Бактерии задания ЕГЭ часть 2
1. Особенности строения и жизнедеятельности бактерий?
1) Не имеют оформленного ядра, наследственный материал представлен кольцевой молекулой ДНК.
2) Не имеют мембранных органоидов (митохондрий, ЭПС, комплекса Гольджи ), их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны.
3) Имеется клеточная стенка из муреина.
4) Делятся простым делением надвое, митоза и мейоза нет.
5) По способу питания бывают автотрофы (фотоавтотрофы и хемоавтотрофы) и гетеротрофы (сапрофиты, паразиты и симбионты); по способу дыхания – аэробы и анаэробы.
6) Неблагоприятные условия переносят в форме спор.
7) Одноклеточные, иногда могут быть колониальными.
2. Какие способы и типы питания бактерий вы знаете?
1) По типу питания бактерии бывают автотрофы (образуют органические вещества из неорганических) и гетеротрофы (питаются готовыми органическими веществами).
2) Автотрофы по способу получения энергии бывают фотоавтотрофы (используют энергию солнечного света) и хемоавтотрофы (используют энергию химических связей неорганических соединений).
3) Гетеротрофы бывают сапрофитами (питаются разлагающимися органическим веществом), паразиты (питаются клетками живых организмов), симбионты (сожительствуют с другими организмами и питаются органическим веществом этих организмов).
Например, клубеньковые бактерии (от растений получают органическое вещество, а растениям дают связанные формы азота).
3. Какое значение имеют бактерии в природе?
1) Бактерии принимают активное участие в круговороте веществ в природе. Например, большая группа гнилостных бактерий, которых называют природными санитарами. Они разрушают трупы животных и растительные остатки, превращая сложные органические соединения в минеральные. С их участием образуется перегной и повышается плодородие почвы.
2) Клубеньковые бактерии и азотобактер способны усваивать атмосферный азот.
3) Бактерии участвуют в образовании железорудных месторождений.
4) Бактерии пищеварительного тракта жвачных животных расщепляют целлюлозу.
5) Бактерии, обитающие в воде, являются кормом для рыб и мелких животных.
6) Фитопатогенные бактерии вызывают чёрный бактериоз пшеницы, паршу картофеля, бактериоз огурцов и капусты, пятнистостьи рак томатов.
7) Цианобактерии часто вызывают цветение воды в загрязнённых водоёмах.
4. Почему при отсутствии сапротрофных бактерий жизнь на Земле была бы невозможна?
1) Сапротрофные бактерии – гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения мёртвых тел или выделения животных.
2). при их отсуствии на земной поверхности скопились бы органические вещества.
3) В экосистемах являются редуцентами.
4) Сапрофиты составляют важное звено в биологическом круговороте веществ и энергии. Отсутствие сапрофитов остановит круговорот веществ в природе, формирование структуры и плодородия почвы.
5. Какое молоко: стерилизованное или свеженадоенное прокиснет быстрее в одних и тех же условиях?
1) Быстрее прокиснет свеженадоенное молоко, т.к. в нём находятся бактерии, которые вызывают его брожение.
2) При стерилизации молока клетки и споры молочнокислых бактерий погибают и молоко сохраняется дольше.
6. Объясните, почему для выращивания бобовых растений не требуется подкормка азотными удобрениями?
1) Бобовые растения могут вступать в симбиоз с бактериями, которые живут в корневых клубенькх. (пример мутуализма)
2) Клубеньковые бактерии являются азотфиксирующими. Они поглощают атмосферный азот и преобразуют его в доступную форму для питания растения.
3) Поэтому для выращивания бобовых растений не требуется подкормка азотными удобрениями?
7. В чём состоит роль бактерий в круговороте веществ?
1) Бактерии-гетеротрофы (сапрофиты, паразиты и симбионты) – редуценты разлагают органические вещества до минеральных, которые усваиваются растениями.
2) Бактерии-автотрофы (фотоавтотрофы, хемоавтотрофы) – продуценты синтезируются органические вещества из неорганических, обеспечивая круговорот кислорода, углерода, азота.
8. Строители при осуществлении земляных работ случайно вскрыли скотомогильник столетней давности. Спустя некоторое время в этой местности был объявлен карантин в связи с заболеванием сибирской язвы, возбудителем которой являются бактерии.
1)В скотомогильнике были захоронены животные больные сибирской язвой.
2) При попадании в почву бактерии сибирской язвы оказались в неблагоприятных условиях, которые переносили в состоянии спор.
3)Споры бактерии сибирской язвы попали в благоприятные условия при вскрытии скотомогильника и активизировали свою деятельность, заражая людей и животных вокруг.
4) Поэтому в этой местности был объявлен карантин в связи с заболеванием сибирской язвы, возбудителем которой являются бактерии.
9. Какие способы получения энергии используют бактерии?
1) По типу питания бактерии бывают автотрофы (образуют органические вещества из неорганических) и гетеротрофы (питаются готовыми органическими веществами).
2) Автотрофы по способу получения энергии бывают фотоавтотрофы (используют энергию солнечного света) и хемоавтотрофы (используют энергию химических связей неорганических соединений).
Бактерии-фотоавтотрофы содержат в клетках хлорофилл и способны к фотосинтезу.
Бактерии-хемоавтотрофы преобразуют энергию неорганических соединений для создания собственных органических веществ.
3) Гетеротрофы бывают сапрофитами (питаются разлагающимися органическим веществом), паразиты (питаются клеткамиживых организмов), симбионты (сожительствуют с другими организмами и питаются органическим веществом этих организмов).
Бактерии-паразиты используют органические соединения живых тел.
Бактерии-сапрофиты используют органические соединения мёртвых тел.
10. Как отличить бактериальную клетку от растительной?
1) У бактериальной клетки нет оформленного ядра, наследственный материал представлен кольцевой молекулой ДНК.
2) Нет мембранных органоидов (митохондрий, ЭПС, комплекса Гольджи), их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны.
3) У бактерий клеточная стенка из муреина.У растительной – из целлюлозы.
11. Почему бактерии нельзя отнести к эукариотам?
1) Бактерии не имеют оформленного ядра, наследственный материал представлен кольцевой молекулой ДНК.
2) Нет мембранных органоидов (митохондрий, ЭПС, комплекса Гольджи), их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны.
3) Делятся простым делением надвое, митоза и мейоза нет.
12. Объясните, роль бактерий в круговороте азота?
1) Клубеньковые бактерии и азотобактер способны усваивать атмосферный азот и переводят его в связанные формы, доступные для растений, обогощают почву азотом
2) При минерализации животного и растительного белка гнилостные бактерии образуют аммиак, который окисляется нитрифицирующими бактериями в нитриты, а затем в нитраты.
3) Как аммонийные соли, так и нитраты служат источником азотистого питания для высших растений, синтезирующих при этом белки своего тела.
13. На чём основано утверждение, что прокариоты – древние и наиболее примитивные организмы?
1) Бактерии не имеют оформленного ядра, наследственный материал представлен кольцевой молекулой ДНК.
2) Нет мембранных органоидов (митохондрий, ЭПС, комплекса Гольджи), их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны.
3) Делятся простым делением надвое, митоза и мейоза нет.
14. Как предохраняют продукты питания от порчи?
1) Гниение продуктов вызывают гнилостные бактерии. Их активность и размножение угнетают: низкая температура, отсутствие влаги или присутствие некоторых веществ — консервантов, например уксусной кислоты, большого количества поваренной соли и др.
2) Чтобы продукты не портились, их хранят в замороженном, консервированном, сухом виде, создавая неблагоприятные условия для жизни бактерий гниения.
Источник
какими путями бактерии получают энергию?
Бакте́рии (эубактерии (Eubacteria), др.-греч. βακτήριον — палочка) — домен (надцарство) прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных.
К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона, однако само применение понятия вида к бактериям сопряжено с рядом трудностей.
Изучением бактерий занимается раздел микробиологии — бактериология.
Отчасти в силу мелких размеров бактерий интенсивность их метаболизма гораздо выше, чем у эукариот. При самых благоприятных условиях некоторые бактерии могут удваивать свою общую массу и численность примерно каждые 20 мин. Это объясняется тем, что ряд их важнейших ферментных систем функционирует с очень высокой скоростью.
Так, кролику для синтеза белковой молекулы требуются считанные минуты, а бактерии — секунды. Однако в естественной среде, например в почве, большинство бактерий находится «на голодном пайке», поэтому если их клетки и делятся, то не каждые 20 мин, а раз в несколько дней.
Питание. Бактерии бывают автотрофами и гетеротрофами.
Автотрофы («сами себя питающие») не нуждаются в веществах, произведенных другими организмами. В качестве главного или единственного источника углерода они используют его диоксид (CO2). Включая CO2 и другие неорганические вещества, в частности аммиак (NH3), нитраты (NO-3) и различные соединения серы, в сложные химические реакции, они синтезируют все необходимые им биохимические продукты.
Гетеротрофы («питающиеся другим») используют в качестве основного источника углерода (некоторым видам нужен и CO2) органические (углеродсодержащие) вещества, синтезированные другими организмами, в частности сахара. Окисляясь, эти соединения поставляют энергию и молекулы, необходимые для роста и жизнедеятельности клеток. В этом смысле гетеротрофные бактерии, к которым относится подавляющее большинство прокариот, сходны с человеком.
Главные источники энергии. Если для образования (синтеза) клеточных компонентов используется в основном световая энергия (фотоны), то процесс называется фотосинтезом, а способные к нему виды — фототрофами.
Фототрофные бактерии делятся на фотогетеротрофов и фотоавтотрофов в зависимости от того, какие соединения — органические или неорганические — служат для них главным источником углерода.
Фотоавтотрофные цианобактерии (сине-зеленые водоросли), как и зеленые растения, за счет световой энергии расщепляют молекулы воды (H2O). При этом выделяется свободный кислород (1/2O2) и образуется водород (2H+), который, можно сказать, превращает диоксид углерода (CO2) в углеводы. У зеленых и пурпурных серных бактерий световая энергия используется для расщепления не воды, а других неорганических молекул, например сероводорода (H2S). В результате также образуется водород, восстанавливающий диоксид углерода, но кислород не выделяется. Такой фотосинтез называется аноксигенным.
Фотогетеротрофные бактерии, например пурпурные несерные, используют световую энергию для получения водорода из органических веществ, в частности изопропанола, но его источником у них может служить и газообразный H2. Если основной источник энергии в клетке — окисление химических веществ, бактерии называются хемогетеротрофами или хемоавтотрофами в зависимости от того, какие молекулы служат главным источником углерода — органические или неорганические. У первых органика дает как энергию, так и углерод. Хемоавтотрофы получают энергию при окислении неорганических веществ, например водорода (до воды: 2H4 + O2 в 2H2O), железа (Fe2+ в Fe3+) или серы (2S + 3O2 + 2H2O в 2SO42- + 4H+), а углерод — из СO2. Эти организмы называют также хемолитотрофами, подчеркивая тем самым, что они «питаются» горными породами.
Источник
Бактерии
Люди — редкое исключение в мире бактерий.
Бактерии (греч. bakterion — палочка) — простые одноклеточные микроскопические организмы, принадлежащие к прокариотам. В пищевых цепях они играют важнейшую роль редуцентов: разлагают органические вещества мертвых животных и растений.
Бактерии обладают исключительной устойчивостью: их можно обнаружить даже на стенках ядерного реактора. Такая способность связана с их быстрым размножением — при благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. При изменении условий внешней среды (за счет мутаций) выживают и размножаются те формы, которые устойчивы к действию того или иного фактора (к примеру, радиации).
Строение бактерий
Бактерии имеют клеточную стенку, состоящую из муреина (пептидогликана) и выполняющую защитную функцию. У бактерий (прокариот, доядерных) отсутствуют мембранные органоиды. В их клетке можно найти только немембранные: рибосомы, жгутики, пили. Пили — поверхностные структуры, которые служат для прикрепления бактерии к субстрату.
Наследственный материал находится прямо в цитоплазме (не в ядре, как у эукариот) в виде нуклеоида. Нуклеоид (лат. nucleus — ядро + греч. eidos вид) — одна сложная кольцевидная молекула ДНК, не ограниченная мембранами от остальной части клетки.
Долгое время выделяли «особый органоид» бактерий — мезосомы, считали, что они могут участвовать в некоторых клеточных процессах.
Спешу сообщить, что на данный момент установлено однозначно: мезосомы это складки цитоплазматический мембраны, образующиеся только лишь при подготовке бактерий к электронной микроскопии (это артефакты, в живой бактерии их нет).
При наступлении неблагоприятных для жизни условий бактерии образуют защитную оболочку — спору. При образовании споры клетка частично теряет воду, уменьшаясь при этом в объеме. В таком состоянии бактерии могут сохраняться тысячи лет!
В состоянии споры бактерии очень устойчивы к изменениям температуры, механическим и химическим факторам. При изменении условий среды на благоприятные, бактерии покидают спору и приступают к размножению.
Энергетический обмен бактерий
Бактерии получают энергию за счет окисления веществ. Существуют аэробные бактерии, живущие в воздушной среде, и анаэробные бактерии, которые могут жить только в условиях отсутствия кислорода.
К аэробным бактериям относят многочисленных редуцентов, которые разлагают органические вещества мертвых растений и животных. Анаэробные бактерии составляют микрофлору нашего кишечника — бескислородную среду обитания.
Получают энергию бактерии путем хемо- или фотосинтеза. Среди хемосинтезирующих бактерий можно встретить нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии.
Важно заметить, что клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) не осуществляют хемосинтез: клубеньковые бактерии относятся к гетеротрофам.
Среди фотосинтезирующих бактерий особое место принадлежит цианобактериями (сине-зеленым водорослям). Благодаря им сотни миллионов лет назад возник кислород, а с ним и озоновый слой: появилась жизнь на поверхность земли и аэробный тип дыхания (поглощение кислорода), которым мы сейчас с вами пользуемся 🙂
Что касается бактерий гетеротрофов, то их способ питания основан на разложении останков животных и растений — сапротрофы (редуценты), либо же они питаются органами и тканями животных и растений — паразиты.
Биотехнология
Бактерии широко применяются в направлении биотехнологии — генной инженерии. Их используют для получения различных химических веществ (белков).
В ДНК бактерии вставляют нужный ген (к примеру, ген, кодирующий белковый гормон — инсулин), бактерия принимает новый участок гена за свой собственный, в результате чего начинает синтезировать белок с данного участка. На рибосомах подобных бактерий синтезируется инсулин, который человек собирает, обрабатывает и использует как лекарство.
Бактерии используются для получения антибиотиков (тетрациклина, стрептомицина, грамицидина), широко применяемых в медицине. Бактерии также применяют в пищевой промышленности, где их используют для получения молочнокислых продуктов, алкогольных напитков.
Классификация бактерий по форме
При микроскопии становятся заметны явные отличия форм бактерий.
По форме бактериальные клетки подразделяются на:
- Стафилококки — их скопления похожи на виноградные грозди
- Диплококки — округлой формы, расположенные попарно
- Стрептококки — объединяются в цепочки, напоминающие нити жемчуга
- Палочки
- Вибрионы — изогнутые в виде запятой
- Спириллы — спирально извитые палочки
- Спирохеты — сильно извитые (до 10-15 витков) палочки
Размножение бактерий
Бактерии, как прокариоты (доядерные организмы), не могут делиться митозом, так как основное условие митоза — наличие ядра. Бактерии делятся бинарным делением клетки.
В ходе бинарного деления бактерия делится на две дочерние клетки, являющиеся генетическими копиями материнской. Деление в среднем происходит раз в 20 минут, популяция бактерий растет в геометрической прогрессии.
При размножении в лабораторных условиях бактерии образуют колонии. Колонии — видимые невооруженным глазом скопления клеток, образуемые в процессе роста и размножения микроорганизмов на питательном субстрате. Колонии выращиваются в чашках Петри.
Бактериальные инфекции
Многие патогенные бактерии приводят к развитию тяжелых заболеваний у человека. На настоящий момент при бактериальных инфекциях применяются антибиотики, дающие хороший эффект.
От некоторых болезней: дифтерия, коклюш и т.д. разработаны вакцины, дающие стойкий пожизненный иммунитет. После вакцинации образуются антитела к возбудителю, вследствие чего организм становится защищен от подобных инфекций: при встрече с возбудителем человек не заболевает, или переносит болезнь в легкой форме.
К бактериальным инфекциям относятся: чума, дифтерия, туберкулез, коклюш, гонорея, сифилис, тиф, столбняк, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, холера. Ниже вы можете видеть возбудителей данных заболеваний и место их локализации в организме.
Для борьбы с бактериями, вирусами и грибами в медицинских учреждениях (уже часто и в домашних условиях) используется кварцевание. Кварцевание — процесс обеззараживания помещения, суть которого в лампе, испускающей ультрафиолетовое излучение, губительное для микроорганизмов.
При проведении медицинских процедур локального кварцевания (облучения УФ отдельных участков) тела следует надевать защитные очки для избежания ожога сетчатки глаза. При кварцевании помещений следует покинуть их по той же причине.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
