핵이 없는 박테리아. 박테리아 세포의 구조. 자연의 분포
지구 생명체의 운명은 약 26억년 전에 결정됐다. 가장 큰 생태적 위기는 가장 큰 진화적 도약과 동시에 발생했습니다. 재앙이 조금 더 강했다면 행성은 영원히 생명이없는 상태로 남아있을 수 있습니다. 그것이 더 약했다면 아마도 박테리아는 오늘날까지 여전히 지구의 유일한 주민일 것입니다 ...
핵을 가진 살아있는 세포인 진핵생물의 출현은 생물학적 진화에서 두 번째로 중요한 사건입니다. 언제, 어떻게, 왜 세포핵이 나타났는지, 그리고 논의될 것이다.
지구상의 생명체는 최초의 살아있는 세포에서 포유류와 인간에 이르기까지 먼 길을 왔습니다. 이 길에서 많은 획기적인 사건이 있었고 많은 위대한 발견과 독창적인 발명이 이루어졌습니다. 어느 것이 가장 중요했습니까? 아마도 형성 인간의 뇌아니면 육지로 가는 동물의 출구? 아니면 다세포 생물의 출현일까요? 여기 과학자들은 거의 만장일치로 세포의 출현이 진화의 가장 위대한 업적이라고 말했습니다. 현대식-핵, 염색체, 액포 및 기타 기관, 우리가 학교에서 막연하게 기억하는 발음하기 어려운 이름. 우리 몸을 구성하는 바로 그 세포.
그리고 처음에는 세포가 완전히 달랐습니다. 그들은 핵도, 액포도, 다른 "장기"도 없었고 염색체는 하나만 있었고 고리 모양이었습니다. 이것이 오늘날까지 지구 최초의 거주자인 박테리아 세포가 배열된 방식입니다. 이 기본 세포와 현대의 개선 사이에서 심연은 해파리와 사람 사이보다 훨씬 큽니다. 자연은 어떻게 그것을 극복했을까요?
박테리아의 세계
10억년 이상 동안 지구는 박테리아의 왕국이었습니다. 이미 지각의 가장 오래된 퇴적암 (나이는 35 억년)에서 청록색 조류 또는 시아 노 박테리아의 잔해가 발견되었습니다. 이 미세한 유기체는 오늘날까지 번성합니다. 그들은 수십억 년 동안 거의 변하지 않았습니다. 호수와 연못의 물을 밝은 청록색으로 물들인 다음 "물이 핀다"고 말합니다. 남조류는 결코 가장 원시적인 박테리아가 아닙니다. 생명의 기원에서 시아노박테리아의 출현에 이르기까지 아마도 수백만 년의 진화가 흘렀을 것입니다. 불행히도 그 고대 시대의 흔적은 지각에 보존되지 않았습니다. 무자비한 시간과 지질 학적 대격변이 파괴되어 뜨거운 창자에서 녹아서 지구 존재의 첫 수억 년 동안 발생한 모든 퇴적암입니다.
시아노박테리아는 고대 생물일 뿐만 아니라 가치가 있는 생물입니다. 엽록소와 광합성을 "발명"한 것은 바로 그들이었습니다. 수백만 년에 걸친 그들의 눈에 띄지 않는 작업은 점차 바다와 대기를 산소로 풍부하게 하여 실제 식물과 동물의 출현을 가능하게 했습니다. 처음에는 모든 산소가 바다에 용해된 철의 산화에 사용되었습니다. 산화철이 침전됨: 이것이 철광석의 가장 큰 침전물이 형성된 방식입니다. 철이 "완료"되었을 때만 산소가 물에 축적되어 대기로 유입되기 시작했습니다.
적어도 10억년 동안 시아노박테리아는 지구의 완전한 주인이자 거의 유일한 거주자였습니다. 세계 바다의 바닥은 청록색 카펫으로 덮여있었습니다. 이 카펫, 시아노박테리아 매트, 다른 박테리아는 청록색 박테리아와 함께 살았습니다. 그들 모두는 서로에게 그리고 원시 바다의 가혹한 조건에 완벽하게 적응했습니다. 그 당시-Archean 시대 (archean)-지구에서 매우 더웠습니다. 이산화탄소가 풍부한 대기는 강력한 온실 효과를 일으켰습니다. 이 때문에 Archean이 끝날 무렵 세계 해양은 50–60 ° C까지 따뜻해졌습니다. 물에 녹으면 이산화탄소가 산으로 변합니다. 뜨거운 산성 물은 단단한 자외선으로 조사되었습니다 (결국 지구에는 아직 오존 보호막이있는 현대적인 대기가 없었습니다). 게다가 물에 녹여서 많은 양중금속의 독성 염. 끊임없는 화산 폭발, 화산재 및 가스 배출, 환경 조건의 급격한 변동-이 모든 것이 결코 행성의 첫 주민의 삶을 더 쉽게 만들지 못했습니다.
그러한 열악한 환경에서 발달한 박테리아 군집은 믿을 수 없을 정도로 견고하고 탄력적이었습니다. 이 때문에 그들의 진화는 매우 느렸습니다. 그들은 이미 거의 모든 것에 적응되어 있었고 개선할 필요가 없었습니다. 지구상의 생명체가 발전하기 시작하고 더 복잡해지기 위해서는 재앙이 필요했습니다. 새로운 무언가를 위한 생활 공간을 확보하기 위해 영원하고 파괴할 수 없을 것 같았던 이 매우 안정적인 박테리아 세계를 파괴해야 했습니다.
행성 재앙 - 지구의 핵 형성
장기 침체를 끝내고 박테리아의 "막 다른 골목"에서 생명을 가져온 오랫동안 기다려온 혁명은 27-25 억년 전 Archean 시대의 끝에서 일어났습니다. 러시아 지질 학자 O. G. Sorokhtin과 S. A. Ushakov, 지구 발전에 대한 최신 물리 이론의 저자는 그 당시 우리 행성이 전체 역사상 가장 크고 가장 치명적인 변화를 겪었다 고 계산했습니다.
그들의 가설에 따르면 재난의 원인은 우리 행성 근처에 철심의 출현이었습니다. 지구가 형성될 때부터 Archean이 끝날 때까지 철과 그 2가 산화물(FeO)의 용융 혼합물이 맨틀의 상층에 축적되었습니다. 약 27억 년 전, 이 용융물의 질량은 특정 임계값을 초과한 후 무겁고 점성이 있는 뜨거운 액체가 문자 그대로 지구 중심으로 "떨어져" 기본적이고 가벼운 코어를 대체했습니다. 행성 내부에서 거대한 물질 덩어리의 이러한 장대 한 움직임은 지구의 지각 인 얇은 표면 껍질을 찢고 부수었습니다. 모든 곳에서 화산이 폭발했습니다. 고대 대륙이 접근하고 충돌하여 하나의 초대륙 Monogea로 합쳐졌습니다. 액체 철이 행성 깊이로 흘러 들어간 곳 바로 위에 있습니다. 표면으로 올라온 깊은 암석은 대기 중 이산화탄소와 화학 반응을 일으켜 곧 대기 중에 이산화탄소가 거의 남지 않게 되었습니다. 온실 효과가 훨씬 약해져서 심각한 냉각이 발생했습니다. 해수 온도는 +60°C에서 +6로 떨어졌습니다. 갑자기 급격하게 바닷물의 산도가 감소했습니다.
가장 큰 재앙이었습니다. 그러나 그녀도 시아노박테리아를 박멸할 수는 없었다. 그들은 정말 힘든 시간을 보냈지만 살아남았습니다. 이산화탄소 대기의 소멸은 그들에게 극심한 굶주림을 의미했습니다. 왜냐하면 시아노박테리아는 고등 식물과 마찬가지로 이산화탄소를 유기 물질 합성의 원료로 사용하기 때문입니다. 박테리아 매트가 적습니다. 해저를 따라 늘어선 단단한 파란색 카펫 조각이있었습니다. 박테리아 세계는 죽지 않았지만 심하게 타격을 입었고 "구멍"과 "틈"이 나타났습니다. 근본적으로 다른 구조를 가진 최초의 유기체가 고대 세계의 이러한 "틈"과 "구멍"에서 태어났습니다. 고대 시대에 행성의 새로운 주인이 될 더 복잡하고 완벽한 단세포 생물입니다.
세포핵의 모습
박테리아 세포는 복잡한 살아있는 구조입니다. 그러나 식물, 동물, 곰팡이, 소위 원생 동물 (아메바, 섬모)과 같은 고등 유기체의 세포는 훨씬 더 복잡합니다. 박테리아 세포에는 핵이나 막으로 둘러싸인 다른 내부 "기관"이 없습니다. 따라서 박테리아를 "원핵생물"(그리스어로 "전핵"을 의미)이라고 합니다. 고등 유기체에서 세포는 이중 막으로 둘러싸인 핵을 가지고 있습니다 (따라서 "진핵 생물"이라는 이름, 즉 뚜렷한 핵을 가짐). 내장”, 그 중 가장 중요한 것은 미토콘드리아(독특한 에너지 스테이션)입니다. 미토콘드리아는 유기물을 분해하여 이산화탄소산소를 산화제로 사용하는 물. 우리는 세포의 미토콘드리아에 산소를 공급하기 위해서만 숨을 쉰다. 미토콘드리아 외에도 진핵 세포의 가장 중요한 기관은 식물에서만 발견되는 광합성을 담당하는 색소체(엽록체)입니다.
그러나 진핵 세포에서 가장 중요한 것은 물론 핵입니다. 핵은 DNA 분자에 유전 암호의 4글자 언어로 기록된 유전 정보를 저장합니다. 물론 박테리아는 주어진 박테리아 종의 모든 유전자를 포함하는 고리 모양의 단일 분자인 DNA도 가지고 있습니다. 그러나 박테리아 DNA는 세포의 내부 환경, 즉 활발한 신진 대사가 일어나는 세포질에 있습니다. 이것은 귀중한 분자의 즉각적인 환경이 매초 수십만 가지의 다양한 물질이 나타나고 사라지는 화학 공장 또는 연금술사의 실험실과 유사하다는 것을 의미합니다. 그들 각각은 잠재적으로 유전 정보뿐만 아니라 이 정보를 읽고 "생명을 불어넣는" 분자 메커니즘에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 "비위생적" 조건에서 효율적이고 신뢰할 수 있는 "유지 관리 시스템"(DNA 저장, 판독, 재생산 및 복구)을 만드는 것은 쉽지 않습니다. 그러한 시스템의 작동을 "지능적으로"(상황에 따라) 제어할 수 있는 분자 메커니즘을 만드는 것은 훨씬 더 어렵습니다.
세포핵 분리의 큰 의미는 바로 이것에 있었습니다. 유전자는 끓어오르는 화학 작용을 통해 세포질에서 확실하게 분리되었습니다. 이제 "조용한 환경"에서 설정하는 것이 가능했습니다. 효과적인 시스템그들의 규제. 그리고 나서 동일한 유전자 세트로 세포가 다른 조건에서 완전히 다른 방식으로 행동할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.
잘 알려진 바와 같이, 같은 책을 다른 방식으로 읽을 수 있습니다(특히 그 책이 좋은 경우). 준비, 기분, 생활 상황에 따라 처음 독자는 책에서 한 가지를 발견하고 1년 후에 다시 읽으면 완전히 다른 것을 발견하게 될 것입니다. 진핵 게놈도 마찬가지입니다. 조건에 따라 다른 방식으로 "읽기"되며, 이 "읽기"의 결과로 발생하는 세포도 다른 것으로 밝혀졌습니다. 이것이 비 유전 적 적응 가변성 메커니즘이 나타난 방식입니다. 이는 유기체의 안정성과 생존력을 크게 증가시킨 "발명품"입니다.
이 유전자 조절 시스템이 없었다면 다세포 동물과 식물은 결코 나타나지 않았을 것입니다. 결국 다세포 유기체의 전체 본질은 조건에 따라 유 전적으로 동일한 세포가 달라진다는 사실에 있습니다. 다양한 기능을 수행하고 다른 조직과 기관을 형성합니다. 원핵생물(박테리아)은 원칙적으로 이것을 할 수 없습니다.
박테리아는 변화하는 조건에 어떻게 적응합니까? 그들은 빠르게 돌연변이를 일으키고 서로 유전자를 교환합니다. 대다수는 죽지만 박테리아가 많기 때문에 돌연변이 중 하나가 새로운 조건에서 생존할 가능성이 항상 있습니다. 이 방법은 신뢰할 수 있지만 엄청난 낭비입니다. 그리고 가장 중요한 것은 막 다른 골목입니다. 이러한 전략을 사용하면 복잡하고 개선할 이유가 없습니다. 박테리아는 발전할 수 없습니다. 그것이 현대 박테리아가 원시 박테리아와 거의 구별할 수 없는 이유입니다.
진핵생물의 존재에 대한 가장 오래된 흔적은 약 27억년 된 퇴적암에서 발견됩니다. 이것은 지구가 철핵을 형성한 바로 그 때입니다. 분명히 박테리아 세계를 거의 파괴 한 재앙은 지상 생활이 새로운 것을 찾는 것에 대해 진지하게 "생각"하도록 강요했습니다. 더 나은 방법변화하는 환경에 대한 적응. 인생은 가만히 있을 수 없으며 영원한 개선이 운명입니다. 그래서 외관 지구의 핵심, 세포핵의 출현을 일으켰을 수 있습니다.
통합의 기적, 혹은 집단은 하나의 유기체가 될 수 있을까
20세기 초에도 과학자들은 색소체와 미토콘드리아가 놀랍게도 그 구조가 박테리아와 닮았다는 사실을 발견했습니다. 사실과 증거를 수집하는 데 거의 1세기가 걸렸지만 이제 진핵 세포가 여러 다른 박테리아 세포의 동거(공생)의 결과로 발생했다는 것이 확고하게 확립된 것으로 간주할 수 있습니다.
plastid와 미토콘드리아를 사용하여 진실을 말하면 오랫동안 모든 것이 명확했습니다. 진핵 세포의 이러한 "장기"는 박테리아와 정확히 동일한 자체 원형 DNA를 가지고 있습니다. 그들은 원핵 생물에서 관례적인 것처럼 간단히 반으로 나누면서 숙주 세포 내부에서 자가 번식합니다. 그것들은 결코 "무에서" 새롭게 형성되지 않습니다. 모든 징후에 따르면 실제 박테리아입니다. 또한 미토콘드리아는 소위 알파-프로테오박테리아와 유사하고 색소체는 이미 우리에게 친숙한 시아노박테리아입니다. 엽록소와 광합성의 이 유명한 "발명가"는 누구와도 "발견"을 "공유"한 적이 없습니다. 오늘날까지 식물 세포의 중요한 내부 부분이 된 그들은 지구상의 거의 모든 광합성을 "통제"합니다 (따라서 , 거의 모든 유기물과 산소 생산!).
그러나 숙주 세포 자체는 어디에서 왔습니까? 그녀의 "조상"은 어떤 미생물이었습니까? 살아있는 박테리아 중에서 이 역할에 대한 후보는 오랫동안 찾을 수 없었습니다. 사실 세포핵에 둘러싸인 진핵생물의 유전자는 대부분의 박테리아의 유전자와 구조가 크게 다릅니다. DNA의 긴 "의미 없는" 부분으로 분리된 많은 분리된 "센스" 조각으로 구성됩니다. 그러한 유전자를 "읽으려면" 모든 조각을 조심스럽게 "절단"하고 "접착"해야 합니다. 이와 같은 것은 일반 박테리아에서 관찰되지 않습니다.
과학자들은 놀랍게도 게놈의 "진핵"구조와 진핵 생물의 다른 많은 독특한 특징이 가장 이상하고 신비한 원핵 생물 그룹 인 고세균에서 발견되었습니다. 이 생물은 믿을 수 없을 정도로 탄력적입니다. 지열 온천의 끓는 물에서도 살 수 있습니다. 일부 고세균의 경우 최적의 생존 온도는 +90–110°C 범위에 있으며 +80°C에서 이미 얼기 시작합니다.
이제 대부분의 과학자들은 어떤 종류의 고세균(아마도 산성 및 뜨거운 물에서 생활하도록 적응된)이 일반 박테리아 중에서 세포 내 공생 동거체를 획득한 결과로 진핵 세포가 발생했다고 믿고 있습니다.
세포 내 동거체의 획득은 한 세포에 여러 개의 다른 게놈이 나타났다는 사실로 이어졌습니다. 그들은 어떻게든 통제되어야만 했다. 이러한 세포의 주요 중심인 세포핵의 생성은 필수 불가결한 요소가 되었습니다. 한 가설에 따르면, 핵막은 다음과 같이 발생했을 수 있습니다. 무작위 결과새로 결합된 박테리아에서 세포막 형성을 담당하는 여러 유전자 그룹의 일관되지 않은 작업.
진핵 세포를 발생시킨 다양한 미생물은 즉시 단일 유기체로 합쳐지지 않았습니다. 처음에 그들은 단순히 같은 박테리아 공동체에서 함께 살았고 점차 서로 적응하고 그러한 동거로부터 이익을 얻는 법을 배웠습니다. 시아노박테리아가 방출하는 산소는 그들에게 유독했습니다. 진화 과정에서 그들은 많은 것을 "발명"했습니다. 다른 방법들싸워라 부산물그의 생활 활동. 이러한 방법 중 하나는 ... 호흡이었습니다. 최근 연구에 따르면 미토콘드리아의 산소 호흡을 담당하는 단백질-효소 복합체는 광합성 효소의 작은 변화의 결과로 발생했습니다. 실제로 화학의 관점에서 볼 때 광합성과 산소 호흡은 하나이며 동일합니다. 화학 반응, 반대 방향으로만 이동:
CO 2 + H 2 O + 에너지 ↔ 유기물.
커뮤니티의 세 번째 구성원은 고세균입니다. 그들은 시아노박테리아에서 과도한 유기물을 취하여 발효시켜 호흡하는 박테리아에 대해 더 "소화 가능한" 형태로 전환할 수 있습니다.
유사한 미생물 군집이 오늘날에도 여전히 발견될 수 있습니다. 그러한 공동체에서 박테리아의 삶은 놀랍도록 원만하고 조화롭게 진행됩니다. 미생물은 행동을 더 잘 조정하기 위해 특수한 화학 신호를 교환하는 방법을 "학습"했습니다. 또한 그들은 적극적으로 유전자를 교환합니다. 그건 그렇고,와의 싸움을 방해하는 것은이 능력입니다. 전염병: 새로운 항생제에 대한 내성을 위한 유전자를 획득하는 것은 임의의 돌연변이의 결과로 어떤 박테리아의 가치가 있으며 곧 다른 박테리아 종은 교환을 통해 이 유전자를 획득할 수 있습니다. 이 모든 것이 박테리아 공동체를 단일 유기체처럼 보이게 합니다.
분명히 Archean 시대 말의 재앙적인 사건으로 인해 미생물 군집은 통합 경로를 따라 더 나아가도록 강요했습니다. 세포 다른 유형오랫동안 "분쇄"되어 서로 적응한 박테리아는 공통 껍질 아래에서 결합하기 시작했습니다. 이것은 위기 상황에서 삶의 과정을 가장 잘 조율하고 중앙 집중식으로 조절하는 데 필요했습니다.
공동체는 유기체가 되었습니다. 개인은 상위 질서의 새로운 개인을 창조한다는 명목으로 독립을 포기하고 하나로 합쳐졌습니다.
벽돌
진화론에 반대하는 사람들이 가장 좋아하는 주장은 임의의 변종(돌연변이)을 열거하여 새로운 복잡한 구조(예: 새로운 유전자)를 생성할 수 없다는 것입니다. 반진화론자들은 같은 확률로 토네이도가 쓰레기장을 휩쓸고 지나갈 때 쓰레기와 잔해물이 모일 수 있다고 주장합니다. 우주선. 그리고 그들은 절대적으로 옳습니다!
그러나 주요한 진화적 변형만이 셀 수 없이 많은 작고 무작위적인 돌연변이의 열거를 거치지 않는 것 같습니다. 진핵 세포의 기원에 대한 예에서-이미 언급했듯이 이것은 생명의 출현 이후 가장 큰 진화 사건입니다-근본적으로 새롭고 복잡하며 진보적 인 것을 창조하는 자연이 기성품을 능숙하게 사용하는 방법을 분명히 볼 수 있습니다 , "벽돌"을 테스트하여 디자이너와 마찬가지로 새로운 유기체를 수집했습니다. 분명히 새로운 생명체를 조립하는 이 "블록" 원리는 전체 생물학적 진화에 스며들어 그 속도와 특징을 크게 결정합니다. 이 원칙에 따라 (대형, 사전 준비 및 테스트 블록에서) 새로운 유전자, 단백질 및 새로운 유기체 그룹이 만들어집니다. (그런데 고세균과 진핵 생물의 유전자는 별도의 조각으로 나뉘는데, 바로 이러한 목적을 위해 가능성이 높습니다. 이러한 블록을 재결합하는 것이 매우 편리합니다.)
과학은 자연의 새로운 비전에 꾸준히 접근하고 있습니다. 점차적으로 우리는 우리 주변의 모든 생물이 임의의 종과 형태가 아니라 자체 불변의 법칙에 따라 발전하는 복잡하고 통합된 유기체라는 것을 이해하기 시작합니다. 어떤 살아있는 유기체, 어떤 살아있는 세포, 그리고 우리 자신은 자연의 위대한 "건설자"의 벽돌입니다. 그리고 이러한 각 벽돌은 필수 불가결할 수 있습니다.
잡지 "Paradox"의 기사를 기반으로 함
"세포질"의 개념은 복잡하며 그리스어로 번역하면 "세포의 내용물"을 의미합니다. 현대 과학세포질을 원형질막에 둘러싸인 복잡한 동적 물리화학적 시스템으로 이해합니다. 즉, 염색체를 제외한 원핵생물의 전체 세포내 내용물은 박테리아 세포의 세포질로 간주됩니다.
원핵 세포의 세포질에는 2개의 제한 층이 있습니다.
- 세포질 막(CPM);
- 세포벽.
박테리아의 세포질을 제한하는 층은 기능과 특성이 다릅니다.
박테리아 세포벽
세포벽인 원핵생물의 외피층은 조밀한 껍질이며 다음과 같은 여러 기능을 수행합니다.
- 외부 영향으로부터의 보호;
- 미생물에 특징적인 모양을 부여합니다.
사실 미생물의 세포벽은 일종의 외부 골격이다. 이러한 구조는 정당화됩니다. 결국 세포 내 삼투압은 외부 압력보다 10 배 더 높을 수 있으며 조밀 한 세포벽을 보호하지 않으면 박테리아가 단순히 찢어집니다.
조밀한 세포벽은 박테리아 및 식물 세포에만 특징적입니다. 동물 세포에는 부드러운 껍질이 있습니다.
세포의 내용물을 제한하는 박테리아의 세포벽은 0.01~0.04㎛의 두께를 가지며, 벽 두께는 미생물이 생존하는 동안 증가한다. 세포막의 밀도에도 불구하고 투과성이 있습니다. 영양소는 내부로 자유롭게 통과하고 폐기물은 제거됩니다.
세포질 막
세포질과 세포벽 사이에는 세포질 막인 CPM이 있습니다. 박테리아 세포에서 여러 기능을 수행합니다.
- 영양소 섭취와 노폐물 배설을 조절합니다.
- 세포벽을 위한 화합물을 합성합니다.
- 그것에 위치한 여러 효소의 활동을 제어합니다.
세포질의 막은 너무 강해서 박테리아 세포는 세포벽 없이도 한동안 존재할 수 있습니다.
미생물의 세포내 조성
전자현미경을 사용한 연구는 세포내 물질의 매우 복잡한 구조를 확립하는 것을 가능하게 했습니다.
모든 박테리아 세포의 세포질에는 많은 양의 물이 포함되어 있으며 다양한 유기 및 무기 화합물 (중요 구조 및 소기관)이 포함되어 있습니다. 따라서 세포질(세포질의 기질)인 세포질에는 리보솜, 색소체 및 영양분 공급원이 있습니다.
모든 세포 내 내용물은 세 그룹으로 나뉩니다.
- hyaloplasm (세포질 또는 세포질 기질);
- 소기관은 박테리아 세포의 필수 부분입니다.
- 내포물은 옵션 부품입니다.
세포질 기질은 수용액이 아니라 다양한 점도를 가진 젤입니다. hyaloplasm의 응집 상태 - gel-sol (점도가 높거나 낮음)은 동적 평형 상태이며 외부 조건에 따라 다릅니다.
박테리아 유기체의 hyaloplasm에는 다음 구조가 포함됩니다.
- 무기물;
- 유기 기원의 대사산물;
- 생체고분자(단백질, 다당류).
hyaloplasm의 주요 목적은 사용 가능한 모든 내포물을 결합하고 이들 사이의 안정적인 화학적 상호 작용을 보장하는 것입니다.
원핵생물의 세포내 소기관은 생명 유지 기능을 담당하는 미세구조 혈장 화합물이며 거의 모든 박테리아 세포에 존재합니다. 소기관은 두 개의 큰 그룹으로 나뉩니다.
- 필수 - 신체 기능에 필수적입니다.
- 선택 사항 - 기능에 중요하지 않습니다. 한 계통의 미생물이라도 이러한 소기관 세트가 다를 수 있습니다.
필수 소기관
세포 생명에 필수적인 소기관은 다음과 같습니다.
- 핵양체 (박테리아 염색체) - 원형 이중 가닥 DNA 분자입니다.
- 리보솜 (단백질 합성 담당) - 핵을 가진 세포의 리보솜과 유사합니다. 세포질에서 자유롭게 움직이거나 CPM과 연관될 수 있습니다.
- 세포질 막(CPM);
- mesosomes - 에너지 대사를 담당하고 세포 분열 과정에 참여합니다. 세포질 막의 함입의 결과이다.
박테리아 공간의 중앙 부분에는 진핵 핵의 유사체 인 핵양체 (미생물의 DNA)가 있습니다. 진핵생물의 경우 DNA는 핵에만 존재하는 반면, 세균의 체내에서는 DNA가 한 곳에 집중되거나 여러 곳에 분산될 수 있다(플라스미드).
박테리아 염색체와 진핵 세포 핵 사이의 다른 차이점은 다음과 같습니다.
- 느슨한 포장;
- 핵의 특징 인 소기관의 부재 - nucleoli, 막 및 기타;
- 주요 단백질인 히스톤과 관련이 없습니다.
진핵생물 핵의 유사체로서 박테리아 염색체는 핵 물질의 조직화 측면에서 원시적인 형태이다.
원핵 생물의 선택적 소기관
선택적 박테리아 소기관은 박테리아 유기체의 기능적 능력에 크게 영향을 미치지 않습니다. 원핵 생물의 특징은 형태 학적 차이가있는 동일한 종의 미생물 균주 인 형태 형 (morphovars)이 형성되는 해리의 징후입니다.
결과적으로 박테리아 콜로니에는 형태학적 특징뿐만 아니라 생리적, 생화학적, 유전적 특징에도 차이가 있습니다. 서로의 morphovars의 주요 차이점은 선택 세포 소기관의 구성에 있습니다.
선택적 소기관에는 다음이 포함됩니다.
- 플라스미드 - 캐리어 유전 정보, 박테리아 염색체와 유사하지만 훨씬 작고 신체에 여러 사본이 존재할 가능성이 있습니다.
- 영양분을 함유한 내포물(예: 볼루틴); 아마도 특징특정 유형의 미생물.
선택적 박테리아 소기관은 이 종의 영구적인 특징이 아닙니다. 많은 함유물이 탄소 또는 에너지의 원천입니다. 유리한 조건에서 미생물은 세포 내 공간에서 유사한 예비를 형성하며 불리한 조건이 발생할 때 소비합니다.
영양분을 함유한 내포물은 과립형 화합물에 속합니다. 구성에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
- 다당류 - 과립 (전분), 글리코겐;
- 볼루틴(메타크로마틴 과립) - 폴리메타포스페이트 함유;
- 지방 방울;
- 유황 방울.
외관으로 이어지는 저분자 구조의 내포물입니다. 다른 의미박테리아 세포질의 삼투압과 외부 환경.
살아있는 박테리아의 세포 내 공간의 물질은 지속적으로 움직이며 (이를 순환증이라고 함) 그 안에 포함 된 물질과 세포 소기관을 움직입니다.
지구상의 모든 생명체는 세포로 구성되어 있습니다. 그것은 독립된 삶의 단위일 수도 있고 조직에서 더 복잡한 유기체의 구성 요소일 수도 있습니다. 고등 유기체의 세포가 가지고 있는 것의 대부분은 박테리아(원핵생물)의 세포가 가지고 있지 않습니다.
주요 차이점은 공식화된 핵심이 없다는 것입니다. 박테리아 세포와 진핵 세포(식물, 동물 및 균류)의 주요 차이점은 명확하게 정의된 핵이 없다는 것입니다. 박테리아의 모든 유전 정보는 뉴클레오이드(nucleoid)라는 특별한 단백질 복합체에 있습니다. 원시적인 구조에도 불구하고 뉴클레오이드는 유전자 데이터를 한 세대에서 다음 세대로 정확하고 명확하게 전달할 수 있습니다. 미생물의 DNA는 서로 정확한 순서로 배열된 일정 수의 뉴클레오이드로 구성된 고분자 화합물입니다. 이 순서가 위반되면 종의 돌연변이가 발생하여 새로운 형태가 형성되거나 속성이 획득 또는 손실됩니다.
유전 정보 전송의 특징 각 종의 동물과 식물은 명확하게 정의된 핵과 유전 정보 전달을 담당하는 특정 수의 염색체를 가지고 있습니다. 명확하게 정의 된 핵이없고 염색체가 하나 뿐인 박테리아는 우성 현상의 징후가 없습니다. 염색체는 나선형으로 고리 모양으로 감겨져 있으며 세포질 막의 한 지점에 부착되어 있습니다. 2개 또는 4개의 염색체가 존재하는 종이 있지만 이들은 동일합니다. 염색체 외에도 미생물의 유전자형에는 다음 기능 단위가 포함됩니다.
- 플라스미드(소수의 유전자를 포함하며 그 구성이 일정하지 않음);
- IS-서열은 정보를 담당하는 유전자를 가지고 있지 않으며, 염색체를 따라 이동할 수 있고 그 어떤 부분에도 끼일 수 있습니다.
- 트랜스포손(특정 유전적 특성을 담당하는 구조 유전자 포함).
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미생물이없는 소기관 동물, 식물 및 곰팡이 세포와 달리 박테리아(원핵생물) 세포에는 다음과 같은 소기관이 없습니다.
- 리소좀;
- 색소체;
- 미토콘드리아;
- 골지 복합체;
- 소포체.
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미토콘드리아 식물과 동물의 세포에 있는 이러한 소기관의 존재는 산화 환원 과정을 통해 필요한 에너지를 제공하는 것을 가능하게 합니다. 그들은 또한 유전 정보를 전달할 수 있습니다.
골지 복합체 이 소기관의 기능은 식물과 동물의 세포에서 물질을 축적, 변화 및 제거하는 것입니다.
소포체
그것은 세뇨관과 소포의 시스템으로 구성된 세포 소기관입니다. 그것은 세포질에 위치하고 막에 의해 제한됩니다. 물질을 외부에서 세포질로 수송하는 대사 과정에 참여합니다.
미생물에서 이러한 소기관의 많은 기능은 메소솜에 의해 수행됩니다. 이 구조는 세포막 내부의 수축 결과로 형성됩니다. 그것은 DNA 복제, 세포벽 생성 및 기타 여러 생명 과정에 관여합니다.
원핵 세포와 진핵 세포의 중요한 활동의 차이
미생물의 세포는 동물, 식물, 균류의 세포와 구조가 다를 뿐만 아니라 고유한 생명 특성을 가지고 있습니다.
세포질의 움직임
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광합성 과정
청록색 미생물은 식물처럼 태양 에너지를 축적하고 다른 유기체의 생명에 필요한 산소를 생산할 수 있습니다. 차이점은 박테리아에서는 광합성 과정이 막에서 일어나는 반면 식물에서는 엽록체에서 일어난다는 것입니다.
식균 작용 및 기공 작용
박테리아는 조밀한 세포벽을 가지고 있지 않으므로 식균 작용 및 기공 작용과 같은 생리적 과정이 완전히 없습니다. 식균작용은 고체 입자를 끌어당겨 포획하는 능력입니다. Pinocytosis는 유사한 과정이며 액체 물질 만 세포에 들어갑니다.
포자형성
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생식 박테리아의 번식 방법은 매우 간단합니다. 세포 분열은 둘입니다. 성인 세포는 두 개의 어린 세포로 나뉘며, 성장하고, 먹이고, 성숙함에 따라 차례로 분열합니다. 유리한 조건에서 하나의 박테리아 세포는 하루에 72세대를 생산할 수 있습니다.
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“원핵 세포. 박테리아"
수업 프레젠테이션
주목! 슬라이드 미리보기는 정보 제공용이며 프레젠테이션의 전체 범위를 나타내지 않을 수 있습니다. 이 작품에 관심이 있으시면 정식 버전을 다운로드하십시오.
목표: 원핵 생물에 대한 지식을 통합하고, 원핵 세포의 구조와 기능의 특징, 박테리아의 다양성을 보여줍니다.
인간의 삶과 자연에서 박테리아의 역할을 밝힙니다.
비교, 분석, 결론 도출 기술 형성을 계속하십시오.
수업 유형 : 자료 연구, 지식 및 활동 방법의 기본 통합.
방법: 생식 및 부분 탐색.
장비: 테이블, 설문지, 대화형 장비.
1. 조직적인 순간.
2. 수업 주제 결정.
3. 유기체: 원핵생물, 진핵생물.
4. 발견의 역사.
5. 박테리아 세포 구조, 번식, 포자 형성의 특징.
6. 박테리아의 사용.
7. 지식 통합, 평가.
8. 숙제.
1. 조직적인 순간: 인사, 학생 참석, 수업 준비.
2. 수업 주제 결정. (슬라이드 번호 1, 2)
슬라이드의 텍스트는 한 번에 한 줄씩 열리며 학생들은 자신이 말하는 유기체를 결정해야 합니다.
3. 정보 시트 작업, 내용 분석, 원핵 유기체와 진핵 유기체 비교.
(정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다)
알기: 박테리아는 단세포 유기체, 원핵생물, 대부분 종속영양생물입니다. 박테리아의 구조, 중요한 활동, 번식 및 분포. 구조, 영양 방식, 서식지에서 박테리아의 다양성. 유기 세계의 시스템에서 박테리아의 위치. 병원성 박테리아 및 그 제어. 박테리아의 인간 사용. 유기체로서의 박테리아의 역할 - 자연의 파괴자. (정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다).
매우 다양한 매우 다양한 유기체가 우리 행성에 살고 있으며 이 모든 놀라운 다양성은 원핵생물 또는 진핵생물에 기인할 수 있으며 구조적 특징을 알아야 합니다. 독일 과학자 E. Haeckel은 미생물과 식물, 균류 및 동물 사이의 중요한 차이점에 처음으로 진지한 관심을 기울였습니다. 그는 그들이 별도의 왕국으로 분리될 것을 제안했습니다.
4. 박테리아 발견의 역사에 대한 A. Leeuwenhoek, R. Koch, L. Pasteur의 기여. (선생님의 이야기).
5. 세균 세포를 예로 들어 원핵 세포의 구조와 기능에 대한 교사의 이야기.
(선택 사항 - 대장균).
(슬라이드 #3-7 작업)
머리카락 굵기와 박테리아의 크기 비교.
박테리아 세포의 구조.
6. 자연에서 박테리아의 역할.
다양한 세균이 있습니다
유해하고 유용합니다.
어떻게 사용할 수 있습니까?
이건 재미 있네.
추가 정보를 사용하는 학생, 교사의 이야기, 프레젠테이션(슬라이드 8-13).
인간에게 박테리아의 중요성.
- 인간의 경우 : 전염병, 콜레라, 결핵, 이질, 수막염, 장티푸스 등
- 동물: 박테리오스.
식품 부패로 이어집니다.
자연에서 박테리아의 역할:
- 부패성 박테리아의 활동으로 지구에서 죽은 식물과 동물이 제거됩니다.
- 많은 박테리아가 황, 인, 오일 및 질소 순환을 형성하는 지구화학적 과정에 참여합니다.
미생물학의 발전으로 인해 이전에는 기술적 수단으로 수행되었던 많은 작업이 박테리아의 "연약한 어깨"에 할당될 수 있습니다. 도로를 깔기 위한 새로운 기술은 포장재 대신 박테리아 군집을 사용하는 것과 관련이 있습니다. 박테리아 군집은 느리지만 확실하게 영양 용액을 먹고 그 자리에 포장 층을 만듭니다.
파괴로부터 치아를 보호하는 방법이 제안됩니다. 치아는 특정 유형의 박테리아가 심어진 특정 단백질 층으로 덮여 있습니다. 발명의 저자는 이것이 치아의 뿌리조차도 파괴로부터 보호할 것이라고 믿습니다.
일부 박테리아는 수용성 칼슘 염을 먹고, 방해석, 대리석의 필수적인 부분인 물에 녹지 않는 광물을 방출합니다. 대리석 기념물의 손상된 표면을 영양 용액으로 덮고 거기에 해당 박테리아의 배양을 도입함으로써 기념물 표면의 균일한 복원을 달성할 수 있습니다.
"나는 다마스크 칼을 갈아요"
Eye Microsurgery S. N. Fedorov 센터의 작업. 메스로 망막을 절단한 후 후자가 메스를 감싸고 30미크론 중 300미크론의 샤프닝 반경을 만듭니다...(1미크론은 0.001밀리미터와 같습니다). 다음 수술을 위해 메스를 어떻게 갈까요? 엔지니어들은 특별한 연삭기를 제안했고, 물리학 자-광장 ... 생물 학자들은 그들 자신을 제안했습니다-망막의 미세 층이있는 메스가 유기물을 먹는 박테리아 배양에 배치되었습니다.
가장 중요한 단서 중 하나는 이렇게 지문을 찍는다는 것이다. 물체의 표면을 활석으로 덮은 다음 날려 버립니다. 활석이 남아있는 곳에 유두선의 각인이 있습니다. 인쇄가 선명하면 나중에 악당을 식별하기가 매우 쉽습니다. 그리고 선, 즉 피부의 작은 지방 각인이 불분명하고 활석이 그 위에 남아 있지 않다면? 가장 작은 지문 선이라도 모두의 위치를 찾는 방법은 무엇입니까? 미묘한 지문을 선명하게 고정하기 위해 박테리아를 사용합니다. 그들은 특수 젤과 함께 지문에 적용됩니다. 유두선의 각인이있는 곳에서만 번식합니다. 24시간 후 박테리아 군집은 피부 패턴을 정확히 반복합니다. 그들은 인체에 사는 박테리아를 사용합니다.
최근에, 광석의 추출 및/또는 농축을 위한 박테리아의 사용에 대한 많은 보고서가 언론에 나타났습니다. 첫 번째 장소(출판물 수 기준)는 신진대사에 철을 사용하는 철 박테리아가 차지합니다. 미국에서는 암석 영양 박테리아(무기물을 먹고 사는)의 도움으로 박테리아가 채굴된 구리 총량의 약 10%를 받습니다.
7. 지식 통합, 평가. 개별 작업에 대한 과제가 학생들에게 주어집니다.
1. 핵이 형성되지 않은 세포는 다음에 속합니다.
A. - 박테리아 B. - 곰팡이
V. - 식물 G. - 동물.
2. 세포의 유전 정보 운반자는 다음과 같습니다.
A. - 염색체 B. - 엽록체
V. - 세포질 G. - 리보솜.
3. 주로 유기 물질을 먹는 핵이 형성되지 않은 단일 세포로 구성된 유기체 - 이들은 다음과 같습니다.
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박테리아 세포의 구조
세포막
대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.
- 세포막;
- 세포벽;
- 점액 캡슐.
세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.
세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.
많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.
연쇄상구균(박테리아의 일종)이 치아에 달라붙어 충치를 일으키는 것은 점막 덕분입니다.
세포질
세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.
쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.
Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.
- 유전 정보를 보존합니다.
- 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.
진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.
식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.
그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.
박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.
많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.
박테리아 세포의 모양
박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.
쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.
박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).
포자형성
불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.
- 저온 및 고온;
- 가뭄;
- 영양 부족;
- 생명을 위협하는 물질.
전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 정상 상태가 회복되면 4-5시간 안에 세균이 포자에서 발아하여 정상적인 생활 방식으로 이행합니다.
쌀. 3. 포자 형성 계획.
생식
박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.
우리는 무엇을 배웠습니까?
우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.
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- 세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
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1) 적혈구
2) 혈소판
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4) 혈소판
박테리아 세포의 구조
박테리아의 세포질에는 고체, 액체, 기체 등 다양한 종류의 내포물이 발견되었습니다. 예비 영양소(다당류, 지질, 유황 퇴적물 등) 및 대사 산물입니다.
캡슐 - 두께가 0.2미크론 이상인 점액 구조로 세포벽과 연결되어 있으며 환경과 명확하게 구분됩니다. 특수한 방법(Olt, Mikhin, Burri-Gins에 따름)으로 박테리아를 염색한 경우 광학현미경으로 검출합니다. 많은 박테리아가 마이크로캡슐을 형성합니다. 0.2 미크론 미만의 점액 형성으로 전자현미경이나 화학적 및 면역화학적 방법으로만 감지됩니다. 캡슐은 세포의 필수 구조가 아니며 손실로 인해 박테리아가 죽지 않습니다. 캡슐과 점액질 외 다당류를 구별하는 것이 필요합니다. 점액 물질은 세포 표면에 침착되며 종종 직경을 초과하고 명확한 경계가 없습니다.
그람 음성 미생물의 구조와 구성은 몇 가지 특징이 있습니다. 그람 음성 박테리아의 세포벽은 그람 양성 박테리아보다 얇으며 14-17nm입니다. 외부 및 내부의 두 레이어로 구성됩니다. 내부 층은 얇은(2nm) 연속 메쉬 형태로 세포를 둘러싸는 펩티도글리칸으로 표시됩니다. 그람 음성 박테리아의 펩티도글리칸은 1-10%이며, 그 미세 섬유는 그람 양성 박테리아보다 덜 단단히 가교 결합되어 있고, 구멍이 더 넓기 때문에 용담과 요오드의 복합체가 에탄올로 벽에서 씻겨 나옵니다. 미생물은 빨간색으로 변합니다(추가 염료의 색상은 마젠타색임). 외층에는 인지질, 단다당류, 지단백질 및 단백질이 포함되어 있습니다. 동물에게 독성이 있는 그람음성균 세포벽의 지질다당류(LPS)를 내독소라고 합니다. 테익산은 그람음성균에서는 발견되지 않았습니다. 세포벽과 세포질 막 사이의 공간을 효소가 들어 있는 주변 세포질 공간이라고 합니다.
세포질은 모든 세포 내 구조를 통합하고 상호 작용을 보장하는 세포의 내부 환경을 형성합니다.
원핵 캡슐의 물질은 주로 동종 다당류 또는 이종 다당류로 구성됩니다. 일부 박테리아(예: 류코노스톡)에서는 여러 미생물 세포가 캡슐에 들어 있습니다. 캡슐화 된 박테리아는 Zoogels라는 클러스터입니다.
이러한 원핵생물의 그람 염색은 세포벽의 특정 화학 조성과 구조로 설명됩니다. 그람 양성 박테리아의 세포벽은 거대하고 두껍고(20-100nm) 세포질 막에 단단히 붙어 있으며 대부분의 화학적 조성은 테이코산과 관련된 펩티도글리칸(40-90%)으로 표시됩니다. 그람 양성 미생물의 벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다. 펩티도글리칸의 구조적 마이크로피브릴은 단단하고 촘촘하게 가교되어 있으며 그 안의 기공이 좁아서 보라색 복합체가 씻겨 나가지 않고 박테리아가 청자색으로 염색됩니다.
세포의 세포질은 반액체 덩어리로 박테리아의 주요 부피를 차지하며 최대 90%의 물을 포함합니다. 그것은 리보솜, 세포질 내 막, 다양한 유형의 형성, 핵양체와 같은 구조적 요소를 포함하는 세포질이라고 불리는 균질 분획으로 구성됩니다. 또한 가용성 RNA 성분, 기질 물질, 효소 및 대사 산물이 세포질에 존재합니다.
책장
해당작용- 산소의 참여 없이 포도당을 분해하는 과정(혐기성). 6개의 탄소 원자를 포함하는 분자는 2개의 3탄소 피루브산 분자(PVC, 2개의 ATP 분자, 물, 2개의 NAD-H 분자)로 나뉩니다.
호흡은 포도당의 완전한 산화 과정인 호기성 과정입니다. PVC 분자의 CO2로의 순차적인 산화는 하나 이상의 ATP 분자와 4개의 전자 수용체의 형성과 함께 발생합니다.
전자 수송 사슬 - 수소 원자가 NAD+로 전달되어 NAD-H를 형성합니다. NAD-H 분자는 수소 원자를 호흡 사슬로 전달하여 다시 NAD+로 전환합니다. 수소 원자의 전자는 사슬을 따라 운반되어 산화 환원 반응에 들어가고 ATP 합성에 에너지를 공급합니다. 사슬의 끝에서 물 분자가 형성됩니다.
에너지의 55%는 ATP 분자의 고에너지 결합 형태로 저장됩니다. 45%는 열로 발산됩니다.
보다- 형태학적, 생리학적 유사성을 가지고 서로 자유롭게 이종 교배하여 번식력이 있는 자손을 낳고, 특정 지역을 점유하며 유사한 생태적 조건에서 생활하는 개체들의 집합.
기준 보기: 형태학적, 생리학적, 생화학적, 유전적, 지리적, 생태학적.
인구- 같은 종의 형태학적으로 유사한 개체의 그룹으로, 종의 범위 내에서 특정 서식지를 자유롭게 이종 교배하고 점유합니다.
유전- 구조의 징후를 보존하고 전달하는 능력, 부모에서 자손으로의 기능. 유전자형에 기록된 형질은 유전됩니다.
가변성- 종 내에서 새로운 기능을 변경하고 획득하는 속성.
자연 선택- 진화의 방향을 결정하는 주요 요인. 선택 요소의 역할은 환경 조건에 의해 수행됩니다.
자연 선택을 주도한 결과, 변화가 있는 개체는 주로 보존되고 안정화됩니다.
그레고르 멘델- 유전학의 창시자.
유전학- 유전과 변이의 과학. 유전학에 사용되는 연구 방법: 유전학, 세포 유전학, 생화학, 계보학, 쌍둥이.
유전자형유기체의 모든 유전자의 총체입니다.
표현형- 모든 외부 및 내부 기능의 총체.
다른 유전자형은 동일한 표현형을 결정할 수 있습니다.
잡종- 특정 특성이 다른 부모로부터 얻은 개인.
동일한 형질의 다른 징후를 결정하는 동일한 유전자의 다른 형태를 호출합니다. 대립 유전자. 예를 들어 문자로 표시됩니다. A - 검은 머리 유전자, a - 빛.
자손에게 나타나 다른 형질의 발현을 억제하는 형질을 자손이라고 한다. 우성.
자손에게 겉으로 나타나지 않는 형질을 자손이라고 합니다. 열성.
잡종 유기체는 유 전적으로 이질적인 부모 형태를 교배하여 얻은 유기체입니다.
가변성- 비유전(변형) 및 유전(유전자형).
특성의 수정 가변성의 한계를 호출합니다. 반응 속도. 유기체의 표현형은 유전자형과 환경 요인의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
유전적 다양성 - 조합 및 돌연변이.
돌연변이- 유전자나 염색체의 급격한 변화. 이 경우 주어진 유기체의 DNA 양이나 구조가 바뀝니다.
유전자(점) 및 염색체 돌연변이가 있습니다. 유전자 돌연변이는 개별 유전자의 변화와 관련이 있으며, 염색체 돌연변이는 염색체의 수나 구조의 변화로 인해 발생합니다.
유전학은 선택의 과학적 근거입니다. 선택- 기존의 식물과 동물 품종의 개량과 새로운 변종의 창조를 다루는 과학.
기본 선택 방법 - 이종 교잡그리고 선택. 새로운 방법: 가져오기 잡종, 배수체, 실험적 돌연변이 유발. 자발적이고 체계적이며 대량 및 개별적인 인공 선택, 밀접하게 관련되거나 관련되지 않은 교배, 종내 및 원격 교잡이 있습니다.
생명 공학- 식품 산업, 의학, 자연 보호 등에서 생물학적 개체의 목표 변경 및 사용 방향: 미생물 생산, 세포 공학, 유전 공학.
유사분열 단계:
의향- 염색체의 나선화, 핵 외피의 용해, 분할 스핀들이 하나의 중심소체에서 다른 중심소체로 형성되기 시작합니다.
중기- 세포 적도면의 염색체.
후기- 염색체의 염색분체는 세포의 극으로 갈라져 새로운 염색체가 됩니다.
말기- 염색체의 탈나선화, 핵막 형성, 세포 중격, 2개의 딸세포 형성.
유사 분열 동안 염색 분체는 딸 세포 사이에 고르게 분포되어 각 딸 세포는 모세포에서와 동일한 염색체 세트를받습니다.
에너지 교환
3단계:
1) 예비(리소좀에서): 물질 분자는 에너지(열)의 방출로 분해됩니다.
2) 무산소(세포질 내): 유기 물질이 더 간단한 물질로 분해되고 방출된 에너지의 일부가 ATP 합성에 사용됩니다.
3) 산소(미토콘드리아 내): PVC 분자는 CO2와 H2O로 산화되고 방출된 에너지는 36 ATP 분자에 저장됩니다.
무산소 환경에 사는 미생물인 혐기성 세포에서는 예비 및 무산소의 2단계 에너지 대사만 발생합니다.
플라스틱 교환
플라스틱 교환의 경우 유기 물질의 합성 반응이 특징적이며 여기에는 에너지 비용이 수반됩니다. 핵과 세포질은 모두 단백질의 생합성에 관여합니다. 핵의 염색체는 단백질 분자의 아미노산 서열에 대한 정보를 저장합니다. 이 정보는 유전자 코드를 사용하여 암호화됩니다.
유전자 코드는 단백질 분자의 아미노산 서열을 결정하는 DNA 분자의 뉴클레오티드 서열입니다.
유전 코드는 삼중항(각 아미노산은 세 개의 뉴클레오티드 서열에 해당), 중첩되지 않음(동일한 뉴클레오티드가 인접한 두 개의 삼중 코드에 속할 수 없음), 보편적(모든 유기체에서 동일한 아미노산이 동일한 세쌍둥이).
단백질 생합성은 유전 정보를 실현하는 복잡한 과정입니다.
전사- 단백질 구조에 대한 정보가 DNA에서 mRNA로 복사됩니다.
방송- 아미노산은 pegtidium 결합에 의해 특정 순서로 폴리펩타이드 사슬에 연결됩니다.
3개의 주요 부품: 원형질막, 세포질, 핵심.
원형질막은 세포와 그 내용물을 환경과 분리합니다. 지질과 단백질 분자(외부, 침지, 침투)로 구성됩니다. 세포에 영양분을 공급하고 세포로부터 대사 산물을 제거합니다: 모공을 통한 확산, 식균작용(단백질 및 다당류 유입), 피노사이토시스(액체). 선택적 투과성을 가지고 있습니다.
식물, 균류 및 대부분의 박테리아의 세포에는 원형질막 위에 보호 기능을 수행하는 세포막이 있어 골격 역할을 합니다. 식물에서는 동일한 조직의 세포 사이에 접촉을 제공하는 다당류로 덮인 셀룰로오스로 구성됩니다. 곰팡이에서-키틴과 같은 물질에서.
세포질의 구성은 물, 아미노산, 단백질, 탄수화물, ATP(adenosine triphosphoric acid), 무기물질을 포함한다. 세포질은 세포의 핵과 소기관을 포함합니다. 세포질은 세포가 일정한 모양을 유지하는 덕분에 세포의 세포 골격을 형성하는 단백질 미세 소관으로 침투합니다.
리소좀- 세포의 "소화기"는 복잡한 유기 물질을 더 간단한 분자로 분해합니다.
미토콘드리아- 세포의 "발전소", ATP 합성, 에너지원.
색소체(식물 세포)에서는 유기 물질의 합성이 수행됩니다. 백혈구- 무색 색소체는 전분을 축적한다. 색체- 카로티노이드 합성(과일, 꽃의 노란색, 주황색, 붉은색). 엽록체는 엽록소를 포함하는 녹색 색소체입니다. Chromoplast와 Chromoplast는 광합성에 관여합니다.
액포액포 주스에 영양분과 부패 생성물을 축적합니다. 영구 액포 - 식물 세포에서 부피의 최대 90%. 임시 액포 - 동물 세포에서 세포 부피의 5%를 넘지 않습니다.
주당 순 이익 ( 소포체) - 지질과 탄수화물의 합성. ER은 매끄럽고 거칠다(리보솜이 있고 단백질 합성에 관여함).
셀 센터(2 centrioles)는 세포 분열에 관여하며 분열 방추를 형성합니다. 골지 복합체- 수송 축적 기능, 리소좀 형성, 세포막.
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
미생물의 구조와 중요한 활동에 대한 연구는 미생물학의 과학입니다.
포식성 박테리아는 다른 유형의 원핵 생물을 대표하는 것으로 알려져 있습니다.
따라서 두 개의 막으로 둘러싸인 새로운 포자 세포가 세포 내부에서 발생합니다. 그런 다음 특수 펩티도글리칸 분자로 구성된 막 사이에 피질층 또는 피질이 형성됩니다.
박테리아 포자는 오랫동안(수십, 수백, 수천 년) 휴면 상태로 존재할 수 있습니다.
E. Coli에서 다수의 돌연변이가 얻어졌는데, 여기서 세포 중격이 비정상적인 위치에 형성되거나 정상적인 국소화를 갖는 중격과 함께 추가 중격이 세포 극 근처에 형성되고 작은 세포(미니 -세포) 0.3-0, 5 µm 크기. 일반적으로 미니 세포에는 DNA가 없습니다. 부모 세포가 분열되는 동안 Nucleoid가 들어 가지 않기 때문입니다. DNA가 부족하기 때문에 염색체 외 유전 인자 및 기타 문제에서 유전자 기능의 발현을 연구하기 위해 박테리아 유전학에서 미니 세포가 사용됩니다. 신선한 영양 배지에 세포를 파종한 후 박테리아는 얼마 동안 번식하지 않습니다. 이 단계를 초기 정지기 또는 지연기라고 합니다. 지체 단계는 양의 가속 단계로 넘어갑니다. 이 단계에서 박테리아의 분열이 시작됩니다. 전체 인구의 세포 성장률이 일정한 값에 도달하면 대수 번식 단계가 시작됩니다. 대수 위상이 음의 가속 위상으로 대체된 다음 정지 위상이 시작됩니다. 이 단계에서 생존 가능한 세포의 수는 일정합니다. 그 다음에는 인구 멸종 단계가 이어집니다. 영향: 박테리아 배양 유형, 배양 연령 구성, 영양 배지 구성, 성장 온도, 통기 등
종속 영양 박테리아는 탄소를 동화하고, 다양한 화학적 성질의 유기 화합물에서 탄소를 동화하고, 불포화 결합 또는 부분적으로 산화된 원자가를 가진 탄소 원자를 포함하는 물질을 쉽게 동화합니다. 이와 관련하여 가장 접근하기 쉬운 탄소원은 설탕, 다가 알코올 등입니다. 유기 탄소의 동화와 함께 일부 종속 영양 생물은 무기 탄소도 동화할 수 있습니다.
박테리아의 세포질막은 세포벽의 내면에 부착되어 세포질과 분리되며, I는 세포의 기능적으로 매우 중요한 구성요소이다. 산화 환원 효소는 막에 국한되어 세포 분열, 여러 구성 요소의 생합성, 화학 및 광합성 등과 같은 중요한 세포 기능이 막 시스템과 관련되어 있으며 대부분의 세포에서 막 두께는 7-10 nm입니다. 전자현미경법으로 2개의 전자밀도층과 중간전자투명층의 3층으로 구성되어 있음을 발견하였다. 막에는 단백질, 인지질, 미세 단백질, 소량의 탄수화물 및 기타 화합물이 포함되어 있습니다. 많은 세포막 단백질은 세포벽과 캡슐 성분의 생합성뿐만 아니라 호흡 과정에 관여하는 효소입니다. 막은 또한 용해성 물질을 세포로 전달하는 투과 효소를 포함합니다. 막은 천문학적 장벽 역할을 하며 선택적인 반투과성을 가지며 세포로의 영양분 유입과 세포로부터의 대사 폐기물을 담당합니다.
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각 종의 동물과 식물은 명확하게 정의된 핵과 유전 정보 전달을 담당하는 특정 수의 염색체를 가지고 있습니다. 명확하게 정의 된 핵이없고 염색체가 하나 뿐인 박테리아는 우성 현상의 징후가 없습니다. 염색체는 나선형으로 고리 모양으로 감겨져 있으며 세포질 막의 한 지점에 부착되어 있습니다. 2개 또는 4개의 염색체가 존재하는 종이 있지만 이들은 동일합니다. 염색체 외에도 미생물의 유전자형에는 다음 기능 단위가 포함됩니다.
- 플라스미드(소수의 유전자를 포함하며 그 구성이 일정하지 않음);
- IS-서열은 정보를 담당하는 유전자를 가지고 있지 않으며, 염색체를 따라 이동할 수 있고 그 어떤 부분에도 끼일 수 있습니다.
- 트랜스포손(특정 유전적 특성을 담당하는 구조 유전자 포함).
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미생물이없는 소기관 동물, 식물 및 곰팡이 세포와 달리 박테리아(원핵생물) 세포에는 다음과 같은 소기관이 없습니다.
- 리소좀;
- 색소체;
- 미토콘드리아;
- 골지 복합체;
- 소포체.
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미토콘드리아 식물과 동물의 세포에 있는 이러한 소기관의 존재는 산화 환원 과정을 통해 필요한 에너지를 제공하는 것을 가능하게 합니다. 그들은 또한 유전 정보를 전달할 수 있습니다.
골지 복합체 이 소기관의 기능은 식물과 동물의 세포에서 물질을 축적, 변화 및 제거하는 것입니다.
소포체
그것은 세뇨관과 소포의 시스템으로 구성된 세포 소기관입니다. 그것은 세포질에 위치하고 막에 의해 제한됩니다. 물질을 외부에서 세포질로 수송하는 대사 과정에 참여합니다.
미생물에서 이러한 소기관의 많은 기능은 메소솜에 의해 수행됩니다. 이 구조는 세포막 내부의 수축 결과로 형성됩니다. 그것은 DNA 복제, 세포벽 생성 및 기타 여러 생명 과정에 관여합니다.
원핵 세포와 진핵 세포의 중요한 활동의 차이
미생물의 세포는 동물, 식물, 균류의 세포와 구조가 다를 뿐만 아니라 고유한 생명 특성을 가지고 있습니다.
세포질의 움직임
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광합성 과정
청록색 미생물은 식물처럼 태양 에너지를 축적하고 다른 유기체의 생명에 필요한 산소를 생산할 수 있습니다. 차이점은 박테리아에서는 광합성 과정이 막에서 일어나는 반면 식물에서는 엽록체에서 일어난다는 것입니다.
식균 작용 및 기공 작용
박테리아는 조밀한 세포벽을 가지고 있지 않으므로 식균 작용 및 기공 작용과 같은 생리적 과정이 완전히 없습니다. 식균작용은 고체 입자를 끌어당겨 포획하는 능력입니다. Pinocytosis는 유사한 과정이며 액체 물질 만 세포에 들어갑니다.
포자형성
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생식 박테리아의 번식 방법은 매우 간단합니다. 세포 분열은 둘입니다. 성인 세포는 두 개의 어린 세포로 나뉘며, 성장하고, 먹이고, 성숙함에 따라 차례로 분열합니다. 유리한 조건에서 하나의 박테리아 세포는 하루에 72세대를 생산할 수 있습니다.
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“원핵 세포. 박테리아"
수업 프레젠테이션
주목! 슬라이드 미리보기는 정보 제공용이며 프레젠테이션의 전체 범위를 나타내지 않을 수 있습니다. 이 작품에 관심이 있으시면 정식 버전을 다운로드하십시오.
목표: 원핵 생물에 대한 지식을 통합하고, 원핵 세포의 구조와 기능의 특징, 박테리아의 다양성을 보여줍니다.
인간의 삶과 자연에서 박테리아의 역할을 밝힙니다.
비교, 분석, 결론 도출 기술 형성을 계속하십시오.
수업 유형 : 자료 연구, 지식 및 활동 방법의 기본 통합.
방법: 생식 및 부분 탐색.
장비: 테이블, 설문지, 대화형 장비.
1. 조직적인 순간.
2. 수업 주제 결정.
3. 유기체: 원핵생물, 진핵생물.
4. 발견의 역사.
5. 박테리아 세포 구조, 번식, 포자 형성의 특징.
6. 박테리아의 사용.
7. 지식 통합, 평가.
8. 숙제.
1. 조직적인 순간: 인사, 학생 참석, 수업 준비.
2. 수업 주제 결정. (슬라이드 번호 1, 2)
슬라이드의 텍스트는 한 번에 한 줄씩 열리며 학생들은 자신이 말하는 유기체를 결정해야 합니다.
3. 정보 시트 작업, 내용 분석, 원핵 유기체와 진핵 유기체 비교.
(정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다)
알기: 박테리아는 단세포 유기체, 원핵생물, 대부분 종속영양생물입니다. 박테리아의 구조, 중요한 활동, 번식 및 분포. 구조, 영양 방식, 서식지에서 박테리아의 다양성. 유기 세계의 시스템에서 박테리아의 위치. 병원성 박테리아 및 그 제어. 박테리아의 인간 사용. 유기체로서의 박테리아의 역할 - 자연의 파괴자. (정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다).
매우 다양한 매우 다양한 유기체가 우리 행성에 살고 있으며 이 모든 놀라운 다양성은 원핵생물 또는 진핵생물에 기인할 수 있으며 구조적 특징을 알아야 합니다. 독일 과학자 E. Haeckel은 미생물과 식물, 균류 및 동물 사이의 중요한 차이점에 처음으로 진지한 관심을 기울였습니다. 그는 그들이 별도의 왕국으로 분리될 것을 제안했습니다.
4. 박테리아 발견의 역사에 대한 A. Leeuwenhoek, R. Koch, L. Pasteur의 기여. (선생님의 이야기).
5. 세균 세포를 예로 들어 원핵 세포의 구조와 기능에 대한 교사의 이야기.
(선택 사항 - 대장균).
(슬라이드 #3-7 작업)
머리카락 굵기와 박테리아의 크기 비교.
박테리아 세포의 구조.
6. 자연에서 박테리아의 역할.
다양한 세균이 있습니다
유해하고 유용합니다.
어떻게 사용할 수 있습니까?
이건 재미 있네.
추가 정보를 사용하는 학생, 교사의 이야기, 프레젠테이션(슬라이드 8-13).
인간에게 박테리아의 중요성.
- 인간의 경우 : 전염병, 콜레라, 결핵, 이질, 수막염, 장티푸스 등
- 동물: 박테리오스.
식품 부패로 이어집니다.
자연에서 박테리아의 역할:
- 부패성 박테리아의 활동으로 지구에서 죽은 식물과 동물이 제거됩니다.
- 많은 박테리아가 황, 인, 오일 및 질소 순환을 형성하는 지구화학적 과정에 참여합니다.
미생물학의 발전으로 인해 이전에는 기술적 수단으로 수행되었던 많은 작업이 박테리아의 "연약한 어깨"에 할당될 수 있습니다. 도로를 깔기 위한 새로운 기술은 포장재 대신 박테리아 군집을 사용하는 것과 관련이 있습니다. 박테리아 군집은 느리지만 확실하게 영양 용액을 먹고 그 자리에 포장 층을 만듭니다.
파괴로부터 치아를 보호하는 방법이 제안됩니다. 치아는 특정 유형의 박테리아가 심어진 특정 단백질 층으로 덮여 있습니다. 발명의 저자는 이것이 치아의 뿌리조차도 파괴로부터 보호할 것이라고 믿습니다.
일부 박테리아는 수용성 칼슘 염을 먹고, 방해석, 대리석의 필수적인 부분인 물에 녹지 않는 광물을 방출합니다. 대리석 기념물의 손상된 표면을 영양 용액으로 덮고 거기에 해당 박테리아의 배양을 도입함으로써 기념물 표면의 균일한 복원을 달성할 수 있습니다.
"나는 다마스크 칼을 갈아요"
Eye Microsurgery S. N. Fedorov 센터의 작업. 메스로 망막을 절단한 후 후자가 메스를 감싸고 30미크론 중 300미크론의 샤프닝 반경을 만듭니다...(1미크론은 0.001밀리미터와 같습니다). 다음 수술을 위해 메스를 어떻게 갈까요? 엔지니어들은 특별한 연삭기를 제안했고, 물리학 자-광장 ... 생물 학자들은 그들 자신을 제안했습니다-망막의 미세 층이있는 메스가 유기물을 먹는 박테리아 배양에 배치되었습니다.
가장 중요한 단서 중 하나는 이렇게 지문을 찍는다는 것이다. 물체의 표면을 활석으로 덮은 다음 날려 버립니다. 활석이 남아있는 곳에 유두선의 각인이 있습니다. 인쇄가 선명하면 나중에 악당을 식별하기가 매우 쉽습니다. 그리고 선, 즉 피부의 작은 지방 각인이 불분명하고 활석이 그 위에 남아 있지 않다면? 가장 작은 지문 선이라도 모두의 위치를 찾는 방법은 무엇입니까? 미묘한 지문을 선명하게 고정하기 위해 박테리아를 사용합니다. 그들은 특수 젤과 함께 지문에 적용됩니다. 유두선의 각인이있는 곳에서만 번식합니다. 24시간 후 박테리아 군집은 피부 패턴을 정확히 반복합니다. 그들은 인체에 사는 박테리아를 사용합니다.
최근에, 광석의 추출 및/또는 농축을 위한 박테리아의 사용에 대한 많은 보고서가 언론에 나타났습니다. 첫 번째 장소(출판물 수 기준)는 신진대사에 철을 사용하는 철 박테리아가 차지합니다. 미국에서는 암석 영양 박테리아(무기물을 먹고 사는)의 도움으로 박테리아가 채굴된 구리 총량의 약 10%를 받습니다.
7. 지식 통합, 평가. 개별 작업에 대한 과제가 학생들에게 주어집니다.
1. 핵이 형성되지 않은 세포는 다음에 속합니다.
A. - 박테리아 B. - 곰팡이
V. - 식물 G. - 동물.
2. 세포의 유전 정보 운반자는 다음과 같습니다.
A. - 염색체 B. - 엽록체
V. - 세포질 G. - 리보솜.
3. 주로 유기 물질을 먹는 핵이 형성되지 않은 단일 세포로 구성된 유기체 - 이들은 다음과 같습니다.
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박테리아 세포의 구조
세포막
대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.
- 세포막;
- 세포벽;
- 점액 캡슐.
세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.
세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.
많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.
연쇄상구균(박테리아의 일종)이 치아에 달라붙어 충치를 일으키는 것은 점막 덕분입니다.
세포질
세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.
쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.
Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.
- 유전 정보를 보존합니다.
- 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.
진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.
식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.
그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.
박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.
많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.
박테리아 세포의 모양
박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.
쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.
박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).
포자형성
불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.
- 저온 및 고온;
- 가뭄;
- 영양 부족;
- 생명을 위협하는 물질.
전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 정상 상태가 회복되면 4-5시간 안에 세균이 포자에서 발아하여 정상적인 생활 방식으로 이행합니다.
쌀. 3. 포자 형성 계획.
생식
박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.
우리는 무엇을 배웠습니까?
우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.
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- 세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
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1) 적혈구
2) 혈소판
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박테리아 세포의 구조
박테리아의 세포질에는 고체, 액체, 기체 등 다양한 종류의 내포물이 발견되었습니다. 예비 영양소(다당류, 지질, 유황 퇴적물 등) 및 대사 산물입니다.
캡슐 - 두께가 0.2미크론 이상인 점액 구조로 세포벽과 연결되어 있으며 환경과 명확하게 구분됩니다. 특수한 방법(Olt, Mikhin, Burri-Gins에 따름)으로 박테리아를 염색한 경우 광학현미경으로 검출합니다. 많은 박테리아가 마이크로캡슐을 형성합니다. 0.2 미크론 미만의 점액 형성으로 전자현미경이나 화학적 및 면역화학적 방법으로만 감지됩니다. 캡슐은 세포의 필수 구조가 아니며 손실로 인해 박테리아가 죽지 않습니다. 캡슐과 점액질 외 다당류를 구별하는 것이 필요합니다. 점액 물질은 세포 표면에 침착되며 종종 직경을 초과하고 명확한 경계가 없습니다.
그람 음성 미생물의 구조와 구성은 몇 가지 특징이 있습니다. 그람 음성 박테리아의 세포벽은 그람 양성 박테리아보다 얇으며 14-17nm입니다. 외부 및 내부의 두 레이어로 구성됩니다. 내부 층은 얇은(2nm) 연속 메쉬 형태로 세포를 둘러싸는 펩티도글리칸으로 표시됩니다. 그람 음성 박테리아의 펩티도글리칸은 1-10%이며, 그 미세 섬유는 그람 양성 박테리아보다 덜 단단히 가교 결합되어 있고, 구멍이 더 넓기 때문에 용담과 요오드의 복합체가 에탄올로 벽에서 씻겨 나옵니다. 미생물은 빨간색으로 변합니다(추가 염료의 색상은 마젠타색임). 외층에는 인지질, 단다당류, 지단백질 및 단백질이 포함되어 있습니다. 동물에게 독성이 있는 그람음성균 세포벽의 지질다당류(LPS)를 내독소라고 합니다. 테익산은 그람음성균에서는 발견되지 않았습니다. 세포벽과 세포질 막 사이의 공간을 효소가 들어 있는 주변 세포질 공간이라고 합니다.
세포질은 모든 세포 내 구조를 통합하고 상호 작용을 보장하는 세포의 내부 환경을 형성합니다.
원핵 캡슐의 물질은 주로 동종 다당류 또는 이종 다당류로 구성됩니다. 일부 박테리아(예: 류코노스톡)에서는 여러 미생물 세포가 캡슐에 들어 있습니다. 캡슐화 된 박테리아는 Zoogels라는 클러스터입니다.
이러한 원핵생물의 그람 염색은 세포벽의 특정 화학 조성과 구조로 설명됩니다. 그람 양성 박테리아의 세포벽은 거대하고 두껍고(20-100nm) 세포질 막에 단단히 붙어 있으며 대부분의 화학적 조성은 테이코산과 관련된 펩티도글리칸(40-90%)으로 표시됩니다. 그람 양성 미생물의 벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다. 펩티도글리칸의 구조적 마이크로피브릴은 단단하고 촘촘하게 가교되어 있으며 그 안의 기공이 좁아서 보라색 복합체가 씻겨 나가지 않고 박테리아가 청자색으로 염색됩니다.
세포의 세포질은 반액체 덩어리로 박테리아의 주요 부피를 차지하며 최대 90%의 물을 포함합니다. 그것은 리보솜, 세포질 내 막, 다양한 유형의 형성, 핵양체와 같은 구조적 요소를 포함하는 세포질이라고 불리는 균질 분획으로 구성됩니다. 또한 가용성 RNA 성분, 기질 물질, 효소 및 대사 산물이 세포질에 존재합니다.
책장
해당작용- 산소의 참여 없이 포도당을 분해하는 과정(혐기성). 6개의 탄소 원자를 포함하는 분자는 2개의 3탄소 피루브산 분자(PVC, 2개의 ATP 분자, 물, 2개의 NAD-H 분자)로 나뉩니다.
호흡은 포도당의 완전한 산화 과정인 호기성 과정입니다. PVC 분자의 CO2로의 순차적인 산화는 하나 이상의 ATP 분자와 4개의 전자 수용체의 형성과 함께 발생합니다.
전자 수송 사슬 - 수소 원자가 NAD+로 전달되어 NAD-H를 형성합니다. NAD-H 분자는 수소 원자를 호흡 사슬로 전달하여 다시 NAD+로 전환합니다. 수소 원자의 전자는 사슬을 따라 운반되어 산화 환원 반응에 들어가고 ATP 합성에 에너지를 공급합니다. 사슬의 끝에서 물 분자가 형성됩니다.
에너지의 55%는 ATP 분자의 고에너지 결합 형태로 저장됩니다. 45%는 열로 발산됩니다.
보다- 형태학적, 생리학적 유사성을 가지고 서로 자유롭게 이종 교배하여 번식력이 있는 자손을 낳고, 특정 지역을 점유하며 유사한 생태적 조건에서 생활하는 개체들의 집합.
기준 보기: 형태학적, 생리학적, 생화학적, 유전적, 지리적, 생태학적.
인구- 같은 종의 형태학적으로 유사한 개체의 그룹으로, 종의 범위 내에서 특정 서식지를 자유롭게 이종 교배하고 점유합니다.
유전- 구조의 징후를 보존하고 전달하는 능력, 부모에서 자손으로의 기능. 유전자형에 기록된 형질은 유전됩니다.
가변성- 종 내에서 새로운 기능을 변경하고 획득하는 속성.
자연 선택- 진화의 방향을 결정하는 주요 요인. 선택 요소의 역할은 환경 조건에 의해 수행됩니다.
자연 선택을 주도한 결과, 변화가 있는 개체는 주로 보존되고 안정화됩니다.
그레고르 멘델- 유전학의 창시자.
유전학- 유전과 변이의 과학. 유전학에 사용되는 연구 방법: 유전학, 세포 유전학, 생화학, 계보학, 쌍둥이.
유전자형유기체의 모든 유전자의 총체입니다.
표현형- 모든 외부 및 내부 기능의 총체.
다른 유전자형은 동일한 표현형을 결정할 수 있습니다.
잡종- 특정 특성이 다른 부모로부터 얻은 개인.
동일한 형질의 다른 징후를 결정하는 동일한 유전자의 다른 형태를 호출합니다. 대립 유전자. 예를 들어 문자로 표시됩니다. A - 검은 머리 유전자, a - 빛.
자손에게 나타나 다른 형질의 발현을 억제하는 형질을 자손이라고 한다. 우성.
자손에게 겉으로 나타나지 않는 형질을 자손이라고 합니다. 열성.
잡종 유기체는 유 전적으로 이질적인 부모 형태를 교배하여 얻은 유기체입니다.
가변성- 비유전(변형) 및 유전(유전자형).
특성의 수정 가변성의 한계를 호출합니다. 반응 속도. 유기체의 표현형은 유전자형과 환경 요인의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
유전적 다양성 - 조합 및 돌연변이.
돌연변이- 유전자나 염색체의 급격한 변화. 이 경우 주어진 유기체의 DNA 양이나 구조가 바뀝니다.
유전자(점) 및 염색체 돌연변이가 있습니다. 유전자 돌연변이는 개별 유전자의 변화와 관련이 있으며, 염색체 돌연변이는 염색체의 수나 구조의 변화로 인해 발생합니다.
유전학은 선택의 과학적 근거입니다. 선택- 기존의 식물과 동물 품종의 개량과 새로운 변종의 창조를 다루는 과학.
기본 선택 방법 - 이종 교잡그리고 선택. 새로운 방법: 가져오기 잡종, 배수체, 실험적 돌연변이 유발. 자발적이고 체계적이며 대량 및 개별적인 인공 선택, 밀접하게 관련되거나 관련되지 않은 교배, 종내 및 원격 교잡이 있습니다.
생명 공학- 식품 산업, 의학, 자연 보호 등에서 생물학적 개체의 목표 변경 및 사용 방향: 미생물 생산, 세포 공학, 유전 공학.
유사분열 단계:
의향- 염색체의 나선화, 핵 외피의 용해, 분할 스핀들이 하나의 중심소체에서 다른 중심소체로 형성되기 시작합니다.
중기- 세포 적도면의 염색체.
후기- 염색체의 염색분체는 세포의 극으로 갈라져 새로운 염색체가 됩니다.
말기- 염색체의 탈나선화, 핵막 형성, 세포 중격, 2개의 딸세포 형성.
유사 분열 동안 염색 분체는 딸 세포 사이에 고르게 분포되어 각 딸 세포는 모세포에서와 동일한 염색체 세트를받습니다.
에너지 교환
3단계:
1) 예비(리소좀에서): 물질 분자는 에너지(열)의 방출로 분해됩니다.
2) 무산소(세포질 내): 유기 물질이 더 간단한 물질로 분해되고 방출된 에너지의 일부가 ATP 합성에 사용됩니다.
3) 산소(미토콘드리아 내): PVC 분자는 CO2와 H2O로 산화되고 방출된 에너지는 36 ATP 분자에 저장됩니다.
무산소 환경에 사는 미생물인 혐기성 세포에서는 예비 및 무산소의 2단계 에너지 대사만 발생합니다.
플라스틱 교환
플라스틱 교환의 경우 유기 물질의 합성 반응이 특징적이며 여기에는 에너지 비용이 수반됩니다. 핵과 세포질은 모두 단백질의 생합성에 관여합니다. 핵의 염색체는 단백질 분자의 아미노산 서열에 대한 정보를 저장합니다. 이 정보는 유전자 코드를 사용하여 암호화됩니다.
유전자 코드는 단백질 분자의 아미노산 서열을 결정하는 DNA 분자의 뉴클레오티드 서열입니다.
유전 코드는 삼중항(각 아미노산은 세 개의 뉴클레오티드 서열에 해당), 중첩되지 않음(동일한 뉴클레오티드가 인접한 두 개의 삼중 코드에 속할 수 없음), 보편적(모든 유기체에서 동일한 아미노산이 동일한 세쌍둥이).
단백질 생합성은 유전 정보를 실현하는 복잡한 과정입니다.
전사- 단백질 구조에 대한 정보가 DNA에서 mRNA로 복사됩니다.
방송- 아미노산은 pegtidium 결합에 의해 특정 순서로 폴리펩타이드 사슬에 연결됩니다.
3개의 주요 부품: 원형질막, 세포질, 핵심.
원형질막은 세포와 그 내용물을 환경과 분리합니다. 지질과 단백질 분자(외부, 침지, 침투)로 구성됩니다. 세포에 영양분을 공급하고 세포로부터 대사 산물을 제거합니다: 모공을 통한 확산, 식균작용(단백질 및 다당류 유입), 피노사이토시스(액체). 선택적 투과성을 가지고 있습니다.
식물, 균류 및 대부분의 박테리아의 세포에는 원형질막 위에 보호 기능을 수행하는 세포막이 있어 골격 역할을 합니다. 식물에서는 동일한 조직의 세포 사이에 접촉을 제공하는 다당류로 덮인 셀룰로오스로 구성됩니다. 곰팡이에서-키틴과 같은 물질에서.
세포질의 구성은 물, 아미노산, 단백질, 탄수화물, ATP(adenosine triphosphoric acid), 무기물질을 포함한다. 세포질은 세포의 핵과 소기관을 포함합니다. 세포질은 세포가 일정한 모양을 유지하는 덕분에 세포의 세포 골격을 형성하는 단백질 미세 소관으로 침투합니다.
리소좀- 세포의 "소화기"는 복잡한 유기 물질을 더 간단한 분자로 분해합니다.
미토콘드리아- 세포의 "발전소", ATP 합성, 에너지원.
색소체(식물 세포)에서는 유기 물질의 합성이 수행됩니다. 백혈구- 무색 색소체는 전분을 축적한다. 색체- 카로티노이드 합성(과일, 꽃의 노란색, 주황색, 붉은색). 엽록체는 엽록소를 포함하는 녹색 색소체입니다. Chromoplast와 Chromoplast는 광합성에 관여합니다.
액포액포 주스에 영양분과 부패 생성물을 축적합니다. 영구 액포 - 식물 세포에서 부피의 최대 90%. 임시 액포 - 동물 세포에서 세포 부피의 5%를 넘지 않습니다.
주당 순 이익 ( 소포체) - 지질과 탄수화물의 합성. ER은 매끄럽고 거칠다(리보솜이 있고 단백질 합성에 관여함).
셀 센터(2 centrioles)는 세포 분열에 관여하며 분열 방추를 형성합니다. 골지 복합체- 수송 축적 기능, 리소좀 형성, 세포막.
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
미생물의 구조와 중요한 활동에 대한 연구는 미생물학의 과학입니다.
포식성 박테리아는 다른 유형의 원핵 생물을 대표하는 것으로 알려져 있습니다.
따라서 두 개의 막으로 둘러싸인 새로운 포자 세포가 세포 내부에서 발생합니다. 그런 다음 특수 펩티도글리칸 분자로 구성된 막 사이에 피질층 또는 피질이 형성됩니다.
박테리아 포자는 오랫동안(수십, 수백, 수천 년) 휴면 상태로 존재할 수 있습니다.
E. Coli에서 다수의 돌연변이가 얻어졌는데, 여기서 세포 중격이 비정상적인 위치에 형성되거나 정상적인 국소화를 갖는 중격과 함께 추가 중격이 세포 극 근처에 형성되고 작은 세포(미니 -세포) 0.3-0, 5 µm 크기. 일반적으로 미니 세포에는 DNA가 없습니다. 부모 세포가 분열되는 동안 Nucleoid가 들어 가지 않기 때문입니다. DNA가 부족하기 때문에 염색체 외 유전 인자 및 기타 문제에서 유전자 기능의 발현을 연구하기 위해 박테리아 유전학에서 미니 세포가 사용됩니다. 신선한 영양 배지에 세포를 파종한 후 박테리아는 얼마 동안 번식하지 않습니다. 이 단계를 초기 정지기 또는 지연기라고 합니다. 지체 단계는 양의 가속 단계로 넘어갑니다. 이 단계에서 박테리아의 분열이 시작됩니다. 전체 인구의 세포 성장률이 일정한 값에 도달하면 대수 번식 단계가 시작됩니다. 대수 위상이 음의 가속 위상으로 대체된 다음 정지 위상이 시작됩니다. 이 단계에서 생존 가능한 세포의 수는 일정합니다. 그 다음에는 인구 멸종 단계가 이어집니다. 영향: 박테리아 배양 유형, 배양 연령 구성, 영양 배지 구성, 성장 온도, 통기 등
종속 영양 박테리아는 탄소를 동화하고, 다양한 화학적 성질의 유기 화합물에서 탄소를 동화하고, 불포화 결합 또는 부분적으로 산화된 원자가를 가진 탄소 원자를 포함하는 물질을 쉽게 동화합니다. 이와 관련하여 가장 접근하기 쉬운 탄소원은 설탕, 다가 알코올 등입니다. 유기 탄소의 동화와 함께 일부 종속 영양 생물은 무기 탄소도 동화할 수 있습니다.
박테리아의 세포질막은 세포벽의 내면에 부착되어 세포질과 분리되며, I는 세포의 기능적으로 매우 중요한 구성요소이다. 산화 환원 효소는 막에 국한되어 세포 분열, 여러 구성 요소의 생합성, 화학 및 광합성 등과 같은 중요한 세포 기능이 막 시스템과 관련되어 있으며 대부분의 세포에서 막 두께는 7-10 nm입니다. 전자현미경법으로 2개의 전자밀도층과 중간전자투명층의 3층으로 구성되어 있음을 발견하였다. 막에는 단백질, 인지질, 미세 단백질, 소량의 탄수화물 및 기타 화합물이 포함되어 있습니다. 많은 세포막 단백질은 세포벽과 캡슐 성분의 생합성뿐만 아니라 호흡 과정에 관여하는 효소입니다. 막은 또한 용해성 물질을 세포로 전달하는 투과 효소를 포함합니다. 막은 천문학적 장벽 역할을 하며 선택적인 반투과성을 가지며 세포로의 영양분 유입과 세포로부터의 대사 폐기물을 담당합니다.
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식물과 동물의 세포에 있는 이러한 소기관의 존재는 산화 환원 과정을 통해 필요한 에너지를 제공하는 것을 가능하게 합니다. 그들은 또한 유전 정보를 전달할 수 있습니다.
골지 복합체 이 소기관의 기능은 식물과 동물의 세포에서 물질을 축적, 변화 및 제거하는 것입니다.
소포체
그것은 세뇨관과 소포의 시스템으로 구성된 세포 소기관입니다. 그것은 세포질에 위치하고 막에 의해 제한됩니다. 물질을 외부에서 세포질로 수송하는 대사 과정에 참여합니다.
미생물에서 이러한 소기관의 많은 기능은 메소솜에 의해 수행됩니다. 이 구조는 세포막 내부의 수축 결과로 형성됩니다. 그것은 DNA 복제, 세포벽 생성 및 기타 여러 생명 과정에 관여합니다.
원핵 세포와 진핵 세포의 중요한 활동의 차이
미생물의 세포는 동물, 식물, 균류의 세포와 구조가 다를 뿐만 아니라 고유한 생명 특성을 가지고 있습니다.
세포질의 움직임
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광합성 과정
청록색 미생물은 식물처럼 태양 에너지를 축적하고 다른 유기체의 생명에 필요한 산소를 생산할 수 있습니다. 차이점은 박테리아에서는 광합성 과정이 막에서 일어나는 반면 식물에서는 엽록체에서 일어난다는 것입니다.
식균 작용 및 기공 작용
박테리아는 조밀한 세포벽을 가지고 있지 않으므로 식균 작용 및 기공 작용과 같은 생리적 과정이 완전히 없습니다. 식균작용은 고체 입자를 끌어당겨 포획하는 능력입니다. Pinocytosis는 유사한 과정이며 액체 물질 만 세포에 들어갑니다.
포자형성
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생식 박테리아의 번식 방법은 매우 간단합니다. 세포 분열은 둘입니다. 성인 세포는 두 개의 어린 세포로 나뉘며, 성장하고, 먹이고, 성숙함에 따라 차례로 분열합니다. 유리한 조건에서 하나의 박테리아 세포는 하루에 72세대를 생산할 수 있습니다.
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“원핵 세포. 박테리아"
수업 프레젠테이션
주목! 슬라이드 미리보기는 정보 제공용이며 프레젠테이션의 전체 범위를 나타내지 않을 수 있습니다. 이 작품에 관심이 있으시면 정식 버전을 다운로드하십시오.
목표: 원핵 생물에 대한 지식을 통합하고, 원핵 세포의 구조와 기능의 특징, 박테리아의 다양성을 보여줍니다.
인간의 삶과 자연에서 박테리아의 역할을 밝힙니다.
비교, 분석, 결론 도출 기술 형성을 계속하십시오.
수업 유형 : 자료 연구, 지식 및 활동 방법의 기본 통합.
방법: 생식 및 부분 탐색.
장비: 테이블, 설문지, 대화형 장비.
1. 조직적인 순간.
2. 수업 주제 결정.
3. 유기체: 원핵생물, 진핵생물.
4. 발견의 역사.
5. 박테리아 세포 구조, 번식, 포자 형성의 특징.
6. 박테리아의 사용.
7. 지식 통합, 평가.
8. 숙제.
1. 조직적인 순간: 인사, 학생 참석, 수업 준비.
2. 수업 주제 결정. (슬라이드 번호 1, 2)
슬라이드의 텍스트는 한 번에 한 줄씩 열리며 학생들은 자신이 말하는 유기체를 결정해야 합니다.
3. 정보 시트 작업, 내용 분석, 원핵 유기체와 진핵 유기체 비교.
(정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다)
알기: 박테리아는 단세포 유기체, 원핵생물, 대부분 종속영양생물입니다. 박테리아의 구조, 중요한 활동, 번식 및 분포. 구조, 영양 방식, 서식지에서 박테리아의 다양성. 유기 세계의 시스템에서 박테리아의 위치. 병원성 박테리아 및 그 제어. 박테리아의 인간 사용. 유기체로서의 박테리아의 역할 - 자연의 파괴자. (정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다).
매우 다양한 매우 다양한 유기체가 우리 행성에 살고 있으며 이 모든 놀라운 다양성은 원핵생물 또는 진핵생물에 기인할 수 있으며 구조적 특징을 알아야 합니다. 독일 과학자 E. Haeckel은 미생물과 식물, 균류 및 동물 사이의 중요한 차이점에 처음으로 진지한 관심을 기울였습니다. 그는 그들이 별도의 왕국으로 분리될 것을 제안했습니다.
4. 박테리아 발견의 역사에 대한 A. Leeuwenhoek, R. Koch, L. Pasteur의 기여. (선생님의 이야기).
5. 세균 세포를 예로 들어 원핵 세포의 구조와 기능에 대한 교사의 이야기.
(선택 사항 - 대장균).
(슬라이드 #3-7 작업)
머리카락 굵기와 박테리아의 크기 비교.
박테리아 세포의 구조.
6. 자연에서 박테리아의 역할.
다양한 세균이 있습니다
유해하고 유용합니다.
어떻게 사용할 수 있습니까?
이건 재미 있네.
추가 정보를 사용하는 학생, 교사의 이야기, 프레젠테이션(슬라이드 8-13).
인간에게 박테리아의 중요성.
- 인간의 경우 : 전염병, 콜레라, 결핵, 이질, 수막염, 장티푸스 등
- 동물: 박테리오스.
식품 부패로 이어집니다.
자연에서 박테리아의 역할:
- 부패성 박테리아의 활동으로 지구에서 죽은 식물과 동물이 제거됩니다.
- 많은 박테리아가 황, 인, 오일 및 질소 순환을 형성하는 지구화학적 과정에 참여합니다.
미생물학의 발전으로 인해 이전에는 기술적 수단으로 수행되었던 많은 작업이 박테리아의 "연약한 어깨"에 할당될 수 있습니다. 도로를 깔기 위한 새로운 기술은 포장재 대신 박테리아 군집을 사용하는 것과 관련이 있습니다. 박테리아 군집은 느리지만 확실하게 영양 용액을 먹고 그 자리에 포장 층을 만듭니다.
파괴로부터 치아를 보호하는 방법이 제안됩니다. 치아는 특정 유형의 박테리아가 심어진 특정 단백질 층으로 덮여 있습니다. 발명의 저자는 이것이 치아의 뿌리조차도 파괴로부터 보호할 것이라고 믿습니다.
일부 박테리아는 수용성 칼슘 염을 먹고, 방해석, 대리석의 필수적인 부분인 물에 녹지 않는 광물을 방출합니다. 대리석 기념물의 손상된 표면을 영양 용액으로 덮고 거기에 해당 박테리아의 배양을 도입함으로써 기념물 표면의 균일한 복원을 달성할 수 있습니다.
"나는 다마스크 칼을 갈아요"
Eye Microsurgery S. N. Fedorov 센터의 작업. 메스로 망막을 절단한 후 후자가 메스를 감싸고 30미크론 중 300미크론의 샤프닝 반경을 만듭니다...(1미크론은 0.001밀리미터와 같습니다). 다음 수술을 위해 메스를 어떻게 갈까요? 엔지니어들은 특별한 연삭기를 제안했고, 물리학 자-광장 ... 생물 학자들은 그들 자신을 제안했습니다-망막의 미세 층이있는 메스가 유기물을 먹는 박테리아 배양에 배치되었습니다.
가장 중요한 단서 중 하나는 이렇게 지문을 찍는다는 것이다. 물체의 표면을 활석으로 덮은 다음 날려 버립니다. 활석이 남아있는 곳에 유두선의 각인이 있습니다. 인쇄가 선명하면 나중에 악당을 식별하기가 매우 쉽습니다. 그리고 선, 즉 피부의 작은 지방 각인이 불분명하고 활석이 그 위에 남아 있지 않다면? 가장 작은 지문 선이라도 모두의 위치를 찾는 방법은 무엇입니까? 미묘한 지문을 선명하게 고정하기 위해 박테리아를 사용합니다. 그들은 특수 젤과 함께 지문에 적용됩니다. 유두선의 각인이있는 곳에서만 번식합니다. 24시간 후 박테리아 군집은 피부 패턴을 정확히 반복합니다. 그들은 인체에 사는 박테리아를 사용합니다.
최근에, 광석의 추출 및/또는 농축을 위한 박테리아의 사용에 대한 많은 보고서가 언론에 나타났습니다. 첫 번째 장소(출판물 수 기준)는 신진대사에 철을 사용하는 철 박테리아가 차지합니다. 미국에서는 암석 영양 박테리아(무기물을 먹고 사는)의 도움으로 박테리아가 채굴된 구리 총량의 약 10%를 받습니다.
7. 지식 통합, 평가. 개별 작업에 대한 과제가 학생들에게 주어집니다.
1. 핵이 형성되지 않은 세포는 다음에 속합니다.
A. - 박테리아 B. - 곰팡이
V. - 식물 G. - 동물.
2. 세포의 유전 정보 운반자는 다음과 같습니다.
A. - 염색체 B. - 엽록체
V. - 세포질 G. - 리보솜.
3. 주로 유기 물질을 먹는 핵이 형성되지 않은 단일 세포로 구성된 유기체 - 이들은 다음과 같습니다.
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박테리아 세포의 구조
세포막
대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.
- 세포막;
- 세포벽;
- 점액 캡슐.
세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.
세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.
많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.
연쇄상구균(박테리아의 일종)이 치아에 달라붙어 충치를 일으키는 것은 점막 덕분입니다.
세포질
세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.
쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.
Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.
- 유전 정보를 보존합니다.
- 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.
진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.
식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.
그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.
박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.
많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.
박테리아 세포의 모양
박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.
쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.
박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).
포자형성
불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.
- 저온 및 고온;
- 가뭄;
- 영양 부족;
- 생명을 위협하는 물질.
전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 정상 상태가 회복되면 4-5시간 안에 세균이 포자에서 발아하여 정상적인 생활 방식으로 이행합니다.
쌀. 3. 포자 형성 계획.
생식
박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.
우리는 무엇을 배웠습니까?
우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.
autouristi.ru
- 세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. AIDS 바이러스는 보통 어떤 환경에서 죽나요?
1) 림프
2) 모유에
3) 타액
4) 공중에서
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. 바이러스는 다음과 같은 생명체의 특성을 가지고 있습니다.
1) 영양
2) 성장
3) 신진대사
4) 유전
AIDS 바이러스는 매우 불안정하여 공기 중에서 쉽게 파괴됩니다. 콘돔 없이 성적 접촉을 하고 감염된 혈액을 수혈해야만 감염될 수 있습니다.
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. AIDS 바이러스는 인간의 혈액을 감염
1) 적혈구
2) 혈소판
3) 림프구
4) 혈소판
박테리아 세포의 구조
박테리아의 세포질에는 고체, 액체, 기체 등 다양한 종류의 내포물이 발견되었습니다. 예비 영양소(다당류, 지질, 유황 퇴적물 등) 및 대사 산물입니다.
캡슐 - 두께가 0.2미크론 이상인 점액 구조로 세포벽과 연결되어 있으며 환경과 명확하게 구분됩니다. 특수한 방법(Olt, Mikhin, Burri-Gins에 따름)으로 박테리아를 염색한 경우 광학현미경으로 검출합니다. 많은 박테리아가 마이크로캡슐을 형성합니다. 0.2 미크론 미만의 점액 형성으로 전자현미경이나 화학적 및 면역화학적 방법으로만 감지됩니다. 캡슐은 세포의 필수 구조가 아니며 손실로 인해 박테리아가 죽지 않습니다. 캡슐과 점액질 외 다당류를 구별하는 것이 필요합니다. 점액 물질은 세포 표면에 침착되며 종종 직경을 초과하고 명확한 경계가 없습니다.
그람 음성 미생물의 구조와 구성은 몇 가지 특징이 있습니다. 그람 음성 박테리아의 세포벽은 그람 양성 박테리아보다 얇으며 14-17nm입니다. 외부 및 내부의 두 레이어로 구성됩니다. 내부 층은 얇은(2nm) 연속 메쉬 형태로 세포를 둘러싸는 펩티도글리칸으로 표시됩니다. 그람 음성 박테리아의 펩티도글리칸은 1-10%이며, 그 미세 섬유는 그람 양성 박테리아보다 덜 단단히 가교 결합되어 있고, 구멍이 더 넓기 때문에 용담과 요오드의 복합체가 에탄올로 벽에서 씻겨 나옵니다. 미생물은 빨간색으로 변합니다(추가 염료의 색상은 마젠타색임). 외층에는 인지질, 단다당류, 지단백질 및 단백질이 포함되어 있습니다. 동물에게 독성이 있는 그람음성균 세포벽의 지질다당류(LPS)를 내독소라고 합니다. 테익산은 그람음성균에서는 발견되지 않았습니다. 세포벽과 세포질 막 사이의 공간을 효소가 들어 있는 주변 세포질 공간이라고 합니다.
세포질은 모든 세포 내 구조를 통합하고 상호 작용을 보장하는 세포의 내부 환경을 형성합니다.
원핵 캡슐의 물질은 주로 동종 다당류 또는 이종 다당류로 구성됩니다. 일부 박테리아(예: 류코노스톡)에서는 여러 미생물 세포가 캡슐에 들어 있습니다. 캡슐화 된 박테리아는 Zoogels라는 클러스터입니다.
이러한 원핵생물의 그람 염색은 세포벽의 특정 화학 조성과 구조로 설명됩니다. 그람 양성 박테리아의 세포벽은 거대하고 두껍고(20-100nm) 세포질 막에 단단히 붙어 있으며 대부분의 화학적 조성은 테이코산과 관련된 펩티도글리칸(40-90%)으로 표시됩니다. 그람 양성 미생물의 벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다. 펩티도글리칸의 구조적 마이크로피브릴은 단단하고 촘촘하게 가교되어 있으며 그 안의 기공이 좁아서 보라색 복합체가 씻겨 나가지 않고 박테리아가 청자색으로 염색됩니다.
세포의 세포질은 반액체 덩어리로 박테리아의 주요 부피를 차지하며 최대 90%의 물을 포함합니다. 그것은 리보솜, 세포질 내 막, 다양한 유형의 형성, 핵양체와 같은 구조적 요소를 포함하는 세포질이라고 불리는 균질 분획으로 구성됩니다. 또한 가용성 RNA 성분, 기질 물질, 효소 및 대사 산물이 세포질에 존재합니다.
책장
해당작용- 산소의 참여 없이 포도당을 분해하는 과정(혐기성). 6개의 탄소 원자를 포함하는 분자는 2개의 3탄소 피루브산 분자(PVC, 2개의 ATP 분자, 물, 2개의 NAD-H 분자)로 나뉩니다.
호흡은 포도당의 완전한 산화 과정인 호기성 과정입니다. PVC 분자의 CO2로의 순차적인 산화는 하나 이상의 ATP 분자와 4개의 전자 수용체의 형성과 함께 발생합니다.
전자 수송 사슬 - 수소 원자가 NAD+로 전달되어 NAD-H를 형성합니다. NAD-H 분자는 수소 원자를 호흡 사슬로 전달하여 다시 NAD+로 전환합니다. 수소 원자의 전자는 사슬을 따라 운반되어 산화 환원 반응에 들어가고 ATP 합성에 에너지를 공급합니다. 사슬의 끝에서 물 분자가 형성됩니다.
에너지의 55%는 ATP 분자의 고에너지 결합 형태로 저장됩니다. 45%는 열로 발산됩니다.
보다- 형태학적, 생리학적 유사성을 가지고 서로 자유롭게 이종 교배하여 번식력이 있는 자손을 낳고, 특정 지역을 점유하며 유사한 생태적 조건에서 생활하는 개체들의 집합.
기준 보기: 형태학적, 생리학적, 생화학적, 유전적, 지리적, 생태학적.
인구- 같은 종의 형태학적으로 유사한 개체의 그룹으로, 종의 범위 내에서 특정 서식지를 자유롭게 이종 교배하고 점유합니다.
유전- 구조의 징후를 보존하고 전달하는 능력, 부모에서 자손으로의 기능. 유전자형에 기록된 형질은 유전됩니다.
가변성- 종 내에서 새로운 기능을 변경하고 획득하는 속성.
자연 선택- 진화의 방향을 결정하는 주요 요인. 선택 요소의 역할은 환경 조건에 의해 수행됩니다.
자연 선택을 주도한 결과, 변화가 있는 개체는 주로 보존되고 안정화됩니다.
그레고르 멘델- 유전학의 창시자.
유전학- 유전과 변이의 과학. 유전학에 사용되는 연구 방법: 유전학, 세포 유전학, 생화학, 계보학, 쌍둥이.
유전자형유기체의 모든 유전자의 총체입니다.
표현형- 모든 외부 및 내부 기능의 총체.
다른 유전자형은 동일한 표현형을 결정할 수 있습니다.
잡종- 특정 특성이 다른 부모로부터 얻은 개인.
동일한 형질의 다른 징후를 결정하는 동일한 유전자의 다른 형태를 호출합니다. 대립 유전자. 예를 들어 문자로 표시됩니다. A - 검은 머리 유전자, a - 빛.
자손에게 나타나 다른 형질의 발현을 억제하는 형질을 자손이라고 한다. 우성.
자손에게 겉으로 나타나지 않는 형질을 자손이라고 합니다. 열성.
잡종 유기체는 유 전적으로 이질적인 부모 형태를 교배하여 얻은 유기체입니다.
가변성- 비유전(변형) 및 유전(유전자형).
특성의 수정 가변성의 한계를 호출합니다. 반응 속도. 유기체의 표현형은 유전자형과 환경 요인의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
유전적 다양성 - 조합 및 돌연변이.
돌연변이- 유전자나 염색체의 급격한 변화. 이 경우 주어진 유기체의 DNA 양이나 구조가 바뀝니다.
유전자(점) 및 염색체 돌연변이가 있습니다. 유전자 돌연변이는 개별 유전자의 변화와 관련이 있으며, 염색체 돌연변이는 염색체의 수나 구조의 변화로 인해 발생합니다.
유전학은 선택의 과학적 근거입니다. 선택- 기존의 식물과 동물 품종의 개량과 새로운 변종의 창조를 다루는 과학.
기본 선택 방법 - 이종 교잡그리고 선택. 새로운 방법: 가져오기 잡종, 배수체, 실험적 돌연변이 유발. 자발적이고 체계적이며 대량 및 개별적인 인공 선택, 밀접하게 관련되거나 관련되지 않은 교배, 종내 및 원격 교잡이 있습니다.
생명 공학- 식품 산업, 의학, 자연 보호 등에서 생물학적 개체의 목표 변경 및 사용 방향: 미생물 생산, 세포 공학, 유전 공학.
유사분열 단계:
의향- 염색체의 나선화, 핵 외피의 용해, 분할 스핀들이 하나의 중심소체에서 다른 중심소체로 형성되기 시작합니다.
중기- 세포 적도면의 염색체.
후기- 염색체의 염색분체는 세포의 극으로 갈라져 새로운 염색체가 됩니다.
말기- 염색체의 탈나선화, 핵막 형성, 세포 중격, 2개의 딸세포 형성.
유사 분열 동안 염색 분체는 딸 세포 사이에 고르게 분포되어 각 딸 세포는 모세포에서와 동일한 염색체 세트를받습니다.
에너지 교환
3단계:
1) 예비(리소좀에서): 물질 분자는 에너지(열)의 방출로 분해됩니다.
2) 무산소(세포질 내): 유기 물질이 더 간단한 물질로 분해되고 방출된 에너지의 일부가 ATP 합성에 사용됩니다.
3) 산소(미토콘드리아 내): PVC 분자는 CO2와 H2O로 산화되고 방출된 에너지는 36 ATP 분자에 저장됩니다.
무산소 환경에 사는 미생물인 혐기성 세포에서는 예비 및 무산소의 2단계 에너지 대사만 발생합니다.
플라스틱 교환
플라스틱 교환의 경우 유기 물질의 합성 반응이 특징적이며 여기에는 에너지 비용이 수반됩니다. 핵과 세포질은 모두 단백질의 생합성에 관여합니다. 핵의 염색체는 단백질 분자의 아미노산 서열에 대한 정보를 저장합니다. 이 정보는 유전자 코드를 사용하여 암호화됩니다.
유전자 코드는 단백질 분자의 아미노산 서열을 결정하는 DNA 분자의 뉴클레오티드 서열입니다.
유전 코드는 삼중항(각 아미노산은 세 개의 뉴클레오티드 서열에 해당), 중첩되지 않음(동일한 뉴클레오티드가 인접한 두 개의 삼중 코드에 속할 수 없음), 보편적(모든 유기체에서 동일한 아미노산이 동일한 세쌍둥이).
단백질 생합성은 유전 정보를 실현하는 복잡한 과정입니다.
전사- 단백질 구조에 대한 정보가 DNA에서 mRNA로 복사됩니다.
방송- 아미노산은 pegtidium 결합에 의해 특정 순서로 폴리펩타이드 사슬에 연결됩니다.
3개의 주요 부품: 원형질막, 세포질, 핵심.
원형질막은 세포와 그 내용물을 환경과 분리합니다. 지질과 단백질 분자(외부, 침지, 침투)로 구성됩니다. 세포에 영양분을 공급하고 세포로부터 대사 산물을 제거합니다: 모공을 통한 확산, 식균작용(단백질 및 다당류 유입), 피노사이토시스(액체). 선택적 투과성을 가지고 있습니다.
식물, 균류 및 대부분의 박테리아의 세포에는 원형질막 위에 보호 기능을 수행하는 세포막이 있어 골격 역할을 합니다. 식물에서는 동일한 조직의 세포 사이에 접촉을 제공하는 다당류로 덮인 셀룰로오스로 구성됩니다. 곰팡이에서-키틴과 같은 물질에서.
세포질의 구성은 물, 아미노산, 단백질, 탄수화물, ATP(adenosine triphosphoric acid), 무기물질을 포함한다. 세포질은 세포의 핵과 소기관을 포함합니다. 세포질은 세포가 일정한 모양을 유지하는 덕분에 세포의 세포 골격을 형성하는 단백질 미세 소관으로 침투합니다.
리소좀- 세포의 "소화기"는 복잡한 유기 물질을 더 간단한 분자로 분해합니다.
미토콘드리아- 세포의 "발전소", ATP 합성, 에너지원.
색소체(식물 세포)에서는 유기 물질의 합성이 수행됩니다. 백혈구- 무색 색소체는 전분을 축적한다. 색체- 카로티노이드 합성(과일, 꽃의 노란색, 주황색, 붉은색). 엽록체는 엽록소를 포함하는 녹색 색소체입니다. Chromoplast와 Chromoplast는 광합성에 관여합니다.
액포액포 주스에 영양분과 부패 생성물을 축적합니다. 영구 액포 - 식물 세포에서 부피의 최대 90%. 임시 액포 - 동물 세포에서 세포 부피의 5%를 넘지 않습니다.
주당 순 이익 ( 소포체) - 지질과 탄수화물의 합성. ER은 매끄럽고 거칠다(리보솜이 있고 단백질 합성에 관여함).
셀 센터(2 centrioles)는 세포 분열에 관여하며 분열 방추를 형성합니다. 골지 복합체- 수송 축적 기능, 리소좀 형성, 세포막.
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
미생물의 구조와 중요한 활동에 대한 연구는 미생물학의 과학입니다.
포식성 박테리아는 다른 유형의 원핵 생물을 대표하는 것으로 알려져 있습니다.
따라서 두 개의 막으로 둘러싸인 새로운 포자 세포가 세포 내부에서 발생합니다. 그런 다음 특수 펩티도글리칸 분자로 구성된 막 사이에 피질층 또는 피질이 형성됩니다.
박테리아 포자는 오랫동안(수십, 수백, 수천 년) 휴면 상태로 존재할 수 있습니다.
E. Coli에서 다수의 돌연변이가 얻어졌는데, 여기서 세포 중격이 비정상적인 위치에 형성되거나 정상적인 국소화를 갖는 중격과 함께 추가 중격이 세포 극 근처에 형성되고 작은 세포(미니 -세포) 0.3-0, 5 µm 크기. 일반적으로 미니 세포에는 DNA가 없습니다. 부모 세포가 분열되는 동안 Nucleoid가 들어 가지 않기 때문입니다. DNA가 부족하기 때문에 염색체 외 유전 인자 및 기타 문제에서 유전자 기능의 발현을 연구하기 위해 박테리아 유전학에서 미니 세포가 사용됩니다. 신선한 영양 배지에 세포를 파종한 후 박테리아는 얼마 동안 번식하지 않습니다. 이 단계를 초기 정지기 또는 지연기라고 합니다. 지체 단계는 양의 가속 단계로 넘어갑니다. 이 단계에서 박테리아의 분열이 시작됩니다. 전체 인구의 세포 성장률이 일정한 값에 도달하면 대수 번식 단계가 시작됩니다. 대수 위상이 음의 가속 위상으로 대체된 다음 정지 위상이 시작됩니다. 이 단계에서 생존 가능한 세포의 수는 일정합니다. 그 다음에는 인구 멸종 단계가 이어집니다. 영향: 박테리아 배양 유형, 배양 연령 구성, 영양 배지 구성, 성장 온도, 통기 등
종속 영양 박테리아는 탄소를 동화하고, 다양한 화학적 성질의 유기 화합물에서 탄소를 동화하고, 불포화 결합 또는 부분적으로 산화된 원자가를 가진 탄소 원자를 포함하는 물질을 쉽게 동화합니다. 이와 관련하여 가장 접근하기 쉬운 탄소원은 설탕, 다가 알코올 등입니다. 유기 탄소의 동화와 함께 일부 종속 영양 생물은 무기 탄소도 동화할 수 있습니다.
박테리아의 세포질막은 세포벽의 내면에 부착되어 세포질과 분리되며, I는 세포의 기능적으로 매우 중요한 구성요소이다. 산화 환원 효소는 막에 국한되어 세포 분열, 여러 구성 요소의 생합성, 화학 및 광합성 등과 같은 중요한 세포 기능이 막 시스템과 관련되어 있으며 대부분의 세포에서 막 두께는 7-10 nm입니다. 전자현미경법으로 2개의 전자밀도층과 중간전자투명층의 3층으로 구성되어 있음을 발견하였다. 막에는 단백질, 인지질, 미세 단백질, 소량의 탄수화물 및 기타 화합물이 포함되어 있습니다. 많은 세포막 단백질은 세포벽과 캡슐 성분의 생합성뿐만 아니라 호흡 과정에 관여하는 효소입니다. 막은 또한 용해성 물질을 세포로 전달하는 투과 효소를 포함합니다. 막은 천문학적 장벽 역할을 하며 선택적인 반투과성을 가지며 세포로의 영양분 유입과 세포로부터의 대사 폐기물을 담당합니다.
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박테리아의 번식 방법은 매우 간단합니다. 세포 분열은 둘입니다. 성인 세포는 두 개의 어린 세포로 나뉘며, 성장하고, 먹이고, 성숙함에 따라 차례로 분열합니다. 유리한 조건에서 하나의 박테리아 세포는 하루에 72세대를 생산할 수 있습니다.
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“원핵 세포. 박테리아"
수업 프레젠테이션
주목! 슬라이드 미리보기는 정보 제공용이며 프레젠테이션의 전체 범위를 나타내지 않을 수 있습니다. 이 작품에 관심이 있으시면 정식 버전을 다운로드하십시오.
목표:
수업 유형 : 자료 연구, 지식 및 활동 방법의 기본 통합.
방법: 생식 및 부분 탐색.
장비: 테이블, 설문지, 대화형 장비.
1. 조직적인 순간.
2. 수업 주제 결정.
3. 유기체: 원핵생물, 진핵생물.
4. 발견의 역사.
5. 박테리아 세포 구조, 번식, 포자 형성의 특징.
6. 박테리아의 사용.
7. 지식 통합, 평가.
8. 숙제.
1. 조직적인 순간: 인사, 학생 참석, 수업 준비.
2. 수업 주제 결정. (슬라이드 번호 1, 2)
슬라이드의 텍스트는 한 번에 한 줄씩 열리며 학생들은 자신이 말하는 유기체를 결정해야 합니다.
3. 정보 시트 작업, 내용 분석, 원핵 유기체와 진핵 유기체 비교.
(정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다)
알기: 박테리아는 단세포 유기체, 원핵생물, 대부분 종속영양생물입니다. 박테리아의 구조, 중요한 활동, 번식 및 분포. 구조, 영양 방식, 서식지에서 박테리아의 다양성. 유기 세계의 시스템에서 박테리아의 위치. 병원성 박테리아 및 그 제어. 박테리아의 인간 사용. 유기체로서의 박테리아의 역할 - 자연의 파괴자. (정보 시트는 각 학생에게 미리 배포됩니다).
매우 다양한 매우 다양한 유기체가 우리 행성에 살고 있으며 이 모든 놀라운 다양성은 원핵생물 또는 진핵생물에 기인할 수 있으며 구조적 특징을 알아야 합니다. 독일 과학자 E. Haeckel은 미생물과 식물, 균류 및 동물 사이의 중요한 차이점에 처음으로 진지한 관심을 기울였습니다. 그는 그들이 별도의 왕국으로 분리될 것을 제안했습니다.
4. 박테리아 발견의 역사에 대한 A. Leeuwenhoek, R. Koch, L. Pasteur의 기여. (선생님의 이야기).
5. 세균 세포를 예로 들어 원핵 세포의 구조와 기능에 대한 교사의 이야기.
(선택 사항 - 대장균).
(슬라이드 #3-7 작업)
머리카락 굵기와 박테리아의 크기 비교.
박테리아 세포의 구조.
6. 자연에서 박테리아의 역할.
다양한 세균이 있습니다
유해하고 유용합니다.
어떻게 사용할 수 있습니까?
이건 재미 있네.
추가 정보를 사용하는 학생, 교사의 이야기, 프레젠테이션(슬라이드 8-13).
인간에게 박테리아의 중요성.
- 인간의 경우 : 전염병, 콜레라, 결핵, 이질, 수막염, 장티푸스 등
- 동물: 박테리오스.
식품 부패로 이어집니다.
자연에서 박테리아의 역할:
- 부패성 박테리아의 활동으로 지구에서 죽은 식물과 동물이 제거됩니다.
- 많은 박테리아가 황, 인, 오일 및 질소 순환을 형성하는 지구화학적 과정에 참여합니다.
미생물학의 발전으로 인해 이전에는 기술적 수단으로 수행되었던 많은 작업이 박테리아의 "연약한 어깨"에 할당될 수 있습니다. 도로를 깔기 위한 새로운 기술은 포장재 대신 박테리아 군집을 사용하는 것과 관련이 있습니다. 박테리아 군집은 느리지만 확실하게 영양 용액을 먹고 그 자리에 포장 층을 만듭니다.
파괴로부터 치아를 보호하는 방법이 제안됩니다. 치아는 특정 유형의 박테리아가 심어진 특정 단백질 층으로 덮여 있습니다. 발명의 저자는 이것이 치아의 뿌리조차도 파괴로부터 보호할 것이라고 믿습니다.
일부 박테리아는 수용성 칼슘 염을 먹고, 방해석, 대리석의 필수적인 부분인 물에 녹지 않는 광물을 방출합니다. 대리석 기념물의 손상된 표면을 영양 용액으로 덮고 거기에 해당 박테리아의 배양을 도입함으로써 기념물 표면의 균일한 복원을 달성할 수 있습니다.
"나는 다마스크 칼을 갈아요"
Eye Microsurgery S. N. Fedorov 센터의 작업. 메스로 망막을 절단한 후 후자가 메스를 감싸고 30미크론 중 300미크론의 샤프닝 반경을 만듭니다...(1미크론은 0.001밀리미터와 같습니다). 다음 수술을 위해 메스를 어떻게 갈까요? 엔지니어들은 특별한 연삭기를 제안했고, 물리학 자-광장 ... 생물 학자들은 그들 자신을 제안했습니다-망막의 미세 층이있는 메스가 유기물을 먹는 박테리아 배양에 배치되었습니다.
가장 중요한 단서 중 하나는 이렇게 지문을 찍는다는 것이다. 물체의 표면을 활석으로 덮은 다음 날려 버립니다. 활석이 남아있는 곳에 유두선의 각인이 있습니다. 인쇄가 선명하면 나중에 악당을 식별하기가 매우 쉽습니다. 그리고 선, 즉 피부의 작은 지방 각인이 불분명하고 활석이 그 위에 남아 있지 않다면? 가장 작은 지문 선이라도 모두의 위치를 찾는 방법은 무엇입니까? 미묘한 지문을 선명하게 고정하기 위해 박테리아를 사용합니다. 그들은 특수 젤과 함께 지문에 적용됩니다. 유두선의 각인이있는 곳에서만 번식합니다. 24시간 후 박테리아 군집은 피부 패턴을 정확히 반복합니다. 그들은 인체에 사는 박테리아를 사용합니다.
최근에, 광석의 추출 및/또는 농축을 위한 박테리아의 사용에 대한 많은 보고서가 언론에 나타났습니다. 첫 번째 장소(출판물 수 기준)는 신진대사에 철을 사용하는 철 박테리아가 차지합니다. 미국에서는 암석 영양 박테리아(무기물을 먹고 사는)의 도움으로 박테리아가 채굴된 구리 총량의 약 10%를 받습니다.
7. 지식 통합, 평가. 개별 작업에 대한 과제가 학생들에게 주어집니다.
1. 핵이 형성되지 않은 세포는 다음에 속합니다.
A. - 박테리아 B. - 곰팡이
V. - 식물 G. - 동물.
2. 세포의 유전 정보 운반자는 다음과 같습니다.
A. - 염색체 B. - 엽록체
V. - 세포질 G. - 리보솜.
3. 주로 유기 물질을 먹는 핵이 형성되지 않은 단일 세포로 구성된 유기체 - 이들은 다음과 같습니다.
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박테리아 세포의 구조
세포막
대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.
- 세포막;
- 세포벽;
- 점액 캡슐.
세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.
세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.
많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.
연쇄상구균(박테리아의 일종)이 치아에 달라붙어 충치를 일으키는 것은 점막 덕분입니다.
세포질
세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.
쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.
Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.
- 유전 정보를 보존합니다.
- 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.
진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.
식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.
그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.
박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.
많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.
박테리아 세포의 모양
박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.
쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.
박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).
포자형성
불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.
- 저온 및 고온;
- 가뭄;
- 영양 부족;
- 생명을 위협하는 물질.
전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 정상 상태가 회복되면 4-5시간 안에 세균이 포자에서 발아하여 정상적인 생활 방식으로 이행합니다.
쌀. 3. 포자 형성 계획.
생식
박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.
우리는 무엇을 배웠습니까?
우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.
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- 세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. AIDS 바이러스는 보통 어떤 환경에서 죽나요?
1) 림프
2) 모유에
3) 타액
4) 공중에서
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. 바이러스는 다음과 같은 생명체의 특성을 가지고 있습니다.
1) 영양
2) 성장
3) 신진대사
4) 유전
AIDS 바이러스는 매우 불안정하여 공기 중에서 쉽게 파괴됩니다. 콘돔 없이 성적 접촉을 하고 감염된 혈액을 수혈해야만 감염될 수 있습니다.
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. AIDS 바이러스는 인간의 혈액을 감염
1) 적혈구
2) 혈소판
3) 림프구
4) 혈소판
박테리아 세포의 구조
박테리아의 세포질에는 고체, 액체, 기체 등 다양한 종류의 내포물이 발견되었습니다. 예비 영양소(다당류, 지질, 유황 퇴적물 등) 및 대사 산물입니다.
캡슐 - 두께가 0.2미크론 이상인 점액 구조로 세포벽과 연결되어 있으며 환경과 명확하게 구분됩니다. 특수한 방법(Olt, Mikhin, Burri-Gins에 따름)으로 박테리아를 염색한 경우 광학현미경으로 검출합니다. 많은 박테리아가 마이크로캡슐을 형성합니다. 0.2 미크론 미만의 점액 형성으로 전자현미경이나 화학적 및 면역화학적 방법으로만 감지됩니다. 캡슐은 세포의 필수 구조가 아니며 손실로 인해 박테리아가 죽지 않습니다. 캡슐과 점액질 외 다당류를 구별하는 것이 필요합니다. 점액 물질은 세포 표면에 침착되며 종종 직경을 초과하고 명확한 경계가 없습니다.
그람 음성 미생물의 구조와 구성은 몇 가지 특징이 있습니다. 그람 음성 박테리아의 세포벽은 그람 양성 박테리아보다 얇으며 14-17nm입니다. 외부 및 내부의 두 레이어로 구성됩니다. 내부 층은 얇은(2nm) 연속 메쉬 형태로 세포를 둘러싸는 펩티도글리칸으로 표시됩니다. 그람 음성 박테리아의 펩티도글리칸은 1-10%이며, 그 미세 섬유는 그람 양성 박테리아보다 덜 단단히 가교 결합되어 있고, 구멍이 더 넓기 때문에 용담과 요오드의 복합체가 에탄올로 벽에서 씻겨 나옵니다. 미생물은 빨간색으로 변합니다(추가 염료의 색상은 마젠타색임). 외층에는 인지질, 단다당류, 지단백질 및 단백질이 포함되어 있습니다. 동물에게 독성이 있는 그람음성균 세포벽의 지질다당류(LPS)를 내독소라고 합니다. 테익산은 그람음성균에서는 발견되지 않았습니다. 세포벽과 세포질 막 사이의 공간을 효소가 들어 있는 주변 세포질 공간이라고 합니다.
세포질은 모든 세포 내 구조를 통합하고 상호 작용을 보장하는 세포의 내부 환경을 형성합니다.
원핵 캡슐의 물질은 주로 동종 다당류 또는 이종 다당류로 구성됩니다. 일부 박테리아(예: 류코노스톡)에서는 여러 미생물 세포가 캡슐에 들어 있습니다. 캡슐화 된 박테리아는 Zoogels라는 클러스터입니다.
이러한 원핵생물의 그람 염색은 세포벽의 특정 화학 조성과 구조로 설명됩니다. 그람 양성 박테리아의 세포벽은 거대하고 두껍고(20-100nm) 세포질 막에 단단히 붙어 있으며 대부분의 화학적 조성은 테이코산과 관련된 펩티도글리칸(40-90%)으로 표시됩니다. 그람 양성 미생물의 벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다. 펩티도글리칸의 구조적 마이크로피브릴은 단단하고 촘촘하게 가교되어 있으며 그 안의 기공이 좁아서 보라색 복합체가 씻겨 나가지 않고 박테리아가 청자색으로 염색됩니다.
세포의 세포질은 반액체 덩어리로 박테리아의 주요 부피를 차지하며 최대 90%의 물을 포함합니다. 그것은 리보솜, 세포질 내 막, 다양한 유형의 형성, 핵양체와 같은 구조적 요소를 포함하는 세포질이라고 불리는 균질 분획으로 구성됩니다. 또한 가용성 RNA 성분, 기질 물질, 효소 및 대사 산물이 세포질에 존재합니다.
책장
해당작용- 산소의 참여 없이 포도당을 분해하는 과정(혐기성). 6개의 탄소 원자를 포함하는 분자는 2개의 3탄소 피루브산 분자(PVC, 2개의 ATP 분자, 물, 2개의 NAD-H 분자)로 나뉩니다.
호흡은 포도당의 완전한 산화 과정인 호기성 과정입니다. PVC 분자의 CO2로의 순차적인 산화는 하나 이상의 ATP 분자와 4개의 전자 수용체의 형성과 함께 발생합니다.
전자 수송 사슬 - 수소 원자가 NAD+로 전달되어 NAD-H를 형성합니다. NAD-H 분자는 수소 원자를 호흡 사슬로 전달하여 다시 NAD+로 전환합니다. 수소 원자의 전자는 사슬을 따라 운반되어 산화 환원 반응에 들어가고 ATP 합성에 에너지를 공급합니다. 사슬의 끝에서 물 분자가 형성됩니다.
에너지의 55%는 ATP 분자의 고에너지 결합 형태로 저장됩니다. 45%는 열로 발산됩니다.
보다- 형태학적, 생리학적 유사성을 가지고 서로 자유롭게 이종 교배하여 번식력이 있는 자손을 낳고, 특정 지역을 점유하며 유사한 생태적 조건에서 생활하는 개체들의 집합.
기준 보기: 형태학적, 생리학적, 생화학적, 유전적, 지리적, 생태학적.
인구- 같은 종의 형태학적으로 유사한 개체의 그룹으로, 종의 범위 내에서 특정 서식지를 자유롭게 이종 교배하고 점유합니다.
유전- 구조의 징후를 보존하고 전달하는 능력, 부모에서 자손으로의 기능. 유전자형에 기록된 형질은 유전됩니다.
가변성- 종 내에서 새로운 기능을 변경하고 획득하는 속성.
자연 선택- 진화의 방향을 결정하는 주요 요인. 선택 요소의 역할은 환경 조건에 의해 수행됩니다.
자연 선택을 주도한 결과, 변화가 있는 개체는 주로 보존되고 안정화됩니다.
그레고르 멘델- 유전학의 창시자.
유전학- 유전과 변이의 과학. 유전학에 사용되는 연구 방법: 유전학, 세포 유전학, 생화학, 계보학, 쌍둥이.
유전자형유기체의 모든 유전자의 총체입니다.
표현형- 모든 외부 및 내부 기능의 총체.
다른 유전자형은 동일한 표현형을 결정할 수 있습니다.
잡종- 특정 특성이 다른 부모로부터 얻은 개인.
동일한 형질의 다른 징후를 결정하는 동일한 유전자의 다른 형태를 호출합니다. 대립 유전자. 예를 들어 문자로 표시됩니다. A - 검은 머리 유전자, a - 빛.
자손에게 나타나 다른 형질의 발현을 억제하는 형질을 자손이라고 한다. 우성.
자손에게 겉으로 나타나지 않는 형질을 자손이라고 합니다. 열성.
잡종 유기체는 유 전적으로 이질적인 부모 형태를 교배하여 얻은 유기체입니다.
가변성- 비유전(변형) 및 유전(유전자형).
특성의 수정 가변성의 한계를 호출합니다. 반응 속도. 유기체의 표현형은 유전자형과 환경 요인의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
유전적 다양성 - 조합 및 돌연변이.
돌연변이- 유전자나 염색체의 급격한 변화. 이 경우 주어진 유기체의 DNA 양이나 구조가 바뀝니다.
유전자(점) 및 염색체 돌연변이가 있습니다. 유전자 돌연변이는 개별 유전자의 변화와 관련이 있으며, 염색체 돌연변이는 염색체의 수나 구조의 변화로 인해 발생합니다.
유전학은 선택의 과학적 근거입니다. 선택- 기존의 식물과 동물 품종의 개량과 새로운 변종의 창조를 다루는 과학.
기본 선택 방법 - 이종 교잡그리고 선택. 새로운 방법: 가져오기 잡종, 배수체, 실험적 돌연변이 유발. 자발적이고 체계적이며 대량 및 개별적인 인공 선택, 밀접하게 관련되거나 관련되지 않은 교배, 종내 및 원격 교잡이 있습니다.
생명 공학- 식품 산업, 의학, 자연 보호 등에서 생물학적 개체의 목표 변경 및 사용 방향: 미생물 생산, 세포 공학, 유전 공학.
유사분열 단계:
의향- 염색체의 나선화, 핵 외피의 용해, 분할 스핀들이 하나의 중심소체에서 다른 중심소체로 형성되기 시작합니다.
중기- 세포 적도면의 염색체.
후기- 염색체의 염색분체는 세포의 극으로 갈라져 새로운 염색체가 됩니다.
말기- 염색체의 탈나선화, 핵막 형성, 세포 중격, 2개의 딸세포 형성.
유사 분열 동안 염색 분체는 딸 세포 사이에 고르게 분포되어 각 딸 세포는 모세포에서와 동일한 염색체 세트를받습니다.
에너지 교환
3단계:
1) 예비(리소좀에서): 물질 분자는 에너지(열)의 방출로 분해됩니다.
2) 무산소(세포질 내): 유기 물질이 더 간단한 물질로 분해되고 방출된 에너지의 일부가 ATP 합성에 사용됩니다.
3) 산소(미토콘드리아 내): PVC 분자는 CO2와 H2O로 산화되고 방출된 에너지는 36 ATP 분자에 저장됩니다.
무산소 환경에 사는 미생물인 혐기성 세포에서는 예비 및 무산소의 2단계 에너지 대사만 발생합니다.
플라스틱 교환
플라스틱 교환의 경우 유기 물질의 합성 반응이 특징적이며 여기에는 에너지 비용이 수반됩니다. 핵과 세포질은 모두 단백질의 생합성에 관여합니다. 핵의 염색체는 단백질 분자의 아미노산 서열에 대한 정보를 저장합니다. 이 정보는 유전자 코드를 사용하여 암호화됩니다.
유전자 코드는 단백질 분자의 아미노산 서열을 결정하는 DNA 분자의 뉴클레오티드 서열입니다.
유전 코드는 삼중항(각 아미노산은 세 개의 뉴클레오티드 서열에 해당), 중첩되지 않음(동일한 뉴클레오티드가 인접한 두 개의 삼중 코드에 속할 수 없음), 보편적(모든 유기체에서 동일한 아미노산이 동일한 세쌍둥이).
단백질 생합성은 유전 정보를 실현하는 복잡한 과정입니다.
전사- 단백질 구조에 대한 정보가 DNA에서 mRNA로 복사됩니다.
방송- 아미노산은 pegtidium 결합에 의해 특정 순서로 폴리펩타이드 사슬에 연결됩니다.
3개의 주요 부품: 원형질막, 세포질, 핵심.
원형질막은 세포와 그 내용물을 환경과 분리합니다. 지질과 단백질 분자(외부, 침지, 침투)로 구성됩니다. 세포에 영양분을 공급하고 세포로부터 대사 산물을 제거합니다: 모공을 통한 확산, 식균작용(단백질 및 다당류 유입), 피노사이토시스(액체). 선택적 투과성을 가지고 있습니다.
식물, 균류 및 대부분의 박테리아의 세포에는 원형질막 위에 보호 기능을 수행하는 세포막이 있어 골격 역할을 합니다. 식물에서는 동일한 조직의 세포 사이에 접촉을 제공하는 다당류로 덮인 셀룰로오스로 구성됩니다. 곰팡이에서-키틴과 같은 물질에서.
세포질의 구성은 물, 아미노산, 단백질, 탄수화물, ATP(adenosine triphosphoric acid), 무기물질을 포함한다. 세포질은 세포의 핵과 소기관을 포함합니다. 세포질은 세포가 일정한 모양을 유지하는 덕분에 세포의 세포 골격을 형성하는 단백질 미세 소관으로 침투합니다.
리소좀- 세포의 "소화기"는 복잡한 유기 물질을 더 간단한 분자로 분해합니다.
미토콘드리아- 세포의 "발전소", ATP 합성, 에너지원.
색소체(식물 세포)에서는 유기 물질의 합성이 수행됩니다. 백혈구- 무색 색소체는 전분을 축적한다. 색체- 카로티노이드 합성(과일, 꽃의 노란색, 주황색, 붉은색). 엽록체는 엽록소를 포함하는 녹색 색소체입니다. Chromoplast와 Chromoplast는 광합성에 관여합니다.
액포액포 주스에 영양분과 부패 생성물을 축적합니다. 영구 액포 - 식물 세포에서 부피의 최대 90%. 임시 액포 - 동물 세포에서 세포 부피의 5%를 넘지 않습니다.
주당 순 이익 ( 소포체) - 지질과 탄수화물의 합성. ER은 매끄럽고 거칠다(리보솜이 있고 단백질 합성에 관여함).
셀 센터(2 centrioles)는 세포 분열에 관여하며 분열 방추를 형성합니다. 골지 복합체- 수송 축적 기능, 리소좀 형성, 세포막.
세균 세포에는 잘 형성된 핵이 없습니다
미생물의 구조와 중요한 활동에 대한 연구는 미생물학의 과학입니다.
포식성 박테리아는 다른 유형의 원핵 생물을 대표하는 것으로 알려져 있습니다.
따라서 두 개의 막으로 둘러싸인 새로운 포자 세포가 세포 내부에서 발생합니다. 그런 다음 특수 펩티도글리칸 분자로 구성된 막 사이에 피질층 또는 피질이 형성됩니다.
박테리아 포자는 오랫동안(수십, 수백, 수천 년) 휴면 상태로 존재할 수 있습니다.
E. Coli에서 다수의 돌연변이가 얻어졌는데, 여기서 세포 중격이 비정상적인 위치에 형성되거나 정상적인 국소화를 갖는 중격과 함께 추가 중격이 세포 극 근처에 형성되고 작은 세포(미니 -세포) 0.3-0, 5 µm 크기. 일반적으로 미니 세포에는 DNA가 없습니다. 부모 세포가 분열되는 동안 Nucleoid가 들어 가지 않기 때문입니다. DNA가 부족하기 때문에 염색체 외 유전 인자 및 기타 문제에서 유전자 기능의 발현을 연구하기 위해 박테리아 유전학에서 미니 세포가 사용됩니다. 신선한 영양 배지에 세포를 파종한 후 박테리아는 얼마 동안 번식하지 않습니다. 이 단계를 초기 정지기 또는 지연기라고 합니다. 지체 단계는 양의 가속 단계로 넘어갑니다. 이 단계에서 박테리아의 분열이 시작됩니다. 전체 인구의 세포 성장률이 일정한 값에 도달하면 대수 번식 단계가 시작됩니다. 대수 위상이 음의 가속 위상으로 대체된 다음 정지 위상이 시작됩니다. 이 단계에서 생존 가능한 세포의 수는 일정합니다. 그 다음에는 인구 멸종 단계가 이어집니다. 영향: 박테리아 배양 유형, 배양 연령 구성, 영양 배지 구성, 성장 온도, 통기 등
종속 영양 박테리아는 탄소를 동화하고, 다양한 화학적 성질의 유기 화합물에서 탄소를 동화하고, 불포화 결합 또는 부분적으로 산화된 원자가를 가진 탄소 원자를 포함하는 물질을 쉽게 동화합니다. 이와 관련하여 가장 접근하기 쉬운 탄소원은 설탕, 다가 알코올 등입니다. 유기 탄소의 동화와 함께 일부 종속 영양 생물은 무기 탄소도 동화할 수 있습니다.
박테리아의 세포질막은 세포벽의 내면에 부착되어 세포질과 분리되며, I는 세포의 기능적으로 매우 중요한 구성요소이다. 산화 환원 효소는 막에 국한되어 세포 분열, 여러 구성 요소의 생합성, 화학 및 광합성 등과 같은 중요한 세포 기능이 막 시스템과 관련되어 있으며 대부분의 세포에서 막 두께는 7-10 nm입니다. 전자현미경법으로 2개의 전자밀도층과 중간전자투명층의 3층으로 구성되어 있음을 발견하였다. 막에는 단백질, 인지질, 미세 단백질, 소량의 탄수화물 및 기타 화합물이 포함되어 있습니다. 많은 세포막 단백질은 세포벽과 캡슐 성분의 생합성뿐만 아니라 호흡 과정에 관여하는 효소입니다. 막은 또한 용해성 물질을 세포로 전달하는 투과 효소를 포함합니다. 막은 천문학적 장벽 역할을 하며 선택적인 반투과성을 가지며 세포로의 영양분 유입과 세포로부터의 대사 폐기물을 담당합니다.
러시아에 거주하는 외국 시민의 운전 면허증 : 조치, 사용, 교환 모든 운전자의 주요 문서는 면허증입니다. 러시아에서 운전 면허증(VU)은 […]
지구상의 모든 생물은 원핵생물과 진핵생물의 두 그룹으로 나뉩니다.
- 진핵생물은 식물, 동물 및 균류입니다.
- 원핵생물은 박테리아입니다(시아노박테리아 포함, 이들은 또한 "남조류"입니다).
주요 차이점
원핵생물은 핵이 없다., 원형 DNA(원형 염색체)는 세포질에 직접 위치합니다(세포질의 이 부분을 누클레이드라고 함).
진핵생물은 잘 형성된 핵을 가지고 있다(유전 정보 [DNA]는 핵막에 의해 세포질에서 분리됩니다).
추가 차이점
1) 원핵생물은 핵이 없기 때문에 유사분열/감수분열이 없다. 박테리아는 둘로 나누어 번식합니다("간접"-유사분열과 반대되는 "직접" 분열).
2) 원핵생물에서는 리보솜이 작고(70S), 진핵생물에서는 크다(80S).
3) 진핵생물은 미토콘드리아, 소포체, 세포중심 등 많은 소기관을 가지고 있다. 막 소기관 대신 원핵생물은 미토콘드리아 크리스타와 유사한 원형질막의 파생물인 메소솜을 가지고 있습니다.
4) 원핵세포는 진핵세포보다 훨씬 작다. 직경은 10배, 부피는 1000배이다.
유사성
모든 살아있는 유기체의 세포(살아 있는 자연의 모든 왕국)에는 원형질막, 세포질 및 리보솜이 포함되어 있습니다.
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표시된 숫자를 적어 두십시오. 동물 세포와 박테리아는 다음과 같은 점에서 비슷합니다.
1) 리보솜
2) 세포질
3) 글리코칼릭스
4) 미토콘드리아
5) 장식 코어
6) 세포질 막
답변
1. 유기체의 특징과 특징이 있는 왕국 사이의 대응 관계를 설정합니다: 1) 균류, 2) 박테리아
A) DNA는 고리 형태로 닫혀 있다.
B) 영양 방법에 따라 - autotrophs 또는 heterotrophs
C) 세포는 잘 형성된 핵을 가지고 있습니다.
D) DNA는 선형 구조를 갖는다
D) 세포벽에 키틴이 있다
E) 핵 물질은 세포질에 위치
답변
2. 유기체의 특성과 특성이 있는 왕국 사이의 대응 관계를 설정합니다: 1) 균류, 2) 박테리아. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) 고등 식물의 뿌리를 가진 균근의 형성
B) 키틴으로부터 세포벽 형성
B) 균사체 형태의 몸체
D) 포자에 의한 번식
D) 화학합성 능력
E) 핵양체에서 원형 DNA의 위치
답변
세 가지 옵션을 선택하십시오. 곰팡이는 박테리아와 어떻게 다릅니 까?
1) 핵 유기체(진핵생물) 그룹을 구성합니다.
2) 종속영양생물에 속한다.
3) 포자에 의한 번식
4) 단세포 및 다세포 유기체
5) 호흡할 때 공기 중의 산소를 이용한다.
6) 생태계의 물질 순환에 참여
답변
1. 세포의 특성과 이 세포의 구성 유형 사이의 연관성을 확립합니다: 1) 원핵생물, 2) 진핵생물
A) 세포 중심은 분열 방추의 형성에 관여합니다.
B) 세포질에 리소좀이 있다
B) 염색체는 원형 DNA에 의해 형성된다
D) 막 소기관이 없다
D) 세포는 유사분열에 의해 분열한다
E) 막은 메소좀을 형성한다
답변
2. 세포의 특성과 유형 사이의 연관성을 확립합니다: 1) 원핵생물, 2) 진핵생물
A) 막 소기관이 없다
B) 뮤레인의 세포벽이 있다
C) 유전 물질은 핵양체로 표현됩니다.
D) 작은 리보솜만 포함
D) 유전 물질은 선형 DNA로 표시됩니다.
E) 세포 호흡은 미토콘드리아에서 일어난다
답변
3. 특성과 유기체 그룹 간의 대응 관계를 설정합니다. 1) 원핵생물, 2) 진핵생물. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) 핵 없음
B) 미토콘드리아의 존재
다) EPS 부족
D) 골지체의 존재
D) 리소좀의 존재
E) DNA와 단백질로 구성된 선형 염색체
답변
4. 1) 원핵생물, 2) 진핵생물 세포소기관과 세포소기관 사이의 대응 관계를 설정합니다. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) 골지체
B) 리소좀
B) 메소좀
D) 미토콘드리아
D) 핵양체
마) EPS
답변
5. 1) 원핵생물, 2) 진핵생물과 같은 세포와 그 특징 사이의 대응 관계를 설정합니다. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) DNA 분자는 원형이다
B) 식균 작용 및 피노사이토시스에 의한 물질 흡수
B) 배우자 형성
D) 작은 리보솜
D) 막 소기관이 있다
E) 직접 분할이 특징적입니다.
답변
IS FORMED 6. 세포와 그 특성 사이의 연관성을 확립합니다: 1) 원핵생물, 2) 진핵생물. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
1) 별도의 코어의 존재
2) 불리한 환경 조건을 견디기 위한 포자의 형성
3) 닫힌 DNA에서만 유전 물질의 위치
4) 감수분열에 의한 분열
5) 식균 작용 능력
세 가지 옵션을 선택하십시오. 세균은 모자버섯과 달리
1) 단세포 유기체
2) 다세포 생물
3) 세포에 리보솜이 있다
4) 미토콘드리아가 없다
5) 전 핵 유기체
6) 세포질이 없다
답변
1. 세 가지 옵션을 선택합니다. 원핵세포는 진핵세포와 다르다
1) 세포질에 핵양체의 존재
2) 세포질에 리보솜의 존재
3) 미토콘드리아에서의 ATP 합성
4) 소포체의 존재
5) 형태학적으로 구별되는 핵의 부재
6) 막 소기관의 기능을 수행하는 원형질막의 함입의 존재
답변
2. 세 가지 옵션을 선택합니다. 박테리아 세포는 다음과 같은 이유로 원핵 세포로 분류됩니다.
1) 껍질로 덮인 코어가 없습니다.
2) 세포질이 있다
3) 세포질에 잠긴 DNA 분자 하나를 가지고 있습니다.
4) 외부 원형질막을 가짐
5) 미토콘드리아가 없다
6) 단백질 생합성이 일어나는 리보솜을 가지고 있다.
답변
3. 세 가지 옵션을 선택합니다. 박테리아가 원핵생물로 분류되는 이유는 무엇입니까?
1) 세포질로부터 분리된 세포 내에 핵을 함유
2) 많은 분화된 세포로 구성
3) 하나의 고리염색체를 가진다.
4) 세포 중심, 골지 복합체 및 미토콘드리아가 없음
5) 세포질로부터 분리된 핵이 없다.
6) 세포질과 원형질막을 가지고 있다.
답변
4. 세 가지 옵션을 선택합니다. 원핵세포는 진핵세포와 다르다
1) 리보솜의 존재
2) 미토콘드리아 부족
3) 공식화된 핵심의 부재
4) 원형질막의 존재
5) 운동 소기관 부족
6) 하나의 고리 염색체의 존재
답변
5. 세 가지 옵션을 선택합니다. 원핵 세포는 존재를 특징으로 합니다.
1) 리보솜
2) 미토콘드리아
3) 장식 코어
4) 원형질막
5) 소포체
6) 하나의 원형 DNA
답변
수집 6:
A) 막 소기관의 부재
B) 세포질에 리보솜이 없음
C) 선형 구조의 두 개 이상의 염색체 형성
세 가지 옵션을 선택하십시오. 진핵세포는 원핵세포와 달리
1) 세포질
2) 코팅 코어
3) DNA 분자
4) 미토콘드리아
5) 조밀한 껍질
6) 소포체
답변
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. 잘못된 진술을 선택하십시오. 세균이 없다
1) 성세포
2) 감수분열과 수정
3) 미토콘드리아와 세포 중심
4) 세포질 및 핵물질
답변
테이블을 분석합니다. 목록에 주어진 개념과 용어를 사용하여 표의 빈 셀을 채우십시오.
1) 유사분열, 감수분열
2) 불리한 환경 조건의 이전
3) 단백질의 1차 구조에 대한 정보 전달
4) 2막 소기관
5) 거친 소포체
6) 작은 리보솜
답변
답변
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표시된 숫자를 적어 두십시오. 진화 과정에서 다른 왕국의 유기체가 형성되었습니다. 왕국의 특징은 무엇이며 그 대표자는 그림에 묘사되어 있습니다.
1) 세포벽은 주로 무레인으로 구성되어 있다.
2) 염색질은 핵소체에 포함되어 있습니다.
3) 잘 발달된 소포체
4) 미토콘드리아가 없다
5) 유전 정보는 원형 DNA 분자에 포함되어 있습니다.
6) 리소좀에서 소화가 일어난다.
답변
1. 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 기호는 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용되지 않습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 기호를 식별하고 표에 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 미토콘드리아의 존재
2) 원형 DNA의 존재
3) 리보솜의 존재
4) 코어의 존재
5) 가벼운 눈의 존재
답변
2. 다음 두 가지를 제외한 모든 용어는 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 닫힌 DNA 분자
2) 메소좀
3) 막 소기관
4) 세포 중심
5) 핵양체
답변
3. 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 기호는 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 유사분열에 의한 분열
2) 뮤레인으로 이루어진 세포벽의 존재
3) 핵양체의 존재
4) 막 소기관 부족
5) 식균 작용 및 피노사이토시스에 의한 물질 흡수
답변
4. 다음 두 가지를 제외한 모든 용어는 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 닫힌 DNA
2) 유사분열
3) 배우자
4) 리보솜
5) 핵양체
답변
5. 그림에 표시된 셀을 설명하기 위해 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 기호를 사용할 수 있습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 징후를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 세포막이 있다
2) 골지체가 있다
3) 여러 개의 선형 염색체가 있습니다.
4) 리보솜을 가지고
5) 세포벽이 있다
답변
6(토) 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 기능은 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 징후를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 선형 염색체를 가짐
2) 이분법이 특징적이다.
3) 소포체를 가지고 있다.
4) 포자를 형성
5) 작은 리보솜을 포함
답변
수집 7:
1) 플라스미드
2) 미토콘드리아의 호흡
3) 둘로 나누기
1. 두 가지를 제외하고 나열된 모든 특징은 원핵 세포를 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 기호를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 공식화 된 핵심이 없습니다.
2) 세포질의 존재
3) 세포막의 존재
4) 미토콘드리아의 존재
5) 소포체의 존재
답변
2. 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 징후는 박테리아 세포의 구조를 특징짓습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 기호를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 공식화된 코어의 부족
2) 리소좀의 존재
3) 조밀한 껍질의 존재
4) 미토콘드리아 부족
5) 리보솜 부족
답변
3. 두 가지를 제외하고 아래에 나열된 개념은 원핵생물을 특성화하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 개념을 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 유사분열
2) 분쟁
3) 배우자
4) 핵양체
5) 메소좀
답변
4. 다음 두 용어를 제외한 모든 용어는 박테리아 세포의 구조를 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 움직이지 않는 세포질
2) 원형 DNA 분자
3) 작은(70S) 리보솜
4) 식균 작용 능력
5) EPS의 존재
답변
1) 박테리아, 2) 식물과 같은 특성과 왕국 간의 대응 관계를 설정합니다. 숫자 1과 2를 올바른 순서로 쓰십시오.
A) 원핵 생물의 모든 대표자
B) 모든 진핵생물
나) 반으로 나눌 수 있다
D) 조직과 기관을 가지고
E) 사진과 화학합성이 있다
E) 화학 합성물이 발견되지 않음
답변
1) 박테리아, 2) 식물과 같은 유기체의 징후와 그 왕국 사이의 대응 관계를 설정하십시오. 숫자 1과 2를 올바른 순서로 쓰십시오.
A) 다양한 대표자들은 광합성과 화학합성을 할 수 있습니다.
B) 육상 생태계에서는 바이오매스 측면에서 다른 모든 그룹을 능가합니다.
C) 세포는 유사분열과 감수분열로 분열한다.
D) 색소체가 있다
D) 일반적으로 세포벽에는 셀룰로오스가 포함되어 있지 않습니다.
E) 미토콘드리아 부족
답변
가장 올바른 옵션을 선택하십시오. 원핵 세포에서는 산화 반응이 일어난다.
1) 세포질의 리보솜
2) 원형질막의 함입
3) 세포막
4) 원형 DNA 분자
답변
두 가지를 제외하고 아래에 나열된 모든 기능은 그림에 표시된 셀을 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 기호를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) DNA 분자가 위치한 핵을 가지고 있습니다.
2) 세포질에서 DNA의 위치를 뉴클레오이드라고 합니다.
3) DNA 분자는 원형이다
4) DNA 분자는 단백질과 연결되어 있습니다.
5) 세포질에는 다양한 막 소기관이 위치
답변
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표시된 숫자를 적어 두십시오. 세균과 식물은 비슷하다.
1) 원핵 생물
2) 불리한 조건에서 포자를 형성
3) 세포체가 있다
4) 그들 중에는 autotrophs가 있습니다
5) 짜증이 난다
6) 식물 번식 가능
답변
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표에 표시된 숫자를 적어 두십시오. 박테리아와 식물 세포는 다음과 같은 점에서 유사합니다.
1) 리보솜
2) 원형질막
3) 장식 코어
4) 세포벽
5) 세포 수액이 있는 액포
6) 미토콘드리아
답변
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표시된 숫자를 적어 두십시오. 곰팡이와 같은 세균,
1) 특별한 왕국을 구성하다
2) 단세포 생물일 뿐이다.
3) 포자로 번식
4) 생태계의 분해자
5) 공생에 들어갈 수 있습니다
6) 균사의 도움으로 토양에서 물질을 흡수합니다.
답변
6개 중에서 3개의 정답을 선택하고 표시된 숫자를 적어 두십시오. 세균은 하등 식물과 달리
1) 영양의 종류에 따라 그들은 케모트로프이다
2) 번식하는 동안 유주자를 형성합니다.
3) 막 소기관이 없다
4) 엽체(thallus)를 가지고 있다
5) 불리한 조건에서 포자를 형성
6) 리보솜에서 폴리펩티드 합성
답변
그림에 표시된 세포의 특성과 유형 사이의 대응 관계를 설정하십시오. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) 메소좀을 가지고 있다
나) 삼투영양 식사
B) 유사분열로 나누기
D) 개발된 EPS가 있습니다.
D) 불리한 조건에서 포자를 형성
E) murein의 껍질을 가지고
답변
다음 기능 중 두 가지를 제외하고 모두 원핵 DNA를 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 일반 목록에서 떨어지는 두 가지 기호를 식별하고 표시된 숫자를 기록하십시오.
1) 아데닌, 구아닌, 우라실 및 시토신 함유
2) 두 개의 체인으로 구성
3) 선형 구조를 갖는다
4) 구조 단백질과 연관되지 않음
5) 세포질에 위치
답변
1) 효모, 2) 대장균과 같은 특성과 유기체 사이의 대응 관계를 설정합니다. 숫자 1과 2를 글자에 해당하는 순서대로 적으세요.
A) 게놈은 단일 원형 DNA 분자로 표시됩니다.
B) 세포는 뮤레인 막으로 덮여 있다.
B) 유사분열로 분열
D) 혐기성 조건에서 에탄올 생산
D) 편모가 있다
E) 막 소기관이 없다
답변
© D. V. Pozdnyakov, 2009-2019
박테리아는 미세한 단세포 유기체입니다. 박테리아 세포의 구조는 박테리아가 살아있는 세계의 별도 왕국으로 분리되는 이유인 특징을 가지고 있습니다.
세포막
대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.
- 세포막;
- 세포벽;
- 점액 캡슐.
세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.
세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.
많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.
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연쇄상구균(박테리아의 일종)이 치아에 달라붙어 충치를 일으키는 것은 점막 덕분입니다.
세포질
세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.
쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.
뉴클레오이드
Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.
DNA 기능:
- 유전 정보를 보존합니다.
- 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.
진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.
소기관
식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.
그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.
박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.
많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.
박테리아 세포의 모양
박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.
쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.
박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).
포자형성
불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.
- 저온 및 고온;
- 가뭄;
- 영양 부족;
- 생명을 위협하는 물질.
전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 복구할 때 정상적인 조건박테리아는 4~5시간 안에 포자에서 발아하여 정상적인 삶의 방식으로 들어갑니다.
쌀. 3. 포자 형성 계획.
생식
박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.
우리는 무엇을 배웠습니까?
우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.
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