Біологія. 7 клас. Задорожний

§ 8. Різноманіття прокаріотичних організмів. Значення прокаріотів у природі

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Уяви світ без бактерій. Напиши детективну історію, що трапилося б на Землі, якби бактерії зникли.

БІОСЛОВО

Автотрофи — організми, що синтезують із неорганічних речовин (вуглекислого газу, води) органічні (цукри та інші), які використовують для росту й розвитку.

Гетеротрофи — організми, що споживають готові органічні речовини, які використовують для росту й розвитку.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Глибоко на дні океану трапляються «чорні курці» — гідротермальні джерела, де температура сягає 350-400 °С (мал. 8.1). У самому джерелі й навколо нього живе багато організмів. Водночас трохи далі дно океану є малонаселеною пустелею. Поясни, чому навколо «чорних курців» є зона, сприятлива для життя. За QR-кодом переглянь відео про ці організми.

Мал. 8.1. Модель «чорного курця»

2. Уяви, що в твоїх руках є обладнання для вирощування бактерій (чашки Петрі, поживне середовище тощо). Уважно переглянь інформацію про деякі прості експерименти за QR-кодом. Який експеримент тобі хотілося б провести? Склади детальний план дослідження, скористайся запропонованим зразком.

РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ

Прокаріоти населяли Землю дуже давно. Саме від них беруть початок еукаріотичні організми. Виділяють дві великі групи прокаріотів — бактерії та археї, що мають суттєві відмінності на молекулярному і клітинному рівнях. Наприклад, мембрана та клітинна стінка археїв утворені особливими речовинами, що не властиві бактеріям. Такі особливості зумовлюють здатність багатьох археїв жити в екстремальних умовах.

Прокаріоти населяють усі куточки Землі. Науковці відкривають їх нові види на дні океану, у глибоких шарах земної кори, на поверхні льодовиків, усередині людського тіла та інших організмів.

Прокаріоти різняться формою (мал. 8.2), способом живлення, умовами мешкання, здатністю до руху.

Мал. 8.2. Основні форми клітин прокаріотів

Різноманітність прокаріотів за способом живлення

Автотрофи	Гетеротрофи
Фототрофні прокаріоти використовують світло як джерело енергії для синтезу органічних речовин. Найбільш поширені серед них — ціанобактерії	Сапротрофні прокаріоти живляться органічними рештками (наприклад, бактерії гниття, молочно-кислі бактерії)
	Паразити споживають органічні речовини організму хазяїна (людини, тварин, рослин), спричиняють різноманітні хвороби
Хемотрофні прокаріоти для синтезу органічних речовин використовують енергію хімічних реакцій (світло їм для цього не потрібне)	Симбіотичні прокаріоти (мутуалісти) мешкають в інших організмах або на них, отримують органічні речовини 3 них, але приносять їм користь, а не шкоду. Наприклад, сприяють перетравленню целюлози травоїдними тваринами

Складно уявити, яким би було життя на Землі, якби не ціанобактерії (мал. 8.3). Переглянь відео, опиши їхню роль в історії життя на Землі.

Мал. 8.3. Значення ціанобактерій

Хемосинтезуючі бактерії для утворення органічних речовин використовують енергію хімічних реакцій. Вони мешкають у ґрунті, земній корі, в океані. Щоб зрозуміти, яка роль хемосинтезуючих прокаріотів у житті глибоководних екосистем, за QR-кодом переглянь відео.

Черви рифтії (мал. 8.4) розміром у зріст людини мешкають на глибині 2,5 км біля гідротермальних джерел, мають спеціальний орган, заселений клітинами прокаріотів, які отримують енергію, окиснюючи сірководень. Так вони утворюють органічні речовини, що є джерелом їжі для червів та інших мешканців екосистеми. Завдяки цим прокаріотам на глибині 2500 м вирує життя!

Поглянь на опале листя, сміття, рештки їжі. Усе це утилізують бактерії-сапротрофи.

Мал. 8.4. Глибоководні черви рифтії, заселені хемосинтезуючими прокаріотами

Ми не завжди радіємо тому, що вони роблять, адже під час гниття виділяються отруйні гази. Але без них не зміг би завершитися колообіг речовин на Землі.

Серед бактерій є багато паразитів, що спричинюють хвороби людини, тварин, рослин. Багато прокаріотів є мутуалістами: вони мешкають усередині тіл інших організмів або на них і приносять їм користь. Без прокаріотичних помічників не обходяться терміти, таргани, копитні тварини. Йдеться про перетравлення целюлози. Тварини не можуть самостійно синтезувати речовини, що розкладають целюлозу до глюкози. Тож помічники-прокаріоти допомагають перетравлювати їжу.

Прокаріоти можуть виконувати таку роботу в природі, на яку не здатні еукаріотичні організми. Наприклад, азотфіксуючі бактерії поглинають азот із повітря й утворюють сполуки, які рослини вже здатні засвоювати. А вони вкрай необхідні рослинам для синтезу білків.

ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ

Виділяють дві великі групи прокаріотів — бактерії та археї. За способом живлення їх поділяють на автотрофів і гетеротрофів. Серед автотрофів — ціанобактерії (фотосинтезуючі бактерії) та хемосинтезуючі прокаріоти. Серед гетеротрофів є паразитичні, сапротрофні та симбіотичні прокаріоти. Бактерії та археї мешкають у різноманітних середовищах, відіграють важливу роль у природі.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Яку форму можуть мати клітини прокаріотів (мал. 8.2, с. 37)? Чи можуть вони об’єднуватися у групи? Чи всі прокаріоти мають джгутики?

2. Які способи живлення властиві прокаріотам? Наведи приклади прокаріотів, яким властивий кожний тип живлення.

3. Яке значення ціанобактерій у природі? Скористайся інформацією, поданою в малюнку 8.3.

4. На основі відео про ціанобактерії та інформації з параграфа опиши небезпеки, що виникають через масове розмноження ціанобактерій.

5. Наведи приклади корисних взаємодій бактерій з організмами, всередині яких вони мешкають.

6. Об’єднайтесь у групи і складіть схеми взаємозв’язків бактерій із іншими групами організмів.

СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ

Виконай завдання (див. с. 9).