Отличие бактерии от растительной клетки. Каковы особенности строения бактерий? В чем различие между клетками растений и бактерий
Бактерии и простейшие ещё с древних времён заселяют нашу планету, но их значение во всей биосфере до сих пор имеет огромную ценность. Впервые их увидели ещё в XVII веке с помощью микроскопа.
К подцарству Простейшие (также их называют Одноклеточные) относится около 30 тысыч видов
. Живут повсеместно, но преимущественно во влажной среде: в водоёмах и почве, в щелях, которые заполнены влагой. Их тело имеет одноклеточное строение, но несмотря на это одна клетка способна функционировать как целый организм. Чаще имеет постоянную, иногда — непостоянную форму тела. Простейшие могут самостоятельно питаться, передвигаться с помощью специфических органелл, защищаться от врагов и неблагоприятных факторов внешней среды. Они способны дышать кислородом не только на суше, простейшие также способны поглощать растворённый в воде кислород всей поверхностью своего тела.
Клетка способна образовывать цисту (временная форма существования), что очень помогает переносить простейшим неблагоприятные условия. В благоприятных условиях для существования циста разрушается я и простейшее начинает вести обычный образ жизни. Простейшие принимают участие в круговороте веществ в природе.
Бактерии — чаще одноклеточные организмы
, которые имеют разнообразную форму строения (форму шара, запятой, овала, спирали, завитка и т.п.). Бактерии имеют способность передвигаться, но и могут всю свою жизнь прожить на одном месте. Они очень широко распространены в нашей природе, могут встречаться абсолютно в любых условиях природной среды.
На Земле нет места, где не было бы этих микроорганизмов. В строении бактерии особенно следует уделить значение оболочке клетки. Как бы не отличались микробы друг от друга формой и размером, но их оболочка всегда плотная, толстостенная. Благодаря этому бактерии и выживают при любых климатических условиях и внешних факторах. Практически все имеют прозрачную окраску, их трудно увидеть под микроскопом, но микробиологи придумали различные методы окрашивания микроорганизмов.
Проверьте себя
1. На какие царства ученые разделяют живую природу?
Ответ. Ученые разделяют природу на 5 царств – вирусов, бактерий, грибов, растений и животных.
2. Каково строение клетки?
Ответ. Любая клетка имеет клеточную мембрану, кроме того клетки бактерий, грибов, растений имеют клеточную стенку, все клетки имеют цитоплазму, клетки растений и животных имеют вакуоли, клетки растений имеют хлоропласты.
3. В чем различие между клетками растений и бактерий?
Ответ. В отличии от клеток растений клетки бактерий не имеют оформленного ядра и вакуолей, зато у них есть защитная капсула.
4. Что такое фауна?
Ответ. Фауна – совокупность всех животных нашей планеты.
5. Чем животные отличаются от других организмов?
Ответ. Животные отличаются от других организмов тем, что они активно передвигаются, обладают ограниченным ростом, имеют органы чувств, способны активно реагировать на изменения внешней среды, способны к общению.
6. Какие организмы носят название простейшие?
Ответ. Простейшими называют одноклеточных животных.
7. Какова роль грибов в природе?
Ответ. Грибы разрушают органические остатки, являются возбудителями заболеваний, вступают в симбиоз с растениями, являются пищей для животных.
8. Назовите меры по предупреждению отравления грибами.
Ответ. -Нужно собирать только такие грибы, о которых вам хорошо известно, что они съедобные.
Нельзя собирать грибы вблизи транспортных магистралей, на промышленных пустырях, бывших свалках, в опасных зонах.
Нельзя пробовать сырые грибы на вкус.
При обработке грибы сначала кипятят в воде, после чего отвар сливают. Только тогда грибы можно варить или жарить.
9. Как питаются бактерии?
Ответ. Бактерии имеют несколько способов питания:
Автотрофы (цианобактерии);
Гетеротрофы (бактерии гниения);
Симбиотические (клубеньковые бактерии).
10. Почему надо изучать вирусы?
Ответ. Вирусы надо изучать потому, что они являются возбудителями заболеваний у растений, животных и человека. Вирусы очень изменчивы, поэтому требуется постоянное изучение их строения, состава, особенностей жизнедеятельности, чтобы можно было бороться с болезнями и проводить профилактику.
11. Назовите основные группы растений
Ответ. Основные группы растений: водоросли, мхи, папоротники, хвощи, голосеменные, покрытосеменные.
12. Почему у растений есть различные ткани?
Ответ. Причина в том, что они выполняют различные функции.
13. Где растут лишайники?
Ответ. Лишайники обитают повсеместно, на всех материках, во всех природных зонах, даже и в пустыне.
14. Почему растение называют автотрофом?
Ответ. Растения называют автотрофом, потому что они производят органические вещества из неорганических и сами обеспечивают себя пищей.
15. Каких животных человек содержит дома? Для чего ему это нужно?
Ответ. Такие животные называются домашними. Это коровы, овцы, свиньи, куры, утки, собаки, лошади. Они являются источником пищи (мясо, молоко, яйцо), сырья для промышленности (шерсть, пух, перья), транспортом, служат для охраны и других целей.
Выполните задания
А. Задания на сравнения и объяснение.
1. Сравните строение бактериальной клетки и простейшего.
Ответ. Простейшие – это одноклеточные животные. Сходства в строении клетки – наличие мембраны, цитоплазмы, органов передвижения. Отличия в том, что бактериальная клетка имеет клеточную стенку, защитную капсулу, которых нет у клетки простейших. Клетка простейших имеет оформленное ядро, бактериальная клетка – ядерный материал.
2. Сравните способы питания грибов, растений и животных.
Ответ. Растения имеют автотрофный способ питания, то есть сами производят органические вещества, грибы и животные обладают гетеротрофным способом питания, то есть поглощают готовые органические вещества.
3. Объясните, почему жизнь грибов и животных без зеленых растений на нашей планете невозможна.
Ответ. Грибы и животные являются гетеротрофами, поэтому им для питания нужны готовые органические вещества, а их производят зеленые растения в процессе фотосинтеза.
Б. Выберите правильный ответ
1. К неклеточным формам жизни относятся
а) бактерии
б) вирусы
в) простейшие
г) дрожжи
2. Ядро отсутствует в клетках
а) растений
б) простейших
в) грибов
г) бактерий
3. Зеленый пигмент хлорофилл находится в клетках
б) растений
в) грибов
г) крокодилов
В. Составьте слово, которое содержит предложенные согласные буквы в указанном порядке.
1. Буквы л, ш, н, к.
Ответ. Лишайник
2. Буквы ж, в, т, н.
Ответ. Животное
3. Буквы г, р, б, к, р, н.
Ответ. Грибокорень
4. Буквы р, с, т, н.
Ответ. Растение
Обсудите с друзьями
1. Почему ученым было важно создать классификацию живых организмов?
Ответ. Классификация приводит в систему все живые организмы. Это удобно для их описания, определения места в живой природе. При помощи классификации можно изучать родственные связи между разными группами живых организмов, это помогает узнать их происхождение, предсказывать дальнейшее развитие.
2. Как отражаются на почвенных бактериях и грибах большие дозы удобрений, ядохимикатов?
Ответ. Большие дозы могут влиять по - разному. Во-первых, погибает множество определенных видов. Во-вторых, происходят необратимые изменения с существующими. В-третьих, на месте погибших в огромном количестве могут размножаться уцелевшие. Высокая вероятность развития на месте «полезных» бактерий и грибов, микроорганизмов вызывающих болезни, и возможную гибель растений.
3. Почему лесные растения (береза, ель, осина) лучше приживаются, если их сажают вместе с грибницей шляпочных грибов?
Ответ. Корень растения вместе с грибницей образуют грибокорень или микоризу. За счет микоризы площадь поглощения воды и минеральных солей увеличивается в несколько раз.
Выскажите свое мнение
Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле была бы невозможна?
Ответ. Жизнь на Земле без бактерий невозможна по ряду причин. Бактерии являются поставщиком кислорода, служат пищей для одноклеточных животных, разлагают остатки органического вещества, участвуют в круговороте многих веществ.
Работа с моделями, схемами, таблицами
Выполните одно из предложенных заданий.
Чем отличается бактериальная клетка от растительной? Этим вопросом задаются многие люди, начинающие изучать биологию. Многие знают, что бактериальные клетки не имеют четко оформленного ядра, в отличие от растительных, и не содержат хлоропластов. Однако на самом деле отличий гораздо больше. В этой статье мы кратко разберем эти отличия и выясним, чем отличается растительная клетка от бактериальной.
Основные отличия
Как известно из школьного курса биологии, у бактериальных и растительных клеток много общего - у них есть общие органеллы, и те, и другие клетки способны к фотосинтезу. Но чем отличается бактериальная клетка от растительной? Этих различий довольно много. Вот некоторые из них:
- Генетический материал. Бактериальные хромосомы обычно кольцевые, линейные встречаются редко. Помимо хромосом в клетках бактерий обычно присутствует одна или несколько плазмид - молекул ДНК, реплицирующихся отдельно от хромосом. У растений хромосомы линейные, плазмид в клетках нет.
- Клеточная стенка. У бактерий клеточная стенка состоит из муреина - жесткой структуры из пентапептида и гликана. У растений клеточная стенка состоит из целлюлозы.
- Подвижность. Растительные клетки лишены подвижности, в то время как бактериальные клетки могут иметь жгутики, обладать амебоидной, плавательной или скользящей подвижностью.
- Эндоспоры. При неблагоприятных условиях внешней среды бактериальные клетки переходят в неактивное состояние, образуя эндоспоры. Растительные клетки эндоспор не образуют.
- Рибосомы. У растений, как и у других эукариот, 80S-рибосомы, в то время как у бактерий - 70S.
- Фиксация азота. Способностью фиксировать азот обладают исключительно бактерии (азотфиксаторы).
- Фотосинтез. У бактерий фотосинтез происходит на мембране, в то время как у растений - в хлоропластах.
Особые органеллы бактериальных клеток
Итак, мы разобрались, чем отличается бактериальная клетка от растительной. Однако можно выделить еще несколько отличий, заметных при более детальном изучении бактериальной клетки. Бактерии имеют особые органеллы, которых нет в растительных клетках:
- Фимбрии (пили). Пили относятся к необязательным поверхностным структурам бактериальной клетки. Они принимают участие в адгезии клеток и процессе конъюгации.
- Тилакоиды. Эти органеллы присутствуют в составе цианобактерий и принимают участие в фотосинтезе.
- Магнетосомы. Эти структуры содержат частички магнетита и нужны для ориентации бактериальных клеток в магнитном поле Земли.
- Аэросомы. Обнаружены у многих водных бактерий. Данные структуры способствуют плавучести клетки.
Функциональные отличия
Чтобы в полной мере ответить на вопрос, чем отличается бактериальная клетка от растительной, кратко разберем их функциональные отличия.
Основная функция растительных клеток - фотосинтез. Бактерии могут выполнять более широкий спектр функций. Они участвуют в круговороте серы, углерода, азота, фосфора, железа, принимают участие в процессах брожения, расщеплении целлюлозы. Многие из них могут осуществлять фотосинтез.
Заключение
После этой статьи у вас больше не возникнет вопрос, чем отличается бактериальная клетка от растительной. Как видно из данного обзора, и функциональных и структурных отличий у этих клеток довольно много.
Это микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных или растений. Хотя бактерии и вирусы могут иметь некоторые общие характеристики, они также очень разные. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой для воспроизведения.
Где встречаются?
Бактерии: бактерии живут практически в любом месте, в том числе в/на других организмах и на неорганических поверхностях. Некоторые бактерии считаются и могут выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как гидротермальные жерла и желудки животных или людей.
Вирусы: как и бактерии, вирусы можно встретить практически в любой среде. Они способны заражать животных и растения, а также бактерий и . Вирусы, заражающие экстремофилов, таких как археи, имеют генетическую адаптацию, которая позволяет им выдержать суровые условия окружающей среды. Вирусы могут сохраняться (от нескольких секунд до нескольких лет) на поверхностях или объектах, которые мы используем каждый день.
Бактериальная и вирусная структура
Бактерии: бактерии являются прокариотическими клетками, которые показывают все характеристики живых организмов. Бактериальные клетки содержат и ДНК, которые погружены в и окружены . Эти органеллы выполняют жизненно важные функции, позволяющие бактериям получать энергию из окружающей среды и воспроизводится.
Вирусы: Вирусы не считаются клетками, а существуют как частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в оболочку белка. Также известные как вирионы, вирусные частицы существуют где-то между живыми и неживыми организмами. Хотя они содержат генетический материал, они не имеют клеточной стенки или органелл, необходимых для производства и воспроизводства энергии. Вирусы полагаются исключительно на клетку-хозяина для репликации.
Размер и форма
Бактерии: Бактерии могут встречаться в различных формах и размерах. Общие формы бактериальных клеток включают кокки (сферические), бациллы (стержневидные), спираль и вибрионы. Бактерии обычно имеют размер от 200 до 1000 нанометров. Крупнейшие бактериальные клетки видны невооруженным глазом. Самыми большими в мире бактериями считаются: Thiomargarita namibiensis, достигающие до 750 000 нанометров (0,75 миллиметра) в диаметре.
Вирусы: размер и форма вирусов определяется количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют сферические (многогранные), стержневидные или спиральные капсиды. Некоторые вирусы, такие как , имеют сложные формы, которые включают добавление белка, прикрепленного к капсиду, с хвостовыми волокнами, простирающимися от хвоста. Вирусы намного меньше, чем бактерии. Они обычно имеют размер от 20 до 400 нм в диаметре. Крупнейшие известные вирусы, пандоравирусы, составляют около 1000 нанометров в диаметры.
Как воспроизводятся?
Бактерии: бактерии обычно размножаются посредством процесса, известного как . В этом процессе одна клетка реплицируется и делится на две идентичные . В надлежащих условиях бактерии могут испытывать экспоненциальный рост.
Вирусы: в отличие от бактерий, вирусы могут реплицироваться только с помощью клетки-хозяина. Поскольку вирусы не имеют органелл, необходимых для воспроизведения вирусных компонентов, они должны использовать органеллы клетки-хозяина для репликации. При вирусной репликации вирус вводит свой генетический материал (ДНК или РНК) в клетку. Вирусные реплицируются и содержат инструкции по созданию вирусных компонентов. Как только компоненты собираются, а вновь сформированные вирусы созревают, они разрывают клетку и переходят к заражению других клеток.
Заболевания, вызванные бактериями и вирусами
Бактерии: в то время как большинство бактерий безвредны, а некоторые даже полезны для людей, другие бактерии способны вызывать заболевания. Патогенные бактерии, которые вызывают заболевание, продуцируют токсины, разрушающие клетки организма. Они могут вызывать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез. Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны при уничтожении бактерий.
Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков бактерии получили сопротивление к ним. Некоторые из них даже стали известны как супербактерии, поскольку получили устойчивость к множеству современных антибиотиков. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний. Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов - это правильно и часто мыть руки.
Вирусы: вирусы являются , которые вызывают ряд заболеваний, включая ветрянку, грипп, бешенство, Эбола, болезнь Зика и ВИЧ/СПИД. Вирусы способны вызывать постоянные инфекции, в которых они находятся в состоянии покоя, и могут быть повторно активированы позднее.
Некоторые вирусы вызывают изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака. Известно, что эти вирусы вызывают раковые заболевания, такие как рак печени, рак шейки матки и лимфома Беркитта. Антибиотики не работают против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно связано с лекарствами, которые лечат симптомы инфекции, а не сам вирус. Как правило, иммунная система самостоятельно борется с вирусами. Вакцины также могут использоваться для предотвращения некоторых вирусных инфекций.
Клетки организмов различных систематических единиц имеют ряд отличий. Они касаются формы, размеров и наличия некоторых структур. В нашей статье мы расскажем, чем клетки бактерий отличаются от растительных клеток, и сравним их строение.
Что такое клетка
Клеткой называют наименьшую единицу строения организмов. Это так называемый "строительный материал". Обязательными частями каждой клетки являются поверхностный аппарат, цитоплазма и обязательные структуры - органоиды. Запасные вещества, количество которых непостоянно, называются включениями.
Строение растительных клеток
Отличительной чертой является наличие хлоропластов. Это пластиды зеленого цвета, на внутренней поверхности которых осуществляется процесс фотосинтеза. Такое строение определяет автотрофный способ питания этих организмов. Клетки бактерий отличаются от растительных клеток наличием и других органоидов. Так, для последних характерно наличие вакуолей. Это полости, заполненные водным раствором минеральных веществ.
Размеры клеток растений варьируют в значительных пределах. К примеру, зеленая водоросль хламидомонада может достигать 1 мм, а длина льна - 5 мм. Средний показатель для растений составляет от 15 до 60 мкм. Большинство из них можно рассмотреть только в световой микроскоп.
По форме клетки бактерий отличаются от растительных клеток: не имеют особого разнообразия. У паренхимных длина практически равна ширине или незначительно превышает ее. Они формируют основную, механическую и проводящую ткань. Прозенхимные клетки вытянуты в длину, а их концы заострены. Они входят в состав древесины.
Бактерии: особенности организации
Клетки бактерий отличаются от растительных клеток гораздо меньшими размерами. Самые маленькие из них находятся на границе видимости в световой микроскоп. Их размер всего 2 мкм.
А вот форма бактериальных клеток отличается значительным разнообразием. Кокки имеют вид шара, бациллы - палочек, стафилококки - грозди винограда, вибрионы - запятой. Большинство бактерий способно к активному передвижению. Это осуществляется с помощью жгутиков, слизи или газовых вакуолей.
Тело бактерий представлено одной клеткой. С одной стороны, эта структура отличается достаточно простым строением и физиологией. С другой - выполняет функции целого организма. Микроскопическая способна питаться, размножаться, двигаться, дышать, расти. Безусловно, все эти процессы происходят на примитивном уровне. Но это нельзя назвать недостатком.
Напротив, неприхотливость бактерий сделала их существами с самым высоким уровнем адаптации. Они обнаружены в кипящих источниках, в ледяной воде, почве, внутри и снаружи других организмов, воздухе и космическом пространстве.
Поверхностный аппарат
Сходство в строении поверхностного аппарата у бактерий и растений заключается в наличии мембраны, образованной сложным комплексом белков и липидов. Эта структура выполняет транспортную, механическую и барьерную функции. У обоих организмов в состав поверхностного аппарата входит клеточная стенка. Но ее химический состав существенно отличается. У растений она состоит из целлюлозы, а у животных - пектина и муреина. Все они являются сложными углеводами.
Бактериальные клетки имеют еще одну структуру поверхностного аппарата - слизистую капсулу, которая содержит резерв органических веществ клетки. Она является дополнительной защитой от механических повреждений и потери влаги. Еще одной функцией этой структуры является создание барьера для начала фагоцитоза - внутриклеточного переваривания твердых частиц.
Чем клетки бактерий отличаются от растительных клеток: ответ
Существует еще одна принципиальная разница. Клетки бактерий отличаются от растительных клеток отсутствием... Ответ будет неожиданным: структуры для хранения генетической информации. Но это означает, что бактерии не передают наследственные признаки и их последующие поколения клеток не похожи на них.
На самом деле это совсем не так. Клетки бактерий отличаются от растительных клеток только организацией генетического материала. Они не содержат оформленного ядра. Молекулы ДНК имеют кольцевую структуру и локализуются прямо в цитоплазме. Такие клетки называют прокариотическими. У растений есть ядро, в котором хранится наследственная информация и синтезируются молекулы РНК.
Клетки и ткани
Клетки бактерий отличаются от растительных клеток отсутствием специализации. Каждая из них работает отдельно, функционируя как отдельный организм. Так же происходит и у К примеру, зеленых водорослей хлореллы и хламидомонады. У высших растений формируются ткани. Эти группы клеток схожи по строению и выполняемым функциям. Так, у покровной они мелкие и плотно прилегают друг к другу, создавая своеобразный барьер. А в состав основной ткани, которая образует основу организма растений, входят крупные, рыхло расположенные.
Итак, в нашей статье мы рассмотрели, чем клетки бактерий отличаются от растительных клеток. Основными признаками являются особенности поверхностного аппарата и структуры генетического материала.