Ответы на билеты по биологии

По типу питания  бактерии делят на две труппы: автотрофные  и гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- (зеленые и пурпурные серобактерии) и хемосинтезирующие бактерии (нитрифицирующие, железобактерии, бесцветные серобактерии и др.). Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами отмерших остатков (сапротрофы) или живых растений, животных и человека (симбионты).

Размножение. Бактерии размножаются путем простого бинарного деления клетки. Этому предшествует самоудвоение (репликация) молекулы ДНК. Почкование встречается как исключение.

У некоторых  бактерий обнаружены упрощенные формы  полового процесса. Например, у кишечной палочки половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача части генетического материала из одной клетки в другую при их непосредственном контакте. После этого клетки разъединяются. Количество особей в результате полового процесса остается прежним, но происходит обмен наследственным материалом, т. е. осуществляется генетическая рекомбинация.

Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий, у которых известны два типа спор: эндогенные, образующиеся внутри клетки, и микроцисты, образующиеся из целой клетки. При образовании спор (микроцист) в бактериальной клетке уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры обеспечивают возможность переносить неблагоприятные условия. Они выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100°С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы при высушивании, воздействии прямых солнечных лучей, повышении температуры до 65—80°С и т. д. В благоприятных условиях споры набухают и прорастают, образуя новую вегетативную клетку бактерий.

Несмотря на постоянную гибель бактерий (поедание их простейшими, действие высоких и  низких температур и других неблагоприятных  факторов), эти примитивные организмы  сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению (клетка может делиться через каждые 20—30 мин), образованию спор, чрезвычайно устойчивых к факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.

Значение  бактерий в биосфере и народном хозяйстве. Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы, участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Особую роль в природе играют бактерии, способные связывать свободный молекулярный азот, недоступный для высших растений. К этой группе относятся свободноживущий азотобактер и клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Проникая через корневой волосок в корень, они вызывают сильное разрастание клеток корня, имеющее форму клубеньков. На первых порах бактерии живут за счет растения, а затем начинают фиксировать азот с последующим образованием аммиака, а из него — нитритов и нитратов. Образовавшихся азотистых веществ достаточно и для бактерий, и для растений. Кроме того, часть нитритов и нитратов выделяется в почву, повышая ее плодородие. Количество фиксируемого азота клубеньковыми бактериями может достигать 450—550 кг/га в год.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной  деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества — антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным, бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Такие болезнетворные бактерии, как возбудитель чумы, туляремии, сибирской язвы, пневмококки в организме животных и человека устойчивы против фагоцитоза и антител. Известен целый ряд других болезней человека бактери-ального происхождения, которые передаются воздушно-капельным путем (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш), через пищу и воду (брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, холера), при половом контакте (гонорея, сифилис и др.).

Бактерии могут  поражать и растения, вызывая у них так называемые бактериозы (пятнистость, увядание, ожоги, мокрые гнили, опухоли и др.). Бактериозы довольно часто встречаются у картофеля, томатов, капусты, огурцов, свеклы, бобовых культур, плодовых деревьев.

Сапротрофные бактерии вызывают порчу продуктов питания. При этом наряду с выделением углекислого газа, аммиака и энергии, избыток которой вызывает нагревание субстрата (например, навоза, влажного сена и зерна) вплоть до его самовоспламенения, происходит образование и ядовитых веществ. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают.

Широко распространенными  методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; высокая концентрация сахара, например при изготовлении варенья, вызывает плазмолиз в клетках бактерий и нарушает их жизнедеятельность; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания и силосование кормов.

Для уничтожения вегетативных форм бактерий и сохранения молока, вина, фруктовых соков и других продуктов применяется метод пастеризации—нагревание до 65°Свтечение 10—20 мин, а для очищения среды от спорообразующих бактерий наиболее эффективен метод стерилизации -— кипячение и повышенное давление в автоклавах. Высокая температура вызывает денатурацию белков и гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных микроорганизмов, используются йод, пероксид водорода, борная кислота, марганцевокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Цианобактерии. Это микроскопические одноклеточные, колониальные и многоклеточные (нитчатые) организмы различной морфологической структуры (см. рис. 5.1). У ряда нитчатых цианобактерий имеются гетероцисты — специализированные клетки с сильно утолщенными бесцветными двухслойными оболочками, принимающие участие в процессах размножения и фиксации атмосферного азота.  
 

По способу  питания большинство гетеротрофны, но бывают и автотрофы (образующие органику). Различают бактерии: сапротрофы, паразиты и симбионты. Питаются сапротрофы органикой  мертвых. Симбиоз с рдругими организмами, например бобовыми. Передвижения благодаря форме тела или наличию жгутиков. Образуют споры (для переживания неблагоприятных условий, а не размножения!). Размножаются путем деления. Высокая скорость размножения (способность дочерних клеток делится уже через 30 мин). Быстро увеличивают численность, что способствует формированию приспособления их к жизни в изменившихся условиях среды.

Профилактика… мыть руки, попадание через кровь предотвращать… не есть гниющие и портящиеся продукты…. Заболевания: тиф, туберкулез, дизентерия. 

3.Необходимость витаминов – биологически активных органич. Веществ – для нормальной жизнедеятельности человека кроме белков, жиров, минеральных солей, углеводов, воды. Они участвуют в биохимических и физиологических процессах как важнейшие регуляторы жизнедеятельности.

Бывают авитоминозы и гипервитаминозы. Поэтому выпускают поливитамины… зимой нехватка… Синтез некотрых витаминов в организме. Например D под действием солнечных лучей… заболевания цингой при недостатке С, куриной слепотой при недостатке А. Так витамин С легко разрушается при нагревании и соприкосновении с кислородом, с метал. Посудой. Поэтому овощи надо чистить в момент приготовления, опускать в кипящую воду, варить в эмалированной посуде.. Витамины должны поступать в необходимых дозах… 

Билет № 10

1.Автотрофное питание. Фотосинтез, его значение.

2. Характеристика царства животных. Роль животных в природе. Среди готовых микропрепаратов простейших найдите эвглену зеленую. Объясните, почему эвглену зеленую ботаники относят к растениям, а зоологи — к животным.

3. Объясните биологическое значение безусловных и условных рефлексов. Составьте схему рефлекторной дуги (безусловного рефлекса) и объясните, из каких частей она состоит. Приведите примеры безусловных рефлексов человека. 

1.растения могут использовать световую энергию для образования органики и питания ею.

2.Способность к фотосинтезу – важнейшее свойство зеленых растений. В результате фотосинтеза образуется кислород, что имеет важнейшее значение для биосферы земли. 
 

2/Обитание в водной, наземно-воздушной, почвенной и в других организмах. Существенные различия в поведении животных. Их общие признаки: активное передвижение большинства животных, питание готовой органикой, отсутствие в клетках целлюлозной оболочки, пластид, вакуолей с клеточным соком (как у растений). Роль в биосфере:опыление растений, распространение семян, обогащение почвы органикой, воздух углекислым газом, создавая условия для жизни растений.животные могут быть средой для жизни паразитов, мертвые – пища для сапрофитов. Эвглена зелёная (Euglena viridis) — наиболее распространенный представитель эвгленовых водорослей. Клетка эвглены зелёной обычно веретеновидной формы и зеленого цвета с красным глазком (светочувствительный орган) у переднего конца.Водоросль эвглена зелёная распространена в сильно загрязнённых водоемах, но встречается и в чистых, как с пресной, так и с солоноватой водой.Размножается простейшая эвглена путем продольного деления клетки. Иногда эвглена, размножаясь в огромных количествах, вызывает красное, коричневое, кирпично-красное или зелёное «цветение» воды.

Способна  как к автотрофному, так и к гетеротрофному типу питания. 

3.Рефлекс – основная форма деятельности нервной системы, ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Восприятие раздражения ииз внешне и внутренней среды рецепторами, возникновение в них нервных импульсов, которые по чувствительным нейронам передаются в ЦНС, где поступают на вставочные, затем на исполнительные нейроны, и по ним к исполнительным органам (мышцам, железам и т. д).

Рефлекторная дуга – путь, по которому нервные импульсы проходят при осуществлении рефлекса. Безусловные – постоянные, врожденные. Условные – приобретенные. Различные возникают у разных особей одного вида. Формирование нервных путей для осуществления временных связей в результате многократного сочетания ранее безразличных раздражителей (например, звонка) с безусловными (например, с пищей)

НАРИСОВАТЬ ПРИМЕР ДУГИ! Рефлекторная дуга состоит из:

• рецептора — нервное звено, воспринимающее раздражение
• афферентного звена — центростремительное нервное волокно — отростки рецепторных нейронов, осуществляющие передачу импульсов от чувствительных нервных окончаний в центральную нервную систему
• центрального звена — нервный центр (необязательный элемент, например для аксон-рефлекса)
• эфферентного звена — центробежное нервное волокно, проводящие возбуждение от центральной нервной системы на периферию
• эффектора — исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса.

Билет № 16

1.        Химический состав клетки. Роль воды и минеральных веществ в жизни клетки и организма.

2.   Животные — возбудители и переносчики заболеваний человека. Профилактика заболеваний энцефалитом, малярией, дизентерией, чесоткой и др.

3. Используя знания о составе и группах крови, дайте научное обоснование значения переливания крови, ее свертывания. Почему при взятии проб крови на анализ следует пользоваться одноразовыми инструментами.