"Биология", Сивоглазов В.И., Сапин М.Р., Каменский А.А.
Настоящие бактерии — одноклеточные прокариоты, в клетках которых нет оформленного ядра и мембранных органоидов. Они живут в почве, воде, воздухе и организмах, получают энергию разными способами и быстро размножаются делением. Бактерии участвуют в круговороте веществ, образуют органические вещества и кислород, помогают человеку производить продукты, но некоторые вызывают болезни. Главные признаки бактерий — простое строение, разнообразная форма и способность приспосабливаться к условиям среды.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Настоящие бактерии — подцарство одноклеточных прокариот, клетки которых не имеют оформленного ядра и мембранных органоидов. Это значит, что бактерии состоят из одной клетки, способной самостоятельно жить. Понятие помогает отличать их от организмов с более сложным строением клетки.
Прокариоты — организмы, наследственный материал которых находится в цитоплазме и не отделён ядерной оболочкой. Их ДНК расположена в особой области — нуклеоиде. Такое определение объясняет главное отличие бактерий от клеток растений, животных и грибов.
Бактериальная клетка — клетка с клеточной стенкой, мембраной, цитоплазмой, рибосомами и участком ДНК. Клеточная стенка защищает клетку, мембрана регулирует поступление веществ, а рибосомы создают белки. Эти части позволяют бактерии питаться, расти, двигаться и размножаться.
Цианобактерии — настоящие бактерии, способные к фотосинтезу. Используя свет, углекислый газ и воду, они образуют органические вещества и выделяют кислород. Поэтому цианобактерии важны для жизни водоёмов и обогащения атмосферы кислородом.
Настоящие бактерии относят к прокариотам, потому что их ДНК не окружена ядерной оболочкой. У эукариот наследственный материал помещён в ядро, а многие процессы идут в мембранных органоидах. Бактериальная клетка устроена проще, поэтому её размеры обычно очень малы, но она всё равно выполняет все основные жизненные функции.
Снаружи клетку окружает клеточная стенка, которая поддерживает форму и защищает от повреждений. Под ней находится мембрана: она пропускает одни вещества внутрь, а другие выводит наружу. У некоторых бактерий есть капсула, дополнительный слизистый слой, помогающий прикрепляться к поверхности и защищающий от высыхания.
Жгутики нужны бактериям для движения в воде или другой жидкой среде. В цитоплазме находятся рибосомы, на которых создаются белки, необходимые для роста и обмена веществ. Наследственная информация расположена в нуклеоиде, поэтому клетка может передавать признаки дочерним клеткам даже без ядра.
Форма бактерии связана с особенностями их жизни и деления. Шаровидные клетки называют кокками, палочковидные — палочками, изогнутые в виде запятой — вибрионами, а спирально закрученные — спириллами. После деления клетки иногда не расходятся, поэтому образуются цепочки, пары или скопления.
Бактерии получают энергию и вещества для построения тела разными способами. Автотрофы создают органические вещества из неорганических: цианобактерии используют свет, а хемосинтезирующие бактерии — энергию химических реакций. Гетеротрофы поглощают готовые органические вещества, например разлагают остатки или живут за счёт хозяина; дыхание при этом бывает аэробным или анаэробным.
Таблица помогает сравнить бактерии сразу по нескольким признакам: строению, форме, питанию, дыханию и значению. При подготовке ответа сначала найдите нужную строку, затем свяжите характеристику с примером или ролью.
| Признак | Характеристика | Пример или значение |
|---|---|---|
| Строение клетки | Нет оформленного ядра и мембранных органоидов; есть клеточная стенка, мембрана, цитоплазма, рибосомы и нуклеоид | Прокариотическая клетка |
| Форма тела | Кокки, палочки, вибрионы, спириллы; клетки могут образовывать цепочки и скопления | Разнообразие внешнего строения |
| Питание | Автотрофное или гетеротрофное; возможны фотосинтез, хемосинтез, сапротрофное и паразитическое питание | Цианобактерии, бактерии гниения, болезнетворные бактерии |
| Дыхание | Аэробное или анаэробное | Зависимость жизнедеятельности от наличия кислорода |
| Размножение | Преимущественно простое деление клетки надвое | Быстрое увеличение численности при благоприятных условиях |
| Переживание неблагоприятных условий | Некоторые бактерии образуют споры | Спора помогает пережить высыхание, холод или недостаток пищи, но не является способом размножения |
| Значение | Разложение органических остатков, участие в круговороте веществ, симбиоз, получение продуктов и вызываемые заболевания | Почвенные бактерии, клубеньковые бактерии, возбудители инфекций |
Задача 1. Назовите признаки, по которым бактериальную клетку относят к прокариотам. Нужно найти не все особенности бактерии, а именно признаки, связанные с расположением ДНК и строением клетки.
Ответ: бактериальную клетку относят к прокариотам из-за отсутствия оформленного ядра и мембранных органоидов; её ДНК находится в нуклеоиде.
Задача 2. Бактерия использует энергию света и образует органические вещества из углекислого газа и воды. По этим данным нужно определить способ питания и возможную группу организма.
Ответ: бактерия питается автотрофно, используя фотосинтез; вероятнее всего, это цианобактерия.
Задача 3. В чашке было 500 бактерий, и каждая клетка делилась надвое три раза. Сколько клеток стало, если все деления прошли успешно? При каждом делении число клеток увеличивается в два раза, поэтому нужно выполнить три последовательных удвоения.
Ответ: стало 4000 бактерий. Быстрое увеличение численности объясняется простым делением клетки надвое.
Ошибка 1 — считать спору способом размножения. Её путают с дочерней клеткой, потому что после образования споры бактерия сохраняется. Проверка простая: размножение увеличивает численность, а спора обычно помогает пережить неблагоприятные условия.
Ошибка 2 — считать всех бактерий вредными. Такое мнение возникает из-за известных инфекций, но многие бактерии разлагают остатки, улучшают почву, живут в симбиозе и используются в производстве. Проверьте себя вопросом: какую пользу бактерии могут приносить природе и человеку?
Ошибка 3 — утверждать, что у бактерий нет наследственного материала. У них есть ДНК, просто она не находится внутри оформленного ядра. Если в ответе сказано «ДНК расположена в нуклеоиде», признак прокариот указан верно.
Ошибка 4 — путать цианобактерии с растениями. Фотосинтез не делает организм растением автоматически, потому что цианобактерии не имеют ядра и хлоропластов. Для проверки нужно учитывать не только питание, но и строение клетки.
До изучения бактерий нужно знать различия между клетками растений, животных и бактерий, уровни организации живого и способы питания организмов. Это помогает понять, почему отсутствие ядра является важным признаком прокариот, а фотосинтез встречается у организмов разных групп.
Дальше знания о бактериях пригодятся при изучении царств живых организмов, круговорота веществ и экологии. Они также объясняют причины инфекционных заболеваний, роль микроорганизмов в хозяйстве и значение бактерий в производстве продуктов.
Почему бактерии считают живыми организмами, если у них нет ядра?
У бактерий есть клетка, ДНК, обмен веществ и способность размножаться. Отсутствие оформленного ядра означает только прокариотическое строение, а не отсутствие признаков жизни.
Чем настоящие бактерии отличаются от клеток растений и животных?
В бактериальной клетке нет оформленного ядра и мембранных органоидов, например митохондрий или хлоропластов. Клетки растений и животных относятся к эукариотам: их ДНК находится внутри ядра.
Все ли бактерии образуют споры?
Нет, спорообразование свойственно только некоторым бактериям. Спора помогает пережить высыхание, холод или недостаток пищи, но не увеличивает число клеток.
Почему цианобактерии не относят к растениям?
Цианобактерии действительно фотосинтезируют, но их клетки не имеют оформленного ядра и хлоропластов. Поэтому по строению они относятся к прокариотам, то есть к бактериям.
Какую пользу и какой вред бактерии могут приносить человеку?
Полезные бактерии разлагают остатки, участвуют в образовании почвы, помогают получать продукты и живут в симбиозе с организмами. Болезнетворные бактерии вызывают инфекции и портят пищевые продукты.
Подцарство Настоящие бактерии
