Тест по теме бактерии

Полная классификация

Сочетание признаков рассмотренных выше классификаций описывает все возможные типы питания:

1. Хемоорганоавтотрофы. Окисляют трудноусваиваемые вещества. Например, некоторые представители аминобактерий (Aminobacter), метилобактерий (Methylobacterium), флавобактерий (Flavobacterium), псевдомонад (Pseudomonas).
2. Хемоорганогетеротрофы. Большинство видов бактерий.
3. Хемолитоавтотрофы. Водородные, нитрифицирующие, серо-, железобактерии.
4. Хемолитогетеротрофы. Некоторые водородные бактерии.
5. Фотоорганоавтотрофы. Довольно редкий механизм питания, при котором окисляются неусваиваемые вещества. Встречается у некоторых пурпурных бактерий.
6. Фотоорганогетеротрофы. Часть пурпурных и цианобактерий.
7. Фотолитоавтотрофы. Некоторые зеленые, пурпурные и цианобактерии.
8. Фотолитогетеротрофы. Гелиобактерии, часть пурпурных, зеленых и цианобактерий.

Цианобактерии

Кроме того, часть бактерий относят к миксотрофному типу. Они могут одновременно использовать различные типы питания. Так, представитель родобактерий (Rhodobacteraceae) паракоккпантотропус (Paracoccus pantotrophus) обладает органогетеротрофным и литоавтотрофным типом питания. А цианобактерии не только синтезируют органику фототрофным путем, но и могут потреблять готовые органические вещества, разлагая их до неорганических.

Врачи отмечают, что тестирование на знание бактерий является важным инструментом для повышения осведомленности населения о микробиологии и инфекционных заболеваниях. Специалисты подчеркивают, что понимание роли бактерий в организме человека, а также их потенциальной опасности, может значительно снизить риск инфекций. Врачи рекомендуют проходить такие тесты не только студентам медицинских вузов, но и всем желающим расширить свои знания о здоровье. Это способствует формированию более ответственного отношения к вопросам гигиены и профилактики заболеваний. Кроме того, тесты могут помочь выявить пробелы в знаниях и направить на изучение актуальных тем, таких как антибиотикорезистентность и влияние микробиома на общее состояние здоровья.

Тест по БИОЛОГИИ 🦠 Бактерии #тест #биология #эрудиция

Компоненты взаимодействия

Если изучать только взаимодействие живых представителей биоценоза (экосистемы) между собой и с неживой средой, то их делят на три группы:

1. Продуценты – это растения и некоторые бактерии, которые производят органический материал (живую материю) из неорганических соединений. Трава, деревья, мхи, папоротники – все это примеры продуцентов.
2. Консументы – это в основном только животные, которые питаются той органикой, которую произвели продуценты. Не только волки и лисы – пример консументов, в качестве примера этой группы можно также привести коров, мышей, человека и многих других животных. Среди консументов есть также и растения-паразиты;
3. Редуценты – завершающий цикл биоценоза, который заключается в разложении органики (остатков живых существ продуцентов и консументов) на неорганические соединения, которые дальше по кругу идут в качестве материала для жизни продуцентов.

Микроорганизмы, питающиеся при помощи фотосинтеза

Серобактерий относят к фотосинтезирующим организмам, которые используют солнечный свет в качестве источника энергии. Этот способ называется фотосинтезом. Фотосинтезирующими являются некоторые многоклеточные водоросли, археи, обитающие в водоемах.

Пурпурные серобактерии относятся к фотосинтезирующему типу. Их насчитывается более чем 50 видов. Они грамположительные, существуют способные к движению при помощи жгутиков типы и недвижимые. Размножаются путем деления. Обитают в бескислородной среде у поверхности пресной и соленой воды. Используют в качестве источника углерода молекулярную серу, которая имеет свойство накапливаться в периплазматическом пространстве (полость, состоящая из дополнительной мембраны в клеточной стенке микроорганизма).

Синезеленые водоросли, или цианобактерии, также фотосинтезирующие, грамотрицательные, способны выделять кислород. Они являются потомками наиболее древних микробов на земле. Зарождение стоматолитов – продуктов их жизнедеятельности, найденных в наши дни, – датируется 2,5-3,5 млрд. лет назад.

Зеленые серобактерии не окрашиваются по Граму, имеют палочковидные или в форме яйца клетки, могут накапливать гликоген (запасы углеводов), в основном неподвижны. Зеленые серобактерии имеют полость, наполненную газом, позволяющую им погружаться на разную глубину (газовые вакуоли).

Источником углерода является углекислота. Зеленые серобактерии практически не образуют колоний, растут под пурпурными колониями. Они были обнаружены в водах гидротермальных источников на глубине более 2000 метров в Мексике. Существует две группы: способные существовать на большой глубине без света и требующие освещения зеленые серобактерии.

Многие люди отмечают, что тест по бактериям стал для них настоящим открытием. Некоторые удивляются, насколько многообразен мир микробов и как они влияют на нашу жизнь. Студенты, проходящие тест, часто делятся своими впечатлениями о том, как узнали о полезных и вредных бактериях, а также о их роли в экосистеме.

Некоторые респонденты отмечают, что тест помог им лучше понять важность гигиены и профилактики заболеваний. Другие же выражают восхищение тем, как бактерии участвуют в процессах, таких как ферментация и разложение. В целом, мнения о тесте положительные: он не только расширяет кругозор, но и побуждает к дальнейшему изучению микробиологии.

Тест по биологии №1. Животные, растения и бактерии.

А36 Туберкулезную палочку по способу питания относят к

г, р, б

гриб

3. ш, л, к, п, р, д

шелкопряд

4. п, д, р, ж, н, к

подорожник

Задание 6.

В середине прошлого века на сельскохозяйственных угольях в южных регионах России специально высаживали лесные деревья между полями — создавали лесополосы, которые помогали удерживать снег и сохранять влагу в почве, предотвращали вредное влияни сильных ветров на урожай и разрушение плодородного слоя почв под воздействием ветра и воды. Однако деревья очень плохо приживались. Тогда было решено привезти и высыпать под деревьями почву из лема.

Студенты и школьники собирали в лесу землю и высыпали ее вокруг деревьев в лесополосах. После этого деревья начали расти, и сегодня лесополосы почти не отличаются от настоящего леса.

Выскажите предположение: что помогло деревьям прижиться?

Минеральные и органические вещества, находящиеся в привезенной почве

Задание 7. Решите кроссворд. Запишите слово, которое получилось из букв, находящихся на темном фоне

микроскоп

>

Зависимость развития бактерий от питания

Рост и развитие бактерий напрямую зависят не только от внешних условий среды, но во многом и от питания. Обычно это происходит по следующей схеме:

1. При попадании микробов в питательную среду происходит их адаптация к пище и рост клеток. Популяция не увеличивается.
2. Резкий рост численности популяции за счет деления клеток.
3. Баланс между количеством новых и погибших клеток – относительная стабильность популяции.
4. Сокращение численности бактерий по мере обеднения среды и накопления в ней продуктов обмена.

Если на третьей стадии обеспечивать постоянное пополнение питательных веществ и отвод продуктов метаболизма, то получится так называемая непрерывная культура. Ее широко используют в микробиологии.

Микробы: от самого маленького до самого большого

Фототрофы

К этой группе относятся бактерии, использующие для синтеза органики энергию света, которая преобразуется с помощью фотосинтетических пигментов. Такими пигментами могут быть:

• хлорофилл;
• бактериохлорофилл.

В первом случае фотосинтез происходит с выделением кислорода. Такой процесс называется оксигенным или кислородным фотосинтезом. Он наблюдается у цианобактерий (Cyanobacteria).

Во втором случае используется пигмент, относящийся к хлорофиллам, но реагирующий на свет с другой длиной волны, который не могут поглощать ни растения, ни водоросли, ни цианобактерии. При этом выделение кислорода не происходит (аноксигенный или бескислородный фотосинтез). Примером могут служить пурпурные (Purple bacteria), зеленые (Chlorobiaceae) и гелиобактерии (Heliobacteriaceae).

Существует теория, что для фотосинтеза могут быть использованы и другие источники света. Так, обнаруженный в окрестностях подводного термального источника вид GSB1, относящийся к серобактериям (Chlorobiaceae), обитает на глубине более двух километров, куда не проникает солнечный свет. Предполагается, что бактериохлорофилл этого вида поглощает длинные световые волны термального источника.

Продуценты — это…

К этой категории относятся практически все зелёные растения, так как только они способны использовать солнечную энергию для получения питательных веществ из воды, почвы и воздуха. Этот процесс называется фотосинтезом, а сами растения получили название фотоавтотрофы.

К продуцентам относятся и некоторые виды бактерий, которые умеют синтезировать органику даже при отсутствии солнечного излучения, получая энергию за счёт сложных химических реакций. Эти микроорганизмы классифицируются как хемоавтотрофы.

В результате своей деятельности продуценты выделяют в экосистему (что это такое?) Земли биологическую массу. Её суммарный годовой объём (первичная валовая продукция) на суше оценивается в 220-240 млрд.тонн, а на море – в 100-120 млрд.тонн сухой массы.

Примерно половина этого громадного количества идёт на поддержание жизнедеятельности самих продуцентов (дыхание и корневые выделения), так что чистая первичная продукция будет в два раза меньше.

Приведённые цифры являются усреднёнными, так как разные источники приводят довольно сильно отличающиеся друг от друга данные в зависимости от принятого метода исследований.

Хемотрофы

Этот тип микробов использует энергию окислительно-восстановительных реакций. Это наиболее многочисленная группа бактерий, к которой кроме других относится большинство почвенных и болезнетворных микробов.

Суть процесса состоит в поэтапном окислении органических или неорганических веществ, сопровождающемся выделением энергии. Химические реакции могут быть двух видов: аэробными, с обязательным присутствием кислорода или анаэробными, то есть бескислородными. Процессы первого типа принято называть дыханием, а второго – брожением.

Хемотрофы являются единственными живыми организмами Земли, которые не зависят от энергии света Солнца.

Биология для студентов – 25. Классификация микроорганизмов по типам питания и способам получения энергии

Различают углеродное и азотное питание.

По типу углеродного питания микроорганизмы принято делить на:

Аутотрофы (прототрофы) – микроорганизмы, способные воспринимать углерод из углекислоты воздуха. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии. Аутотрофы способны использовать воспринятую углекислоту для синтеза сложных органических соединений.

Таким образом, аутотрофы обладают способностью синтезировать сложные органические соединения из неорганических. Поскольку такие микробы не нуждаются в готовых органических соединениях, среди них нет болезнетворных.

Однако среди аутотрофов встречаются микроорганизмы, обладающие способностью усваивать углерод из углекислоты воздуха и из органических соединений. Такие микроорганизмы, имеющие смешанный тип питания определены как миксотрофы.

Важно

Гетеротрофы в противоположность аутотрофам используют углерод из любых готовых органических соединений (чаще всего это углерод спиртов, сахаров, органических кислот, многоатомных спиртов).

К гетеротрофам принадлежат возбудители различного рода брожений, гнилостные микробы и микроорганизмы – возбудители различных заболеваний.

Однако деление микроорганизмов на аутотрофы и гетеротрофы достаточно условно, так как при изменении условий среды обмен веществ у микроорганизмов может меняться.

Гетеротрофы включают в себя две подгруппы:

• метатрофы (сапрофиты) – живут за счет использования мертвых субстратов (гнилостные микроорганизмы),
• паратрофы – паразитические микроорганизмы, живущие на поверхности или внутри организма хозяина и питающиеся за его счет.

По способу усвоения азотистых веществ микроорганизмы подразделяют на четыре группы:

1. Протеолитические, способные расщеплять нативные белки, пептиды, аминокислоты.
2. Дезаминирующие, способные отщеплять аминогруппы только у свободных
3. Нитритно-нитратные, усваивающие окисленные формы азота.
4. Азотфиксирующие, обладающие свойством усваивать атмосферный азот.

Потребность микроорганизмов в зольных элементах невелика. Необходимые для жизни минеральные соединения присутствуют в естественной среде обитания.

Все изученные бактерии нуждаются в витаминах или ростовых веществах, которые играют роль катализаторов биохимических процессов микробной клетки. Они же служат структурными единицами при образовании некоторых ферментов. К витаминам, необходимым микробной клетке принадлежат: биотин, витамины группы В, витамин К и ряд других. Избыток витаминов задерживает рост бактерий.

Кроме витаминов к факторам роста бактерий относят пуриновые и пиримидиновые основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил, ксантин и гипоксантин). Некоторые микроорганизмы в качестве ростовых факторов используют аминокислоты, синтезируемые самой микробной клеткой или находящиеся в среде.

Некоторые микроорганизмы обладают способностью синтезировать ростовые факторы в относительно больших количествах, обеспечивая не только свои потребности, но и интенсивно выделяя синтезируемые вещества в окружающую среду.

Например, пропионовокислые бактерии способны синтезировать витамин В12, что активно используется в промышленности.

Кроме описанных способов получения микроорганизмами питательных веществ часто применяется классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии:

• Фототрофные микроорганизмы – это микроорганизмы, способные использовать в качестве источника энергии свет. Например, синезеленые водоросли, пурпурные серобактерии. Эти микроорганизмы содержат
• Хемотрофные микроорганизмы получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций с участием питательных субстратов.

Разрушители

Над разрушением некогда бывшей консументом живой органики практически в каждой экосистеме трудятся бактерии и грибы. Редуцентов – растений или животных не бывает ни в одной экосистеме.

Являясь высокомолекулярными соединениями на основе аминокислот, некоторые белки выступают катализаторами (ускорителями, активаторами) химических реакций. Такие белки называются ферментами.

Во взаимодействии бактерии-редуцента с отмершей органикой процесс разложения выглядит следующим образом:

1. В клетке бактерии вырабатывается белок – фермент. Белок, необходимый для разложения органики, локализуется на внешней оболочке бактериальной клетки. Такой фермент носит название экзофермент. Примером агрессивного фермента, который присутствует на внешней оболочке бактерии, является коллагеназа. Этот фермент расщепляет коллаген, который присутствует в кожных покровах живых организмов.
2. В процессе разложения органики бактерия утилизирует собственную энергию, которая вырабатывается либо за счет кислородного дыхания, либо в результате других энергетических процессов.
3. Обменяв энергию на питательные вещества, редуцент возвращает во внешнюю среду продукты такой переработки – неорганические вещества.

Автотрофы и гетеротрофы

Важнейшим химическим элементом, необходимым клетке, является углерод. В зависимости от источника его получения бактерии делятся на два типа – автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы способны усваивать его из углекислого газа. Синтез белков, жиров и углеводов происходит на основе неорганических элементов. К этой группе, в частности, относятся многие почвенные микробы и цианобактерии. Автотрофы – это первичные производители органики, и они являются начальным звеном многих цепочек питания.

Лишь малая часть микроорганизмов, в частности, хламидии (Chlamydia) и риккетсии (Rickettsia), являются строгими (облигатными) паразитами, которые способны жить только в организме хозяина. Остальные паратрофы могут обитать вне его, переходить на гнилостное питание.

Деление на автотрофов и гетеротрофов используется и для определения источника других необходимых для бактерий химических элементов – азота, фосфора, калия, магния и т.д. Так, одни почвенные бактерии в процессе питания усваивают атмосферный азот, другие окисляют аммиак, выделяющийся в процессе гниения, до нитратов, третьи окисляют нитриты до нитратов.

Польза для природы и человека

Общая глобальная польза редуцентов очевидна. Но кроме нее есть и факультативные бонусы, которые человеческое общество получило, изучая деятельность редуцентов. Первый антибиотик был природного происхождения, и в основе этого антибиотика лежит деятельность бактерии-разрушителя.

Изучение бактериальных ферментов, которые способны проникать внутрь отмерших органических клеток, дало толчок развитию направления, которое изучало возможность использования этих способностей для проникновения в живые клетки и их уничтожение. Именно так и был найден первый антибиотик естественного происхождения – пенициллин. В природе антибиотики в основном продуцируются такой бактерией-редуцентом, как актиномицета.

Позже были изучены возможности искусственного синтеза антибиотиков. Сейчас производство синтетических антибиотиков поставлено на конвейер.

Консументы

Многоклеточные животные являются консументами нескольких порядков:

• первого – питаются растительной пищей (корова, заяц, большинство насекомых);
• второго – питаются консументами первого порядка (волк, сова, человек);
• третьего – употребляют в пищу консументов третьего порядка и т.д. (змея, ястреб).

Один организм может одновременно являться консументом первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи в основном питаются насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т.е. ежи одновременно являются консументами первого, второго и третьего порядка.

Рис. 2. Пример пищевой цепочки.

Живые биологические фильтры

На практике свойства нитрифицирующих бактерий широко используют в создании биологических фильтров для аквариумов.

Аквариум с чистыми стенками и прозрачной водой, в которой плавают разноцветные рыбки, – украшение для любого помещения и предмет законной гордости владельца. Добиться чистоты в аквариуме не так-то просто. Остатки корма, экскременты рыб, частички отмерших водорослей не делают воду чище.

Довольно долгое время любители аквариумов использовали только способы механической очистки. В отличие от механики биологический фильтр — это не прибор, а некая совокупность процессов, в результате которых из воды удаляются токсичные соединения:

1. Содержащийся в мочевине аммоний, который при повышении рН воды превращается в более опасный аммиак. Соотношение температуры и рН воды в аквариуме напрямую связано с количеством токсичного аммиака. При 20⁰С и рН 7 содержание аммиака 0,5%, а при 25⁰С и рН 8,4 – уже 10%.
2. Следующая опасность – нитрит, получаемый при окислении аммиака.
3. Окисление нитрита дает нитрат, который тоже токсичен.

Понизить содержание токсичных веществ в воде аквариума можно многими способами. Некоторые зависят только от человека, например, своевременная смена воды. Другие происходят сами по себе – растения и микроорганизмы усваивают соединения азота для собственных надобностей.

Первый способ трудозатратен (кому захочется бегать с ведрами?), а второй требует определенных условий – бактериям нужна пища, комфортная температура и место для жизни.

Для комфортного проживания бактерий в аквариуме нужна температура 26 -27⁰С, наличие кислорода (аэрация) и фотосинтез (водные растения). Пищей их обеспечат обитатели аквариума, а домом послужит аквариумная почва.

Итак, микроорганизмы обрабатывают неорганические вещества, находящиеся в окружающей среде, и создают в почве условия для питания растений. Источником энергии для животных служат, в свою очередь, растения. На следующем этапе животные-хищники забирают энергию у своих травоядных собратьев. Человек, как все высшие хищники, может получать питание и от растений, и от животных. Остатки жизнедеятельности животных и растений служат пищей для микроорганизмов, поставляющих неорганические вещества. Круг замкнулся.

Поддержание жизни и получение энергии возможно в совершенно разных природных условиях. Возможность зарождения новой жизни в непредставимых, на первый взгляд, условиях доказывает, насколько многогранна и пока мало изучена наша среда обитания.

Вопрос-ответ

Какие основные характеристики бактерий?

Бактерии являются одноклеточными микроорганизмами, которые не имеют ядра и относятся к прокариотам. Они могут быть различных форм, таких как шаровидные (коки), палочковидные (бациллы) и спиралевидные (спириллы). Бактерии размножаются делением, могут быть как полезными, так и вредными для человека и окружающей среды.

Как бактерии влияют на здоровье человека?

Некоторые бактерии являются патогенными и могут вызывать заболевания, такие как пневмония, туберкулез и кишечные инфекции. Однако многие бактерии также играют важную роль в поддержании здоровья, например, нормальная микрофлора кишечника помогает в пищеварении и синтезе витаминов.

Какие методы используются для изучения бактерий?

Для изучения бактерий применяются различные методы, включая микроскопию, культивирование на питательных средах, молекулярно-генетические методы (например, ПЦР) и биохимические тесты. Эти методы позволяют исследовать морфологию, физиологию и генетику бактерий.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом теста ознакомьтесь с основными понятиями и характеристиками бактерий. Это поможет вам лучше понять вопросы и выбрать правильные ответы.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на ключевые слова в вопросах. Часто они могут подсказать, какой именно аспект темы вам нужно вспомнить, будь то строение бактерий, их функции или роль в экосистеме.

СОВЕТ №3

Не спешите с ответами. Если вы не уверены в каком-то вопросе, пропустите его и вернитесь позже. Иногда другие вопросы могут помочь вам вспомнить нужную информацию.