Из организмов живущих на земле клеточное строение имеют а неклеточное: Закончите предложения. Из организмов, живущих на Земле, клеточное строение имеют _____, а неклеточное -…

Глава 2. Клеточный уровень. | 9 класс

39. Дайте определения понятий.
Цитология — наука об устройстве клетки.
Клетка — элементарная единица жизни на Земле.

40. Закончите предложения.
Из организмов, живущих на Земле, клеточное строение имеют все, кроме вирусов,
а неклеточное — вирусы.
Для клетки характерны следующие жизненные свойства: рост, питание, размножение, дыхание и так далее.

41.

42. Открытие клетки связано с именами великих учёных, изучавших объекты живой природы с помощью микроскопа (микроскопистов). Напишите об их научном вкладе, сделанном в области изучения клеток.
1) Р. Гук (1635—1703) — впервые увидел клетку под микроскопом.
2) А. Левенгук (1632—1723) — изобрел микроскоп, впервые наблюдал животные клетки.
3) М. Шлейден (1804—1881) — выдвинул теорию об идентичности растительных клеток с точки зрения их развития.
4)Т. Шванн (1810—1882) — окончательно сформулировал клеточную теорию.

5) Р. Вирхов (1821 — 1902) — дополнил теорию клеток тем, что все живое происходит из клеток.
6) С. Г. Навашин (1857—1930) — открыл двойное оплодотворение у растений.

43. Сформулируйте основные положения современной клеточной теории.

Все живые существа состоят из клеток.

Все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным циклам.

Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, т.е. могут питаться, расти, размножаться.

44. Как вы думаете, какое значение имело открытие клеточной теории для развития современной биологии?

Клеточная теория была дополнена Вирховом. Его утверждение, что всякое болезненное изменение связано с каким-то патологическим процессом в клетках, составляющих организм, внесло большой вклад в медицину. 

45. Рассмотрите клетки организмов, представленные на рисунке.
Установите, каким организмам принадлежат изображённые клетки. Впишите их номера в соответствующие строки.
Клетки бактерий: 2, 3.
Клетки грибов: 6, 11.
Клетки растений: 7, 1, 5, 4.
Клетки животных: 10, 8.
46. Как вы думаете, от чего зависит форма клеток?

От выполняемых ими функций, от их специализации и происхождения.

47. Объясните, в чём заключается значение цитоплазмы.

Она выполняет функцию объединения всех органоидов клетки, является средой для прохождения всех химико-биологических процессов в клетке, обеспечивает ее механические свойства. 

48. Как вы думаете, к каким последствиям может привести удаление или нарушение целостности клеточной мембраны?

Нарушение целостности мембраны, а тем более ее удаление, приведет к вытеканию внутреннего содержимого клетки и ее гибели. 

49. На рисунке подпишите основные структурные компоненты кле-точной мембраны.
1 — молекулы липидов.

2 — периферические белки.
3 — углеводные цепочки.
4 — полуинтегральный белок.

50. Закончите предложения.
Рассмотреть строение клеточной мембраны возможно с помощью электронного микроскопа.
Основу клеточной мембраны составляет билипидный слой, в котором расположены белки.
Белки, входящие в состав мембран, обеспечивают трансмембранный транспорт, являются также рецепторами и ферментами.
Питательные вещества попадают в клетку путём пассивного и активного транспорта.
Попавшие в клетку питательные вещества подвергаются в расщеплению под действием ферментов.

51. Рассмотрите в учебнике схематическое изображение процессов фагоцитоза и пиноцитоза. Вспомните из курса «Человек и его здоровье», что такое фагоциты и каково их значение в организме человека. Укажите, на каком из рисунков показан механизм действия данных клеток.
Приведите ещё примеры клеток, для которых характерны данные процессы.

Кроме фагоцитов, путем фагоцитоза питаются некоторые простейшие (например, амеба обыкновенная).

52. Как вы думаете, возможен ли обратный транспорт веществ через мембрану клетки? Если да, приведите примеры, если нет, объясните почему.

Обратный транспорт из клетки через мембрану происходит, когда клетка выделяет из себя ненужные продукты обмена, так же происходит синтез и выделение гормонов, ферментов.

53. Заполните таблицу.

54. Дайте определения понятий.
Прокариоты — организмы, в клетках которых отсутствует оформленное ядро и органеллы (вместо органелл – мезосомы).
Эукариоты — организмы, клетки которых имеют ядро с ядерной мембраной и все мембранные органоиды.

55. На рисунке подпишите основные структурные компоненты ядра.

56. Продолжите заполнение таблицы. Строение и функции клеточных структур.

57. Заполните таблицу. Строение и функции ядерных структур.

58. Известно, что эритроциты человека, являющегося эукариотическим организмом, не содержат ядра. Как можно объяснить это явление?

Это объясняется законами эволюции. В процессе развития животного мира человек стоит на высшей ступени, поэтому и кровеносная система у него наиболее развитая. Место ядра в эритроцитах человека заполнено гемоглобином. Поэтому они захватывают больше кислорода, чем, например, лягушки.

59. Закончите предложения.

Несколько ядер может содержаться в клетках волокон поперечно-полосатых мышц.
Внутреннее содержание ядра называют кариоплазма или ядерный сок, в нём расположены хроматин и ядрышки.
В ядре содержатся молекулы ДНК, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации о клетке. 
Содержащиеся в ядрах клеток ядрышки обеспечивают синтез РНК и белков.

60. Дайте определения понятий.
Хромосомы — нити ДНК хроматина, плотно накрученные спиралью на белки.
Хроматин — нити ДНК в ядре.

Хроматиды — половина удвоенной хромосомы.
Кариотип — набор хромосом, содержащийся в клетках того или иного вида.
Соматические клетки — клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма.
Половые клетки (гаметы) — клетки, характерные для мужского и женского пола.
Гаплоидный набор хромосом — набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена в единственном числе.
Диплоидный набор хромосом — набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, где каждой хромосомы по две.
Гомологичные хромосомы — парные хромосомы.

61. В таблице дано число хромосом, содержащихся в гаплоидном и диплоидном наборах различных организмов. Заполните пропуски.
Наборы хромосом у различных организмов.

62. Продолжите заполнение таблицы.

63. Рассмотрите рисунок. Назовите органоиды, изображённые на нём, и подпишите их основные части.

64. Продолжите заполнение таблицы. Строение и функции клеточных структур.

65. Закончите предложения.
Клеточный центр выполняет функции: построение веретена деления, образование микротрубочек, ресничек и жгутиков.
Основой цитоскелета являются микротрубочки и микрофиламенты.
У животных и низших растений клеточный центр образован центриолями, состоящими из микротрубочек, и центросферы.
У высших растений клеточный центр
Микротрубочки образуют такие органоиды движения клеток, как реснички и жгутики.

66. Продолжите заполнение таблицы.
Строение и функции клеточных структур.

67. На рисунке представлена схема строения прокариотической клетки (цианобактерия).

Подпишите ее основные части.

 

68. На рисунке изображены прокариотические и эукариотические клетки.
Установите, к какой группе принадлежит каждая из них.
Прокариоты: 1, 2
Эукариоты: 3, 4.

69. Заполните таблицу, поставив знаки + и – в соответствующие графы.

 70. Дайте определения понятий.

Ассимиляция – весь набор реакций биологического синтеза веществ в клетке, сопровождающийся тратой энергии.

Диссимиляция – совокупность реакций распада веществ в клетке, сопровождающийся выделением энергии.
Метаболизм – процесс обмена веществ, объединяющий ассимиляцию и диссимиляцию.

71. Ниже перечислены процессы, протекающие в клетках организмов:

1. Испарение воды, 2. Гликолиз, 3. Расщепление жиров, 4. Биосинтез белков, 5. Фотосинтез, 6. Расщепление полисахаридов, 7. Брожение, 8. Дыхание, 9. Биосинтез жиров.

Впишите номера, которыми они обозначены, в соответствии с принадлежностью их к ассимиляции и диссимиляции.
Процессы ассимиляции: 4, 5, 9.
Процессы диссимиляции: 1, 2, 3, 6, 7, 8.

72. Прочитайте материал учебника и заполните таблицу.

73. Закончите предложения. 

Основной функцией митохондрий, называемых «силовыми станциями клетки», является синтез АТФ. 

Наиболее эффективно процессы синтеза АТФ идут у организмов, называемых аэробами, в отличие от анаэробов, которые больше всего среди прокариот.

74. Как вы думаете, клетки каких тканей животных и человека должны содержать большое количество митохондрий? Почему?

Наибольшее количество митохондрий содержится в мышечной ткани, печени. В этих тканях и органах требуются большие затраты энергии.

75. Закончите схему.
Классификация организмов по типу питания
Организмы (по типу питания):
1. Автотрофы :
1.а – фототрофы
1.б – хемотрофы.
2. Гетеротрофы:
2.а – сапротрофы
2.б – паразиты
2.в. – голозои.

76. Закончите предложения.
Способ питания организма зависит от того, способен ли он самостоятельно создавать необходимые для построения клеток и процессов жизнедеятельности органические вещества из неорганических, или получает их из внешней среды.
По способу питания зеленые растения являются автотрофами (фототрофами).
Основной источник энергии на нашей планете – солнечный свет.

77. Как вы думаете, можно ли считать, что все клетки зеленого растения питаются автотрофно? Ответ обоснуйте.
Нельзя. Некоторые клетки зеленого растения питаются гетеротрофно: клетки камбия, корня. Клетки этих частей растения не способны к фотосинтезу и питаются за счет органических веществ, синтезированных зелеными частями растения.

78. Заполните таблицу.

 79. Заполните таблицу.

Классификация гетеротрофных организмов по способу получения органических веществ.

80. Дайте определение понятия.
Фотосинтез – процесс синтеза органических соединений из воды и углекислого газа при помощи энергии света.

81. Запишите суммарное уравнение фотосинтеза.
6СО2 + 6Н2О + энергия света = С6Н12О6 + 6О2.

82. Закончите предложения.
Фотосинтез происходит в клетках зеленых растений, в хлоропластах.
Кислород, выделяющийся в процессе фотосинтеза, образуется в результате фотолиза воды.

83. Заполните таблицу.
Сравнительная характеристика фаз фотосинтеза.

84. Закончите схему, подписав названия веществ.
1. – вода
2. – кислород
3. – воды
4. – ионы водорода
5. – углекислый газ
6. – глюкоза.

85. Дайте определение понятия.
Хемотрофы – организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке.

86. Закончите предложения.
Хемотрофами являются автотрофами.
Хемосинтез открыл в 1887 году С. Н. Виноградский.
Хемотрофы отличаются от фототрофов тем, что они синтезируют органические вещества из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке. Фототрофы же синтезируют необходимые вещества за счет энергии солнечного света.

87. Заполните таблицу.
Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза.

88. Как вы думаете, можно ли, рассмотрев единственную клетку многоклеточного организма, определить его тип питания? Ответ обоснуйте.
Да можно, так как многоклеточные организмы являются либо фототрофами, либо гетеротрофами. Растения являются автотрофами, кроме некоторых их частей. Но в подобных клетках не будет хлоропластов. Распознав, какому царству живых организмов принадлежит организм, легко можно определить его тип питания.

89. Дайте определения понятий.
Ген – участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка.
Генетический код – свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.
Триплет – последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов.
Кодон – один из триплетов, кодирующий аминокислоту.
Антикодон – триплет, расположенный на тРНК, который соответствует той аминокислоте, которую предстоит переносить этой тРНК.

90. Закончите предложения.
Информация о структуре белка хранится в ДНК, а его синтез осуществляется в рибосомах.
Роль иРНК в процессе биосинтеза белка – доставка информации о белке к рибосомам.
Роль тРНК в процессе биосинтеза белка – перенос аминокислот к рибосомам.

91. Дайте определения понятий.
Транскрипция – процесс «переписывания» информации о последовательности нуклеотидов какого-либо гена ДНК на иРНК.
Трансляция – этап синтеза белка на рибосомах.

92. Используя таблицу генетического кода, составьте схему реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка, дополнив таблицу.
(ответы — вписать в пустые клетки).
Реализация наследственной информации в процессе биосинтеза белка
иРНК (кодоны) ЦЦУ, ГГГ, АУГ, АГУ, ЦЦА, ГЦА.
тРНК (антикодоны) ГГА, ЦЦЦ, УАЦ, УЦА, ГГУ, ЦГУ.

93. Заполните таблицу.
Механизм синтеза полипептидной цепи на рибосоме.

94. Митоз – важнейшее жизненное свойство. Объясните, каким образом оно проявляется на клеточном уровне.
Митоз – основной способ деления клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуется 2 идентичные дочерние клетки.

95. Заполните таблицу.

404 Cтраница не найдена

Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта МГТУ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом ФГБОУ ВО «МГТУ» и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Размер:

AAA

Изображения Вкл. Выкл.

Обычная версия сайта

К сожалению запрашиваемая страница не найдена.

Но вы можете воспользоваться поиском или картой сайта ниже

Университет Майкопский государственный технологический университет – один из ведущих вузов юга России. История университета Анонсы Объявления Медиа Представителям СМИ Газета «Технолог» О нас пишут Ректорат Структура Филиал Политехнический колледж Медицинский институт Лечебный факультет Педиатрический факультет Фармацевтический факультет Стоматологический факультет Факультет послевузовского профессионального образования Факультеты Кафедры Ученый совет Дополнительное профессиональное образование Бережливый вуз – МГТУ Новости Объявления Лист проблем Лист предложений (Кайдзен) Реализуемые проекты Архив проектов Фабрика процессов Рабочая группа «Бережливый вуз-МГТУ» Вакансии Профсоюз Противодействие терроризму и экстремизму Противодействие коррупции WorldSkills в МГТУ Научная библиотека МГТУ Реквизиты и контакты Управление имущественным комплексом Опрос в целях выявления мнения граждан о качестве условий оказания образовательных услуг Работа МГТУ в условиях предотвращения COVID-19 Документы, регламентирующие образовательную деятельность Система менеджмента качества университета Региональный центр финансовой грамотности Аккредитационно-симуляционный центр Абитуриентам Подача документов онлайн Абитуриенту 2023 Экран приёма 2022 Иностранным абитуриентам Международная деятельность Общие сведения Кафедры Новости Центр международного образования Академическая мобильность и международное сотрудничество Академическая мобильность и фонды Индивидуальная мобильность студентов и аспирантов Как стать участником программ академической мобильности Дни открытых дверей в МГТУ День открытых дверей online Университетские субботы Дни открытых дверей на факультетах Подготовительные курсы Подготовительное отделение Курсы для выпускников СПО Курсы подготовки к сдаче ОГЭ и ЕГЭ Онлайн-курсы для подготовки к экзаменам Подготовка школьников к участию в олимпиадах Малая технологическая академия Профильный класс Социально-экономический профиль Медико-биологический профиль Инженерный профиль Индивидуальный проект Кружковое движение юных технологов Олимпиады, конкурсы, фестивали Веб-консультации для абитуриентов и их родителей Веб-консультации для абитуриентов Родительский университет Олимпиады для школьников Отборочный этап Заключительный этап Итоги олимпиад Профориентационная работа Стоимость обучения Студентам Студенческая жизнь Стипендии Организация НИРС в МГТУ Студенческое научное общество Студенческие научные мероприятия Конкурсы Академическая мобильность и международное сотрудничество Образовательные программы Расписание занятий Расписание звонков Онлайн-сервисы Социальная поддержка студентов Общежития Трудоустройство обучающихся и выпускников Вакансии Обеспеченность ПО Инклюзивное образование Условия обучения лиц с ограниченными возможностями Доступная среда Ассоциация выпускников МГТУ Перевод из другого вуза Вакантные места для перевода Студенческое пространство Студенческое пространство Запись на мероприятия

Наука и инновации Научная инфраструктура Проректор по научной работе и инновационному развитию Научно-технический совет Управление научной деятельностью Управление аспирантуры и докторантуры Точка кипения МГТУ О Точке кипения МГТУ Руководитель и сотрудники Документы Контакты Центр коллективного пользования Центр народной дипломатии и межкультурных коммуникаций Студенческое научное общество Новости Научные издания Научный журнал «Новые технологии» Научный журнал «Вестник МГТУ» Научный журнал «Актуальные вопросы науки и образования» Публикационная активность Конкурсы, гранты Научные направления и результаты научно-исследовательской деятельности Основные научные направления университета Отчет о научно-исследовательской деятельности в университете Результативность научных исследований и разработок МГТУ Финансируемые научно-исследовательские работы Объекты интеллектуальной собственности МГТУ Результативность научной деятельности организаций, подведомственных Минобрнауки России (Анкеты по референтным группам) Студенческое научное общество Инновационная инфраструктура Федеральная инновационная площадка Проблемные научно-исследовательские лаборатории Научно-исследовательская лаборатория «Совершенствование системы управления региональной экономикой» Научно-исследовательская лаборатория проблем развития региональной экономики Научно-исследовательская лаборатория организации и технологии защиты информации Научно-исследовательская лаборатория функциональной диагностики (НИЛФД) лечебного факультета медицинского института ФГБОУ ВПО «МГТУ» Научно-исследовательская лаборатория «Инновационных проектов и нанотехнологий» Научно-техническая и опытно-экспериментальная база Центр коллективного пользования Научная библиотека Экспортный контроль Локальный этический комитет Конференции Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы науки и образования» VI Международная научно-практическая онлайн-конференция Наука и университеты Международная деятельность Иностранным студентам Международные партнеры Академические обмены, иностранные преподаватели Академическая мобильность и фонды Индивидуальная мобильность студентов и аспирантов Факультет международного образования Новости факультета Информация о факультете Международная деятельность Кафедры Кафедра русского языка как иностранного Кафедра иностранных языков Центр Международного образования Центр обучения русскому языку иностранных граждан Приказы и распоряжения Курсы русского языка Расписание Академическая мобильность Контактная информация Контактная информация факультета международного образования Сведения об образовательной организации Основные сведения Структура и органы управления образовательной организацией Документы Образование Образовательные стандарты и требования Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав Материально-техническое обеспечение и оснащённость образовательного процесса Стипендии и меры поддержки обучающихся Платные образовательные услуги Финансово-хозяйственная деятельность Вакантные места для приёма (перевода) Международное сотрудничество Доступная среда Организация питания в образовательной организации

Существует ли на Земле клеточный организм без ДНК?

. 2011 Декабрь; 16 (12): 1146-58.

doi: 10.1111/j.1365-2443.2011.01558.x. Epub 2011 17 ноября.

Акира Хиёси ¹ , Коджи Мияхара, Чиаки Като, Ясуми Осима

принадлежность

• ¹ Кафедра прикладных наук о жизни, Университет Содзё, Икеда, город Кумамото, Япония.

• PMID: 22093146
• DOI: 10.1111/ж.1365-2443.2011.01558.х

Бесплатная статья

Акира Хиёси и др. Клетки генов. 2011 9 декабря0003

Бесплатная статья

. 2011 Декабрь; 16 (12): 1146-58.

doi: 10.1111/j.1365-2443.2011.01558.x. Epub 2011 17 ноября.

Авторы

Акира Хиёси ¹ , Коджи Мияхара, Чиаки Като, Ясуми Осима

принадлежность

• ¹ Кафедра прикладных наук о жизни, Университет Содзё, Икеда, город Кумамото, Япония.

• PMID: 22093146
• DOI: 10.1111/ж.1365-2443.2011. 01558.х

Абстрактный

Все изученные до сих пор самовоспроизводящиеся клеточные организмы имеют ДНК в качестве генома. Однако наличие организма без ДНК, несущего РНК-геном, подтверждается тем фактом, что существует множество РНК-вирусов, и широко распространенным мнением о том, что мир РНК существовал до нынешнего мира ДНК. Такая возможность наиболее правдоподобна в микробном мире, где биологическое разнообразие огромно, а большинство организмов не идентифицировано. Нами разработана экспериментальная методика поиска безДНК-микроорганизмов, основанная на культивировании с препаратами, ингибирующими репликацию или экспрессию ДНК, обнаружении ДНК в колониях флуоресцентным красителем и двойном окрашивании на ДНК и РНК на клеточном уровне. Эти методы были применены к примерно 100 образцам микробов из различных вод, включая горячие источники, почвы, включая глубоководные отложения, и организмы. Мы обнаружили много колоний и клеток, которые, по-видимому, не содержали ДНК, и исследовали их дальше. До сих пор все такие колонии, которые реформировали колонии при выделении, были идентифицированы как ДНК-положительные. Однако, учитывая сложность культивирования, мы полагаем, что микроорганизмы без ДНК могут жить вокруг нас. Мы верим, что наши идеи и результаты будут интересны и полезны для открытия в будущем.

© 2011 Авторы. Составление журнала © 2011 Молекулярно-биологическое общество Японии/Blackwell Publishing Ltd.

Похожие статьи

• Комплексное исследование выявляет различные метаногены, Thaumarchaeota и еще не культивируемые линии архей в горячих источниках Армении.

  Хедлунд Б.П., Додсворт Дж.А., Коул Дж.К., Паносян Х.Х. Хедлунд Б.П. и соавт. Антони Ван Левенгук. 2013 июль; 104 (1): 71–82. дои: 10.1007/s10482-013-9927-з. Epub 2013 30 апр. Антони Ван Левенгук. 2013. PMID: 23632917

• Получение высокомолекулярной ДНК и метагеномных библиотек из почв и горячих источников.

  Reigstad LJ, Bartossek R, Schleper C. Рейгстад ​​Л.Дж. и соавт. Методы Энзимол. 2011;496:319-44. doi: 10.1016/B978-0-12-386489-5.00013-0. Методы Энзимол. 2011. PMID: 21514470

• Подсчет и зондирование почвенных бактерий, разлагающих пирен, на месте.

  Джемба П.К., Кинкл Б.К., Шэнн Дж.Р. Джемба П.К. и др. FEMS Microbiol Ecol. 2006 г., февраль; 55 (2): 287–98. doi: 10.1111/j.1574-6941.2005.00035.x. FEMS Microbiol Ecol. 2006. PMID: 16420636

• [Микроорганизмы в глубинной биосфере и гидротермальной системе: потенциальные роли в совместной эволюции земли и жизни].

  Такай К. Такай К. Танпакушицу Какусан Косо. 2005 ноябрь; 50 (13): 1649-59. Танпакушицу Какусан Косо. 2005. PMID: 16277243 Обзор. Японский язык. Аннотация недоступна.

• Разнообразие архей и развитие сообществ в глубоководных гидротермальных источниках.

  Такаи К., Накамура К. Такай К. и др. Curr Opin Microbiol. 2011 июнь; 14 (3): 282-91. doi: 10.1016/j.mib.2011.04.013. Epub 2011 23 мая. Curr Opin Microbiol. 2011. PMID: 21602097 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Противогрибковое пептидное соединение из глубоководной бактерии Aneurinibacillus sp. YR247.

  Курата А., Ямаура Ю., Танака Т. , Като С., Накасоне К., Кисимото Н. Курата А. и др. World J Microbiol Biotechnol. 2017 апр;33(4):73. doi: 10.1007/s11274-017-2239-0. Epub 2017 15 марта. World J Microbiol Biotechnol. 2017. PMID: 28299556 Бесплатная статья ЧВК.

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

DOE объясняет… Микробиология | Министерство энергетики

Офис Наука

На этом изображении бактериальной клетки видны липидные капли на внешней стороне клеточной стенки. Липиды выходят через клеточную оболочку, которая была модифицирована для увеличения продукции липидов.

Изображение предоставлено Университетом Висконсин-Мэдисон и Центром биоэнергетических исследований Великих озер Министерства энергетики США (GLBRC)

Микробиология — это изучение микроорганизмов, которые обычно слишком малы, чтобы их можно было увидеть человеческим глазом без микроскопа. Микроорганизмы (также известные как микробы) необходимы для жизни на Земле; сложные организмы (включая человека) без них почти невозможно выжить. Эти крошечные организмы определяют, как питательные вещества перемещаются в окружающей среде, контролируя работу экосистем. Например, они отвечают за разрушение и разложение биологических материалов. Микроорганизмы влияют на наш климат, определяют, как портятся продукты, а также вызывают болезни и контролируют их. Мы также можем использовать микроорганизмы для производства жизненно важных лекарств, производства биотоплива, очистки от загрязнений и выращивания сельскохозяйственных культур.

Микроорганизмы могут быть одноклеточными (одноклеточные), многоклеточными (клеточная колония) или бесклеточными (отсутствие клеток). К ним относятся бактерии, археи, грибы, простейшие, водоросли и вирусы.

• Бактерии представляют собой одноклеточные микробы без ядра.
• Археи похожи на бактерии, но имеют другую структуру и свойства. Это дает им возможность жить в экстремальных условиях окружающей среды.
• Простейшие — это одноклеточные микроорганизмы, имеющие ядра. Они получают пищу, окружая ее своими клеточными мембранами. Они встречаются в самых разных средах, где некоторые могут питаться бактериями, чтобы выжить.
• Водоросли — это одноклеточные или многоклеточные организмы, имеющие ядра и получающие энергию посредством фотосинтеза, подобно растениям.
• Грибы включают грибы, плесени и дрожжи. Их клетки имеют ядра, и многие грибы многоклеточны.
• Вирусы представляют собой неклеточные образования, состоящие из ядра ДНК или РНК, окруженного белком. Не все биологи считают вирусы живыми организмами. Ни один из известных вирусов не способен воспроизводить себя — им нужны клетки других организмов, чтобы они могли копировать себя.

Департамент науки Министерства энергетики: вклад в исследования в области микробиологии

Министерство энергетики (DOE) поддерживает исследования в области микробиологии, которые помогают нам поддерживать энергетическую безопасность и устойчивую окружающую среду. Программа DOE Biological and Environmental Research (BER) поддерживает научные исследования и объекты, которые стремятся понять сложные биологические, земные и экологические системы. Помимо исследований, финансируемых в академических учреждениях и национальных лабораториях, DOE BER поддерживает два учреждения, которые проводят микробиологические исследования. Лаборатория экологических молекулярных наук (EMSL) предоставляет ученым доступ к инструментам и технологиям для понимания клеточных процессов и взаимодействий. Исследователи используют эту информацию для построения моделей биологических систем. Объединенный институт генома Министерства энергетики США (JGI) секвенирует геномы микробов и микробных сообществ и предоставляет широкий спектр знаний и возможностей для исследований в области микробиологии и синтетической биологии.

Программа DOE Basic Energy Sciences (BES) поддерживает фундаментальные исследования, направленные на понимание, прогнозирование и, в конечном счете, управление материей и энергией на электронном, атомном и молекулярном уровнях. BES финансирует исследования микробной биохимии и механизмов, которые микробы используют для захвата, преобразования и хранения энергии. Знание этих естественных механизмов может вдохновить на разработку более эффективных компонентов и реакций для энергетических технологий.

Краткие факты

• Ученые считают, что в чашке почвы больше бактерий, чем людей на Земле. Это очень много бактерий — в мире примерно 7,8 миллиарда человек.
• Микробы могут высвобождать азот и фосфор из почвы и высвобождать их, чтобы растения могли использовать эти питательные вещества для роста и использовать меньше удобрений.
• Микробы могут модифицировать свою ДНК для производства самых разных продуктов — от биотоплива до пластмасс и других полезных химических веществ.

Ресурсы

• Программа биологических и экологических исследований Министерства энергетики США
• Микробиологическая программа Объединенного геномного института
• Лаборатория молекулярных исследований окружающей среды
• Программа Министерства энергетики США по фундаментальным наукам об энергетике
• Научное достижение: новая методика помогает устранить давнее препятствие для микробной генной инженерии
• Научное достижение: развитие понимания микробного разнообразия
• Научный обзор того, как микробиология может помочь в очистке окружающей среды
• Тематическая статья: Выявление скрытого влияния вирусов

 

Научные термины могут сбивать с толку. Объяснения DOE  предлагает простые объяснения ключевых слов и понятий фундаментальной науки. В нем также описывается, как эти концепции применяются к работе, которую проводит Управление науки Министерства энергетики, помогая Соединенным Штатам преуспеть в исследованиях во всем научном спектре.