WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 22 |

«4. В поэме Медный всадник А. С. Пушкин так описывает наводнение XXXV Турнир имени М. В. Ломоносова 30 сентября 2012 года 1824 года, характерное для Санкт-Петербурга: ...»

-- [ Страница 16 ] --

Если участник просто перечислял критерии, которые, по его мнению, неприменимы для различения видов прокариот, он получал небольшое количество баллов. Баллы прибавлялись за разумное объяснение возможности или невозможности применения различных критериев.

Морфологический критерий – основан в первую очередь на сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Применение его для прокариот затруднено тем, что существует очень немного характерных форм клеток прокариот – многие участники перечисляли наиболее известные из них:

кокки, палочки, вибрионы, спириллы. Поэтому таким образом можно выделить только группы видов. В редких случаях, когда существуют клетки очень характерной формы, морфология позволяет отличить один вид от другого.

Кроме формы самой клетки, микробиологи часто используют морфологию колоний, а также спор, капсул, жгутиков и т.п. Поэтому, если стоит задача различить виды, морфологическим критерием не стоит пренебрегать, но понимать его следует широко.

Цитогенетический (кариотипический) критерий - основан на том, что для каждого вида эукариот имеется характерный набор хромосом, которые имеют специфические размер, форму, а при специальной окраске различия могут проявляться, например, и в специфической исчерченности.

Изучение кариотипа производится обычно в момент наибольшей конденсации хромосом – в метафазе митоза, реже – мейоза.

Как правило в клетках прокариот имеется одна достаточно крупная кольцевая молекула ДНК, заключающая в себе бактериальный геном. Могут присутствовать еще небольшие кольцевые ДНК – плазмиды, но ни геномная ДНК, ни плазмиды не формируют хромосом. Да и разделение ДНК между дочерними клетками происходит не по механизму митоза. Поэтому данный критерий для прокариот неприменим.

Репродуктивный критерий (критерий репродуктивной изоляции) – считается одним из наиболее важных для определения видовой принадлежности организмов, размножающихся половым путем. Однако прокариоты половым путем не размножаются, поэтому этот критерий к ним применить невозможно.

Некоторые школьники знают, что существует процесс, который называют «половым процессом бактерий». Но к половому процессу эукариот он имеет отдаленное отношение. При нем, как правило, происходит односторонний перенос генов от одной бактерии к другой, а вовсе не объединение двух гаплоидных клеток в диплоидную зиготу. К тому же этот процесс в одних случаях может происходить между клетками довольно отдаленных видов, а в других – не происходит между клетками одного вида.

Что же все-таки можно использовать для различения видов прокариот?

До самого последнего времени основными критериями, используемыми микробиологами, были экологический и физиолого-биохимический.

Экологический критерий основан на том, что каждый вид имеет свою экологическую нишу, то есть характерные для него условия среды обитания. Для прокариот среда обитания очень важна.

Можно отделять, например, термофильные бактерии, выращивая их при высокой температуре.

Заключительный этап Олимпиады № 51 Перечня на 2012-2013 учебный год Для выделения чистых культур часто используют так называемые селективные среды, которые содержат вещества, пригодные для жизни только специфических видов бактерий и не поддерживают рост других.

К этому же критерию можно отнести способность различных прокариот паразитировать на разных животных, растениях и т.п., вызывая их болезни. Или же наоборот – существовать с ними в симбиозе.

Но довольно часто оказывается, что на специфической среде или в специфических условиях растут все-таки бактерии нескольких видов. Поэтому далеко не всегда удается разделить виды по этому критерию.

Физиолого-биохимический критерий для прокариот очень тесно связан с экологическим, поскольку их способность произрастать на определенной среде связана с веществами, которые данный вид организмов способен производить.

Часто микробиологи непосредственно определяют наличие тех или иных веществ (ферментов и др.) в клетках. А еще – изучают способность прокариот использовать в своей жизнедеятельности разные органические и неорганические вещества. В частности, это обязательно делают при описании нового вида.

Кроме того, бактерии в ходе жизнедеятельности могут выделять вещества, сильно влияющие на окружающую среду. Например, метанообразующие прокариоты, выделяя метан, создают специфические условия для тех организмов, которые с ними сосуществуют.

Многие школьники знают, что существует окраска бактерий по Граму, которая выявляет различия в химическом строении клеточной стенки. Эта и другие дифференциальные окраски тоже опираются на физиолого-биохимический критерий.

Географический критерий, который у эукариот тесно связан с экологическим, для прокариот подходит плохо, поскольку многие виды распространены по всему земному шару, а распространение других зависит гораздо больше от условий обитания, чем от местоположения. Способность прокариот распространяться и занимать любые пригодные для жизни места поистине удивительна. В виде спор они способны переноситься на огромные расстояния и переживать самые суровые испытания. Правда, для многих видов прокариот выделяют штаммы, связанные с определенными географическими точками.

В настоящее время все большую роль в различении видов прокариот играет молекулярногенетический критерий. Он основан на сравнении последовательностей ДНК и определении степени их сходства. Этот метод широко применяется и для эукариот. Однако для прокариот в его применении есть некоторые ограничения. Связаны они в первую очередь с тем, что бактерии гораздо легче, чем эукариоты, способны обмениваться генами. Причем обмен может происходить между совершенно неродственными организмами. Так что и генетическим методом стоит пользоваться с осторожностью.



Чаще всего сейчас применяется метод сравнения 16S рибосомальных РНК. Гены этих РНК редко переносятся при случайном обмене. Или используют метод ДНК-ДНК гибридизации, который позволяет сравнить сходство геномов целиком, не определяя полностью их последовательности (что слишком затратно).

Такие дополнительные критерии как, например, этологический (поведенческий) или исторический практически не применяются для различения видов прокариот. Первый – потому, что мы с трудом можем говорить о «поведении бактерий», а второй – потому, что у нас чрезвычайно мало данных об историческом развитии тех или иных групп прокариот.

Исходя из всего сказанного, ясно, что для определения видовой принадлежности прокариот (как и для других организмов!) требуется использование совокупности критериев.

Поэтому микробиологи не ограничиваются, например, только сравнением геномов, а используют селективные среды и разные условия роста, изучают биохимический состав клеток и их оболочек, анализируют распространение, взаимодействие с другими организмами, а также обращают внимание на форму самих клеток, колоний, спор и т.п.

Только комплексное использование критериев позволяет определить, к какому виду относятся данные прокариоты.

Заключительный этап Олимпиады № 51 Перечня на 2012-2013 учебный год Задание 2.

Некоторые водные и наземные организмы на нашей планете состоят из большого числа одинаковых или похожих члеников.

Приведите примеры таких организмов.

В чем преимущества и недостатки такого строения тела?

Решение:

Начнем с примеров организмов, имеющих членистое тело.

Наиболее очевидными из них являются представители типа Кольчатые черви, ленточные черви, относящиеся к типу Плоские черви, а также многоножки и личинки некоторых насекомых (гусеницы и др.) – они относятся к типу Членистоногие; многие школьники помнят также, что членистость свойственна всем членистоногим.

За эти примеры начислялось по 1 баллу.

Можно также говорить о том, что членистое строение тела свойственно примитивным моллюскам (например, хитону), а также следы членистого – метамерного строения можно увидеть у представителей некоторых других типов, в частности Хордовых. Если в ответах школьники упоминали эти типы – и правильно доказывали, что их строение можно считать членистым – им начислялось по 2 балла. За упоминание – 1.

Каковы преимущества такого строения?

Во-первых, оно позволяет увеличить размер животного без существенного усложнения.

Во-вторых, наличие одинаковых органов в каждом членике тела повышает возможность выживания при утрате каких-то органов и даже целых члеников. Членистые организмы часто обладают высокой способностью к регенерации. Но не следует думать, что механическое разделение на части является для членистых организмов способом «вегетативного размножения» - получить два полноценных организма из двух половинок все-таки очень трудно, а иногда и невозможно.

Поскольку в каждом членике есть почти все, что необходимо для жизни (органы дыхания, выделения, размножения, нервный ганглий и др.), нет необходимости в общей распределительной системе.

Также членистое строение может облегчать процесс размножения, что особенно хорошо заметно у паразитических плоских червей. При этом с заднего конца тела отделяются членики, набитые яйцами.

Членистое строение придает телу гибкость, если членики соединены подвижно. При этом каждый из них может быть покрыт жестким панцирем.

В эволюционном плане членистое строение открывает возможности распределения функций между разными члениками. Они становятся разными и за счет этого выполняют свою работу более эффективно.

Недостатки:

При очень большом числе члеников трудно координировать их работу, в частности – совершать сложные движения.

То, что каждый членик обладает всеми системами, приводит к их избыточности – организм мог бы обойтись меньшим количеством конечностей, органов дыхания и т.п.

Относительная автономность члеников приводит к тому, что организм обладает низкой степенью интеграции – поэтому сложно сделать совершенной каждую систему органов.

Поскольку каждый членик должен обладать собственной дыхательной, выделительной и другими системами, трудно вырастить членик больше определенного размера.

При обсуждении преимуществ и недостатков каждая идея оценивалась одним баллом. За логичность изложения и дополнительные разумные идеи могли начисляться дополнительные баллы.

Заключительный этап Олимпиады № 51 Перечня на 2012-2013 учебный год Задание 3.

Яды различных живых организмов широко используются в медицине.

Какие свойства ядов могут использоваться для лечения? Предположите механизм их лекарственного воздействия. Если можете – приведите примеры.

Решение:

Основные свойства природных ядов, позволяющие использовать их в медицине, связаны с механизмом их действия на организм. Если обобщить, то можно говорить, что это, как правило, вещества, действующие в малых количествах, растворимые в воде, избирательно действующие на те или иные физиологические процессы. Многие яды обладают способностью проникать в клетки и воздействовать на внутриклеточные реакции. Другие оказываются сходными с определенными сигнальными молекулами и действуют на мембранные рецепторы. Часто использование природных ядов связано с тем, что химический аналог получить трудно или его производство очень дорого, а также с тем, что природный яд может состоять из нескольких химических веществ, которые действуют в комплексе.

Механизмов воздействия ядов много, приведем некоторые характерные примеры.

При проверке этого вопроса за правильно названные механизмы действия ядов и за приведенные примеры начислялось по 1 баллу. Однородные механизмы и примеры засчитывались как один.



Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 22 |
 

Похожие работы:

«АГРОСПРОМ 2010 руководитель проекта: с.В. Шабаев Технический директор: И.Н. Елисеев Коммерческий директор: Д.В. гончаров Технический редактор: И.с. Шабаев Дизайн обложки и верстка: Е.А. сашина Корректура: о.П. Пуля Отдел реализации: Тел.: (495) 730-48-30, 730-47-30 Факс: (495) 730-48-28, 730-48-29 E-mail: agrosprom@mail.ru agrosprom@list.ru Фролов А.Н. Производство мяса бройлеров. Практическое руководство. – М.: АгросПроМ, 2010. – 128 с: ил. В рационе современного человека одним из важнейших...»

«ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Рисунки Сидни Харриса Уиггинс А., Уинн Ч. THE FIVE BIGGEST UNSOLVED PROBLEMS IN SCIENCE ARTHUR W. WIGGINS CHARLES M. WYNN With Cartoon Commentary by Sidney Harris John Wiley & Sons, Inc. Книга рассказывает о крупнейших проблемах астрономии, физики, химии, биологии и геологии, над которыми сейчас работают ученые. Авторы рассматривают открытия, приведшие к этим проблемам, знакомят с работой по их решению, обсуждают новые теории, в том числе теории струн, хаоса,...»

«Сохань Ирина Владимировна ТОТАЛИТАРНЫЙ ПРОЕКТ ГАСТРОНОМИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ (НА ПРИМЕРЕ СТАЛИНСКОЙ ЭПОХИ 1920–1930-х годов) Издательство Томского университета 2011 УДК 343.157 ББК 67 С68 Рецензенты: Коробейникова Л.А., д. филос. н., профессор ИИК ТГУ Мамедова Н.М., д. филос. н., профессор каф. философии Моск. Гос.Торгово-экономического ун-та Савчук В.В., д. филос. н., профессор ФсФ СПбГУ Сохань И.В. Тоталитарный проект гастрономической культуры (на С68 примере Сталинской эпохи 1920–1930-х годов). –...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.