§41. Прокаріоти

• Зміст ГДЗ Біологія 7 клас Тагліна

Поміркуйте й обговоріть ситуацію

У туристичному поході вичерпалися запаси питної води. Тож туристи вирішили набрати чистої джерельної води, профільтрувати її, а потім уже споживати. Чи буде вода природного джерела безпечною для споживання після фільтрування? Якщо ні, то запропонуйте спосіб зробити її біологічно безпечною для споживання.

Ні, вода природного джерела не буде повністю безпечною для споживання після лише фільтрування. Фільтри можуть видалити механічні домішки, але не знищують всі хвороботворні мікроорганізми, які можуть бути присутні у воді. Хоча в гірських регіонах (Карпати, Альпи та інші) туристи часто вживають сиру воду з відкритих джерел і не мають наслідків, тобто вода відносно безпечна..

Щоб зробити воду біологічно безпечною, рекомендується:

• Кип’ятіння: кип’ятіть воду протягом 5 хвилин, це вбиває більшість бактерій, вірусів та паразитів.
• Хімічне знезараження: використовуйте спеціальні таблетки для очищення води.

Ці методи забезпечать безпечність води для пиття.

Індивідуальна робота

Прочитайте фрагмент статті з енциклопедії «Britannica Kids» і дайте відповіді на запитання.

Про які особливості будови, розмноження та поширення бактерій ви дізналися? Випишіть із тексту слова, які стосуються будови клітин бактерій.

Бактерії не мають ядра у своїх клітинах. Клітинна стінка бактерій — це захисний шар, що покриває клітину, складається з муреїну, який є специфічним для бактерій полімером. Вони можуть рухатися за допомогою одного або кількох джгутиків. На поверхні клітин є ворсинки, які використовуються для прикріплення клітин до різних об’єктів. Бактерії розмножуються дуже швидко шляхом поділу на дві. Вони існують у всіх місцях, включаючи ґрунт, повітря, воду або всередині та на поверхні інших організмів. Ймовірно, немає місця на Землі, де б не жили бактерії — вони можуть бути знайдені в усіх умовах, де можливе життя.

Випишіть із тексту слова, які стосуються будови клітин бактерій.

• nucleus - ядро
• cell wall - клітинна стінка
• murein - муреїн (полімер)
• flagella - джгутики
• pili - ворсинки

Індивідуальна робота

Проаналізуйте схему колообігу Карбону в природі. Зазначте процеси 1–3 та групи бактерій (із тексту параграфа), які можуть здійснювати вказані на схемі перетворення.

Процеси 1–3 та групи бактерій, які можуть здійснювати вказані на схемі перетворення:

1. Органічні речовини → Вуглекислий газ: Це відбувається під час кисневого дихання, яке здійснюють багато бактерій, окислюючи органічні речовини з виділенням вуглекислого газу.
2. Вуглекислий газ → Органічні речовини: Цей процес здійснюють ціанобактерії під час фотосинтезу, перетворюючи вуглекислий газ на органічні речовини.
3. Вуглекислий газ → Метан: Утворення метану відбувається під час анаеробного розкладу органічних речовин, який здійснюють метаногенні археї.

Запитання і завдання

1. Виконайте порівняння прокаріотів та еукаріотів, використавши діаграму Венна. Зробіть висновки про спільні та відмінні риси клітин цих груп організмів.

Прокаріоти:

• Не мають ядра, спадкова інформація розташована в нуклеоїді.
• Немає мітохондрій, пластид, ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом
• Середні розміри клітин варіюють у межах 1–4 мкм.
• Часто мають органели руху, такі як джгутики.
• Клітинна стінка у бактерій складається з муреїну.
• До них належать археї та бактерії.

Еукаріоти:

• Мають ядро, де розташована спадкова інформація.
• Містять мітохондрії, пластиди (у рослин), ендоплазматичну сітку, комплекс Гольджі, лізосоми.
• Клітинна стінка у рослин складається з целюлози, у грибів — з хітину.
• Клітини значно більші за розмірами, ніж у прокаріотів.
• До них належать рослини, тварини, гриби.

Спільні риси:

• Обидва типи клітин мають клітинну мембрану, цитоплазму та рибосоми.
• Вони обидва містять ДНК, яка є носієм генетичної інформації.

2. Створіть блок-схему екосистеми, яка складається лише з прокаріотів у ролі продуцентів, консументів і редуцентів (із зазначенням прикладів бактерій кожної групи з тексту параграфа).

Продуценти (автотрофи)

• Ціанобактерії: здійснюють фотосинтез із виділенням кисню, утворюючи органічні речовини з вуглекислого газу та води.
• Сіркобактерії: окислюють сполуки сірки для хемосинтезу.
• Нітрифікувальні бактерії: окислюють амоніак до нітратів.

Консументи (гетеротрофи)

• Молочнокислі бактерії: здійснюють молочнокисле бродіння, споживаючи органічні речовини.
• Паразитичні бактерії: живуть за рахунок інших організмів, наприклад, патогенні штами Escherichia coli.
• Метаногенні археї (Methanobacterium): розщеплюють органічні речовини без доступу кисню, утворюючи метан.

Редуценти (деструктори)

• Сапротрофні бактерії: розкладають мертві органічні рештки до неорганічних сполук.
• Метаногенні археї: беруть участь у розкладі органіки в анаеробних умовах (болота, мул).

3. За оптимальних умов кожні 30 хв кишкова паличка ділиться на дві дочірні клітини. За допомогою табличного процесора розрахуйте кількість бактерій, яка буде за 1, 2, 3 тощо години росту та побудуйте графік зміни цього показника впродовж 8 годин. Зробіть висновок про особливості розмноження бактерій.

Для розрахунку кількості бактерій кишкової палички, що ділиться кожні 30 хвилин, можна використовувати формулу експоненційного росту:

де $N(t)$— кількість бактерій через $t$годин, $N_0$— початкова кількість бактерій (припустимо, 1 бактерія), а $t/0.5$— кількість періодів подвоєння.

Таблиця розрахунків

Графік

Висновок: Кишкова паличка демонструє експоненційний тип розмноження, за якого кількість клітин подвоюється кожні 30 хвилин. Це свідчить про високу швидкість росту та потенціал для швидкого збільшення популяції за оптимальних умов.

4. Проведіть розрахунок вартості виготовлення йогурту з молока (2 л) та закваски за середньою ціною локальної мережі магазинів з / без цукру, фруктів тощо. Що вигідніше: приготувати йогурт самостійно з додатковими інгредієнтами на власний смак чи придбати таку саму кількість готового йогурту?

• Ціна молока (2 л): наприклад, 60 грн.
• Ціна закваски: наприклад, 20 грн.
• Додаткові інгредієнти (цукор, фрукти тощо): припустимо, ще 20 грн.

Загальна вартість виготовлення йогурту:

Вартість готового йогурту: наприклад, за таку ж кількість готового йогурту може бути близько 120 грн.

Висновок: Приготування йогурту в домашніх умовах з додатковими інгредієнтами може бути економічно вигіднішим і дозволяє контролювати склад та смак продукту.