Характеристики хемосинтеза: какие вещества образуются, роль и значение

По способу получения энергии все живые организмы делятся на гетеротрофные и автотрофные. Первые из них питаются уже готовыми органическими веществами, а вторые синтезируют органические соединения из неорганических. Для обеспечения процессов биосинтеза большинство автотрофных организмов используют энергию солнечного света (фотосинтетики, фототрофы). Значительно меньшая группа относится к хемосинтетикам (хемотрофам).

ЕГЭ баллов. Биология. Самостоятельная подготовка к ЕГЭ

Задания

Выберите один правильный ответ.

1. Размеры самых крупных бактерий составляют примерно

1)м

2)м

3) 1 мм

4) 1 см

2. Шарообразные бактерии называются

1) спириллами

3) вибрионами

2) кокками

4) бациллами

3. Возбудителем холеры является

1) стрептококк

3) вибрион

2) бацилла

4) спирохета

4. Бактерии способны передвигаться с помощью

1) жгутиков

3) параподий

2) ложноножек

4) ресничек

5. Бактерии-сапротрофы питаются

1) живыми клетками

2) умершими организмами

3) неорганическим веществом

4) любым из перечисленных способов

6. К миксотрофным бактериям относятся

1) гонококки

2) молочнокислые бактерии

3) возбудители сибирской язвы

4) азотофиксирующие бактерии

7. Фотоавтотрофами являются

1) цианобактерии

2) азотофиксирующие бактерии

3) болезнетворные бактерии

4) денитрифицирующие бактерии

8. Споры у бактерий служат для

1) активного передвижения

2) бесполого размножения

3) полового размножения

4) переживания неблагоприятных условий

9. Споры бактерий наиболее уязвимы для

1) кипячения

2) замораживания

3) обезвоживания

4) ультрафиолетового излучения

10. По типу питания бактерии гниения относятся к

1) сапротрофам

3) хемосинтетикам

2) паразитам

4) фотосинтетикам

11. Больше всего бактерий на единицу объема обитает в

1) болотной воде

3) воздухе городов

2) плодородном слое почвы

4) океане

12. Азотфиксирующие бактерии относятся к

1) молочнокислым бактериям

2) бактериям гниения

3) бактериям спиртового брожения

4) клубеньковым бактериям

13. Палочка Коха относится к

1) почвенным бактериям

2) бактериям гниения

3) болезнетворным бактериям

4) уксуснокислым бактериям

14. Симбионтом человека является

1) азотобактер

3) кишечная палочка

2) холерный вибрион

4) золотистый стафилококк

15. Бактерии являются возбудителями

1) оспы

2) гепатита

3) краснухи

4) сибирской язвы

Выберите три правильных ответа.

16. Бактерии не имеют

1) клеточной стенки

Читайте также:  "Гриппол плюс": отзывы о вакцине для профилактики гриппа

2) ДНК

3) ядра

4) цитоплазмы

5) аппарата Гольджи

6) эндоплазматической сети

17. Формами генетической рекомбинации у бактерий являются

1) транскрипция

2) трансляция

3) трансформация

4) трансдукция

5) конъюгация

6) транслокация

18. Хемоавтотрофами являются

1) молочнокислые бактерии

2) уксуснокислые бактерии

3) бактерии спиртового брожения

4) нитрифицирующие бактерии

5) водородные бактерии

6) железобактерии

19. Бактерии являются возбудителями

1) чумы

2) холеры

3) столбняка

4) гриппа

5) чесотки

6) бешенства

20. Бациллы являются возбудителями

1) сыпного тифа

2) сифилиса

3) туберкулеза

4) оспы

5) чумы

6) ангины

21. Установите соответствие между заболеванием и бактериями, являющимися его возбудителями.

Ключи к заданиям

Задание 21

ПредыдущаяСтраницаСледующаяСтраница

Внешнее строение

Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой – клеточной стенкой, которая выполняет

защитную и

опорную функции, а также

придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму.

Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду.

Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи – капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула – не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.

Жизнь бактерий

Бактерии – полноценные живые организмы размером 0,5-5 мкм, которые способны активно размножаться в подходящей среде. Одни из них нуждаются в кислороде, другие – нет. Существуют подвижные и неподвижные виды бактерий.

Клетка бактерии

Большинство бактерий, живущих на Земле, – это одноклеточные организмы. Обязательные составляющие любого микроба:

  • Нуклеоид (подобная ядру область, содержащая ДНК).
  • Рибосомы (осуществляют синтез белков).
  • Цитоплазматическая мембрана (отделяет клетку от внешней среды, поддерживает гомеостаз).

Также некоторые клетки бактерий обладают толстой клеточной стенкой, которая дополнительно защищает их от повреждений. Такие организмы более устойчивы к лекарствам и антигенам, которые вырабатывает иммунная система человека.

Существуют бактерии со жгутиками (мототрихии, лофотрихии, перитрихии), за счет которых микроорганизмы способны передвигаться. Однако учеными зафиксирован и другой характерный именно для микробов тип движения – скольжение бактерий. Причем недавние исследования показывают, что он присущ тем видам, которые ранее считались неподвижными. Например, ученые из Ноттингемского и Шеффилдского университетов доказали, что метициллинрезистентный золотистый стафилококк (один из главных представителей класса супербактерий) способен передвигаться без помощи жгутиков и ворсинок. А это, в свою очередь, существенно влияет на понимание механизмов распространения опасной инфекции.

Читайте также:  Бычий цепень: симптомы у человека и методы лечения

Формы бактерий

Клетки бактерии могут быть таких форм:

  • Круглые (кокки, от κόκκος – «зерно»).
  • Палочковидные (бациллы, клостридии).
  • Извилистые (спирохеты, спириллы, вибрионы).

Многие микроорганизмы способны слипаться в колонии, поэтому чаще ученые и врачи выделяют бактерии не по строению элемента, а по типу соединений:

  • Диплококки – кокки, соединенные парами.
  • Стрептококки – кокки, образующие цепочки.
  • Стафилококки – кокки, образующие гроздья.
  • Стрептобактерии – палочковидные микроорганизмы, соединенные в цепочку.

Размножение бактерий

Подавляющее большинство бактерий размножаются путем деления. Скорость распространения колонии зависит от внешних условий и самого типа микроорганизма. Так, в среднем одна бактерия способна делиться каждые 20 минут – за сутки она образует 72 поколения потомства. За 1-3 суток численность потомков одного микроорганизма может достигнуть нескольких миллионов. При этом размножение бактерий может быть и не таким быстрым. Например, на процесс деления микобактерии туберкулеза уходит 14 часов.

Если бактерии попадают в благоприятную среду и не имеют конкурентов, популяция растет очень быстро. В противном случае ее численность регулируют другие микроорганизмы. Вот почему микрофлора человека является существенным фактором его защиты от различных инфекций.

Споры бактерий

Одной из особенностей бактерий палочковидной формы является их способность к спорообразованию. Эти микроорганизмы называются бациллами, и к ним относят такие патогенные бактерии:

  • Род клостридиум (вызывают газовую гангрену, ботулизм, часто становятся причиной осложнений при родах и после абортов).
  • Род бациллюс (вызывают сибирскую язву, ряд пищевых отравлений).

Споры бактерий – это, по сути, законсервированная клетка микроорганизма, которая способна сохраняться долгое время без повреждений, практически не подвержена различным влияниям. В частности, споры термоустойчивы, не повреждаются под воздействием химикатов. Часто единственно возможное воздействие – это ультрафиолетовые лучи, под которыми высушенные бактерии могут погибнуть.

Споры бактерий образуются в том случае, если микроорганизм попадает в неблагоприятные условия. На ее формирование внутри клетки уходит приблизительно 18-20 часов. В это время бактерия теряет воду, уменьшается в размере, становится легче, а под внешней мембраной образуется плотная оболочка. В таком виде микроорганизм может замирать на сотни лет.

Когда же спора бактерии попадает в подходящие условия, она начинает прорастать в жизнеспособную бактерию. Процесс занимает около 4-6 часов.

Роль и значение в круговороте веществ

Процесс хемосинтеза играет огромную роль во многих экологических процессах:

  • серобактерии образуют серные месторождения, а за счет образования серной кислоты выщелачивают руды, ускоряют разрушение горных пород; также находят применение на очистных сооружениях, очищая промышленные стоки от серы;
  • нитрофицирующие бактерии осуществляют круговорот азота в биосфере, повышают урожайность сельскохозяйственных культур;
  • железобактерии образуют отложения болотных железных руд;
  • водородные бактерии окисляют водород, накапливающийся в почве результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов, в народном хозяйстве их используют для получения кормового и пищевого белка.
Читайте также:  Бактериемический, эндотоксический шок: причины, симптомы, лечение

Вирусы – паразиты, живущие внутри клеток

В отличие от сапрофитов этим «нахлебникам» нужны живые клетки. Внутриклеточные паразиты – вирусы – имеют размеры гораздо меньше, чем клетка. Они способны поражать представителей любого царства природы. Строение вируса достаточно простое:

  • его частицы называются вирионы;
  • в составе – нуклеиновая кислота и белковая оболочка, образованная большим числом идентичных молекул белка;
  • вирусы несут в себе или РНК, или ДНК.

Выделение этих паразитов в чистом виде показало, что в этом случае форма их существования – кристалл. То есть признаки живого существа (например, размножение, обмен веществ) у вируса отсутствуют. Многие ученые из-за этого полагают, что они некая переходная форма между неживыми и живыми организмами.

Вирусы бактерий получили название бактериофаги. Для каждого вида возбудителей болезни нужен свой определенный нейтрализатор. Как поступает вирус с бактерией? Прикрепляется к ней, растворяет оболочку, встраивает свою ДНК и начинает питаться запасами жертвы. Стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка, клебсиелла и многие другие микроорганизмы имеют бактериофаги. Такие виды вирусов не могли быть проигнорированы медициной, и препараты на их основе получили большое распространение.

Вирусы – паразиты, живущие внутри клеток

У растений известны следующие вирусы: табачной мозаичной болезни, желтой мозаики репы, желтой карликовости картофеля. Передаются они во время прививки растений, через почву или переносятся насекомыми. Животные могут страдать чумой, ящуром, инфекциями различного типа.

У человека вирусы становятся виновниками герпеса, гриппа, СПИДа, энцефалита, лихорадки Эбола и других заболеваний. Некоторые виды, помимо инфекций, могут способствовать появлению опухолей. Они получили название онкогенных, так как в состоянии изменять здоровые клетки и трансформировать их в раковые.

Таким образом, можно судить о большом многообразии форм жизни, которые разделены на отдельные царства. И среди животных, растений и грибов бактерии выделяются в отдельный класс живых существ со своими особенностями строения и жизнедеятельности.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

КЛЕВЕР - портал о хорошем самочувствии