Ядро отсутствует в клетках кишечной палочки
Структура бактериальной клетки
Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и ядерного аппарата, называемого нуклеоидом. Имеются другие структуры: мезосома, хроматофоры, тилакоиды, вакуоли, включения полисахаридов, жировые капельки, капсула (микрокапсула, слизь), жгутики, пили. Некоторые бактерии способны образовывать споры.Структуру и морфологию бактерий изучают с помощью различных методов микроскопии: световой, фазово-контрастной, интерференционной, темнопольной, люминесцентной и электронной.
|
Обозначения: 1-гранулы поли-β-оксимасляной кислоты; Капсула - слизистая структура толщиной более 0,2мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из патологического материала. В чистых культурах бактерий капсула образуется реже. Она выявляется при специальных методах окраски мазка (например, по Бурри-Гинсу), создающих негативное контрастирование веществ капсулы: тушь создает темный фон вокруг капсулы. Капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда из полипептидов, например, у сибиреязвенной бациллы она состоит из полимеров D-глутаминовой кислоты. Капсула гидрофильна, препятствует фагоцитозу бактерий. Капсула антигенна: антитела против капсулы вызывают ее увеличение (реакция набухания капсулы). Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12-20 нм, длина 3-15 мкм. Они состоят из 3 частей: спиралевидной нити, крюка и базального тельца, содержащего стержень со специальными дисками (1 пара дисков - у грамположительных и 2 пары дисков - у грамотрицательных бактерий). Дисками жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной стенке. При этом создается эффект электромотора со стержнем-мотором, вращающим жгутик. Жгутики состоят из белка - флагеллина (от flagellum - жгутик); является Н-антигеном. Субъединицы флагеллина закручены в виде спирали. Споры - своебразная форма покоящихся фирмикутных бактерий, т.е. бактерий Форма спор может быть овальной, шаровидной; расположение в клетке -терминальное, т.е. на конце палочки (у возбудителя столбняка), субтерминальное - ближе к концу палочки (у возбудителей ботулиэма, газовой гангрены) и центральное (у сибиреязвенной бациллы). Спора долго сохраняется из-за наличия многослойной оболочки, дипиколината кальция, низкого содержания воды и вялых процессов метаболизмов. В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные стадии: активация, инициация, прорастание. 1. Организация прокариотической клетки. Размножение прокариот. 2. Геномика прокариот. 3. Вирусы. Геномика вирусов. Разнообразие форм и жизненных циклов вирусов. Рекомбинация в разных группах вирусов. 4. Рекомбинация у прокариот: трансформация, конъюгация, трансдукция. 1. Организация прокариотической клетки. Размножение прокариот Одним из представителей эубактерий является кишечная палочка (Escherichia coli). Кишечная палочка составляет значительную часть содержимого толстого кишечника человека, а также кишечника других животных. Эти бактерии вырабатывают некоторые витамины и препятствуют развитию патогенных бактерий. Однако некоторые формы кишечной палочки вызывают воспаления кишечника – энтериты. Кишечная палочка встречается и вне организма человека: в воде и почве. Кишечная палочка широко используется в биотехнологии. Общая характеристика прокариот Тело прокариот, как правило, состоит из одной клетки. Размеры прокариотических клеток изменяются от 0,1-0,15 мкм (микоплазмы) до 30 мкм и более. Большинство бактерий имеет размеры 0,2-10 мкм. Однако при неполном расхождении делящихся клеток возникают нитчатые, колониальные и полинуклеоидные формы (бактероиды). В прокариотических клетках отсутствуют постоянные двумембранные и одномембранные органоиды: пластиды и митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и их производные. Их функции выполняют мезосомы – складки плазматической мембраны. В цитоплазме фотоавтотрофных прокариот имеются разнообразные мембранные структуры, на которых протекают реакции фотосинтеза. Иногда их называют бактериальными хроматофорами. Специфическим веществом клеточной стенки прокариот является муреин, однако у некоторых прокариот муреин отсутствует. Поверх клеточной стенки часто имеется слизистая капсула. Пространство между мембраной и клеточной стенкой служит резервуаром протонов при фотосинтезе и аэробном дыхании. У подвижных бактерий имеются жгутики, основой которых служит белки флагеллины. В естественных условиях мутанты, лишенные клеточной стенки, нежизнеспособны. Поэтому такие мутанты широко используются в биотехнологии, поскольку не могут существовать вне лабораторных условий (это один из аспектов генетической безопасности). Специфика строения прокариотической клетки позволяет выделить прокариот в отдельное надцарство (или доминион) живой природы. Изучено около 3 тысяч видов прокариотических организмов: эубактерии, архебактерии, спирохеты, риккетсии, микоплазмы, миксобактерии, актиномицеты, цианобактерии, а также организмы с неопределенным систематическим положением. Это виды, которые культивируются в лабораторных условиях. Однако существуют прокариоты, которые не выделены в виде чистых культур. Поэтому истинное их видовое разнообразие может достигать 10. 100 тысяч видов, а, может быть, и намного больше. Для оценки уровня биоразнообразия прокариот используются методы метагеномики. Метагеномика – раздел систематики микроорганизмов, основанный на выделении фрагментов ДНК не отдельных биологических видов, а микробоценозов (сообществ микроорганизмов). Экология прокариот определяется типами обмена веществ. Свободноживущие гетеротрофные прокариоты (сапротрофы) должны полностью обеспечивать себя всеми необходимыми веществами. Такие организмы называются прототрофными. Однако вследствие мутаций (включая делеции протяженных участков ДНК; у кишечной палочки возможна потеря 15% генома) возникают ауксотрофные биотипы. Например, ауксотрофы по лейцину не могут самостоятельно синтезировать лейцин, а ауксотрофы по биотину не могут синтезировать биотин. Двойные и множественные ауксотрофы нуждаются в поступлении двух и более необходимых органических веществ извне. В естественных условиях мутанты-ауксотрофы могут существовать только при наличии недостающих веществ во внешней среде (например, при переходе к комменсализму или паразитизму). Ауксотрофы широко используются в биотехнологии, поскольку не могут существовать вне лабораторных условий (это один из аспектов генетической безопасности). В природных условиях прокариоты образуют популяции (генетические неоднородные множества организмов одного вида) и сообщества из разных видов (микробоценозы). Тогда возможно явление протокооперации: мутант-ауксотроф может восполнять дефицит необходимых веществ за счет взаимодействия с прототрофами по данному веществу. Бесполое (вегетативное) размножение прокариот происходит путем деления клеток, которое называется дроблением. У некоторых прокариот (актиномицеты) бесполое размножение происходит с помощью спор (конидий). При размножении бактерий в искусственных условиях (в ограниченном объеме питательной среды) в развитии культуры выделяется 4 периода, или фазы. 1 фаза – лаг-фаза . Численность бактерий увеличивается очень медленно (иногда даже снижается). Бактерии как бы осваивают новую среду. 2 фаза – фаза экспоненциального роста . Численность бактерий увеличивается лавинообразно, в геометрической прогрессии. 3 фаза – стационарная фаза. Численность бактерий стабилизируется. 4 фаза – фаза отмирания. Численность бактерий начинает уменьшаться и вскоре активных бактерий не остается. Наличие стационарной фазы и фазы отмирания связано с уменьшением концентрации питательных веществ и накоплением вредных продуктов обмена. У некоторых видов известен половой процесс (конъюгация). При конъюгации одна из клеток передает генетическую информацию другой клетке. При этом увеличения числа особей не происходит. Перенос генетической информации может происходить с помощью вирусов (трансдукция) или путем прямого переноса ДНК через мембрану (трансформация). 2. Геномика прокариот (на примере кишечной палочки Escherichia coli) Основу генома кишечной палочки составляют кольцевые молекулы ДНК: прокариотические хромосомы и плазмиды. Множество молекул ДНК образует две взаимосвязанные подсистемы: хромосомную и плазмидную. Хромосомная подсистема прокариотического генома Основу хромосомной подсистемы прокариотического генома составляет прокариотическая (бактериальная) хромосома (генофор), входящая в состав нуклеоида – ядерноподобной структуры. Нуклеоид по морфологии напоминает соцветие цветной капусты и занимает примерно 30% объема цитоплазмы. Бактериальная хромосома представляет собой кольцевую двуспиральную правозакрученную молекулу ДНК, которая свернута во вторичную спираль. Вторичная структура хромосомы поддерживается с помощью гистоноподобных (основных) белков и РНК. Точка прикрепления бактериальной хромосомы к мезосоме (складке плазмалеммы) является точкой начала репликации ДНК (эта точка носит название сайта OriC). Бактериальная хромосома удваивается перед делением клетки. Репликация ДНК идет в две стороны от сайта OriC и завершается в точке TerC. Молекулы ДНК, способные себя воспроизводить путем репликации, называются репликоны. В прокариотических хромосомах число сайтов OriC может быть увеличено, например, у сенной палочки Bacillus subtilis их не менее двух. Длина прокариотической хромосомы составляет несколько миллионов нуклеотидных пар (мпн); например, минимальная длина ДНК прокариотической хромосомы E. coli штамма MG1655 составляет 4639221 пн (физическая длина около 1,5 мм). У разных прокариот размер генома изменяется от до 0,5 до 6 мпн: У типичных прокариот (например, у кишечной палочки) в неделящейся клетке имеется одна бактериальная хромосома. Поэтому прокариоты в целом являются гаплоидами (гаплобионтами). В лаг-фазе в клетке имеется одна бактериальная хромосома, но в фазе экспоненциального роста ДНК реплицируется быстрее, чем происходит деление клетки; тогда число бактериальных хромосом на клетку увеличивается до 2. 4. 8. Такое состояние генетического аппарата называется полигаплоидностью. При делении клетки сестринские копии бактериальной хромосомы равномерно распределяются по дочерним клеткам с помощью мезосомы. Механизм сегрегации хромосомной подсистемы прокариотического генома обеспечивает полное сохранение объема и качества генетической информации, содержащейся в бактериальной хромосоме. В результате происходит прямое наследование признаков Из генетически гетерогенной популяции прокариот возможно выделение штаммов (клонов, генетически однородных чистых линий), сохраняющих гаплотип бактериальной хромосомы исходной клетки. В чистых линиях прокариот рекомбинация не происходит. Поэтому невозможно появление новых гаплотипов, новых сочетаний признаков. Например, существуют устойчивые двойные ауксотрофы по биотину и метионину. В некоторых случаях один и тот же ген прокариотической хромосомы может быть представлен двумя копиями. Такие клетки (гетерогеноты) могут нести доминантные и рецессивные аллели одного гена. Тогда наблюдается диаллельное наследование, например, нормальный аллель прототрофности по лейцину доминирует над мутантным аллелем ауксотрофности. Плазмидная подсистема прокариотического генома Репликация плазмид может быть синхронизирована с репликацией бактериальной хромосомы, но может быть и независимой. Соответственно, распределение плазмид по дочерним клеткам может быть точным или статистическим. Точная сегрегация характерна для крупных малокопийных плазмид, а статистическая сегрегация – для мелких мультикопийных. В последнем случае одна дочерняя клетка получает избыточную (дублированную) генетическую информацию, а другая клетка может вообще утратить некоторые плазмидные гены Единство хромосомной и плазмидной подсистем прокариотического генома Некоторые плазмиды могут находиться в автономном и в интегрированном состоянии. В последнем случае плазмида включается в состав бактериальной хромосомы в определенных точках attB. Таким образом, одна и та же плазмида может включаться в состав хромосомы и может вырезаться из нее. Это обеспечивает обмен генетической информацией между разными подсистемами прокариотического генома: хромосомной и плазмидной. Клеточная теория. Многообразие клеток Отличие клеток прокариот от клеток эукариот состоит в а) наличии рибосом б) наличии эндоплазматической сети в) отсутствие оформленного ядра г) способности к фагоцитозу 2. Элементарной структурной, функциональной и генетической единицей живого является 3. Элементарной открытой живой системой является 4. Клетки эукариот в отличие от клеток прокариот а) не имеют мембранных органоидов б) имеют линейные ДНК в) не способны к фагоцитозу г) не имеют митохондрий 5. К эукариотам не относится г) кишечная палочка 6. К прокариотам не относится а) кишечная палочка б) сенная палочка 7. Клеточная стенка у растений образована 8. Одноклеточным представителем царства Растений является 9. Одноклеточным представителем царства Животных является 10. Какие организмы не относятся к эукариотам? 11. В состав клеточной стенки каких организмов входит целлюлоза? 12. Клетки каких организмов не имеют клеточной стенки? 13. Какие из перечисленных организмов не имеют клеточного строения? а) вирус табачной мозаики б) кишечная палочка 14. Какой из перечисленных организмов имеет хлоропласты? г) вирус табачной мозаики 15. Сходство строения всех живых клеток заключается в наличии а) наружной клеточной мембраны б) ядерной оболочки в) вакуолей с клеточным соком 16. В соответствии с положениями клеточной теории, главной частью живой клетки является б) ядро с хромосомами 17. Основной структурной единицей, из которой состоит организм животного, считают а) кровеносную систему в) нервную ткань г) внутренний скелет 18. Какие из органоидов клетки относятся к Немембранным? 19. Как называется внутреннее содержимое клетки? в) клеточный сок 20.Крупные макромолекулы и твердые частицы поступают в клетку путем а) пассивного транспорта б) активного транспорта 21. У какого организма АТФ синтезируется не в митохондриях? б) кишечная палочка в) амеба обыкновенная 22. В образовании цитоскелета участвует (-ют) г) клеточный центр 23. М.Шлейден и Т.Шванн сформулировали а) закон гомологических рядов б) основные положения клеточной теории в) положения клеточной теории г) теорию эволюции 24. К прокариотам относятся г) одноклеточные зеленые водоросли 25. К эукариотам относится в) холерный вибрион 26. К вирусам относится б) дизентерийный бактериофаг в) золотистый стафилококк г) дизентерийная палочка 27.К многоклеточным растениям относится в) гидра обыкновенная г) эвглена зеленая 28. К многоклеточным животным относится а) гидра обыкновенная 29. Запасным веществом в клетках бактерий является 30.Отличие клеток бактерий от клеток животных состоит в б) отсутствие ядра в) способность к росту г) способность к делению 31. Одноклеточные организмы открыл б) А. ван Левенгук 32. Хлоропласты есть в клетках а) сердцевины стебля березы б) бледной поганки г) листа палена черного 34. Бактерии, грибы, растения и животные состоят из клеток, поэтому клетку называют единицей 35. Клетки капусты отличаются от клеток тюльпана а) наличием хлоропластов б) наличием вакуолей в) числом хромосом г) отсутствием гликокаликса 36. Отличительной особенностью клеток прокариот является то, что ДНК а) находится в ядре б) окружена белковой капсулой в) имеет кольцевую форму г) имеет линейную форму 37. Основные положения клеточной теории сформулировал 38. Клетки животных, в отличие от клеток растений, имеют 39. Клеточной стенки Не имеют клетки 40. Для всех эукариотических организмов характерно наличие в клетках 41. К эукариотам относятся 42. К прокариотам относятся 43. Сходство клеток животных и растений является а) наличие клеточной стенки в) размножение спорами г) способ питания 44.Сходство клеток грибов и низших растений является а) наличие клеточной стенки из целлюлозы б) наличие пластид в) размножение спорами г) способ питания 45. Сходство клеток бактерий и растений является а) наличие клеточной стенки б) отсутствие ядра в) наличие мезосом г) отсутствие хромосом 46. Сходство бактерий и вирусов является а) клеточное строение б) способ размножения в) наличие рибосом г) наличие нуклеиновой кислоты 47. Сходство клеток животных и грибов является а) наличие клеточной стенки б) отсутствие ядра в) размножение спорами г) способ питания 48. Какое свойство характерно для всех клеток? б) деление путем мейоза в) обмен веществ г) проведение нервного импульса 49. Что отсутствует в клетке кишечной палочки? 50. Что общего между домовой мышью и бледной поганкой? б) размножение с помощью спор в) неограниченный рост г) наличие клеточной стенки 51. Хитин придает прочность клеточной стенке клеток б) твердой пшеницы в) кишечной палочки 52. Клетки фасоли отличаются от клеток таракана наличием 53. В клетках мышечной ткани человека и животных отсутствуют а) клеточная стенка и пластиды б) митохондрии и рибосомы в) ЭПС и аппарат Гольджи г) ядро и лизосомы 54. Клеточного строения НЕ имеют 55. У прокариот, так же как и у эукариот, есть а) аппарат Гольджи в) цитоплазматическая мембрана 56. У прокариот, так же как и у эукариот, есть 57. Ядро в растительных клетках обнаружил 58. Клетки грибов, в отличие от клеток животных, имеют б) оформленное ядро г) хитиновую клеточную стенку 59.Клетки растений, в отличие от клеток животных, имеют способность к б) синтезу белков 60. К прокариотам относится а) амеба обыкновенная б) амеба дизентерийная в) гидра обыкновенная г) дизентерийная палочка 61. Клетки лотоса, в отличие от клеток дождевого червя, имеют б) оформленное ядро 62. Клетка кишечной палочки НЕ имеет г) цитоплазматической мембраны Выберите книгу со скидкой:
Подарочный набор "Кисти и краски(4 по цене 2)" 350 руб. 297.00 руб.
Рисование головы и рук 350 руб. 1087.00 руб.
3D-рисование. Гиперреализм Рисунки, которые оживают 350 руб. 553.00 руб.
Изобразительное искусство.3 класс. Рабочий альбом 350 руб. 148.00 руб.
История цвета. Как краски изменили наш мир (новое оформление) 350 руб. 1025.00 руб.
350 руб. 1087.00 руб.
Радиевые девушки. Скандальное дело работниц фабрик, получивших дозу радиации от новомодной светящейся краски 350 руб. 427.00 руб.
Совушки. Раскраски, поднимающие настроение (ПР) 350 руб. 96.00 руб.
350 руб. 1087.00 руб.
Совушки. Раскраски, поднимающие настроение 350 руб. 283.00 руб.
Котики. Раскраски, поднимающие настроение 350 руб. 283.00 руб.
В цветочном вальсе. Открытки-раскраски 350 руб. 225.00 руб. БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
Номер материала: ДВ-566035 Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок Еженедельный призовой фонд 100 000 Р
Спикер: Анна Быкова (#лениваямама)
Не нашли то что искали? Вам будут интересны эти курсы: 2 А9. К немембранным компонентам клетки относится 1) ядро 2) аппарат Гольджи 3) ЭПС 4) рибосома А10. Кристы имеются в 1) вакуолях 2) пластидах 3) хромосомах 4) митохондриях А11. Движение одноклеточного животного обеспечивают 1) жгутики и реснички 2) клеточный центр 3) цитоскелет клетки 4) сократительные вакуоли А12. Молекулы ДНК находятся в хромосомах, митохондриях, хлоропластах клеток 1) бактерий 2) эукариот 3) прокариот 4) бактериофагов А13. Все прокариотические и эукариотические клетки имеют 1) митохондрии и ядро 2) вакуоли и комплекс Гольджи 3) ядерную мембрану и хлоропласты 4) плазматическую мембрану и рибосомы А14. Клеточный центр в процессе митоза отвечает за 1) биосинтез белков 2) спирализацию хромосом 3) перемещение цитоплазмы 4) образование веретена деления А15. Ферменты лизосом образуются в 1) комплексе Гольджи 2) клеточном центре 3) пластидах 4) митохондриях А16. Термин клетка был введён 1) М. Шлейденом 2) Р. Гуком 3) Т. Шванном 4) Р. Вирховым А17. Ядро отсутствует в клетках 1) кишечной палочки 2) простейших 3) грибов 4) растений 3 А18. Клетки прокариот и эукариот различаются по наличию 1) ядра 2) рибосом 3) ДНК 4) РНК А19. Эукариотической клеткой является 1) лимфоцит 2) вирус гриппа 3) бацилла чумы 4) серобактерия А20. Клеточная мембрана состоит из 1) белков и нуклеиновых кислот 2) липидов и белков 3) только липидов 4) только углеводов А21. Клетки всех живых организмов имеют 1) ядро 2) митохондрии 3) цитоплазму 4) клеточную стенку В1. Выберите три верных ответа из шести. Для животной клетке характерно наличие 1) рибосом 2) хлоропластов 3) оформленного ядра 4) целлюлозной клеточной стенки 5) комплекса Гольджи 6) одной кольцевой хромосомы В2. Выберите три верных ответа из шести. В каких структурах клетки эукариот локализованы молекулы ДНК? 1) цитоплазме 2) ядре 3) митохондриях 4) рибосомах 5) хлоропластах 6) лизосомах В3. Выберите три верных ответа из шести. Для растительной клетки характерно 1) поглощение твёрдых частиц путём фагоцитоза 2) наличие хлоропластов 3) присутствие оформленного ядра 4) наличие плазматической мембраны 5) отсутствие клеточной стенки 6) наличие одной кольцевой хромосомы 4 В4. Выберите три верных ответа из шести. Каково строение и функции митохондрий? 1) расщепляют биополимеры до мономеров 2) характеризуются анаэробным способом получения энергии 3) содержат соединённые между собой граны 4) имеют ферментативные комплексы, расположенные на кристах 5) окисляют органические вещества с образованием АТФ 6) имеют наружную и внутреннюю мембраны В5. Выберите три верных ответа из шести. Сходство клеток бактерий и животных состоит в том, что они имеют 1) оформленное ядро 2) цитоплазму 3) митохондрии 4) плазматическую мембрану 5) гликокаликс 6) рибосомы В6. Выберите три верных ответа из шести. Для животной клетки характерно 1) наличие вакуолей с клеточным соком 2) присутствие хлоропластов 3) захват веществ путём фагоцитоза 4) деление митозом 5) присутствие лизосом 6) отсутствие оформленного ядра В7. В клетке растений в отличии от клетки животных, имеются 1) рибосомы 2) хлоропласты 3) центриоли 4) плазматическая мембрана 5) целлюлозная клеточная стенка 6) вакуоли с клеточным соком В8. Установите соответствие между признаком и группой организмов А) отсутствие ядра 1) прокариоты Б) наличие митохондрий 2) эукариоты В) отсутствие ЭПС Г) наличие аппарата Гольджи Д) наличие лизосом Е) линейные хромосомы, состоящие из ДНК и белка В9. Установите соответствие между признаком организма и царством, для которого этот признак характерен А) по способу питания в основном автотрофы 1) Растения Б) имеют вакуоли с клеточным соком 2) Животные В) клеточная стенка отсутствует 6 Дайте полный развёрнутый ответ на вопрос С2. Докажите, что клетка является открытой системой. С3. Какова роль биологических мембран в клетке? С4. Каким образом происходит формирование рибосом в клетках эукариот? С5. Какие черты сходства митохондрий с прокариотами позволили выдвинуть симбиотическую теорию происхождения эукариотической клетки? С6. Каково строение и функции оболочки ядра? С7. Какие особенности хромосом обеспечивают передачу наследственной информации? 7 Ответы на вопросы уровня А А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А А11 А12 А13 А14 А15 А16 А17 А18 А19 А Ответы на задания уровня В В В В В В В В В8. 1 А В 2 Б Г Д Е В9. 1 А Б Г 2 В Д Е В10. 1 А В Г 2 Б Д Е В11. 1 В Г Д Е 2 А Б В12. В Е Д Г А Б В13. 1 А Б Г Е 2 В Д Читайте также:
 Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.
Copyright © Иммунитет и инфекции
|
