§7. Живые царства. Бактерии

Определения и обозначения

Царство — большая группа живых организмов, объединённых общими признаками. Такое распределение помогает не смешивать всё разнообразие живой природы в одну группу. Сравнивая царства, можно увидеть, чем организмы похожи и чем отличаются.

Бактерии — микроскопические, обычно одноклеточные организмы. Слово «микроскопические» означает, что их обычно нельзя рассмотреть без специального прибора. Бактерии отличаются от растений и животных, поэтому их выделяют в отдельное царство.

Бактериальная клетка — клетка бактерии, у которой нет оформленного ядра. В ней есть оболочка, цитоплазма и наследственное вещество, необходимое для передачи признаков. Это понятие помогает понять, почему бактерии не относят к растениям или животным.

Спора бактерии — особая форма, помогающая некоторым бактериям переживать неблагоприятные условия. Она не создаёт новых бактерий, а помогает сохранить жизнь бактерии до улучшения условий. Поэтому спору нужно отличать от деления клетки, при котором число бактерий увеличивается.

Как это устроено

Живые организмы объединяют в царства по общим признакам: например, по строению клеток и особенностям питания. Это нужно, чтобы удобнее изучать множество разных организмов и устанавливать их сходства и различия. Среди царств живой природы выделяют бактерии, растения, животных и грибы. Бактерии стоят отдельно от остальных, потому что их клетки устроены иначе.

Большинство бактерий состоит из одной клетки, и сама клетка очень мала. Без увеличения её детали слишком мелкие, чтобы глаз мог их различить, поэтому для наблюдения используют микроскоп. У растений, животных и грибов клетки обычно тоже нельзя рассмотреть без увеличения, но целый организм или его крупные части часто видны невооружённым глазом. Бактерия же чаще всего сама является одной крошечной клеткой.

У бактериальной клетки есть оболочка, цитоплазма и наследственное вещество. Оболочка отделяет клетку от окружающей среды, а цитоплазма — внутреннее содержимое, где происходят процессы жизни. Наследственное вещество хранит признаки организма, но у бактерии оно не заключено в оформленное ядро. У клеток растений и животных ядро оформлено, поэтому это важное отличие помогает распознавать бактерий.

Бактерии встречаются в самых разных местах, потому что многие из них способны жить в подходящих для них условиях. Их находят в воде и почве, а также в воздухе, куда они могут попадать с пылью и каплями. Некоторые бактерии живут внутри других организмов, в том числе человека. Разные места обитания показывают, насколько широко распространены бактерии.

Обычно бактерия размножается делением: одна клетка разделяется на две дочерние клетки. Так число бактерий увеличивается, поэтому деление является размножением. При неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры, чтобы пережить трудный период. Спора помогает сохраниться, а не увеличить число организмов; когда условия становятся подходящими, бактерия может снова стать активной.

Основные признаки представителей царств живой природы

Сравнивай организмы по одному признаку за раз: так проще заметить, что общего у представителей разных царств и что их отличает. Размер и число клеток могут быть разными у разных представителей одного царства, поэтому в таблице указаны типичные случаи. Особенно полезно обратить внимание на наличие оформленного ядра: у бактерий его нет.

Разбор задач

Задача 1. Ученик увидел под микроскопом одноклеточный организм без оформленного ядра. К какому царству его можно отнести? Нужно сопоставить признаки организма с особенностями царств. Одного признака размера недостаточно, но отсутствие оформленного ядра характерно для бактерий.

1. Определяем, что организм состоит из одной клетки.
2. Находим важный признак: у клетки нет оформленного ядра.
3. Сравниваем его с признаками царств: у бактерий ядро не оформлено.

Ответ: организм можно отнести к царству бактерий. Решение основано на строении клетки, а не только на том, что она маленькая.

Задача 2. Бактерия разделилась на две клетки, и каждая продолжила жить. Какой процесс произошёл? Важно понять, изменилось ли число самостоятельных клеток. Если из одной клетки получилось две, организмов стало больше.

1. До события была одна бактериальная клетка.
2. После разделения появились две клетки.
3. Увеличение числа клеток означает размножение делением.

Ответ: бактерия размножилась делением клетки. Каждая из двух клеток может продолжить самостоятельную жизнь.

Задача 3. В почве обнаружены бактерии; после высыхания часть из них пережила неблагоприятные условия, а позже снова стала активной. Как это возможно и чем процесс отличается от размножения? Высыхание может быть трудным условием для жизни, поэтому некоторые бактерии образуют споры. Чтобы ответить, нужно различить сохранение организма и увеличение числа организмов.

1. При неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры.
2. Спора помогает пережить трудный период и сохраняет возможность вернуться к активной жизни.
3. При размножении число клеток увеличивается, а образование споры само по себе новых бактерий не создаёт.

Ответ: часть бактерий пережила высыхание благодаря спорам. Это способ пережить неблагоприятные условия, а не размножение.

Типичные ошибки

• Считать бактерии маленькими животными или растениями — ошибка, потому что бактерии относятся к отдельному царству и отличаются строением клеток. Так могут подумать из-за того, что все они живые организмы. Проверь себя: у бактериальной клетки нет оформленного ядра.

• Говорить, что у бактерий совсем нет наследственного вещества, неверно: оно есть, но не заключено в оформленное ядро. Ошибка возникает, если спутать отсутствие ядра с отсутствием наследственной информации. Проверь себя: вспомни, что именно хранит признаки организма.

• Называть спору способом размножения — значит путать выживание с увеличением числа организмов. Такое представление появляется потому, что слово «спора» встречается и в других темах биологии. Проверь себя: при образовании споры число бактерий не увеличивается, а при делении одна клетка даёт две.

• Считать все бактерии вредными — ошибка: среди них есть полезные и безвредные виды. Обычно так думают, вспоминая бактерии, вызывающие болезни. Проверь себя: спроси, относится ли признак одного вида ко всему царству, и вспомни, что бактерии участвуют в жизни природы и человека.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что живые организмы состоят из клеток и обладают общими признаками живого. Эти знания помогают сравнить бактериальную клетку с клетками других организмов и заметить различия. Дальше сведения о бактериях пригодятся при изучении разнообразия организмов и экосистем — сообществ живых организмов и среды их обитания. Они также помогут понять роль микроорганизмов в природе и жизни человека.

Что запомнить

• Бактерии образуют отдельное царство живых организмов.
• Большинство бактерий состоит из одной клетки.
• Бактериальная клетка не имеет оформленного ядра.
• Бактерии обитают в самых разных условиях.
• Бактерии размножаются делением клетки.
• Некоторые бактерии образуют споры, чтобы пережить неблагоприятные условия.
• Бактерии бывают полезными, безвредными и вредными.