Подцарство архебактерии 7 класс конспект

Обновлено: 02.07.2024

Ключевые слова конспекта: надцарство Прокариоты, царство Археи (архебактерии), царство Бактерии (эубактерии), цианобактерии, жизнедеятельность бактерий, роль и значение бактерий, антибиотики, микоплазмы.

Надцарство ПРОКАРИОТЫ

В надцарство Прокариоты объединяются одноклеточные организмы с прокариотическим типом строения клетки. Это древнейшие известные организмы; они появились на Земле около 3,5 млрд лет назад.

В настоящее время прокариоты очень многочисленны, они населяют все среды обитания (воздух, воду, почву и другие организмы). В атмосфере они присутствуют в каплях воды и частичках пыли; встречаются на высоте до 8 км. Прокариоты населяют все водоёмы Земли: горячие кислотные источники (с температурой выше 90 °С), океанические разломы (при температуре выше 360 °С). Они найдены во льдах Антарктики, взятых с глубины более 430 м. Огромное число бактерий обитает в почве, они играют важную роль в круговороте различных химических элементов. Обитая в других организмах, они могут быть возбудителями различных заболеваний (бактериальные инфекции) или помогать организму хозяина переваривать пищу (жвачные животные и термиты).

Некоторые прокариоты — автотрофы, осуществляющие фото- или хемосинтез, другие — гетеротрофы.

Прокариот принято делить на два царства: царство Эубактерии (Бактерии) и царство Архебактерии (Археи).

Царство БАКТЕРИИ

Эубактерии — большая группа организмов, к которой относятся бактерии, цианобактерии и микоплазмы. В школьной литературе принято называть эубактерий просто бактериями. На сегодня описано около 10 000 видов и предполагается, что их существует свыше миллиона. Обычно имеют небольшие размеры, прокариотический тип организации клетки.

По форме клетки бактерии делятся на кокки — более или менее сферические, бациллы — палочки или цилиндры с закруглёнными концами, спириллы — спиралевидные; вибрионы — короткие палочки, изогнутые в виде запятой. Бактерии относятся к одноклеточным организмам, но иногда после деления могут оставаться вместе, скрепляясь при помощи клеточных стенок или слизистых капсул. Кокки могут образовывать пары (диплококки), цепочки (стрептококки) или грозди (стафилококки); бациллы — нити. Цианобактерии могут образовывать нити длиной до 1 м, иногда собранные в округлые колонии.

Подавляющее большинство эубактерий относятся к гетеротрофам, которые делятся на три группы по образу жизни:

сапротрофы — питаются мёртвыми организмами и их остатками (наряду с грибами участвуют в минерализации органических остатков);
паразиты — питаются за счёт живых организмов, причиняя им вред (болезнетворные бактерии);
эндосимбионты — живут в других организмах и участвуют в их нормальном обмене веществ.

Жизнедеятельность бактерий

Питание:

автотрофное (синтез органических веществ из неорганических) — фотосинтез, хемосинтез
гетеротрофное (использование готовых органических веществ: сапрофиты, симбионты, паразиты)

Дыхание:

аэробное (используют для дыхания кислород)
анаэробное (живут в отсутствие кислорода)

Движение:

с помощью жгутиков
с помощью волнообразных сокращений.

Размножение:

бесполое (бинарным делением клетки). Иногда разделившиеся клетки не расходятся — образуются цепочки. Бактерии способны очень быстро размножаться.
половое (конъюгация, обмен генетической информацией).

Типы полового процесса у бактерий:

При неблагоприятных условиях бактеpии образуют споры, имеющие плотные капсулы. Эти споры выдерживают кипячение, замораживание, высушивание. Они способны находиться в неактивном состоянии в течение многих лет.

Почти все бактеpии содержат мелкие добавочные хромосомы — плазмиды, которые могут встраиваться в нуклеоид. Зачастую плазмиды содержат гены, обусловливающие устойчивость к антибиотикам. Обмен плазмидами (в результате конъюгации) может происходить между различными видами и даже родами бактерий.

Роль и значение бактерий

Положительная роль:

участие в круговороте веществ в природе
участие в почвообразовании
образование полезных ископаемых
симбиотическое взаимодействие с грибами и растениями
биологическая очистка водоёмов
получение кисломолочных продуктов

Отрицательная роль:

порча пищевых продуктов
разрушение построек и механизмов
цветение воды
заболевания растений, животных и человека (холера, чума, дифтерия, туберкулёз, сифилис)

Антибиотики — химические вещества, выделяемые бактериями и грибами для угнетения других микроорганизмов.
Открытие антибиотиков (пенициллина) в 1929 г. А. Флемингом обусловило значительный прогресс в лечении бактериальных инфекций (пенициллин начали применять в медицине с 1941 г.). Механизм их действия различен: часть антибиотиков (пенициллины) нарушает синтез клеточной оболочки; другие (тетрациклин, стрептомицин и др.) нарушают синтез белка, инактивируя бактериальные рибосомы. Сульфаниламидные препараты подавляют синтез фолиевой кислоты в бактериальных клетках.

Большинство антибиотиков получают в культурах микроорганизмов, и лишь небольшое число — путём химического синтеза. На основе природных антибиотиков получено большое число синтетических (например, ампициллин, цефалексин и др.).

У бактерий достаточно быстро развивается устойчивость к определённым антибиотикам (часто она передаётся с плазмидами), поэтому постоянно разрабатываются новые, всё более мощные антибиотики. Антибиотики способствуют возникновению бактерий, лишённых клеточной стенки. Эти бактерии менее болезнетворны, но способны длительное время сохраняться в поражённом организме. Применение антибиотиков нарушает нормальную микрофлору кожи и кишечника. По этой причине лечение антибиотиками допустимо только по назначению врача, с соблюдением всех его рекомендаций.

Цианобактерии

Цианобактерии — фототрофные, прокариотические организмы, окрашенные в сине-зеленый цвет. Характерные черты:

автотрофы,
не имеют жгутиков,
могут вступать в симбиоз,
размножаются только бесполым путем.

Микоплазмы

Микоплазмы — мельчайшие бактерии (0,1 мкм) . От остальных эубактерий отличаются отсутствием клеточной стенки и связанной с этим изменчивостью формы, малым размером генома и неподвижностью.

Микоплазмы широко распространены в природе; некоторые из них ведут сапротрофный образ жизни, другие — паразитируют в организме животных и растений. У человека микоплазмы вызывают заболевания дыхательных путей, в том числе воспаление лёгких (пневмонию), а также воспалительные заболевания мочеполовой системы. Микоплазмы нечувствительны к антибиотикам (например, к пенициллину), которые подавляют рост бактерий, воздействуя на их клеточную стенку.

Архебактерии – это одноклеточные организмы, изначально не имеющие ядра. По одной из теорий возникновения жизни считается, что первыми появились именно эти существа, а уже затем от них произошли бактерии, вирусы и другие организмы.

Исторический ракурс

Архебактерии впервые были выявлены как отдельное подцарство в 1977 году учеными К. Везе и Дж. Фоксом. Доказано, что их клеточная стенка производит оригинальные энзимы и не похожа на клеточные стенки других бактерий, которые были исследованы ранее. Это открытие было совершено благодаря использованию сравнительного анализа 16S рРНК. При традиционном микроскопировании обнаружить характерные отличия представителей подцарства архебактерии от настоящих бактерий практически невозможно. Предположительно они появились на планете около трех миллиардов лет назад, будучи доядерными микроорганизмами.

Классификация

Все бактерии относятся к биологическому царству прокариот. Архебактерии не являются исключением. В биосистеме рассматриваемые организмы относятся к одноименному подцарству, в пределах которого выделяют:

анаэробные (живущие без кислорода);
серовосстанавливающие микроорганизмы;
бактерии, метаболизирующие молекулярную серу и относящиеся к экстремальным термофилам;
термоацидофильные микоплазмы и экстремально галофильные бактерии.

Исследователи по-разному классифицируют данный вид организмов. Некоторые выделяют для них царство прокариот, другие же считают, что правильнее их относить к отдельному классу царства прокариот.

Для чего нужны и какие бывают

Архебактерии отличаются метаболизмом, экологическими и физиологическими особенностями. Рассмотрим некоторые разновидности представителей данного биокласса.

Наиболее известны метанообразующие архебактерии. Это такие микроорганизмы, с помощью которых на нашей планете образуется метан. Они являются облигатными анаэробами, чаще всего обнаруживаются в болотах, водоемном иле, пищеварительной системе крупного рогатого скота и других жвачных животных, очистных сооружениях, затопляемых почвах.

Помимо этого, к архебактериям относят и некоторых представителей серобактерий. Они принимают участие в кругообороте серы, способствуют ее окислению и образованию кислоты, которая обладает разъедающими свойствами. Данные микроорганизмы в своих клетках концентрируют химическое вещество, а потому их скопление в определенных местах играет решающую роль в процессе зарождения крупных источников серы.

Архебактерии не являются паразитными организмами, поэтому в лимитированных количествах применяются в медицине как общеукрепляющее средство. Также они способствуют утилизации органических отходов. В этом заключается значение архебактерий.

Экологические особенности

существовать при ограниченных ресурсах влаги (ксерофилы);
размножаться в условиях пониженных положительных и отрицательных температур, до -10 о С (психрофилы);
обитать в соляных растворах с концентрацией соли до 30 % (галофилы);
выдерживать атмосферное давление до 700 атмосфер (барофилы).

Из окружающей среды они потребляют лишь простые органические вещества. Зависимость от природных условий минимальная.

Строение

Для всех представителей архебактерий характерны следующие особенности:

В клеточной стенке отсутствует пептидогликан. Вместо него в их состав входит псевдомуреин, не содержащий мурамовой кислоты и D-аминокислот в пептидных мостиках.
В мембранах представителей подцарства архебактерий содержатся бифинальные глицериновые эфиры вместо жирных кислот с глицерином.
В транспортной РНК тимин заменен иными основаниями. Гены, кодирующие данную РНК, имеют интроны, характерные для эукариот.
В геноме последовательности повторяются многократно, что эквивалентно хромосомной ДНК у эукариот.
По сравнению с последними у архебактерий больше белка повышенной кислотности.
У архебактерий в основном встречаются цилиндрические и сферические клетки. Также встречаются плоские клетки, похожие на кусочки битого стекла.

Таковы особенности строения архебактерий.

Что общего с другими микроорганизмами

Все бактерии, относящиеся к царству прокариот, подразделяются на подцарства Архебактерии и Оксифотобактерии, а также Настоящие бактерии.

Колонии некоторых настоящих бактерий можно разглядеть невооруженным глазом. По форме они могут быть самыми различными: кокками, спириллами, сарцинами и иными. Клеточная стенка построена на основе вещества, близкого по своему составу, структуре к целлюлозе, сверху покрыта слизью. Ее содержимое отделено от стенки мембраной. Отсутствуют пластиды и митохондрии, окруженные мембраной, которые характерны для животных и растительных организмов. Синтез белков, как и у эукариотических организмов, осуществляется с помощью рибосом.

При наступлении неблагоприятных условий большинство бактерий способно образовывать споры за счет выделения части цитоплазмы, покрываемой капсулой. Метаболизм в клетке прекращается, но бактерии продолжают жить. Они разносятся ветром, в благоприятных условиях возвращаются к активной жизнедеятельности.

В отличие от бактерий, архебактерии имеют сопоставимые по размерам рибосомы с эукариотами. При этом и те, и другие относятся к гетеротрофам. Некоторые способны к фотосинтезу, но в отличие от растений, не за счет содержания хлорофилла, а за счет наличия так называемого бактериохлорофилла. В процессе бактериального фотосинтеза здесь не выделяется кислород, как у растений. Представители этих двух классов часто имеют жгутики.

Сравнительная характеристика архе- и оксифитобактерий

Ко второму типу относятся, преимущественно, цианобактерии или сине-зеленые водоросли. Архебактерии и оксифитобактерии существенно различаются, несмотря на то, что оба вида относятся к гетеротрофам. У оксифитобактерий имеется хлорофилл, который отличается строением. Помимо этого, в наличии у данного микроорганизма могут быть и фотосинтезирующие пигменты. В подцарствах архебактерии и оксифитобактерии процесс фотосинтеза протекает по-разному. При этом жгутиков у вторых не наблюдается. У оксифитобактерий, в отличие от архебактерий, процесс фотосинтеза сопровождается выделением кислорода.

Размножение у всех прокариот осуществляется примерно одинаково – делением клетки пополам. Клетка у оксифитобактерий имеет небольшое количество целлюлозы, в основном же там находятся пектиновые вещества и полисахариды.

Методы получения энергии у прокариот

Из внешней среды могут существовать разные способы получения энергии для прокариот. Архебактерии приспосабливаются к жизни как с доступом кислорода (аэробные), так и без него. При анаэробном дыхании происходит образование метана. Ряд архебактерий, обитающих на морском дне, в иловых отложениях, осуществляют так называемое "сульфатное дыхание" (сульфатредукция), при котором сульфаты преобразуются в сероводород.

Для рассматриваемого подцарства живых организмов характерен хемосинтез. Под ним понимают процесс окисления не только органических, но и неорганических соединений. Так, водород из глубин нашей планеты может окисляться за счет сульфатов, образуя воду и сероводород. Сера в процессе хемосинтеза выполняет роль как окислителя, так и восстановителя.

Таким образом, архебактерии способны к осуществлению процесса хемосинтеза, при котором органические вещества образуются за счет протекания окислительно-восстановительных реакций.

Помимо этого, некоторые представители данного вида способны получать энергию через брожение. Другие находят для себя источники в цепи электронного транспорта, в котором участвуют цитохромы, хиноны, ферредоксины. В этом случае осуществляется трансмембранный перенос протонов.

Типы питания и метаболические реакции у архебактерий

Для организмов, составляющих рассматриваемое подцарство, характерны 4 типа питания:

хемоорганогетеротрофный;
фотогетеротрофный;
хемолитогетеротрофный;
хемолитоавтотрофный.

В своем большинстве метаболические реакции происходят подобно таковым у Настоящих бактерий.

В заключение

Архебактерии – это древние бактерии в дословном переводе с греческого языка. Они представляют собой микроорганизмы с доядерным строением клетки. По некоторым свойствам они отличаются от Настоящих бактерий. Наибольшие отличия наблюдаются между архебактериями и оксифотобактериями. Основные отличия от заключаются в том, что клеточные стенки содержат псевдомуреин, в составе тРНК наблюдается другая последовательность оснований. Эти организмы приспособлены к существованию в практически любых условиях. Для некоторых из них свойственен процесс фотосинтеза без выделения кислорода, протекающий с помощью бактериородопсина (бактериохлорофилла).

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ 2подцарство настоящие бактерии.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Любезнова Елена Г. Перевоз 2016 Подцарство настоящие бактерии

Группы настоящих бактерий кокки диплококки стрептококки сарцины стафилококки бациллы

Расположение жгутиков у бактерий Движение бактерий

Размножение Обычно прокариоты размножаются делением надвое. В неблагоприятных Условиях, многие бактерии образуют споры. Споры бактерий очень устойчивы; Они могут сохранять жизнеспособность В сухом состоянии многие годы и выжи- вать в организме больного человека. Споры бактерий распространяются вет- ром и др. способами. Попадая в Благоприятные условия, спора преобразуется в активную бактериальную Клетку.

Бактерие Гетеротрофы (питаются готовыми органическими в-вами Автотрофы (Вырабатывают сами органические в-ва Часть из них способна к хемосинтезу – синтезу органических в-в, образующих их тело, из неорганических за счет энергии окисления неорганических соединений. Аэробы (в кислородной среде) Анаэробы (бескислородной среде)

Распространение бактерий в природе Разрушители Получение многих пищевых и технических продуктов (бродильные бактерии)- простокваша, кефир, кумыс, ферменты, спирты, лимонную кислоту 3) Симбионты 4) Вызывают порчу продуктов 5)

Выбранный для просмотра документ 3Подцарство археобактерии.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Любезнова Елена Г. Перевоз 2016 Подцарство археобактерии*

Метанообразующие бактерии Выделяют горючий газ – метан. Обитают в анаэробных условиях: болотах и т.д.

Серобактерии Окисляют серу и ее неорганические соединения с образованием серной к-ты и благодаря этому могут быть причиной разрушения каменных и бетонных Сооружений. Они способны накапливать в клетках серу. Они активно участвуют в круговороте серы в природе

Выбранный для просмотра документ 4Подцарство оксифотобактерии.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Любезнова Елена Г. Перевоз 2016 Подцарство оксифотобактерии

Цианобактерии (Синезеленые водоросли) Формы цианобактерий: Округлая Эллиптическая Цилиндрические бочонковидные

Способны усваивать азот атмосферного воздуха, переводя его в состав различных Растворимых неорганических веществ. Жгутиков не имеют. Размножаются обычным путем деления клетки надвое, полового процесса у них нет Большинство цианобактерий – автотрофы Часто вступают в симбиоз с др. организмами (н-р: с грибами) Обитают-в пресных водах, немного живут в морях

Проверь себя: Каковы особенности строения бактериальной клетки Назовите основные формы бактериальных клеток Как перемещаются бактерии На какие группы по способом получения энергии делятся бактерии Встречаются ли среди бактерий хищники Какую систематическую группу прокариот образуют археобактерии Какие организмы называют аэробами Перечислите особенности строения клеток цианобактерий Как размножаются бактерии Какова роль бактерий в природе Какое значение имеют бактерии в жизни человека

№2 Рассмотрите рисунок. Назовите основные органоиды бактериальной клетки.

№3 Рассмотрите рисунок. Дайте названия основных форм бактериальных клеток

Царство прокариоты. Подцарство Археобактерии, Настоящие бактерии, Окстфотобактерии. Запишите в словарик

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 611 085 материалов в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема урока: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОКАРИОТ

Задачи урока :

– раскрыть особенности организации прокариот на примере бактерий;

– объяснить функциональные особенности прокариот;

– продолжить формировать умение пользоваться учебником и таблицами, самостоятельно составлять схемы.

Вид урока: вводный урок.

Элементы ОМСО, изучаемые на уроке.

Знать: особенности организации прокариот на примере бактерий; функциональные особенности прокариот; значение их в жизни человека и в природе.

Уметь: пользоваться текстом учебника; таблицами; схемами; самостоятельно делать рисунки и схемы.

Элементы содержания образования повышенного уровня.

Знать: систематическое положение бактерий; уровни организации; процесс спорообразования и его значение в жизни бактерий.

Уметь: составлять схему способов питания, дыхания и размножения бактерий.

Формы контроля:

• Вопросы. Пример. Почему бактерии считают наиболее древними организмами?

• Тест. Почему бактерии нельзя считать растениями?

• Тест на опознание: рисунок в учебнике, с. 13.

• Биологический диктант: микробиология, кокки, бациллы, муреин, ферменты.

Оснащенность урока: таблицы; рисунки учебника с изображением прокариотических организмов; диапозитивы о бактериях.

1. Орг. момент начала урока

2. Проверка дом. задания.

1)Что такое систематика? Как в древности развивалась наука?

2) Кто был основоположником науки систематика?

3) Назовите сильные и слабые позиции классификации К.Линнея.

4) Что является наименьшей еденицей классификации? Что такое вид?

5) Что такое таксон? Какие таксономические категории вам известны?

Примеры определения систематического положения представителей царства растений и царства животных.

Отдел – цветковые (покрытосеменные).

Вид – редька дикая.

3. Изучение нового материала:

Основные положения урока .

• Прокариоты или доядерные имеют клеточное строение, но лишены оформленного ядра.

• Царство прокариот ученые подразделяют на три подцарства: Архибактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.

• В неблагоприятных условиях бактерии образуют споры.

• По типу питания бактерии могут быть гетеротрофами и автотрофами.

• По отношению к кислороду бактерии делятся на аэробов и анаэробов.

*В царсво прокариот , или доядерных , объединяют самых древних обитателей нашей планеты - бактерий , кот. в обиходе часто называют микробами. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделен от цитоплазмы оболочкой - др. словами они не имеют оформленного ядра. Царство прокариот ученые подразделяют на три подцарства: Архибактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.

Изменением строения и особенностей жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука микробиология .

Предложите учащимся, самостоятельно работая с учебником, выписать многообразие групп бактерий, отличающихся по форме.( кокки, диплококки, стрептококки ( шарики в виде цепочки ), сарцина( кокки, имеющие вид плотных палочек ), стафилококки ( кокки в виде виноградной грозди), бацилы, или палочки, вибрионы( в виде дуги ), спириллы.

Можно предложить учащимся выполнить задание в рабочей тетради (по усмотрению учителя).

Микрофотография палочковидной бактерии

Сделайте схематический рисунок бактериальной клетки и обозначьте органоиды соответствующими номерами:

1 – клеточная оболочка;

2 – цитоплазматическая мембрана;

5 – наследственный материал.

На горе стоит лесок
(круговые движения руками)
Он не низок не высок
(сесть, встать, руки вверх)
Удивительная птица подает нам голосок
(глаза и руки вверх, потянуться)

* На поверхности клеток бактерий имеются жгутики - органоиды движения, с помощью которых они передвигаются в жидкой среде. По своей организации они отличаются от жгутиков и ресничек растений и животных. Некоторые бактерии перемещаются реактивным способом, выбрасывая слизь.

* При наступлении неблагоприятных условий среды: повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры: часть цитоплазмы, содержащая наследственный материал,выделяется и покрывается толстой многослойной капсулой. Клетка как бы высыхает - процессы обмена в-в в ней прекращаются. Споры бактерий очень устойчивы; они могут сохранять жизнеспособность в сухом состоянии многие годы и выживать в организме больного человека несмотря на лечение антибиотиками. Споры бактерий распространяются ветром, водой и др. путями. Попадая в благоприятные условия, спора превращается в активную бактериальную клетку.

Имеющиеся у учащихся знания используйте для сравнения бактериальной, растительной и животной клеток.

Читайте также: