Aufgrund ihrer lebenswichtigen Tätigkeit bindungsfähige Bakterien. Bakterien. Wie ernähren sich Bakterien?

Einführung.

1. Die Struktur und Aktivität von Bakterien.

   Sinnesfunktionen und Verhalten.

   Fortpflanzung und Genetik.

   Stoffwechsel.

2. Hauptenergiequellen.

3. Einstufung.

   Ökologie.

   Bakterien in der Industrie.

   Krankheiten durch Bakterien.

Einführung

Bakterien - eine große Gruppe einzelliger Mikroorganismen, die durch das Fehlen eines von einer Membran umgebenen Zellkerns gekennzeichnet sind. Gleichzeitig nimmt das genetische Material des Bakteriums (Desoxyribonukleinsäure oder DNA) einen ganz bestimmten Ort in der Zelle ein – eine Zone, die als Nukleoid bezeichnet wird. Organismen mit einer solchen Zellstruktur werden Prokaryoten („pränuklear“) genannt, im Gegensatz zu allen anderen Eukaryoten („wirklich nuklear“), deren DNA sich in einem von einer Hülle umgebenen Kern befindet.

Bakterien, die früher als mikroskopisch kleine Pflanzen galten, sind nun in ein eigenständiges Königreich unterteilt Monera– neben Pflanzen, Tieren, Pilzen und Protisten eine von fünf im aktuellen Klassifizierungssystem.

Geschichte

Bakterien sind wahrscheinlich die älteste bekannte Gruppe von Organismen. Schichtgesteinsstrukturen – Stromatolithen – wurden teilweise auf den Beginn des Archäozoikums (Archaikum) datiert, d. h. entstand vor 3,5 Milliarden Jahren, ist das Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität von Bakterien, meist der Photosynthese, der sogenannten. Blau Grün Algen. Ähnliche Strukturen (mit Karbonaten imprägnierte Bakterienfilme) werden auch heute noch vor allem vor der Küste Australiens, der Bahamas, im kalifornischen und im Persischen Golf gebildet, sind aber relativ selten und erreichen keine große Größe, da sich pflanzenfressende Organismen von ihnen ernähren. Zum Beispiel Schnecken. Heutzutage wachsen Stromatolithen hauptsächlich dort, wo diese Tiere aufgrund des hohen Salzgehalts des Wassers oder aus anderen Gründen fehlen. Bevor jedoch im Laufe der Evolution pflanzenfressende Formen auftauchten, konnten sie enorme Größen erreichen und ein wesentliches Element ozeanischen Flachwassers darstellen, vergleichbar mit dem modernen Korallenriffe. In einigen alten Gesteinen wurden winzige verkohlte Kugeln gefunden, bei denen es sich vermutlich ebenfalls um Überreste von Bakterien handelt. Die ersten nuklearen, d.h. Eukaryontische Zellen entwickelten sich vor etwa 1,4 Milliarden Jahren aus Bakterien.

Die Struktur und Aktivität von Bakterien

Bakterien sind viel kleiner als die Zellen mehrzelliger Pflanzen und Tiere. Ihre Dicke beträgt üblicherweise 0,5–2,0 µm und ihre Länge 1,0–8,0 µm. Einige Formen sind bei der Auflösung von Standard-Lichtmikroskopen (ca. 0,3 Mikrometer) kaum sichtbar, es sind aber auch Arten mit einer Länge von mehr als 10 Mikrometern und einer Breite bekannt, die ebenfalls über die angegebenen Grenzen hinausgeht, und eine Reihe sehr dünner Bakterien können dies tun eine Länge von mehr als 50 Mikrometern aufweisen. Auf der Fläche, die dem mit einem Bleistift markierten Punkt entspricht, passen eine Viertelmillion mittelgroße Vertreter dieses Königreichs.

Aufgrund ihrer morphologischen Merkmale werden folgende Bakteriengruppen unterschieden: Kokken (mehr oder weniger kugelförmig), Bazillen (Stäbchen oder Zylinder mit abgerundeten Enden), Spirillen (starre Spiralen) und Spirochäten (dünne und flexible haarähnliche Formen). Einige Autoren neigen dazu, die letzten beiden Gruppen zu einer zusammenzufassen – Spirilla. Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten hauptsächlich durch das Fehlen eines gebildeten Zellkerns und das typische Vorhandensein nur eines Chromosoms – eines sehr langen kreisförmigen DNA-Moleküls, das an einer Stelle an der Zellmembran befestigt ist. Prokaryoten haben auch keine membranumschlossenen intrazellulären Organellen, die Mitochondrien und Chloroplasten genannt werden. In Eukaryoten produzieren Mitochondrien während der Atmung Energie und in Chloroplasten findet Photosynthese statt. Bei Prokaryoten übernimmt die gesamte Zelle (und vor allem die Zellmembran) die Funktion eines Mitochondriums, bei photosynthetischen Formen zusätzlich die Funktion eines Chloroplasten. Wie Eukaryoten gibt es in Bakterien kleine Nukleoproteinstrukturen – Ribosomen, die für die Proteinsynthese notwendig sind, aber nicht mit Membranen verbunden sind. Mit sehr wenigen Ausnahmen sind Bakterien nicht in der Lage, Sterine, wichtige Bestandteile eukaryontischer Zellmembranen, zu synthetisieren.

Außerhalb der Zellmembran sind die meisten Bakterien mit einer Zellwand bedeckt, die ein wenig an die Zellulosewand pflanzlicher Zellen erinnert, aber aus anderen Polymeren besteht (dazu gehören nicht nur Kohlenhydrate, sondern auch Aminosäuren und bakterienspezifische Stoffe). Diese Membran verhindert, dass die Bakterienzelle platzt, wenn durch Osmose Wasser in sie eindringt. Auf der Zellwand befindet sich oft eine schützende Schleimkapsel. Viele Bakterien sind mit Flagellen ausgestattet, mit denen sie aktiv schwimmen. Bakterielle Flagellen sind einfacher und etwas anders aufgebaut als ähnliche Strukturen von Eukaryoten.

Abbildung 1 – Struktur einer typischen Bakterienzelle

Die Menschen versuchen, neue Wege zu finden, um sich vor ihrem schädlichen Einfluss zu schützen. Es gibt aber auch nützliche Mikroorganismen: Sie fördern die Reifung von Sahne, die Bildung von Nitraten für Pflanzen, zersetzen abgestorbenes Gewebe usw. Mikroorganismen leben im Wasser, im Boden, in der Luft, auf dem Körper lebender Organismen und in ihnen.

Formen von Bakterien

Es gibt vier Hauptformen von Bakterien, nämlich:

1. Mikrokokken – einzeln oder in unregelmäßigen Gruppen lokalisiert. Sie sind normalerweise bewegungslos.
2. Diplokokken sind paarweise angeordnet und können im Körper von einer Kapsel umgeben sein.
3. Streptokokken kommen in Form von Ketten vor.
4. Sarzine bilden paketförmige Zellhaufen.
5. Staphylokokken. Durch den Teilungsprozess divergieren sie nicht, sondern bilden Cluster (Cluster).

Das Bakterium hat eine komplexe Struktur:

• Wand Zellen schützen einen einzelligen Organismus vor äußeren Einflüssen, geben ihm eine bestimmte Form, sorgen für Ernährung und bewahren seinen inneren Inhalt.
• Zytoplasmatische Membran enthält Enzyme, beteiligt sich am Prozess der Reproduktion und Biosynthese von Komponenten.
• Zytoplasma dient der Erfüllung lebenswichtiger Funktionen. Bei vielen Arten enthält das Zytoplasma DNA, Ribosomen, verschiedene Granula und eine kolloidale Phase.
• Nukleoid ist die unregelmäßig geformte Kernregion, in der sich die DNA befindet.
• Kapsel ist eine Oberflächenstruktur, die die Schale haltbarer macht und vor Beschädigung und Austrocknung schützt. Diese Schleimstruktur ist mehr als 0,2 Mikrometer dick. Mit geringerer Dicke spricht man Mikrokapsel. Manchmal gibt es um die Schale herum Schleim, hat keine klaren Grenzen und ist wasserlöslich.
• Flagellen werden Oberflächenstrukturen genannt, die der Bewegung von Zellen in einer flüssigen Umgebung oder auf einer festen Oberfläche dienen.
• Getrunken- fadenförmige Gebilde, viel dünner und weniger Geißeln. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, die sich in Zweck und Aufbau unterscheiden. Pili werden benötigt, um den Organismus an die betroffene Zelle zu binden.
• Kontroverse. Die Sporulation erfolgt bei Eintritt ungünstiger Bedingungen und dient der Anpassung bzw. Erhaltung der Art.

Wir empfehlen, die wichtigsten Bakterienarten zu berücksichtigen:

Nährstoffe gelangen über die gesamte Oberfläche in die Zelle. Durch die Existenz unterschiedlicher Ernährungsformen sind Mikroorganismen weit verbreitet. Zum Leben benötigen sie eine Vielzahl von Elementen: Kohlenstoff, Phosphor, Stickstoff usw. Die Nährstoffversorgung wird über eine Membran reguliert.

Die Art der Ernährung wird durch die Aufnahme von Kohlenstoff und Stickstoff sowie durch die Art der Energiequelle bestimmt. Einige von ihnen können diese Elemente aus der Luft gewinnen und Sonnenenergie nutzen, während andere Substanzen organischen Ursprungs benötigen, um zu existieren. Sie alle benötigen Vitamine und Aminosäuren, die als Katalysatoren für in ihrem Körper ablaufende Reaktionen dienen können. Der Abtransport von Stoffen aus der Zelle erfolgt durch Diffusion.

Bei vielen Arten von Mikroorganismen spielt Sauerstoff eine wichtige Rolle im Stoffwechsel und in der Atmung. Durch die Atmung wird Energie freigesetzt, die sie zur Bildung organischer Verbindungen nutzen. Aber es gibt Bakterien, für die Sauerstoff tödlich ist.

Die Fortpflanzung erfolgt durch Teilung der Zelle in zwei Teile. Ab einer bestimmten Größe beginnt der Trennvorgang. Die Zelle verlängert sich und es bildet sich darin ein Querseptum. Die resultierenden Teile zerstreuen sich, einige Arten bleiben jedoch verbunden und bilden Cluster. Jeder der neu gebildeten Teile ernährt sich und wächst als unabhängiger Organismus. In einer günstigen Umgebung erfolgt der Reproduktionsprozess mit hoher Geschwindigkeit.

Mikroorganismen sind in der Lage, komplexe Stoffe in einfache zu zerlegen, die dann von Pflanzen wieder genutzt werden können. Daher sind Bakterien im Stoffkreislauf unverzichtbar, ohne sie wären viele wichtige Prozesse auf der Erde nicht möglich.

Wissen Sie?

Fazit: Vergessen Sie nicht, sich jedes Mal die Hände zu waschen, wenn Sie nach Hause kommen, nachdem Sie draußen waren. Wenn Sie auf die Toilette gehen, waschen Sie auch Ihre Hände mit Seife. Eine einfache Regel, aber so wichtig! Halten Sie es sauber und Bakterien werden Sie nicht stören!

Um den Stoff zu vertiefen, laden wir Sie ein, unsere spannenden Aufgaben zu erledigen. Viel Glück!

Aufgabe Nr. 1

Schauen Sie sich das Bild genau an und sagen Sie mir, welche dieser Zellen bakteriell ist? Versuchen Sie, die verbleibenden Zellen zu benennen, ohne auf die Hinweise zu achten:

Die Böden, die es heute auf der Erde gibt, sind durch die Aktivität von Bakterien entstanden. Durch die Verarbeitung mineralischer Gesteinspartikel und deren Vermischung mit den Produkten der Verarbeitung toter organischer Verbindungen und dem Ergebnis ihrer eigenen lebenswichtigen Aktivität verwandelten Mikroorganismen nach und nach die leblosen Felstäler unseres Planeten in fruchtbares Land. Lebende Mikroorganismen und Bakterien sind das wichtigste Element der natürlichen Kreislaufkette in der Natur. Es wird angenommen, dass sie der Motor dieses Prozesses sind.

Davon gibt es in der Natur viele: Nur ein Gramm Waldboden enthält Dutzende oder sogar Hunderte Millionen Bodenbakterien verschiedener Arten und Unterarten.

Natürlicher Kreislauf

Während des Wachstumsprozesses vermehren Pflanzen komplexe organische Substanzen aus einfachen Substanzen: Wasser, Mineralsalze und Kohlendioxid. Im Boden lebende Mikroorganismen verarbeiten durch ihre lebenswichtige Tätigkeit abgestorbene Pflanzenteile und abgestorbene Organismen zu Humus und zerlegen dabei komplexe Stoffe in einfache. Pflanzen können diese Bestandteile für ihre Entwicklung und ihr Wachstum wieder nutzen.

Verbreitung von Bodenmikroorganismen

Es gibt sehr viele Bakterien um uns herum und sie sind fast überall verbreitet. Man findet sie nur in den Kratern aktiver Vulkane und in kleinen Bereichen von Testgeländen, in denen Atomwaffenexplosionen durchgeführt werden. Keine anderen rauen Umweltbedingungen beeinträchtigen die Existenz von Bakterien. Sie ertragen gelassen die Gletscher der Antarktis und leben im Wasser kochend kochender Quellen, passen sich gelassen an den heißen Sand heißer Wüsten an und leben auf den felsigen Hängen von Berggipfeln. Es gibt so viele davon, dass es durchaus möglich ist, dass wir einige Namen der Bodenbakterien nicht einmal kennen. Auf der Erde interagieren alle Lebewesen ständig mit der Mikroflora und spielen oft die Rolle ihres Wächters und Verteilers.

Die Bodenmikroflora ist sehr reichhaltig und vielfältig. Auf nur einem Kubikzentimeter finden sich bis zu eine Milliarde Bakterien. Allerdings kann sich die Population der Bodenmikroorganismen verändern. Dies hängt von der Art und Zusammensetzung des Bodens, seinem Zustand sowie der Tiefe der zu untersuchenden Schicht ab.

Wie ernähren sich Bakterien?

Bodenmikroorganismen können auf verschiedene Weise Energie gewinnen. Einige der Bakterien dieser Gruppe sind autotroph, das heißt, sie können selbstständig ihre eigenen Nährstoffe produzieren, andere nutzen organische Verbindungen als Nahrung. Es ist die letzte Gruppe, die heterotrophe Bakterien darstellt, die besondere Aufmerksamkeit verdient. Unter den heterotrophen Vertretern des Reiches der Mikroorganismen werden drei Hauptgruppen von Bakterien unterschieden:

Jede dieser Kategorien hat nicht nur eine andere Art zu essen, sondern auch einen völlig anderen Lebensstil. Einige Arten können nur in einer luftigen oder fermentierten Milchumgebung existieren, einige Mikroorganismen benötigen den Prozess der Verrottung und Zersetzung, um vollständig zu existieren, und einige Vertreter können sich in einem luftlosen Raum wohl fühlen. Solche Bakterien kommen absolut überall auf unserem Planeten vor.

Bodenbakterien

Der Lebensraum solcher Bakterien ist der Boden. Sie sind die kleinsten einzelligen Mikroorganismen. Diese Lebewesen leben in dünnen Wasserfilmen im Boden rund um die Wurzelsysteme verschiedener Pflanzen. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie viel schneller wachsen, sich entwickeln und sich an sich schnell ändernde Umweltbedingungen anpassen als andere größere und komplexere Mikroorganismen. Die Besonderheiten ihrer Form ermöglichen es diesen Bakterien, sich perfekt an ihre Umgebung anzupassen, sodass ihre Struktur im Laufe der Evolutionsgeschichte unverändert geblieben ist. Typischerweise sind solche Mikroorganismen kugelförmig, stäbchenförmig oder haben eine gekrümmte Geometrie.

Bodenbakterien sind größtenteils Chemosynthetiker, das heißt, sie ernähren sich von Produkten, die durch Redoxreaktionen unter Beteiligung von Kohlendioxid entstehen. Im Laufe ihrer Lebenstätigkeit produzieren sie Stoffe, die für das Wachstum und die Entwicklung anderer Mikroorganismen notwendig sind.

Die Familie der Bodenmikroorganismen ist sehr vielfältig. Hier vorkommende Bakterien sind:

Stickstofffixierer

Die einzigartige Fähigkeit dieser Gruppe von Bodenbakterien ist die Fähigkeit, Stickstoffmoleküle aus der Luft aufzunehmen, was für Pflanzen unmöglich ist. Durch die Synthese von Stickstofffixierern kann Stickstoff jedoch von Pflanzen aufgenommen werden. Aufgrund ihrer Existenzweise werden diese Bakterien in freilebende und Symbionten, also solche, die mit anderen Mikroorganismen interagieren müssen, unterteilt.

Knotenstickstofffixierer sind Symbionten, die eine länglich-ovale oder stäbchenförmige Form haben. Sie interagieren normalerweise mit Hülsenfrüchten wie Erbsen, Linsen, Luzerne usw.

Nachdem sie sich im Wurzelsystem angesiedelt haben, bilden sie kugelförmige Knötchen, die sogar mit bloßem Auge sichtbar sind und in ihnen leben. Die Symbiose von Bakterien und Pflanzen bringt gegenseitige Vorteile. Diese Art von Mikroorganismus versorgt die Rhizome mit Stickstoff, während die Ernährung der Bodenbakterien durch die Verarbeitung von Produkten erfolgt, die direkt aus der Pflanze und ihren abgestorbenen Partikeln gewonnen werden. Knöllchendichtungen sind für viele Pflanzen die einzige Quelle stickstoffhaltiger Verbindungen. In Umgebungen mit hohem Stickstoffgehalt interagieren Knöllchenmikroorganismen jedoch nicht mehr mit einigen Pflanzen. Sie sind sehr selektiv und werden nur bei bestimmten Arten und Sorten aktiviert.

Heute ist es üblich, stickstofffixierende Organismen in zwei Gruppen einzuteilen. Die erste Gruppe sind Mikroben, die mit Pflanzen eine Symbiose eingehen können. Dazu gehören Arten wie Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium und Azorhizobium, die ohne Interaktion frei leben können. Die zweite Gruppe bodenassoziativer Stickstofffixierer sind diejenigen, die eher an die freie Existenz im Boden angepasst sind. Beispiele für Bodenbakterien sind Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia und andere Gattungen.

Verrottende Bakterien

Saprophyten (faulende Bakterien) leben normalerweise auf der Bodenoberfläche. Sie leben in den oberen Bodenschichten, auf abgestorbenen Teilen des Pflanzenwurzelsystems und auf der Oberfläche abgestorbener Larven. Sie nutzen organisches totes Gewebe als Quelle ihrer lebenswichtigen Aktivität: Sie kommen in großen Mengen auf Tierresten, abgefallenen Blättern und Pflanzenfrüchten vor. Das Ergebnis ihrer lebenswichtigen Aktivität ist die schnelle Zersetzung und Entsorgung abgestorbenen Gewebes. Sie verbessern die Zusammensetzung des Bodens erheblich und füllen ihn mit Nährstoffen.

Die meisten Vertreter der Bodenbakterien gehören zur Familie der Saprophyten. Es gibt zwei Arten solcher Mikroorganismen. Einige von ihnen leben in einer sauerstofffreien Umgebung, während andere für ein erfülltes Leben unbedingt Luft benötigen. Dabei handelt es sich um frei lebende Organismen, die niemals eine Symbiose eingehen.

Saprophyten stellen hohe Ansprüche an organische Nährstoffverbindungen. Jedes von ihnen verarbeitete Produkt muss bestimmte Komponenten enthalten, die sich auf den Prozess ihres Wachstums, ihrer Entwicklung und ihres Lebens auswirken. Wesentliche Nahrungsbestandteile sind:

• stickstoffhaltige Verbindungen oder ein bestimmter Satz Aminosäuren;
• Vitamine, Protein- und Kohlenhydratverbindungen;
• Peptide, Nukleotide.

Wie der Prozess funktioniert

Der Zerfall organischer Materie erfolgt aufgrund der Tatsache, dass Mikroorganismen, die zur Zersetzung der Materie beitragen, über einen Stoffwechsel verfügen. Durch diesen Prozess werden die chemischen Bindungen von Gewebemolekülen, die Stickstoffverbindungen enthalten, zerstört. Die Ernährung von Mikroorganismen erfolgt durch die Aufnahme von Elementen, die Proteine ​​und Aminosäuren enthalten. Durch die Fermentation von Produkten, die in den Körper der Bakterien gelangen, werden Ammoniak und Schwefelwasserstoff aus Proteinverbindungen freigesetzt. Auf diese Weise erhalten Mikroorganismen Energie für ihr weiteres Überleben.

In der Natur spielen Fäulnisbakterien eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung und Mineralisierung des Bodens. Daher der gebräuchliche Name für Bakterien dieser Art – Zersetzer. Zersetzer wandeln im Laufe ihrer Lebenstätigkeit organische Stoffe und Biomasse in die einfachsten Verbindungen CO 2, H 2 O, NH 3 und andere um. Unter den Fäulnisbakterien sind ammonisierende Mikroorganismen weit verbreitet – nicht sporenbildende Enterobakterien, Bazillen und sporenbildende Clostridien.

Fermentationsbakterien

Die Art und Weise, wie Bodenfermentationsbakterien sich ernähren, erfolgt durch die Verarbeitung von organischem Zucker. In der natürlichen Umgebung kommen sie meist auf der Oberfläche von Pflanzen, Früchten und Beeren, in Milchprodukten und in verschiedenen Schichten des Epithels von Vögeln, Tieren, Fischen und Menschen vor. Aufgrund ihrer lebenswichtigen Aktivität sauern Produkte unter Bildung von Milchsäure. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie häufig bei der Zubereitung aller Arten von Vorspeisen und fermentierten Milchprodukten verwendet. Auch bei der Silierung von Pflanzenfutter für Nutztiere spielen Milchsäurebakterien eine wichtige Rolle.

Bodenmilchsäure-Mikroorganismen haben überwiegend zwei Formen – sie können länglich in Form eines Stäbchens sein oder eine Kugelform haben.

Pathogenen Bakterien

Fäulnisbakterien (Saprophyten) und andere opportunistische Mikroben, die aus der Umwelt in den menschlichen Körper gelangen, können unter bestimmten Bedingungen sowohl bei Menschen als auch bei Tieren schwere Erkrankungen verursachen. Besonders anfällig für diesen Effekt sind Menschen mit geschwächtem Immunsystem sowie Patienten mit Vitaminmangel, Neurosen und ständiger Überlastung. Es gibt Fälle, in denen durch residente Mikroflora verursachte Krankheiten tödlich verlaufen.

Saprophytische Mikroorganismen können, wenn sie in den menschlichen Körper gelangen, einen bakteriellen Schock verursachen, der durch das Eindringen einer großen Anzahl opportunistischer Mikroorganismen und ihrer Stoffwechselprodukte in das Blut entsteht. Typischerweise tritt dieses Phänomen vor dem Hintergrund langfristiger fokaler Infektionen auf.

Häufig tragen Vertreter der residenten Bodenmikroflora zum Auftreten eitrig-entzündlicher Prozesse und Abszesse im Körper bei.

Opportunistische Mikroorganismen können sich jedoch nur dann negativ auf den Körper von Lebewesen auswirken, wenn für ihre lebenswichtige Aktivität günstige Faktoren auftreten. Um den Boden des Bodens, seine Anreicherung und Mineralisierung zu verbessern, ist eine solche Mikroflora notwendig. Denn ohne sie werden die Länder überhaupt nicht mehr fruchtbar sein, und dies wird zweifellos zu einem negativen Faktor für den natürlichen Lebenszyklus auf der Erde werden.

Bekämpfung böswilliger Gäste

Es ist bekannt, dass Saprophyten, sobald sie in Lebensmittel gelangen, zum Verderb führen. In der Regel geht ein solcher Prozess mit einer großen Freisetzung von für den Menschen giftigen Stoffen, Schwefelwasserstoff und Ammoniak, einher. Das Substrat kann sich erhitzen, manchmal bis zur Selbstentzündung. Daher schafft der Mensch Bedingungen, unter denen Mikroorganismen, die Fäulnis und Zersetzung verursachen, ihre Fähigkeit zur Fortpflanzung verlieren oder ganz sterben. Zu diesen Maßnahmen gehören das Pasteurisieren, Sterilisieren, Salzen, Räuchern, Kochen, Zuckern oder Trocknen von Produkten.

Funktionen und Bedeutung von Bakterien

Bodenmikroorganismen tragen zur schnellen Zersetzung unbelebter organischer Stoffe bei und bilden gleichzeitig in verschiedenen Bodenschichten hochwertigen Humus, der für die normale Entwicklung von Pflanzen notwendig ist. Einige Bakterien sind in der Lage, Bodenquellen für Stickstoff, Phosphor und Eisen zu assimilieren. Sie können Metaboliten zwischen Pflanzenteilen umwandeln oder umverteilen. Endorphytische Mikroorganismen, die in den inneren Schichten des Wurzelsystems von Pflanzen leben, wirken sich positiv auf deren Wachstum und Entwicklung aus. Diese Bakteriengruppe bekämpft nicht nur krankheitserregende Mikroorganismen, sondern ist sogar in der Lage, Vitamine und Hormone für die Pflanze zu produzieren. Daher kann die Bedeutung der Bodenmikroflora kaum überschätzt werden.

Bakterien sind die ältesten Organismen der Erde und auch die einfachsten in ihrer Struktur. Es besteht aus nur einer Zelle, die nur unter dem Mikroskop sichtbar und untersucht werden kann. Ein charakteristisches Merkmal von Bakterien ist das Fehlen eines Zellkerns, weshalb Bakterien zu den Prokaryoten gezählt werden.

Einige Arten bilden kleine Zellgruppen; solche Cluster können von einer Kapsel (Hülle) umgeben sein. Größe, Form und Farbe des Bakteriums hängen stark von der Umgebung ab.

Bakterien werden durch ihre Form in stäbchenförmige (Bazillus), kugelförmige (Kokken) und gewundene (Spirilla) unterschieden. Es gibt auch modifizierte – kubisch, C-förmig, sternförmig. Ihre Größe reicht von 1 bis 10 Mikrometer. Bestimmte Bakterienarten können sich mithilfe von Flagellen aktiv fortbewegen. Letztere sind manchmal doppelt so groß wie das Bakterium selbst.

Arten von Bakterienformen

Um sich fortzubewegen, nutzen Bakterien Flagellen, deren Anzahl variiert – eine, ein Paar oder ein Bündel Flagellen. Auch die Lage der Flagellen kann unterschiedlich sein – auf einer Seite der Zelle, an den Seiten oder gleichmäßig über die gesamte Ebene verteilt. Als eine der Bewegungsmethoden gilt auch das Gleiten, da der Prokaryote mit Schleim bedeckt ist. Die meisten haben Vakuolen im Zytoplasma. Die Anpassung der Gaskapazität der Vakuolen hilft ihnen, sich in der Flüssigkeit nach oben oder unten sowie durch die Luftkanäle des Bodens zu bewegen.

Wissenschaftler haben mehr als 10.000 Bakterienarten entdeckt, aber laut wissenschaftlichen Forschern gibt es weltweit mehr als eine Million Arten. Die allgemeinen Eigenschaften von Bakterien ermöglichen es, ihre Rolle in der Biosphäre zu bestimmen sowie die Struktur, Art und Klassifizierung des Bakterienreichs zu untersuchen.

Lebensräume

Die einfache Struktur und die schnelle Anpassung an die Umweltbedingungen trugen dazu bei, dass sich Bakterien über weite Teile unseres Planeten ausbreiteten. Sie existieren überall: Wasser, Boden, Luft, lebende Organismen – all dies ist der akzeptabelste Lebensraum für Prokaryoten.

Sowohl am Südpol als auch in Geysiren wurden Bakterien gefunden. Man findet sie auf dem Meeresboden sowie in den oberen Schichten der Lufthülle der Erde. Bakterien leben überall, ihre Zahl hängt jedoch von günstigen Bedingungen ab. Beispielsweise leben zahlreiche Bakterienarten sowohl in offenen Gewässern als auch im Boden.

Strukturelle Eigenschaften

Eine Bakterienzelle zeichnet sich nicht nur dadurch aus, dass sie keinen Zellkern besitzt, sondern auch durch das Fehlen von Mitochondrien und Plastiden. Die DNA dieses Prokaryoten befindet sich in einer speziellen Kernzone und sieht aus wie ein in einem Ring geschlossenes Nukleoid. Bei Bakterien besteht die Zellstruktur aus Zellwand, Kapsel, kapselartiger Membran, Flagellen, Pili und Zytoplasmamembran. Die innere Struktur besteht aus Zytoplasma, Granula, Mesosomen, Ribosomen, Plasmiden, Einschlüssen und Nukleoiden.

Die Zellwand eines Bakteriums übernimmt die Funktion der Abwehr und Unterstützung. Aufgrund der Durchlässigkeit können Stoffe ungehindert hindurchströmen. Diese Hülle enthält Pektin und Hemizellulose. Manche Bakterien scheiden einen speziellen Schleim aus, der vor dem Austrocknen schützen kann. Schleim bildet eine Kapsel – ein Polysaccharid in der chemischen Zusammensetzung. In dieser Form verträgt das Bakterium auch sehr hohe Temperaturen. Es erfüllt auch andere Funktionen, wie zum Beispiel die Haftung auf beliebigen Oberflächen.

Auf der Oberfläche der Bakterienzelle befinden sich dünne Proteinfasern, sogenannte Pili. Es kann eine große Anzahl davon geben. Pili helfen der Zelle bei der Weitergabe von genetischem Material und sorgen außerdem für die Adhäsion an andere Zellen.

Unter der Wandebene befindet sich eine dreischichtige Zytoplasmamembran. Es gewährleistet den Stofftransport und spielt auch eine wesentliche Rolle bei der Sporenbildung.

Das Zytoplasma von Bakterien besteht zu 75 Prozent aus Wasser. Zusammensetzung des Zytoplasmas:

• Fishsomes;
• Mesosomen;
• Aminosäuren;
• Enzyme;
• Pigmente;
• Zucker;
• Granulat und Einschlüsse;
• Nukleoid.

Der Stoffwechsel in Prokaryoten ist sowohl mit als auch ohne Beteiligung von Sauerstoff möglich. Die meisten von ihnen ernähren sich von vorgefertigten Nährstoffen biologischen Ursprungs. Nur sehr wenige Arten sind in der Lage, organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren. Dabei handelt es sich um blaugrüne Bakterien und Cyanobakterien, die maßgeblich an der Entstehung der Atmosphäre und ihrer Sauerstoffsättigung beteiligt waren.

Reproduktion

Bei für die Fortpflanzung günstigen Bedingungen erfolgt dies durch Knospung oder vegetativ. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

1. Die Bakterienzelle erreicht ihr maximales Volumen und enthält den notwendigen Nährstoffvorrat.
2. Die Zelle verlängert sich und in der Mitte erscheint ein Septum.
3. Die Nukleotidteilung findet innerhalb der Zelle statt.
4. Die Haupt- und die getrennte DNA weichen voneinander ab.
5. Die Zelle teilt sich in zwei Hälften.
6. Restbildung von Tochterzellen.

Bei dieser Fortpflanzungsmethode findet kein Austausch genetischer Informationen statt, sodass alle Tochterzellen eine exakte Kopie der Mutter sind.

Interessanter ist der Prozess der Bakterienvermehrung unter ungünstigen Bedingungen. Wissenschaftler erfuhren erst vor relativ kurzer Zeit – im Jahr 1946 – von der Fähigkeit zur sexuellen Fortpflanzung von Bakterien. Bakterien können sich nicht in weibliche und reproduktive Zellen teilen. Aber ihre DNA ist heterogen. Wenn sich zwei solcher Zellen einander nähern, bilden sie einen Kanal für die Übertragung von DNA und es kommt zu einem Austausch von Stellen – der Rekombination. Der Prozess ist ziemlich langwierig und das Ergebnis sind zwei völlig neue Individuen.

Die meisten Bakterien sind unter dem Mikroskop nur sehr schwer zu erkennen, da sie keine eigene Farbe haben. Aufgrund ihres Gehalts an Bakteriochlorophyll und Bakteriopurpurin haben nur wenige Sorten eine violette oder grüne Farbe. Wenn wir uns jedoch einige Bakterienkolonien ansehen, wird deutlich, dass sie farbige Substanzen an ihre Umgebung abgeben und eine helle Farbe annehmen. Um Prokaryoten genauer untersuchen zu können, werden sie gefärbt.

Einstufung

Die Klassifizierung von Bakterien kann auf folgenden Indikatoren basieren:

• Bilden
• Art zu Reisen;
• Methode zur Energiegewinnung;
• Abfallprodukte;
• Grad der Gefahr.

Bakteriensymbionten leben in Gemeinschaft mit anderen Organismen.

Bakteriensaprophyten leben von bereits toten Organismen, Produkten und organischen Abfällen. Sie fördern die Prozesse der Fäule und Gärung.

Durch die Verrottung wird die Natur von Leichen und anderen organischen Abfällen gereinigt. Ohne den Zerfallsprozess gäbe es in der Natur keinen Stoffkreislauf. Welche Rolle spielen Bakterien im Stoffkreislauf?

Verrottende Bakterien sind Helfer beim Abbau von Eiweißverbindungen sowie Fetten und anderen stickstoffhaltigen Verbindungen. Nach einer komplexen chemischen Reaktion brechen sie die Bindungen zwischen den Molekülen organischer Organismen und fangen Proteinmoleküle und Aminosäuren ein. Beim Abbau setzen die Moleküle Ammoniak, Schwefelwasserstoff und andere Schadstoffe frei. Sie sind giftig und können bei Menschen und Tieren Vergiftungen hervorrufen.

Fäulnisbakterien vermehren sich unter für sie günstigen Bedingungen schnell. Da es sich nicht nur um nützliche, sondern auch um schädliche Bakterien handelt, hat man gelernt, sie zu verarbeiten: Trocknen, Einlegen, Salzen, Räuchern, um ein vorzeitiges Verrotten der Produkte zu verhindern. Alle diese Behandlungsmethoden töten Bakterien ab und verhindern deren Vermehrung.

Fermentationsbakterien sind mit Hilfe von Enzymen in der Lage, Kohlenhydrate abzubauen. Schon in der Antike erkannten Menschen diese Fähigkeit und nutzen solche Bakterien auch heute noch zur Herstellung von Milchsäureprodukten, Essig und anderen Lebensmitteln.

Bakterien leisten in Zusammenarbeit mit anderen Organismen sehr wichtige chemische Aufgaben. Es ist sehr wichtig zu wissen, welche Arten von Bakterien es gibt und welchen Nutzen oder Schaden sie für die Natur haben.

Bedeutung in der Natur und für den Menschen

Auf die große Bedeutung vieler Bakterienarten (bei Zerfallsprozessen und verschiedenen Arten der Gärung) wurde oben bereits hingewiesen, d.h. eine gesundheitliche Rolle auf der Erde erfüllen.

Bakterien spielen auch eine große Rolle im Kreislauf von Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kalzium und anderen Elementen. Viele Arten von Bakterien tragen zur aktiven Fixierung von Luftstickstoff bei und wandeln ihn in organische Form um, was zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit beiträgt. Von besonderer Bedeutung sind jene Bakterien, die Zellulose abbauen, die die Hauptkohlenstoffquelle für das Leben von Bodenmikroorganismen darstellt.

Sulfatreduzierende Bakterien sind an der Bildung von Öl und Schwefelwasserstoff in Heilschlamm, Böden und Meeren beteiligt. Somit ist die mit Schwefelwasserstoff gesättigte Wasserschicht im Schwarzen Meer das Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität sulfatreduzierender Bakterien. Die Aktivität dieser Bakterien im Boden führt zur Bildung von Soda und zur Versalzung des Bodens. Sulfatreduzierende Bakterien wandeln Nährstoffe in Reisplantagenböden in eine Form um, die den Wurzeln der Kulturpflanze zur Verfügung steht. Diese Bakterien können Korrosion von unterirdischen und Unterwasserstrukturen aus Metall verursachen.

Dank der lebenswichtigen Aktivität von Bakterien wird der Boden von vielen Schadstoffen und Schadorganismen befreit und mit wertvollen Nährstoffen gesättigt. Bakterizide Präparate werden erfolgreich zur Bekämpfung vieler Arten von Insektenschädlingen (Maiszünsler usw.) eingesetzt.

Viele Arten von Bakterien werden in verschiedenen Industrien zur Herstellung von Aceton, Ethyl- und Butylalkoholen, Essigsäure, Enzymen, Hormonen, Vitaminen, Antibiotika, Protein-Vitamin-Präparaten usw. verwendet.

Ohne Bakterien sind Prozesse wie das Gerben von Leder, das Trocknen von Tabakblättern, die Herstellung von Seide, Gummi, die Verarbeitung von Kakao, Kaffee, das Einweichen von Hanf, Flachs und anderen Bastfaserpflanzen, Sauerkraut, die Abwasserbehandlung, das Auslaugen von Metallen usw. nicht möglich.

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Vorschau:

Biologie, ME_MO–2012, 11. Klasse

Aufgaben
städtische Bühne der XXVIII. Allrussischen Olympiade
Schüler in Biologie. Region Moskau – Schuljahr 2011-12. Jahr

Klasse 11

Teil II. Ihnen werden Testaufgaben mit einer von vier möglichen Antwortmöglichkeiten angeboten, die jedoch vorab eine Multiple-Choice-Antwort erfordern. Die maximal erreichbare Punktzahl beträgt 30 (2 Punkte für jede Prüfungsaufgabe). Geben Sie in der Antwortmatrix den Index der Antwort an, die Sie für die vollständigste und korrekteste halten.

1. Die folgenden Eigenschaften sind Pilzen und Pflanzen gemeinsam:
   1) Heterotrophie; 2) das Vorhandensein einer gut definierten Zellwand, einschließlich Chitin; 3) das Vorhandensein von Chloroplasten; 4) Ansammlung von Glykogen als Reservestoff; 5) die Fähigkeit, sich durch Sporen zu vermehren.
   a) nur 1;
   b) nur 1, 2;
   c) nur 1, 2, 5;
   d) nur 1, 3, 4, 5;
   e) 1, 2, 3, 4, 5.
2. Flechten:
   1) können sich auf nackten Felsen niederlassen und über die gesamte Körperoberfläche Feuchtigkeit aufnehmen;
   2) kann aus einem Teil des Thallus wiederhergestellt werden;
   3) einen Stiel mit Blättern haben;
   4) mit Hilfe zufälliger fadenförmiger Wurzeln werden sie auf den Felsen gehalten;
   5) sind ein symbiotischer Organismus.
   a) nur 1;
   b) nur 1, 2;
   c) nur 1, 2, 5;
   d) nur 1, 3, 4, 5;
   e) 1, 2, 3, 4, 5.
3. Folgende Organismen können seidenartige Fäden produzieren:
   1) Spinnen; 2) Zecken; 3) Insekten; 4) Pfeilschwanzkrebse; 5) Tausendfüßler.
   a) 1, 2, 4;
   b) 1, 2, 3;
   c) 1, 3, 5;
   d) 1, 4, 5;
   e) 2, 3, 4.
4. Es ist bekannt, dass Menschen bei der Herstellung von Farben zum Färben von Stoffen Tiere verwendeten: 1) Insekten; 2) Stachelhäuter; 3) Schnecken;
   4) Kopffüßer; 5) Protozoen.
   a) 1, 3;
   b) 2, 5;
   c) 1, 3, 4;
   d) 3, 4, 5;
   e) 2, 3, 5.
5. Treffen Sie sich nicht in Süßwasserkörpern Vertreter der folgenden Gruppen von Wirbellosen: 1) Schwämme; 2) Plattwürmer; 3) Kopffüßer; 4) Stachelhäuter;
   5) Ringelwürmer.
   a) 1, 2;
   b) 2, 5;
   c) 3, 4;
   d) 1, 4, 5;
   e) 2, 3, 4.
6. Insekten mit einem vorderen Flügelpaar Wird nicht benutzt zum Flug:
   1) Ohrwürmer; 2) Libellen; 3) Hymenopteren; 4) Dipteren; 5) Coleoptera.
   a) 1, 2;
   b) 2, 4;
   c) 1, 5;
   d) 1, 2, 5;
   e) 3, 4, 5.
7. Die Beine der Stubenfliege enthalten folgende Sinnesorgane:
   1) Vision; 2) Geruchssinn; 3) berühren; 4) Geschmack; 5) Hören.
   a) 2, 3;
   b) 3, 4;
   c) 1, 4, 5;
   d) 2, 3, 5;
   e) 1, 2, 3, 4, 5.
8. Von den folgenden Organismen überwintern die folgenden im Zygotenzustand:
   1) Hydra
   2) Krebse
   3) Daphnien
   4) Libelle
   5) Silberkarpfen.
   a) 1, 2;
   b) 1, 3;
   c) 2, 4;
   d) 3, 5;
   e) 1, 3, 4.
9. Ein Vierkammerherz findet sich bei Vertretern folgender Klassen:
   1) Knochenfisch; 2) Amphibien, 3) Reptilien; 4) Vögel; 5) Säugetiere.
   a) 1, 2;
   b) 1, 2, 3;
   c) 2, 3;
   d) 2, 3, 4;
   e) 3, 4, 5.
10. Zur Durchführung der Blutgerinnung werden folgende Stoffe benötigt:
    1) Kalium; 2) Kalzium; 3) Prothrombin; 4) Fibrinogen; 5) Heparin.
    a) 1, 2, 3;
    b) 2, 3, 4;
    c) 2, 3, 5;
    d) 1, 3, 4;
    e) 2, 4, 5.
11. Wenn Sie ruhig ausatmen, „verlässt“ die Luft die Lunge, weil:
    1) das Brustvolumen nimmt ab;
    2) Muskelfasern in den Lungenwänden ziehen sich zusammen;
    3) das Zwerchfell entspannt sich und ragt in die Brusthöhle hinein;
    4) die Brustmuskulatur entspannt sich;
    5) Die Brustmuskulatur zieht sich zusammen.
    a) 1, 2;
    b) 1, 3;
    c) 1, 3, 5;
    d) 1, 3, 4, 5;
    e) 1, 2, 3, 4, 5.
12. Von den aufgeführten Substanzen sind Polymere: 1) Adenin; 2) Zellulose;
    3) Alanin; 4) Thymin; d) Insulin.
    a) 1, 2;
    b) 2, 3;
    c) 2, 5;
    d) 1, 3, 4;
    e) 2, 4, 5.
13. Vom Golgi-Apparat aus können Proteine ​​​​eintreten: 1) in Lysosomen; 2) in Mitochondrien;
    3) bis ins Mark; 4) auf der äußeren Membran; 5) in die extrazelluläre Umgebung.
    a) 1, 2, 4;
    b) 1, 3, 5;
    c) 1, 4, 5;
    d) 1, 2, 4, 5;
    e) 1, 3, 4, 5.
14. RNA kommt vor in:
    1) Zytoplasmamembran;
    2) glattes endoplasmatisches Retikulum;
    3) raues endoplasmatisches Retikulum;
    4) Golgi-Apparat;
    5) Kern.
    a) 1, 2;
    b) 1, 3;
    c) 3, 4;
    d) 3, 5;
    e) 1, 3, 4.
15. Crossing-over tritt normalerweise bei der Meiose während der Konjugation auf:
    1) bei Männern und Frauen in einem von 22 Autosomenpaaren;
    2) bei Frauen in einem Geschlechtschromosomenpaar; 3) bei Männern in einem Geschlechtschromosomenpaar;
    4) bei Hühnern in einem Geschlechtschromosomenpaar;
    5) bei Hähnen in einem Geschlechtschromosomenpaar.
    a) 1, 2, 4;
    b) 1, 3, 5;
    c) 1, 2, 5;
    d) 2, 4, 5;
    e) 3, 4, 5.

Teil 3. Ihnen werden Prüfungsaufgaben in Form von Urteilen angeboten, denen Sie jeweils zustimmen oder ablehnen müssen. Geben Sie in der Antwortmatrix die Antwortmöglichkeit „ja“ oder „nein“ an. Die maximal erreichbare Punktzahl beträgt 25 (1 Punkt für jede Prüfungsaufgabe).

1. Alle Farne benötigen Wasser zur Düngung.
2. Der Blattstiel erfüllt die wichtigste Funktion – er richtet die Blattspreite relativ zum Licht aus.
3. Die Photosynthese ist für alle Zellen grüner Pflanzen charakteristisch.
4. Alle Protozoen verfügen über Bewegungsorgane, die ihre Aktivität sicherstellen.
5. Euglena-Grün vermehrt sich nur vegetativ.
6. Das Kreislaufsystem der Ringelwürmer ist geschlossen.
7. Ein charakteristisches Merkmal von Reptilien ist die ausschließliche Atmung mit Hilfe der Lunge und eine konstante Körpertemperatur.
8. Amphibien haben ein Herz mit drei Kammern und einen Kreislauf.
9. Igelfedern sind modifizierte Haare.
10. Die Anpassung an einen nächtlichen Lebensstil drückt sich bei Tieren vor allem in der Struktur des Auges aus.
11. Fledermäuse haben einen Kiel am Brustbein.
12. Die Wand der rechten Herzkammer des menschlichen Herzens ist dicker als die der linken Herzkammer.
13. Ohne Pathologien werden im männlichen Körper niemals weibliche Sexualhormone gebildet.
14. Das exspiratorische Reservevolumen ist das Luftvolumen, das nach einer ruhigen Einatmung ausgeatmet werden kann.
15. Die Länge der Nahrungskette lebender Organismen in einem Ökosystem wird durch die Nahrungsmenge auf jeder trophischen Ebene begrenzt.
16. Wenn es sehr kalt wird, können einige Vögel Winterschlaf halten.
17. Es ist erwiesen, dass künstliche Selektion zur Bildung neuer Arten führen kann.
18. Nach dem Aussterben der Dinosaurier tauchten Säugetiere auf.
19. Arachnoidalwarzen bei Spinnen sind homolog zu den Bauchgliedmaßen.
20. Aktin und Myosin kommen nicht nur in Muskelzellen vor.
21. Jedes Codon entspricht maximal einer Aminosäure.
22. Das Saccharosemolekül besteht aus zwei Glucoseresten.
23. Wasserstoffbrückenbindungen sind an der Bildung der Primärstruktur eines Proteins beteiligt.
24. Proteine ​​sind unverzweigte Polymere, deren Monomere Nukleotide sind.
25. Katabolismus ist eine Reihe von Reaktionen des Abbaus und der Oxidation verschiedener Verbindungen im Körper.

Teil 4. Ihnen werden Testaufgaben angeboten, die eine Zuordnung erfordern. Die maximal erreichbare Punktzahl beträgt 14,5. Füllen Sie die Antwortmatrizen entsprechend den Anforderungen der Aufgaben aus.

Aufgabe 1. [max. 3 Punkte] Die Abbildung zeigt zwei Arten von Blattspreiten – einfache (A) und komplexe (B). Ordnen Sie ihre numerischen Bezeichnungen (1-12) der Art der Blattspreite zu, zu der sie gehören.

Aufgabe 2. [max. 3 Punkte] Blut (Hämolymphe) hat bei wirbellosen Tieren unterschiedliche Farben. Wählen Sie die charakteristische Farbe von Blut/Hämolymphe (A–E) für die Objekte (1–6).

Aufgabe 3. [max. 3 Punkte] Ordnen Sie die Ordnungen der Insekten (A, B) den Merkmalen (1 – 6) ihrer Vertreter zu.

Aufgabe 4. [max. 3 Punkte] Ordnen Sie die gebildeten Elemente des menschlichen Blutes (A, B) den für sie charakteristischen Zeichen (1 – 6) zu.

Aufgabe 5. [max. 2,5 Punkte] Ordnen Sie die organische Substanz (A-D) und den Namen des biologischen Materials zu, in dem sie vorkommt (1-5).

Vorschau:

10. Klasse

Aufgabe 1. Wählen Sie für jede Frage nur eine Antwort aus, die Sie für die vollständigste und richtigste halten. Platzieren Sie ein „+“-Zeichen neben dem Index der ausgewählten Antwort. Im Falle einer Korrektur muss das „+“-Zeichen dupliziert werden.

1. Die Flexibilität der Protokutikula von Arthropoden bietet:

a) Resilin;

b) Chitin;

c) Arthropodin;

c) Kalk.

2. Die Entstehung der ersten Wirbeltiere an Land im Laufe der Evolution wurde durch das Erscheinen von Folgendem erleichtert:

a) Ernährung mit zubereiteten organischen Substanzen und sexuelle Fortpflanzung;

b) fünffingrige Gliedmaßen und Warmblüter;

c) Geräte zum Einatmen von Luftsauerstoff und zum Bewegen auf der Landoberfläche;

d) Lungenatmung und sexueller Prozess.

3. Die Säugetierplazenta ist:

a) das Organ, in dem sich der Embryo entwickelt;

b) das Atmungsorgan des Embryos;

c) der Bereich der Gebärmutterwand, in den die Zotten der Membran des Embryos hineinwachsen;

d) der Bereich der Bauchdecke, in dem sich der Embryo entwickelt.

4. Zu den Fischen, die einem sehr niedrigen Sauerstoffgehalt im Wasser standhalten können, gehören:

a) Schleie;

b) Äsche;

c) Bachforelle;

d) Elritze.

5. Dachs, Iltis, Otter gehören zur Ordnung:

a) räuberisch;

b) Nagetiere;

c) Insektenfresser;

d) unvollständige Zähne.

6. Allgemeine Merkmale der Organisation von Stör- und Knorpelfischen:

a) unteres Quermaul, Rostrum, gleichlappige Schwanzflosse;

b) Rostrum, horizontal angeordnete Flossenpaare, Chorda axiales Skelett;

c) Arterienkegel am Herzen, Spiralklappe im Darm, ungleichlappige Schwanzflosse, Rostrum;

d) langer Dünndarm, Bulbus aorta, Sehne, Pylorusfortsätze.

7. Zu den Hymenoptera-Insekten gehören;

a) Heuschrecken;

b) Fahrer;

c) Gottesanbeterin;

d) Bremsen.

8. Veränderung im Lebenszyklus zweier Zwischenwirte: der erste – ein Ruderfußkrebs, der zweite – ein Fisch:

a) Leberegel;

b) Rinderbandwurm;

c) Echinokokken;

d) breiter Bandwurm.

9. Die Rudimente der Unterhautmuskulatur erscheinen erstmals in:

a) Amphibien;

b) Reptilien;

c) Vögel;

d) Säugetiere.

10. Im Gegensatz zu Amphibien haben Reptilienaugen:

a) einfahrbar;

b) kann rotieren;

c) Essen schieben;

d) eine Nickhaut haben.

11. Funktionen der Wurzelkappe:

a) spielt die Rolle eines Schmiermittels;

b) Ausscheidungsfunktion;

c) pädagogische Funktion;

d) Saugfunktion.

12. Der sexuelle Prozess namens Konjugation findet statt in:

a) Cladophoren;

b) Chlamydomonas;

b) Spirogyra;

d) Chlorella.

13. Das ungerade gefiederte Blatt hat:

a) Hagebutte;

b) Birke;

c) Rang;

d) Eberesche.

14. Kokken sind:

a) Viren;

b) Bakterien;

c) Algen;

d) Pilze.

15. Milchsäurebakterien sind:

a) Nikrophyten;

b) Saprophyten;

d) freilebend.

16. Blaualgen sind:

a) Heterotrophe;

c) Autotrophen;

d) Nikrophyten.

17. Pilze sind:

a) Saprophyten;

b) Heterotrophe;

c) Autotrophen;

18. Pilze:

a) Schmutz;

b) rostig

c) Steinpilze;

d) schimmelig.

19. Luftzellen in:

a) Kuckuckslein;

b) Mais;

c) Sphagnum;

d) Goldfisch.

20. R 4 L 4 T 9+1 P 1 – Diese Formel bezieht sich auf:

a) Kiefer;

b) Hagebutte;

c) Rettich;

d) Kartoffeln.

21. DNA enthält:

a) im Kern;

b) Mitochondrien;

c) Lysosomen;

d) Zellkern, Mitochondrien, Zytoplasma.

22. Tripletts kodieren:

a) Proteine;

b) Aminosäuren;

c) Aktivität;

d) Synthese.

23. Reaktionsnorm:

a) schränkt die Anpassung ein;

b) erweitert die Anpassung;

c) charakterisiert den Variationsbereich des Merkmals;

d) stabilisiert die Symptome.

24 Nichtzelluläre Lebensformen sind:

a) Würmer;

b) Person;

c) Viren;

d) Bakterien.

25. Zwischen Adenin und Thymin:

a) 2 Wasserstoffbrückenbindungen;

b) 1 Wasserstoffbindung;

c) 3 Wasserstoffbrückenbindungen;

d) es gibt keine Wasserstoffbrückenbindungen.

26. Cristas sind Formationen:

a) Kernmembranen;

b) Blindzweige des EPS;

c) Lysosomenmembranen;

d) die innere Membran der Mitochondrien.

27. Nicht homologe Chromosomen unterscheiden sich in:

eine Farbe;

b) Größe;

in Form von;

d) Struktur, Größe, Form.

28. Der Mensch existiert als Spezies mit:

a) Mesozoikum

b) Paläozoikum

c) Känozoikum

d) Proterozoikum

29. Mesosoma ist:

a) die Hülle des Ringchromosoms

b) Kernmaterie

c) mehrschichtiger Membrankomplex

d) Teil eines Ribosoms

30. Doppelmembranorganellen:

a) Mitochondrien

b) Zellzentrum

c) Lysosomen

d) EPS

31. Irreversible Zellprozesse:

a) Atmen

b) Reizbarkeit

in Bewegung

d) Wachstum und Entwicklung

32. Triplett:

a) Kombination von 3 Nukleotiden

b) Kombination aus Ribosom, Enzym und RNA

c) Verbindung zwischen DNA, Protein und Enzym

d) 3 Genabschnitte

33. Es gibt keine sympathische Innervation bei:

ein Herz;

b) Lunge;

c) Schweißdrüsen;

d) Schließmuskeln.

34. Obligatorischer Blutgerinnungsfaktor:

a) Fibrin;

b) Hämoglobin;

c) Calciumion;

d) Natriumchlorid.

35. Welcher Prozess findet im Dickdarm statt:

a) Aufnahme des Hauptteils des Wassers;

b) Spaltung von Gallenfarbstoffen;

c) Fermentation von Kohlenhydraten;

d) intensive Aufnahme von Nährstoffen.

a) ein Gelenk;

b) zwei Gelenke;

c) drei Gelenke;

d) vier Gelenke.

37. Ein Antikörper ist:

a) Enzymmolekül;

b) Proteinmolekül;

c) Knochenmarkszellen;

d) eine der Arten von Leukozyten.

38. Die primären Zentren des Miktionsreflexes liegen in:

a) Vorderhörner des Rückenmarks;

b) Medulla oblongata;

c) Mittelhirn;

d) seitliche Hörner des Rückenmarks.

39. Die Funktion des gewundenen Tubulus ist:

a) Rückresorption von Substanzen ins Blut;

b) Ausscheidung von Urin in die äußere Umgebung;

c) Blutfiltration;

d) Bildung von Primärharn.

40. Zweites Signalsystem:

a) sorgt für konkretes Denken

b) bei Säugetieren und Menschen vorhanden

c) analysiert spezifische Signale aus der Außenwelt

d) sorgt für abstraktes Denken

Aufgabe 2. Aufgabe mit mehreren Antwortmöglichkeiten (von 0 bis 5). Platzieren Sie ein „+“-Zeichen neben den Indizes der ausgewählten Antworten. Bei Korrekturen muss das „+“-Zeichen dupliziert werden.

1. Kreislaufsystem von Weichtieren:

a) geschlossen;

b) hat Kapillaren, aus denen Blut in den Raum zwischen den Organen fließt;

c) offen;

d) hat ein Herz, das aus Kammern besteht;

d) Das Herz hat nur einen Vorhof.

2. Der Fettkörper von Insekten erfüllt die Funktion:

a) Speicherung von Nährstoffen;

b) Wasser speichern;

c) Ansammlung von Abfallprodukten;

d) Entfernung von Stoffwechselprodukten;

e) endokrine Drüse.

3. Muscheln:

a) Schnecken,

b) Austern;

c) Muscheln;

d) Jakobsmuscheln;

d) Spulen.

a) mit Parenchym gefüllte primäre Körperhöhle;

b) der Körper ist mit Flimmerepithel bedeckt;

c) es gibt Sinnesorgane;

d) Hermaphroditismus;

e) protonephridiales Ausscheidungssystem.

5. Bambusbär:

a) lebt in China;

b) unterscheidet sich von echten Bären durch die Struktur der Zähne und einen längeren Schwanz;

c) im Internationalen Roten Buch aufgeführt;

d) hat lange Gliedmaßen;

d) lebt in Nordamerika.

6. Atmungsorgane der Pflanze:

ein Mund;

b) Luftröhre;

c) Linsen;

d) Siebrohre;

e) Skleriden.

7. Der Wald ist:

a) Biogeozänose;

b) Biozönose;

c) ein Stufensystem;

d) unabhängige Struktur;

e) Agrozönose.

8. Sphagnum hat:

a) bakterizide Eigenschaften;

b) die Fähigkeit, Wasser zu speichern;

c) Photosynthese;

d) Heterotrophie;

e) aktive Bewegung im Raum.

9. Im Entwicklungszyklus des Kuckucksleins geschieht Folgendes:

a) Auswuchs;

b) Teenager;

c) Gametophyten;

d) Sporophyt;

d) Streitigkeiten.

10. Chromosomenkonjugation:

a) tritt in der Interphase auf;

b) tritt während der Zellteilung auf;

c) führt zum Überkreuzen;

d) sorgt für den Austausch allelischer Gene;

e) kommt in einem homologen Paar vor.

11. Heterose:

a) stellt Hybridstrom bereit;

b) während der Hybridisierung möglich;

c) sorgt für die Stabilität einer sauberen Linie;

d) kommt nur bei Tieren vor;

e) kann nur durch Klonen erreicht werden.

12. Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten in der Abwesenheit

a) Kerne;

b) Ribosomen;

c) EPS;

d) Muscheln;

e) Kernmembran

13. Die Peptidkette ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein von:

a) Peptidbindung;

B) Aminosäuren;

c) Aminogruppen;

d) Carboxylgruppe;

e) Citrochrom

14. Abstand zwischen zwei benachbarten Genen:

a) gemessen in Morganiden;

b) berechnet in %;

c) bestimmt die Wahrscheinlichkeit des Überkreuzens;

d) zeigt eine Genverknüpfung an;

e) charakterisiert die Integrität des Chromosoms.

15. Die Arbeit der Skelettmuskulatur wird durch Teile des Nervensystems gesteuert:

a) Rückenmark;

b) somatisch;

c) Großhirnrinde;

d) Kleinhirn;

e) autonomes Nervensystem.

16. Rede:

a) ist reflexiver Natur;

b) 2. Signalanlage;

c) 3. Signalsystem;

d) bedingte Reflexfunktion;

e) aufgrund der Aktivität der Großhirnhemisphären.

17. Akademiker I.P. Pavlov ist der Begründer der Lehren:

a) Fangreflexe;

b) Analysegeräte;

c) Funktionssysteme;

d) Phagozytose;

e) Arten des internen Einkommens.

Aufgabe 3. Aufgabe zur Feststellung der Richtigkeit von Urteilen (Setzen Sie ein „+“-Zeichen neben die Nummern der richtigen Urteile).

1. Die Entwicklung mit vollständiger Metamorphose ist eine indirekte Entwicklung und charakteristisch für Maulwurfsgrillen.
2. Die Verbindung zwischen der Schwimmblase und dem Gleichgewichtsorgan wird Weberapparat genannt.
3. Antheridien produzieren in der Regel eine große Anzahl kleiner männlicher Gameten – Spermien.
4. Somatische Zellen unterscheiden sich voneinander, weil sie haben unterschiedliche Genotypen.
5. Ein Neuron und ein Spermium enthalten die gleiche Anzahl an Chromosomen.
6. Die Down-Krankheit wird durch Polyploidie im Chromosomensatz verursacht.
7. Genomische Mutationen sind Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen.
8. p 2 – 2pq + q 2 =1 – mathematisches Modell der Populationsgenetik nach Chetverikov.
9. In einem wachsenden Körper überwiegen Dissimilationsprozesse, daher ist es notwendig, große Mengen an Protein zu sich zu nehmen
10. Bei Sportlern nimmt bei körperlicher Aktivität gleichzeitig die Häufigkeit und Tiefe der Atmung zu, bei Fans fehlt diese Reaktion und es kommt zu einem Sauerstoffmangel des Herzmuskels.
11. Die kortikalen Zentren machen den größten Teil der Fläche der Großhirnrinde aus.
12. Das in den menschlichen Körper eingeführte Parathormon führt zu einer Verringerung der Kalziumkonzentration im Blut.

Antwort: 2, 5, 6, 10, 11 – (+)

Aufgabe 4. Verteilen Sie die aufgelisteten Merkmale nach ihren Typen:

Coelenterate_____ 01, 03, 04

Plattwürmer __________ 02, 05, 06, 09 .

Spulwürmer___________ 02, 05, 07, 0,9.

Arthropoden ____________ 02, 05, 08, 09

Akkorde _________________ 02, 05, 08, 10

Zeichen:

1. radialsymmetrisch;
2. Bilateral symmetrisch;
3. niedere mehrzellige Organismen;
4. Zwei Schichten;
5. dreischichtig;
6. hohlraumlos;
7. Primärhöhle;
8. sekundärer Hohlraum;
9. Protostome;
10. Deuterostomen.

Aufgabe 5. Lösen Sie ein biologisches Problem.

Das Kind erhielt von seinen Eltern verschiedene Gengruppen. Von der Mutter: 2 % penetrant, 5 % komplementär, 40 % dominant und 15 % polymer. Vom Vater - 1 % Penetrations-, 5 % Polymer-, 20 % dominante 10 % Polymer-Gene. Penetrant- und Komplementärgene hatten eine allelische Anordnung. Welchem ​​Elternteil ist das Kind phänotypisch ähnlicher? Geben Sie in % an.

Antwort:

1. mit Mutter (0,5 Punkte)
2. 26 % mehr als beim Vater (0,5 Punkte)

Vorschau:

ALLRUSSISCHE OLYMPIADE FÜR SCHÜLER IN DER BIOLOGIE

V. V. Pasechnik, A. M. Rubtsov, G. G. Shvetsov

Moskau 2012

Allrussische Olympiade für Schüler der Biologie im Studienjahr 2012/2013

TEIL II.

BEISPIELE FÜR AUFGABEN FÜR DIE ALLRUSSISCHEN OLYMPIADEN

SCHÜLER IN DER BIOLOGIE

Teil I. Ihnen werden Testaufgaben angeboten, bei denen Sie nur eine Antwort auswählen müssen.

von vier möglichen. Die maximale Punktzahl, die erzielt werden kann, beträgt

60 (1 Punkt für jede Testaufgabe). Der Antwortindex, der Ihrer Meinung nach am besten ist

Vollständig und richtig, bitte in der Antwortmatrix angeben.

1. Unter günstigen Bakteriensporenbedingungen:

a) teilt sich und bildet 3–6 neue Sporen;

b) verschmilzt mit einer anderen Spore und teilt sich anschließend;

c) stirbt;

d) keimt zu einer neuen Bakterienzelle.+

2. In Algenzellen gibt es keine ummantelten Kerne:

ein grüner;

b) rot;

c) braun;

d) blaugrün. +

3. Folgendes kann in Pilzzellen nicht nachgewiesen werden:

a) Vakuolen;

b) Mitochondrien;

c) Plastiden; +

d) Ribosomen.

4. Sphagnum vermehrt sich:

a) Samen;

b) Pollen;

c) Streitigkeiten; +

d) Zoosporen.

5. Die meisten Zellen des Embryosacks von Blütenpflanzen haben:

a) haploider Chromosomensatz;+

b) diploider Chromosomensatz;

c) triploider Chromosomensatz;

d) tetraploider Chromosomensatz.

6. Eine Person isst das Innere des Blumenkohls:

a) modifizierte Spitzenknospe;

b) verdickter rübenartiger Stiel;

c) veränderter Blütenstand;+

d) seitlich veränderte Knospen.

7. Der Blütenstand der Ähre ist charakteristisch für:

a) Maiglöckchen;

b) Flieder;

c) Roggen;

d) Wegerich. +

8. Samen ohne Endosperm für:

a) Rizinusbohnen;

b) Linde;

c) Tomate;

d) Wegerich-Chastuha.+

9. Wurzelzapfen sind sehr dick:

a) Adventivwurzeln;+

b) Wurzelhaare;

c) Hauptwurzeln;

d) Luftknollen.

10. Unfruchtbarkeit ist typisch für:

a) Birnen;

b) Ananas; +

c) Banane;

d) Quitte.

11. Zu den Wurzeltriebpflanzen gehören:

a) Sanddorn;

b) Ackersauendistel;

c) zitternde Espe;

d) alle aufgeführten Pflanzen.+

12. Vanille duftend ist eine mehrjährige, anhaftende Rebe der Familie. Orchideengewächse. IN

In der Süßwarenproduktion wird es verwendet:

a) Stängel;

b) Stängel und Blätter;

c) Blütenstände;

d) Früchte. +

13. Grieß wird hergestellt aus:

a) Weizen; +

b) Hirse;

c) Hafer;

d) Gerste.

a) Entwicklung aus Sporen;

b) das Vorhandensein einer Blume;

c) Entwicklung aus Samen;+

d) Reduzierung des Sporophyten.

a) Rhizome;

b) Flagellaten;

c) Sonnenblumen;

d) Sporozoen. +

16. Die Tsetsefliege ist ein Überträger von Trypanosen, die beim Menschen Folgendes verursachen:

a) Schlafkrankheit;+

b) östliches Geschwür;

c) Malaria;

d) Kokzidiose.

17. Die Untersuchung der erhaltenen Schwammprobe ergab das Vorhandensein haltbarer,

aber ein zerbrechliches Siliziumskelett. Höchstwahrscheinlich handelt es sich bei diesem Schwamm um:

a) Flachwasserbewohner;

b) Tiefseebewohner;+

c) Bodenbewohner;

d) ein Bewohner der Gezeitenzone.

18. Spektrum des Farbsehens bei der Honigbiene:

a) das gleiche wie beim Menschen;

b) in den Infrarotteil des Spektrums verschoben;

c) in den ultravioletten Teil des Spektrums verschoben;+

d) deutlich breiter als beim Menschen, auf beiden Seiten des Spektrums.

19. Die Entwicklung von Larven aus von Spulwürmern gelegten Eiern erfolgt:

a) bei einer Temperatur von 37°C und hoher CO2-Konzentration für zwei Wochen;

b) bei einer Temperatur von 20–30 °C und hoher CO2-Konzentration für zwei Wochen;

c) bei einer Temperatur von 37°C, hoher O2-Konzentration, eine Woche lang;

d) bei einer Temperatur von 20–30 °C und hoher O2-Konzentration für zwei Wochen.+

20. Im Gegensatz zu Spulwürmern haben Ringelwürmer:

a) Verdauungssystem;

b) Ausscheidungssystem;

c) Kreislaufsystem;+

d) Nervensystem.

21. Die Flügel der Insekten liegen auf der Rückenseite:

a) Brust und Bauch;

b) Brüste; +

c) Cephalothorax und Abdomen;

d) Cephalothorax.

22. Arbeiterbienen sind:

a) Weibchen, die Eier gelegt und begonnen haben, sich um ihren Nachwuchs zu kümmern;

b) Weibchen, deren Keimdrüsen nicht entwickelt sind;+

c) junge Weibchen, die in einem Jahr Eier legen können;

d) Männchen, die sich aus unbefruchteten Eiern entwickeln.

23. Auf den Galapagos-Inseln lebende Meeresleguane scheiden übermäßig viel aus

Salze aus dem Körper:

a) mit Urin;

b) durch die Salzdrüsen;+

c) durch Poren in der Haut;

d) mit Exkrementen.

24. Der Nandus des Straußes bebrütet die Eier und kümmert sich um die Küken:

a) nur weiblich;

b) nur männlich; +

c) beide Elternteile wechseln sich ab;

d) Adoptiveltern, in deren Notgroschen geworfen wurde.

25. Die größten Vogelnester werden gebaut von:

a) Adler;

b) Pelikane;

c) Strauße;

d) Afrikanische Weber.+

26. Von den aufgeführten Organismen die fortschrittlichsten Merkmale

Gebäude verfügen über:

a) Amöbe;

b) Regenwurm;+

c) Hydra;

d) Volvox.

27. Die Komplikation des Kreislaufsystems entspricht der Entwicklung der Akkordaten in

eine Reihe der folgenden Tiere:

a) Kröte – Kaninchen – Krokodil – Hai;

b) Hai – Frosch – Krokodil – Kaninchen;+

c) Hai – Krokodil – Frosch – Kaninchen;

d) Krokodil – Hai – Kröte – Hund.

28. Die größte Artenvielfalt der Bewohner des Weltmeeres wird beobachtet:

a) an Korallenriffen;+

b) im offenen Ozean in den Tropen;

c) in den Polarregionen;

d) in Tiefseedepressionen.

29. Es wird angenommen, dass bei der Übertragung von Informationen aus dem Kurzzeitgedächtnis auf

Langfristiger Informationsverlust:

a) 5 %;

b) 10 %;

c) 50 %;

d) mehr als 90 %. +

30. Zellulose, die in den menschlichen Magen-Darm-Trakt gelangt ist:

a) wird aufgrund des Fehlens eines bestimmten Enzyms nicht abgebaut;

b) teilweise durch Bakterien im Dickdarm abgebaut;+

c) wird durch Speichelamylase abgebaut;

d) wird durch Pankreas-Amylase gespalten.

31. Wie reagiert die Umgebung im Zwölffingerdarm:

a) leicht sauer;

b) neutral;

c) leicht alkalisch;+

d) alkalisch.

32. Es sind keine Hormone bekannt, die Derivate sind von:

a) Proteine;

b) Aminosäuren;

c) Lipide;

d) Kohlenhydrate. +

33. Während des Verdauungsprozesses werden Proteine ​​zerlegt in:

a) Glycerin;

b) Fettsäuren;

c) Monosaccharide;

d) Aminosäuren. +

34. Symptome wie Schädigung der Mundschleimhaut, Peeling

Haut, rissige Lippen, Tränenfluss, Lichtscheu, weisen auf einen Mangel hin:

a) Tocopherol;

b) Pyridoxin;

c) Riboflavin; +

d) Folsäure.

35. Hautrezeptor, der auf Kälte reagiert:

a) Pchini-Körper;

b) Meissners Körper;

c) Nervengeflecht um den Haarfollikel;

d) Krause-Kolben. +

36. Zu den Viruserkrankungen zählen nicht:

a) Masern;

b) durch Zecken übertragene Enzephalitis;

c) Röteln;

d) Diphtherie. +

37. Die Nahrungskette ist:

a) eine Abfolge von Organismen in einer natürlichen Gemeinschaft, von der jedes Element ist

Essen für den nächsten;+

b) sequentielle Passage der Nahrung durch verschiedene Abschnitte des Verdauungstraktes;

c) die Abhängigkeit von Pflanzen von Pflanzenfressern und diese wiederum von Raubtieren;

d) die Gesamtheit aller Nahrungsverbindungen im Ökosystem.

38. Ständiges menschliches Eingreifen ist für die Existenz erforderlich:

a) Süßwasserökosysteme;

b) natürliche terrestrische Ökosysteme;

c) Ökosysteme des Weltozeans;

d) Agrozönosen. +

39. Unter natürlichen Bedingungen natürliche Überträger des Pesterregers

Sind:

a) Vögel;

b) Nagetiere; +

c) Huftiere;

d) Person.

40. In den riesigen Wäldern des Nordens, sogenannte

Konzentrierter Holzeinschlag mit schwerem Gerät, was zu Folgendem führt:

a) zum Ersatz von Waldökosystemen durch Sümpfe;+

b) zur Wüstenbildung oder vollständigen Zerstörung von Ökosystemen;

c) den Anteil wirtschaftlich wertvollerer Baumarten zu erhöhen;

d) auf den Prozess der Umwandlung organischer Rückstände in Humus im Boden.

41. Die Blätter von Sukkulenten – Pflanzen trockener Lebensräume – zeichnen sich aus durch:

a) reduzierte Stomata; undifferenziertes Mesophyll; Mangel an Nagelhaut;

entwickeltes Aerenchym;

b) häufige Dissektion, Fehlen von mechanischem Gewebe;

c) dicke Nagelhaut; leistungsstarke Wachsbeschichtung; Zellen mit großen Vakuolen; untergetaucht

Spaltöffnungen; +

d) gut entwickeltes Sklerenchym; Überwiegen von gebundenem Wasser.

42. Von den genannten Organismen umfasst das Superreich der Prokaryoten:

a) grüne Euglena;

b) Ciliatenschuh;

c) Amöbe;

d) Staphylokokken. +

43. Zwei Hunderassen, zum Beispiel der Schoßhund und der Deutsche Schäferhund, sind Tiere:

a) die gleiche Art, aber mit unterschiedlichen äußeren Merkmalen;+

b) zwei Arten, eine Gattung und eine Familie;

c) zwei Arten, zwei Gattungen, aber eine Familie;

d) eine Art, die jedoch unter unterschiedlichen Umweltbedingungen lebt.

44. Die Wissenschaft, die die Entwicklung der lebenden Natur anhand von Abdrücken und Fossilien untersucht,

die in der Erdkruste vorkommen:

a) Systematik;

b) Geschichte;

c) Paläontologie;+

d) Entwicklung.

45. Die ersten Landwirbeltiere stammten von Fischen ab:

a) Rochenflosser;

b) lappenflossig; +

c) ganzköpfig;

d) Lungenfisch.

46. ​​​​Die Körperkonturen des Gleithörnchens, des Beuteltier-Flughörnchens und des Wollflügels sind sehr ähnlich.

Das ist eine Konsequenz:

a) Divergenz;

b) Konvergenz; +

c) Parallelität;

d) zufälliger Zufall.

47. Die Anzahl der Chromosomen während der sexuellen Fortpflanzung nahm in jeder Generation zu

hätte sich verdoppelt, wenn der Prozess nicht während der Evolution entstanden wäre:

a) Mitose;

b) Meiose; +

c) Befruchtung;

d) Bestäubung.

48. Eine der Bestimmungen der Zelltheorie lautet:

a) Während der Zellteilung sind Chromosomen zur Selbstverdopplung fähig;

b) neue Zellen werden gebildet, wenn sich die ursprünglichen Zellen teilen;+

c) das Zytoplasma der Zellen enthält verschiedene Organellen;

d) Zellen sind wachstums- und stoffwechselfähig.

49. Während der Parthenogenese entwickelt sich der Organismus aus:

a) Zygoten;

b) vegetative Zelle;

c) somatische Zelle;

d) eine unbefruchtete Eizelle.+

50. Die Matrix für die Translation ist ein Molekül:

a) tRNA;

b) DNA;

c) rRNA;

d) mRNA. +

51. Zirkuläre DNA ist charakteristisch für:

a) Pilzkerne;

b) Bakterienzellen;+

c) tierische Kerne;

d) Pflanzenkerne.

52. Trennen Sie Zellen, Organellen oder organische Makromoleküle nach ihren Merkmalen

Dichte kann mit der Methode verwendet werden:

a) Chromatographie;

b) Zentrifugation;+

c) Elektrophorese;

53. Monomere von Nukleinsäuren sind:

a) stickstoffhaltige Basen;

b) Nukleoside;

c) Nukleotide; +

d) Dinukleotide.

54. Magnesiumionen sind Bestandteil von:

a) Vakuolen;

b) Aminosäuren;

c) Chlorophyll; +

d) Zytoplasma.

55. Im Prozess der Photosynthese eine Sauerstoffquelle (Nebenprodukt)

Ist:

a) ATP

b) Glukose;

c) Wasser; +

d) Kohlendioxid.

56. Von den pflanzlichen Zellbestandteilen infiziert das Tabakmosaikvirus:

a) Mitochondrien;

b) Chloroplasten; +

c) Kern;

d) Vakuolen.

57. Von den genannten Proteinen ist das Enzym:

a) Insulin;

b) Keratin;

c) Thrombin; +

d) Myoglobin.

58. In den Chloroplasten pflanzlicher Zellen Lichtsammelkomplexe

gelegen

a) auf der äußeren Membran;

b) auf der inneren Membran;

c) auf der Thylakoidmembran;+

d) im Stroma.

59. Nicht-allelische Interaktion von Genen während der Dihybridkreuzung kann

geben Spaltung in der zweiten Generation:

a) 1:1;

b) 3:1;

c) 5:1;

d) 9:7. +

60. In Ehen zwischen Menschen kaukasischer und negroider Rassen im zweiten

Generation gibt es in der Regel keine Menschen mit weißer Hautfarbe. Es hängt zusammen mit:

a) unvollständige Dominanz des Hautpigmentierungsgens;

b) Polymerisation von Hautpigmentierungsgenen;+

c) epigenomische Vererbung;

d) nicht-chromosomale Vererbung.

Teil II. Ihnen werden Testaufgaben mit einer von vier Antwortmöglichkeiten angeboten

möglich, erfordert aber eine vorherige Multiple-Choice-Anfrage. Höchstbetrag

erreichbare Punkte - 30 (2 Punkte für jede Testaufgabe).

Geben Sie in der Matrix den Index der Antwort an, die Sie für die vollständigste und korrekteste halten

Antworten.

1. Bakterien verursachen Krankheiten:

I. Rückfallfieber.+

II. Typhus. +

III. Malaria.

IV. Tularämie. +

V. Hepatitis.

a) II, IV;

b) I, IV, V;

c) I, II, IV; +

d) II, III, IV, V.

2. Roots können die folgenden Funktionen ausführen:

I. Nierenbildung.+

II. Blattbildung.

III. vegetative Vermehrung.+

IV. Aufnahme von Wasser und Mineralien.+

V. Synthese von Hormonen, Aminosäuren und Alkaloiden.+

a) II, III, IV;

b) I, II, IV, V;

c) I, III, IV, V;+

d) I, II, III, IV.

3. Wenn Sie die Spitze der Hauptwurzel abbrechen (abschneiden):

I. die Wurzel wird sterben.

II. die gesamte Pflanze wird sterben.

III. Das Längenwachstum der Wurzeln wird gestoppt.+

IV. Die Pflanze wird überleben, aber schwach sein.

V. Seiten- und Adventivwurzeln beginnen zu wachsen.+

a) III, IV, V;

b) III, V;+

c) I, IV, V;

d) II, IV, V.

4. Bei Spinnentieren ist die Entwicklung mit Metamorphose typisch für:

I. Spinnen.

II. Zecken.+

III. Salpug.

IV. Heumacher.

V. Skorpione.

a) II;+

b) II, III;

c) I, IV;

d) I, II, III, V.

5. Tiere, die einen anhänglichen (sesshaften) Lebensstil führen, aber

freischwimmende Larven haben:

I. korallen.+

II. Schwämme.+

III. Ascidianer.+

IV. Rädertierchen.

V. Seepocken.+

a) I, II, III, IV;

b) I, II, III, V;+

c) I, III, IV;

d) I, II, III, IV, V.

6. Die Chorda bleibt ein Leben lang bestehen in:

Ich. Barsch.

II. Stör.+

III. Haie.

IV. Neunaugen.+

V. Lanzette.+

a) I, II, III, IV;

b) III, IV, V;

c) II, III, V;

d) II, IV, V.+

7. Spawnt nur einmal im Leben:

I. Sternstör.

II. Sardine.

III. Buckellachs.+

IV. Rotfeder

V. Flussaal.+

a) II, III, V;

b) III, V;+

c) I, III, V;

d) I, II, III, V.

8. Allantois erfüllt in Amnioten die folgende Funktion:

I. Gasaustausch.+

II. Thermoregulierung.

III. Wasser speichern.

IV. Ansammlung von Urin.+

V. Verdauung.

a) I, III, IV;

b) I, IV;+

c) I, II, IV, V;

d) I, II, III, IV.

9. Normalerweise werden im Nierenglomerulus praktisch nicht gefiltert:

Ich Wasser.

II. Glucose.

III. Harnstoff.

IV. Hämoglobin.+

V. Plasmaalbumin.+

a) I, II, III;

b) I, III, IV, V;

c) II, IV, V;

d) IV, V. +

10. Jede Population zeichnet sich aus durch:

I. Dichte.+

II. an Zahl.+

III. Grad der Isolierung.

IV. unabhängiges evolutionäres Schicksal.

V. die Art der räumlichen Verteilung.+

a) I, II, V;+

b) I, IV, V;

c) II, V;

d) II, III, IV.

11. Zu den Raubtieren, die typischerweise aus dem Hinterhalt jagen, gehören:

Ich. Wolf.

II. Luchs.+

III. Jaguar.+

IV. Gepard.

V. Bär.+

a) II, III, IV, V;

b) I, IV;

c) I, II, III, V;

d) II, III, V.+

12. Von den aufgeführten Tieren umfasst die Tundra-Biozönose:

I. Eichhörnchen.

II. Frettchen.

III. Polarfuchs+

IV. Lemming.+

V. grüne Kröte.

a) I, II, III, IV;

b) II, III, IV, V;

c) III, IV;+

d) III, IV, V.

13. Ähnliche Organe, die sich im Laufe der Evolution entwickelt haben:

I. Fischkiemen und Krebskiemen.+

II. Schmetterlingsflügel und Vogelflügel.+

III. Erbsenranken und Traubenranken.+

IV. Säugetierhaare und Vogelfedern.

V. Kaktusstacheln und Weißdornstacheln.+

a) I, III, IV, V;

b) I, II, IV, V;

c) I, II, III, V;+

d) I, II, III, IV.

14. Zu den unverzweigten Polymeren zählen:

I. Chitin.+

II. Amylose+

III. Glykogen.

IV. Zellulose.+

V. Amylopektin.

a) I, II, IV;+

b) I, II, III, IV;

c) II, IV, V;

d) III, IV, V.

15. Im menschlichen Körper werden hormonelle Funktionen durch folgende Verbindungen ausgeübt:

I. Proteine ​​und Peptide.+

II. Nukleotidderivate.

III. Cholesterinderivate.+

IV. Aminosäurederivate.+

V. Derivate von Fettsäuren.+

a) III, IV, V;

b) I, III, IV, V;+

c) III, V;

d) II.

Teil III. Ihnen werden Prüfungsaufgaben in Form von Urteilen angeboten, mit denen jeweils

muss entweder zustimmen oder ablehnen. Geben Sie in der Antwortmatrix die Antwortoption an

"ja oder Nein". Die maximale Punktzahl, die Sie erreichen können, beträgt 25.

1. Lebermoose sind niedere Pflanzen.

2. Gameten in Moosen entstehen durch Meiose.

3. Stärkekörner sind Leukoplasten, in denen sich Stärke ansammelt.+

4. Nach der Befruchtung verwandeln sich die Eizellen in Samen und der Eierstock in eine Frucht.

5. Bei allen wirbellosen Tieren erfolgt die Befruchtung äußerlich.

6. Die Hämolymphe von Insekten erfüllt die gleichen Funktionen wie das Blut von Wirbeltieren

Tiere.

7. Alle Vertreter der Reptilienordnung haben ein dreikammeriges Herz.

8. Haustiere haben tendenziell größere Gehirne als ihre wilden Artgenossen.

Vorfahren

9. Die ersten Krokodile waren Landreptilien.+

10. Ein charakteristisches Merkmal aller Säugetiere ist die Viviparität.

11. Im Gegensatz zu den meisten Säugetieren zeichnet sich der Mensch durch seine Präsenz aus

sieben Halswirbel und zwei Hinterhauptskondylen.

12. Im menschlichen Magen-Darm-Trakt werden alle Proteine ​​vollständig verdaut.

13. Hypervitaminose ist nur bei fettlöslichen Vitaminen bekannt.+

14. Das menschliche Gehirn verbraucht etwa doppelt so viel Energie pro Gramm Gewicht,

als eine Ratte.

15. Bei schwerer körperlicher Arbeit kann die Körpertemperatur auf 39 °C ansteigen

Grad.+

16. Virusinfektionen werden in der Regel mit Antibiotika behandelt.

17. Nährstoffkreisläufe können durch die Einführung radioaktiver Substanzen untersucht werden

Markierungen in natürliche oder künstliche Ökosysteme.+

18. Sukkulenten vertragen leicht Austrocknung.

19. Die Nachfolge nach der Entwaldung ist ein Beispiel für eine sekundäre Nachfolge.+

20. Genetische Drift kann nur bei sehr wenigen Menschen die Rolle eines evolutionären Faktors spielen

Populationen.+

21. Genetische Informationen werden in allen lebenden Organismen in Form von DNA gespeichert.

22. Jede Aminosäure entspricht einem Codon.

23. Bei Prokaryoten laufen die Prozesse der Übersetzung und Transkription gleichzeitig ab

und am selben Ort.+

24. Die größten Moleküle in lebenden Zellen sind DNA-Moleküle.+

25. Alle Erbkrankheiten gehen mit Mutationen in den Chromosomen einher.

Teil IV. Ihnen werden Testaufgaben angeboten, die eine Zuordnung erfordern.

Die maximale Punktzahl, die Sie erreichen können, beträgt 13. Füllen Sie die Matrizen aus

Antworten entsprechend den Anforderungen der Aufgaben.

1. [max. 3 Punkte] Blut (Hämolymphe) bei wirbellosen Tieren hat

verschiedene Farben. Wählen Sie eine charakteristische Blutfarbe für Objekte (1–6)

Hämolymphe (A–E).

1) Regenwurm; A – rot;

2) Serpul-Polychaetenwurm; B – blau;

3) Tintenfisch; B – grün;

4) Krebse; G – orange-gelb;

5) Larve der Stechmücke (Gattung Chironomus); D – schwarz;

6) Marokkanische Heuschrecke. E – farblos.

2. Es ist bekannt, dass ein hoher Salzgehalt im Boden entsteht

es hat ein stark negatives Wasserpotential, was zu einer Störung der Strömung führt

Wasser in Pflanzenwurzelzellen eindringen und manchmal die Zellmembranen schädigen. Wählen

Anpassungen, die bei Pflanzen vorkommen, die in salzhaltigen Gebieten wachsen

Böden.

01. Wurzelzellen salztoleranter Pflanzen sind in der Lage, Salze aufzunehmen und wieder abzugeben

sezernierende Zellen auf Blättern und Stängeln;

02. Der Zellinhalt salztoleranter Pflanzen weist einen negativeren Wassergehalt auf

Potenzial im Vergleich zu Zellen anderer Pflanzen;

03. Zellen zeichnen sich durch einen hohen Salzgehalt aus;

04. Das Zytoplasma der Zellen dieser Pflanzen weist eine geringe Hydrophilie auf;

05. Das Zytoplasma von Zellen salztoleranter Pflanzen ist stark hydrophil;

06. Zellen salztoleranter Pflanzen zeichnen sich durch ein weniger negatives Wasserpotential aus,

als in der umgebenden Bodenlösung;

07. Die Intensität der Photosynthese bei Pflanzen, die auf salzhaltigen Böden wachsen, ist gering;

08. Die Intensität der Photosynthese dieser Pflanzen ist hoch.

3. Die Abbildung zeigt eine Querrichtung

Schnitt aus einem Gefäßbüschel der Kartoffel (Solanum tuberosum).

Ordnen Sie die Hauptstrukturen des leitfähigen Bündels zu (A–D)

mit ihren Bezeichnungen in der Abbildung.

A – Hauptparenchym;

B – äußeres Phloem;

B – Kambium;

G – Xylem;

D – inneres Phloem.

4. Stellen Sie fest, in welcher Reihenfolge (1 – 5) die

DNA-Reduplikationsprozess.

A) Abwickeln der Helix des Moleküls

B) die Wirkung von Enzymen auf das Molekül

C) Trennung einer Kette von einer anderen in Teile eines DNA-Moleküls

D) Anbringung komplementärer Nukleotide an jeden DNA-Strang

D) die Bildung von zwei DNA-Molekülen aus einem

5. Ordnen Sie die organische Verbindung zu

(A – D) und die Funktion, die es erfüllt (1 – 5).

1. Pilzzellwandkomponente A. Stärke

2. Pflanzenzellwandbestandteil B. Glykogen

3. Bakterielle Zellwandkomponente B. Cellulose

4. Pflanzenspeicherpolysaccharid G. Murein

5. Pilzspeicherpolysaccharid D. Chitin

Internetressourcen

1. Aufgaben der Allrussischen Biologieolympiade für Schüler früherer Jahrgänge sowie

2. Offizielle Website der Internationalen Biologischen Olympiadewww.ibo-info.org

3. Regionale Website der Allrussischen Olympiade für Schüler (Region Moskau)

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Internetquelle