プリンキピア

第22章原核生物：細菌と古細菌

Review Questions確認問題

Exercises 2–6練習問題 2–6
Exercise 2問題 2
The first forms of life on Earth were thought to be_________.
地球上の最初の生命の形は、_________だったと考えられている。
  1. single-celled plants
    単細胞の植物
  2. prokaryotes
    原核生物
  3. insects
    昆虫
  4. large animals such as dinosaurs
    恐竜のような大型動物
Solution解き方
B
B
Exercise 3問題 3
Microbial mats __________.
微生物マットは__________。
  1. are the earliest forms of life on Earth
    地球上の最初期の生命の形である
  2. obtained their energy and food from hydrothermal vents
    熱水噴出孔からエネルギーと食物を得ていた
  3. are multi-layered sheets of prokaryotes including mostly bacteria but also archaea
    主に細菌と、古細菌も含む原核生物からなる多層のシート状構造である
  4. all of the above
    上記のすべて
Solution解き方
D
D
Exercise 4問題 4
The first organisms that oxygenated the atmosphere were
最初に大気を酸素化した生物は、次のどれか。
  1. cyanobacteria
    シアノバクテリア
  2. phototrophic organisms
    光栄養生物
  3. anaerobic organisms
    嫌気性生物
  4. all of the above
    上記のすべて
Solution解き方
A
A
Exercise 5問題 5
Halophiles are organisms that require________.
好塩性生物は、________を必要とする生物である。
  1. a salt concentration of at least 0.2 M
    少なくとも0.2 Mの塩濃度
  2. high sugar concentration
    高い糖濃度
  3. the addition of halogens
    ハロゲンの添加
  4. all of the above
    上記のすべて
Solution解き方
A
A
Exercise 6問題 6
Many of the first prokaryotes to be cultured in a scientific lab were human or animal pathogens. Why would these species be more readily cultured than non-pathogenic prokaryotes?
科学実験室で初めて培養された原核生物の多くは、ヒトや動物の病原体だった。これらの種は、なぜ非病原性の原核生物より培養しやすかったと考えられるか。
  1. Pathogenic prokaryotes are hardier than non-pathogenic prokaryotes.
    病原性の原核生物は、非病原性の原核生物より丈夫である。
  2. Non-pathogenic prokaryotes require more supplements in their growth media.
    非病原性の原核生物は、培地により多くの添加物を必要とする。
  3. Most of the necessary culture conditions could be inferred for pathogenic prokaryotes.
    病原性の原核生物では、必要な培養条件の大半を推定できた。
  4. Pathogenic bacteria can grow as free bacteria, but non-pathogenic bacteria only grow as parts of large colonies.
    病原性細菌は単独で増殖できるが、非病原性細菌は大きな集落の一部としてしか増殖できない。
Solution解き方
C
C

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 7–9練習問題 7–9
Exercise 7問題 7
Describe briefly how you would detect the presence of a non-culturable prokaryote in an environmental sample.
環境試料の中に、培養できない原核生物が存在することを、どのように検出するか、簡潔に説明しなさい。
Solution解き方
As the organisms are non-culturable, the presence could be detected through molecular techniques, such as PCR.
培養できない生物なので、PCRなどの分子技術を通じて存在を検出できる。
Exercise 8問題 8
Why do scientists believe that the first organisms on Earth were extremophiles?
なぜ科学者は、地球最初の生物が極限環境生物だったと考えるのか。
Solution解き方
Because the environmental conditions on Earth were extreme: high temperatures, lack of oxygen, high radiation, and the like.
高温、酸素の欠如、強い放射線など、地球の環境条件が極端だったからである。
Exercise 9問題 9
A new bacterial species is discovered and classified as an endolith, an extremophile that lives inside rock. If the bacteria were discovered in the permafrost of Antarctica, describe two extremophile features the bacteria must possess.
英語のヒント
新しい細菌種が発見され、岩の内部に生息する極限環境生物、岩内生物に分類された。その細菌が南極の永久凍土で見つかった場合、備えているはずの極限環境生物としての性質を二つ説明しなさい。
Solution解き方
Possible answers include:
考えられる答えには、次のものがある。
  • Psychrophile
    好冷性生物
  • Hypolith – survival in low humidity/water environment
    岩下生物――湿度や水分の少ない環境で生きられる。
acidophile
好酸性生物
organism with optimal growth pH of three or below
pH 3以下で最もよく生育する生物。
alkaliphile
好アルカリ性生物
organism with optimal growth pH of nine or above
pH 9以上で最もよく生育する生物。
anaerobic
嫌気性
refers to organisms that grow without oxygen
酸素なしで成長する生物の性質をいう。
anoxic
無酸素
without oxygen
酸素がないこと。
biofilm
バイオフィルム
microbial community that is held together by a gummy-textured matrix
粘り気のあるマトリックスによって結びついた微生物群集。
cyanobacteria
シアノバクテリア
bacteria that evolved from early phototrophs and oxygenated the atmosphere; also known as blue-green algae
初期の光栄養生物から進化し、大気を酸素化した細菌。藍藻とも呼ばれる。
extremophile
極限環境生物
organism that grows under extreme or harsh conditions
極端な、または厳しい条件下で成長する生物。
halophile
好塩性生物
organism that require a salt concentration of at least 0.2 M
少なくとも0.2 Mの塩濃度を必要とする生物。
hydrothermal vent
熱水噴出孔
fissure in Earth’s surface that releases geothermally heated water
地熱で温められた水を放出する、地球表面の裂け目。
hyperthermophile
超好熱性生物
organism that grows at temperatures between 80–122 °C
80〜122 °Cで成長する生物。
microbial mat
微生物マット
multi-layered sheet of prokaryotes that may include bacteria and archaea
細菌や古細菌を含みうる、原核生物からなる多層のシート状構造。
nutrient
栄養分
essential substances for growth, such as carbon and nitrogen
炭素や窒素など、成長に不可欠な物質。
osmophile
好浸透圧性生物
organism that grows in a high sugar concentration
高い糖濃度の中で成長する生物。
phototroph
光栄養生物
organism that is able to make its own food by converting solar energy to chemical energy
太陽エネルギーを化学エネルギーへ変換して、自ら食物を作れる生物。
psychrophile
好冷性生物
organism that grows at temperatures of -15 °C or lower
−15 °C以下で成長する生物。
radioresistant
放射線耐性生物
organism that grows in high levels of radiation
高い放射線量の下で成長する生物。
resuscitation
蘇生
process by which prokaryotes that are in the VBNC state return to viability
VBNC状態の原核生物が、生存能力を取り戻す過程。
stromatolite
ストロマトライト
layered sedimentary structure formed by precipitation of minerals by prokaryotes in microbial mats
微生物マットの原核生物が鉱物を沈殿させて作る、層状の堆積構造。
thermophile
好熱性生物
organism that lives at temperatures between 60–80 °C
60〜80 °Cで生きる生物。
viable-but-non-culturable (VBNC) state
生存しているが培養できない（VBNC）状態
survival mechanism of bacteria facing environmental stress conditions
環境ストレス条件に直面した細菌の生存機構。