Skip to main content
Global

22.E: بدائيات النواة - البكتيريا والعتيقة (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196750

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    2.1: تنوع بدائية النواة

    بدائيات النواة موجودة في كل مكان. إنها تغطي كل سطح يمكن تخيله حيث توجد رطوبة كافية، وتعيش على الكائنات الحية الأخرى وداخلها. في جسم الإنسان النموذجي، يفوق عدد الخلايا بدائية النواة خلايا جسم الإنسان بحوالي عشرة إلى واحد. وهي تشكل غالبية الكائنات الحية في جميع النظم البيئية. تزدهر بعض بدائيات النواة في بيئات غير مضيافة لمعظم الكائنات الحية.

    مراجعة الأسئلة

    كان يُعتقد أن الأشكال الأولى للحياة على الأرض هي _________.

    1. نباتات أحادية الخلية
    2. بدائيات النواة
    3. الحشرات
    4. الحيوانات الكبيرة مثل الديناصورات
    إجابة

    أ

    الحصائر الميكروبية __________.

    1. هي أقدم أشكال الحياة على الأرض
    2. حصلوا على الطاقة والغذاء من الفتحات الحرارية المائية
    3. عبارة عن صفائح متعددة الطبقات من بدائيات النواة بما في ذلك البكتيريا في الغالب ولكن أيضًا الأركيا
    4. كل ما سبق
    إجابة

    د

    كانت الكائنات الحية الأولى التي أكسجت الغلاف الجوي

    1. البكتيريا الزرقاء
    2. كائنات ضوئية
    3. الكائنات اللاهوائية
    4. كل ما سبق
    إجابة

    أ

    الهالوفيل هي كائنات حية تتطلب ________.

    1. تركيز ملح لا يقل عن 0.2 M
    2. تركيز عالي للسكر
    3. إضافة الهالوجينات
    4. كل ما سبق
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    اشرح بإيجاز كيف ستكتشف وجود بدائيات النواة غير القابلة للاستزراع في عينة بيئية.

    إجابة

    نظرًا لأن الكائنات الحية غير قابلة للاستزراع، يمكن اكتشاف وجودها من خلال التقنيات الجزيئية، مثل PCR.

    لماذا يعتقد العلماء أن الكائنات الحية الأولى على الأرض كانت من محبي التطرف؟

    إجابة

    لأن الظروف البيئية على الأرض كانت شديدة: درجات الحرارة المرتفعة ونقص الأكسجين والإشعاع العالي وما شابه ذلك.

    22.2: هيكل بدائيات النواة

    هناك العديد من الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. ومع ذلك، تحتوي جميع الخلايا على أربعة هياكل مشتركة: غشاء البلازما، الذي يعمل كحاجز للخلية ويفصل الخلية عن بيئتها؛ السيتوبلازم، مادة تشبه الهلام داخل الخلية؛ الأحماض النووية، المادة الوراثية للخلية؛ والريبوسومات، حيث يحدث تخليق البروتين.

    مراجعة الأسئلة

    إن وجود نواة محاطة بالغشاء هو سمة من سمات ________.

    1. خلايا بدائية النواة
    2. خلايا حقيقية النواة
    3. جميع الخلايا
    4. الفيروسات
    إجابة

    ب

    أي مما يلي يتكون من خلايا بدائية النواة؟

    1. البكتيريا والفطريات
    2. الأركيا والفطريات
    3. المحتجون والحيوانات
    4. البكتيريا والعتيقة
    إجابة

    د

    جدار الخلية هو ________.

    1. داخل غشاء الخلية
    2. الخارج لغشاء الخلية
    3. جزء من غشاء الخلية
    4. داخلي أو خارجي، اعتمادًا على الخلية المعينة
    إجابة

    ب

    الكائنات الحية التي من المرجح أن توجد في البيئات القاسية هي ________.

    1. الفطريات
    2. بكتيريا
    3. الفيروسات
    4. آرتشيا
    إجابة

    ب

    تكون بقع بدائيات النواة إيجابية الجرام أو سالبة الجرام بسبب الاختلافات في الخلية _______.

    1. حائط
    2. السيتوبلازم
    3. نواة
    4. كروموسوم
    إجابة

    أ

    Pseudopeptidoglycan هو سمة من سمات جدران ________.

    1. خلايا حقيقية النواة
    2. خلايا بدائية النواة البكتيرية
    3. خلايا بدائية النواة القديمة
    4. خلايا بدائية النواة البكتيرية والأثرية
    إجابة

    ج

    تعد طبقة السكاريد الشحمي (LPS) سمة من سمات جدار ________.

    1. خلايا أثرية
    2. بكتيريا سالبة الجرام
    3. خلايا بدائية النواة البكتيرية
    4. خلايا حقيقية النواة
    إجابة

    ب

    استجابة مجانية

    اذكر ثلاثة اختلافات بين البكتيريا والعتيقة.

    إجابة

    ستختلف الردود. الإجابة المحتملة هي: تحتوي البكتيريا على الببتيدوجليكان في جدار الخلية، بينما لا تحتوي الأركيا على ذلك. غشاء الخلية في البكتيريا عبارة عن طبقة دهنية ثنائية؛ في العصور القديمة، يمكن أن يكون ثنائي الطبقة الدهنية أو طبقة أحادية. تحتوي البكتيريا على أحماض دهنية على غشاء الخلية، بينما تحتوي الأركيا على الفيتانيل.

    اشرح العبارة التي تفيد بأن كلا النوعين، البكتيريا والعتيقة، لهما نفس الهياكل الأساسية، ولكنهما يبنيان من مكونات كيميائية مختلفة.

    إجابة

    تحتوي كل من البكتيريا والعتيقة على أغشية خلوية ويحتوي كلاهما على جزء مقاوم للماء. في حالة البكتيريا، فهو حمض دهني؛ وفي حالة الأركيا، فهو هيدروكربون (فيتانيل). تحتوي كل من البكتيريا والعتيقة على جدار خلوي يحميها. في حالة البكتيريا، تتكون من الببتيدوجليكان، بينما في حالة الأركيا، فهي عبارة عن pseudopeptidoglycan أو السكريات أو البروتينات السكرية أو البروتين النقي. تختلف الأسواط البكتيرية والأثرية أيضًا في تركيبتها الكيميائية.

    2.3: التمثيل الغذائي الأولي

    بدائيات النواة هي كائنات حية متنوعة في التمثيل الغذائي. هناك العديد من البيئات المختلفة على الأرض مع مصادر الطاقة والكربون المختلفة والظروف المتغيرة. تمكنت بدائيات النواة من العيش في كل بيئة باستخدام أي مصادر طاقة وكربون متاحة. تملأ بدائيات النواة العديد من المنافذ على الأرض، بما في ذلك المشاركة في دورات المغذيات مثل دورات النيتروجين والكربون، والكائنات الحية المتحللة، والازدهار داخل الكائنات الحية، بما في ذلك البشر.

    مراجعة الأسئلة

    أي من العناصر التالية ليست من المغذيات الدقيقة؟

    1. البورون
    2. الكلسيوم
    3. كروم
    4. المنغنيز
    إجابة

    ب

    تسمى بدائيات النواة التي تحصل على طاقتها من المركبات الكيميائية _____.

    1. فوتوتروفس
    2. الأصداف
    3. الكيمياء الكيميائية
    4. ليثتروفس
    إجابة

    ج

    عملية التلقيح هي العملية التي يتم من خلالها _____.

    1. يتم إطلاق الأمونيا أثناء تحلل المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين
    2. يتم تحويل الأمونيوم إلى النتريت والنترات في التربة
    3. يتم تحويل نترات التربة إلى مركبات نيتروجين غازية مثل NO و N 2 O و N 2
    4. يتم تثبيت النيتروجين الغازي لإنتاج الأمونيا
    إجابة

    أ

    تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء وبالتالي تسمى _____.

    1. المستهلكين
    2. المنتجين
    3. متحللة
    4. مثبتات الكربون
    إجابة

    ب

    استجابة مجانية

    فكر في الظروف (درجة الحرارة والضوء والضغط والمواد العضوية وغير العضوية) التي قد تجدها في فتحة التهوية الحرارية المائية في أعماق البحار. ما نوع بدائيات النواة، من حيث احتياجاتها الأيضية (الأوتوتروفات، الفوتوتروفات، الكيميائيات، إلخ)، التي تتوقع أن تجدها هناك؟

    إجابة

    ستختلف الردود. في الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار، لا يوجد ضوء، لذلك ستكون بدائيات النواة عبارة عن مواد كيميائية بدلاً من فوتوتروفات. سيكون مصدر الكربون هو ثاني أكسيد الكربون المذاب في المحيط، لذلك سيكون من الأوتوتروفات. لا يوجد الكثير من المواد العضوية في المحيط، لذلك من المحتمل أن تستخدم بدائيات النواة مصادر غير عضوية، وبالتالي ستكون كائنات كيميائية. درجات الحرارة مرتفعة جدًا في فتحة التهوية الحرارية المائية، لذا فإن بدائيات النواة ستكون محبة للحرارة.

    22.4: الأمراض البكتيرية في البشر

    لقد أثرت الأمراض والأوبئة المدمرة التي تنقلها مسببات الأمراض، الفيروسية والبكتيرية بطبيعتها، على البشر منذ بداية تاريخ البشرية. لم يكن السبب الحقيقي لهذه الأمراض مفهومًا في ذلك الوقت، وكان بعض الناس يعتقدون أن الأمراض كانت عقابًا روحيًا. مع مرور الوقت، أدرك الناس أن البقاء بعيدًا عن الأشخاص المصابين، والتخلص من الجثث والممتلكات الشخصية لضحايا المرض، قلل من فرصهم في الإصابة بالمرض.

    مراجعة الأسئلة

    يُطلق على المرض الموجود باستمرار بين السكان اسم _____.

    1. جائحة
    2. وباء
    3. المتوطنة
    4. إعادة الظهور
    إجابة

    ج

    أي من العبارات حول الأفلام الحيوية غير صحيحة؟

    1. تعتبر الأغشية الحيوية مسؤولة عن أمراض مثل التليف الكيسي.
    2. تنتج الأغشية الحيوية الترسبات السنية وتستعمر القسطرات والأطراف الاصطناعية.
    3. تستعمر الأغشية الحيوية الجروح المفتوحة والأنسجة المحترقة.
    4. جميع العبارات غير صحيحة.
    إجابة

    د

    أي من هذه العبارات صحيحة؟

    1. المضاد الحيوي هو أي مادة ينتجها كائن حي معاد لنمو بدائيات النواة.
    2. المضاد الحيوي هو أي مادة تنتجها بدائيات النواة والتي تكون معادية لنمو الفيروسات الأخرى.
    3. المضاد الحيوي هو أي مادة تنتجها بدائيات النواة والتي تكون معادية لنمو الخلايا حقيقية النواة.
    4. المضاد الحيوي هو أي مادة تنتجها بدائيات النواة تمنع نمو نفس بدائيات النواة.
    إجابة

    أ

    استجابة مجانية

    اشرح السبب في أن الاستخدام غير الحكيم والمفرط للمضادات الحيوية أدى إلى مشكلة عالمية كبيرة.

    إجابة

    تقتل المضادات الحيوية البكتيريا الحساسة لها؛ وبالتالي، فإن تلك المقاومة فقط هي التي ستبقى على قيد الحياة. سوف تتكاثر هذه البكتيريا المقاومة، وبالتالي، بعد فترة، لن تكون هناك سوى بكتيريا مقاومة.

    اكتشف الباحثون أن غسل السبانخ بالماء عدة مرات لا يمنع الأمراض المنقولة بالغذاء بسبب E. coli. كيف يمكنك تفسير هذه الحقيقة؟

    إجابة

    تستعمر E. coli سطح الورقة وتشكل طبقة حيوية يصعب إزالتها أكثر من الخلايا الحرة (العوالق). بالإضافة إلى ذلك، يمكن امتصاص البكتيريا في المياه التي تنمو فيها النباتات، وبالتالي تدخل الأنسجة النباتية بدلاً من مجرد البقاء على سطح الورقة.

    22.5: بدائيات النواة المفيدة

    ليست كل بدائيات النواة مسببة للأمراض. على العكس من ذلك، لا تمثل مسببات الأمراض سوى نسبة صغيرة جدًا من تنوع العالم الميكروبي. في الواقع، لن تكون حياتنا ممكنة بدون بدائيات النواة. فقط فكر في دور بدائيات النوى في الدورات البيوجيوكيميائية.

    مراجعة الأسئلة

    أيٌّ من هذه العوامل يحدث من خلال تثبيت النيتروجين التكافلي؟

    1. يستفيد النبات من استخدام مصدر لا نهاية له من النيتروجين.
    2. تستفيد التربة من التسميد الطبيعي.
    3. تستفيد البكتيريا من استخدام التمثيل الضوئي من النبات.
    4. كل ما سبق يحدث.
    إجابة

    د

    تسمى المركبات الاصطناعية الموجودة في الكائن الحي ولكن لا يتم إنتاجها بشكل طبيعي أو توقع وجودها في هذا الكائن الحي _____.

    1. مبيدات الآفات
    2. العلاجات الحيوية
    3. مركبات متمردة
    4. علم الأحياء الغريبة
    إجابة

    د

    تتضمن المعالجة الحيوية _____.

    1. استخدام بدائيات النواة التي يمكنها إصلاح النيتروجين
    2. استخدام بدائيات النواة لتنظيف الملوثات
    3. استخدام بدائيات النواة كأسمدة طبيعية
    4. كل ما سبق
    إجابة

    ب

    استجابة مجانية

    يعتقد صديقك أن بدائيات النواة دائمًا ما تكون ضارة ومسببة للأمراض. كيف تشرح لهم أنهم مخطئون؟

    إجابة

    ذكّرهم بالأدوار المهمة التي تلعبها بدائيات النوى في التحلل وتحرير العناصر الغذائية في الدورات البيوجيوكيميائية؛ وذكّرهم بالعديد من بدائيات النواة التي ليست من مسببات الأمراض البشرية والتي تملأ مجالات متخصصة جدًا. علاوة على ذلك، تعتبر معايشتنا البكتيرية الطبيعية ضرورية لعملية الهضم وحمايتنا من مسببات الأمراض.