Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор решила установить, какое количество бактерий из капсулы пробиотика (препарат, содержащий кишечные бактерии) выживает и оказывается в толстом кишечнике после приёма. Для этого она инкубировала капсулы пробиотика в желудочном соке и соке поджелудочной железы. После этого бактерии отделялись от содержимого сока центрифугированием и высевались на чашки Петри. Определялось количество колоний бактерий на чашке после выращивания. Результаты эксперимента заносились в таблицу.
20582. Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Почему важно инкубировать таблетки пробиотика во всех повторах при одной и той же температуре?
(Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).
1) Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — время инкубации ИЛИ жидкость, в которой пробиотик инкубировался; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — количество колоний на чашке Петри (должны быть указаны обе переменные)
2) Одна из таблеток должна инкубироваться в дистиллированной воде / физрастворе перед посевом на чашку Петри
3) Остальные параметры (время инкубации, температура и др) необходимо оставить без изменений
4) Температура влияет на активность ферментов
5) При разной температуре ферменты пищеварительных соков будут работать с разной скоростью, что не позволит достоверно установить зависимость от типа сока
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20582.
Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор решила установить влияние антибиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества антибиотика гентамицина в питательную среду на чашки Петри и сеяла одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате. Подсчитывалось количество индивидуальных колоний бактерий на чашках. Результаты эксперимента приведены в таблице.
20579. Как Вы думаете, при какой температуре инкубировались чашки Петри в данном эксперименте? Поясните свой ответ.
1) При температуре 37 °С (36,6 °С)
2) Кишечная палочка обитает в кишечнике у человека (млекопитающих)
3) Поэтому оптимальными условиями для её роста должна быть температура тела хозяина (человека, млекопитающих)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20579.
Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор решила установить влияние антибиотика на рост бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого она добавляла разные количества антибиотика гентамицина в питательную среду на чашки Петри и сеяла одинаковое количество бактерий. Бактерии выращивались в течение ночи в термостате. Подсчитывалось количество индивидуальных колоний бактерий на чашках. Результаты эксперимента приведены в таблице.
20578. Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Для чего экспериментатор посеяла чашку с заведомо превышенной концентрацией антибиотика в 15 мкг/мл?
(Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).
1) Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — концентрация антибиотика (гентамицина) в питательной среде; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — количество колоний бактерий на чашке Петри (должны быть указаны обе переменные)
2) Необходимо посеять бактерии на чашку Петри без антибиотика в среде
3) Остальные параметры (время инкубации, температура и др) необходимо оставить без изменений
4) Чашка с 15 мкг/мл антибиотика нужна, чтобы убедиться, что этот антибиотик действует на этот штамм бактерий (это положительный контроль)
ИЛИ
если бы на чашке с 15 мкг/мл выросли бактерии, это бы означало, что антибиотик не сработал и результатам на остальных чашках доверять нельзя (это положительный контроль)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20578.
Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор решила установить зависимость антибактериальной эффективности зубных паст от содержания в них хлоргексидина. Она пропитывала диски из фильтровальной бумаги зубными пастами и клала их на чашки Петри с бактериями. Измерялся диаметр зоны, свободной от бактерий, вокруг диска (зона ингибирования) после суток роста бактерий в термостате. Результаты эксперимента приведены в таблице.
20573. Хлоргексидин — широко используемое антисептическое вещество, имеющее весьма неприятный вкус. Объясните, почему важно точно подобрать концентрацию хлоргексидина для антибактериальной пасты (почему нельзя просто добавить побольше хлоргексидина). Приведите не менее трёх причин.
1) Хлоргексидин имеет неприятный вкус
2) Покупатели могут не захотеть покупать «невкусную» пасту
3) Слишком большая концентрация хлоргексидина может быть вредна для здоровья при приёме внутрь
4) Необходимы дорогостоящие клинические испытания такой пасты
5) Добавление «лишнего» количества хлоргексидина увеличивает себестоимость пасты (экономически нецелесообразно)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20573.
Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.
Экспериментатор решила установить зависимость антибактериальной эффективности зубных паст от содержания в них хлоргексидина. Она пропитывала диски из фильтровальной бумаги зубными пастами и клала их на чашки Петри с бактериями. Измерялся диаметр зоны, свободной от бактерий, вокруг диска (зона ингибирования) после суток роста бактерий в термостате. Результаты эксперимента приведены в таблице.
20572. Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*? Для чего в данном эксперименте необходим такой контроль?
(Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль, при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию).
1) Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная — концентрация хлоргексидина в пасте; зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) — радиус зоны ингибирования (должны быть указаны обе переменные)
2) Необходимо на одну из чашек Петри положить диски, пропитанные дистиллированной водой (физраствором)
3) Остальные параметры (время инкубации, температура и др) необходимо оставить без изменений
4) Такой контроль позволяет удостовериться, что зона ингибирования возникает только при наличии хлоргексидина (что сами условия выращивания бактерий не вызывают возникновения зоны ингибирования)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20572.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
На этой странице вы узнаете
- Что общего у прокариот и прабабушки?
- Почему Шелдон Планктон из мультфильма про Спанч Боба ест только голографические продукты?
- Почему споры с бактерией так сложно «выиграть»?
- Какие кулинарные блюда невозможно приготовить без бактерий?
Бактерии знакомы нам как вредоносные организмы, возбудители заболеваний. Но есть и много полезных бактерий. Одни могут вырабатывать для нас кислород, другие помогают растениям усваивать азот, третьи образуют залежи полезных ископаемых, четвертые даже встречаются внутри нашего организма. О том, кто такие бактерии и на что они способны, можно прочитать в этой статье.
Положение бактерий в системе органического мира
Все существующие на земле живые организмы в зависимости от их сходств и различий можно распределить по группам, которые образуют четкую систему органического мира. Все клеточные организмы можно разделить на два надцарства — прокариоты (безъядерные) и эукариоты (имеющие ядро, о значении которого мы поговорим позднее).
Бактерии относятся к надцарству Прокариоты. Подробнее об основах систематики — науки о распределении организмов по группам — можно прочитать здесь.
Прокариоты — доядерные организмы, в клетках которых отсутствуют мембранные органоиды, в том числе ядро.
Приставка «пра-» означает «до-», приставка «про-» – «перед, раньше». В принципе, и то и другое подразумевает что-то «предшествующее». Можно запомнить этот термин с помощью ассоциации:
— прабабушка — «предок» бабушки;
— прокариоты — предки эукариотических организмов.
Кто занимается изучением бактерий? При просмотре какой-нибудь телевизионной программы про бактерий мы можем услышать, что ученых-бактериологов представляют как «микробиологов».
Микробиология — это наука, изучающая строение и свойства микроскопических живых организмов.
Таким образом, одним из предметов изучения микробиологии являются бактерии.
Разнообразие бактерий
Бактерии обитают повсеместно: в почве, воздухе, воде. Бактерии живут даже в нашем организме. Они составляют микрофлору слизистых, поселяются в аппендиксе. Однако больше всего бактерий можно найти в почвенной среде — там много детрита (мертвого органического вещества), которым они питаются. Подробнее о детрите и детритофагах — организмах, которые питаются мертвой органикой — мы рассказываем в статье «Экосистема (биогеоценоз). Часть 1».
Какими бывают бактерии?
Выделяют три основные группы бактерий:
- Архебактерии или Археи — древнейшие бактерии. Первый корень «архе-» в дословном переводе означает «древний». Вы уже встречали его в слове «археолог» — это ученый, который занимается раскопками древних отложений. К архебактериям относятся, например, метанообразующие бактерии. Они вырабатывают газ — метан. Обитая в пищеварительном тракте человека и жвачных, помогают им переваривать пищу.
- Эубактерии — истинные бактерии, они имеют самое типичное строение клетки из всех представителей царства. Вероятно, вы слышали о стрептококках или стафилококках, которые вызывают заболевания слизистых. Так вот, они являются представителями данной группы.
- Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли — фототрофные бактерии. Это значит, что они способны питаться за счет фотосинтеза. Такие бактерии еще миллионы лет назад начали создавать озоновый слой, который до сих пор защищает нас от солнечного (ультрафиолетового) излучения. В процессе фотосинтеза они выделяют в атмосферу кислород, который и является основой озонового слоя.
Почему Шелдон Планктон из мультфильма про Спанч Боба ест только голографические продукты?
Помните серию Спанч Боба, где Планктон ел голографическое мясо? В детстве при первом просмотре мультфильма мало кто понимал, зачем он это делает. На самом деле Шелдон — это условный пример цианобактерии, осуществляющей фотосинтез: под действием света он образует органические вещества.
Внешний вид бактерий
В рекламе разных моющих средств мы можем увидеть бактерии как злобные маленькие шарики, которые быстро двигаются и размножаются. Но на самом деле формы бактерий очень разнообразны:
Кокки способны соединяться, образуя целые скопления клеток:
Строение бактериальной клетки
Прокариотические клетки имеют плотную клеточную стенку, основу которой составляет муреин (по-другому — пептидогликан) — смесь белков и полисахаридов, придающая особую прочность бактериальной клетке. Исключение составляют Археи, у которых вместо муреина в клеточной стенке присутствуют другие вещества. Функции клеточной стенки — это защита и опора, поддержание формы.
Еще одной оболочечной структурой некоторых бактерий является наружная (внешняя) мембрана. Она находится поверх клеточной стенки, в эту структуру в основном включены различные белки.
Сверху всего этого бактерия может быть покрыта слизистой оболочкой — капсулой. Капсула — это палочка-выручалочка бактерий, она защищает их от негативных условий среды. А еще она способствует прикреплению к различным клеткам организма-хозяина.
Данные структуры играют еще одну важную роль, они нужны для идентификации (определения) бактерий. В частности, ее можно осуществить с помощью окраски по Граму. Ниже поговорим о ней подробнее.
Что такое окраска по Граму?
Ученый-бактериолог Ганс Кристиан Грам в 1884 предложил способ классификации бактерий по типу окрашивания специальным реактивом, названным в его честь. Этот реактив окрашивает муреиновый слой клеточной стенки в фиолетовый цвет. Этим способом определяется внешнее строение бактерий.
Бактерии, имеющие капсулу и/или наружную мембрану по Граму не окрашиваются, потому что они перекрывают доступ к муреиновой оболочке и реакция не протекает как надо. Поэтому такие бактерии называются грамотрицательными, то есть не реагирующими / отрицательно реагирующими на окраску реактивом. Немногочисленные грамположительные бактерии, наоборот, окрашиваются реактивом Грама, так как муреин в составе их клеточной стенки открыт и сразу взаимодействует с ним.
Возвращаемся к теме строения клетки. Внутреннее пространство клетки заполнено цитоплазмой – вязким полужидким содержимым. Она содержит в себе органоиды (органеллы), гиалоплазму и включения.
- Гиалоплазма — это основное вещество цитоплазмы, она неподвижная и густая, содержит множество питательных веществ.
- Включения представляют собой запасные питательные вещества, например, гликоген или серу.
Также у некоторых бактерий (преимущественно водных) в цитоплазме существуют такие образования, как газовые пузырьки (аэросомы). Это газовые полости, которые придают бактериям плавучесть, а также позволяют им менять глубину погружения. Их роль можно сравнить с функцией нарукавников для плавания.
Отметим важный факт: бактериальная клетка не имеет ядра. Ядро — это органелла клетки, которая отвечает за хранение, реализацию и передачу генетического материала (ДНК или РНК), а также контролирует все процессы, происходящие в клетке.
Если у бактерий ядра нет, то где же располагается генетический материал? Он в виде кольцевой молекулы ДНК располагается в специфической зоне цитоплазмы — нуклеоиде. Иногда его называют бактериальной хромосомой.
Также у бактерий есть плазмиды — это такие участки ДНК, которые отвечают за обмен генетическим материалом в процессе деления. Они, как правило, лежат в цитоплазме отдельно от нуклеоида.
Кстати, бактерии могут передавать «по наследству» резистентность (устойчивость) к антибиотикам. Антибиотики — это химические вещества, которые направлены на уничтожение бактерий или на торможение их размножения. Они используются для лечения заболеваний, вызванных бактериями. Например, туберкулёз врачи лечат именно ими.
Цитоплазматическая мембрана — это такая структура клетки, которая окружает ее и отграничивает содержимое от внешней среды. Располагается под клеточной стенкой. Основные ее функции — это защита, обеспечение контакта и взаимодействия клетки с различными структурами, транспорт (перемещение) веществ из внешней среды внутрь и в обратном направлении. В учебниках и заданиях экзамена могут встретиться следующие синонимы цитоплазматической мембраны: клеточная мембрана, плазмалемма.
Чтобы не возникло путаницы, давайте уточним возможные варианты названий оболочек бактерий (движемся изнутри кнаружи):
В цитоплазме бактериальной клетки отсутствуют мембранные органеллы: митохондрии, аппарат Гольджи и другие, о которых вы можете прочитать в статье «Строение клетки. Часть 2». Однако бактериям по-прежнему необходимо синтезировать (производить) жиры, углеводы, обмениваться веществами с окружающей средой для поддержания их нормальной жизнедеятельности. Эти функции выполняют впячивания цитоплазматической мембраны (мезосомы).
На изображении ниже представлено подробное строение бактериальной клетки.
Бактерия, как и любой другой организм, нуждается в собственных белках. Органоид, в котором происходит синтез (образование) белка называется рибосома. Они значительно меньше в размерах, чем рибосомы эукариотических клеток. Рибосомы прокариот имеют размер 70S, рибосомы эукариот — 80S (буква S тут — это единица измерения Сведберг). Поэтому рибосомы эукариот больше — стоит запомнить, так как вопрос об этом регулярно попадается в тестовой части ЕГЭ.
Могут ли бактерии двигаться?
Определенно, да! На поверхности клеток бактерий часто можно встретить жгутики — органоиды движения, с помощью которых они перемещаются в жидкой среде. Жгутики состоят из белка флагеллина.
Некоторые бактерии могут передвигаться «реактивным» способом, выбрасывая слизь. Это примерно так же, как если отпустить не завязанный воздушный шарик в свободный полет — он будет двигаться за счет струи воздуха, выходящего из него. По этому же принципу происходит запуск космических кораблей.
Помимо жгутиков для движения, у бактерий есть еще пили (ворсинки или фимбрии). Они имеют немаловажную функцию — обеспечивают контакт между бактериями для обмена плазмидами.
В неблагоприятных условиях многие бактерии способны образовывать споры — плотные округлые или овальные структуры. Они нужны для того, чтобы переживать неблагоприятные условия. Споры образуются внутри бактерии вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы. Они крайне устойчивы, могут сохранять жизнеспособность длительное время, дожидаясь благоприятных условий окружающей среды для продолжения жизни.
Бактериальная клетка почти полностью высыхает — в ней останавливается обмен веществ, а спора выходит в окружающую среду.
В №11 варианта ЕГЭ может встретитьсязадание подобного плана:
Из приведенного списка выберите характеристики представителей царства Бактерии:
1) имеют клеточную стенку из хитина
2) не имеют клеточной стенки
3) для них характерен автотрофный тип питания
4) имеют нуклеоид
5) могут двигаться реактивно
6) имеют фимбрии
Исходя из полученных ранее знаний, мы с легкостью можем сказать, что бактерии имеют нуклеоид, могут двигаться реактивно, а также имеют фимбрии.
Ответ: 456
Особенности жизнедеятельности
Чем питаются бактерии?
Бактериям, как и любым другим живым существам, нужна энергия. Они, как и мы, получают ее при питании. Для получения энергии бактерии используют различные органические и неорганические соединения. Добывают они эти соединения по-разному.
По типу питания живые организмы, в том числе бактерии, могут быть автотрофами и гетеротрофами. Подробнее про различные типы питания можно прочитать в статье «Типы питания».
Большинство бактерий являются гетеротрофами. Они используют в качестве пищи уже готовые органические вещества. Иначе говоря, они не могут сами себе приготовить обед, потому ищут уже готовую еду. К таким бактериям мы можем отнести:
- Сапротрофы — это бактерии, которые питаются мертвой органикой. Например, это бактерии гниения.
- Паразиты — это бактерии, которые питаются органическими веществами организма-хозяина. Они чаще всего являются возбудителями заболеваний, например, туберкулезная палочка, которая является возбудителем туберкулёза. Часто их называют болезнетворными.
- Симбионты — это такие бактерии, которые поселяются в другом организме и не наносят ему вред, в отличие от паразитов. Наоборот, они помогают ему. Так, у нас в толстом кишечнике живет кишечная палочка, которая помогает расщеплять нам клетчатку, а еще синтезирует для нашего организма некоторые витамины, например, витамин К, витамины группы В, никотиновую кислоту. Также кишечная палочка не позволяет болезнетворным бактериям размножаться.
Бактерии, которые готовят себе еду самостоятельно из добытых «продуктов», то есть создают органику из неорганики, называются автотрофными. Автотрофных бактерий значительно меньше. Их разделяют на две группы:
- Хемотрофы — организмы, получающие энергию за счет разрушения связей неорганических химических веществ. Они способны питаться практически чем угодно! Например, серой, молекулярным водородом и многими другими соединениями. Именно благодаря своей всеядности они могут жить в любой среде обитания: в разных водоемах, в почвах, в организме животных и человека. Примером таких бактерий могут быть серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии.
- Фототрофы — организмы, получающие энергию за счет преобразования энергии солнечного света. Они образуют органические соединения из углекислого газа и воды под действием светового излучения. К ним относятся уже известные нам цианобактерии.
Значение бактерий в природе и жизни человека
Хотя мы привыкли «сваливать» на бактерии все наши беды, на самом деле они участвуют во многих жизненно важных процессах. Давайте посмотрим, какую роль могут играть разные бактерии в жизни других организмов и процессах окружающей среды.
- Сапрофитные бактерии: бактерии-санитары.
Сапрофиты — организмы, питающиеся мертвыми органическими останками.
Одной из главных функций сапрофитных бактерий является способность разрушать органические вещества — остатки погибших растений и животных. Опавшие листья, мертвые травянистые растения, кустарники, деревья, останки животных — все это превращается в перегной (перегнившие останки животных и растений), удобряющий почву. Так что сапрофиты можно назвать своеобразными санитарами нашей планеты.
- Азотфиксирующие бактерии: бактерии-горничные.
Чтобы понять значимость азотфиксирующих бактерий, надо разобраться в ее социальных связях. Они вступают в симбиоз с растениями, поселяясь в их корнях. Симбиоз — это сосуществование двух разных организмов, которое приносит пользу им обоим. Бактерии усваивают атмосферный азот и снабжают им растения в виде доступных для них нитратов и нитритов. Взамен они получают от растений часть их органических веществ. Такие отношения можно сравнить с сотрудничеством, а данные бактерии точно знают в этом толк.
Азотфиксирующая бактерия — это «горничная» бобового растения. Без нее у растения не получится поесть: в холодильнике только замороженные полуфабрикаты — атмосферный азот (N2), который растения не умеют усваивать. Азотфиксирующая бактерия решает эту проблему: готовит из азота вкусный и питательный обед — нитраты и нитриты, которые легко поглощаются хозяином. Взамен бобовое растение предоставляет своей «горничной» место жительства — клубеньки на корнях. Взаимовыгодное сотрудничество, которому стоит поучиться и людям.
- Цианобактерии: бактерии-строители.
Цианобактерии сформировали нынешнюю атмосферу Земли, вырабатывая кислород в процессе фотосинтеза. Именно наличие кислорода в атмосфере нашей планеты делает возможным жизнь аэробов. К ним относится большая часть живых существ: все растения, животные и грибы, некоторые бактерии. Получается, если бы не бактерии, люди никогда не появились бы на свет!
Бактерии помогают нам готовить пищу. Например, молочнокислые бактерии образуют молочную кислоту. Именно эта кислота используется в приготовлении простокваши, кефира и других кисломолочных продуктов. Эти же бактерии участвуют в процессе квашения овощей. С их помощью получают также спирты, ферменты, лимонную кислоту и винный уксус.
- Бактерии-симбионты: помощники нашего организма.
Бактерии-симбионты — это те самые полезные для нас организмы, которые живут на слизистых, коже и в аппендиксе. Так, бактерии кишечника способствуют нормальному пищеварению и усвоению ряда витаминов. Симбиотические бактерии образуют нормальную микрофлору нашего организма.
- Патогенные бактерии: бактерии-разрушители.
Все же не стоит забывать, что бактерии могут приносить человеку вред. Некоторые виды бактерий проникают в организм человека и поселяются там, вызывая заболевания. Такие бактерии называют болезнетворными или патогенными. В теле человека они питаются, размножаются и выделяют токсины, отравляя организм.
К бактериальным инфекциям относятся: дифтерия, коклюш, сальмонеллез, тонзиллит, скарлатина.
Сферы жизни, в которых человек использует бактерии:
- на очистных сооружениях;
- в пищевой промышленности;
- в тяжелой промышленности;
- для получения ряда лекарств и вакцин.
Методы борьбы с патогенными бактериями
С патогенными бактериями совсем не хочется встречаться, а вот они стремятся поселиться в нас. Поэтому для уничтожения вредоносных бактерий проводятся различные мероприятия:
- Вакцинация населения. Вакцинация — это создание иммунитета с помощью вакцин, которые представляют собой медицинские препараты с ослабленными или убитыми микроорганизмами, или их частями. Например, в роддоме практически всем детям делают вакцину БЦЖ, которая защищает от туберкулёза. Подробнее об этом можно прочитать в данной статье.
- Дезинфекция помещений – комплекс мероприятий, направленных на уничтожение бактерий, способных вызвать инфекционные заболевания.
- Лечение больных антибактериальными препаратами.
И это не единственные способы борьбы с патогенными бактериями. На водопроводных станциях воду очищают в специальных отстойниках, пропускают ее через фильтр, хлорируют. Продукты питания обрабатывают различными способами. Используются в основном методы пастеризации, замораживания, стерилизации, высушивания, а также метод внесения естественных консервантов (соль, сахар, специи).
Также уничтожать бактерии можно с помощью стерилизации. Однако часто ее путают с пастеризацией. Разберемся, в чем разница между ними.
Если замораживание, высушивание и внесение консервантов особых вопросов не вызывают, то к пастеризации и стерилизации есть ряд вопросов. В чем заключается суть этих методов и как их отличать?
— При пастеризации продукт обрабатывают непродолжительное время температурой около 60—70 ℃. Эта температура не позволяет избавиться от всех бактерий.
— При стерилизации продукты достаточно длительно кипятят. Например, молоко стерилизуют при температуре 100 ℃. Важно уточнить, что при стерилизации уничтожаются не только все виды возбудителей, но и их споры.
Запомнить отличие этих терминов достаточно просто: стерилизация ведет к «стерильности», из-за чего не остается никаких бактерий и их спор. Это значит, что процесс происходит при гораздо большей температуре.
В номере 26 КИМ ЕГЭ нередко можно встретить такие варианты заданий, в которых нам понадобится знание информации о бактериях. Разберем пример такого задания.
Врач длительное время лечил особым лекарством пациента, после чего он выздоровел. Вскоре пациент повторно заразился этим заболеванием, и врач снова назначил ему это же лекарство, но улучшений на этот раз не было. Объясните, с чем это связано и что это было за лекарство? Как в этом случае вылечить пациента вновь?
Существуют особые вещества — антибиотики, именно они активны против бактерий. Поэтому врач назначил пациенту антибиотик. Но при длительном приеме бактерии могут вырабатывать против определенного антибиотика устойчивость (резистентность) — он больше не будет эффективен. Зная эту информацию, запишем ответ.
Ответ:
1) Врач назначил больному антибиотик.
2) Антибиотики — это препараты, которые направлены на уничтожение бактерий.
3) При длительном приеме антибиотика бактерии могут выработать к нему устойчивость, вследствие чего антибиотик потеряет свою активность против них, что и произошло в этом случае.
4) Для того чтобы вновь вылечить пациента, врачу нужно назначить ему другой антибиотик, против которого у бактерий устойчивости пока нет.
Вот мы с вами и рассмотрели бактерий, и, кто бы мог подумать, что они представляют собой настолько необычные и интересно устроенные организмы. Как и люди, все бактерии очень разные — сильно отличаются друг от друга по образу жизни и внешнему виду.
Невероятно, но факт! Бактерии, как и люди, тоже могут «болеть» вирусными заболеваниями. То есть существуют особые вирусы — бактериофаги, которые заражают бактерий. Подробнее об этом можно прочитать в одноименной статье.
Термины
Аэробы — организмы, которым для жизнедеятельности необходим кислород.
Белки и полисахариды (углеводы) — это одни из основных органических веществ, которые входят в состав клеток. Подробнее про них можно прочитать в статьях «Химический состав клетки. Углеводы и липиды» и «Химический состав клетки. Белки».
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота — нуклеиновая кислота, которая отвечает за хранение и передачу генетической информации.
Жиры — это органические вещества, которые входят в состав клеток. Про них также можно узнать подробнее в этой статье.
Органоиды (органеллы) — постоянные компоненты клетки. Подробнее о них рассказано в статье «Строение клетки. Часть 1».
Мембранные органоиды — это органоиды, имеющие мембрану (или даже две), то есть тончайшую плёнку, которая отграничивает содержимое органоидов от цитоплазмы.
Реактив — это химическое вещество, которое предназначено для лабораторных исследований и экспериментов.
Рибосома — немембранный органоид, осуществляющий синтез белка.
РНК — рибонуклеиновая кислота — нуклеиновая кислота, которая кодирует аминокислоты и является посредником между ДНК и рибосомами для синтеза белков.
Фотосинтез — тип питания организмов, в ходе которого они могут преобразовывать энергию света и создавать органические вещества для своих нужд.
Фактчек
- Бактерии относятся к прокариотам.
- Бактерии не имеют ядра и мембранных органоидов, в их клетке есть нуклеоид.
- Функции органоидов выполняют впячивания мембраны.
- Бактерии, не имеющие капсулы, окрашиваются по Граму. Поэтому они называются грамположительными.
- Выделяют 3 основных группы бактерий: архебактерии, эубактерии и цианобактерии.
- Симбиотические бактерии приносят пользу организму, патогенные — вред.
Проверь себя
Задание 1.
Из перечисленных ниже характеристик выберите признак бактериальной клетки:
- рибосомы 70S
- ядро
- пластиды
- митохондрии
Задание 2.
Цианобактерии по типу питания являются…
- гетеротрофами
- фототрофами
- осмотрофами
- миксотрофами
Задание 3.
Какие бактерии являются нормальной составляющей микрофлоры кишечника?
- кишечная палочка
- риккетсия
- сальмонелла
- гонококк
Задание 4.
Что относится к бактериальным инфекциям?
- дифтерия
- СПИД
- грипп
- ОРВИ
Задание 5.
Какую форму клетки имеет стрептококк?
- палочковидную
- спиралевидную
- монадную
- шарообразную
Ответы:1. — 1; 2. — 2; 3. — 1; 4. — 1; 5. — 4.
«Прокариоты. ЦАРСТВО БАКТЕРИИ»
Надцарство ПРОКАРИОТЫ
В надцарство Прокариоты
объединяются одноклеточные организмы с прокариотическим типом строения клетки.
Это древнейшие известные организмы; они появились на Земле около 3,5 млрд лет
назад.
В
настоящее время прокариоты очень многочисленны, они населяют все среды обитания
(воздух, воду, почву и другие организмы). В атмосфере они присутствуют в каплях
воды и частичках пыли; встречаются на высоте до 8 км. Прокариоты населяют все
водоёмы Земли: горячие кислотные источники (с температурой выше 90 °С),
океанические разломы (при температуре выше 360 °С). Они найдены во льдах
Антарктики, взятых с глубины более 430 м. Огромное число бактерий обитает в
почве, они играют важную роль в круговороте различных химических элементов.
Обитая в других организмах, они могут быть возбудителями различных заболеваний
(бактериальные инфекции) или помогать организму хозяина переваривать пищу
(жвачные животные и термиты).
Некоторые прокариоты — автотрофы, осуществляющие
фото- или хемосинтез, другие — гетеротрофы.
Прокариот принято делить на два царства:
царство Эубактерии (Бактерии) и царство Архебактерии (Археи). Царство БАКТЕРИИ
Эубактерии — большая
группа организмов, к которой относятся бактерии, цианобактерии и микоплазмы. В
школьной литературе принято называть эубактерий просто бактериями. На
сегодня описано около 10 000 видов и предполагается, что их существует свыше
миллиона. Обычно имеют небольшие размеры, прокариотический тип организации
клетки.
По форме клетки бактерии делятся на кокки — более или менее
Подавляющее |
|
• • паразиты • эндосимбионты |
|
Жизнедеятельность бактерий
Питание:
•
автотрофное (синтез органических веществ из неорганических) —
фотосинтез, хемосинтез
•
гетеротрофное (использование готовых органических веществ:
сапрофиты, симбионты, паразиты) Дыхание:
•
аэробное (используют для дыхания кислород)
•
анаэробное (живут в отсутствие кислорода) Движение:
•
с помощью жгутиков
•
с помощью волнообразных сокращений. Размножение:
•
бесполое (бинарным делением клетки). Иногда разделившиеся
клетки не расходятся — образуются цепочки. Бактерии способны очень быстро
размножаться.
•
половое (конъюгация, обмен генетической информацией).
Типы полового процесса у бактерий:
1. При
трансформации бактерия поглощает из окружающей среды свободную ДНК,
попавшую туда при разрушении других бактерий (или, в условиях эксперимента,
введённую исследователем).
2. При
трансдукции фрагменты ДНК могут также переноситься от бактерии к
бактерии вирусами (бактериофагами).
3. При
конъюгации бактерии соединяются друг с другом временными трубчатыми
выростами (копуляционными фимбриями), через которые ДНК переходит из «мужской»
клетки в «женскую».
При неблагоприятных условиях бактеpии образуют споры,
имеющие плотные капсулы. Эти споры выдерживают кипячение, замораживание,
высушивание. Они способны находиться в неактивном состоянии в течение многих
лет.
Почти
все бактеpии содержат мелкие добавочные хромосомы — плазмиды, которые
могут встраиваться в нуклеоид. Зачастую плазмиды содержат гены, обусловливающие
устойчивость к антибиотикам. Обмен плазмидами (в результате
конъюгации) может происходить между различными видами и даже родами бактерий.
Роль и значение бактерий
Положительная
роль:
•
участие в круговороте веществ в природе
•
участие в почвообразовании
•
образование полезных ископаемых
•
симбиотическое взаимодействие с грибами и растениями
•
биологическая очистка водоёмов
• получение
кисломолочных продуктов Отрицательная роль:
•
порча пищевых продуктов
•
разрушение построек и механизмов
•
цветение воды
•
заболевания растений, животных и человека (холера, чума,
дифтерия, туберкулёз, сифилис)
Большинство
антибиотиков получают в культурах микроорганизмов, и лишь небольшое число — путём
химического синтеза. На основе природных антибиотиков получено большое число
синтетических (например, ампициллин, цефалексин и др.).
У бактерий достаточно быстро развивается устойчивость к
определённым антибиотикам (часто она передаётся с плазмидами), поэтому
постоянно разрабатываются новые, всё более мощные антибиотики. Антибиотики
способствуют возникновению бактерий, лишённых клеточной стенки. Эти бактерии
менее болезнетворны, но способны длительное время сохраняться в поражённом
организме. Применение антибиотиков нарушает нормальную микрофлору кожи и
кишечника. По этой причине лечение антибиотиками допустимо только по
назначению врача, с соблюдением всех его рекомендаций.
Цианобактерии Цианобактерии — фототрофные, прокариотические |
|
• автотрофы, • не • могут • размножаются |
|
Микоплазмы
Микоплазмы — мельчайшие бактерии (0,1 мкм). От остальных
эубактерий отличаются отсутствием клеточной стенки и связанной с этим
изменчивостью формы, малым размером генома и неподвижностью.
Микоплазмы широко распространены в природе; некоторые из них ведут
сатротрофный образ жизни, другие — паразитируют в организме животных и
растений. У человека микоплазмы вызывают заболевания дыхательных путей, в том
числе воспаление лёгких (пневмонию), а также воспалительные
заболевания мочеполовой системы. Микоплазмы нечувствительны к антибиотикам
(например, к пенициллину), которые подавляют рост бактерий, воздействуя на их
клеточную стенку.
В разделе ЕГЭ по биологии Вы найдете разбор типовых заданий, тесты и теоретический материал. Уверены, что пользуясь нашим разделом Вы успешно сдадите экзамен в 2022 году!
«Биология как наука. Методы научного познания»
В данном блоке проверяется знание материала о достижениях биологии, методах исследования, об основных уровнях организации живой природы.
«Клетка как биологическая система»
В данный раздел входят задания, проверяющие: знания о строении, жизнедеятельности и многообразии клеток; умения устанавливать взаимосвязь строения и функций органоидов клетки, распознавать и сравнивать клетки разных организмов, процессы, протекающие в них.
«Организм как биологическая система»
В данном разделе проверяется усвоение знаний о закономерностях наследственности и изменчивости, об онтогенезе и воспроизведении организмов, о селекции организмов и биотехнологии, а также выявляется уровень овладения умениями применять биологические знания при решении задач по генетике.
«Система и многообразие органического мира»
Проверяются: знания о многообразии, строении, жизнедеятельности и размножении организмов различных царств живой природы и вирусах; умения сравнивать организмы, характеризовать и определять их принадлежность к определённому систематическому таксону.
«Организм человека и его здоровье»
Данный блок направлен на определение уровня освоения системы знаний о строении и жизнедеятельности организма человека.
«Эволюция живой природы»
Сюда включены задания, направленные на контроль: знаний о виде, движущих силах, направлениях и результатах эволюции органического мира; умений объяснять основные ароморфозы в эволюции растительного и животного мира, устанавливать взаимосвязь движущих сил и результатов эволюции.
«Экосистемы и присущие им закономерности»
Этот блок содержит задания, направленные на проверку: знаний об экологических закономерностях, о круговороте веществ в биосфере; умений устанавливать взаимосвязи организмов в экосистемах, выявлять причины устойчивости, саморазвития и смены экосистем.
Распределение заданий экзаменационной работы по содержательным разделам курса биологии
Разделы | Количество заданий | ||
Первая часть | Вторая часть | Вся работа | |
Биология как наука. | 1 | 1 | 2 |
Клетка как биологическая система. | 4-3 | 1 | 5-4 |
Организм как биологическая система. | 3-4 | 1 | 4-5 |
Система и многообразие органического мира. | 3 | 1 | 4 |
Организм человека и его здоровье. | 4 | 1 | 5 |
Эволюция живой природы. | 3 | 1 | 4 |
Экосистемы и их закономерности. | 3 | 1 | 4 |
Итого | 21 | 7 | 28 |
Название «ЕГЭ по биологии» подошло бы для боевика или фильма ужасов. Экзамен и правда сложный: нужно знать много теории, уметь решать задачи, ориентироваться в материале. В этой статье рассказываем про самые популярные ошибки в ЕГЭ по биологии и что делать, чтобы их избежать.
Какие ошибки совершают выпускники на ЕГЭ по биологии
Спросили у преподавателей биологии в Вебиуме Даниила Дарвина и Марка Ламарка, где и почему ошибаются ученики.
Ошибки из-за невнимательности
- Орфографические ошибки. Неправильное написание термина, названия биологического процесса, например. К счастью, за такие ошибки в биологии не наказывают. Пока ошибки не сделали слово совсем неузнаваемым.
Биология — почти иностранный язык: тут тоже нужно учить много новых слов, причём в некоторых темах попадаются термины, в которых легко запутаться. В нашей статье разобрали самые сложные понятия и способы их запоминания.
- Неправильное заполнение бланков. Нужно потренироваться перед экзаменом заполнять бланк для ответов, чтобы знать, куда что писать.
В этом видео Марк показывает свой бланк ответов с досрока по ЕГЭ по биологии.
- Неправильное чтение заданий — главная боль выпускников. Добавили частицу «не» в задании, прочитали не то слово, пропустили вопрос — и всё, баллы тают на глазах.
- Оформление заданий второй части. Здесь в биологии нет серьёзных критериев, но лучше расписывать ответ по пунктам, чётко и без воды.
Биологические ошибки
Биологические ошибки — это смысловые ошибки в теории: неправильное употребление терминов, неверное объяснение биологических процессов.
На ЕГЭ не спрашивают про сортировку отходов или электромобили, но могут спросить про круговорот углерода или названия разных типов водных растений. Как не запутаться в большом количестве информации? Собрали в нашей статье все темы, которые могут встретиться в вопросах про экологию, чтобы вам было проще спланировать подготовку к экзамену.
20 самых частых биологических ошибок в ЕГЭ по биологии
Половые клетки делятся мейозом
На картинке ниже изображена схема гаметогенеза — процесса образования половых клеток.
- На стадии размножения происходит митотическое деление предшественников половых клеток.
- На стадии роста деления не происходит — клетки растут, накапливают питательные вещества.
- На стадии созревания клетки делятся мейозом.
- После стадии созревания образуется женская половая клетка — яйцеклетка. Мужская половая клетка — сперматозоид — образуется после стадии формирования.
- После образования половых клеток происходит оплодотворение — процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Получается, что половые клетки ОБРАЗУЮТСЯ мейозом (но не делятся!)
Корневой чехлик — первая зона корня
Первая зона корня — это зона деления.
Корневой чехлик, который находится ниже зоны деления, не является зоной корня. Это отдельное образование на кончике корня.
Класс Рыбы
Здесь в привычной систематике животных скрылась ловушка.
Рыбы — это надкласс, который делится на два класса: Костные рыбы и Хрящевые рыбы.
Узнать всё, что нужно для ЕГЭ, о надклассе Рыбы можно в нашем видео.
Плоды картофеля — клубни, плоды гороха — стручки
В повседневной речи используются слова, совсем не связанный с наукой у растениях, поэтому здесь может возникнуть путаница.
Плоды картофеля — ягоды, плоды гороха — бобы, клубни — видоизменённые подземные побеги, стручки — плоды капусты.
Отдел Водоросли
Систематика растений не так проста, как кажется. Отделов водорослей в ботанике несколько:
- Отдел Зеленые водоросли;
- Отдел Бурые водоросли;
- Отдел Красные водоросли.
Если в задании 2 части нужно написать про все отделы сразу, можно использовать слово «группа», так как это не систематический таксон.
Отделы: Зеленые водоросли, Бурые водоросли, Красные водоросли. Группа Водоросли.
Поджелудочная железа выделяет ферменты в желудок
Поджелудочная железа — железа смешанной секреции, вырабатывает гормоны (инсулин и глюкагон) и панкреатические сок, который необходим для процесса пищеварения.
На рисунке видно протоки поджелудочной железы и печени, которые открываются в двенадцатиперстную кишку:
Поджелудочная железа выделяет ферменты в двенадцатиперстную кишку.
Желчь образуется в желчном пузыре и расщепляет жир
Желчный пузырь — это орган, главная функция которого — накопление желчи. Образуется эта биологическая жидкость в печени, откуда по протокам поступает в желчный пузырь.
Такая система нужна для того, чтобы в организме всегда была желчь и выделялась сразу в ответ на попадание пищи в организм.
Функция желчи — эмульгирование жиров. Это значит, что большие молекулы жира под действием желчи делятся на более мелкие. Затем эти маленькие пузырьки расщепляются под действием липазы на жирную кислоту и глицерин.
Желчь образуется в печени и эмульгирует жиры.
В артериях течёт артериальная кровь
Это одна из самых частых ошибок в анатомии. В артериях, как и в венах, может течь любая кровь.
Название сосуда зависит от направления движения крови:
- Если кровь движется от сердца — это артерии;
- Если к сердцу — вены.
Название крови зависит не от того, по какому сосуду она течёт, а от содержания в ней кислорода и углекислого газа:
- Артериальная кровь насыщена кислородом;
- В венозной крови много углекислого газа.
В артериях может течь любая кровь.
Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это клетки крови
Обратимся к определению из Википедии:
Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов. Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.
Тромбоциты крови — это обломки клеток. Эритроциты — постклеточные структуры без ядра и практически без органоидов. Поэтому тромбоциты и эритроциты нельзя назвать клетками.
Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это форменные элементы крови
Первые организмы на Земле — автотрофы
Вспомним абиогенный синтез: из неорганических веществ синтезировались органические. Образовалось о-о-очень много таких веществ, а потом всё это плавало в первичном бульоне. И когда появились первые клетки, им не нужно было придумывать изощрённые способы изготовления органики, ведь она была везде!
Первые организмы на Земле — гетеротрофы.
Ядро — двумембранный органоид
Да, у ядра действительно две мембраны, но называть его органоидом неверно.
Ядро — не органоид, а часть клетки (как цитоплазма или мембрана).
Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — полимеры
Полимеры — это молекулы, которые состоят из большого числа повторяющихся звеньев (мономеров).
Полимерами будут только сложные углеводы, а жиры полимерами не будут никогда.
Если нужно объединить все эти вещества в одну группу, то вместо слова «полимеры» можно использовать словосочетание «высокомолекулярные органические вещества».
Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — высокомолекулярные органические вещества.
Кит и дельфин — рыбы
Киты и дельфины имеют плавники и живут в воде, но это не значит, что они рыбы.
Киты и дельфины имеют следующие признаки класса Млекопитающие:
- Альвеолярные лёгкие, дыхание кислородом воздуха;
- Четырёхкамерное сердце;
- Постоянная температура тела и интенсивный обмен веществ;
- У кита есть редуцированный волосяной покров;
- Внутриутробное развитие, наличие плаценты, вскармливание детёнышей молоком.
Кит и дельфин — млекопитающие.
Цитокинез — последняя фаза митоза
У митоза всего четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Митоз — это деление клеточных ядер. Цитокинез — деление цитоплазмы, поэтому этот процесс не является фазой митоза.
Цитокинез не является фазой митоза и происходит после телофазы.
Эндосперм имеет триплоидный (3n) набор хромосом
Эндосперм — это запас питательных веществ в семени растений. Семя имеют два отдела растений — Голосеменные и Покрытосеменные.
- Эндосперм Покрытосеменных образуется при слиянии диплоидного (2n) ядра зародышевого мешка и гаплоидного (n) спермия.
- Эндосперм образуется из гаплоидной (n) мегаспоры.
Эндосперм имеет триплоидный набор хромосом только у Покрытосеменных растений.
При артериальном кровотечении жгут накладывается выше места повреждения, а при венозном — ниже.
Задача жгута — прекратить любой кровоток, поэтому его всегда накладывают выше места повреждения.
А при изолированном венозном кровотечении жгут вообще не используется, так как это слишком травматичный метод остановки кровотечений. Поэтому накладывают давящую повязку.
Жгут всегда накладывают выше места повреждения.
Печень — железа внутренней секреции
Печень — внутренний орган, который находится в брюшной полости.
Железы бывают внешней и внутренней секреции. Если у железы есть протоки и она выделяет свои секреты не в кровь, значит это железа внешней секреции.
Протоки печени выделяют синтезированную ей желчь в полость двенадцатиперстной кишки.
Печень — железа внешней секреции.
Толстый кишечник расщепляет клетчатку
Толстый кишечник сам по себе не переваривает клетчатку. В нём обитают симбиотические бактерии, которые это делают.
Также ошибочно думать, что клетчатка нужна нам для получения питательных веществ. Когда пища доходит до толстого кишечника почти все необходимые человеку вещества уже попали в кровь.
Клетчатку расщепляют бактерии кишечника для собственного питания. Также клетчатка помогает в кишечнику совершать перистальтические движения.
Клетчатку расщепляют симбиотические бактерии толстого кишечника.
Вазопрессин и окситоцин вырабатываются в гипофизе
Гипофиз вырабатывает «тропные» гормоны (соматотропный, тиреотропный и др.).
Вазопрессин и окситоцин — это не «тропные» гормоны, они вырабатываются в гипоталамусе.
Гипоталамус и гипофиз соединены между собой. Когда гормоны секретируются в гипоталамусе, они перемещаются в гипофиз и выделяются в кровь через него.
Вазопрессин и окситоцин — гормоны гипоталамуса, но в кровь они попадают через гипофиз.
Корневище — это видоизменение корня
Слова «корневище» и «корень» похожи по звучанию, но это очередная ловушка ботаники.
На самом деле корневище — это видоизменённый побег. У него есть все части побега:
Корневище — видоизменение побега.
Чтобы не допустить ошибок на ЕГЭ и не потерять драгоценный баллы, записывайтесь на Рефреш. Вся теория от строения клетки до факторов эволюции за 8 дней и закрепление её на практике!
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!