофилл а и синий и бурый пигменты. Размножаются бесполым путем. 5. Хемосинтез - синтез органических соединений из углекислого газа и воды, осуществляемый не за счет энергии света, а за счет энергии окисления неорганических веществ. К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты (NH3 → HNO2 → HNO3). Железобактерии превращают закисное железо в окисное (Fe2+ → Fe3+). Серобактерии окисляют сероводород до серы или серной кислоты (H2S + ½O2 → S + H2O, H2S + 2O2 → H2SO4). В результате реакций окисления неорганических веществ выделяется энергия, которая запасается бактериями в форме макроэргических связей АТФ. АТФ используется для синтеза органических веществ, который проходит аналогично реакциям темновой фазы фотосинтеза. Хемосинтезирующие бактерии способствуют накоплению в почве минеральных веществ, улучшают плодородие почвы, способствуют очистке сточных вод и др.
13 слайд
Описание слайда:
Значение Участвуют в круговороте веществ в природе. Участвуют в формировании структуры и плодородия почв. В образовании и разрушении полезных ископаемых. Поддерживают запасы углекислого газа в атмосфере. Используют в пищевой, микробиологической, химической и др. отраслях промышленности. Патогенные – возбудители болезней. Микроорганизмы используют для биологической очистки сточных вод, улучшений качеств почвы. В настоящее время разработаны методы получения марганца, меди, хрома при разработке отвалов старых рудников с помощью бактерий, где обычные методы добычи экономически невыгодны. Используют в генной инженерии кишечную палочку, бактерию, живущую в кишечнике человека. Именно с ее помощью получают гормон роста - соматотропин, гормон инсулин, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией. Важнейшие экологические функции бактерий – фиксация азота и минерализация органических останков. Связывание молекулярного азота бактериями с образованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака – жизненно важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. Примерно 90 % связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными водорослями и бактериями рода ризобиум. Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд (прежде всего, медных и урановых), для очистки сточных вод от органических останков, при обработке шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства медицинских препаратов (например, интерферона). Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных животных, обеспечивая переваривание клетчатки. Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых продуктах, вызывая тем самым их порчу. Чтобы приостановить размножение, продукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61–63 °C), хранят на холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют. Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия увеличивают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бактерии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями, обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или образующихся при их разрушении.
14 слайд
Описание слайда:
Схема реализации генетической информации у про- и эукариот. У прокариот синтез белка рибосомой (трансляция) пространственно не отделен от транскрипции и может происходить ещё до завершения синтеза мРНК РНК- полимеразой. Прокариотические мРНК часто полицистронные, то есть содержат несколько независимых генов.
Прокариоты и эукариоты. У современных и ископаемых организмов известны два типа клеток: прокариотическая и эукариотическая. Эти клетки так сильно различаются по особенностям строения, что было выделено два надцарства - прокариот (доядерных) и эукариот (настоящих ядерных). Промежуточные формы между этими крупнейшими таксонами живого пока неизвестны. Основное отличие прокариотической клетки от эукариотической заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены намного сложнее. Их ДНК, связянная с белком, организована в хромосомы, которые располагаются в особом образовании, по сути самом крупном органоиде клетки - ядре. Кроме того, внеядерное активное содержимое такой клетки с помощью эндоплазматической сети разделено на отдельные отсеки. ЭПС образована простейшей мембраной. Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических.
Слайд 7 из презентации «Клетка организма» к урокам биологии на тему «Клетка»Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке биологии, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Клетка организма.ppt» можно в zip-архиве размером 1309 КБ.
Скачать презентациюКлетка
«Митоз деление клетки» - Профаза Метафаза Анафаза телофаза. Метафаза. Анафаза. Интерфаза. В ядре происходит спирализация ДНК; Ядрышки исчезают. Образование веретена деления, укорочение хромосом, формирование экваториальной пластинки. Затем происходит митоз (деление клетки), и цикл повторяется заново. Нарушения митоза. Телофаза.
«Клетка организма» - Прокариотический тип клеточной организации предшествовал эукариотическому типу клеточной организации. 1 Введение. Гипотеза. Чем объясняется разнообразие типов строения клеток? 3 Сравнение растительной и животной клетки. Рабочая группа: Кобец В., Дедова А., Фокина А., Нечаев С., Цветков В., Дацкевич Ю.
«Клетка в организме» - Клетки большинства Одноклеточных организмов содержат все части эукариотических клеток. Микроскопы постоянно совершенствовались. Классификация клеток. Клетки многоклеточных животных. Соматические клетки Половые клетки. Контрольные вопросы. Из каких компонентов состоит клетка? Какие вы знаете клетки?
«Деление клетки» - Мейоз греч "мейоз" - уменьшение. Поздняя профаза. Митоз. Митотический цикл. Хромосомы концентрируются на противоположных полюсах клетки. Митоз греч "митос" - нить. Биологический смысл. Типы деления клеток. Соматических. Анафаза. Метафаза. Амитоз. Телофаза. Ранняя профаза. Половых.
«Мейоз» - Из исходных клеток с диплоидным набором хромосом возникают гаметы с гаплоидным набором. Сперматогенез. Второе деление мейоза приводит к образованию гаплоидных сперматоцитов второго порядка. Первое деление мейоза. В основе размножения и индивидуального развития организмов лежит процесс деления клеток.