Отсутствие плазматической мембраны у вируса или бактерии

1.Бак­те­рии в от­ли­чие от рас­те­ний имеют

а) спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные по­ло­вые клет­ки в) одну коль­це­вую мо­ле­ку­лу ДНК в клет­ке

б) ядро, обособ­лен­ное от ци­то­плаз­мы ядер­ной обо­лоч­кой г) две и более хро­мо­сом

2. Бактерии, питающиеся органическими веществами отмерших организмов

а) паразиты б) сапротрофы в) хемотрофы г) симбионты

3.Общим свойством всех клеток бактерий, растений, грибов и животных является способность к

а) обмену веществ б) рост в) движению г) сократимости

4.Ци­анобак­те­рии, в от­ли­чие от бак­те­рий са­про­тро­фов, осу­ществ­ля­ют

а) гни­е­ние б) бро­же­ние в) фо­то­син­тез г) ды­ха­ние

5.По­че­му бак­те­рии вы­де­ля­ют в са­мо­сто­я­тель­ное цар­ство ор­га­ни­че­ско­го мира?

а) в не­бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях раз­мно­жа­ют­ся ми­то­зом б) от­сут­ствие ядра в клет­ке

в) раз­мно­жа­ют­ся спо­ра­ми г) в ос­нов­ном ге­те­ро­троф­ные ор­га­низ­мы

6.В текст вставьте пропущенные слова

а) Прокариоты не имеют оформленного ____ .

б) Поверх плазматической мембраны у бактерий располагается оболочка из углевода ____ .

в) Бактерии, не использующие в энергетическом обмене кислород называются ____ .

7.Установите соответствие между группой организмов и её характеристиками

ХАРАКТЕРИСТИКА
а) отсутствуют митохондрии
б) клеточная стенка состоит из клетчатки
в) имеется кольцевая хромосома
г) отсутствует ядро
д) имеются хлоропласты

1) бактерии
2) водоросли

8. Вирусы открыл:

а) С.Н .Виноградский б) И.П. Павлов в) Д.И. Ивановский г) В.И. Вернадский

9. Установите соответствие между характеристиками и формами жизни




а) имеет нуклеоид
б) генетический аппарат представлен молекулами ДНК или РНК
в) является внутриклеточным паразитом
г) при неблагоприятном воздействии образует споры
д) имеет белково-липидную мембрану и капсид
е) цитоплазматическая мембрана образует мезосомы( складки мембраны)

10. Установите последовательность жизненного цикла РНК-содержащего вируса в клетке хозяина:
а) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса
б) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки хозяина
в) синтез вирусной ДНК
г) формирование новых вирусов
д) прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки
е) проникновение РНК вируса в клетку
ж) обратная транскрипция
з) синтез вирусных белков

1.По спо­со­бу пи­та­ния по­дав­ля­ю­щее боль­шин­ство бак­те­рий

а) ав­то­тро­фы б) са­про­тро­фы в) хе­мот­ро­фы г) сим­бион­ты

2. Клет­ка бак­те­рии в от­ли­чие от клет­ки жи­вот­но­го НЕ имеет

а) ци­то­плаз­мы б) плаз­ма­ти­че­ской мем­бра­ны в) ми­то­хон­дрий г) ри­бо­сом

3.Наследственный аппарат расположен в цитоплазме у

а) дифтерийной палочки б) вируса натуральной оспы в) инфузории-туфельки г) эвглены зелёной

4. Некоторые виды бактерий способны длительное время сохранять жизнеспособность, так как они

а) при наступлении неблагоприятных условий образуют споры

б) имеют микроскопические размеры

в) вступают в симбиоз с другими организмами

г) питаются, как правило, готовыми органическими веществами

5. Споры бактерий, в от­ли­чие от спор грибов,

а) вы­пол­ня­ют функ­цию пи­та­ния и дыхания б) об­ра­зу­ют­ся в ре­зуль­та­те по­ло­во­го размножения

в) не­об­хо­ди­мы для раз­мно­же­ния и рас­се­ле­ния на новые места

г) слу­жат при­спо­соб­ле­ни­ем к пе­ре­не­се­нию не­бла­го­при­ят­ных условий

6.В текст вставьте пропущенные слова

а) Вместо ядра у прокариот в центре располагается ___.

б) В клетках прокариот встречаются следующие органоиды _____ .

в) Бактерии, использующие в энергетическом обмене кислород называются ____ .

7. Установите соответствие между группой организмов и её характеристиками

ОСОБЕННОСТЬ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ
а) клетка не имеет мембранных органоидов
б) в клетке имеется ядро
в) клетка имеет кольцевую ДНК
г) клеточная стенка из муреина
д) имеются пластиды
е) клеточная стенка из целлюлозы

1) Растения
2) Бактерии

8 . Вирусы были открыты в:
а) 1828 году б) 1865 году в) 1892 году г) 1900 году

9. Установите соответствие между характеристиками и формами жизни


ХАРАКТЕРИСТИКИ
а) размножается простым делением
б) является облигатным клеточным паразитом
в) состоит из нуклеиновых кислот и белкового капсида
г) способен кристаллизоваться
д) переживает неблагоприятный период в состоянии споры
е) имеет кольцевую молекулу ДНК

10. Установите последовательность жизненного цикла РНК-содержащего вируса в клетке хозяина:
а) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса
б) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки хозяина
в) синтез вирусной ДНК
г) формирование новых вирусов
д) прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки
е) проникновение РНК вируса в клетку
ж) обратная транскрипция
з) синтез вирусных белков

а) кольцевая хромосома

Выберите книгу со скидкой:


ЕГЭ. Биология. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ

350 руб. 155.00 руб.


Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката

350 руб. 674.00 руб.


Биология желания. Зависимость — не болезнь

350 руб. 240.00 руб.


Биология. Большой сборник тренировочных вариантов проверочных работ для подготовки к ВПР. 5 класс

350 руб. 189.00 руб.


ОГЭ. Биология. Большой сборник тематических заданий для подготовки к основному государственному экзамену

350 руб. 197.00 руб.


ОГЭ-2020. Биология (60х90/16) 10 тренировочных вариантов экзаменационных работ для подготовки к основному государственному экзамену

350 руб. 98.00 руб.


Биология за 30 секунд

350 руб. 940.00 руб.


350 руб. 222.00 руб.


350 руб. 213.00 руб.


ЕГЭ. Биология. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ

350 руб. 146.00 руб.


ЕГЭ-2020. Биология. Тематические тренировочные задания

350 руб. 123.00 руб.


350 руб. 231.00 руб.

БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА




  • Берлизова Татьяна МихайловнаНаписать 0 05.11.2019

Номер материала: ДБ-780382

Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок

Еженедельный призовой фонд 100 000 Р


Спикер: Анна Быкова (#лениваямама)

    04.11.2019 70
    02.11.2019 103
    31.10.2019 505
    31.10.2019 197
    28.10.2019 87
    28.10.2019 1171
    26.10.2019 907
    25.10.2019 143

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:


Тест по биологии 11 класс по теме "Вирусы"

Скачать:

Вложение Размер
test_po_biologii_11_klass_virusy.docx 170.11 КБ

Предварительный просмотр:

№1. Выбрать один правильный ответ.

1.Вирусы состоят из а) белков и нуклеиновой кислоты б)целлюлозы и белков в)ДНК и РНК г) ядра и цитоплазмы

2.Размеры большинства вирусов а) около одного миллиметра или чуть меньше б)около одной сотой миллиметра или чуть меньше в)намного меньше одной тысячной миллиметра г) не превосходят размеры атомов и молекул

3.Белковая оболочка, в которую заключен геном вируса, называется а)вирион б) капсула в) вироид г) капсид

4. Вирусы – внутриклеточные паразиты. Это значит, что они не способны к размножению и синтезу своих белков в отсутствие а) ферментов б) клеточной стенки в) клетки-хозяина г) генов другого вируса

5.Вирусы, паразитирующие на бактериях, называются а) вирофаги б) бактериофаги в) Т-киллеры г) В-клетки

6.Первой защитной реакцией клеток человека и животных на заражение вирусом является синтез специальных противовирусных белков, подавляющих развитие вируса в этой клетке и делающих невосприимчивыми к нему соседние. Эти белки называются а) антигены б) антибиотики в) вакцина г) интерферон

7.Наиболее эффективная защита от вирусов у человека и животных а) прием антибиотиков б) воспалительная реакция в) специфический иммунитет г) непроницаемость клеточной мембраны

8.Выберите НЕВЕРНОЕ утверждение о биологической роли вирусов. Вирусы - а) являются одними из главных патогенов человека б) играют важную роль как редуценты в) переносят гены одних биологических видов к другим г) размножаются внутри клеток хозяина

9.Какое из приведенных ниже образных определений было дано вирусам? а) наиневероятнейшая форма существования материи б) эгоистичная ДНК в) плохие новости в белковой упаковке г) атомы жизни

№2. Найти соответствие.

  1. На рисунке показано строение простых (безоболочечных) вирусов. Какими цифрами обозначены (в ответе цифры могут повторяться)

А) вирион; Б) геном; В) капсид ;Г)нуклеиновая кислота; Д) прикрепительные белки

  1. На рисунке показано строение сложного (оболочечного) вируса. Какими цифрами обозначены (в ответе цифры могут повторяться)

В) оболочка из бислоя липидов;

Д)часть, отстутствующая у простых вирусов

  1. Вирусы, паразитирующие на представителях разных царств – растений, животных, бактерий – имеют свои особенности строения.
    Какими цифрами на рисунке обозначены

А) простой вирус животных Б) сложный вирус животных В)

вирус растения Г)бактериофаг

№3. Вопросы с несколькими вариантами ответов.

  1. Вирусы – единственные организмы, не обладающие полным набором свойств, отличающих живые организмы от неживых. Выберите из списка этих свойств те, которые у вирусов все-таки ЕСТЬ. (5 правильных ответов). А)сложность строения, начиная с молекулярного уровня (построены из биополимеров) б)обмен веществ в) самовоспроизведение (размножение) г) рост и развитие д) раздражимость и саморегуляция (изменение состояния внутренней среды в ответ на стимулы внешней) е) наследственность ж) изменчивость з) способность к эволюции
  2. Выберите те черты вирусов, которые отличают их от всех других ветвей жизни – бактерий, и эукариот.
    ТОЛЬКО вирусы а) являются неклеточной формой жизни б) хранят свою генетическую информацию в РНК в) размножаются внутри клеток г) используют для размножения белоксинтезирующий аппарат хозяина д) используют в жизненном цикле репликацию РНК е) вызывают инфекционные заболевания и эпидемии ж) могут встраиваться в геном хозяина

№4. Сравните вирусы и бактерии . Для каждого утверждения решите, верно оно для вирусов, бактерий или тех и других. Верным считайте утверждение, если хотя бы какие-то представители группы (а не обязательно вся группа целиком) этим свойством обладают.

А.только вирусы Б.только бактерии В. верно для обеих групп
1.вызывают болезни у растений и животных 2. имеют клеточную стенку 3. имеют липидную мембрану 4. хранят генетическую информацию в РНК 5. хранят генетическую информацию в ДНК 6. некоторые являются автотрофами 7. передвигаются с помощью жгутиков

а) неклеточные формы жизни б) древнейшие эукариоты в) примитивные бактерии

2. Обязательным компонентом вируса является:

а) липиды б) жиры в) нуклеиновые кислоты

3. Вирусы размножаются:

а) в клетках хозяина б) вне клетки хозяина в) в клетках и не в клетках хозяина

4. Вирусы были открыты:

а) Т. Шванном б) К. Бэром в) Д. Ивановским

5. Свойства живого, которые проявляют вирусы:

а) обмен веществ б) размножение в) рост

6. Синтез вирусного белка осуществляется:

а) на рибосомах клетки б) на рибосомах вируса в) на ДНК вируса

7. Инфекционным началом вируса являются

а) ферменты б) белок в) липидная мембрана г) нуклеиновая кислота

8. Вирусами вызываются следующие болезни человека (3 правильных ответа)

а) корь б) ангина в) бешенство г) сибирская язва д) дифтерия е) СПИД

9. Какой вирус нарушает работу иммунной системы человека?
А – полиомиелита Б – оспы В – гриппа Г – ВИЧ.

10.Установите соответствие между признаком объекта и формой жизни, для которой он характерен.
ПРИЗНАК ОБЪЕКТА
А) наличие рибосом
Б) отсутствие плазматической мембраны
В) не имеют собственного обмена веществ
Г) большинство гетеротрофы
Д) размножение только в клетках хозяина
Е) размножение делением клетки

ФОРМА ЖИЗНИ
1) неклеточная (вирусы)
2) клеточная (бактерии)

1)доклеточные формы жизни; 2) древнейшие эукариот; в) примитивные бактерии.

2. Обязательными компонентами вируса являются:

1) липиды; 2) нуклеиновые кислоты; 3) полисахариды; 4) белки.

3) Вирусы размножаются:

1) самостоятельно вне клетки хозяина; 2) только в клетке хозяина; 3) 1 и 2.

4) Синтез вирусного белка осуществляется:

1) на рибосомах клетки; 2) на собственных рибосомах вируса.

5) Вирусы, проникая в клетку хозяина,

1) питаются рибосомами; 2) отравляют её своими продуктами жизнедеятельности

3) воспроизводят свой генетический материал; 4) поселяются в митохондриях;

6) Признак организмов, характерный для неклеточной формы жизни:

1) питание; 2) Выделение вредных продуктов жизнедеятельности;

3) дыхание; 4) высокая степень приспособленности к среде.

7) Русский биолог Д.И.Ивановский, изучая заболевания листьев табака, открыл:

1) простейших; 2) вирусы; 3) бактерии; 4) грибы.

8) Какие формы жизни занимают промежуточное положение между телами живой и

1) лишайники; 2) грибы; 3) бактерии; 4) вирусы.

9) Вирусами вызываются следующие заболевания человека;

1) корь; 2) ангина; 3) бешенство; 4) СПИД;

10) Установите последовательность жизненного цикла вируса в клетке хозяина:

1) растворение оболочки клетки в месте прикрепления вируса;

2) встраивание ДНК вируса в ДНК клетки хозяина;

3) формирование новых вирусов;

4) прикрепление вируса своими отростками к оболочке клетки;

5) проникновение ДНК вируса в клетку;

6) синтез вирусных белков.

1. Вирусы состоят из

белков и нуклеиновой кислоты

целлюлозы и белков

ядра и цитоплазмы

2. Размеры большинства вирусов

около одного миллиметра или чуть меньше

около одной сотой миллиметра или чуть меньше

намного меньше одной тысячной миллиметра

не превосходят размеры атомов и молекул

3. Белковая оболочка, в которую заключен геном вируса, называется

4. Вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты. Это значит, что они не способны к размножению и синтезу своих белков в отсутствие

генов другого вируса

5. Вирусы, паразитирующие на бактериях, называются

6. Выберите НЕВЕРНОЕ утверждение о биологической роли вирусов. Вирусы

являются одними из главных патогенов человека

играют важную роль как редуценты

переносят гены одних биологических видов к другим

размножаются внутри клеток хозяина

7. Какое из приведенных ниже образных определений было дано вирусам?

наиневероятнейшая форма существования материи

плохие новости в белковой упаковке

А) Виноградский б) Павлов в) Ивановский г) Вернадский

2.Какой вирус вызывает заболевание СПИД?

А) ВТМ б) ВИЧ в) бактериофаг г) вирус герпеса

3.Объект, изображенный на рисунке:

А) бактерия б) вирус герпеса в) ВТМ г) бактериофаг

4.Какой из названных организмов является неклеточной формой жизни?

А) амеба б) стрептококк в) бактериофаг г) дрожжи

5.Наследственная информация в вирусах содержится:

А) в ДНК б) в цитоплазме г) в ядре г) в митохондриях

6.Клеточного строения не имеют:

А) сине-зеленые водоросли - цианеи

7.Вирус нарушает жизнедеятельность клетки-хозяина потому, что:

А) разрушает клеточную мембрану

Б) клетка теряет способность к репродукции

В) разрушает митохондрии в клетке хозяина

Г) ДНК фага осуществляет синтез собственных молекул белка

8. Бактериофаг – это:

А) вирус, поражающий бактерии

Б) простейшее, питающееся бактериями

В) вирус, поражающий животных

Г) вирус, поражающий грибы.

9..Установите последовательность жизненного цикла бктериофага.

А. Встраивание ДНК Бактериофага в клетку-хозяина

Б. Синтез вирусных ДНК и белков в клетке бактериофага

В. прикрепление бактериофага к оболочке бактерии

Г. проникновение бактериофага в клетку бактерии

Д. выход бактериофага из клетки, заражение других

Несмотря на то, что между прокариотами и эукариотами существует много фундаментальных различий, есть ряд признаков, по которым эти две разные биосистемы очень схожи между собой. Общее для ядерных клеточных единиц и доядерных организмов – наличие белкового барьера между внутренней средой клетки и внешним пространством, в котором клетка существует. Есть гипотеза, что формирование в процессе эволюции клеточной мембраны у бактерии, как у первого живого организма, – одно из важнейших изобретений природы, в результате которого стало возможным дальнейшее усложнение внутриклеточных процессов.

Основные функции

В бактериальной клетке, как в живом самостоятельном организме, протекают все процессы, связанные с обеспечением клеточных структур энергией и питательными веществами.

Кроме того, любое действие по переработке органики (питание) сопровождается формированием и накоплением отходов, которые необходимо выводить за пределы организма.

Решение этих трех важных задач возложено на цитоплазматическую мембрану у бактерий:

  1. Доставка в клеточную среду из внешней среды соединений, обеспечивающих общий метаболизм в организме бактерии (дыхание).
  2. Снабжение бактериальной клетки питательными веществами для извлечения жизнеобеспечивающей энергии.
  3. Вывод отходов во внешнюю же среду.

Не менее важными функциями мембранной конструкции являются:

  • обеспечение постоянного состава внутриклеточного пространства;
  • крепление жгутиков;
  • синтез веществ, необходимых для построения клеточной стенки.

Удивительным является тот факт, что, несмотря на важность и сложность тех функций, которые должна выполнять цитоплазматическая мембрана, ее строение нельзя назвать громоздким или замысловатым. Природа нашла изящное решение, чтобы, использовав минимальный ресурс, создать простую и эффективную систему естественной защиты бактериальной клетки и двустороннего транспорта веществ внутрь и наружу.

Строение

Независимо от того, что ЦПМ (цитоплазматическая мембрана) в любой бактериальной клетке выполняет одни и те же функции, ее строение все же может иметь ряд отличий, в зависимости от группы прокариотов, которые исследуются в каждом конкретном случае.

Структурные отличия имеются между строением плазматической мембраны грамотрицательных бактерий и грамположительных.

Здесь есть необходимость уточнить, что иногда вносится путаница в определение цитоплазматической мембраны и клеточной стенки бактерии.

Клеточная стенка – отдельная структура бактериальной клетки, которая не определяется как часть ЦПМ, а имеет свое обособленное строение, в основе которого – белковые структуры муреина.

Именно эти структуры, в случае выявления грамотрицательных микроорганизмов, не реагируют на окраску по Граму, что позволяет провести первоначальную идентификацию бактерий.

Поэтому, говоря о грамотрицательных прокариотах, нужно понимать, что в данном случае исследуется не ЦПМ, а клеточная стенка, хотя эти клеточные структуры и находятся друг с другом в непосредственной близости.

Второе важное отличие строения ЦПМ грамотрицательных бактерий – наличие наружной мембраны.

Если взять за основу исследование мембранных конструкций у грамположительных прокариотов, то мембрана у этих бактерий состоит из:

  1. Двух слоев липидов. Липиды – органические жироподобные вещества, которые характеризуются разной степенью водонепроницаемости (гидрофобностью).
  2. В эти два липидных слоя в буквальном смысле вмонтированы белковые молекулы, которые и отвечают за сообщение между внутренним и наружным пространством бактериальной клетки.

Если у грамположительных бактерий есть только одна ЦПМ, то у грамотрицательных прокариот их две.

Внешний слой такой клетки состоит из:

  • самой ЦПМ, которая соприкасается с цитоплазмой;
  • клеточной стенки, которая состоит из муреина;
  • наружной мембраны, которая имеет такую же бисистему липидов с белковыми комплексами.

Хотя, безусловно, и среди грамположительных, и среди грамотрицательных прокариотов есть термофильные и барофильные группы бактерий, которые приспособились к выживанию в экстремальных условиях.

Отдельным образованием ЦПМ является мезосома. Это своеобразное впячивание части самой мембраны внутрь клеточного пространства. Мезосомы играют определяющую роль при делении клетки бактерии.

Состав

Относительно простое структурное устройство ЦПМ бактерий уравновешивается сложностью тех функций, которые возложены на каждый элемент этой системы в отдельности.

Как уже говорилось, мембранная конструкция у микробов состоит из бислоя липидов. Что представляют собой эти липиды, и какую функцию они выполняют:

  1. Бислой ЦПМ содержит определенный вид липидов – фосфолипиды. Это сложные органические вещества с содержанием фосфорной кислоты. Особенность этих органических молекул состоит в том, что их основная часть (головка) является гидрофильной (водопроницаемой), а окончание (хвостик) – гидрофобное (водонепроницаемое). Эту особенность хорошо видно на пространственной формуле этих молекул.
  2. Структура ЦПМ устроена так, что гидрофильные головки образуют наружный слой, а гидрофобные хвостики – внутренний.
  3. Эта структура формирует жидкокристаллическую модель, на которую мозаичным образом крепятся молекулы белков.
  4. Белки, как основные структурные элементы, которые содержит цитоплазматическая мембрана, подразделяются на два основных вида:
    • Группа периферических белковых молекул, которые контактируют как с цитоплазмой, так и с ЦПМ. Основная роль этих комплексов – формировать протонные мостики для транспорта внутрь клетки и за ее пределы.
    • Группа интегральных белков – крупные молекулы, которые полностью погружены в тело мембраны, а иногда даже выходят за ее пределы. ЦПМ содержит огромное количество интегральных белковых комплексов, которые имеют прочные связи с бислоем липидов и не могут дрейфовать вдоль стенок цитоплазматической мембраны, как периферийные белки.

Эта простая схема может быть значительно усложнена у разных групп бактерий. Так, например, мембранный комплекс бактерий-фотосинтетиков состоит не только из указанных белковых комплексов, в нее также внедрены фотосинтезирующие аппараты. Такие мембранные конструкции даже имеют отдельное название – фотосинтетические.

Транспорт

Исходя из того, что ЦПМ состоит из белковых молекул, которые могут строить каналы передачи между цитоплазмой и внешней средой клетки, особый интерес представляет механизм транспорта, который осуществляется через мембранные комплексы.

В зависимости от того, какие виды связей используют те белки, из которых состоит мембрана бактерии, транспорт может быть двух видов:

Пассивный транспорт – процесс, который протекает без затраты энергии клеткой. К таким процессам относится транспорт по причине разницы концентраций в растворе. Молекулы более концентрированного раствора передвигаются в менее концентрированный, до тех пор, пока будет установлено определенное равновесие.

Активный транспорт – в нем принимают участие связующие белки. Такой транспорт идет с затратой энергии. В грамотрицательных бактериях транспорт осуществляется также с помощью пермеаз, из которых, в том числе, состоит пространство между внутренней и внешней мембранами грамотрицательных клеток. Пермеазы являются связующим звеном для этих двух бактериальных структур.

Внутренние структуры

Кроме ЦПМ, внутри бактериальных клеток разных групп могут присутствовать обособленные мембранами включения. Эти ограждения, как и цитоплазматический барьер, состоят из липидов и белков. Установлено, что эти мембраны играют роль в метаболических процессах клетки, а также принимают участие в прохождении цикла Кальвина (цикла реакции фотосинтеза у прокариотов).

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Прокариоты

Все живые организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две большие группы: прокариоты и эукариоты (Рис. 1).


Рис. 1. Разделение живых организмов (Источник)

Древнейшие на Земле организмы, не имеющие клеточного ядра, появившиеся около четырех миллиардов лет тому назад, называются прокариотами, то есть доядерными. В настоящее время они тоже распространены, обитают в воде, почве, воздухе, на покровах животных и растений, а также внутри них. Прокариоты освоили экстремальные места обитания (Рис. 2): горячие источники (они выживают и живут при температуре 70 0 и выше), моря и соленые озера (галобактерии живут при солености около 30 %).


Рис. 2. Места обитания прокариот (Источник)

Форма бактерий чрезвычайно разнообразна: шаровидная, палочковидная и изогнутая (Рис. 3).


Рис. 3. Формы бактерий (Источник)

Размеры клеток большинства прокариот – от 0,2 до 10 микрометров, встречаются и карлики (нанобактерии и микоплазмы), размер которых – от 0,05 до 0,1 микрометра. Кроме этого, существуют и гиганты (макромонусы) с размерами до 10 микрометров. Средний размер клетки бактерии – около 1 микрометра. Размеры прокариот меньше размеров эукариот.

Строение прокариотической клетки

По сравнению с эукариотической, клетка прокариот выглядит гораздо проще (Рис. 4).


Рис. 4. Клетка прокариот и эукариот (Источник)

У прокариот нет ядра, единственная кольцевая молекула ДНК, находящаяся в клетках прокариот и условно называемая бактериальной хромосомой, находится в центре клетки, однако эта молекула ДНК не имеет оболочки и располагается непосредственно в цитоплазме.

Рассмотрим строение прокариотической клетки (Рис. 5).


Рис. 5. Строение прокариотической клетки (Источник)

Снаружи клетки прокариот, так же как и эукариотические клетки, покрыты плазматической мембраной. Строение мембран у двух этих групп организмов одинаковое. Клеточная мембрана прокариот образует многочисленные впячивания внутрь клетки – мезосомы. На них располагаются ферменты, обеспечивающие реакции обмена веществ в прокариотической клетке. Поверх плазматической мембраны клетки прокариот покрыты оболочкой, состоящей из углеводов, напоминающей клеточную стенку растительных клеток. Однако эта стенка образована не клетчаткой, как у растений, а другими полисахаридами – пектином и муреином. В цитоплазме прокариотических клеток нет мембранных органоидов: митохондрий, пластидов, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом. Их функции выполняют складки и впячивания наружной мембраны – мезосомы. В цитоплазме прокариот беспорядочно располагаются мелкие рибосомы. Цитоскелета в прокариотических клетках тоже нет, но иногда встречаются жгутики, которые способствуют передвижению бактерий. На поверхности бактериальной клетки находятся пили – белковые нити, с помощью которых бактерии присоединяются к субстрату или поверхности. Половые пили служат для обмена генетического материала между различными бактериями.

Фотосинтезирующие бактерии – цианобактерии, имеют в клетках фотосинтезирующие мембраны или тилакоиды, в которых содержатся пигменты, участвующие в процессе фотосинтеза (Рис. 6), такие как хлорофилл.


Рис. 6. Цианобактерия (Источник)

На тилакоидах содержатся пигменты, являющиеся вспомогательными при процессе фотосинтеза – фикобилины: аллофикоцианин, фикоэритрин и фикоцианин. Фикобилины образуют прочные соединения с белками (фикобилинпротеиды). Связь между фикобилинами и белками разрушается только кислотой.

В клетках прокариот откладываются и запасные питательные вещества, отложение или запас происходит в результате избытка питательных веществ, а потребление при недостатке питательных веществ. К запасным питательным веществам относятся полисахариды (крахмал, гликоген, гранулеза), липиды (гранулы или капли жира), полифосфаты (источник фосфора и энергии).

Большинство эукариот являются аэробами, то есть используют в энергетическом обмене кислород воздуха. Напротив, многие прокариоты являются анаэробами, и кислород для них вреден. Некоторые бактерии, называемые азотфиксирующими, способны усваивать азот воздуха, чего эукариоты делать не могут. Те виды прокариот, которые получают энергию благодаря фотосинтезу, содержат особую разновидность хлорофилла, который может располагаться на мезосомах.

В неблагоприятных условиях (холод, жара, засуха) многие бактерии образуют споры. При спорообразовании вокруг бактериальной хромосомы образуется особая плотная оболочка, а остальное содержимое клетки отмирает. Спора может десятилетиями находиться в неактивном состоянии, а в благоприятных условиях из нее снова прорастает активная бактерия (Рис. 7).


Рис. 7. Схема образования спор у бактерий (Источник)

Размножение прокариот

Чаще всего прокариоты размножаются бесполым путем: ДНК удваивается, и далее клетка делится в поперечной плоскости пополам (Рис. 8). В благоприятных условиях бактерии способны делиться каждые 20 минут; при этом потомство от одной клетки через трое суток теоретически имело бы массу 7500 тонн! К счастью, таких условий в принципе быть не может.


Рис. 8. Размножение прокариот (Источник)

Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям (например, к лекарствам). При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК – плазмидами. Обмен может происходить через цитоплазматический мостик между двумя бактериями или с помощью вирусов, усваивающих участки ДНК одной бактерии и переносящих их в другие бактериальные клетки, которые они заражают.

Заключение

Мы рассмотрели прокариотическую клетку, которая организована достаточно просто по сравнению с эукариотической клеткой, основным отличием которой является отсутствие оформленного ядра, кольцевая молекула ДНК располагается в цитоплазме свободно и не окружена ядерной оболочкой. В прокариотической клетке нет мембранных органелл, которые свойственны эукариотическим клеткам.

Список литературы

  1. Беляев Д.К. Общая биология. Базовый уровень. – 11 издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012.
  2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Общая биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.
  3. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Каково основное различие между прокариотическими и эукариотическими клетками?
  2. Что такое бактериальная хромосома?
  3. Как происходит половое размножение прокариот?

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.