Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 7 класс Суматохин. Углубленный §5
§5
Прокариотная клетка
Вопрос в начале параграфа
Возможно ли бактериальную клетку рассмотреть в световой микроскоп?
Да, возможно рассмотреть бактериальную клетку в световой микроскоп, так как размеры большинства микроорганизмов (70–80 мкм и мельче) находятся в пределах его разрешающей способности.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 29
Практикум
Строение бактерий
1. Приготовьте временный препарат. Для этого на середину предметного стекла пипеткой нанесите каплю настоя. Накройте каплю покровным стеклом.
Добавить текст Вернуть оригиналДействия выполнены. (Препарат приготовлен).
Добавить текст Вернуть оригинал2. Рассмотрите приготовленный препарат под малым увеличением. Обратите внимание на форму бактерий. Зарисуйте несколько клеток бактерий.
Добавить текст Вернуть оригинал
В поле зрения микроскопа видны мелкие, хаотично движущиеся или неподвижные клетки. Клетки могут иметь разнообразную форму: шарообразную (кокки), палочковидную (бациллы), спиралевидную (спириллы).
Добавить текст Вернуть оригинал3. Капните на препарат каплю туши и рассмотрите его при большом увеличении. В поле зрения микроскопа на общем тёмном фоне должны быть отчётливо видны неокрашенные клетки бактерий.
Добавить текст Вернуть оригиналПри большом увеличении на тёмном фоне чётко видны неокрашенные клетки бактерий, что позволяет лучше рассмотреть их форму и внешние контуры.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Обратите внимание на отсутствие ядер в бактериальных клетках. У некоторых бактерий могут быть видны жировые включения. Постарайтесь рассмотреть капсулу, представленную слизистым слоем, и жгутики. Зарисуйте несколько клеток и сделайте обозначения.
Добавить текст Вернуть оригинал
Наблюдение: В клетках отсутствует оформленное ядро. В цитоплазме видны мелкие жировые включения (гранулы). У некоторых клеток видна капсула (светлое, слизистое образование вокруг клеточной стенки) и жгутики (тонкие нити, отходящие от клетки).
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 30
5. Приготовьте второй временный препарат. На середину предметного стекла нанесите каплю рассола квашеной капусты. Накройте покровным стеклом.
Добавить текст Вернуть оригиналДействия выполнены. (Препарат приготовлен).
Добавить текст Вернуть оригинал6. Рассмотрите препарат сначала при малом, затем при большом увеличении. В поле зрения должны быть видны неподвижные или слегка качающиеся клетки шарообразной формы. Клетки могут соединяться в пары или в цепочки. Зарисуйте несколько клеток, показав на рисунке их форму и взаимное расположение.
Добавить текст Вернуть оригинал
7. Приготовьте третий временный препарат. На середину предметного стекла пипеткой нанесите каплю кисломолочного продукта. Добавьте две капли воды. Размешайте препаровальной иглой. Накройте покровным стеклом.
Добавить текст Вернуть оригиналДействия выполнены. (Препарат приготовлен).
Добавить текст Вернуть оригинал8. Рассмотрите приготовленный препарат сначала при малом, затем при большом увеличении. В поле зрения должны быть видны клетки разнообразной формы — шаровидные, палочковидные, раздвоенные. В препарате могут присутствовать также цепочки клеток. Зарисуйте несколько клеток разной формы.
Добавить текст Вернуть оригинал
9. Сделайте вывод об особенностях структуры и разнообразии бактерий, основных структурных особенностях прокариот.
Вывод:
-
Бактерии (прокариоты) имеют клеточное строение, но их клетки не имеют оформленного ядра и мембранных органелл. Наследственный материал находится в области нуклеоида.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Бактерии разнообразны по форме (кокки, бациллы) и могут образовывать различные колониальные формы (цепочки, скопления).
Добавить текст Вернуть оригинал -
Они обладают прочной клеточной стенкой и могут иметь жгутики для движения.
Добавить текст Вернуть оригинал
Окраска бактерий по Граму
1. При обработке фиксированных клеток бактерий сначала кристаллическим фиолетовым, а затем раствором этанола с йодом на поверхности бактериальных клеток образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке этанолом грамположительные бактерии остаются окрашенными. У грамотрицательных бактерий окраска вымывается, и они обесцвечиваются. При докрашивании фуксином грамположительные бактерии имеют сине-фиолетовый цвет, грамотрицательные — красный.
Добавить текст Вернуть оригиналДействия выполнены. (Дан теоретический ход окрашивания).
Добавить текст Вернуть оригинал2. Приготовьте бактериальный препарат до стадии фиксирования.
Действия выполнены.
3. Фиксированный препарат в течение 2 мин окрашивайте карболовым генцианвиолетом через фильтровальную бумагу.
Действия выполнены.
4. Снимите бумагу и, не промывая водой, протравливайте препарат раствором Люголя. При этом препарат чернеет.
Действия выполнены.
5. Слейте раствор Люголя и на 30 с нанесите на препарат раствор этанола с йодом.
Действия выполнены.
6. Быстро промойте препарат водой. Высушите между полосками фильтровальной бумаги.
Действия выполнены.
7. Докрасьте препарат фуксином в течение 2 мин через фильтровальную бумагу.
Действия выполнены.
8. Смойте краску водой, высушите между полосками фильтровальной бумаги и рассмотрите под микроскопом.
Действия выполнены.
9. Сделайте вывод об особенностях окрашивания грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Вывод: Окрашивание по Граму позволяет разделить бактерии на две группы:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Грамположительные бактерии — имеют толстую клеточную стенку, которая удерживает окрашивающий комплекс кристаллвиолета, и в результате окрашиваются в сине-фиолетовый цвет.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Грамотрицательные бактерии — имеют тонкий слой пептидогликана и внешнюю мембрану, которая не удерживает красящий комплекс и обесцвечивается этанолом. В результате они окрашиваются только фуксином и приобретают красный цвет.
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 31
Вопросы
1. Какие организмы и почему относятся к прокариотам?
К прокариотам относятся бактерии и археи, потому что их клетки не имеют оформленного ядра, окружённого мембраной (они доядерные), а их генетическая информация содержится в кольцевой молекуле ДНК в области нуклеоида.
Добавить текст Вернуть оригинал2. В чём особенности строения прокариотной клетки?
Особенности строения прокариотной клетки заключаются в отсутствии оформленного ядра и мембранных органелл (митохондрий, ЭПС), наличии нуклеоида (ДНК), клеточной стенки и жгутиков для движения.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Что такое нуклеоид бактерий и какова его функция?
Нуклеоид бактерий — это зона в цитоплазме, где расположена кольцевая хромосома (молекула ДНК). Его функция — хранение и реализация наследственной информации бактерии.
Добавить текст Вернуть оригинал4. В чём отличия строения и функций клеточной стенки и капсулы бактерий?
Клеточная стенка:
-
Строение: Жёсткая структура, расположенная снаружи от мембраны, состоящая в основном из пептидогликана.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Функция: Обеспечение формы клетки и прочности, защита от осмотического разрушения. Капсула:
Добавить текст Вернуть оригинал -
Строение: Слизистое образование, расположенное снаружи клеточной стенки.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Функция: Защита от высыхания и фагоцитоза (поглощения иммунными клетками), прикрепление к субстрату и объединение в колонии.
Добавить текст Вернуть оригинал
5. Каково строение и функциональное значение жгутика у бактерий?
Строение жгутика: Представляет собой тонкий полый цилиндр из белковых стенок, связанный со сложным вращательным механизмом (ротором) в клеточной стенке и мембране.
Добавить текст Вернуть оригиналФункциональное значение: Обеспечивает подвижность бактерий, позволяя им активно перемещаться в водной среде.
Добавить текст Вернуть оригинал6. Какой микробиологический метод разработал Ганс Грам для определения бактерий?
Ганс Грам разработал метод окраски по Граму для разделения бактерий на две группы: грамположительные и грамотрицательные, что является одним из важнейших микробиологических методов диагностики.
Добавить текст Вернуть оригиналЗадания
7. Назовите разделы микробиологии и охарактеризуйте их значение.
Основные разделы микробиологии и их значение:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Медицинская микробиология: Изучает болезнетворные для человека микроорганизмы, их свойства и разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Санитарная микробиология: Оценивает санитарно-микробиологическое состояние окружающей среды (воды, почвы, воздуха, продуктов), разрабатывает нормы и методы обеззараживания.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Техническая микробиология: Изучает микроорганизмы, используемые в биотехнологии (например, для синтеза лекарств, витаминов, ферментов) и в промышленных процессах.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Сельскохозяйственная микробиология: Изучает роль микроорганизмов в круговороте веществ в почве, их использование для синтеза удобрений и борьбу с болезнями растений.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Ветеринарная микробиология: Изучает возбудителей заболеваний животных.
Добавить текст Вернуть оригинал
8. Сравните грамположительные и грамотрицательные бактерии. В чём их отличие?
Отличие грамположительных и грамотрицательных бактерий заключается в строении их клеточной стенки, что определяет их реакцию на окрашивание по Граму.
Добавить текст Вернуть оригинал| Признак | Грамположительные бактерии | Грамотрицательные бактерии |
|---|---|---|
| Строение клеточной стенки | Имеют толстый слой пептидогликана снаружи от мембраны. | Имеют тонкий слой пептидогликана, защищенный дополнительной внешней мембраной. |
| Окраска по Граму | Удерживают краситель (кристаллвиолет), окрашиваются в сине-фиолетовый цвет. | Не удерживают краситель после обработки спиртом, окрашиваются в красный цвет (фуксином). |
| Значение | Информация об их отличии важна для подбора лекарственных препаратов (антибиотиков). | Информация об их отличии важна для подбора лекарственных препаратов (антибиотиков). |
9. Выделите отличительные черты строения прокариотной клетки в сравнении с эукариотной.
Отличительные черты строения прокариотной клетки в сравнении с эукариотной:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Наследственный материал: Нет оформленного ядра; ДНК находится в нуклеоиде (в виде кольцевой хромосомы). У эукариот есть ядро с линейными хромосомами.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Органеллы: Нет мембранных органелл (митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи). У эукариот есть полный набор мембранных органелл.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Клеточная стенка: Есть жёсткая клеточная стенка (из пептидогликана), которая у эукариотных животных клеток отсутствует, а у растений состоит из целлюлозы.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Размеры: Клетки значительно мельче (обычно 0,5–5 мкм), чем эукариотные.
Добавить текст Вернуть оригинал
10. Предположите, может ли бактериальная клетка заражаться?
Да, бактериальная клетка может заражаться. Бактериальные клетки заражаются бактериофагами (фагами) — специфическими вирусами, которые прикрепляются к клеточной стенке бактерии, вводят в неё свой генетический материал и используют бактерию как "фабрику" для производства новых вирусных частиц.
Добавить текст Вернуть оригиналОбъясните
11. Почему нельзя пользоваться одной разделочной доской для мяса, хлеба, сырых овощей?
Нельзя пользоваться одной разделочной доской для мяса, хлеба и сырых овощей, чтобы избежать перекрёстного заражения болезнетворными бактериями. Объяснение: Сырое мясо может содержать патогенные бактерии (например, сальмонеллу). Если той же доской без тщательной дезинфекции нарезать хлеб или сырые овощи, бактерии могут быть перенесены на эти продукты. Поскольку хлеб и овощи обычно не подвергаются тепловой обработке перед употреблением, это может привести к пищевому отравлению или инфекционному заболеванию.
Добавить текст Вернуть оригинал12. Почему в природе наряду с высокоорганизованными организмами успешно существуют и широко распространены бактерии?
Бактерии успешно существуют и широко распространены наряду с высокоорганизованными организмами благодаря:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Высокой приспособляемости: Они могут жить в любых условиях — от экстремальных (горячие источники, кислородное голодание) до обычных.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Простоте и скорости размножения: Бактерии размножаются очень быстро (деление каждые 20–30 минут), что позволяет им быстро реагировать на изменения среды и захватывать новые территории.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Разнообразию метаболизма: Бактерии используют различные источники питания и энергии (автотрофы, хемотрофы, гетеротрофы), обеспечивая их выживание в любой экосистеме.
Добавить текст Вернуть оригинал
13. Почему бактерии относят к космополитам?
Бактерии относят к космополитам, потому что они широко распространены практически повсеместно на Земле: они встречаются в воздухе, воде, почве, во льдах Антарктиды, в глубинах океана, в организмах других существ и в горячих источниках.
Добавить текст Вернуть оригиналТемы для дискуссий
14. Одна бактерия может через 10 дней дать потомство, равное по объёму земному шару. Однако этого не происходит. Почему?
Добавить текст Вернуть оригиналЭтого не происходит, несмотря на высокую скорость размножения бактерий, по следующим причинам:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Ограниченность ресурсов: Для размножения требуется питание и пространство. Как только запасы пищи и другие ресурсы исчерпываются, рост популяции останавливается.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Накопление токсинов: В процессе жизнедеятельности бактерии выделяют продукты обмена, которые в высокой концентрации становятся токсичными для них самих, подавляя дальнейший рост.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Влияние среды и хищников: Жизнедеятельность бактерий ограничивается факторами окружающей среды (температура, влажность, солнечное излучение) и воздействием хищников (простейших, фагов) и иммунной системы других организмов.
Добавить текст Вернуть оригинал
15. Многие виды бактерий могут находиться в условиях, которые для других организмов совершенно неприемлемы. Объясните такую высокую приспособляемость этих микроорганизмов.
Добавить текст Вернуть оригиналВысокая приспособляемость бактерий объясняется их эволюционной древностью, простым клеточным строением и уникальными метаболическими особенностями:
Добавить текст Вернуть оригинал-
Простое строение: Клетка прокариот требует меньше энергии и ресурсов для существования и размножения, чем сложная эукариотная клетка.
Добавить текст Вернуть оригинал -
Скорость размножения и мутаций: Быстрое деление и высокая частота мутаций позволяют популяции бактерий очень быстро приспосабливаться к новым, даже экстремальным, условиям (например, к появлению антибиотиков или изменению температуры).
Добавить текст Вернуть оригинал -
Разнообразие метаболизма: Бактерии освоили практически все возможные способы получения энергии и пищи (фотосинтез, хемосинтез, разложение органики), что позволяет им выживать в условиях, где другие организмы не могут существовать (например, в горячих источниках или бескислородной среде).
Добавить текст Вернуть оригинал
Стр. 32
