สิ่งมีชีวิตถูกจัดกลุ่มเป็นอาณาจักรแบคทีเรีย แบคทีเรียที่แท้จริง

อาณาจักรสำคัญของสิ่งมีชีวิต

วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตอนุกรมวิธาน . โดยปกติแล้วในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิตทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสองอาณาจักร -จักรวรรดิที่ไม่ใช่เซลล์ , หรือไวรัส , และเอ็มไพร์เซลล์ .

ไวรัส

สิ่งมีชีวิตระดับเซลล์

ยูคาริโอตระดับซุปเปอร์คิงดอม , หรือนิวเคลียร์ มีนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น แยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยซองนิวเคลียร์

อาณาจักรแห่งโปรคาริโอต , หรือก่อนนิวเคลียร์ ซึ่งไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส (ดูรูปที่ 1)

ข้าว. 1. การจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต

โปรคาริโอตมีขนาดเล็กมาก สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไม่มีแกน ในหมู่พวกเขาเราสามารถแยกแยะอาณาจักรของแบคทีเรียและอาณาจักรของอาร์เคียหรืออาร์เคียแบคทีเรียได้

ยูคาริโอต ได้แก่สามอาณาจักรสำคัญของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ -- อาณาจักรสัตว์ , พืช และเห็ด , - เช่นเดียวกับเซลล์เดียว (เช่น อะมีบา, ซีเลียต ฯลฯ ) ซึ่งรวมกันเป็นผู้ประท้วงราชอาณาจักร , หรือโปรโตซัว . อาณาจักรของโปรโตซัวซึ่งก็คือยูคาริโอตเซลล์เดียว ปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็นกลุ่มรวม (นั่นคือ กลุ่มที่มีต้นกำเนิดต่างกัน) และแบ่งออกเป็นอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตหลายอาณาจักรตามลักษณะโครงสร้างของโครงสร้างภายในเซลล์และลำดับดีเอ็นเอ พืช สัตว์ และเชื้อรา ปรากฏว่ามีวิวัฒนาการมาจากอิสระ กลุ่มที่แตกต่างกันยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว

ระบบที่ทันสมัย โดเมนสัตว์ป่า

ในในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะความแตกต่างได้สามประการตามลักษณะโครงสร้างของเซลล์และลำดับดีเอ็นเอโดเมน ธรรมชาติที่มีชีวิต (รูปที่ 2) เป็นกลุ่มใหญ่ที่แยกทางวิวัฒนาการมาเป็นเวลานานและแตกต่างกันในลักษณะทั้งชุด ลักษณะโครงสร้างของเซลล์แตกต่างกัน โดเมน:

1. อาร์เคีย (เดิมเรียกว่าอาร์เคแบคทีเรีย)

2. ยูแบคทีเรีย (นั่นคือแบคทีเรียที่แท้จริงซึ่งตรงข้ามกับอาร์เคีย) กลุ่มนี้ยังรวมถึงไซยาโนแบคทีเรีย (เดิมเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว) - สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตสังเคราะห์แสง

3. ยูคาริโอต - โปรโตซัว พืช สัตว์ และเชื้อรา

โปรคาริโอต

โปรคาริโอตบางชนิดสามารถสังเคราะห์แสงหรือเคมีได้ ตัวอย่างเช่น ไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งก่อนหน้านี้บางครั้งเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว สังเคราะห์แสง โปรคาริโอตอื่นๆ กินโดยการกินน้ำหนักโมเลกุลต่ำ อินทรียฺวัตถุผ่านผิวเซลล์ แบคทีเรียดังกล่าวสามารถเกาะอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหาร ทำให้เกิดการเน่าเสีย หรือในทางกลับกัน มีส่วนทำให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักและการหมักผัก (แลคโตแบคทีเรีย) นอกจากนี้เมื่อปักหลักอยู่ในร่างกายมนุษย์แบคทีเรียสามารถทำให้เกิดโรคได้เช่นบาดทะยักอหิวาตกโรคคอตีบ

อาร์เคีย - กลุ่มโปรคาริโอตพิเศษและแปลกประหลาดอย่างยิ่งที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยสุดขั้ว - ในน้ำพุร้อนในทะเลเดดซีที่มีรสเค็ม ฯลฯ รวมถึงในดินลำไส้ของสัตว์ น้ำทะเล. เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะหลายประการตลอดจนความแตกต่างทางพันธุกรรมและโมเลกุล ปัจจุบันอาร์เคียจึงถูกจำแนกแยกจากกันโดเมน สิ่งมีชีวิตเซลล์ - ใหญ่ กลุ่มอิสระพร้อมด้วยแบคทีเรียแท้จริง (ยูแบคทีเรีย) และยูคาริโอต

พืช

พืชมีลักษณะเฉพาะคือการมีพลาสติด - ออร์แกเนลล์ซึ่งรวมถึงคลอโรพลาสต์เนื่องจากส่วนใหญ่มีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสง เห็นได้ชัดว่าพลาสติดถูกสร้างขึ้นจากไซยาโนแบคทีเรียซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของเซลล์ยูคาริโอตโบราณ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์จากอนินทรีย์ ( คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ) โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้นพืชจึงไม่ต้องการสารอินทรีย์ในการดำรงชีวิต กล่าวคือ โดยทั่วไปไม่ต้องการสารอาหารออร์แกนิก . สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่าออโตโทรฟิก พวกมันสร้างสารอินทรีย์ที่จำเป็นทั้งหมดขึ้นมาเอง พวกเขาดูดซับน้ำและแร่ธาตุ (เกลือ) จากสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของสารละลาย เซลล์พืชสังเคราะห์แสง เช่น ในใบ น้ำตาลที่หลั่งออกมาและสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่ถูกขนส่งไปยังเนื้อเยื่ออื่น ๆ ตามกลุ่มหลอดเลือด และเซลล์ในเนื้อเยื่อที่ไม่สังเคราะห์แสง (ไม่ใช่สีเขียว) จะดูดซับสารเหล่านี้โดยการกินเข้าไป โภชนาการประเภทนี้เรียกว่าออสโมโทรฟิก - การดูดซึมสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจากสิ่งแวดล้อมโดยเซลล์

เซลล์พืชถูกล้อมรอบด้วยเซลล์ที่แข็งแรงผนังเซลล์ ซึ่งมีพื้นฐานมาจากเส้นใยโพลีแซ็กคาไรด์เซลลูโลส . ผนังเซลล์ที่แข็งแรงจะป้องกันไม่ให้เยื่อหุ้มเซลล์ยืดตัวภายใต้อิทธิพลของแรงดันออสโมติก (แรงดันของน้ำที่เข้าสู่เซลล์) เซลล์พืชก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกันแวคิวโอลส่วนกลางขนาดใหญ่ ซึ่งควบคุมความดันออสโมติกและความเป็นกรดของสภาพแวดล้อมในเซลล์ สะสมผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่ไม่จำเป็นสำหรับเซลล์ ซึ่งไม่สามารถกำจัดออกนอกขอบเขตได้ และในบางกรณีก็ทำหน้าที่ในการสะสมสารอาหารสำรอง (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. โครงสร้างเซลล์พืช

สัตว์

สัตว์ต่างๆนั้นเฮเทอโรโทรฟ , เช่น. กินอินทรียวัตถุสำเร็จรูป เซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์ ดังนั้นเซลล์สัตว์บางชนิดจึงสามารถหดตัวได้ -เซลล์กล้ามเนื้อ . วิธีนี้ช่วยให้สัตว์เคลื่อนไหวได้อย่างแข็งขัน (หรือดันตัวกลางผ่านตัวมันเอง เช่น เครื่องป้อนตัวกรองแบบอยู่กับที่) สัตว์หลายเซลล์มีประเภทใดประเภทหนึ่งระบบกล้ามเนื้อและกระดูก และควบคุมการเคลื่อนไหวและตอบสนองต่อ ปัจจัยภายนอกกำลังก่อตัวระบบประสาท .

สัตว์ต่างๆ เคลื่อนไหวเพื่อค้นหาแหล่งสารอินทรีย์ซึ่งก็คืออาหาร สัตว์กินอาหารเข้าไปและเข้าไปในโพรงระบบทางเดินอาหาร ซึ่งจะถูกย่อยในขณะที่โพลีเมอร์ (สารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง) ของอาหารจะแบ่งออกเป็นโมโนเมอร์ (หน่วยน้ำหนักโมเลกุลต่ำ) โมโนเมอร์เหล่านี้เคลื่อนจากระบบย่อยอาหารผ่านเยื่อบุไปสู่เลือด (ถ้ามี) และของเหลวในเนื้อเยื่อ โภชนาการประเภทนี้เรียกว่าโฮโลโซอิก . โดยพื้นฐานแล้ว เซลล์สัตว์จะดูดซับสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่ละลายในเลือดและของเหลวในเนื้อเยื่อ เซลล์สัตว์บางชนิดสามารถกลืนกินอนุภาคอาหารขนาดใหญ่ (phagocytosis) เช่น phagocytes ของระบบภูมิคุ้มกันที่กินแบคทีเรีย

ข้าว. 4. โครงสร้างเซลล์ของสัตว์

เห็ด

อาณาจักรที่สาม -เห็ด - ในบางแง่ก็คล้ายกับพืชและในบางแง่ก็คล้ายกับสัตว์ เช่นเดียวกับพืช เห็ดรามีผนังเซลล์ แต่ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโพลีแซ็กคาไรด์ที่แตกต่างกัน -ไคติน . หากไม่มีพลาสติดเชื้อราจะไม่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงและกินสารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูปได้นั่นคือ พวกมันคือเฮเทอโรโทรฟ เหมือนสัตว์ พวกเขายังสลายสารอาหารโพลีเมอร์เชิงซ้อนโดยใช้เอนไซม์ แต่ต่างจากสัตว์ตรงที่พวกเขาไม่มีระบบย่อยอาหารและไม่กลืนอาหาร แต่หลั่งเอนไซม์ออกมา สิ่งแวดล้อม. โมโนเมอร์ที่เกิดขึ้นจะถูกดูดซับโดยเซลล์เชื้อราในรูปของสารละลายจากสิ่งแวดล้อมนั่นคือพวกมันแสดงออกมาออสโมโทรฟิก ประเภทอาหาร เชื้อรามักจะไม่มีแวคิวโอลส่วนกลางขนาดใหญ่ต่างจากพืช ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์เชื้อราจะไม่แยกออกจากกันหลังจากการแบ่งตัว และเนื่องจากการแบ่งตัวเกิดขึ้นในระนาบเดียวกัน จึงเกิดเส้นใยยาวขึ้น - เส้นใย Hyphae สามารถแตกแขนงและพันกันเป็นเครือข่าย - ไมซีเลียมซึ่งบางครั้งก็ค่อนข้างหนาแน่น

ข้าว. 5. โครงสร้างของเซลล์เชื้อรา

ยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว

มียูคาริโอตเซลล์เดียวที่แตกต่างกันด้วย คุณสมบัติที่แตกต่างเซลล์และประเภทของสารอาหาร ในหมู่พวกเขามีเฮเทอโรโทรฟิกเซลล์เดียว เช่น อะมีบา และซีเลียต พวกมันกินอาหารโดยฟาโกไซโตซิส กล่าวคือ การดูดซึมของอนุภาคอาหารแข็ง เช่น แบคทีเรีย โดยเซลล์ และพิโนไซโทซิส ซึ่งเป็นการดูดซึมหยดของสารอาหารเหลว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสามารถในการเคลื่อนไหว: ciliates เคลื่อนที่เนื่องจากการตีของ cilia ที่ปกคลุมเซลล์และอะมีบาเคลื่อนที่ผ่านการเคลื่อนไหวของอะมีบา (การเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์และการไหลของมัน "คลาน" ไปตามพื้นผิวที่พวกมันติดอยู่)

นอกจากนี้ยังมีเซลล์เดียวแบบออโตโทรฟิก , มีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยเฉพาะสาหร่ายเซลล์เดียว - Chlamydomonas (เคลื่อนที่, มีแฟลเจลลา), คลอเรลลา (ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้) สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยูกลีนาสีเขียว -มิกโซโทรฟ นั่นคือพวกเขาสามารถสลับระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง (การสังเคราะห์แสงอัตโนมัติ) และโภชนาการแบบเฮเทอโรโทรฟิกได้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม

ดังนั้น,อาณาจักรของยูคาริโอตแตกต่างกันในโครงสร้างของเซลล์และวิธีการโภชนาการ .

อนุกรมวิธานของยูคาริโอต

การจำแนกประเภทสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับข้อมูลโมเลกุลใหม่ รวมถึงความแตกต่างในโครงสร้างเซลล์ของกลุ่มยูคาริโอตต่างๆ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดในการจำแนกประเภทคือโครงสร้างของแฟลเจลลา คลอโรพลาสต์ และไมโตคอนเดรีย

กลุ่ม Unikonta (uniflagellates) ประกอบด้วย:

อะมีโบโซ

คริสเตท่อของไมโตคอนเดรีย

ไม่มีพลาสติก

แฟลเจลลามักจะหายไป (มีอยู่ในบางขั้นตอนของการพัฒนาหรือไม่สามารถใช้งานได้) การเคลื่อนไหวมักเกิดจากการเทียม

ตัวแทน: อะมีบา, myxomycetes เป็นต้น

โอปิสโธโกนตะ (โพสต์โทแฟลเจลเลต)

ไม่มีพลาสติก

แฟลเจลลัมหนึ่งด้านหลัง

ตัวแทน: เชื้อรา (ยกเว้น oomycetes และ myxomycetes), choanoflagellates, สัตว์ (Metazoa) เป็นต้น

กลุ่ม Bikonta (biflagellates) รวมถึง:

อาร์เคพลาสติด

Lamellar cristae ของไมโตคอนเดรีย

คลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้มสองชั้น ได้แก่ เม็ดสีคลอโรฟิลล์ a และ b

ตัวแทน: สีแดง, สีเขียว, สาหร่าย charophyte, พืช (ตั้งแต่มอสไปจนถึงพืชแองจิโอสเปิร์ม) ฯลฯ

ขุดค้น

ไมโตคอนเดรียคริสเต มีรูปร่างเหมือนไม้เทนนิส

คลอโรพลาสต์ที่มีเยื่อหุ้ม 3 ชั้น ได้แก่ เม็ดสีคลอโรฟิลล์ a และ b

ตัวแทน: สาหร่ายยูกลีนา, kinetoplastids (ทริปาโนโซม, ลิชมาเนีย) ฯลฯ

เขตซาร์ (รวมสามกระจุกเข้าด้วยกัน ไมโตคอนเดรียคริสเตเป็นแบบท่อ)

ไรซาเรีย

ส่วนใหญ่ขาดพลาสติด

มีไรโซโพเดียม

ตัวแทน: foraminifera, sunfish, radiolarians ฯลฯ

ถุงลมนิรภัย

Apicoplast (ส่วนที่เหลือของพลาสติดเมมเบรน 4 ชิ้น) หรือคลอโรพลาสต์เมมเบรน 3(4) ของสาหร่ายไดโนแฟลเจลเลต

มีถุงลมอยู่ใต้เยื่อหุ้มเซลล์ - ถุงเมมเบรน (ว่างพร้อมโปรตีนหรือสารตัวเติมคาร์โบไฮเดรต)

ตัวแทน: สาหร่ายไดโนแฟลเจลเลต, ซิเลียต, สปอโรซัว ฯลฯ

สเตรเมโนไพล์

พลาสติดมี 4 เมมเบรน เม็ดสี ได้แก่ คลอโรฟิลล์ a และ c

Mastigonemes ไตรภาคีบนแฟลเจลลา

ตัวแทน: สาหร่ายโอโครไฟต์ (รวมถึงสีน้ำตาล ทอง ไดอะตอม...) โอพาลีน ฯลฯ

คุณสมบัติของโครงสร้างเซลล์สัตว์

เซลล์วิทยา - วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้าง การพัฒนา และการทำงานของเซลล์

เซลล์ - หน่วยโครงสร้างพื้นฐานและการทำงานของร่างกาย

ออร์แกเนล (ออร์แกเนล) - ส่วนถาวรของเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะ ออร์แกเนลล์อาจเป็นเมมเบรนสองชั้น เมมเบรนเดี่ยว หรือไม่ใช่เมมเบรน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกมัน

การรวม - การก่อตัวชั่วคราวที่ประกอบเป็นเซลล์: เมล็ดแป้ง ผลึกเกลือ หยดไขมัน ฯลฯ

การก่อตัวกลมที่ปกคลุมไปด้วยเมมเบรนนิวเคลียร์สองชั้น

ประกอบด้วยโครโมโซม (โครมาติน)

การจัดเก็บและการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม

เยื่อหุ้มเซลล์ (ไซโตพลาสซึม)

ไขมันสองชั้น (ลิพิด) และโมเลกุลโปรตีน

แยกเนื้อหาภายในของเซลล์

การขนส่งแบบเลือกสรรของสาร

ฟังก์ชั่นการป้องกัน

ฟังก์ชั่นตัวรับ

ไซโตพลาสซึม

สภาพแวดล้อมภายในของเซลล์

ประกอบด้วยไซโตซอล (ไฮยาโลพลาสซึม) ออร์แกเนลล์และสารรวม

สภาพแวดล้อมสำหรับกระบวนการเซลลูลาร์ทั้งหมด: ปฏิกริยาเคมีและการขนส่งสาร

ตาข่ายเอนโดพลาสซึม (ตาข่าย) - ER

เครือข่ายของเยื่อหุ้มที่เชื่อมต่อเยื่อหุ้มเซลล์กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส

สองประเภท:

EPS ที่ราบรื่น

ER หยาบ (มีไรโบโซม)

การสังเคราะห์เมมเบรน

Smooth ER: การสังเคราะห์และการขนส่งไขมันและคาร์โบไฮเดรต

ER หยาบ: การสังเคราะห์โปรตีนและการขนส่ง

อุปกรณ์ Golgi (Golgi complex)

"กอง" ของท่อเมมเบรนเดี่ยว ตุ่ม และถังเก็บน้ำใกล้นิวเคลียส

การขนส่งโปรตีน

การสังเคราะห์เอนไซม์

การก่อตัวของไลโซโซม

ไลโซโซม

ฟองอากาศขนาดเล็กที่หุ้มด้วยเมมเบรนชั้นเดียว

รักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในและมีเอนไซม์ย่อยอาหาร

การย่อยอาหารภายในเซลล์

แวคิวโอล

ฟองอากาศขนาดเล็กแบบเมมเบรนเดี่ยว

แวคิวโอลย่อยอาหาร: การย่อยอาหาร;

แวคิวโอลที่หดตัว: ปล่อยน้ำส่วนเกินและเศษอาหารที่ไม่ได้ย่อยออกจากเซลล์

ไมโตคอนเดรีย

ลำตัวรูปไข่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนสองชั้น:

เยื่อหุ้มชั้นนอกเรียบ เยื่อหุ้มชั้นในเกิดรอยพับ (คริสเต)

การเผาผลาญพลังงาน (การหายใจของเซลล์)

ไรโบโซม

ออร์แกเนลล์ที่เล็กที่สุด (มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น)

ประกอบด้วยสองส่วน: หน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

การสังเคราะห์โปรตีน

ศูนย์เซลล์

เซนทริโอลสองอัน (กระบอกสูบของไมโครทูบูล) ตั้งฉากกัน

การแบ่งเซลล์

การเปรียบเทียบโครงสร้างของเซลล์สัตว์และพืช

หลักการทั่วไปของโครงสร้างเซลล์ ทฤษฎีเซลล์ โปรและยูคาริโอต

หน่วยโครงสร้างและหน้าที่สากลของสิ่งมีชีวิตคือเซลล์ . เซลล์มีการก่อตัวที่ค่อนข้างเล็ก ซึ่งมักจะมองเห็นได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ดังนั้นการค้นพบและการศึกษาเซลล์จึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาเทคโนโลยีด้วยกล้องจุลทรรศน์ ขนาดเซลล์ลักษณะเฉพาะ: 1–5 μm สำหรับแบคทีเรีย และ 10–100 μm สำหรับเซลล์สัตว์และพืช (ไมโครมิเตอร์ μm = 10−6 ม. นั่นคือหนึ่งในพันของมิลลิเมตร) ขีดจำกัดความละเอียดของดวงตามนุษย์คือประมาณ 100 ไมครอน (1/10 มม.) แต่ต้องคำนึงว่าวัตถุนั้นจะต้องมีคอนทราสต์ เซลล์แต่ละเซลล์ แม้แต่เซลล์ขนาดใหญ่ มักไม่สามารถมองเห็นภายในเนื้อเยื่อได้เนื่องจากมีคอนทราสต์ต่ำ และตามกฎแล้ว จำเป็นต้องมีการย้อมสีของสารเตรียมเพื่อเพิ่มเซลล์ กรณีที่สามารถมองเห็นเซลล์เดียวที่มีขนาดประมาณ 100–200 ไมครอนด้วยตาเปล่า คือการสังเกตบนพื้นหลังสีเข้มในแสงด้านข้าง เช่นเดียวกับเนื่องจากการกระเจิงของแสง เราจึงสามารถมองเห็นอนุภาคฝุ่นในลักษณะเฉียงได้ แสงตะวันในกรณีนี้ คุณสามารถมองเห็นเซลล์ได้

อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นและเทคนิคการเตรียมการเป็นสิ่งจำเป็นในการตรวจจับเซลล์ เห็นได้ชัดว่ากล้องจุลทรรศน์ตัวแรกถูกสร้างขึ้นโดยพ่อและลูกชาย Janssen เมื่อปลายศตวรรษที่ 16 แต่มันก็ไม่สมบูรณ์มาก

คำว่า "เซลล์" ถูกนำมาใช้โดยนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ Robert Hooke (รูปที่ 1) เขาสร้างกล้องจุลทรรศน์และใช้มันเพื่อศึกษาวัตถุต่าง ๆ ในปี 1665 เขาค้นพบว่าส่วนหนึ่งของจุกไวน์ธรรมดานั้นถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์สี่เหลี่ยม (เซลล์) ที่จัดเรียงเป็นประจำซึ่งเขาเรียกว่าเซลล์ (รูปที่ 2 - ภาพประกอบจากหนังสือของเขา “ ไมโครกราฟี) . เขาไม่เห็นเซลล์ที่มีชีวิต แต่เห็นผนังเซลล์ เนื่องจากจุกไม้ก๊อกเป็นเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว ไกลออกไป รูปแบบที่คล้ายกันพบในวัตถุทางชีววิทยาอื่นๆ และคำว่า "เซลล์" จึงเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป

ข้าว. 1 รูป 2

นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Antonie van Leeuwenhoek มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการศึกษาเซลล์ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 เขาสร้างกล้องจุลทรรศน์และค้นพบจุลินทรีย์หลายชนิดในคราบจุลินทรีย์ น้ำในแอ่งน้ำ และน้ำจากพืช กล้องจุลทรรศน์ของลีเวนฮุกได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยเขา และมีความสามารถมากกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมของรุ่นก่อนๆ มาก ดังนั้นโลกที่มองไม่เห็นของจุลินทรีย์ซึ่งลีเวนฮุกเรียกว่า "สัตว์" จึงถูกค้นพบ นอกจากนี้เขายังสังเกตและร่างภาพเซลล์ของสัตว์เป็นครั้งแรก เช่น อสุจิและเม็ดเลือดแดง (เซลล์เม็ดเลือดแดง) ลีเวนฮุกบรรยายข้อสังเกตของเขาไว้ในหนังสือ “ความลับของธรรมชาติที่ค้นพบโดยแอนโธนี ลีเวนฮุกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์”

หลังจากนั้นช่วงเวลาของการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การสะสมข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ เมื่อเทคโนโลยีจุลทรรศน์พัฒนาขึ้น ก็เห็นได้ชัดว่าเซลล์เป็นส่วนประกอบสากลของสิ่งมีชีวิต

จากการสังเกตเซลล์สัตว์และพืชหลายครั้งในปี ค.ศ. 1838 นักพฤกษศาสตร์ Matthias Schleiden และนักจุลพยาธิวิทยา นักสรีรวิทยา และนักเซลล์วิทยา Theodor Schwann ได้คิดค้นสูตรขึ้นมาทฤษฎีเซลล์ . เมื่อมีการพัฒนาต่อไปเซลล์วิทยา - วิทยาศาสตร์เซลล์ - ทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาและเสริม

บทบัญญัติพื้นฐานของทฤษฎีเซลล์

เซลล์เป็นหน่วยโครงสร้างและหน้าที่ขั้นต่ำสุดของสิ่งมีชีวิต (“ไม่มีชีวิตนอกห้องขัง”) ไวรัสไม่มีโครงสร้างเซลล์ แต่พวกมันแสดงคุณสมบัติทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต (เช่น เมแทบอลิซึม การสืบพันธุ์ด้วยตนเอง) เฉพาะภายในเซลล์ที่มีชีวิตของเจ้าบ้านที่พวกมันติดเชื้อเท่านั้น
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์และสารนอกเซลล์ที่เกิดจากพวกมัน สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เป็นระบบของเซลล์และสารระหว่างเซลล์ที่ถูกหลั่งออกมาซึ่งเกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์ดั้งเดิม 1 เซลล์ (ไข่ที่ปฏิสนธิ - ไซโกต)

แม้ว่าขนาดและรูปร่างของเซลล์จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็ล้วนมีความแตกต่างกันแผนผังทั่วไปของอาคาร . ชวานน์และชไลเดนเชื่อว่าเซลล์ทั้งหมดมีเยื่อหุ้ม ไซโตพลาสซึม และนิวเคลียส ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเซลล์พืชและสัตว์ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาต่อไปกล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถค้นพบว่ามีเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส (นั่นคือไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส) เช่นเซลล์แบคทีเรีย มีขนาดเล็กกว่าเซลล์พืชและสัตว์มาก อย่างไรก็ตามพื้นฐานทางเคมี หลักการทั่วไปโครงสร้างและการทำงานของเซลล์เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด นี่เป็นหนึ่งในข้อพิสูจน์ถึงความสามัคคีของต้นกำเนิดของธรรมชาติที่มีชีวิตและเครือญาติของทุกชีวิตบนโลก

เซลล์ไม่ได้เกิดขึ้นใหม่จากสสารที่ไม่ใช่เซลล์ แต่เกิดจากการแบ่งเซลล์ที่มีอยู่แล้ว (สิ่งที่เรียกว่าการเติม Virchow ทำโดยรูดอล์ฟ Virchow ในปี 1858) สันนิษฐานว่าเมื่อหลายพันล้านปีก่อนเซลล์เกิดขึ้นโดยธรรมชาติในกระบวนการกำเนิดสิ่งมีชีวิตจากสิ่งไม่มีชีวิต แต่เชื่อกันว่าปัจจุบันนี้เป็นไปไม่ได้เนื่องจากไม่มีสภาวะที่เหมาะสม แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่อย่างหลุยส์ ปาสเตอร์ (พ.ศ. 2365-2438) ในการทดลองของเขาด้วยการต้มสารอาหารในขวดพิเศษที่มีพวยกาโค้งซึ่งจุลินทรีย์และสปอร์ของพวกมันไม่ตกได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปไม่ได้ของการกำเนิดชีวิตโดยธรรมชาติจากสสารไม่มีชีวิต

โปรและยูคาริโอต

สิ่งมีชีวิตเซลล์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

โปรคาริโอต , หรือก่อนนิวเคลียร์ , ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส;

ยูคาริโอต , หรือนิวเคลียร์ ซึ่งสารพันธุกรรม (DNA) ตั้งอยู่ในนิวเคลียสและแยกออกจากไซโตพลาสซึมเยื่อหุ้มนิวเคลียส.

โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กมากไม่มีนิวเคลียส ในหมู่พวกเขาเราสามารถเน้นได้อาณาจักรแบคทีเรียและอาณาจักรอาร์เคีย (เดิมคืออาร์เคแบคทีเรีย)

ยูคาริโอตประกอบด้วยสามอาณาจักรหลักของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ -อาณาจักรแห่งสัตว์ พืช และเห็ดรา - เช่นเดียวกับยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว (เช่น อะมีบา, ซิเลียต ฯลฯ) ซึ่งรวมกันเป็นผู้ประท้วงอาณาจักร, หรือโปรโตซัว (ปัจจุบันได้รับการยอมรับเป็นกลุ่มคือกลุ่มที่มีต้นกำเนิดต่างกันและแบ่งออกเป็นหลายอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว)

คุณสมบัติของเซลล์โปรและยูคาริโอต

เซลล์โปรและยูคาริโอตแตกต่างกันมาก โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่และมีโครงสร้างเรียบง่าย (รูปที่ 3) เซลล์ของพวกมันมีขนาดเล็กมาก ประมาณหลายไมโครเมตร (1–5 µm) พวกเขาไม่มีนิวเคลียสและในทางปฏิบัติไม่มีโครงสร้างเยื่อหุ้มภายใน - ลักษณะออร์แกเนลล์ของเซลล์ยูคาริโอต โดยปกติจะมีผนังเซลล์อยู่ด้านบนของเยื่อหุ้มเซลล์ และบางครั้งก็มีแคปซูลเมือกเพิ่มเติม DNA อยู่ในไซโตพลาสซึม โครงสร้างนี้เรียกว่านิวเคลียส ("นิวเคลียส" - แกนกลาง, "ออยด์" - คล้ายกัน) DNA ในโปรคาริโอตมีลักษณะเป็นวงกลม นอกจากโครโมโซมหลักแล้ว อาจมีวงแหวน DNA เล็ก ๆ เพิ่มเติมอีก -พลาสมิด . มีจำนวนมากในไซโตพลาสซึมไรโบโซม - ออร์แกเนลล์เช่นแกรนูลที่ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน เซลล์โปรคาริโอตอาจมีแฟลเจลลา

โปรคาริโอตบางชนิดสามารถสังเคราะห์แสงหรือเคมีได้ ตัวอย่างเช่น พวกมันสังเคราะห์แสงไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งบางครั้งเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว โปรคาริโอตอื่นๆ กินโดยการดูดซับสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำผ่านผิวเซลล์ แบคทีเรียดังกล่าวสามารถเกาะอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหาร ทำให้เกิดการเน่าเสีย หรือในทางกลับกัน มีส่วนทำให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักและการหมักผัก (แลคโตแบคทีเรีย) นอกจากนี้ เมื่อเข้าไปอยู่ในร่างกายมนุษย์ แบคทีเรียก็สามารถทำให้เกิดโรคต่างๆ ได้ เช่น บาดทะยัก อหิวาตกโรค และคอตีบ

อาร์เคีย - กลุ่มโปรคาริโอตพิเศษและแปลกประหลาดอย่างยิ่งที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยสุดขั้ว - ในน้ำพุร้อนในทะเลเดดซีที่มีรสเค็ม ฯลฯ รวมถึงในดินในลำไส้ของสัตว์

ข้าว. 3. โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอต

เซลล์ยูคาริโอตมีขนาดใหญ่กว่าหลายเท่า (10–100 µm) และมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามาก (รูปที่ 4) มากกว่าเซลล์โปรคาริโอต ในไซโตพลาสซึมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากมายออร์แกเนลล์ รวมถึงเยื่อหุ้มเซลล์ เช่น เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) หรือ (ชื่ออื่นของมันคือเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) อุปกรณ์กอลไจ ไลโซโซม แวคิวโอล ไมโทคอนเดรีย และบางครั้งก็พลาสติด

นิวเคลียสของยูคาริโอตก็มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสแบบเมมเบรนสองชั้น . ภายในนิวเคลียสมีโมเลกุล DNA พวกมันไม่กลม แต่เป็นเส้นตรงและมักจะมีหลายตัวหรือหลายตัว (อย่างน้อยสองตัว) พวกมันถูกสร้างเชิงซ้อนกับโปรตีนในโครโมโซม โครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอตขนาดใหญ่และซับซ้อนได้รับการสนับสนุนโดยระบบเส้นใยโปรตีน -โครงกระดูก ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่ได้พัฒนาในโปรคาริโอต เส้นใยไซโตสเกเลทัลยังเกี่ยวข้องกับการกระจายของโครโมโซมไปยังเซลล์ลูกสาวในระหว่างการแบ่งตัวของยูคาริโอต

ตามกฎแล้วเซลล์ยูคาริโอตสามารถดูดซับอนุภาคจากสิ่งแวดล้อมโดยการบุกรุกเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งไม่ปกติสำหรับโปรคาริโอต กระบวนการนี้เรียกว่าเอนโดโทซิส . กระบวนการย้อนกลับก็เป็นลักษณะของยูคาริโอตเช่นกัน -ภาวะ exocytosis - การหลั่งสารโดยเซลล์โดยการหลอมรวมของถุงกับเยื่อหุ้มชั้นนอก โครงร่างโครงร่างและออร์แกเนลล์เมมเบรนจำนวนมากทำให้เซลล์ยูคาริโอตมีขนาดใหญ่ในระหว่างการวิวัฒนาการ พบเฉพาะในยูคาริโอตความเป็นหลายเซลล์อย่างแท้จริง .

ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับออร์แกเนลล์ของเซลล์ยูคาริโอตสามารถพบได้ในหัวข้อแยกต่างหากสำหรับพวกมัน

ข้าว. 4. โครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต

ความแตกต่างหลัก (แม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมด) ระหว่างเซลล์โปรและยูคาริโอตแสดงอยู่ในตาราง

ER, อุปกรณ์ Golgi,

ไลโซโซม, แวคิวโอล

เลขที่

มี

ไมโตคอนเดรีย, พลาสติด

เลขที่

มี

ไรโบโซม

เล็กกว่า

มากกว่า

ดีเอ็นเอ

1 แหวน

โครโมโซมเชิงเส้นจำนวนมาก

โครงกระดูก

ไม่ได้รับการพัฒนา

ที่พัฒนา

การตรึงไนโตรเจน

มันเกิดขึ้น

ไม่สามารถ

เอนโดโทซิส

เลขที่

มี

แฟลเจลลา

ภายนอก
(ไม่หุ้มด้วยเมมเบรน)

ภายใน
(หุ้มด้วยเมมเบรน)

โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอต แบคทีเรีย

ชีววิทยา. การเตรียมตัวสำหรับโอลิมปิก เกรด 8–9

เซลล์โปรคาริโอต ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส (กรีก "โปร" - ก่อนหน้า "คาริออน" - แกนกลาง) มีขนาดเล็ก (ปกติ 1 - 5 ไมครอน) และมีโครงสร้างเรียบง่าย

อุปกรณ์พื้นผิว

เซลล์ทั้งหมดรวมถึงเซลล์โปรคาริโอตถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนไซโตพลาสซึม . แยกเนื้อหาของเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อม ขนส่งสารเข้าและเข้าเซลล์ และรับสัญญาณจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเมมเบรนจึงช่วยรักษาสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ให้คงที่

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอุปกรณ์พื้นผิว แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ -แกรมบวก (กรัม+) และแกรมลบ (กรัม-). ชื่อเหล่านี้ได้รับมาเนื่องจากความสามารถที่แตกต่างกันของเซลล์เหล่านี้ในการย้อมสีแกรม (วิธีการย้อมสีแบบเฉพาะ)

ในแบคทีเรียแกรมบวก ชั้นมูรินจะค่อนข้างหนา ผนังเซลล์ของพวกมันยังมีสารประกอบพิเศษ -กรดเตโชอิก .

ในแบคทีเรียแกรมลบ ชั้นมูรินบางๆ จะถูกปกคลุมด้านบนด้วยเมมเบรนชั้นที่สอง ระหว่างเยื่อหุ้มก็มีพื้นที่ปริพลาสมิก .

ข้าว. 1. โครงสร้างพื้นผิวของแบคทีเรียแกรม+ และแกรม–

แบคทีเรียบางชนิดจะมีชั้นนอกเพิ่มเติมอยู่ด้านบนของผนังเซลล์ที่เรียกว่าแคปซูล . ต่างจากผนังตรงที่หลวมและโปร่งใส ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ที่ยึดเกาะอย่างหลวมๆ และปกป้องเซลล์จาก ความเสียหายทางกลและในกรณีของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค - จากระบบป้องกันของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์

ข้าว. 2.แคปซูลแบคทีเรีย บอร์ดอิเล็กตรอนที่มีสี

ข้าว. 3. โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย

โครงสร้างภายใน

ในไมโครกราฟอิเล็กตรอนภายในเซลล์แบคทีเรีย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะแสดงพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่างกัน

ข้าว. 4

ส่วนที่โปร่งใสกว่าอิเล็กตรอน (แสง) ประกอบด้วย DNA และเรียกว่านิวเคลียส (กรีก "นิวเคลียส" - แกนกลาง, "ออยเดส" - คล้ายกัน) มันไม่ได้ถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของเซลล์ที่เรียกว่าไซโตพลาสซึม และมีองค์ประกอบใกล้เคียงกันโดยประมาณ DNA ในโปรคาริโอตมักจะแสดงด้วยโมเลกุลทรงกลมหนึ่งโมเลกุลซึ่งติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ณ จุดหนึ่ง

ไรโบโซมกระจัดกระจายไปทั่วช่องว่างภายในของเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งมีจำนวนมากถึง 10,000 ตัวต่อเซลล์ ด้วยเหตุนี้ไซโตพลาสซึมจึงดูเข้มขึ้นและละเอียดมากขึ้นในไมโครกราฟอิเล็กตรอน นอกจากนี้ภายในเซลล์ยังมีการรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมเล็กน้อยที่เรียกว่ามีโซโซม . ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าเป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ ATP; ตามข้อมูลใหม่ สิ่งเหล่านี้น่าจะเป็นสิ่งประดิษฐ์จากการตรึง และการหายใจจะเกิดขึ้นในบริเวณอื่นๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์

บางครั้งมีการสังเกตเม็ดของสารบางชนิดในเซลล์ของแบคทีเรียบางชนิด อาจมีสารอาหารสำรอง (โพลีแซ็กคาไรด์ หยดไขมัน โพลีฟอสเฟต) หรือของเสียจากการเผาผลาญที่เซลล์ไม่สามารถขับถ่ายออกมาได้ (ซัลเฟอร์ เหล็กออกไซด์ ฯลฯ) เม็ดดังกล่าวเรียกว่าการรวม (ดูรูปที่ 5)

ข้าว. 5

ภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียสามารถพบโครงสร้างเส้นใยยาวได้สองประเภท อันดับแรกคือแฟลเจลลา - เป็นเอ็นโปรตีนที่สามารถหมุนได้โดยสัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียและรับประกันการเคลื่อนที่ของแบคทีเรียโดยการ "ขันสกรู" แบคทีเรียเข้ากับตัวกลาง แบคทีเรียบางชนิดไม่ได้มีแฟลเจลลา เธรดกลุ่มที่สอง -ดื่ม - ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ แต่รับประกันการเกาะติดของแบคทีเรียกับเซลล์อื่น

การสร้างสปอร์

แบคทีเรียบางชนิดสามารถก่อตัวได้ข้อพิพาท . สปอร์ในแบคทีเรียไม่ได้ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ แต่เพื่อทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สปอร์ถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ (หนึ่งตัวในแต่ละเซลล์) จำเป็นต้องมีสารพันธุกรรมของแบคทีเรีย สปอร์ปกคลุมตัวเองด้วยเปลือกหนาทึบ หลังจากนั้นส่วนภายนอกของเซลล์ที่เหลือทั้งหมดก็จะตายไป

ข้าว. 7. สปอร์ในเซลล์ของเชื้อโรคแอนแทรกซ์

สปอร์ของแบคทีเรียโดยทั่วไปสามารถอยู่รอดได้จากการเดือด สามารถถูกทำลายได้โดยการนึ่งฆ่าเชื้อเท่านั้น (การบำบัดด้วยไอน้ำแรงดัน โดยปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิ 120) โอC) การเผา เรียกว่าการทำลายแบคทีเรียและสปอร์ของพวกมันทั้งหมดการทำหมัน .

นิเวศวิทยาของแบคทีเรีย

แบคทีเรียสามารถดำรงอยู่ในสภาวะที่หลากหลายได้ พบได้ในชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงหลายกิโลเมตรและใต้ก้นมหาสมุทร แบคทีเรียบางชนิดอาศัยอยู่ใต้ดินหลายกิโลเมตรในชั้นน้ำมันและถ่านหิน

แบคทีเรียแม้จะมีขนาดเล็ก แต่ก็ดำเนินกระบวนการขนาดใหญ่ในชีวมณฑล

1. แบคทีเรียเป็นกลุ่มที่สำคัญที่สุดกลุ่มหนึ่งตัวย่อยสลาย - สิ่งมีชีวิตที่ย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว

2. แบคทีเรียหลายชนิดสามารถผลิตสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ได้กล่าวคือออโตโทรฟ . พวกเขาสามารถทำได้โดยเสียค่าใช้จ่ายการสังเคราะห์ด้วยแสง ใช้พลังงานแสง (โฟโตออโตโทรฟเป็นหลัก)ไซยาโนแบคทีเรีย - สีเขียว มีคลอโรฟิลล์เป็นบรรพบุรุษของคลอโรพลาสต์) หรือการสังเคราะห์ทางเคมี - ออกซิเดชัน สารอนินทรีย์(เคมีบำบัด)

ข้าว. 8. ไซยาโนแบคทีเรีย (สังเคราะห์แสง)

ดังนั้นโปรคาริโอตสามารถเป็นผู้ผลิตชีวมวลได้ -ผู้ผลิต ใน biocenoses บางชนิดที่สำคัญที่สุดหรือเพียงอย่างเดียว ดังนั้นแบคทีเรียสังเคราะห์ทางเคมี ซึ่งโดยหลักแล้วแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์จึงเป็นผู้ผลิตเพียงรายเดียวในระบบนิเวศใต้ทะเลลึกผู้สูบบุหรี่ขาวดำ - แหล่งความร้อนใต้พิภพในมหาสมุทร

ข้าว. 9

3. มีเพียงแบคทีเรียเท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนไนโตรเจนโมเลกุลในชั้นบรรยากาศเป็นไนโตรเจนได้ สารประกอบอินทรีย์นั่นคือดำเนินการการตรึงไนโตรเจน . ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนได้รับการแก้ไขโดยแบคทีเรียปม - symbionts ของพืชตระกูลถั่วเช่นเดียวกับไซยาโนแบคทีเรีย

แบคทีเรียและมนุษย์

แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์

ก่อนอื่นเราต้องพูดถึงแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ก่อให้เกิดโรคต่างๆ ของมนุษย์ สัตว์เลี้ยง และพืชเพาะปลูก (ดูหัวข้อ “โรคแบคทีเรียและไวรัสของมนุษย์”)

นอกจากนี้แบคทีเรียยังทำให้อาหารเน่าเสียและทำลายวัสดุต่างๆ

มนุษย์ใช้แบคทีเรียจำนวนหนึ่งอยู่ในนั้น กิจกรรมทางเศรษฐกิจ. แบคทีเรียถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อผลิตโยเกิร์ต นมเปรี้ยว ชีส และผลิตภัณฑ์กรดแลคติคอื่นๆ อีกหลายชนิด ต้องขอบคุณแบคทีเรียที่ทำให้เกิดกระบวนการดองกะหล่ำปลี แตงกวาดอง และอาหารสัตว์

กระบวนการหมักที่ดำเนินการโดยแบคทีเรียเป็นแหล่งอุตสาหกรรมของสารหลายชนิด เช่น อะซิโตน กรดแลคติค และกรดบิวทีริก

แบคทีเรียบางชนิดและแอคติโนไมซีตที่เกี่ยวข้องผลิตขึ้นยาปฏิชีวนะ ใช้ในการแพทย์ แบคทีเรียเป็นแหล่งสะสมตัวเลขเอนไซม์ ,ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ

อาร์เคีย

เซลล์ที่ปราศจากนิวเคลียร์นั่นคือเซลล์โปรคาริโอตก็พบได้ในสิ่งมีชีวิตกลุ่มพิเศษโดยสิ้นเชิงซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียและยูคาริโอต -อาร์เคีย (ดูหัวข้อ “อาณาจักรหลักของสิ่งมีชีวิต”) ขนาดและโครงสร้าง เซลล์อาร์เคียลมีความคล้ายคลึงกับเซลล์แบคทีเรียมาก แต่มีความแตกต่างกันอย่างมากในลักษณะทางชีวเคมีและอณูชีววิทยา ตัวอย่างเช่นอาร์เคียบางชนิดมีเมมเบรนที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเยื่อหุ้มของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด - มันไม่ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด แต่เป็นอีเทอร์ของโพลีไอโซพรีนอยด์แอลกอฮอล์ (นั่นคือแอลกอฮอล์ที่เกิดจากหน่วยไอโซพรีนเช่นยางธรรมชาติ) ผนังเซลล์อาร์เคียลประกอบด้วยอย่างใดอย่างหนึ่งนามแฝง มีลักษณะคล้ายมูรินหรือจากโปรตีนซึ่งไม่พบในสิ่งมีชีวิตอื่นเช่นกัน Archaea ต่างจากแบคทีเรียชนิดอื่นตรงที่ไม่เคยสร้างสปอร์

ข้าว. 10. เซลล์ของอาร์เคีย methanogenic (ไมโครกราฟอิเล็กตรอนที่มีสี)

ข้าว. 11. เรดวูดซิตี้ แคลิฟอร์เนีย วิวทางอากาศ. อาร์เคียสีม่วงอาศัยอยู่ในบ่อน้ำเค็ม

ไวรัสเป็นรูปแบบชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์

ชีววิทยา. การเตรียมตัวสำหรับโอลิมปิก เกรด 8–9

ไวรัส (จากภาษาละติน ไวรัส - ยาพิษ) - รูปแบบที่ง่ายที่สุดชีวิตเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่ประกอบด้วยโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA) ที่อยู่ในเปลือกโปรตีน (แคปซิด ) และสามารถแพร่เชื้อให้กับสิ่งมีชีวิตได้

ไวรัสมีกรดนิวคลีอิกเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ซึ่งมีข้อยกเว้นที่หายาก นั่นคือ DNA หรือ RNA (บางชนิด เช่น mimiviruses มีโมเลกุลทั้งสองประเภท)

ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันว่าไวรัสมีการแพร่พันธุ์ในเซลล์ของพืช สัตว์ เชื้อรา และแบคทีเรีย (ชนิดหลังมักเรียกว่าแบคทีเรีย ). ไวรัสที่ติดไวรัสอื่น ๆ ก็ถูกค้นพบเช่นกัน (ไวรัสดาวเทียม ).

ข้าว. 1 แบคทีเรีย

โครงสร้างของไวรัส

ไวรัสที่ถูกจัดเรียงอย่างง่ายๆ ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกและโปรตีนหลายชนิดที่ก่อตัวเป็นเปลือกล้อมรอบ -แคปซิด ตัวอย่างของไวรัสดังกล่าว ได้แก่ ไวรัสยาสูบโมเสก แคปซิดประกอบด้วยโปรตีนชนิดหนึ่งที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย

ข้าว. 2 ไวรัสโมเสกยาสูบ

ไวรัสที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อนจะมีเปลือกเพิ่มเติม - โปรตีนหรือไลโปโปรตีน บางครั้งเปลือกนอกของไวรัสเชิงซ้อนมีคาร์โบไฮเดรตนอกเหนือจากโปรตีน ตัวอย่างของไวรัสที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อน ได้แก่ เชื้อโรคไข้หวัดใหญ่และเริม เปลือกนอกของพวกมันคือชิ้นส่วนของเยื่อหุ้มนิวเคลียสหรือไซโตพลาสซึมของเซลล์เจ้าบ้าน ซึ่งไวรัสจะออกสู่สภาพแวดล้อมนอกเซลล์

ข้าว. 3 ไวรัสไข้หวัดใหญ่

การแพร่กระจายของไวรัสบนโลก

ไวรัสเป็นหนึ่งในรูปแบบการดำรงอยู่ของอินทรียวัตถุที่พบได้ทั่วไปที่สุดในโลกในแง่ของจำนวน: น้ำในมหาสมุทรของโลกมีแบคทีเรียแบคทีเรียจำนวนมหาศาล (ประมาณ 250 ล้านอนุภาคต่อน้ำหนึ่งมิลลิลิตร) จำนวนทั้งหมดในมหาสมุทร มีค่าประมาณ 4 × 1,030 และจำนวนไวรัส (แบคทีริโอฟาจ) ในตะกอนก้นมหาสมุทรนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับความลึกและสูงมากในทุกที่ มหาสมุทรเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตนับแสนชนิด (สายพันธุ์ ) ไวรัสซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้รับการอธิบาย แต่มีการศึกษาน้อยกว่ามาก ไวรัสมีบทบาทสำคัญในการควบคุมขนาดประชากรของสิ่งมีชีวิตบางชนิด (เช่น ไวรัส Feralization จะลดจำนวนสุนัขจิ้งจอกอาร์กติกหลายครั้งทุกๆ สองสามปี)

กระบวนการติดเชื้อไวรัส

ตามอัตภาพ กระบวนการของการติดเชื้อไวรัสในระดับเซลล์เดียวสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนที่ทับซ้อนกัน:
การเจาะเซลล์
การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่
ความคงอยู่ (การเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ไม่ได้ใช้งาน)
การสร้างส่วนประกอบของไวรัสใหม่
การสุกของอนุภาคไวรัสใหม่และการออกจากเซลล์

การเจาะเข้าไปในเซลล์

ในขั้นตอนนี้ ไวรัสจำเป็นต้องส่งข้อมูลทางพันธุกรรมภายในเซลล์ ไวรัสบางชนิดยังมีโปรตีนของตัวเองที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอีกด้วย ไวรัสที่แตกต่างกันใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันในการเจาะเซลล์: ตัวอย่างเช่น picornaviruses ฉีด RNA ของพวกมันผ่านพลาสมาเมมเบรน และ virions ของ orthomyxovirus จะถูกจับโดยเซลล์ในระหว่างการสร้างเอนโดโทซิส เข้าสู่สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของไลโซโซม ซึ่งเป็นที่ซึ่งการเจริญพันธุ์ขั้นสุดท้ายเกิดขึ้น (การลดโปรตีนของไวรัส อนุภาค) หลังจากนั้น RNA จะถูกสร้างเชิงซ้อนด้วยโปรตีนของไวรัสที่จะเอาชนะเยื่อหุ้มไลโซโซมและเข้าสู่ไซโตพลาสซึม ไวรัสยังแตกต่างกันในการจำลองแบบ ไวรัสบางตัว (เช่น picornaviruses เดียวกัน) จะทวีคูณในไซโตพลาสซึมของเซลล์และบางส่วน (เช่น orthomyxoviruses) - ในนิวเคลียสของมัน

การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่

เมื่อเซลล์ติดเชื้อไวรัส กลไกพิเศษในการป้องกันไวรัสจะถูกเปิดใช้งาน เซลล์ที่ติดเชื้อจะเริ่มสังเคราะห์โมเลกุลส่งสัญญาณ - อินเตอร์เฟอรอน ซึ่งถ่ายโอนเซลล์ที่มีสุขภาพดีที่อยู่รอบ ๆ ไปสู่สถานะต้านไวรัสและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ความเสียหายที่เกิดจากไวรัสที่ขยายตัวในเซลล์สามารถตรวจพบได้โดยระบบควบคุมภายในเซลล์ และเซลล์จะต้อง "ฆ่าตัวตาย" ในกระบวนการที่เรียกว่าอะพอพโทซิสหรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ ความอยู่รอดของมันขึ้นอยู่กับความสามารถของไวรัสในการเอาชนะระบบการป้องกันไวรัสโดยตรง ไม่น่าแปลกใจที่ไวรัสจำนวนมาก (เช่น picornaviruses, flaviviruses) ในระหว่างการวิวัฒนาการได้รับความสามารถในการยับยั้งการสังเคราะห์ interferons โปรแกรม apoptotic เป็นต้น

นอกเหนือจากการยับยั้งการป้องกันด้วยยาต้านไวรัสแล้ว ไวรัสยังมุ่งมั่นที่จะสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในเซลล์เพื่อการพัฒนาของลูกหลานอีกด้วย

วิริยะ

ไวรัสบางชนิดสามารถกลายเป็นได้สถานะแฝง (สิ่งที่เรียกว่าการคงอยู่ของไวรัสยูคาริโอตหรือ lysogeny สำหรับแบคทีเรียแบคทีเรีย - ไวรัสแบคทีเรีย) รบกวนกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์เล็กน้อยและเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ตัวอย่างเช่น วิธีการสร้างกลยุทธ์การสืบพันธุ์ของแบคเทอริโอฟาจบางชนิด ตราบใดที่เซลล์ที่ติดเชื้ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย ฟาจจะไม่ฆ่ามัน ได้รับการถ่ายทอดโดยเซลล์ลูก และมักจะรวมเข้ากับจีโนมของเซลล์ อย่างไรก็ตาม เมื่อแบคทีเรียที่ติดเชื้อ phage lysogenic เข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เชื้อโรคจะเข้าควบคุมกระบวนการของเซลล์ ดังนั้นเซลล์จึงเริ่มผลิตวัสดุที่ใช้สร้าง phage ใหม่ (ที่เรียกว่าระยะ lytic) เซลล์จะกลายเป็นโรงงานที่สามารถผลิตฟาจได้หลายพันตัว อนุภาคที่เจริญเต็มที่ออกจากเซลล์จะทำให้เยื่อหุ้มเซลล์แตก และฆ่าเซลล์ได้ มะเร็งบางชนิดสัมพันธ์กับการคงอยู่ของไวรัส (เช่น papovaviruses)

การสร้างส่วนประกอบของไวรัสใหม่

ในกรณีทั่วไปส่วนใหญ่ การจำลองแบบไวรัสเกี่ยวข้องกับกระบวนการสามขั้นตอน:

การถอดรหัสจีโนมของไวรัส ซึ่งก็คือ การสังเคราะห์ mRNA ของไวรัส

การแปลความหมายคือการสังเคราะห์โปรตีนของไวรัส

ไวรัสจำนวนมากมีระบบควบคุมที่รับประกันการใช้วัสดุชีวภาพของเซลล์โฮสต์อย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการสะสม mRNA ของไวรัสเพียงพอ การถอดรหัสจีโนมของไวรัสจะถูกระงับ และการจำลองแบบจะถูกเปิดใช้งานในทางตรงกันข้าม

การสุกแก่ของ Virions และออกจากเซลล์

ในที่สุด RNA หรือ DNA ของจีโนมที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่จะถูกแต่งด้วยโปรตีนที่เหมาะสมและออกจากเซลล์ ควรกล่าวว่าไวรัสที่จำลองแบบอย่างแข็งขันไม่ได้ฆ่าเซลล์โฮสต์เสมอไป ในบางกรณี (เช่น orthomyxoviruses) ไวรัสลูกสาวจะแตกหน่อจากพลาสมาเมมเบรนโดยไม่ทำให้เกิดการแตก ดังนั้นเซลล์จึงสามารถดำรงชีวิตและผลิตไวรัสต่อไปได้

คำถามแรก อาณาจักรของแบคทีเรียได้แก่สิ่งมีชีวิตที่มี สัญญาณทั่วไป: 1 ประกอบด้วย... (หนึ่งหรือหลายเซลล์) เซลล์ 2 เซลล์ในหนึ่งเซลล์... (มีหรือไม่มี) นิวเคลียสที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน 3 สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากมองเห็นได้... (ด้วยตาเปล่าหรือส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น) 4 พบ... ( ในทั้งหมดหรือบางส่วนเท่านั้น) แหล่งที่อยู่อาศัย คำถามที่สอง พวกมันสามารถดำรงชีวิตได้ทั้งในที่ที่มีออกซิเจน (...... แบคทีเรีย) และในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน (...... แบคทีเรีย) คำถามที่สาม ในอุตสาหกรรมมีการใช้แบคทีเรียในการผลิตผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว เช่น..... . คำถามที่สี่: แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรโทรฟ กล่าวคือ พวกมันถูกใช้เป็นสารอาหาร... . ในหมู่พวกเขามี saprotrophs ที่ใช้... ; แบคทีเรียเกาะอยู่ในสิ่งมีชีวิต... คำถามที่ห้า แบคทีเรียคูณด้วย... . อัตราการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียที่สูงนั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่งในกรณีที่มีการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค เช่น... . คำถามที่หก เมื่อทราบเกี่ยวกับการมีอยู่ของ (แบคทีเรียที่มองไม่เห็น) สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎสุขอนามัย: ... . ผมให้ 60 คะแนน

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเรามักจะถูกแบ่งตามวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการออกเป็นกลุ่มใหญ่หลายกลุ่ม ซึ่งรวมถึงสายพันธุ์และชนิดย่อยที่หลากหลาย เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? มีเหตุผลพิเศษที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้การจำแนกประเภทนี้ได้ ให้เราพิจารณาปัญหานี้ด้วย

สองกลุ่ม

เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? คำตอบนั้นค่อนข้างง่าย: สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเราสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: โปรคาริโอตและยูคาริโอต ประการที่สองรวมถึงเชื้อราที่มีพืชและสัตว์ - สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

ประการแรกแสดงโดยแบคทีเรียอย่างกว้างขวาง (เช่น สาหร่ายสีฟ้าและเชื้อราขนาดเล็ก) ตัวแทนของกลุ่มแรกมีความแตกต่างพื้นฐานที่ทำให้สามารถแยกแยะแบคทีเรียว่าเป็นสิ่งมีชีวิตพิเศษโดยแยกพวกมันออกจากสิ่งมีชีวิตอื่นทั้งหมด เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? อะไรคือความแตกต่าง วิวัฒนาการทำให้พวกมันแตกต่างจากที่อื่นอย่างไร?

ความแตกต่างที่สำคัญหรือเหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ?

ความแตกต่างหลักที่ช่วยให้สามารถจำแนกประเภทได้: โปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส DNA แบบวงกลมมีอยู่โดยตรงในไซโตพลาสซึม (ส่วนนี้เรียกว่านิวเคลียส) ในทางตรงกันข้ามในยูคาริโอตนิวเคลียสจะเกิดขึ้นอย่างชัดเจนและข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมโดยเยื่อหุ้มของพวกมัน ดังนั้นเราจึงเห็นว่าแบคทีเรียค่อนข้างแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่นที่อาศัยอยู่บนโลกในโครงสร้างภายในของพวกมัน

นอกจากนี้ ตัวแทนส่วนใหญ่ของอีกสามอาณาจักรที่เหลือ ได้แก่ สัตว์ พืช และเชื้อรา ล้วนเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ และแบคทีเรียเกือบทั้งหมดก็เป็นเซลล์เดียว

คุณลักษณะเพิ่มเติม

มีเหตุผลเพิ่มเติมที่ต้องทำความเข้าใจว่าเหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ

• เนื่องจากโปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส จึงไม่มีการแบ่งเซลล์ พวกมันสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์เพียงครึ่งเดียว
• ยูคาริโอตมีไรโบโซมและออร์แกเนลขนาดใหญ่ ได้แก่ ไมโตคอนเดรีย ศูนย์เซลล์ และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และในแบคทีเรีย mesosomes มีบทบาทสำคัญ - ผลพลอยได้บนพลาสมาเมมเบรนและไรโบโซม - ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เมมเบรนขนาดเล็ก
• เซลล์ของโปรคาริโอตมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ยูคาริโอตมาก (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 เท่า หรือปริมาตรประมาณพันเท่า)

ความคล้ายคลึงกันของทั้งสองกลุ่ม

อย่างไรก็ตาม ตัวแทนของทุกกลุ่มมีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน เซลล์ของสิ่งมีชีวิตใดๆ ประกอบด้วย ประการแรก พลาสมาเมมเบรน ประการที่สอง ไซโตพลาสซึม และประการที่สาม ไรโบโซม กฎนี้ใช้กับตัวแทนทั้งหมดของอาณาจักรที่พบในธรรมชาติ

นานา

ดังนั้นเราจึงได้พิสูจน์ว่าทำไมแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษของสิ่งมีชีวิต และอาณาจักรนี้ใหญ่โตอย่างแท้จริง และประกอบด้วยสายพันธุ์ที่หลากหลาย รวมเอาแบคทีเรียและแบคทีเรียยูแบคทีเรีย เห็ดราขนาดเล็ก และสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวเข้าด้วยกัน วิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเข้าใจแบคทีเรียว่าเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่เล็กที่สุดซึ่งมีโครงสร้างเซลล์เป็นลักษณะเฉพาะ (ขนาด - 0.1-30 ไมครอน)

เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพที่จะเห็นสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ด้วยสายตาโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากอุปกรณ์ออพติคอลพิเศษ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ก่อนการประดิษฐ์อุปกรณ์กล้องจุลทรรศน์และแม้กระทั่งหลังจากนั้นไม่นาน ผู้ทรงคุณวุฒิด้านวิทยาศาสตร์บางคน (รวมถึง ตัวอย่างเช่น คาร์ล ลินเนียส ผู้โด่งดัง) ปฏิเสธการมีอยู่ตามธรรมชาติของอุปกรณ์เหล่านี้ สิ่งมีชีวิตที่สำคัญทำให้พวกเขาจินตนาการ จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาอาณาจักรนี้เพียงประมาณสองพันห้าพันสายพันธุ์เท่านั้น แต่ยังมีอีกมากที่ยังรอการค้นพบ เนื่องจากยังไม่ทราบทุกสายพันธุ์ และการศึกษาแบคทีเรียต่าง ๆ นั้นดำเนินการโดยสาขาวิทยาศาสตร์พิเศษ - จุลชีววิทยา เธอสำรวจประชากรจำนวนมากที่สุดในโลกของเรา ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

แบบทดสอบชีววิทยา อาณาจักรโปรคาริโอต สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 พร้อมคำตอบ การทดสอบประกอบด้วย 2 ตัวเลือก แต่ละตัวเลือกประกอบด้วย 3 ส่วน (ส่วน A, ส่วน B, ส่วน C) ส่วน A มี 9 งาน ส่วน B มี 3 งาน ส่วน C มี 1 งาน

1 ตัวเลือก

A1.แบคทีเรียทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในโลกจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในอาณาจักร

1) โปรคาริโอต
2) เห็ด
3) พืช
4) สัตว์

A2.แกนขึ้นรูป ไม่มี

1) เห็ด
2) พืช
3) แบคทีเรีย
4) สัตว์

A3.แฟลเจลลัมของแบคทีเรียเป็นออร์แกเนลล์สำหรับ

1) การเคลื่อนไหว
2) การจัดเก็บโปรตีน
3) การสืบพันธุ์

A4.สปอร์ของแบคทีเรียทำหน้าที่

1) แหล่งจ่ายไฟ
2) การหายใจ
3) การสืบพันธุ์
4) การทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

A5.สิ่งมีชีวิตที่กินสารอินทรีย์ที่เตรียมไว้เรียกว่า

1) แอโรบิก
2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน
3) ออโตโทรฟ
4) เฮเทอโรโทรฟ

A6.สิ่งมีชีวิตที่ดูดซับออกซิเจนระหว่างการหายใจเรียกว่า

1) แอโรบิก
2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน
3) ออโตโทรฟ
4) เฮเทอโรโทรฟ

A7.แบคทีเรียเปลี่ยนซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วให้เป็นสารอนินทรีย์

1) เรือพิฆาต
2) ซิมเบียนต์
3) ปม
4) ทำให้เกิดโรค

A8.วิธีการให้อาหารไซยาโนแบคทีเรียส่วนใหญ่คือ

A9.แบคทีเรียที่ผลิตมีเทนอาศัยอยู่

1) หนองน้ำ
2) ทะเลสาบเกลือ
3) รากพืช
4) น้ำแร่

B1.

ก. การสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์
B. Kefir ผลิตโดยใช้แบคทีเรียในการหมัก

1) เฉพาะ A เท่านั้นที่ถูกต้อง
2) ข เท่านั้นที่ถูก
3) การตัดสินทั้งสองถูกต้อง
4) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

บี2.

ภายในเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วย

1) แกนตกแต่ง
2) คลอโรพลาสต์
3) ไซโตพลาสซึม
4) เมมเบรนด้านนอก
5) ไมโตคอนเดรีย
6) แฟลเจลลัม

B3.สร้างความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางโภชนาการและ กลุ่มสิ่งแวดล้อมแบคทีเรีย.

คุณสมบัติทางโภชนาการ

ก. พวกมันกินน้ำของสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดอันตราย
B. พวกมันก่อตัวเป็นสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์
B. ดำเนินการเปลี่ยนสารอินทรีย์ของศพให้เป็นสารประกอบอนินทรีย์

กลุ่มแบคทีเรียทางนิเวศวิทยา

B1.

สิ่งมีชีวิตที่ผลิตสารอินทรีย์เองอยู่ในกลุ่ม ... (A) และสิ่งมีชีวิตที่ดูดซับสารอินทรีย์สำเร็จรูป ได้แก่ ... (B) ในจำนวนนี้ได้แก่สิ่งมีชีวิตในพืชซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลัก แสงแดดเรียกว่า... (ข)

1. โฟโตโทรฟ
2. ออโตโทรฟ
3. เฮเทอโรโทรฟ

ตัวเลือกที่ 2

A1.ผู้อยู่อาศัยที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเรา -

1) เห็ด
2) พืช
3) แบคทีเรีย
4) สัตว์

A2.วัสดุทางพันธุกรรมของเซลล์ ไม่แยกออกจากไซโตพลาสซึม

1) เห็ด
2) พืช
3) แบคทีเรีย
4) สัตว์

A3.แยกเซลล์แบคทีเรียออกจากสิ่งแวดล้อม

1) ไซโตพลาสซึม
2) แฟลเจลลัม
3) เมมเบรนนิวเคลียร์
4) เมมเบรนด้านนอก

A4.เซลล์แบคทีเรียจะขยายตัว

1) ข้อพิพาท
2) แฟลเจลลา
3) พื้นที่ของไซโตพลาสซึม
4) การแบ่งเซลล์

A5.สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารประกอบอนินทรีย์ได้เรียกว่า

1) แอโรบิก
2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน
3) ออโตโทรฟ
4) เฮเทอโรโทรฟ

A6.สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเรียกว่า

1) แอโรบิก
2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน
3) ออโตโทรฟ
4) เฮเทอโรโทรฟ

A7.แบคทีเรียที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อประโยชน์ร่วมกันเรียกว่า

1) เรือพิฆาต
2) ซิมเบียนต์
3) ทำให้เกิดโรค
4) นักล่า

A8.เรียกว่าความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันระหว่างไซยาโนแบคทีเรียและเชื้อรา

A9.ฮาโลแบคทีเรียอาศัยอยู่

1) หนองน้ำ
2) ทะเลสาบเกลือ
3) รากพืช
4) แหล่งน้ำจืด

B1.ข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่?

ก. การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์
B. แบคทีเรียก่อโรคส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์เท่านั้นและไม่พบในร่างกายของพืชและสัตว์

1) เฉพาะ A เท่านั้นที่ถูกต้อง
3) มีเพียง B เท่านั้นที่ถูก
4) การตัดสินทั้งสองถูกต้อง
5) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

บี2.เลือกข้อความที่เป็นจริงสามข้อ

แบคทีเรียดำเนินกระบวนการชีวิต

1) การแบ่งเซลล์ครึ่งหนึ่ง
2) การขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด
3) การหายใจ
4) การสร้างเนื้อเยื่อ
5) อาหาร
6) การก่อตัวของอวัยวะ

B3.สร้างความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการกินของแบคทีเรียและวิธีการให้อาหาร

คุณสมบัติของสารอาหารจากแบคทีเรีย

ก. พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่นและเป็นประโยชน์ต่อพวกมัน
ข. กินแบคทีเรียอื่นๆ
B. พวกมันเองสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์

วิธีการทางโภชนาการ

1. ออโตโทรฟิก
2. การอยู่ร่วมกัน
3. การปล้นสะดม

ใน 1.อ่านข้อความ. กรอกข้อมูลลงในช่องว่างด้วยตัวเลขที่แสดงถึงคำด้านล่าง

สารในเซลล์แบคทีเรียถูกจำกัดโดย... (A) ในเซลล์โปรคาริโอตไม่มี... (B) แบคทีเรียที่ดูดซับออกซิเจนในระหว่างการหายใจเรียกว่า ... (B) และแบคทีเรียที่ใช้สารอื่นในการออกซิเดชันคือ ... (D)

1. แอนแอโรบิก
2. พลาสมาเมมเบรน
3. แอโรบิก
4. ซองนิวเคลียร์

เฉลยข้อสอบชีววิทยา อาณาจักรโปรคาริโอต
1 ตัวเลือก
A1-1
A2-3
A3-1
A4-4
ก5-4
A6-1
เอ7-1
A8-1
A9-1
บี1-3
B2-346
B3-231
B1-231
ตัวเลือกที่ 2
A1-3
A2-3
A3-4
A4-4
A5-3
A6-2
เอ7-2
A8-1
เอ9-2
บี1-1
B2-134
B3-231
B1-2431

หน้าปัจจุบัน: 2 (หนังสือมีทั้งหมด 6 หน้า) [ข้อความอ่านที่มีอยู่: 2 หน้า]

แบบอักษร:

100% +

ตอนที่ 1 อาณาจักรแบคทีเรีย

อาณาจักรแบคทีเรียแท้จริง

Archaebacteria ของอาณาจักรย่อย

Oxyphotobacteria ของอาณาจักรย่อย

สู่อาณาจักร แบคทีเรีย (จากภาษากรีก "แบคทีเรีย" - แท่ง) รวมผู้อยู่อาศัยที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเราซึ่งมักเรียกว่าจุลินทรีย์ในชีวิตประจำวัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีโครงสร้างเซลล์ แต่สารพันธุกรรมของพวกมันไม่ได้ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ พวกมันขาดนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าไวรัสมาก อาณาจักรแบคทีเรียตาม คุณสมบัติที่สำคัญนักวิทยาศาสตร์แบ่งกิจกรรมของชีวิต และเหนือสิ่งอื่นใดคือการเผาผลาญอาหาร ออกเป็นสามอาณาจักรย่อย: Archaebacteria แบคทีเรียที่แท้จริงและ ออกซิโฟโตแบคทีเรีย

วิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างและลักษณะของกิจกรรมชีวิตของจุลินทรีย์ จุลชีววิทยา

อาณาจักรแบคทีเรียแท้จริง

ให้เราพิจารณาคุณสมบัติโครงสร้างของแบคทีเรียโดยใช้ตัวอย่างตัวแทนของแบคทีเรีย True ในอาณาจักรย่อย

สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่มาก ซึ่งดูเหมือนจะปรากฏตัวเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน แบคทีเรียมีขนาดเล็กมากด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่กระจุก (อาณานิคม) ของพวกมันมักมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ขึ้นอยู่กับรูปร่างและลักษณะของการจัดกลุ่มเซลล์แบคทีเรียที่แท้จริงหลายประเภทมีความโดดเด่น ค็อกซี่ มีรูปร่างเป็นทรงกลม นักการทูต ประกอบด้วยเซลล์ทรงกลมปิดแบบคู่ สเตรปโตคอคกี้ เกิดจาก cocci ติดกันเป็นรูปโซ่ สารซาซิน – กลุ่ม cocci มีลักษณะเป็นก้อนหนาแน่น สตาฟิโลคอคกี้ – คอมเพล็กซ์ของ cocci ในรูปของพวงองุ่น แบคทีเรีย, หรือ แท่ง, – แบคทีเรียที่ยืดออก; วิบริโอ – แบคทีเรียโค้งและ สปิริลลา – แบคทีเรียที่มีรูปร่างยาวคล้ายเกลียว เป็นต้น

บนพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียมักมีแฟลเจลลา - ออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวด้วยความช่วยเหลือที่พวกมันเคลื่อนที่เข้าไป ของเหลวปานกลาง. ในองค์กรของพวกเขาพวกเขาแตกต่างจาก flagella และ cilia ของพืชและสัตว์ แบคทีเรียบางชนิดเคลื่อนที่ในลักษณะ "ปฏิกิริยา" โดยปล่อยส่วนหนึ่งของเมือกออกสู่สิ่งแวดล้อม ผนังเซลล์ของแบคทีเรียถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และรวมถึงสารประกอบที่ไม่มีอยู่ในพืช เห็ดรา และสัตว์ โดยปกติแล้วจะค่อนข้างแรงโดยมีพื้นฐานมาจากสาร มูริน, ซึ่งเป็นส่วนผสมของโพลีแซ็กคาไรด์และโปรตีน ผนังเซลล์ของแบคทีเรียหลายชนิดมีชั้นเมือกปกคลุมอยู่ด้านบน ไซโตพลาสซึมถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่แยกมันออกจากด้านในจากผนังเซลล์

รูปร่างของแบคทีเรีย

ตำแหน่งของแฟลเจลลาในแบคทีเรีย

มีเยื่อหุ้มไม่กี่เซลล์ในไซโตพลาสซึมของแบคทีเรีย และพวกมันไม่ใช่โครงสร้างอิสระ แต่เป็นการบุกรุกของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมด้านนอก ไม่มีออร์แกเนลล์ที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรน (ไมโตคอนเดรียและพลาสติด) การสังเคราะห์โปรตีนดำเนินการโดยไรโบโซมซึ่งมีขนาดเล็กกว่ายูคาริโอต เอนไซม์ทั้งหมดที่ทำให้เกิดกระบวนการสำคัญจะกระจัดกระจายอยู่ในไซโตพลาสซึมหรือเกาะติดกับพื้นผิวด้านในของเมมเบรนไซโตพลาสซึม

แบคทีเรียมักจะสืบพันธุ์โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน ขั้นแรกเซลล์จะยืดออกโครโมโซมวงแหวนจะเพิ่มเป็นสองเท่าการหดตัวตามขวางจะค่อยๆก่อตัวขึ้นจากนั้นเซลล์ลูกสาวจะแยกย้ายกันไปหรือยังคงเชื่อมต่อกันเป็นกลุ่มลักษณะ - โซ่แพ็กเก็ต ฯลฯ

ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือการทำให้แห้ง แบคทีเรียจำนวนมากจะก่อตัวขึ้น ข้อพิพาท ในกรณีนี้ส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึมที่มีสารพันธุกรรมจะถูกแยกออกและหุ้มด้วยแคปซูลหลายชั้นหนา ดูเหมือนว่าเซลล์จะแห้ง - กระบวนการเผาผลาญในนั้นหยุดลง สปอร์ของแบคทีเรียมีความทนทานสูง พวกมันสามารถอยู่ในสภาพแห้งได้นานหลายปี และยังอยู่รอดได้ในร่างกายของผู้ป่วย แม้ว่าการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะอย่างแข็งขันก็ตาม สปอร์ของแบคทีเรียแพร่กระจายโดยลมและวิธีอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับสภาวะที่เอื้ออำนวย สปอร์จะเปลี่ยนเป็นเซลล์แบคทีเรียที่ทำงานอยู่

รูปแบบการสร้างสปอร์

การสืบพันธุ์ของเซลล์แบคทีเรียโดยการแบ่งตัวเป็นสองส่วน

แบคทีเรียออโตโทรฟิก (จากภาษากรีก "อัตโนมัติ" - ตัวฉันเองและ "โทรฟอส" - ฉันให้อาหาร) ซึ่งสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์อย่างอิสระเพียงเล็กน้อย บางส่วนก็สามารถทำได้ การสังเคราะห์ทางเคมี– การสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่สร้างร่างกายจากสารอนินทรีย์โดยใช้พลังงานการออกซิเดชันของสารประกอบอนินทรีย์ บางชนิดสร้างโมเลกุลอินทรีย์จากอนินทรีย์ในกระบวนการนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสง,โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

แบคทีเรียแบ่งออกเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจน แอโรบิก (มีอยู่เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน) และ ไม่ใช้ออกซิเจน (อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน) นอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันว่ากลุ่มของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทั้งที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน

แบคทีเรียก่อโรค

โดยธรรมชาติแล้วแบคทีเรียจะแพร่หลายอย่างมาก พวกเขาอาศัยอยู่ในดินเล่นกัน บทบาท เรือพิฆาต อินทรียวัตถุ - ซากสัตว์และพืชที่ตายแล้ว ด้วยการแปลงโมเลกุลอินทรีย์ให้เป็นโมเลกุลอนินทรีย์ แบคทีเรียจึงทำความสะอาดพื้นผิวของโลกจากสิ่งตกค้างที่เน่าเปื่อยและกลับมา องค์ประกอบทางเคมีเข้าสู่วงจรทางชีวภาพ

และบทบาทของแบคทีเรียในชีวิตมนุษย์นั้นมีมากมายมหาศาล ดังนั้นการผลิตอาหารและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคจำนวนมากจึงเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการมีส่วนร่วมจากหลาย ๆ อย่าง การหมัก แบคทีเรีย. อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียทำให้ได้รับโยเกิร์ต kefir ชีส koumiss รวมถึงเอนไซม์แอลกอฮอล์และกรดซิตริก กระบวนการหมักผลิตภัณฑ์อาหารยังเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแบคทีเรียด้วย

พบแบคทีเรีย ซิมเบียนต์ (จากภาษาละติน "sim" - รวมกัน "bios" - ชีวิต) ซึ่งอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์ทำให้เกิดประโยชน์บางอย่างแก่พวกมัน ตัวอย่างเช่น, แบคทีเรียปม,เมื่อปักหลักอยู่ในรากของพืชบางชนิด พวกมันก็สามารถดูดซับไนโตรเจนที่เป็นก๊าซจากอากาศในดิน เปลี่ยนให้เป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้พืชเหล่านี้ได้รับไนโตรเจนที่จำเป็นต่อชีวิตของพวกเขา เมื่อพืชตาย พวกมันจะทำให้ดินมีสารประกอบไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ซึ่งคงเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีแบคทีเรียดังกล่าวเข้ามามีส่วนร่วม

เป็นที่รู้จัก นักล่า แบคทีเรียที่กินตัวแทนของโปรคาริโอตประเภทอื่น

บทบาทเชิงลบของแบคทีเรียก็มีมากเช่นกัน ชนิดต่างๆแบคทีเรียทำให้เกิดการเน่าเสียของอาหารโดยปล่อยผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่เป็นพิษต่อมนุษย์ อันตรายที่สุด ทำให้เกิดโรค (จากภาษากรีก “น่าสมเพช” - โรค และ “กำเนิด” - ต้นกำเนิด) แบคทีเรียเป็นแหล่งของโรคต่างๆ ในมนุษย์และสัตว์ เช่น โรคปอดบวม วัณโรค ต่อมทอนซิลอักเสบ แอนแทรกซ์ ซัลโมเนลโลซิส กาฬโรค อหิวาตกโรค เป็นต้น ซึ่งส่งผลต่อแบคทีเรียและ พืช.

แบคทีเรีย Symbiont ก่อตัวเป็นก้อนบนรากพืช

ผลของฤทธิ์ทำลายไม้ของแบคทีเรีย

อนุอาณาจักร Archaebacteria*

อาร์เคแบคทีเรีย (จากภาษากรีก "archios" - ที่เก่าแก่ที่สุด) บางทีอาจเป็นโปรคาริโอตที่มีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดและดังนั้นของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด พวกมันปรากฏบนโลกของเราเมื่อกว่า 3.8 พันล้านปีก่อน

โดยรวมแล้วมีการอธิบายอาร์คีแบคทีเรียมากกว่า 40 ชนิดเล็กน้อย บางส่วนสามารถมีชีวิตอยู่ในสภาวะที่รุนแรงได้

ในบรรดาอาร์คีแบคทีเรียที่มีชื่อเสียงที่สุด แบคทีเรียที่ผลิตมีเทนซึ่งเป็นผลมาจากการเผาผลาญจึงปล่อยออกมา ก๊าซไวไฟมีเทน มีเทนส่วนสำคัญบนโลก (10–15 × 10 6 ตันต่อปี) ผลิตโดยโปรคาริโอตกลุ่มนี้เท่านั้น อาร์เคแบคทีเรียที่ผลิตมีเทนอาศัยอยู่ในสภาวะไร้ออกซิเจนอย่างเคร่งครัด: ในดินที่ถูกน้ำท่วม หนองน้ำ ตะกอนในอ่างเก็บน้ำ โรงบำบัดน้ำเสีย และกระเพาะเคี้ยวเอื้อง

Archaebacteria อีกกลุ่มหนึ่ง - ที่เรียกว่า ฮาโลแบคทีเรีย– สิ่งมีชีวิตที่สามารถเจริญเติบโตได้เมื่อมีความเข้มข้นของเกลือสูงมาก พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเลสาบน้ำเค็ม

ในบรรดาแบคทีเรียอาร์คีแบคทีเรียนั้นมีพวกที่ออกซิไดซ์ซัลเฟอร์และสารประกอบอนินทรีย์เพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกดังนั้นจึงสามารถทำให้เกิดการทำลายของหินและโครงสร้างคอนกรีตการกัดกร่อนของโลหะ ฯลฯ

ฮาโลแบคทีเรีย

Halobacteria อาศัยอยู่ในตะกอนเค็มของทะเลเดดซี

แบคทีเรียซัลเฟอร์

แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดมีเทนอาศัยอยู่ในหนองน้ำ

อนุอาณาจักร Oxyphotobacteria*

อาณาจักรประกอบด้วยแบคทีเรียหลายกลุ่มโดยเฉพาะแผนก ไซยาโนแบคทีเรีย,มักเรียกว่า สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวแพร่หลายไปทั่วโลก รู้จักไซยาโนแบคทีเรียประมาณ 2,000 ชนิด เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตโบราณที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน สันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศโบราณของโลกและการเสริมออกซิเจนนั้นสัมพันธ์กับกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของไซยาโนแบคทีเรีย

เซลล์ไซยาโนแบคทีเรีย ทรงกลม ทรงรี ทรงกระบอก ทรงถัง หรือรูปร่างอื่นๆ สามารถอยู่เดี่ยวๆ รวมกันเป็นโคโลนี หรือก่อตัวเป็นเส้นใยหลายเซลล์ได้ พวกเขามักจะหลั่งเมือกในรูปแบบของฝักหนาล้อมรอบด้วยเปลือกหนาทึบในบางรูปแบบ ในบางสปีชีส์ ด้ายจะแตกแขนงออกไปและในบางแห่งจะเกิดเป็นแทลลีหลายแถว ไซยาโนแบคทีเรียในรูปแบบเส้นใยนอกเหนือจากเซลล์ธรรมดาแล้วยังมีเซลล์ที่สามารถดูดซึมไนโตรเจนได้ อากาศในชั้นบรรยากาศโดยแปลงเป็นสารอนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ต่างๆ เซลล์เหล่านี้จะจ่ายสารประกอบไนโตรเจนให้กับเซลล์อื่นๆ ของเส้นด้าย ไซยาโนแบคทีเรียไม่เหมือนแบคทีเรียจริงตรงที่ไม่มีแฟลเจลลา ไซยาโนแบคทีเรียมักจะสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์ออกเป็นสองเซลล์โดยไม่มีกระบวนการทางเพศ

ไซยาโนแบคทีเรียในรูปแบบต่างๆ

ไซยาโนแบคทีเรียและอาร์เคแบคทีเรียในบ่อน้ำพุร้อน

ไซยาโนแบคทีเรียมักทำให้เกิดการบานในบ่อน้ำ

ไซยาโนแบคทีเรียก่อให้เกิดจุดสีเขียวบนหิน

ไซยาโนแบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคและสามารถสังเคราะห์สารของเซลล์ทั้งหมดโดยใช้พลังงานแสง อย่างไรก็ตาม พวกมันยังสามารถได้รับสารอาหารประเภทผสมได้อีกด้วย

ไซยาโนแบคทีเรียมักจะเข้าสู่การทำงานร่วมกันกับสิ่งมีชีวิตอื่น และเมื่ออยู่ร่วมกับเชื้อราพวกมันจะก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นไลเคน

สัตว์ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแอ่งน้ำจืด และบางชนิดอาศัยอยู่ในทะเล ในระหว่างการสืบพันธุ์จำนวนมาก ไซยาโนแบคทีเรียมักทำให้น้ำ "เบ่งบาน" ในบ่อ ซึ่งส่งผลเสียต่อชีวิตของผู้อยู่อาศัยในอ่างเก็บน้ำเนื่องจากไซยาโนแบคทีเรียจำนวนมากปล่อยออกมา สารมีพิษ. นอกจากนี้ เนื่องจากการตายครั้งใหญ่ของไซยาโนแบคทีเรีย น้ำจึงเริ่มเน่าและมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ปรากฏขึ้น คุณไม่สามารถดื่มน้ำจากอ่างเก็บน้ำดังกล่าวได้ บนบก ไซยาโนแบคทีเรียอาศัยอยู่ในดินและก่อตัวเป็นคราบสีเขียวที่มีลักษณะเฉพาะบนหินและเปลือกไม้

พันธุ์พืชสกุล Anabena ได้รับการผสมพันธุ์ในเขตร้อนในนาข้าวเพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้กับดินด้วยสารประกอบไนโตรเจน ด้วยคุณสมบัติในการตรึงไนโตรเจนของแบคทีเรียนี้ ซึ่งอาศัยอยู่ในโพรงของใบเฟิร์นน้ำ azolla ข้าวจึงสามารถเจริญเติบโตได้ในที่เดียวกันเป็นเวลานานโดยไม่ต้องใส่ปุ๋ย ไซยาโนแบคทีเรียในประเทศตะวันออกบางชนิดใช้เป็นอาหาร

ภาพไมโครของไซยาโนแบคทีเรียต่างๆ

คำถามและงาน

1. คุณสมบัติทางโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียมีอะไรบ้าง? ที่ สารเคมีสร้างร่างกายของแบคทีเรีย?

2. ตั้งชื่อรูปแบบหลักของเซลล์แบคทีเรีย

3. แบคทีเรียเดินทางได้อย่างไร?

4. ใช้หนังสือเรียนจัดทำตารางแล้วป้อนกลุ่มแบคทีเรียและวิธีรับพลังงาน

5. มีผู้ล่าในหมู่แบคทีเรียหรือไม่?

6. อาร์คีแบคทีเรียจัดอยู่ในกลุ่มใดที่เป็นระบบ?

7. สิ่งมีชีวิตชนิดใดที่เรียกว่าแอโรบิก? ทำไม แตกต่างจากแอนแอโรบิกอย่างไร?

8. ทำรายการคุณสมบัติทางโครงสร้างของเซลล์ไซยาโนแบคทีเรีย

9. แบคทีเรียสืบพันธุ์ได้อย่างไร?

10. ทำไมคุณถึงคิดว่าแบคทีเรียถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุด?

11. สนทนาในชั้นเรียนว่าคุณจะป้องกันไม่ให้แหล่งน้ำบานได้อย่างไร

12. จัดทำแผนรายละเอียดสำหรับย่อหน้านั้น

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

อ้างถึงใบสมัครทางอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาและทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จสิ้น

1. http://artsiz.ucoz.ua/publ/shkolnikam_na_zametku/prokarioty/2-1-0-1 ( ลักษณะทั่วไปโปรคาริโอต)

2. http://www.worldofnature.ru/dia/?act=viewcat&cid=578 (Prokaryotes: ข้อมูลและภาพประกอบ)

ตอนที่ 2 อาณาจักรเห็ด

กอง Chytridiomycota

ดิวิชั่น ซิโกไมโคต้า

กอง Basidiomycota

กลุ่มเชื้อราที่ไม่สมบูรณ์

แผนกโอมิโคตะ

กลุ่มไลเคน

นักชีววิทยาสมัยใหม่จัดประเภทเชื้อราว่าเป็นอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระซึ่งแตกต่างอย่างมากจากพืชและสัตว์

วิทยาศาสตร์กำลังศึกษาอาณาจักรแห่งเห็ดซึ่งรวมถึงอย่างน้อย 100,000 ชนิด วิทยา (จากภาษากรีก "mikos" - เห็ด "โลโก้" - การสอน)

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเชื้อราเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีต้นกำเนิดต่างกัน เป็นไปได้ว่าเชื้อราอยู่ในกลุ่มยูคาริโอตกลุ่มแรกๆ แต่แทบไม่ทราบประวัติในช่วงแรกๆ ของพวกมัน เห็ดราสมัยใหม่ส่วนใหญ่อาศัยอยู่บนบก อย่างไรก็ตาม เห็ดราที่เก่าแก่ที่สุดนั้นเป็นสิ่งมีชีวิตน้ำจืดหรือสัตว์ทะเลอย่างเห็นได้ชัด

เห็ดขาดเม็ดสีที่ช่วยสังเคราะห์แสง คลอโรฟิลล์ และเป็นเฮเทอโรโทรฟ คุณสมบัติบางประการของเห็ดช่วยให้พวกมันใกล้ชิดกับสัตว์มากขึ้น โดยสะสมในเซลล์เพื่อเป็นสารอาหารสำรอง ไกลโคเจน, และไม่ใช่แป้งเหมือนพืช เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย ไคติน, คล้ายกับไคตินของสัตว์ขาปล้อง เป็นผลจากการเผาผลาญไนโตรเจนที่เกิดขึ้น ยูเรีย ในทางกลับกัน ในแง่ของวิธีการให้อาหาร (โดยการดูดซึม ไม่กลืนอาหาร) ในแง่ของการเติบโตและการไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ไม่จำกัด พวกมันมีลักษณะคล้ายกับพืช

ลักษณะเด่นของเห็ดคือโครงสร้างของร่างกาย นี้ ไมซีเลียม, หรือ ไมซีเลียม, ประกอบด้วยท่อคล้ายเกลียวแตกแขนงบาง ๆ - กิ๊ฟ

หมวกเห็ด

เห็ดมีโครงสร้างหลากหลายและกระจายอยู่ทั่วไปตามแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ ขนาดของมันแตกต่างกันไปอย่างมาก: ตั้งแต่ขนาดเล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์ (รูปแบบเซลล์เดียว - ยีสต์) ไปจนถึงชิ้นงานขนาดใหญ่ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึงครึ่งเมตรหรือมากกว่านั้น (เช่น ลูกพัฟบอลทรงกลมขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับ เห็ดที่กินได้– สีขาว, เห็ดชนิดหนึ่ง, ฯลฯ)

ไมซีเลียมหรือไมซีเลียม มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่ดูดซับสารอาหารได้ ส่วนของไมซีเลียมที่อยู่ในดินเรียกว่า ไมซีเลียมในดิน ส่วนด้านนอก - สิ่งที่เรามักเรียกว่าเห็ด - ประกอบด้วยเส้นใยด้วย แต่พันกันแน่นมาก นี้ - ร่างกายติดผล เห็ด. อวัยวะสืบพันธุ์เกิดขึ้น

ในเชื้อราส่วนใหญ่ ไมซีเลียมจะถูกแบ่งตามพาร์ติชันออกเป็นแต่ละเซลล์ ผนังกั้นมีรูขุมขนซึ่งไซโตพลาสซึมของเซลล์ข้างเคียงสื่อสารกัน เส้นใยรวมกันเป็นมัดรวมกันเป็นเกลียวขนาดใหญ่ บางครั้งอาจมีความยาวหลายเมตร สายดังกล่าวทำหน้าที่นำไฟฟ้าโดยเฉพาะ ในบางกรณี การพันกันอย่างหนาแน่นของเส้นใยทำให้เกิดความหนาขึ้นซึ่งอุดมไปด้วยปริมาณสำรอง สารอาหารเพื่อความอยู่รอดของเชื้อราในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเมื่อส่วนหลักของไมซีเลียมตาย จากสิ่งเหล่านี้ ในสภาวะที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ ไมซีเลียมจะพัฒนาอีกครั้ง

โครงสร้างของเห็ด

ตามกฎแล้วเซลล์เชื้อรามีผนังเซลล์ที่ชัดเจน พลาสซึมของไซโตพลาสซึมประกอบด้วยไรโบโซมและไมโตคอนเดรียจำนวนมาก เครื่องมือ Golgi ได้รับการพัฒนาไม่ดี เม็ดโปรตีนมักพบได้ในแวคิวโอล จำนวนมากการรวมตัวกันจะแสดงด้วยเม็ดไกลโคเจนและหยดไขมัน เครื่องมือทางพันธุกรรมหรือทางพันธุกรรมของเซลล์นั้นกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส ซึ่งมีจำนวนตั้งแต่หนึ่งถึงหลายโหล

เชื้อราเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยีสต์ มีร่างกายที่ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่แตกหน่อเพียงเซลล์เดียว หากเซลล์ลูกสาวที่กำลังแตกหน่อไม่แยกออกจากกัน จะเกิดไมซีเลียมที่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์

เชื้อราสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นหลัก - ข้อพิพาท หรือพืชพรรณ - ส่วนของไมซีเลียม สปอร์พัฒนาบนเส้นใยเฉพาะ - สปอร์รังจิโอฟอร์ส, ขึ้นเหนือดินหรือพื้นผิวอื่นๆ มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศด้วย

กลุ่มสปอร์ที่เกิดจากเชื้อรา

เส้นใยเชื้อราในดิน

แผนภาพโครงสร้างของเซลล์เชื้อรา

การเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดเกิดขึ้นระหว่างรากของต้นไม้และไมซีเลียมของเห็ดบางชนิดซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งเห็ดและพืช - การเกิด symbiosis เส้นใยไมซีเลียมพันเข้ากับรากและทะลุเข้าไปข้างในและก่อตัวขึ้น ไมคอร์ไรซา (จากภาษากรีก "mikos" - เห็ดและ "riza" - ราก) ไมซีเลียมดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่ละลายจากดินซึ่งไหลจากดินไปสู่รากของต้นไม้ ดังนั้นไมซีเลียมจึงสามารถทดแทนขนรากของต้นไม้ได้บางส่วน จากรากของพืชไมซีเลียมจะได้รับสารอินทรีย์ที่จำเป็นสำหรับสารอาหารและการก่อตัวของผล

เห็ดมีบทบาททั้งเชิงบวกและเชิงลบในกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหารจะมียีสต์ที่ทำให้เกิดกระบวนการหมัก เชื้อราหลายชนิดผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เอนไซม์ และกรดอินทรีย์ ใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเพื่อผลิตซิตริกและกรดอินทรีย์อื่นๆ ตลอดจนเอนไซม์และวิตามิน หลายชนิด เช่น ergot และ chaga ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตยา

ประเพณีนิยมรับประทานเห็ด เห็ดที่กินได้มีมากกว่า 150 สายพันธุ์ที่พบในประเทศของเรา แต่มีเพียงไม่กี่โหลเท่านั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

เป็นที่รู้กันว่าเชื้อราทำให้เกิดโรคในมนุษย์ เช่น โรคติดเชื้อราที่เท้า มือ และเล็บ เชื้อราบางชนิดทำให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยง ส่งผลเสียต่อผลผลิตปศุสัตว์ ตัวอย่างนี้ โรคเชื้อรา- กลาก เชื้อราหลายชนิดทำให้เกิดโรคพืช - เชื้อราเชื้อจุดไฟบนต้นไม้ เออร์กอตในธัญพืช ฯลฯ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา basidiomycete

เชื้อโรค: เชื้อรา Chytridiomycota

Sporangia กับสปอร์

นักวิทยาวิทยาประกอบด้วยหลายแผนกในอาณาจักรเห็ด: Chytridiomycota, Zygomycota, Oomycota, แอสโคไมโคตา และ บาซิดิโอไมโคต้า ที่ใหญ่ที่สุดคือ แอสโคไมโคต้าและ บาซิดิโอไมโคต้า

มีการจัดตั้งกลุ่มแยกกัน เห็ดที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสืบพันธุ์ได้เพียงไม่อาศัยเพศหรือเป็นพืชเท่านั้น และไม่เคยเกิดเป็นรูปตัวติดผล

กอง Chytridiomycota*

ดิวิชั่น ซิโกไมโคต้า

Pilobolus บนปุ๋ยคอก

แป้งบนขนมปัง

มอร์ติเรลลา

กอง Ascomycota หรือเห็ดกระเป๋าหน้าท้อง

Ascomycota เป็นหนึ่งในแผนกที่กว้างขวางที่สุด (ประมาณ 30,000 สปีชีส์) พวกเขาได้ชื่อมาจากการก่อตัวของโครงสร้างปิด - ถุง (ascas) ที่มีสปอร์ แผนก Ascomycota รวมถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีสต์,มีลักษณะเป็นเซลล์ที่แตกหน่อเดี่ยว เช่น เชื้อราหลายเซลล์จำนวนมากที่มีเนื้อผลขนาดใหญ่ เป็นต้น มอเรลและ เส้น

ตัวแทนของ Ascomycota แพร่หลายไปทั่ว พื้นที่ธรรมชาติและภูมิภาค ตามวิธีการให้อาหารพวกมันคือเฮเทอโรโทรฟพวกมันอาศัยอยู่ในดินขยะในป่าบนพื้นผิวพืชต่าง ๆ และกินซากที่เน่าเปื่อย แอสโคไมโคตาบางชนิดพัฒนาบนพื้นผิวที่มาจากสัตว์ ในขณะที่บางชนิดมีส่วนร่วมในการสลายตัวของสารตกค้างจากพืชที่มีเซลลูโลสให้กลายเป็นโมเลกุลอนินทรีย์

แอสโคไมโคต้าหลายชนิดผลิตสารที่ใช้ในการแพทย์เพื่อรักษา โรคติดเชื้อ(ยาปฏิชีวนะ) เอนไซม์ กรดอินทรีย์ และนำไปใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรม

กลุ่มที่มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลายจากแผนก Ascomycota คือยีสต์ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าในบรรดายีสต์ไม่มีสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดสารที่เป็นพิษต่อมนุษย์ เมื่ออาหารเน่าเสียที่เกิดจากยีสต์ รสชาติและรูปลักษณ์จะเปลี่ยนไป แต่สารอันตรายจะไม่สะสมตามที่ระบุไว้ใน เห็ดพิษและแบคทีเรีย ยีสต์ของ Baker มีอยู่ในวัฒนธรรมเท่านั้น มีตัวแทนจากเชื้อชาตินับร้อย: ไวน์ เบเกอรี่ เบียร์ และสุรา

ถุง(asca) กับสปอร์

เซลล์ Ergot มีสารพิษสูง (เป็นพิษ) ที่สามารถทำให้เกิดพิษได้หากเข้าไปในแป้งหรืออาหารสัตว์ สารที่แยกได้จากเออร์กอตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์แผนปัจจุบันเพื่อรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจ ประสาท และโรคอื่นๆ มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปฏิบัติงานด้านสูติศาสตร์และนรีเวช

ตัวแทนบางส่วนของ Ascomycota เช่นมอเรลและ ทรัฟเฟิล,กินได้

เออร์กอต

ความสนใจ! นี่เป็นส่วนเบื้องต้นของหนังสือ

หากคุณชอบตอนเริ่มต้นของหนังสือแล้วล่ะก็ เวอร์ชันเต็มสามารถซื้อได้จากพันธมิตรของเรา - ผู้จัดจำหน่ายเนื้อหาทางกฎหมาย, LLC ลิตร