Какой способ питания характерен для вирусов и бактериофагов
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
ЦАРСТВО БАКТЕРИИ (= ц. прокариоты).
Это одноклеточные микроскопические организмы, не имеющие оформленного ядра. Самые древние организмы, появились более 3 млрд. лет назад. Распространены повсеместно: больше всего – в почве, меньше – в воде, ещё меньше – в воздухе. Много их в живых организмах
1. Строение клетки:
- клетка покрыта плазматической мембраной, за которой следует клеточная стенка (из муреина).
- у большинства слизистая капсула, которая защищает клетку от высыхания и содержит токсины;
- нет мембранных органоидов (их функции выполняют мезосомы – впячивания мембраны)
- есть рибосомы, более мелкие чем в клетках эукариот;
- генетический аппарат – НУКЛЕОИД - кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками (выполняет функцию хромосомы;
- в цитоплазме есть плазмиды – небольшие молекулы ДНК, определяющие отдельные признаки бактерий.
- органоиды движения — жгутики и реснички.
2. Формы бактерий
шарообразные – кокки (стрептококки, стафилококки)
палочковидные – бациллы (картофельная палочка, молочнокислые бактерии)
спирально извитые – спириллы и спирохеты (бледная спирохета – возбудитель сифилиса)
в форме запятой - вибрионы (холерный вибрион)
(образуют органические вещества)
(питаются готовыми органическими веществами)
(используют энергию солнца)
(используют энергию хим. связей)
(питаются неживым органическим веществом)
вещества тела хозяина)
(живут за счет других организмов, принося им пользу)
*клубеньковые бактерии (живут в симбиозе с бобовыми растениями),
* кишечная палочка (синтезирует витамины группы В, К)
бактерии, которым необходим кислород
бактерии, для которых кислород губителен
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 (УФЛ). При попадании в благоприятную среду из споры быстро образуется бактерия.
- звено в цепи питания (пища для одноклеточных)
- бактерии гниения образуют перегной
- почвенные бактерии превращают перегной в минеральные соли
- клубеньковые бактерии (на корнях бобовых растений) превращают азот воздуха в соли, которые в растворенном виде всасываются корнями
- молочнокислые бактерии используются в молочной промышленности, силосовании кормов
- месторождения серы образованы серобактериями, железорудные месторождения – железобактериями
- в биотехнологии (синтез инсулина)
- портят продукты питания, книги в книгохранилищах, сено в стогах
- болезнетворные вызывают болезни: тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулез, ангину, сибирскую язву, бруцеллез, чуму, ботулизм, коклюш, венерические заболевания
6. Способы борьбы с бактериями:
а) обработка УФЛ;
б) обработка горячим паром;
в) стерилизация (нагревание до + 1200С под давлением)
г) дезинфекция (обработка химическими веществами – антисептиками)
д) пастеризация - обеззараживание при 60-70 0 С в течение 20-30 мин.
е) в домашних условиях: маринование в уксусной кислоте, засолка, охлаждение и замораживание продуктов;
ж) использование антибиотиков
Вирусы (от лат. virus — яд) – частицы, представляющие собой переходную форму между живой и неживой материей и не имеющие клеточного строения.
Открыты в 1892г. русским учёным Д.Ивановским. Он обнаружил и описал вирус табачной мозаики. Этот вирус поражает табак, вызывая разрушение хлорофилла, из-за чего некоторые участки становятся более светлыми.
Вирусы — это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого. Они не потребляют пищи и не вырабатывают энергии, не растут, у них нет обмена веществ. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Вирусы настолько малы, что их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа . Внеклеточная (покоящаяся) форма вируса называется вирион
Отличия от неживой материи:
- способность воспроизводить себе подобные формы (размножаться)
- обладание наследственностью и изменчивостью.
молекула РНК или ДНК, заключенная в белковую оболочку, которую называют капсидом (рис.16).
Рис. 18 Бактериофаг
- Проникнув в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю ее деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков .
- Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из синтезированных молекул нуклеиновой кислоты и белков.
- Иногда в ирусная ДНК встраивается в ДНК к л етки- хозяина, заставляя клеточную ДНК продуцировать вирусные ДНК.
- До момента гибели в клетке успевает синтезироваться огромное число вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка ее лопается и вирусы выходят из клетки-хозяина (рис. 17).
Грипп, оспа, корь, полиомиелит, паротит (свинка), бешенство, СПИД, энцефалит, гепатит, краснуха и др.
Мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость, жёлтая сеть и др
Ящур, чума свиней и птиц, инфекционная анемия лошадей, лейкоз, бруцеллёз и др.
Бактериофаги (рис.18) – вирусы, паразитирующие на бактериях.
Биологические мутагены (вызывают мутации).
Бактериофаги используются в медицине против бактерий.
Используются в генной инженерии.
ВИЧ – вирус иммунодефицита человека.
Болезнь СПИД обнаружена в 1981г., а в 1983г. обнаружен возбудитель – ВИЧ. ВИЧ обладает уникальной изменчивостью, которая в 5 раз превышает изменчивость вируса гриппа и в 100 раз больше, чем у вируса гепатита В. Беспрерывная генетическая и антигенная изменчивость вируса в человеческой популяции приводит к появлению новых вирионов ВИЧ, что резко усложняет проблему получения вакцины и затрудняет проведение специальной профилактики СПИДа.
Для СПИДа характерен очень длительный инкубационный период. У взрослых он составляет в среднем 5 лет. Предполагается, что ВИЧ может сохраняться в организме человека пожизненно.
Пути передачи ВИЧ - инфекции:
1. Половой (со спермой и влагалищным секретом) – при непостоянном половом партнере и гомосексуальных отношениях; при искусственном оплодотворении.
2. При использовании загрязненных медицинских инструментов, у наркоманов – одним шприцем.
3. От матери – ребенку: внутриутробно, при родах, при кормлении материнским молоком.
4. Через кровь: при переливании крови, пересадке органов и тканей.
Вирус поражает ту часть иммунной системы человека, которая связана с Т – лимфоцитами крови, обеспечивающими клеточный и гуморальный иммунитет. В результате болезни человеческий организм становится беззащитным перед инфекционными и опухолевыми заболеваниями, с которыми справляется нормальная иммунная система.
Стадии болезни СПИДа.
I. Заражение вирусом ВИЧ: недельная лихорадка, увеличение лимфоузлов, сыпь. Через месяц в крови обнаруживаются антитела к вирусу ВИЧ.
II. Скрытый период (от нескольких недель до нескольких лет): изъязвления слизистой, грибковые поражения кожи, похудение, понос, повышенная температура тела.
III. СПИД: воспаление легких, опухоли (саркома Капоши), сепсис и другие инфекционные заболевания.
Возбудителя СПИДа убивает:
50 – 70о спирт → несколько секунд.
То = 56оС → 30 минут.
Дезинфицирующие вещества (хлорамин, хлорная известь) → мгновенно.
Попадание в желудочно-кишечный тракт → разрушается пищеварительными ферментами и соляной кислотой.
Попадание на кожу → через 20 минут уничтожается ферментами бактерий, паразитирующих на коже.
Тестовые задания в формате ОГЭ
Задание 3. Царство Бактерии. Царство Вирусы.
3.1 Бактерии не имеют оформленного ядра, поэтому их относят к
1) эукариотам 2) прокариотам 3) автотрофам 4) гетеротрофам
3.2. Клетки бактерий отличаются от клеток растений и животных отсутствием:
1) клеточной оболочки 2) цитоплазмы 3) ядра 4) рибосом
1) гниения 2) уксуснокислые 3) молочнокислые 4) клубеньковые
3.4. Большинство бактерий в круговороте выполняют роль
1) производителей органических веществ 2) потребителей органических веществ
3) разрушителей органических веществ 4) концентраторов органических веществ
3.5. К лубеньковые бактерии вступают в симбиоз с бобовыми растениями, улучшая их питание
1) калийное 2) фосфорные 3) азотное 4) кальциевое
3.6. Бактерии размножаются
1) спорами 2) с помощью половых клеток 3) вегетативным способом 4) путем деления клетки
3.7. Большинство бактерий по способу питания
1) производители органических веществ 2) симбиотические организмы
3) потребители неорганических веществ 4) разрушители органических веществ
3.8. Клубеньковые бактерии, обитающие в корнях бобовых растений, являются
1) симбионтами 2) паразитами 3) автотрофами 4) конкурентами
3.9.Генетический материал бактерии содержится в
оформленном ядре 3) нескольких хромосомах
в кольцевой молекуле ДНК 4) в кольцевой молекуле РНК
3.10. Бактерии, использующие для дыхания кислород, называются
1) сапрофиты 2) паразиты 3) аэробы 4) анаэробы
3.11. Бактерии, живущие в содружестве с другими организмами – это
1) сапрофиты 2) паразиты 3) автотрофы 4) симбионты
3.12. Фотосинтезирующие сине-зеленые цианобактерии являются
1) сапрофитами 2) паразитами 3) автотрофами 4) гетеротрофами
3.13. Споры у бактерий обеспечивают
1) перенесение неблагоприятных условий 2) половое размножение
3) вегетативное размножение 4) бесполое размножение
3.14. Какой биологический объект изображён на рисунке?
1) клетка бактерии 2) спора гриба 3) вирус ВИЧ 4) семя растения
3.15. Какой из приёмов борьбы с болезнетворными бактериями наиболее эффективен в операционном блоке?
1) пастеризация 2) регулярное проветривание
3) облучение ультрафиолетовыми лучами 4) мытье полов горячей водой
3.16. К какой группе тел живой природы относят изображённый на рисунке объект:
1) эукариоты 2) нанороботы 3) прокариоты 4) вирусы
Задание 23. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
23.1. Выберите условия, обеспечивающие сапрофитным бактериям процветание в природе
1) сложность внутреннего строения 4) способность к фотосинтезу
2) сложность обмена веществ 5) простота внутреннего строения
3) способность быстро размножаться 6) питание органическими веществами
23.2. Выберите правильные утверждения
1) клубеньковые бактерии обогащают почву азотом
2) бактерии затрудняют усвоение растениями минеральных веществ
3) сапрофитные бактерии паразитируют в организме животных
4) бактерии гниения питаются остатками растений и животных
5) квашение капусты и силосование кормов вызывается молочнокислыми бактериями
6) чтобы продукты не портились, им необходим доступ кислорода
Задание 25. Установите соответствие: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
25.1. Установите соответствие
Признаки Царства организмов
2) используют для выпечки хлеба А) грибы
3) одноклеточные и многоклеточные Б) бактерии
4) в клетке одна хромосома
5) некоторые способны к хемосинтезу и фотосинтезу
6) многие являются возбудителями заболеваний
25.2. Установите соответствие
Признаки Тип клеток
1) отсутствует оформленное ядро А) прокаритная
2) хромосомы расположены в ядре Б) эукариотная
3) имеется аппарат Гольджи
4) в клетке одна кольцевая хромосома
5) АТФ образуется в митохондриях
Задание 27. Выберите из предложенного списка и вставьте в текст пропущенные слова, используя для этого их цифровые обозначения. Впишите номера выбранных слов на место пропусков в тексте.
Вирусы - ---------- (А) формы жизни, проявляющие некоторые признаки живых организмов только внутри других клеток. Вирус состоит из генетического материала и -------(Б). Генетический материал образован ------(В): ДНК или РНК. ДНК-содержащие вирусы после проникновения в клетку встраивают свою ДНК в собственный генетический материал клетки. РНК-содержащие вирусы после проникновения в клетку сначала преобразуют информацию своей РНК в ДНК, путём -------(Г), а затем она встраивается в генетический материал клетки.
2) нуклеиновая кислота
3) клеточная мембрана
4) белковый капсид
5) обратная транскрипция
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ:
Бактерии в основном _______(А) организмы. При неблагоприятных условиях они могут образовывать ______(Б). Многие бактерии имеют ______(В), с помощью которых они передвигаются. Наследственная информация у этих микроорганизмов хранится в виде ______(Г).
2) ядерное вещество
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
2) кишечная палочка
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (906,8 кБ)
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель: формирование знаний о вирусах как неклеточной форме жизни, их строении, особенностях жизнедеятельности.
Образовательные:
- расширить знания о строении и функционировании вирусов
- углубить знания о значении вирусов в эволюции, природе и жизни человека
Развивающие:
- продолжить развитие познавательных процессов
- развитие умений работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы, подводить итоги
Воспитательные:
- формирование патриотического воспитания через гордость за отечественного ученого, сделавшего величайшее открытие в области вирусологии
- осуществление санитарно-гигиенического воспитания
Оборудование: интерактивная доска, компьютер, интерактивная презентация к уроку (презентация 1) или (презентация 2), опорный лист (приложение 3)
Тип урока: изучение нового материала; первичное закрепление знаний и способов деятельности.
Используемая технология: информационно-коммуникационная технология, технология опорных схем и конспектов.
1. Организационный момент.
Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку. Постановка темы и целей урока.
Здравствуйте, ребята! На уроках биологии, изучая молекулярный уровень, вы познакомились с органическими веществами. Назовите их (Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты). Какие функции выполняют данные вещества? (Энергетическую, структурную, транспортную, запасающую, особая роль у нуклеиновых кислот - хранение наследственной информации). Может ли одно или два органических веществ быть самостоятельным организмом? В природе существуют такие формы - вирусы. И сегодня мы найдем ответ на вопрос: это вещества или существа, - рассмотрев их строение и процессы.
2. Изучение нового материала.
1. История открытия вирусов.
В 1892 году русский микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский изучал табачную мозаику - болезнь растения табака, при которой его листья становятся пятнистыми. Ивановский обнаружил, что сок, полученный из пораженных листьев, при нанесении его на здоровые растения способен передавать им болезнь. Желая выделить микроорганизмы, вызывающие табачную мозаику, Ивановский решил пропустить сок из больных листьев через фарфоровые фильтры, поры которых столь малы, что через них не могут пройти даже самые мелкие бактерии. Профильтрованный сок по-прежнему инфицировал здоровые растения, и Ивановский решил, что его фильтры имеют дефекты и поэтому пропускают сквозь себя бактерии, вызывающие табачную мозаику. Нидерландский микробиолог Мартинус Бейеринк в 1897 году, повторив эксперимент Ивановского, пришел к выводу, что агент, вызывающий болезнь табака, слишком мал, это некое вещество, молекула которого примерно такого же размера, как и молекула сахара. Бейеринк назвал этот инфицирующий агент фильтрующимся вирусом (слово "вирус" латинское, оно переводится как "отрава", "яд"). Увидеть вирусы удалось лишь в электронный микроскоп спустя 50 лет после их открытия. В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.
2. Размеры и формы вирусов.
Число вирусов, выявленных на сегодня, превышает тысячу. Все они объединены в царство Vira. Их изучает наука вирусология. Все они настолько малы, что, по словам одного из ученых, коллекция, собранная из всех известных вирусов, "поместилась бы в коробочке размером с маковое зернышко"!
Самые крупные вирусы (например, вирус оспы) достигают величины 400-700 нм и приближаются по размерам к небольшим бактериям; самые мелкие (возбудители полиомиелита, энцефалита, ящура) измеряются всего десятками нанометров, близки к крупным белковым молекулам, в частности молекулам гемоглобина крови; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий (слайд 1).
Вирусы имеют разнообразные формы: палочковидные (ВТМ); пулевидные (вирус бешенства); сферические (полиомиелит, ВИЧ); нитевидные (филовирусы); в виде многогранников.
Что же входит в состав вируса?
3. Строение вирусной частицы.
Просто организованные вирусы представляют собой нуклеопротеиды, то есть состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих капсид (слайд 2). Пример такого строения - вирус табачной мозаики. Сложноорганизованные вирусы имеют дополнительную оболочку, состоящую из липидов, углеводов, а некоторые вирусы имеют фрагмент мембраны клетки-хозяина. Геном вируса представлен однонитчатой (РНК - краснуха, корь, грипп, ВИЧ, ДНК - крысиный) или двунитчатой (ДНК - оспа, РНК - вирусы насекомых) молекулой ДНК или РНК. Так просто не устроен ни один живой организм. Какой вывод по этой части работы можно сделать? Является ли вирус клеткой? Чем отличаются вирусы по строению от клеток растений, животных, грибов и бактерий?
Сравним строение вирусной частицы с клеткой бактерии (слайд 3).
Заполним вторую колонку таблицы "Отличие от живых организмов", используя данный материал и текст параграфа № 10 (страница 38).
4. Процессы жизнедеятельности.
Что можно сказать о значении вирусов, обратив внимание на их названия?
- К числу вирусных заболеваний человека относятся, например, грипп, полимиелит, герпес, клещевой энцефалит, оспа, бешенство, корь, желтая лихорадка, инфекционный насморк, СПИД, гепатит А,В,С.
- У животных - ящур, коровья оспа, бешенство, грипп и др.
- У растений - МБТ (мозаичная болезнь табака), вирусы могут определять пятнистость окраски цветков (например, у тюльпана), изменения окраски листьев у многих растений.
Вирусы ведут паразитический образ жизни. Вирусы вне клетки являются просто веществом. Эта фаза жизни - внеклеточная, покоящаяся, нет признаков жизни, фаза вириона. Вторая фаза - внутриклеточная, размножающаяся в клетке хозяина. Обратите внимание на то, что вирус способен прикрепляться лишь к определенным клеткам, имеющим на своей поверхности специальные рецепторы. Вирусы бактерий - бактериофаги, имеют специальное приспособление, несколько напоминающее шприц. Просмотрев модель заражения клетки вирусной частицей проранжируйте этапы (слайд 4).
- Лизис - растворение бактериальных клеток
- Матурация - созревание вирусных частиц
- Пенетрация - проникновение вируса в клетку
- Выход размножившегося вируса из инфицированной клетки
- Адсорбция - прикрепление вируса к клеточной стенке
- Эклипс - синтез ферментов, необходимых для синтеза и репликации нуклеиновых кислот вируса
- Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая "прописка" вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп - эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит - печень, ВИЧ - лимфоциты).
- Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Обратите внимание на экран. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.
- Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью - в ядро.
- Этап 4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида. Клетка, сама того не желая, начинает синтезировать вирусные белки вместо собственных. При этом используются структуры и энергия самой клетки. Из этих вирусных белков и образуются новые вирусные оболочки - капсиды. Этот процесс размножения не сравним с размножением других биологических видов. "Происходит смерть ради жизни" - при попадании в клетку вирус сначала разрушается. Но ему достаточно одной нуклеиновой кислоты, чтобы через 10 минут внутри клетки хозяина образовалось сотни новых вирусных частиц.
- Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.
Некоторые вирусы успевают проделать несколько циклов размножения, постепенно истощая и разрушая клетки, Иногда вирус живет мирно и размножается вместе с клеткой. такое перемирие может длиться годами. но в любой момент может быть нарушено.
Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Заполним первую колонку таблицы "Сходство с живыми организмами".
Какими специфическими чертами обладают вирусы? Так к какой группе принадлежат вирусы? Правильно - это живая система, ведущая паразитический образ жизни.
Почему трудно бороться с вирусами, попавшими внутрь клетки?
Вирусы очень малы, они действуют на клеточном и молекулярном уровне. Человечество сегодня имеет мало возможностей борьбы с вирусами.
Основными путями передачи вирусной инфекции являются:
1) Пищевой путь, при котором вирус попадает в организм человека с загрязненными продуктами питания и водой (вирусный гепатит А, Е и др.)
2) Парентеральный (или через кровь), при котором вирус попадает непосредственно в кровь или внутреннюю среду человека. Главным образом это происходит при манипуляции зараженными хирургическими инструментами или шприцами, при незащищенном половом контакте, а также трансплацентарно от матери к ребенку. Таким путем передаются хрупкие вирусы, быстро разрушающиеся в окружающей среде (вирус гепатита В, ВИЧ, вирус бешенства и др.).
3) Дыхательный путь, для которого свойственен воздушно-капельный механизм передачи, при котором вирус попадает в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом, который содержит частицы мокроты и слизи выброшенных больным человеком или животным. Это наиболее опасный путь передачи, так как с воздухом вирус может переноситься на значительные расстояния и вызывать целые эпидемии. Так передаются вирусы гриппа, парагриппа, свинки, ветряной оспы и др.
В результате адаптации к окружающей среде и применения лекарственных препаратов вирусы постоянно изменяют свою наследственную информацию. Постоянно приходится разрабатывать новые лекарственные препараты, но разработка их и внедрение - дело весьма сложное, дорогое и не быстрое. И если для борьбы с бактериальными инфекциями человечество располагает обширным арсеналом антибиотиков, то аналогичных лекарств для борьбы с вирусными болезнями практически нет. Можно сделать вывод, что основным методом борьбы с вирусами является профилактика.
Какие профилактические меры необходимо соблюдать человеку, чтобы избежать заражения?
Выскажите свое мнение о мерах профилактики вирусных заболеваний. Обменяемся мнениями. Общие правила:
- строгий контроль за донорской кровью и ее препаратами;
- использование одноразовых инструментов и тщательная стерилизация аппаратов и приборов многократного использования;
- использование индивидуальных защитных приспособлений (перчаток, специальной одежды и др.);
- вакцинация;
- документальная регистрация всех случаев заражения;
- личная и общественная гигиена;
- соблюдение правил здорового образа жизни: рациональное питание, занятие физкультурой, закаливание, искоренение вредных привычек.
- соблюдение морально - нравственных норм
Данный комплекс мер позволяет избежать проникновения вируса в человеческий организм и, как следствие,- возникновение болезни. Предлагаю продолжить фразу : "Я считаю, что :. - это самый эффективный способ в борьбе с вирусами, потому что. " (слайд 5).
3. Закрепление нового материала.
1. Заполнена таблица (слайд 6):
| Характерные особенности вирусов | ||
| Сходство с живыми организмами | Отличие от живых организмов | Специфические черты |
| 1) Способность к размножению. | ||
4) Характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды.
2) Не потребляют пищи.
3) Не вырабатывают энергию. 4)Не растут.
5) Нет обмена веществ.
6) Имеют неклеточное строение.
2) Простота организации
(нуклеиновая кислота + белки).
3) Занимают пограничное
положение между неживой и живой материей.
4) Высокая скорость размножения.
5) Носитель наследственной информации или ДНК, или РНК.
2. Дайте определения понятиям: капсид, вирус, СПИД, вирусология, бактериофаг, ДНК (слайд 7).
3. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.
- В переводе с латинского "вирус" означает маленький.
- Вирусы имеют клеточное строение.
- По отношению к бактериям вирусы меньше по размеру.
- Вирус представляет собой мельчайшую на Земле живую систему биомолекулярного уровня.
- Капсид у всех вирусов состоит из одной оболочки.
- Один и тот же вирус может жить в клетках разного вида.
- ВИЧ имеет палочковидную форму.
- Туберкулез - это вирусное заболевание.
- Вирусы являются возбудителями заболеваний растений.
- Вирусы были открыты в 19 веке.
Ошибочные утверждения: 1, 2, 5, 6, 7, 8(слайд 8).
Стихийным злом эволюции назвали ученые сверхмельчайшие формы жизни, не имеющие клеточного строения, значение их огромно, и многое еще неизвестно об этих загадочных существах нашей планеты.
Клетка — элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица растительных и животных организмов, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.
• Повторить учебный материал.
• Ответить на вопросы для самоконтроля.
• Выполнить контрольную работу № 4.
• Проанализировать таблицу 16.
Вопросы для самоконтроля
• Кем, когда и на каком объекте была открыта клетка?
• Дайте современное определение клетки.
• В чем сущность клеточной теории и кто ее авторы?
• С помощью каких приборов изучалась клетка в XIX, XX вв.?
• Какие формы жизни первыми появились на Земле?
• Почему фаги и вирусы называют, предклеточными организмами?
• К каким формам жизни относят бактерии и сине-зеленые?
• Какие из одноклеточных организмов имеют обособленное ядро?
• Какие многоклеточные организмы считаются первичными в растительном и животном мире?
• Чем отличается колониальный организм от многоклеточного?
• Каковы последовательные этапы эволюции от пробионта до многоклеточных ядерных организмов?
Контрольная работа № 4
1. Какие из перечисленных положений составляют основу клеточной теории (все организмы состоят из клеток; все клетки образуются из клеток; все клетки возникают из неживой материи)?
2. Что представляет собой тело предклеточных организмов (ядро; цитоплазма; молекула ДНК или РНК, покрытая белковой оболочкой)?
3. Какие органеллы клетки являются общими для всех живых организмов, независимо от уровня их организации (митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы)?
4. Какие клеточные структуры встречаются только у бактерий (лизосомы, мезосомы, плазмиды)?
5. Кольцевая молекула ДНК — нуклеоид имеется (в клетках бактерий, сине-зеленых, в пластидах, в митохондриях, в ядре)?
6. Главные отличия клеток прокариот от эукариот (наличие ядерной оболочки, отсутствие ядерной оболочки, наличие ядрышка, отсутствие ядрышка, способ питания)?
7. Какой способ питания характерен для вирусов и бактериофагов (паразитный, сапрофитный)?
8. Какие организмы относят к клеточным предъядерным (бактерии, фаги, вирусы, сине-зеленые — цианобактерии)?
9. Какие организмы относят к одноклеточным ядерным (бактерии, амеба малярийная, хламидомонада, инфузория туфелька)?
10. Какие организмы являются многоклеточными (кишечнополостные, бурые водоросли, бактерии)?
Пояснения к табл. 16
Прокариоты (предъядерные, доядерные) составляют надцарство, включающее одно царство — дробянки, объединяющее подцарства архебактерии, бактерии и оксифотобактерии (отделы цианобактерии и хлороксибактерии).
Эукариоты (ядерные) также составляют надцарство. Оно объединяет царства грибы, животные, растения.
Некоторые систематики и доядерных, и ядерных опускают до уровня царств, в которых выделяют соответствующие отделы. Для абитуриентов эти систематические тонкости несущественны.
Таблица 16. Особенности строения прокариотической и эукариотической клетки
I. Особенности строения клетки
Обособленного ядра нет
Морфологически обособленное ядро, отделенное от цитоплазмы двойной мембраной (оболочкой)
Число хромосом и их строение
У бактерий — одна кольцевая хромосома, прикрепленная к мезосоме — двухцепочечная ДНК не связанная с белками-гистонами.
У цианобактерий — несколько хромосом в центре цитоплазмы
Определенное для каждого вида. Хромосомы линейные, двухцепочечная ДНК связана с белками-гистонами
Имеются у митохондрий и пластид
Имеется до 1,5 тыс. генов. Большинство генов представлены в единственной копии (за исключением нескольких генов, кодирующих синтез РНК)
В зависимости от вида — от 5 до 200 тыс. генов (у человека — около 40 тыс.). Доля генов, представленных в нескольких копиях, может достигать 45% (при этом число копий одного гена может достигать нескольких тысяч). Это повышает надежность работы генома
Мельче, чем у эукариот, — 70S. Распределены по цитоплазме. Обычно свободные, но могут быть связаны с мембранными структурами. Составляют до 40% массы клетки
Крупные, 80S. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или связаны с мембранами эндоплазматического ретикулюма.
В пластидах и митохондриях содержатся рибосомы 70S
Одномембранные замкнутые органеллы
Отсутствуют. Их функции выполняют выросты клеточной мембраны
Многочисленны: эндоплазматический ретикулюм, аппарат Гольджи, вакуоли, лизосомы и т. д.
Митохондрии — у всех эукариотов; пластиды — у растений
Имеется в клетках животных, грибов; у растений — в клетках водорослей и мхов
Имеется у бактерий. Участвует в делении клетки и в метаболизме
У бактерий содержит муреин, у цианобактерий — целлюлозу, пектиновые вещества, немного муреина
У растений — целлюлозная, у грибов — хитиновая, у животных клеток клеточной стенки нет
Капсула или слизистый слой
Имеется у некоторых бактерий
Простого строения, не содержат микротрубочек. Диаметр 20 нм
Сложного строения, содержат микротрубочки (подобные микротрубочкам центриолей)
Диаметр 0,5-5 мкм
Диаметр обычно до 50 мкм. Объем может превышать объем прокариотической клетки более чем в тысячу раз
II. Особенности жизнедеятельности клетки
Аэробное клеточное дыхание
У бактерий — в мезосомах; у цианобактерий — на цитоплазматических мембранах
Происходит в митохондриях
Хлоропластов нет. Происходит на мембранах, не имеющих специфической формы
В хлоропластах, содержащих специальные мембраны, собранные в граны
Фагоцитоз и пиноцитоз
Отсутствует (невозможен из-за наличия жесткой клеточной стенки)
Свойствен клеткам животных, у грибов и растений отсутствует
Часть представителей способна образовывать споры из клетки. Они предназначены только для перенесения неблагоприятных условий среды, поскольку имеют толстую стенку
Спорообразование свойственно растениям и грибам. Споры предназначены для размножения
Способы деления клетки
Равновеликое бинарное поперечное деление, редко — почкование (почкующиеся бактерии). Митоз и мейоз отсутствуют
Митоз, мейоз, амитоз
* Плазмиды — внехромосомные небольшие добавочные кольца ДНК, гены которых контролируют незначительную часть наследственных признаков бактериальной клетки. Находятся в цитоплазме (но при определенных условиях могут встраиваться в хромосому, а затем из нее выделяться). Часто бывают способны к самостоятельной репликации (вне контроля генов хромосомы). Стабильно наследуются потомством. Широко используются в генной инженерии. К плазмидам часто относят генетический аппарат митохондрий и пластид, представленный кольцевой молекулой ДНК.
** Мезосома — впячивание плазматической мембраны в цитоплазму прокариотической клетки. Многослойная мембранная система, контактирующая с кольцевой хромосомой и принимающая участие в ее делении. Удвоение мезосомы происходит одновременно с удвоением кольцевой молекулы ДНК. Кроме того, эта структура участвует в фотосинтезе и аэробном дыхании бактерий.
Клеточная теория — одно из величайших научных обобщений XIX в. Создатель этой теории — немецкий ученый Т. Шванн, который, опираясь на работы М. Шлейдена, Л. Окена, в 1838-1839 гг. сформулировал следующие положения: все организмы растений и животных состоят из клеток; каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми; все клетки возникают из бесструктурного вещества неживой материи. Позднее Р. Вирхов (1858) внес существенное уточнение в последнее положение теории: все клетки возникают только из клеток путем их деления. Современная клеточная теория содержит следующие положения:
1. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла длительный путь эволюции от безъядерных (прокариот) к ядерным (эукариотам), от предклеточных организмов к одно- и многоклеточным.
2. Новые клетки образуются путем деления ранее существовавших.
3. Клетка является микроскопической живой системой, состоящей из цитоплазмы и ядра, окруженных мембраной (за исключением прокариот).
4. В клетке осуществляются: а) метаболизм — обмен веществ; б) обратимые физиологические процессы — дыхание, поступление и выделение веществ, раздражимость, движение; в) необратимые процессы — рост и развитие.
5. Клетка может быть самостоятельным организмом (прокариоты и простейшие, одноклеточные водоросли и грибы). Все многоклеточные организмы также состоят из клеток и их производных. Рост, развитие и размножение многоклеточного организма — следствие жизнедеятельности одной (зигота) или нескольких клеток (культура тканей).
Читайте также:
