Бактерии и их разнообразие

Бактерии, их разнообразие и особенности

Бактерии относятся к прокариотам.

Это самые простые, наиболее мелкие и

широко распространенные организмы,

которые существуют на земле более 2 млрд. лет

Бактерии настолько

отличаются от других живых организмов, что их выделяют в особое царство.

Во всем мире не так уж много мест, лишенных бактерий. Они обитают в воде, почве, воздухе, внутри и на поверхности тел животных и растений.

На дне самой глубокой в мире Марианской впадины, в центре Тихого океана, обнаружены 13 видов бактерий

Были найдены в пробах грунта, которые осенью 2002 года взял в разломе Челленджера японский автоматический батискаф "Кайко", на глубине 10.900 метров

Классификация бактерий

Задание: Прочтите текст §24 (с. 135 – 136) и составьте схему классификации бактерий в тетради. ( Отметьте устно основные особенности каждой группы)

Царство

?

?

Подцарство

?

?

Особенности

• Преобладающее большинство – одноклеточные организмы

• Средние размеры – 0,5 – 3,0 мкм

• Имеются клетки – гиганты. Например, длина нитчатой серобактерии Beggiatoa gigantea достигает 3 мм при диаметре клетки до 55 мкм

• Самые мелкие – группа видов микоплазм размером 0,12 – 0,15 мкм

Разнообразие форм клеток бактерий

стафилококки (в виде виноградной грозди)

кокки (шаровидные) - одиночные

стрептококки (в виде цепочки)

диплококки (собраны по два)

сарцины (в виде плотных пачек)

Разнообразие форм клеток бактерий

бациллы (палочковидные)

вибрионы (в виде запятой)

спириллы (один или несколько

правильных завитков)

Строение бактериальной клетки

Задание: Ознакомьтесь в учебнике на с. 138 с рисунком 48 и со схемой строения клетки бактерии. В таблицу «Строение бактериальной клетки» занесите в правый столбец отсутствующие в бактериальной клетке структуры, а в левый – имеющиеся из поверхностных структур (часть А) и цитоплазматических структур (часть В).

Строение бактериальной клетки

Отсутствуют

Имеются

Строение бактериальной клетки

Строение бактериальной клетки

Строение бактериальной клетки

Отсутствуют

Имеются

Ядерная оболочка

Капсид

Митохондрии

ЭПС

Жгутики и фимбрии

Клеточная стенка (муреин)

Хлоропласты

Нуклеотид

Комплект Гольджи

Рибосомы

Центриоли

Мезосомы (впячивания цитоплазматической мембраны)

Строение бактериальной клетки

1. Клеточная стенка состоит из муреина и имеет поры, через которые может проходить вода и другие мелкие молекулы.

2. Плазматическая мембрана – полупроницаема, по структуре и функциям не отлича6ется от мембран эукариотических клеток.

3. Генетический материал бактерий представлен одиночной кольцевой молекулой ДНК.

4. В цитоплазме имеется до 20 тыс. мелких рибосом, отвечающих за сборку белковых молекул.

5. Запасные вещества бактериальной клетки – полисахариды (крахмал, гликоген), жиры, сера, полифосфаты.

6. Ядрышки у бактерий не обнаружены. Отсутствуют митохондрии, хлоропласты, аппарат Гольджи и другие мембранные структуры.

7. Мезосомы

По способу питания бактерии подразделяют на две группы

ГЕТЕРОТРОФЫ

(они не способны

синтезировать

органическое

вещество,

а питаются готовым)

АВТОТРОФЫ

(способны

синтезировать

органические вещества

из

неорганических)

Гетеротрофы подразделяются на три группы

САПРОФИТЫ

бактерии, которые

питаются органическими

веществами отмрших

организмов

(молочно-кислые

бактерии,

бактерии гниения)

ПАРАЗИТЫ

Бактерии, которые

питаются

органическими

веществами живых

организмов

(менингококки,

гонококки)

СИМБИОНТЫ

тесное сожительство

бактерий с живыми

организмами,

приносящее пользу

друг другу

(клубеньковые бактерии

на корнях бобовых)

Бактерии по способу питания делят на две группы

Аэробные

(в процессе дыхания

используют кислород

для окисления органических вещества)

Анаэробные

(разлагают органические вещества без участия кислорода)

Органы движения - жгутики

Таксис – направленное передвижение в ответ на раздражители

Движение бактерий

Самая быстродвигающаяся – холерный вибрион – 200 мкм/с

Расстояние за секунду – 20 – 60 мкм

• По отношению к температуре развития бактерии также весьма разнообразны: одни развиваются при широком диапазоне изменения температуры, другие - только при определенных температурах (низких, высоких или в узком диапазоне температур).

РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ

• Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые пол часа, то за сутки она способна дать 281474976710656 потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ

• Быстрое размножение молочнокислых бактерий в молоке приводит к тому, что оно скисает за считанные часы.

• Быстрое размножение паразитических бактерий в организме человека приводит к тому, что, например, простудное заболевание развивается меньше чем за день.

Образование спор

• При неблагоприятных условиях (истощение питательного ресурса, недостаток углерода, азота или фосфора, повышение содержания О 2 и т.д. многие бактерии переходят в состояние покоя.
• Некоторые виды переживают периоды засухи, жары или холода в форме спор.

Образование спор

• Образование спор у бактерий - это не способ размножения, так как каждая клетка дает всего одну спору и общее количество особей при этом не возрастает.

Образование спор

• При образовании споры клетка ссыхается, округляется в пределах имеющейся клеточной стенки и выделяет новую толстую стенку внутри старой.

• При благоприятных условиях (во влажных условиях ) спора прорастает.

Образование спор

• Споры очень стойки: выдерживают длительное высушивание, кипячение в течение нескольких часов, сухое нагревание до 140oС. Некоторые споры выдерживают температуру -245oС.

• Стойки они и к действию ядовитых веществ, сохраняют жизнеспособность длительное время. Так, палочки сибирской язвы сохраняют жизнеспособность, оставаясь в виде спор в течение 30 лет.

Выживание бактерий при высушивании

• Холерный вибрион до 2 дней
• Чумная палочка до 8 дней
• Палочка дифтерии до 30 дней
• Палочка тифа до 70 дней
• Туберкулезная палочка до 90 дней
• Палочка стафилококка до 90 дней