ТЕМА№4 Классификация (систематика) микроорганизмов

Специфической особенностью научной речи является завершенность, полнота и логическая последовательность изложения, тесная связь отдельных предложений и отрезков текста.

Основной структурой научного текста является повествовательное предложение с правильным порядком слов и с союзной связью между частями предложения. Информативная насыщенность таких текстов требует сложных синтаксических построений. Поэтому в научном тексте широко употребляются сложные предложения; предложения с обособленными членами, выраженными причастными и деепричастными оборотами; предложения с однородными членами с характером перечисления.

Работа с научным текстом (написание доклада, реферата, аннотации, рецензии и т.д.) предполагает видоизменение, трансформирование предложений. Синонимика простых и сложных предложений многообразна. Одну и ту же мысль можно выразить по-разному. При этом могут использоваться параллельные синтаксические конструкции.

Параллельные синтаксические конструкции – это конструкции, близкие по значению, но выраженные различными синтаксическими единицами. Обычно параллельные синтаксические конструкции образуются придаточными предложениями и членами простого предложения.

В научных текстах распространены разные типы сложных предложений, в частности с использованием составных подчинительных союзов, что вообще характерно для книжной речи: вследствие того что служат; ввиду того что, в то время как и пр. Средствами связи частей текста вводные слова и сочетания: во-первых, наконец, с другой стороны, указывающие на последовательность изложения. Для объединения частей текста, в частности абзацев, имеющих тесную логическую связь друг с другом, используются указывающие на эту связь слова и словосочетания, указательные и личные местоимения: таким образом, в заключение, этот, он и пр. Предложения в научном стиле однообразны по цели высказывания - они почти всегда повествовательные. Вопросительные предложения не типичны, но возможны для привлечения внимания к излагаемому.

Чаще всего предложения осложнены причастными, деепричастными оборотами и обособленными определениями.

Обобщенно-абстрактный характер научной речи, вневременной план изложения материала обусловливают употребление определенных типов синтаксических конструкций: неопределенно-личных, обобщенно-личных и безличных предложений. Действующее лицо в них отсутствует или мыслится обобщенно, неопределенно, все внимание сосредоточено на действии, на его обстоятельствах. Неопределенно-личные и обобщенно-личные предложения используются при введении терминов, выведении формул, при объяснении материала в примерах: скорость изображают направленным отрезком; рассмотрим следующий пример; сравним предложения.

Основной задачей классификации и систематики микроорганизмов является их распределение на основании сходства определенных признаков по группам, которые называются таксонами, а также установление родственных связей между ними. Присвоение этим группам научных названий и есть номенклатура микроорганизмов.

Все микроорганизмы подразделяются на клеточные и неклеточные. К неклеточным микроорганизмам относят вирусы, вироиды и прионы.

Клеточные формы микроорганизмов подразделяются на эукариот и прокариот. Эукариоты подразделяются на микрогибы и простейшие. К прокариотам относят бактерии, которые делятся на две группы: эубактерии и архебактерии.

Эубактерии в свою очередь делятся на грамположительные (толстостенные), грамотрицательные (тонкостенные) и бактерии без клеточной стенки (микоплазмы).

К тонкостенным бактериям относятся кокки, палочки, извитые (спириллы и спирохеты), риккетсии и хламидии. К толстостенным относят кокки, палочковидные и актиномицеты

Микробы включают в царство Procariotae, которое подразделяется на отделы, отделы – на классы, классы – на порядки, семейства, роды, виды. Высший таксон – царство, а низший – вид микроорганизма.

В микробиологии широко применяются термины «штамм» и «клон».

Штамм – более узкое понятие, чем вид. Штаммами называют различные микробные культуры одного и того же вида, выделенные из разных источников или даже из одного и того же источника, но в разное время.

Клон – культура микроорганизмов, полученная из одной клетки.

1.1. Сделайте синтаксический разбор выделенных предложений.

1.2. Выпишите из текста простые осложненные предложения, трансформируйте в СПП.

1.3. Составьте кластер текста, подготовьте краткий пересказ.
Задание 3. Прочитайте текст, выполните послетекстовые задания.

Систематика микроорганизмов

Естественная (филогенетическая) систематика микроорганизмов. Базовая категория любой биологической классификации, отражающая определённую стадию эволюции отдельной популяции организмов – вид – совокупность особей с одинаковым фенотипом, дающих плодовитое потомство и обитающих в определённом ареале. Для правильного понимания значения этого термина в классификации микроорганизмов необходимо знать различия видообразования между бактериями и высшими растениями и животными с обязательным половым размножением. Для видов последних характерно наличие популяций с относительно однородным набором генов, образовавшимся в результате перекрёстного скрещивания. Если отдельные части популяции изолировать друг от друга (например, географически), то вполне возможна их дивергентная эволюция. По происшествии определённого времени на географическую изоляцию накладывается физиологическая изоляция, приводящая к развитию отдельных частей популяции по собственному пути и образованию нового вида. В отличие от высших растений и животных, большая часть микроорганизмов не способна размножаться половым путём. Иными словами, у них отсутствуют механизмы, способные приводить к «прерывистому» видообразованию. Таким образом, определение понятия вид, как его применяют для организмов с половым размножением, нельзя полностью применять в отношении микроорганизмов. В связи с этим понятие вид для них трактуется произвольно.

До настоящего времени отсутствуют единые принципы и подходы к объединению (или разделению) их в различные таксономические единицы, хотя для них пытаются использовать сходство геномов как общепринятый критерий. Очень многие микроорганизмы имеют одинаковые морфологические признаки, но различаются по строению геномов, родственные связи между ними часто бывают неясными, а эволюция многих просто неизвестна. Кроме того, микроорганизмы значительно различаются по своей архитектуре, системам биосинтезов, организации генетического аппарата. Их разделяют на группы для демонстрации степени сходства и предполагаемой эволюционной взаимосвязи. Базовый признак, используемый для классификации микроорганизмов – тип клеточной организации.

Микроорганизмы – это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий – единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.

Согласно современной систематике, микроорганизмы относятся к трем царствам: Vira – к ним относятся вирусы; Eucariotae – к ним относятся простейшие и грибы; Procariotae – к ним относятся истинные бактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы, спирохеты, актиномицеты.

3.1. Составьте развернутый вопросный план.

3.2. Назовите синтаксические особенности текста.

3.3. Перечислите средства связи частей текста.

a) вид; b) штамм; c) клетка; d) организм; e) клон

a) вид; b) царство; c) клетка; d) клон; e) штамм

a) макроорганизмы; b) микробиология; c) микроорганизмы; d) организмы; e) систематика

a) организм; b) таксон; c) структуры клетки; d) грамотрицательные; e) эукариоты

a) таксон; b) грамотрицательные; c) эукариот; d) грамположительные; e) микоплазмы

a) указательное местоимение; b) союз; c) личное местоимение; d) повтор слова; e) антоним

a) союз; b) антоним; c) личное местоимение; d) повтор слова; e) указательное местоимение

a) повтор слова; b) союз; c) антоним; d) личное местоимение; e) указательное местоимение

a) лексический повтор; b) антоним; c) вводное слово; d) союз; e) указательное местоимение

a) указательное местоимение; b) антоним; c) вводное слово; d) союз; e) лексический повтор .

Традиционно в научном стиле выделяют четыре подстиля: собственно научный, научно-учебный, научно-популярный и научно-технический.

Многообразное проявление деятельности микроорганизмов в природе определяется особенностями их метаболизма. Метаболизм, или обмен веществ, – совокупность процессов распада и синтеза, обеспечивающих поддержание, рост и размножение организма. Обмен веществ имеет две стороны: он слагается из энергодающих процессов, которые объединяются понятием катаболизма, и из энергонезависимых процессов синтеза макромолекул, или анаболизма. Существует принцип биохимического единства жизни на нашей планете, который заключается в универсальности определенных процессов и явлений. Так, универсальны «строительные блоки» (например, белки состоят из аминокислот), кванты биологической энергии (АТФ), генетический код, пути расщепления сахаров, дыхательная цепь. На фоне этого единства у микроорганизмов прослеживается много специфического в процессах катаболизма и анаболизма, что выражается различиями источников энергии, источников углерода и восстановителя (водорода пли электронов). Источниками последнего либо служат реакции катаболизма, либо он поступает извне. Все реакции обмена веществ в микробной клетке происходят при помощи биологических катализаторов – ферментов. Большинство ферментов состоят из белковой части и простетической небелковой группы. В простетическую группу могут входить такие металлы, как железо, медь, кобальт, цинк, а также витамины или их производные. Некоторые ферменты состоят только из простых белков. Ферменты специфичны и действуют только на одно определенное вещество. Поэтому в каждом микроорганизме находится целый комплекс ферментов, причем некоторые ферменты способны выделяться наружу, где участвуют в подготовке к усвоению сложных органических соединений. Ферменты микроорганизмов используются в пищевой и других видах промышленности.

1.1. Выпишите термины, определите вид.

1.2. Составьте вопросный план к тексту.

1.3. Передайте основную мысль текста.

1.4. Каждому подстилю подберите тексты.

a) генетическая информация; b) катаболизм; c) анаболизм; d) ферменты; e) метаболизм

a) ферментов; b) углеводов; c) липидов; d) органических веществ; e) белковых веществ

a) образность, метафоры

b) эмоциональность, непринужденность

c) неподготовленность, экспрессивность

d) логичность, точность

e) призывность, побудительность

a) публицистический; b) разговорный; c) научный; d) официально-деловой; e) художественный

a) разговорный; b) научный; c) публицистический; d) официально-деловой; e) художественный

a) научно-популярный; b) научно-учебный; c) собственно научный

d) научно-информативный; e) научно-справочный

7. Рефераты, аннотации, патентные описания – подстиль

a) научно-популярный; b) научно-учебный; c) научно-информативный

d) научно-справочный; e) собственно научный

8. Словари, каталоги, справочники – подстиль

a) научно-учебный; b) собственно научный; c) научно-информативный

d) научно-справочный; e) научно-популярный

9. Определите стиль предложения: Эритроциты – это сложные вещества красного цвета, состоящие из белковых и небелковых элементов.

a) научный; b) публицистический; c) художественный; d) официально-деловой; e) разговорный

a) метаболизм; b) анаболизм; c) катаболизм; d) ферменты; e) таксон

Научные тексты: содержат научную информацию – тексты специальные, рассчитанные на профессионалов, и научно-популярные, предназначенные для массового читателя. Им присуща функция сообщения и ориентация на логически последовательное, объективное и доказательное изложение содержания. Научные тексты реализуются главным образом в письменной форме, но их форма может быть и устной в научной сфере общения (выступления на конференциях, симпозиумах и других научно-исследовательских мероприятиях). Письменная научная речь – это речь монографий научных статей, учебников, справочников.

Основные признаки текста, осмысление которых важно для развития навыков связной устной и письменной связной речи: наличие темы и основной мысли; наличие или возможность заголовка; смысловая связь между предложениями; определенная последовательность предложений; использование языковых средств, выполняющих функцию прогресса, связи и обобщения информации текста.
Глоссарий

Микробиологический синтез – промышленный способ получения химических соединений и продуктов (например, дрожжей кормовых), осуществляемый благодаря жизнедеятельности микробных клеток.

Ферментация – метаболический процесс, протекающий с выделением энергии, в результате которого молекулы сахара и крахмала без поступления воздуха разлагаются на углекислый газ и этанол.

Полисахариды – общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров – моносахаридов.

Трансдукция – процесс переноса бактериальной ДНК из одной клетки в другую бактериофагом. Общая трансдукция используется в генетике бактерий для картирования генома и конструирования штаммов.

Бактериофаги – вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки.

Конъюгация – это процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом.

Хромосомы – нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.

Продуце́нты – организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы. Это, в основном, зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики без солнечного света. Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.

Автотро́фы – организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.
Практические задания

Задание 1. Прочитайте текст, выполните послетекстовые задания.

Микроорганизмы – продуценты биологически активных веществ

Начало современной промышленной микробиологии было положено в 40-х гг. XX столетия, когда наладили производство пенициллинов методами ферментации. В настоящее время микроорганизмы продуцируют десятки видов соединений – аминокислот, антибиотиков, белков, витаминов, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов, пигментов, сахаров, ферментов и т.д.

Одним из направлений микробиологии в биотехнологическом производстве является создание микроорганизмов-продуцентов. Природные микроорганизмы, как правило, обладают низкой продуктивностью тех веществ, производство которых необходимо. Для биотехнологии нужны высокопродуктивные штаммы микроорганизмов. Их создают методами селекции – направленного отбора спонтанных или индуцированных (химическими мутагенами или радиацией) мутантов. Получение таких штаммов занимает иногда многие годы. В результате селекции производительность продуцентов удается увеличить в сотни-тысячи раз. Например, в работе с Penicillium методами селекции выход пенициллина был увеличен, в конце концов, примерно в 10 тыс. раз по сравнению с исходным диким штаммом.

Продуценты – автотрофные организмы, создающие с помощью фотосинтеза или хемосинтеза органические вещества из неорганических.

Отбору высокопроизводительных штаммов предшествуют тонкие манипуляции селекционера с генетическим материалом исходных штаммов. При этом используют весь спектр естественных способов рекомбинирования генов, известных у бактерий: конъюгацию, трансдукцию, трансформацию и другие генетические процессы.

Конъюгация – соединение двух микроорганизмов, при котором генетический материал (ДНК) переходит от одного организма к другому.

Трансдукция – перенос бактериофагом генетического материала (участка ДНК) из одной бактериальной клетки в другую, что приводит к изменению наследственных свойств клетки.

Бактериофаги – фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Бактериофаги размножаются в клетках, лизируют их и переходят в другие, как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 г. русский микробиолог Н.Ф.Гамалея.

1.1. Составьте вопросы к тексту (5)

1.2. Составьте назывной план. Передайте основную мысль текста.

1.3. Выпишите простые осложненные предложения, трансформируйте в СПП.

1.4. Определите стиль текста. Назовите лексические, синтаксические особенности данного текста.

♦ Как вы понимаете высказывание «Пока слово не произнесено, оно – узник того, кто собирался его сказать. Когда же слово сказано, его пленником становится тот, кто произнес его».
ТСК №6

1. Перенос бактериофагом генетического материала (участка ДНК) из одной бактериальной клетки в другую, что приводит к изменению наследственных свойств клетки

a) трансдукция; b) коньюгация; c) микробиологический синтез

d) ферментация; e) продуценты

2. Вставьте нужное слово: В настоящее время ….. продуцируют десятки видов соединений – аминокислот, антибиотиков, белков, витаминов, липидов, нуклеиновых кислот и др.

a) промышленные препараты; b) вирусы; c) бактерии; d) ферменты; e) микроорганизмы

a) 40гг. XIX в.; b) 40гг. XX в.; c) 40-50гг. XX в.; d) 40гг. XVIII в., e) 60гг. XX в.

a) бессоюзное; b) сложносочиненное; c) сложноподчиненное; d) безличное; e) простое осложненное

a) управление; b) примыкание; c) согласование; d) именное сказуемое; e) обратная связь

a) научная статья, учебник; b) сказка, роман; c) очерк, заметка

d) поэма, договор; e) расписка, автобиография

7. Методы исследования, научная проблема, теоретические разработки – это стиль

a) разговорный; b) художественный; c) публицистический; d) научный; e) официально-деловой

a) художественного; b) официально – делового; c) публицистического; d) разговорного; e) научного

a) подготовка; b) рецептор; c) рефлекс; d) лактация; e) липид

a) сочетание слов; b) термин-слово; c) аббревиатура; d) терминосочетание; e) цельное словосочетание.