Практически нет места на Земле, где бы не встречались бактерии. Особенно много бактерий в почве. В 1 г почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий. Число бактерий различно в воздухе проветренных и непроветренных помещений. Так, в классных комнатах после проветривания до начала урока бактерий содержится в 13 раз меньше, чем в тех же комнатах после уроков. В воздухе высоко в горах бактерий мало, а воздух на улицах больших городов содержит множество бактерий.
Чтобы познакомиться с особенностями строения бактерий, рассмотрим микропрепарат сенной палочки. Каждая такая бактерия — всего одна палочковидная клетка с тонкой оболочкой и цитоплазмой. Типичного ядра в цитоплазме нет. Ядерное вещество у большинства бактерий рассеяно в цитоплазме. Строение других бактерий сходно со строением сенной палочки.
Громадное большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или зеленый цвет. Форма бактерий различна. Есть бактерии в виде шариков; есть палочковидные формы бактерий — к ним относится и сенная палочка; бывают бактерии изогнутые и похожие на спирали 185.
Некоторые бактерии имеют жгутики, с которых они движутся. Многие бактерии соединяются в цепочки, или группы, образуя огромные скопления в виде пленок. Часть бактерий могут образовывать споры. При этом содержимое клетки, сжимаясь, отходит от оболочки, округляется и образует на своей поверхности, находясь внутри материнской оболочки, новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой. Споры сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают высушивание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой, пристают к предметам. Их много в воздухе и почве. В благоприятных условиях спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией. Споры бактерий — это при к выживанию бактерий в неблагоприятных условиях.
Условия жизни бактерий разнообразны. Одни из них живут и размножаются только при доступе воздуха, другие не нуждаются в нем. Большинство видов бактерий питается готовыми органическими веществами, так как они не имеют хлорофилла. Лишь очень немногие создавать органические вещества из неорганических. Это — сине-зеленые, или цианобактерии. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли (см. с. 225).
Бактерии, которые питаются органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых организмов, называют сапрофитами. Бактерии, которые питаются органическими веществами живых организмов, называют паразитами. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных.
Попадая в благоприятные для развития условия, бактерия делится, образуя две дочерние клетки; у некоторых бактерий деления повторяются через каждые 20 минут и возникают все новые и новые поколения бактерий. Чтобы уничтожить бактерии и их споры, на них действуют паром при температуре 120 °С в течение 20 минут.
Солнечные лучи тоже губительны для бактерий. Под прямыми солнечными лучами многие из них гибнут в течение 3 часов.
1. Какое строение имеет бактериальная клетка?
2. Какие бактерии называют сапрофитами, а какие — паразитами?
3. Как бактерии размножаются?
4. Что происходит с бактериями при наступлении неблагоприятных условий?
Для получения культуры сенной палочки положите в колбу с водой немного сена, горлышко колбы закройте ватой и кипятите содержимое в течение 30 минут, чтобы уничтожить другие бактерии, которые могут оказаться в колбе. Сенная палочка при кипячении не погибнет.
Полученный настой сена отфильтруйте и на несколько дней поставьте в помещение с температурой 20—25 градусов тепла. Сенная палочка будет размножаться, и вскоре поверхность воды покроется пленкой из бактерий.
организмов, характеризующийся
примитивным строением. Клетки у доядерных
организмов называет прокариотическими. У
них нет морфологически оформленного ядра,
но существует в виде так называемого
нуклеотида зона, содержащая ДНК.
Внутриклеточные мембранные системы
развиты слабо.
Цитоплазма одета цитоплазматической
мембраной, впячивания которой выполняет
роль митохондрий или функции
эндоплазматической сети или аппарата
Гольджи. Обычно снаружи от
цитоплазматической мембраны формируется
клеточная стенка, состоящая из полисахаридов
или глюкопротеидов.
Несмотря на четкие морфологические отличия,
клетки прокариот и эукариот имеют много
общего, что позволяет отнести их к единой
клеточной системе организации живого. И те и
другие одеты цитоплазматической мембраной,
выполняющей функции активного транспорта
веществ между цитоплазмой клетки и
внешней средой. Синтез белков у них
происходит в рибосомах, сходны синтез ДНК,
удвоение ДНК, биоэнергетические процессы.
Размеры невелики от 0,2 до !0 мкм. Плотная
клеточная стенка обеспечивает постоянство
формы. Снаружи она часто окружена
слизистой капсулой, защищающей клетку от
высыхания и других неблагоприятных
воздействий внешней среды. В цитоплазме
находится до 10000 рибосом, включения -
запасные питательные вещества (гликоген,
жир, волютин). Нуклеотид ДНК контролирует
обмен веществ и является носителем
наследственных свойств клетки.
По форме бактерии делят на шаровидные -
кокки, палочковидные - бациллы, изогнутые -
виббрионы и спиралевидные - спириллы. Они
к самостоятельному движению с
жгутиков или благодаря
сокращению клеток. На питательных средах
образуют колонии, заметные простым глазом.
Питание
- осуществляется всей поверхностью клетки.
Большинство бактерий являются
гетеротрофными организмами: пищей им
служат готовые органические вещества.
По питания делятся:
а) на спорофиты - бактерии, которые питаются
готовыми органическими веществами мертвых
организмов (молочно-кислые, бактерии
гниения);
б) на паразиты - бактерии, которые питаются
органическими веществами живых
организмов (менингококки, гонококи);
в) смешанного питания к
паразитическому и сапрофитному образу
жизни (палочки сыпного тифа, сибирской язвы,
бруцеллеза и другие);
г) автотрофные бактерии
синтезировать органические вещества из
неорганических (фотосинтезирующие -
зеленые бактерии и хемосинтетики -
серобактерии, нитрифицирующие бактерии,
железобактерии, водородные бактерии и т. д.)