Решебник по биологии 7 класс Суматохин. Углубленный §6

На нашей планете по численности и биомассе господствуют бактерии и другие прокариоты.

Действия выполнены. (Чашки Петри открыты в разных местах).

Действия выполнены.

Действия выполнены.

Действия выполнены. (Подсчитано число колоний в каждой чашке).

Действия выполнены. (Количество колоний на чашках подсчитано и пересчитано на 1 м^3 воздуха по формуле: Количество микроорганизмов в 1 м^3 воздуха = (Количество колоний) х (Множитель для расчёта)).

Вывод: На основании произведённого расчёта (например, по таблице: 25 колоний х80 = 2000 КОЕ/м³) и сравнения полученных результатов с нормативами (например, для зимы 2000 КОЕ/м³ находится в пределах нормы "чистый воздух" — до 4500 КОЕ/м³), можно сделать вывод о степени микробного загрязнения воздуха в исследуемых помещениях:

• В классе (или зале) в конце урока количество бактерий, вероятно, превышает норму, что соответствует загрязнённому воздуху.

• В начале урока или в чистом помещении количество бактерий соответствует норме чистого воздуха.

Палочковидные бактерии иначе называют бациллами. Примеры: кишечная палочка, возбудитель сибирской язвы.

Шаровидные бактерии (кокки) могут образовывать следующие колониальные формы:

• Диплококки (две клетки).

• Стрептококки (цепочки).

• Стафилококки (кистеобразные скопления, напоминающие виноградную гроздь).

• Сарцины (пакеты из восьми клеток).

Спирохеты отличаются от вибрионов своей формой:

• Спирохеты — тонкие, длинные бактерии, имеющие форму множества мелких завитков (перемещаются винтообразно).

• Вибрионы — изогнутые, напоминающие запятую (имеют один изгиб).

Бактерии размножаются, в основном, бесполым путём — простым бинарным делением (делением надвое).

Эндоспора — это устойчивая клетка покоя, образующаяся внутри бактериальной клетки.

Её значение — служить для перенесения неблагоприятных условий (жара, холод, отсутствие воды и пищи), так как она способна сохраняться десятки и сотни лет.

Бактерии могут выдерживать следующие экстремальные условия (в форме спор или в активной форме):

• Высокую температуру (свыше +121°С — эндоспоры в автоклаве).

• Низкую температуру (ниже 0°С — замораживание).

• Высушивание.

• Излучение (УФ, радиацию).

• Высокое давление (космическое пространство).

• Высокую концентрацию солей и кислот.

Холерный вибрион делится каждые 20 минут.

1. Количество делений (n) за 10 часов (600 минут): n = 600 мин/ 20 мин = 30 делений.

2. Количество клеток, полученных из одной клетки, рассчитывается по формуле N = N₀ · 2ⁿ. Так как N₀ = 1: N = 2³⁰.

N = 2³⁰ = 1 073 741 824 клеток.

Из исходной материнской клетки за 10 часов получится 1 миллиард 73 миллиона 741 тысяча 824 клетки.

Процесс образования эндоспоры (спорообразование) — это способ перенесения неблагоприятных условий:

1. Исходная бактериальная клетка, чаще всего при нехватке питательных веществ, делает копию своей кольцевой хромосомы (ДНК).

2. Вокруг этой копии ДНК и части цитоплазмы формируется плотная многослойная оболочка (споровая стенка).

3. Оставшаяся часть исходной клетки (материнская) разрушается (удаляется), и созревшая эндоспора освобождается.

В таком состоянии эндоспора находится в приостановленном состоянии жизнедеятельности.

1. Споры холеры: 2 дня.

2. Споры чумы: 2 дня · 4 = 8 дней.

3. Споры тифа: 8 дней · 8 = 64 дня.

4. Споры сибирской язвы: 2 дня · 1826 = 3652 дней.

Споры бактерий могут сохраняться: холеры — 2 дня, чумы — 8 дней, тифа — 64 дня, сибирской язвы — 3652 дня (примерно 10 лет).

Массовое развитие болезнетворных бактерий (инфекция) в организме человека может проявляться следующими признаками:

1. Интоксикация: Бактерии выделяют токсины (яды), что вызывает общие симптомы (слабость, повышение температуры, головная боль).

2. Воспаление: На месте локализации бактерий развивается воспалительная реакция (покраснение, отёк, боль).

3. Специфические симптомы: Появляются симптомы, характерные для конкретного заболевания, зависящие от поражённого органа (например, кашель при пневмонии, диарея и рвота при холере, сыпь при скарлатине).

Крупная бактерия молочная палочка размножается медленнее, чем более мелкий стрептококк, потому что крупной клетке требуется больше времени для:

1. Синтеза достаточного объёма цитоплазмы и органелл (рибосом), чтобы обеспечить удвоение массы.

2. Поступления питательных веществ: Чем больше объём клетки, тем меньше соотношение площади поверхности к объёму, что замедляет поступление питательных веществ и вывод продуктов обмена.

Бактерии выделяют в отдельный домен (Домен Бактерии), потому что они:

1. Имеют прокариотическое (доядерное) строение, фундаментально отличающееся от эукариот.

2. Имеют уникальные генетические и биохимические особенности, отличающие их даже от других прокариот — Архей (Домен Археи).

Выделение в отдельный домен отражает их древнейшее происхождение и фундаментальное отличие в организации жизни.

В холодильнике продукты хранятся дольше, чем на кухонном столе, потому что низкая температура замедляет метаболизм бактерий (и грибов), вызывающих порчу продуктов.

Объяснение: Бактерии размножаются медленнее при температуре около +4°С, чем при комнатной температуре. Это резко замедляет рост их колоний и снижает скорость биохимических процессов (гниение, брожение), что позволяет продуктам дольше оставаться свежими.

Воздух в местах большого скопления людей насыщен бактериями, а в чистом воздухе их меньше, потому что:

1. Источники заражения: Основным источником бактерий в помещениях являются люди (чихание, кашель, дыхание, частички кожи и одежды). Чем больше людей, тем выше концентрация микроорганизмов в воздухе.

2. Закрытое пространство: В закрытых помещениях бактерии накапливаются, так как нет естественной вентиляции и осаждения (как в природных условиях).

3. Природные условия: В лесу, горах или на морском побережье бактерии оседают на землю, погибают под действием ультрафиолета (солнечного света) и фитонцидов (антимикробных веществ растений), поэтому воздух очищается.

Учёные выяснили, что процессы жизнедеятельности, характерные для цветковых растений (например, фотосинтез), могут происходить и у некоторых бактерий (например, у цианобактерий), потому что в основе существования всех живых организмов лежат схожие обменные процессы и единство происхождения.

Объяснение:

1. Единство жизни: Наследственный код, клеточная теория и основные биохимические циклы универсальны для всего живого.

2. Фотосинтез у бактерий: Цианобактерии имеют специальные пигменты и мембранные структуры (не органеллы, как у растений), которые позволяют им осуществлять фотосинтез с выделением кислорода, как и цветковым растениям. Это демонстрирует, что ключевые метаболические процессы могут быть реализованы как в высокоорганизованных, так и в примитивных формах жизни.