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細菌在有利和不利條件下如何繁殖?

我們星球上最小的生物是細菌的原核細胞。 也許他們的大小 - 這是他們能夠大幅增加數量的原因之一。 估計每20-30分鐘發生細菌的正常繁殖。 自然,細胞的數量是不可思議的! 一天翻譯成從一個人的大量的後代將約5噸。

然而,由於各種限制因素,不會發生這種增長。 這些生物繁殖的原因是什麼? 我們來試試看這個問題。

細菌繁殖方法

有幾個。 決定這個或繁殖過程的變體的主要因素是外部條件。 細菌在有利條件下如何繁殖? 有兩種方式:

  • 植物(無性);
  • 通過萌芽

這些是更快,簡單和進化古老的方法。 然而,通過這種方法,不會遺傳信息的交換,所以孩子們是一個確切的母親的副本。

但是,如果外界的參數不利,那麼細菌如何繁殖? 然後是一個特殊的過程,它具有與多細胞的性繁殖相同的基礎 - 由於細胞中相鄰核仁的DNA片段的重組而導致的遺傳信息的交換。

我們更詳細地考慮這些選項,並找出人工種植微生物種群的特性。

無性繁殖及其特徵

每個 細菌細胞都 執行所有 重要的 過程:

  • 呼吸;
  • 飼料;
  • 移動;
  • 吸收和消耗能量;
  • 增加;
  • 開發。

所有生命的結果是無性繁殖的過程,其結果是母細胞產生新的個體並逐漸死亡。

過程描述

細菌繁殖繁殖的方法可以在幾段中簡要描述。

  1. 細菌達到一定的大小和 營養成分。 因此,它已經準備好開始這個過程了。
  2. 然後細胞開始縱向伸展,即延長。
  3. 在這個中間,形成橫向間隔(收縮),其開始朝向細胞的中心收斂,擠壓它。
  4. 在內部,發生DNA分子的複製過程,即核仁的分裂。
  5. 分子兩端的遺傳物質連接到細菌細胞的壁上。
  6. 主要和復制的DNA在不同的極點發散。
  7. 收縮閉合,細胞分裂一半。 所以有兩個孩子組成。
  8. 每個代表分別完成缺失的結構(鞭毛,粘液膠囊等)。
  9. 細胞的核苷酸首先分解,發生細胞分裂後。

顯然,這種細菌的生長和繁殖是一個非常簡單和快速的過程,不需要準備和一些具體的特徵。

然而,在某些物種(例如,在乾草芽孢桿菌中),該過程並不止於此。 兩個子細胞在它們之間形成一個橋樑,通過它們可以自由地從一個傳遞到另一個。 相互見面,核酸分子交換位點,導致突變的發生。 之後,DNA返回到籠子,只有已經改變了,鏈條內置有新的部分。 橋樑崩潰,每個人開始獨立存在。

細胞分裂的類型

細菌如何無性繁殖有更多的特點。 在完成這個過程之後,事件發展的三個變種是可能的。

  1. 胞核的細胞因子和分裂發生早於收縮時間形成的早期,細胞分裂為兩個結構。 因此,在這些情況下,形成雙球菌,鏈球菌,葡萄球菌,棒狀多細胞結構等組合形式。
  2. 正常分離。 同時,發生細胞本身的及時和諧的營養分裂,遺傳物質和細胞質發生。 結果,從一個母體細胞獲得兩個正常的子細胞。
  3. 遺傳物質的持續劃分比細胞本身的分離快得多。 結果,形成多核形式。

在任何上述殖民地形成之後,其中許多細胞也傾向於彼此分離並且獨立存在。

細胞相互分離的方法

通過營養方法細菌繁殖的特點包括不同的細胞分離選擇。 總共有三個。

  1. 細胞破碎它們之間的細胞質橋,並排斥(破碎分離)。 示例:炭疽棒。
  2. 通過在另一個的表面上滑動一個人來精確分離。 示例:大腸桿菌
  3. 科。 一種細胞圍繞V形狀描述另一種細胞的方式。實例:白喉細菌。

在此,細菌標本的無性(營養)繁殖結束。

性生殖:特徵

怎樣才能通過性方法繁殖細菌,只能在1946年建立。 在此之前,只有我們已經考慮過的選擇是已知的。 人們認為,真正的細菌如何繁殖的問題的答案是明確的:只有兩個細胞分裂成兩部分。

然而,對 大腸桿菌 菌株的實驗已經表明其細胞能夠綴合。 這是遺傳物質交換的特殊過程的名稱。 這已經是有性生殖的直接跡象。

因此,細菌中不存在雌性和雄性細胞。 然而,總是有一個包含初始DNA(男性)和將接收它(女性)的DNA。 整個過程如下。

  1. 兩個細胞相互接近並建立聯繫。
  2. 接觸的地方叫做鋸,它是一個中空纖維管。 它是由“雄性”細胞產生的。
  3. 然後,通過形成的渠道,開始將父親的DNA轉移到母細胞。
  4. 這裡遺傳物質被重組,即它交換補片。 每個分子完成缺失的鏈。
  5. 該過程非常緩慢,因此在傳代期間,“雄性”細胞能夠複製DNA多次。
  6. 結果,形成具有雄性和雌性細胞體徵的重組遺傳物質的新個體。 還有幾個初始的父親細胞。

細菌菌落的生長

為了研究如何發生細菌的生長和繁殖,準備適合每種物種的特殊 營養培養基 。 它們是播種菌株,並觀察某些無菌條件,以避免其他微生物被定殖時的競爭,它們觀察到發生的變化和整個菌落的生長。

如果這個過程不受限制因素的限制,那麼人口增長將以對數進程進行。 細胞以自然的方式死亡只是在算術中。

孢子形成

聽到微生物能夠形成特殊結構 - 爭議,許多人認為這是細菌如何繁殖的另一種變體。 但是,情況並非如此。

孢子只是在能夠經歷不利環境條件的細胞中的暫時休息狀態。 有時甚至幾十年。 隨著後代繁殖的進程,這無關聯。

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