Giới khởi sinh là gì? Đặc điểm điển hình của giới khởi sinh?

1. Giới khởi sinh là gì?

Giới khởi sinh ( Monera ) là loài sinh vật vô cùng nhỏ bé có kích thước hiển vi từ 1 – 3 μm, có cấu tạo chủ yếu là các tế bào nhân sơ. Ngoài ra, Monera còn được gọi với cái tên Prokaryte hay Eukaryote do cấu trúc tế bào nhân sơ của chúng. Môi trường sống của giới khởi sinh vô cùng đa dạng, có thể tìm thấy chúng ở trong không khí, đất, nước,…phương thức dinh dưỡng đa dạng: hoá tự dưỡng, hoá dị dưỡng, quang tự dưỡng và quang dị dưỡng.

Giới khởi sinh xuất hiện cách đây khoảng 3,5 tỷ năm, là một nhóm sinh vật cổ xưa trên trái đất và đã từng là loài chiếm được thế mạnh lớn nhưng nó lại được tiến hóa theo một nhánh riêng biệt.

2. Đặc điểm của giới khởi sinh:

Cấu tạo tế bào nhân sơ, đơn giản gồm có 3 lớp chính là màng sinh chất, tế bào chất và vùng nhân. Một số loại khác còn có thêm tế bào, vỏ nhầy, roi và lông.

Kích thước của các loài sinh vật trong giới khởi sinh vô cùng nhỏ bé có kích thước hiển vi từ 1 – 3 μm.

Phương thức dinh dưỡng rất đa dạng: các loài sinh vật trong giới khởi sinh sinh sống theo nhiều phương thức khác nhau như hoá tự dưỡng, quang tự dưỡng và quang dị dưỡng.

Môi trường sống của giới khởi sinh vô cùng phong phú, bất cứ ở đâu cũng có thể gặp sinh vật trong giới khởi sinh, một số loài trong giới khởi sinh còn sống được ở những môi trường có điều kiện khắc nhiệt như: trong nước mặn, suối nước nóng hoặc trong những hầm băng, môi trường axit,…

3. Giới khởi sinh bao gồm những gì?

Giới khởi sinh chủ yếu là các loài sinh vật có cấu tạo tế bào nhân sơ, được phân thành 2 nhóm chính đó là: Vi khuẩn – Bacteria và vi khuẩn cổ – Archaea. Do hai nhóm này không có mối quan hệ thân thiết với nhau, vì vậy giới khởi sinh đã bị phân chia ra thành hệ thống 3 vực bao gồm: vi khuẩn – Bacteria, vi khuẩn cổ – Archaea và  sinh vật nhân thực – Eukarya.

Vi khuẩn – Bacteria: đây là loại vi khuẩn thực sự, sống trong xung quanh môi trường sống của con người. Đây là loại vi khuẩn mà con người tiếp xúc chủ yếu trong tổng số vi khuẩn. Một số loại vi khuẩn thực sự: escherichia coli, salmonella,… Theo ước tính thì có khoảng 5 x 103 loài vi khuẩn ở trên Trái Đất.

Vi khuẩn cổ – Archaea: loại vi khuẩn này có môi trường sống khắc nghiệt hơn, ví dụ như trong những suối nước nóng có nồng độ axit cao hay sống tận sâu dưới các lớp băng ở Bắc Cực. Các sinh vật vi khuẩn này có bộ gen và một số con đường trao đổi chất gần với nhóm sinh vật nhân thực, đặc biệt là các enzim. Sinh vật cổ khai thác nguồn năng lượng từ hợp chất hữu cơ, amoniac, ion kim loại, khí hidro.

Sinh vật nhân thực – Eukarya: không thuộc giới khởi sinh, là một vực trong hệ thống 3 vực được phân chia gần đây. Kích thước loài này gấp khoảng 10 lần so với sinh vật nhân sơ. Cấu tạo của sinh vật nhân thực – Eukarya rất khác biệt so với sinh vật nhân sơ, chúng có các xoang tế bào được chia nhỏ nhằm thực hiện các hoạt động trao đổi chất riêng biệt.

4. Lịch sử ra đời của giới khởi sinh:

Theo truyền thống, sinh vật được phân loại như là động vật, thực vật, khoáng vật. Sau khi phát hiện ra kính hiển vi, các cố gắng thực hiện nhằm xếp vi sinh vật vào hoặc là giới thực vật hoặc là giới động vật. Năm 1866, Ernst Haeckel đã đề xuất hệ thống ba giới với sự bổ sung Protista như là giới mới và chứa phần lớn các vi sinh vật. Sau đó, Haeckel đã đề xuất giới thứ tư mà ông gọi đó là Monera ( Giới khởi sinh ).

5. Vi khuẩn và vi khuẩn cổ:

5.1. Sự giống và khác nhau giữa vi khuẩn và vi khuẩn cổ:

Giống nhau:

– Vi khuẩn và vi khuẩn cổ đều là sinh vật nhân sơ.

– Vi khuẩn và vi khuẩn cổ nhìn chung đều có cấu trúc tế bào tương tự nhau, chúng đều không có hệ thống màng bên trong và các bào quan.

– Vi khuẩn và vi khuẩn cổ có hình dạng giống nhau, cả hai nhóm đều bao gồm các dạng sinh vật vô cùng nhỏ bé.

Khác nhau:

– Vi khuẩn là một nhóm vi sinh vật đơn bào nhưng có cấu trúc phức tạp thuộc nhóm vi khuẩn miền; còn Archaea ( vi khuẩn cổ ) là một nhóm vi sinh vật đơn bào, có cấu trúc đơn giản và có khả năng sống sót trong điều kiện khắc nghiệt, thuộc nhóm Domain Archaea.

– Vi khuẩn được tìm thấy ở trong đất, nước, sinh vật sống và không sống. Còn vi khuẩn cổ Archaea được tìm thấy trong môi trường như trong suối nước nóng, độ sâu đại dương, nước muối.

– Thành tế bào của vi khuẩn được tạo thành từ peptidoglycan với axit muramic hoặc lipopolysacarit. Còn thành tế bào của vi khuẩn cổ được gọi là pseudopeptidoglycan.

– Vi khuẩn theo con đường trao đổi chất glycolysis và chu trình của Kreb để phá vỡ glucose. Còn vi khuẩn cổ không theo chu trình glycolysis hoặc Krebs mà sử dụng con đường trao đổi chất tương tự.

– Vi khuẩn có thể tạo ra các bào tử cho phép chúng sống trong điều kiện không thuận lợi. Còn cổ khuẩn sinh sản vô tính bằng cách phân hạch nhị phân, phân mảnh hoặc theo quá trình nảy chồi.

– Vi khuẩn bao gồm các loại gram dương và gram âm. Còn Archaea bao gồm các loại Methanogens, Halophiles, Thermoacidophiles.

– Vi khuẩn có RNA polymeraza ít phức tạp hơn Eukarya. Còn Archaea có nhiều RNA polymeraza bổ sung tương tự như Eukarya.

5.2. Sự đa dạng của vi khuẩn và vi khuẩn cổ:

Các lĩnh vực kết hợp giữa vi khuẩn và vi khuẩn cổ tạo thành nhóm sinh vật vô cùng đa dạng trên Trái Đất. Thực tế sinh sống ở tất cả các môi trường có nhiệt độ dưới +140°C. Các loài vi khuẩn và vi khuẩn cổ được tìm thấy trong nước, đất, không khí, sinh vật sống và không sống, suối nước nóng, độ sâu đại dương, nước muối. ​​Số lượng sinh vật nhân sơ theo ước tính có khoảng khoảng 5 tỷ, hay 5 × 10³⁰, chiếm ít nhất một nửa sinh khối trên Trái Đất.

Sự đa dạng về sinh học của sinh vật nhân sơ có thể rất lớn.Vào tháng 5 năm 2016, ước tính rằng có khoảng 1 nghìn tỷ loài trên hành tinh, trong đó chiếm phần lớn là vi sinh vật. Hiện tại, chỉ một phần nghìn của một phần trăm trong tổng số 1 nghìn tỷ trên hành tinh đã được mô tả. Một số loài có tế bào cổ tự tập hợp thông qua tiếp xúc trực tiếp và chuyển DNA từ tế bào này sang tế bào khác, nhất là trong điều kiện môi trường căng thẳng gây ra tổn thương DNA.

6. Ý nghĩa của giới khởi sinh:

Giới khởi sinh mang những ý nghĩa sau:

Thứ nhất, Giới khởi sinh có ý nghĩa quan trọng về địa chất.

Thứ hai, Giúp cân bằng vi lượng trong đất, hình thành nên các khoáng chất trong đất.

Thứ ba, Giới khởi sinh có thể làm thức ăn cho động vật nhỏ, đặc biệt là giáp xác nhỏ ( trùng roi, trùng biến hình,…).

Thứ tư, Giới khởi sinh chính là đối tượng cho các nhà nghiên cứu cơ bản của di truyền.

Tuy nhiên, trong giới giới sinh có một số sinh vật gây hại cho con người như: một số vi khuẩn có thể gây bệnh ở con người như bệnh tả, bệnh dịch hạch, bệnh viêm phổi, lao, thương hàn,… Sau khi con người bị nhiễm bệnh đều bị suy giảm các chức năng miễn dịch, cơ thể sẽ trở nên yếu ớt trước khả năng sinh sản tiến hoá của chúng.

7. Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Tiêu chí để phân chia các sinh vật thành hệ thống 5 giới gồm những tiêu chí:

A. Khả năng di chuyển, cấu tạo cơ thể, kiểu dinh dưỡng, trình tự nucleotit.

B. Loại tế bào, mức độ tổ chức cơ thể, kiểu dinh dưỡng.

C. Cấu tạo tế bào, khả năng vận động, mức độ tổ chức cơ thể.

D. Trình tự các nucleotit, mức độ tổ chức cơ thể, cấu tạo tế bào.

Hướng dẫn giải: Đáp án: B

Câu 2: Giới khởi sinh bao gồm:

A. Nấm và vi khuẩn lam

B. Virut và vi khuẩn

C. Vi khuẩn và vi khuẩn lam

D. Tảo và vi khuẩn lam

Hướng dẫn giải: Đáp án C

Câu 3: Giới khởi sinh có đặc điểm là:

A. Nhóm sinh vật đơn bào, cấu tạo tế bào nhân sơ, kích thước nhỏ bé, sinh sản nhanh, phương thức sống đa dạng.

B. Nhóm sinh vật đơn bào, cấu tạo tế bào nhân thực, kích thước nhỏ bé, sống dị dưỡng.

C. Cấu tạo tế bào nhân sơ, kích thước vô cùng nhỏ, sống tự do.

D. Cấu tạo tế bào nhân thực, nhóm sinh vật đơn bào, sinh sản nhanh, sống tự dưỡng

Hướng dẫn giải: Đáp án A.

Câu 4: Đâu không phải tiêu chí cơ bản để phân chia các sinh vật thành hệ thống 5 giới:
A. Khả năng di chuyển

B. Loại tế bào, mức độ tổ chức cơ thể

C. Mức độ tổ chức cơ thể

D. Kiểu dinh dưỡng, loại tế bào

Hướng dẫn giải: Đáp án A

Câu 5: Các sinh vật trong giới khởi sinh có điểm đặc trưng là:

A.  Cấu tạo tế bào nhân sơ

B. Cấu tạo tế bào nhân thực

C. Sống kí sinh

D. Sống hoại sinh

Hướng dẫn giải: A