Презентация к уроку биологии в 9 классе по теме "Различия в строении клеток эукариот и прокариот"

9 ноября

Различия в строении клеток эукариот и прокариот

Уровни клеточной организации

Прокариотическая Эукариотическая

Доядерная

Ядерная

Царство

Прокариоты.

Что такое бактерии? бактерион ( βακτήριον - др.греч.) — палочка.

МИКРОБИОЛОГИЯ - наука, изучающая микроорганизмы.

• БАКТЕРИОЛОГИЯ - наука, изучаюет бактерии.

Это самые древние организмы на Земле.

Сколько чудес таят в себе эти крохотные создания.

(А.В. Левенгук)

1675 год Немного истории

Антони ван Левенгук

Впервые увидел бактерии в оптический микроскоп и описал их.

1828 год

1828 год.

Христиан Эренберг ввёл в употребление название «бактерии».

Христиан

Эренберг

1828 год. Христиан Эренберг ввёл в употребление название «бактерии».

• 1850 год Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.
• 1905 год Роберт Кох сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни, за что он был удостоен Нобелевской премии. Предложил способы дезинфекции.

8

8

1850 год Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

1850 год

Луи Пастер

1905 год Роберт Кох сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни, за что он был удостоен Нобелевской премии. Предложил способы дезинфекции.

1905 год

Роберт Кох

Бактериальная клетка

оболочка

нить ДНК

Давай теперь рассмотрим при большом увеличении бактериальную клетку. Видишь, в ней нет ядра.

• Оказывается, наследственный материал клетки бактерии – молекула ДНК – замкнута в кольцо и расположена среди цитоплазмы.
• На поверхности оболочек бактерии могут образовываться различные жгутики и ворсинки. Жгутики совершают вращательные движения, благодаря чему бактерия движется. Да еще как быстро! За 1 секунду бактерия может преодолеть расстояние в 20 раз большее, чем ее собственный диаметр!
• Вакуоли в бактериальной клетке отсутствуют, а капельки различных веществ могут находиться прямо в цитоплазме.

включения

жгутики

11

11

Строение бактериальной клетки

Клеточная стенка

Плазматическая мембрана

нить ДНК

рибосома

Мезосомы

В клетке бактерий нет ядра, поэтому их относят к прокариотам.

• Оказывается, наследственный материал клетки бактерии – молекула ДНК – замкнута в кольцо и расположена среди цитоплазмы и ещё имеются небольшие кольцевые молекулы ДНК - плазмиды.
• Клетка окружена мембраной обычного строения, к наружи от которой находится клеточная стенка. Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами.
• На поверхности оболочек бактерии могут образовываться различные жгутики и ворсинки. Жгутики совершают вращательные движения, благодаря чему бактерия движется. За 1 секунду бактерия может преодолеть расстояние в 20 раз большее, чем ее собственный диаметр!
• Вакуоли в бактериальной клетке отсутствуют, а капельки различных веществ могут находиться прямо в цитоплазме.
• Обязательный органоид клетки – рибосомы, обеспечивающие синтез белка.

6. Мембранных органоидов нет, но мембрана может образовывать складки, называемые мезосомами. Они могут иметь разную форму (мешковидные, трубчатые, пластинчатые и др.). На поверхности мезосом располагаются ферменты.

включения

жгутики

12

По внешнему строению бактериальные клетки разнообразны

стрептококк

Бациллы

Кокки

холерный вибрион

кишечная палочка

По своей форме бактерии делятся на несколько групп:

• Шарообразные бактерии называются "кокки". Например, стафилококки.
• Бациллы похожи на палочки. Например, туберкулёзная палочка.
• Вибрионы, спириллы имеют форму запятой. Например, холерный вибрион.
• Спириллы имеют форму спирали.

Вибрионы

Спириллы

13

Размножение бактерий

Бактерии размножаются путем деления клетки

Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые пол часа, то за сутки она способна дать 281 474 976 710 656 потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, её содержимое становится более густым, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240 °С до +100 °С.

Образование спор

Многие бактерии могут образовывать вокруг своей оболочки еще одну. Таким образом образуются споры бактерий.

13

13

Значение спорообразования

споры различных бактерий

спора

Наличие

У многих бактерий

Способ образования

Формируются внутри бактериальной клетки из ее части

Функции

Защитная,

расселение

Они служат для того, чтобы клетка бактерии могла переносить неблагоприятные условия. Даже кипячение!

20

20

Способы питания

Питание

симбионты

гетеротрофы

автотрофы

фототрофы

хемотрофы

сапротрофы

паразиты

Способы питания

Гетеротрофы

Паразиты

Сапрофиты

Симбионты

По способу питания бактерии делятся на несколько групп.

• Паразиты. Это бактерии, которые питаются готовыми органическими веществами, живых организмов. Такой способ питания называется паразитическим, а сами бактерии – паразитами. Например, холерный вибрион, туберкулёзная палочка.
• Сапрофиты. Такие бактерии питаются выделениями других организмов или разлагают мертвые тела и используют их органические вещества. К этой группе относятся бактерии гниения, вызывающие разложение. Молочно - кислые бактерии, вызывающие скисание молока.
• Симбионты . Например, клубеньковые бактерии. Они усваивают азот из воздуха и снабжают им растение. Клубеньковые бактерии проникают в корни бобовых растений (клевер, люпин, люцерна и др.) и вступают с ними в симбиоз. В результате на корнях образуются опухоли – клубеньки, заполненные бактериями, которые из атмосферного азота синтезируют азотистые соединения, доступные как растению-хозяину, так и другим растениям. Это природное обогащение почвы азотными удобрениями учитывается при составлении полевых севооборотов, куда обязательно включают бобовые растения.

22

Способы питания

Автотрофы

Фотосинтетики

Хемосинтетики

Сине – зелёные водоросли

Серобактерии

4. К автотрофам, не нуждающимся в веществах, произведённых другими организмами, относятся фотосинтетики (например, пурпурные бактерии и сине-зелёные водоросли). У них нет ядра, хроматофоров, вакуолей. Есть нуклеопротеиды. Цианобактерии расщепляют воду на водород, используемый для синтеза углеводов, и кислород. Способны использовать азот воздуха и превращать его в органические формы азота. При фотосинтезе кислород выделяют. Имеют хлорофилл а и синий и бурый пигменты. Размножаются бесполым путем.

5. Хемосинтез - синтез органических соединений из углекислого газа и воды, осуществляемый не за счет энергии света, а за счет энергии окисления неорганических веществ.

К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий.

Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты (NH 3 → HNO 2 → HNO 3 ).

Железобактерии превращают закисное железо в окисное (Fe 2+ → Fe 3+ ).

Серобактерии окисляют сероводород до серы или серной кислоты (H 2 S + ½O 2 → S + H 2 O, H 2 S + 2O 2 → H 2 SO 4 ).

В результате реакций окисления неорганических веществ выделяется энергия, которая запасается бактериями в форме макроэргических связей АТФ. АТФ используется для синтеза органических веществ, который проходит аналогично реакциям темновой фазы фотосинтеза.

Хемосинтезирующие бактерии способствуют накоплению в почве минеральных веществ, улучшают плодородие почвы, способствуют очистке сточных вод и др.

23

Бактерии:

• Аэробы
• Анаэробы

Роль бактерий в природе

Бактерии в природе

Болезнетворные бактерии растений

Участвуют в образовании перегноя

Превращают перегной в минеральные вещества

В природе бактерии работают, как незаменимые труженики.

• Они участвуют в образовании перегноя из отмерших частей растений (гнилостные бактерии).
• Когда перегной образовался, вступают в работу другие сапрофитные бактерии, которые преобразуют органические вещества перегноя в минеральные соли почвы, которые так необходимы зеленым растениям для нормального роста и развития.
• А помнишь, мы уже говорили о клубеньковых бактериях, которые поселяются в клетках корней бобовых растений? Эти палочковидные бактерии размножаются в клетках корня, образуя утолщения – клубеньки. Такие "гости" не вредят растению, а приносят большую пользу. Они усваивают азот из воздуха и снабжают им растение.

Усваивают азот из воздуха

26

26

Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных млекопитающих и насекомых обеспечивая переваривание клетчатки.

В природе есть такой процесс, который называется "брожение". Это разложение углеводов. В процессах брожения большую роль играют различные бактерии. Например, при образовании кефира и простокваши из молока, а также квашении капусты очень важны молочнокислые бактерии.

Значение

• Участвуют в круговороте веществ в природе.
• Участвуют в формировании структуры и плодородия почв.
• В образовании и разрушении полезных ископаемых.
• Поддерживают запасы углекислого газа в атмосфере.
• Используют в пищевой, микробиологической, химической и др. отраслях промышленности.
• Патогенные – возбудители болезней.

Микроорганизмы используют для биологической очистки сточных вод, улучшений качеств почвы. В настоящее время разработаны методы получения марганца, меди, хрома при разработке отвалов старых рудников с помощью бактерий, где обычные методы добычи экономически невыгодны.

Используют в генной инженерии кишечную палочку, бактерию, живущую в кишечнике человека. Именно с ее помощью получают гормон роста — соматотропин, гормон инсулин, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией.

Важнейшие экологические функции бактерий – фиксация азота и минерализация органических останков. Связывание молекулярного азота бактериями с образованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака – жизненно важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. Примерно 90 % связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными водорослями и бактериями рода ризобиум.

Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд (прежде всего, медных и урановых), для очистки сточных вод от органических останков, при обработке шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства медицинских препаратов (например, интерферона). Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных животных, обеспечивая переваривание клетчатки.

Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых продуктах, вызывая тем самым их порчу. Чтобы приостановить размножение, продукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61–63 °C), хранят на холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют.

Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия увеличивают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бактерии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями, обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или образующихся при их разрушении.

26

Профилактика заболеваний

ПРИВИВКА

Французский врач Луи Пастер первым разработал метод предупреждения инфекционных заболеваний при помощи прививок.

• Прививка – это введение человеку вакцины (специального препарата), благодаря которой он становится невосприимчив к данному заболеванию.

ИММУНИТЕТ

26

26

Сравнительная характеристика строения клеток прокариот и эукариот

Животные

По строению клеток и некоторым другим признакам ядерные организмы

делят на три царства

Растения

Грибы

Сходства в строении растительной, животной и грибной клеток

Все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клеток, связывает их между собой и с внешней средой.

Важнейший органоид всех клеток растений, животных и грибов — ядро . Обычно оно находится в центре клетки и содержит одно или несколько ядрышек .

В ядре имеются хромосомы — специальные тельца, которые становятся видимыми только во время деления ядра. Они хранят наследственную информацию.

Обязательная часть клеток – цитоплазма , в ней находятся ядро, органоиды и запасные питательные вещества.

.

В клетках растений и грибов поверх мембраны расположена плотная оболочка,

состоящая из углеводов.

У растений она построена из целлюлозы

У грибов — из хитина.

Животная клетка имеет только клеточную мембрану.

Наличие пластид в растительных клетках

В животной,

грибной

клетках пластиды

отсутствуют

Вакуоль

Вакуоль

Наличие вакуолей

в растительной и грибной клетках

Ядерные клетки различаются включениями

Гликоген

Крахмал

Гликоген

Особенности строения прокариот

• Прокариотическим клеткам присущи все важнейшие жизненные функции, но у них нет окруженных мембраной органелл , имеющихся в эукариотических клетках.Их заменяют мезосомы

- Самая важная особенность прокариотов в том, что у них нет окруженного мембраной ядра. Именно этот признак является решающим при делении клеток на прокариотические и эукариотические.

• Клеточная стенка образована полисахаридами- пектином и муреином

Сходства и отличия эукариот и прокариот

ПРИЗНАКИ

Растения

Ядро

Грибы

Хромосомы

Животные

Плазматическая мембрана

Цитоплазма

Рибосомы

Митохондрии

Лизосомы

Эндоплазмати-ческая сеть

Аппарат Гольджи

ПРИЗНАКИ

Клеточная стенка

Растения

Грибы

Пластиды

Животные

Вакуоли с клеточным соком

Клеточный центр

Включения:

Запасной углевод

Хитин

Целлюлоза

Гликоген

Гликоген

Крахмал

Сравнительная характеристика эукариотических и прокариотических клеток

Структура

Эукариотическая клетка

Клеточная стенка

Прокариотическая клетка

Каким веществом образована ?

Растения + клетчатка

Клеточная мембрана

Животные -- нет

+ пектин

+

Ядро

Хромосомы

муреин

+

+

Грибы + хитин

ЭПС

+

- нет

+

+

Рибосомы

- нет

+

Комплекс Гольджи

+

Лизосомы

+

- нет

+

Митохондрии

- нет

+

Мезосомы

- нет

- нет

Пластиды

+

+ у растений

- нет

Задание на дом:

- Изучите § 2.7., записи в тетради;

- повторите 2.1 -2.6;

• подготовьтесь к тестированному опросу «Клеточное строение организмов»

Домашнее задание:

Учить § 2.7, записи в тетради.

Повторить § 2.1 -2.6.

Подготовится к тестированному опросу «Клеточное строение организмов»