Содержание
Табличный материал по подготовке к ЕГЭ и ОГЭ по биологии
21 января 2017
В закладки
Обсудить
Жалоба
TG 4ЕГЭ
Биология
Сравнительная таблица «Строения клеток растений, животных, грибов, бактерий».
| Название органоидов | Клетка растения | Клетка животного | Клетка гриба | Клетка бактерии |
| Оболочка (клеточная стенка) | Есть целлюлоза (клетчатка) | Нет | Есть хитин | Есть муреин или слизистая капсула |
| Плазматическая мембрана | Есть | Есть поверх гликокаликс | Есть | Есть |
| Цитоплазма | Есть | Есть | Есть | Есть |
| Ядро (ядерная оболочка, ядерный сок, ядрышки, хромосомы) | Есть (кроме того кольцевые ДНК в митохондриях и пластидах) | Есть (кроме того кольцевые ДНК в митохондриях) | Есть одно, несколько, множество ядер (кроме того кольцевые ДНК в митохондриях) | Нет (ДНК замкнута в кольцо, условно называется «бактериальная хромосома») |
| Эндоплазматическая сеть | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Аппарат Гольджи | Есть | Есть | Есть развит слабо | Нет |
| Митохондрии | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Рибосомы | Есть | Есть | Есть | Есть мелкие |
| Лизосомы | Есть | Есть | Есть | Нет |
| Пластиды:
| Есть отсутствуют у некоторых водорослей — хроматофор | Нет | Нет | Нет (сине-зелёные водоросли или цианобактерии – хлорофилл) |
| Вакуоли | Есть Крупные с клеточным соком | Сократительные, пищеварительные | Есть С клеточным соком (запас, изоляция веществ) | Есть |
| Клеточный центр | Есть у водорослей и мхов | Есть (из центриолей) | Есть (у низших) | Нет |
| Включения — непостоянные структуры цитоплазмы | Есть резервный углевод — крахмал | Есть резервный углевод — гликоген | Есть резервный углевод — гликоген | Есть резервный углевод — гликоген, крахмал |
| Органоиды движения | Жгутики | Жгутики, реснички | Нет | Жгутики |
| Споры | Для размножения | Нет | Для размножения | Для переживания неблагоприятных условий |
Автор: Мизина Ольга Юрьевна.
Организмы для промышленной биотехнологии
В биотехнологическом производстве существует три основных метода использования микроорганизмов.
- Первый метод относится к массовому культивированию микроорганизмов в биореакторе, где тщательно контролируются все основные параметры процесса. В таблице 1.1 перечислены основные микроорганизмы, используемые сегодня для крупнотоннажного производства биотехнологических продуктов с помощью глубинного культивирования.
Таблица 1.1 Основные микроорганизмы для крупнотоннажного производства.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды рода Streptomyces являются предпочтительными продуцентами вторичных метаболитов.
Потенциальный продуцент цитотоксических препаратов.
Как и с цианобактериями и водорослями, клетки растений можно культивировать гетеро, фото- или миксотрофно.
Клетки яичников китайского хомячка (CHO) являются наиболее популярными экспрессионными системами.
- Второй вариант — использование генетически модифицированных высших растений (Сосудистые растения), которые продуцируют рекомбинантные продукты в своих листьях, плодах, корнях или других частях. Трансгенные растения серьезно рассматриваются как «молекулярное сельское хозяйство» для производства таких продуктов как инсулин, лактоферрин, трипсин, вторичные метаболиты и нефармацевтические продукты, такие как биопластики.
- Генетически модифицированные млекопитающие могут быть использованы для производства терапевтических белков в молоке, моче, крови или других жидкостях организма. В отличие от рекомбинантных растений, существует очень мало примеров трансгенных продуктивных животных, одним из которых является одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) в 2014 году рекомбинантный белок Ruconest, изолированный из трансгенного кроличьего молока, применяющийся для лечения наследственного ангионевротического отека.
В этой статье основное внимание уделяется первому методу, а именно производству в стерильном биореакторе или ферментере, поскольку в них производится более 99% биотехнологических продуктов, полученных на клетках животных, растений, грибов, дрожжей и бактерий.
В настоящее время, как показано в таблице 1.1, не только бактерии, дрожжи и грибы культивируются в «крупномасштабной» суспензионной культуре.
Под «крупномасштабным» могут подразумеваться разные объемы в зависимости от продуцента.
Хотя клетки и организмы, перечисленные в таблице 1.1, сильно различаются по таксономии, форме, размеру и метаболизму, есть четыре общих элемента, которые могут повлиять на успех крупномасштабного суспензионного культивирования.
-
Генотип клетки, который контролируется и управляется физико-химической средой в биореакторе, для чего доступен целый арсенал погружных стерилизуемых сенсоров. -
Состав питательной среды, который в идеале должен быть химически определен и прост. Кроме того, при составлении рецептуры питательной среды, необходимо учитывать заранее характеристики коалесценции, которые влияют на kLa или пенообразование. -
Условия культивирования (температура, pH, pO2, pCO2, время перемешивания и усилие сдвига), которые поддерживаются с помощью системы термостатирования, системы подпиток, системы подачи газов. В большинстве случаев подстройка оборудования под специфический процесс ограничена только заменой импеллера.
-
Режим культивирования, например, периодический, пес подпиткой, непрерывный или перфузионный.
В большинстве случаев подстройка оборудования под специфический процесс ограничена только заменой импеллера.
Ученые взвесили все живое на Земле. Это ошеломляет.
По весу люди ничтожны.
Если бы все на планете встали на одну сторону гигантских весов, а все бактерии на Земле были бы помещены на другую сторону, мы бы стремительно взлетели вверх. Это потому, что все бактерии на Земле вместе взятые примерно в 1166 раз массивнее, чем все люди.
Сравнение с другими категориями жизни также показывает, насколько мы очень, очень малы. Как показало широкое недавнее исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences показывает, что в ходе переписи, отсортированной по весу всей жизни на Земле (измеряется в гигатоннах углерода, характерного элемента жизни на Земле), мы составляем менее 1 процента жизни.
По оценкам, в мире насчитывается 550 гигатонн живого углерода. Гигатонна равна миллиарду метрических тонн. Метрическая тонна составляет 1000 килограммов или около 2200 фунтов.
Здесь мы говорим огромными, огромными, ошеломляющими терминами.
Итак, используя данные в PNAS , мы попытались визуализировать вес всего живого на Земле, чтобы получить представление о масштабе всего этого.
Вся жизнь на Земле в одной таблице
Ниже вы увидите своего рода башню жизни. Каждый большой блок этой башни представляет собой гигатонну жизни, а блоки сгруппированы в обширные королевства. Есть протисты (подумайте о микроскопической жизни, такой как амебы), археи (одноклеточные организмы, несколько похожие на бактерии), грибы (грибы и другие виды грибков), бактерии (вы знакомы с ними, верно?), растения и животные.
Как видите, растения доминируют в нашем мире. Если бы башня жизни была офисным зданием, растения были бы главными жильцами, занимающими десятки этажей.
Для сравнения, все животные в мире, изображенные серым цветом в башне, подобны одному розничному магазину (конечно, модному) на первом этаже.
Хавьер Заррачина/Вокс
И если мы приблизим всю животную жизнь, мы снова увидим, насколько ничтожны люди по сравнению со всеми остальными в королевстве. Членистоногие (насекомые) тяжелее нас в 17 раз. Даже моллюски (например, моллюски) весят больше.
То, что отсутствует на этой диаграмме, столь же важно
Тем не менее, несмотря на нашу небольшую биомассу среди животных, мы оказали огромное влияние на планету. На приведенной выше диаграмме представлено огромное количество жизни. Но это не показывает, что пропало с тех пор, как человеческая популяция взлетела.
Авторы статьи PNAS подсчитали, что масса диких наземных млекопитающих в семь раз меньше, чем была до появления человека (имейте в виду, что трудно оценить точную историю численности животных на Земле). Точно так же морские млекопитающие, в том числе киты, весят в пять раз меньше, чем раньше, потому что мы охотились на стольких, что они почти полностью исчезли.
И хотя растения по-прежнему являются доминирующей формой жизни на Земле, ученые подозревают, что раньше их было примерно в два раза больше — до того, как человечество начало вырубать леса, чтобы освободить место для сельского хозяйства и нашей цивилизации.
Перепись в документе PNAS не идеальна. Хотя дистанционное зондирование, спутники и огромные усилия по изучению распространения жизни в океане облегчают получение оценок, авторы признают, что все еще существует много неопределенностей. Но нам нужно базовое понимание распределения жизни на Земле. Миллионы акров леса по-прежнему теряются каждый год. Животные вымирают на 1000–10 000 особей быстрее, чем можно было бы ожидать, если бы на Земле не было людей. Шестьдесят процентов видов приматов, наших ближайших родственников на древе жизни, находятся под угрозой исчезновения.
Мы должны знать, сколько еще мы можем потерять.
Поддержите ли вы разъяснительную журналистику Vox?
Миллионы обращаются к Vox, чтобы понять, что происходит в новостях.
Наша миссия никогда не была более важной, чем в этот момент: расширять возможности через понимание. Финансовые пожертвования наших читателей являются важной частью поддержки нашей ресурсоемкой работы и помогают нам сделать нашу журналистику бесплатной для всех. Пожалуйста, рассмотрите возможность сделать вклад в Vox сегодня.
Микробы: бактерии, вирусы, грибки и простейшие (для родителей)
Что такое микробы?
Термин «микробы» относится к микроскопическим бактериям, вирусам, грибкам и простейшим, которые могут вызывать заболевания.
Тщательное и частое мытье рук — лучший способ предотвратить попадание микробов в инфекции и болезни.
Какие бывают микробы?
Бактерии
Бактерии (bak-TEER-ee-uh) — крошечные одноклеточные организмы, получающие питательные вещества из окружающей среды. В некоторых случаях такой средой является ваш ребенок или другое живое существо.
Некоторые бактерии полезны для нашего организма — они помогают поддерживать пищеварительную систему в рабочем состоянии и препятствуют проникновению вредных бактерий.
Некоторые бактерии используются для изготовления лекарств и вакцин.
Но бактерии также могут вызывать проблемы, например кариес, инфекции мочевыводящих путей, ушные инфекции или фарингит. Антибиотики используются для лечения бактериальных инфекций.
Вирусы
Вирусы еще меньше, чем бактерии. Они даже не полноценная ячейка. Это просто генетический материал (ДНК или РНК), упакованный внутри белковой оболочки. Им нужно использовать структуры другой клетки для размножения. Это означает, что они не могут выжить, если они не живут внутри чего-то другого (например, человека, животного или растения).
Вирусы могут жить вне других живых клеток очень короткое время. Например, вирусы в инфицированных биологических жидкостях, оставленные на таких поверхностях, как дверная ручка или сиденье унитаза, могут жить там в течение короткого времени. Они быстро умрут, если не появится живой хозяин.
Однако, когда они попадают в чье-то тело, вирусы легко распространяются и могут вызвать у человека заболевание.
Вирусы вызывают легкие заболевания, такие как простуда, обычные заболевания, такие как грипп, и очень серьезные заболевания, такие как оспа или ВИЧ/СПИД.
Антибиотики неэффективны против вирусов. Противовирусные препараты были разработаны против небольшой избранной группы вирусов.
Грибы
Грибы (FUN-guy) — многоклеточные растительноподобные организмы. Грибок получает питание от растений, пищи и животных во влажной и теплой среде.
Многие грибковые инфекции, такие как микоз и дрожжевые инфекции, не опасны для здорового человека. Однако люди со слабой иммунной системой (из-за таких заболеваний, как ВИЧ или рак) могут заболеть более серьезными грибковыми инфекциями.
Простейшие
Простейшие (pro-toe-ZO-uh) — одноклеточные организмы, подобные бактериям. Но они крупнее бактерий и содержат ядро и другие клеточные структуры, что делает их более похожими на клетки растений и животных.
Простейшие любят влагу. Поэтому кишечные инфекции и другие вызываемые ими заболевания, такие как амебиаз и лямблиоз, часто распространяются через зараженную воду.