Biologický projekt Baktérie sú najstaršou formou organizmov. Baktérie sú najstaršími organizmami na Zemi. Klasifikácia a štruktúra baktérií

Baktérie sú najstaršou skupinou organizmov, ktoré v súčasnosti existujú na Zemi. Prvé baktérie sa pravdepodobne objavili pred viac ako 3,5 miliardami rokov a takmer miliardu rokov boli jedinými živými tvormi na našej planéte. Keďže išlo o prvých predstaviteľov živej prírody, ich telo malo primitívnu stavbu.

Postupom času sa ich štruktúra stala zložitejšou, ale dodnes sú baktérie považované za najprimitívnejšie jednobunkové organizmy. Je zaujímavé, že niektoré baktérie si stále zachovávajú primitívne črty svojich dávnych predkov. Pozoruje sa to u baktérií žijúcich v horúcich sírových prameňoch a anoxickom bahne na dne nádrží.

Väčšina baktérií je bezfarebná. Len niektoré sú fialové alebo zelené. Ale kolónie mnohých baktérií majú jasnú farbu, ktorá je spôsobená uvoľňovaním farebnej látky do prostredia alebo pigmentáciou buniek.

Objaviteľom sveta baktérií bol Antony Leeuwenhoek, holandský prírodovedec zo 17. storočia, ktorý ako prvý vytvoril dokonalý zväčšovací mikroskop, ktorý zväčšuje predmety 160-270-krát.

Baktérie sú klasifikované ako prokaryoty a sú zaradené do samostatnej ríše - Baktérie.

Tvar tela

Baktérie sú početné a rôznorodé organizmy. Líšia sa tvarom.

Názov baktérieTvar baktériíObrázok baktérie
Cocci V tvare gule
BacillusV tvare tyče
Vibrio V tvare čiarky
SpirillumŠpirála
streptokokyReťazec kokov
StaphylococcusZhluky kokov
Diplokoka Dve okrúhle baktérie uzavreté v jednej hlienovej kapsule

Spôsoby dopravy

Medzi baktériami existujú mobilné a imobilné formy. Pohyby sa pohybujú v dôsledku vlnovitých kontrakcií alebo pomocou bičíkov (krútených špirálových závitov), ​​ktoré pozostávajú zo špeciálneho proteínu nazývaného bičík. Môže existovať jeden alebo viac bičíkov. V niektorých baktériách sú umiestnené na jednom konci bunky, v iných - na dvoch alebo na celom povrchu.

Pohyb je však vlastný aj mnohým ďalším baktériám, ktorým bičíky chýbajú. Baktérie pokryté z vonkajšej strany hlienom sú teda schopné kĺzavého pohybu.

Niektoré vodné a pôdne baktérie bez bičíkov majú v cytoplazme plynové vakuoly. V bunke môže byť 40-60 vakuol. Každý z nich je naplnený plynom (pravdepodobne dusíkom). Reguláciou množstva plynu vo vakuolách môžu vodné baktérie klesať do vodného stĺpca alebo stúpať na jeho povrch a pôdne baktérie sa môžu pohybovať v pôdnych kapilárach.

Habitat

Vďaka svojej jednoduchosti organizácie a nenáročnosti sú baktérie v prírode rozšírené. Baktérie sa nachádzajú všade: v kvapke aj tej najčistejšej pramenitej vody, v zrnkách pôdy, vo vzduchu, na skalách, v polárnom snehu, púštnom piesku, na dne oceánov, v oleji vyťaženom z veľkých hĺbok a dokonca aj v voda z horúcich prameňov s teplotou okolo 80ºC. Žijú na rastlinách, ovocí, rôznych živočíchoch a u ľudí v črevách, ústnej dutine, končatinách a na povrchu tela.

Baktérie sú najmenšie a najpočetnejšie živé tvory. Vďaka svojej malej veľkosti ľahko prenikajú do akýchkoľvek trhlín, štrbín alebo pórov. Veľmi odolný a prispôsobený rôznym životným podmienkam. Znášajú sušenie, extrémny chlad a ohrev až na 90ºC bez toho, aby stratili svoju životaschopnosť.

Na Zemi prakticky neexistuje miesto, kde by sa baktérie nenachádzali, ale v rôznom množstve. Životné podmienky baktérií sú rôzne. Niektoré z nich vyžadujú vzdušný kyslík, iné ho nepotrebujú a sú schopné žiť v prostredí bez kyslíka.

Vo vzduchu: baktérie stúpajú do vyšších vrstiev atmosféry až do vzdialenosti 30 km. a viac.

V pôde je ich obzvlášť veľa. 1 g pôdy môže obsahovať stovky miliónov baktérií.

Vo vode: v povrchových vrstvách vody v otvorených nádržiach. Užitočné vodné baktérie mineralizujú organické zvyšky.

V živých organizmoch: patogénne baktérie vstupujú do tela z vonkajšieho prostredia, ale len za priaznivých podmienok spôsobujú choroby. Symbiotické žijú v tráviacich orgánoch, pomáhajú rozkladať a vstrebávať potravu a syntetizovať vitamíny.

Vonkajšia štruktúra

Bakteriálna bunka je pokrytá špeciálnou hustou škrupinou - bunkovou stenou, ktorá plní ochranné a podporné funkcie a tiež dáva baktérii trvalý, charakteristický tvar. Bunková stena baktérie sa podobá stene rastlinnej bunky. Je priepustná: cez ňu živiny voľne prechádzajú do bunky a metabolické produkty odchádzajú do prostredia. Baktérie často vytvárajú ďalšiu ochrannú vrstvu hlienu na vrchnej časti bunkovej steny - kapsulu. Hrúbka kapsuly môže byť mnohonásobne väčšia ako priemer samotnej bunky, ale môže byť aj veľmi malá. Kapsula nie je podstatnou súčasťou bunky, vzniká v závislosti od podmienok, v ktorých sa baktérie nachádzajú. Chráni baktérie pred vysychaním.

Na povrchu niektorých baktérií sú dlhé bičíky (jeden, dva alebo veľa) alebo krátke tenké klky. Dĺžka bičíka môže byť mnohonásobne väčšia ako veľkosť tela baktérie. Baktérie sa pohybujú pomocou bičíkov a klkov.

Vnútorná štruktúra

Vo vnútri bakteriálnej bunky je hustá, nepohyblivá cytoplazma. Má vrstvenú štruktúru, neexistujú žiadne vakuoly, preto sa v samotnej látke cytoplazmy nachádzajú rôzne proteíny (enzýmy) a rezervné živiny. Bakteriálne bunky nemajú jadro. V centrálnej časti ich bunky je sústredená látka nesúca dedičnú informáciu. Baktérie, - nukleová kyselina - DNA. Ale táto látka sa netvorí do jadra.

Vnútorná organizácia bakteriálnej bunky je zložitá a má svoje špecifické vlastnosti. Cytoplazma je oddelená od bunkovej steny cytoplazmatickou membránou. V cytoplazme je hlavná látka alebo matrica, ribozómy a malý počet membránových štruktúr, ktoré vykonávajú rôzne funkcie (analógy mitochondrií, endoplazmatického retikula, Golgiho aparát). Cytoplazma bakteriálnych buniek často obsahuje granuly rôznych tvarov a veľkostí. Granule môžu byť zložené zo zlúčenín, ktoré slúžia ako zdroj energie a uhlíka. Kvapky tuku sa nachádzajú aj v bakteriálnej bunke.

V centrálnej časti bunky je lokalizovaná jadrová látka – DNA, ktorá nie je od cytoplazmy ohraničená membránou. Toto je analóg jadra - nukleoid. Nukleoid nemá membránu, jadierko ani sadu chromozómov.

Spôsoby stravovania

Baktérie majú rôzne spôsoby výživy. Medzi nimi sú autotrofy a heterotrofy. Autotrofy sú organizmy, ktoré sú schopné samostatne produkovať organické látky pre svoju výživu.

Rastliny potrebujú dusík, ale samé nedokážu absorbovať dusík zo vzduchu. Niektoré baktérie kombinujú molekuly dusíka vo vzduchu s inými molekulami, výsledkom čoho sú látky, ktoré sú dostupné pre rastliny.

Tieto baktérie sa usadzujú v bunkách mladých koreňov, čo vedie k tvorbe zhrubnutia na koreňoch, nazývaných uzliny. Takéto uzliny sa tvoria na koreňoch rastlín z čeľade bôbovitých a niektorých iných rastlín.

Korene poskytujú baktériám sacharidy a baktérie poskytujú koreňom látky obsahujúce dusík, ktoré môže rastlina absorbovať. Ich spolužitie je obojstranne výhodné.

Korene rastlín vylučujú množstvo organických látok (cukry, aminokyseliny a iné), ktorými sa baktérie živia. Preto sa najmä veľa baktérií usadzuje v pôdnej vrstve obklopujúcej korene. Tieto baktérie premieňajú odumreté rastlinné zvyšky na látky dostupné pre rastliny. Táto vrstva pôdy sa nazýva rizosféra.

Existuje niekoľko hypotéz o penetrácii baktérií uzlín do koreňového tkaniva:

  • cez poškodenie epidermálneho a kortexového tkaniva;
  • cez koreňové chĺpky;
  • len cez mladú bunkovú membránu;
  • vďaka sprievodným baktériám produkujúcim pektinolytické enzýmy;
  • v dôsledku stimulácie syntézy kyseliny B-indoloctovej z tryptofánu, vždy prítomnej v sekrétoch koreňov rastlín.

Proces zavádzania baktérií uzlín do koreňového tkaniva pozostáva z dvoch fáz:

  • infekcia koreňových chĺpkov;
  • proces tvorby uzlín.

Vo väčšine prípadov sa invázna bunka aktívne množí, vytvára takzvané infekčné vlákna a vo forme takýchto vlákien sa presúva do rastlinného tkaniva. Baktérie uzlín vystupujúce z infekčného vlákna sa naďalej množia v hostiteľskom tkanive.

Rastlinné bunky naplnené rýchlo sa množiacimi bunkami nodulových baktérií sa začínajú rýchlo deliť. Spojenie mladého uzlíka s koreňom strukovinovej rastliny sa uskutočňuje vďaka cievno-vláknitým zväzkom. Počas obdobia fungovania sú uzliny zvyčajne husté. V čase, keď dôjde k optimálnej aktivite, uzliny získajú ružovú farbu (vďaka pigmentu leghemoglobínu). Len tie baktérie, ktoré obsahujú leghemoglobín, sú schopné fixovať dusík.

Baktérie uzlíkov vytvárajú desiatky a stovky kilogramov dusíkatého hnojiva na hektár pôdy.

Metabolizmus

Baktérie sa navzájom líšia svojim metabolizmom. V niektorých sa vyskytuje za účasti kyslíka, v iných - bez neho.

Väčšina baktérií sa živí hotovými organickými látkami. Len niektoré z nich (modrozelené, resp. sinice) sú schopné vytvárať organické látky z anorganických. Zohrali dôležitú úlohu pri akumulácii kyslíka v zemskej atmosfére.

Baktérie absorbujú látky zvonku, trhajú svoje molekuly na kúsky, z týchto častí zostavujú svoj obal a dopĺňajú obsah (takto rastú) a vyhadzujú zbytočné molekuly. Škrupina a membrána baktérie jej umožňuje absorbovať len potrebné látky.

Ak by obal a membrána baktérie boli úplne nepriepustné, do bunky by sa nedostali žiadne látky. Ak by boli priepustné pre všetky látky, obsah bunky by sa zmiešal s médiom – roztokom, v ktorom baktéria žije. Aby baktérie prežili, potrebujú škrupinu, ktorá prepúšťa potrebné látky, ale nie látky nepotrebné.

Baktéria absorbuje živiny nachádzajúce sa v jej blízkosti. Čo bude ďalej? Ak sa môže pohybovať samostatne (pohybom bičíka alebo zatlačením hlienu späť), potom sa pohybuje, kým nenájde potrebné látky.

Ak sa nemôže pohybovať, čaká, kým difúzia (schopnosť molekúl jednej látky preniknúť do húštiny molekúl inej látky) k nej privedie potrebné molekuly.

Baktérie spolu s ďalšími skupinami mikroorganizmov vykonávajú obrovskú chemickú prácu. Premenou rôznych zlúčenín získavajú energiu a živiny potrebné pre svoj život. Metabolické procesy, spôsoby získavania energie a potreba materiálov na stavbu látok ich tiel sú u baktérií rôznorodé.

Ostatné baktérie uspokojujú všetky svoje potreby uhlíka potrebného na syntézu organických látok v tele na úkor anorganických zlúčenín. Nazývajú sa autotrofy. Autotrofné baktérie sú schopné syntetizovať organické látky z anorganických. Medzi nimi sú:

Chemosyntéza

Využitie energie žiarenia je najdôležitejší, ale nie jediný spôsob, ako vytvárať organickú hmotu z oxidu uhličitého a vody. Sú známe baktérie, ktoré ako zdroj energie na takúto syntézu nevyužívajú slnečné svetlo, ale energiu chemických väzieb vyskytujúcich sa v bunkách organizmov pri oxidácii niektorých anorganických zlúčenín - sírovodík, síra, amoniak, vodík, kyselina dusičná, železnaté zlúčeniny železo a mangán. Organickú hmotu vytvorenú pomocou tejto chemickej energie využívajú na stavbu buniek svojho tela. Preto sa tento proces nazýva chemosyntéza.

Najdôležitejšou skupinou chemosyntetických mikroorganizmov sú nitrifikačné baktérie. Tieto baktérie žijú v pôde a oxidujú amoniak vznikajúci pri rozklade organických zvyškov na kyselinu dusičnú. Ten reaguje s minerálnymi zlúčeninami pôdy a mení sa na soli kyseliny dusičnej. Tento proces prebieha v dvoch fázach.

Železné baktérie premieňajú železité železo na oxidové železo. Výsledný hydroxid železa sa usadzuje a vytvára takzvanú bahennú železnú rudu.

Niektoré mikroorganizmy existujú v dôsledku oxidácie molekulárneho vodíka, čím poskytujú autotrofný spôsob výživy.

Charakteristickou črtou vodíkových baktérií je schopnosť prejsť na heterotrofný životný štýl, keď sa im poskytujú organické zlúčeniny a neprítomnosť vodíka.

Chemoautotrofy sú teda typickými autotrofmi, pretože nezávisle syntetizujú potrebné organické zlúčeniny z anorganických látok a neberú ich hotové z iných organizmov, ako sú heterotrofy. Chemoautotrofné baktérie sa líšia od fototrofných rastlín v úplnej nezávislosti od svetla ako zdroja energie.

Bakteriálna fotosyntéza

Niektoré sírne baktérie obsahujúce pigment (fialové, zelené), obsahujúce špecifické pigmenty - bakteriochlorofyly, sú schopné absorbovať slnečnú energiu, pomocou ktorej sa v ich telách rozkladá sírovodík a uvoľňuje atómy vodíka na obnovu zodpovedajúcich zlúčenín. Tento proces má veľa spoločného s fotosyntézou a líši sa len tým, že vo fialových a zelených baktériách je donorom vodíka sírovodík (občas karboxylové kyseliny) a v zelených rastlinách je to voda. V oboch sa separácia a prenos vodíka uskutočňuje vďaka energii absorbovaných slnečných lúčov.

Táto bakteriálna fotosyntéza, ktorá prebieha bez uvoľnenia kyslíka, sa nazýva fotoredukcia. Fotoredukcia oxidu uhličitého je spojená s prenosom vodíka nie z vody, ale zo sírovodíka:

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

Biologický význam chemosyntézy a bakteriálnej fotosyntézy v planetárnom meradle je relatívne malý. V procese kolobehu síry v prírode hrajú významnú úlohu iba chemosyntetické baktérie. Síra absorbovaná zelenými rastlinami vo forme solí kyseliny sírovej sa redukuje a stáva sa súčasťou proteínových molekúl. Ďalej, keď sú odumreté rastlinné a živočíšne zvyšky zničené hnilobnými baktériami, síra sa uvoľňuje vo forme sírovodíka, ktorý je sírovými baktériami oxidovaný na voľnú síru (alebo kyselinu sírovú), pričom v pôde vznikajú siričitany, ktoré sú prístupné pre rastliny. Chemo- a fotoautotrofné baktérie sú nevyhnutné v cykle dusíka a síry.

Sporulácia

Vo vnútri bakteriálnej bunky sa tvoria spóry. Počas procesu sporulácie prechádza bakteriálna bunka množstvom biochemických procesov. Množstvo voľnej vody v ňom klesá a enzymatická aktivita klesá. Tým je zabezpečená odolnosť spór voči nepriaznivým podmienkam prostredia (vysoká teplota, vysoká koncentrácia solí, vysychanie atď.). Sporulácia je charakteristická len pre malú skupinu baktérií.

Spóry sú voliteľným štádiom životného cyklu baktérií. Sporulácia začína až nedostatkom živín alebo hromadením produktov látkovej premeny. Baktérie vo forme spór môžu zostať dlho nečinné. Bakteriálne spóry vydržia dlhší var a veľmi dlhé mrazenie. Keď nastanú priaznivé podmienky, spóra vyklíči a stane sa životaschopnou. Bakteriálne spóry sú adaptáciou na prežitie v nepriaznivých podmienkach.

Reprodukcia

Baktérie sa rozmnožujú rozdelením jednej bunky na dve. Po dosiahnutí určitej veľkosti sa baktéria rozdelí na dve rovnaké baktérie. Potom sa každý z nich začne kŕmiť, rastie, delí sa atď.

Po predĺžení buniek sa postupne vytvorí priečna priehradka a potom sa oddelia dcérske bunky; V mnohých baktériách za určitých podmienok zostávajú bunky po rozdelení spojené v charakteristických skupinách. V tomto prípade v závislosti od smeru deliacej roviny a počtu delení vznikajú rôzne tvary. Rozmnožovanie pučaním sa u baktérií vyskytuje výnimočne.

Za priaznivých podmienok dochádza u mnohých baktérií k deleniu buniek každých 20-30 minút. Pri takomto rýchlom rozmnožovaní môže potomstvo jednej baktérie za 5 dní vytvoriť hmotu, ktorá dokáže naplniť všetky moria a oceány. Jednoduchý výpočet ukazuje, že denne môže vzniknúť 72 generácií (720 000 000 000 000 000 000 buniek). Ak sa prepočíta na hmotnosť - 4720 ton. V prírode sa to však nedeje, pretože väčšina baktérií rýchlo zomiera pod vplyvom slnečného žiarenia, sušenia, nedostatku potravy, zahrievania na 65-100 ° C v dôsledku boja medzi druhmi atď.

Baktéria (1), ktorá absorbuje dostatok potravy, sa zväčší (2) a začne sa pripravovať na reprodukciu (bunkové delenie). Jeho DNA (v baktérii je molekula DNA uzavretá do kruhu) sa zdvojnásobí (baktéria vytvorí kópiu tejto molekuly). Obidve molekuly DNA (3,4) sa ocitnú pripojené k stene baktérie a ako sa baktéria predĺži, vzdialia sa (5,6). Najprv sa delí nukleotid, potom cytoplazma.

Po divergencii dvoch molekúl DNA sa na baktérii objaví zúženie, ktoré postupne rozdelí telo baktérie na dve časti, z ktorých každá obsahuje molekulu DNA (7).

Stáva sa (u Bacillus subtilis), že sa dve baktérie zlepia a vytvorí sa medzi nimi most (1,2).

Prepojka prenáša DNA z jednej baktérie do druhej (3). V jednej baktérii sa molekuly DNA prepletú, na niektorých miestach sa zlepia (4) a potom si vymenia časti (5).

Úloha baktérií v prírode

Gyre

Baktérie sú najdôležitejším článkom vo všeobecnom kolobehu látok v prírode. Rastliny vytvárajú zložité organické látky z oxidu uhličitého, vody a minerálnych solí v pôde. Tieto látky sa vracajú do pôdy s mŕtvymi hubami, rastlinami a mŕtvolami zvierat. Baktérie rozkladajú zložité látky na jednoduché, ktoré potom využívajú rastliny.

Baktérie ničia zložité organické látky mŕtvych rastlín a mŕtvol zvierat, výlučky živých organizmov a rôzne odpady. Saprofytické baktérie, ktoré sa živia týmito organickými látkami, ich premieňajú na humus. Ide o akýchsi usporiadateľov našej planéty. Baktérie sa teda aktívne zúčastňujú kolobehu látok v prírode.

Tvorba pôdy

Keďže baktérie sú rozšírené takmer všade a vyskytujú sa v obrovských množstvách, do značnej miery určujú rôzne procesy prebiehajúce v prírode. Na jeseň opadáva listy stromov a kríkov, odumierajú nadzemné výhonky tráv, opadávajú staré konáre a z času na čas opadávajú kmene starých stromov. To všetko sa postupne mení na humus. V 1 cm3. Povrchová vrstva lesnej pôdy obsahuje stovky miliónov saprofytických pôdnych baktérií viacerých druhov. Tieto baktérie premieňajú humus na rôzne minerály, ktoré môžu byť absorbované z pôdy koreňmi rastlín.

Niektoré pôdne baktérie sú schopné absorbovať dusík zo vzduchu a využívajú ho v životne dôležitých procesoch. Tieto baktérie viažuce dusík žijú samostatne alebo sa usadzujú v koreňoch strukovín. Po preniknutí do koreňov strukovín spôsobujú tieto baktérie rast koreňových buniek a tvorbu uzlín na nich.

Tieto baktérie produkujú zlúčeniny dusíka, ktoré rastliny využívajú. Baktérie získavajú sacharidy a minerálne soli z rastlín. Medzi strukovinovou rastlinou a baktériami uzlíkov je teda úzky vzťah, ktorý je prospešný pre jeden aj druhý organizmus. Tento jav sa nazýva symbióza.

Vďaka symbióze s nodulárnymi baktériami obohacujú strukoviny pôdu dusíkom, čím pomáhajú zvyšovať úrodu.

Distribúcia v prírode

Mikroorganizmy sú všadeprítomné. Výnimkou sú len krátery aktívnych sopiek a malé oblasti v epicentrách vybuchnutých atómových bômb. Existencii a rozvoju mikroflóry neprekážajú ani nízke teploty Antarktídy, ani vriace prúdy gejzírov, ani nasýtené soľné roztoky v soľných bazénoch, ani silné slnečné žiarenie horských štítov, ani prudké ožiarenie jadrových reaktorov. Všetky živé bytosti neustále interagujú s mikroorganizmami, často sú nielen ich úložiskami, ale aj ich distribútormi. Mikroorganizmy sú domorodci našej planéty a aktívne skúmajú tie najneuveriteľnejšie prírodné substráty.

Pôdna mikroflóra

Počet baktérií v pôde je mimoriadne veľký – stovky miliónov a miliardy jedincov na gram. V pôde je ich oveľa viac ako vo vode a vo vzduchu. Celkový počet baktérií v pôde sa mení. Počet baktérií závisí od typu pôdy, jej stavu a hĺbky vrstiev.

Na povrchu pôdnych častíc sa mikroorganizmy nachádzajú v malých mikrokolóniách (každá 20-100 buniek). Často sa vyvíjajú v hrúbke zrazenín organickej hmoty, na živých a umierajúcich koreňoch rastlín, v tenkých kapilárach a vo vnútri hrudiek.

Pôdna mikroflóra je veľmi rôznorodá. Existujú rôzne fyziologické skupiny baktérií: hnilobné baktérie, nitrifikačné baktérie, baktérie viažuce dusík, sírne baktérie atď. Medzi nimi sú aeróbne a anaeróbne, spórové a nespórové formy. Mikroflóra je jedným z faktorov tvorby pôdy.

Oblasťou vývoja mikroorganizmov v pôde je zóna susediaca s koreňmi živých rastlín. Nazýva sa rizosféra a súhrn mikroorganizmov v nej obsiahnutých sa nazýva mikroflóra rizosféry.

Mikroflóra nádrží

Voda je prirodzené prostredie, kde sa vo veľkom množstve vyvíjajú mikroorganizmy. Väčšina z nich vstupuje do vody z pôdy. Faktor, ktorý určuje počet baktérií vo vode a prítomnosť živín v nej. Najčistejšie vody sú z artézskych studní a prameňov. Otvorené nádrže a rieky sú veľmi bohaté na baktérie. Najväčší počet baktérií sa nachádza v povrchových vrstvách vody, bližšie k brehu. Keď sa vzďaľujete od brehu a zväčšujete hĺbku, počet baktérií klesá.

Čistá voda obsahuje 100-200 baktérií na ml a znečistená voda obsahuje 100-300 tisíc alebo viac. V spodnom kale je veľa baktérií, najmä v povrchovej vrstve, kde baktérie vytvárajú film. Tento film obsahuje veľa sírnych a železných baktérií, ktoré oxidujú sírovodík na kyselinu sírovú a tým zabraňujú úhynu rýb. V naplaveninách je viac výtrusných foriem, vo vode prevládajú formy bez výtrusov.

Z hľadiska druhového zloženia je mikroflóra vody podobná mikroflóre pôdy, existujú však aj špecifické formy. Zničením rôznych odpadov, ktoré sa dostanú do vody, mikroorganizmy postupne uskutočňujú takzvané biologické čistenie vody.

Vzduchová mikroflóra

Mikroflóra vzduchu je menej početná ako mikroflóra pôdy a vody. Baktérie stúpajú do vzduchu s prachom, môžu tam nejaký čas zostať a potom sa usadia na povrchu zeme a zomierajú z nedostatku výživy alebo pod vplyvom ultrafialových lúčov. Počet mikroorganizmov vo vzduchu závisí od geografického pásma, terénu, ročného obdobia, znečistenia prachom atď. každé zrnko prachu je nosičom mikroorganizmov. Väčšina baktérií je vo vzduchu nad priemyselnými podnikmi. Vzduch vo vidieckych oblastiach je čistejší. Najčistejší vzduch je nad lesmi, horami a zasneženými oblasťami. Horné vrstvy vzduchu obsahujú menej mikróbov. Vzduchová mikroflóra obsahuje veľa pigmentovaných a spórových baktérií, ktoré sú odolnejšie ako iné voči ultrafialovým lúčom.

Mikroflóra ľudského tela

Ľudské telo, aj úplne zdravé, je vždy nositeľom mikroflóry. Pri kontakte ľudského tela so vzduchom a pôdou sa na odeve a pokožke usádzajú rôzne mikroorganizmy, vrátane patogénnych (tetanové bacily, plynatosť a pod.). Najčastejšie exponované časti ľudského tela sú kontaminované. E. coli a stafylokoky sa nachádzajú na rukách. V ústnej dutine je viac ako 100 druhov mikróbov. Ústa svojou teplotou, vlhkosťou a zvyškami živín sú výborným prostredím pre vývoj mikroorganizmov.

Žalúdok reaguje kyslo, takže väčšina mikroorganizmov v ňom zomrie. Počnúc od tenkého čreva sa reakcia stáva zásaditou, t.j. priaznivé pre mikróby. Mikroflóra v hrubom čreve je veľmi rôznorodá. Každý dospelý človek denne vylúči v exkrementoch asi 18 miliárd baktérií, t.j. viac jednotlivcov ako ľudí na svete.

Vnútorné orgány, ktoré nie sú prepojené s vonkajším prostredím (mozog, srdce, pečeň, močový mechúr atď.), sú zvyčajne bez mikróbov. Mikróby vstupujú do týchto orgánov iba počas choroby.

Baktérie v kolobehu látok

Mikroorganizmy vo všeobecnosti a baktérie zvlášť zohrávajú veľkú úlohu v biologicky dôležitých cykloch látok na Zemi, pričom vykonávajú chemické premeny, ktoré sú úplne nedostupné pre rastliny ani zvieratá. Rôzne štádiá cyklu prvkov vykonávajú organizmy rôznych typov. Existencia každej jednotlivej skupiny organizmov závisí od chemickej premeny prvkov uskutočňovanej inými skupinami.

Cyklus dusíka

Cyklická premena dusíkatých zlúčenín hrá primárnu úlohu pri dodávaní potrebných foriem dusíka organizmom biosféry s rôznymi nutričnými potrebami. Viac ako 90 % celkovej fixácie dusíka je spôsobených metabolickou aktivitou určitých baktérií.

Uhlíkový cyklus

Biologická premena organického uhlíka na oxid uhličitý, sprevádzaná redukciou molekulárneho kyslíka, si vyžaduje spoločnú metabolickú aktivitu rôznych mikroorganizmov. Mnohé aeróbne baktérie vykonávajú úplnú oxidáciu organických látok. Za aeróbnych podmienok sa organické zlúčeniny najprv rozložia fermentáciou a organické konečné produkty fermentácie sa ďalej oxidujú anaeróbnym dýchaním, ak sú prítomné anorganické akceptory vodíka (dusičnany, sírany alebo CO 2 ).

Cyklus síry

Síra je pre živé organizmy dostupná najmä vo forme rozpustných síranov alebo redukovaných organických zlúčenín síry.

Železný cyklus

Niektoré sladkovodné útvary obsahujú vysoké koncentrácie redukovaných solí železa. Na takýchto miestach vzniká špecifická bakteriálna mikroflóra – železité baktérie, ktoré redukované železo oxidujú. Podieľajú sa na tvorbe rašelinných železných rúd a vodných zdrojov bohatých na soli železa.

Baktérie sú najstaršie organizmy, ktoré sa objavili asi pred 3,5 miliardami rokov v Archeane. Asi 2,5 miliardy rokov dominovali na Zemi, tvorili biosféru a podieľali sa na tvorbe kyslíkovej atmosféry.

Baktérie sú jedným z najjednoduchšie štruktúrovaných živých organizmov (okrem vírusov). Predpokladá sa, že sú to prvé organizmy, ktoré sa objavili na Zemi.

Učiteľka biológie MBOU Stredná škola č.19 Natalia Vasilievna Shadrina Verkhnyaya Tura, región Sverdlovsk

Snímka 2

Všeobecné vlastnosti baktérií

Baktérie sú najstaršou skupinou organizmov.

Prvé baktérie sa objavili pred viac ako 3,5 miliardami rokov. A boli to jediné živé tvory na našej planéte. Toto sú prví predstavitelia živej prírody, ich telo malo primitívnu štruktúru. Baktérie sa považujú za zástupcov PROKARYOT, pretože. nemajú jadro.

Snímka 3

Štruktúra baktérie

Bunková stena plní ochrannú a podpornú funkciu Cytoplazma vypĺňa priestor vo vnútri bunky Bičíky alebo klky sú orgány pohybu Vonkajší obal alebo puzdro chráni DNA pred vysychaním alebo jadrová látka nesie dedičnú informáciu Plazmatická membrána je priepustná, prebieha cez ňu metabolizmus Záver: baktéria nemá samostatné jadro

Snímka 4

Baktérie sú klasifikované ako prenukleárne a oddelené do samostatného kráľovstva.

  • cyanobaktérie
  • baktérie
  • mnohobunkový
  • jednobunkový
  • vyššie
  • menejcenný
  • Snímka 5

    Podmienky biotopu pre baktérie

    Aeróbne

    1. Žijú vo vzduchu

    2. Schopný dýchať kyslík – najefektívnejší spôsob získavania energie

    Anaeróbne

    1. Žijú v prostredí bez kyslíka

    2. Energia sa získava v dôsledku fermentácie - starodávneho energeticky nerentabilného procesu

    Acetické baktérie

    • Staphylococcus
    • Clostridium je pôdna baktéria
  • Snímka 6

    Baktérie ovládli všetky biotopy

    • Horúce pramene Yellowstonského národného parku (USA) - top
    • Horúce pramene so sírnymi baktériami v Afarskom trojuholníku v Etiópii
  • Snímka 7

    Vďaka svojej jednoduchosti organizácie a nenáročnosti sú baktérie v prírode rozšírené. Baktérie nájdené všade

    Biotopy

    Počet baktérií v 1 cm3

    Životné podmienky baktérií sú rôzne. Niektoré z nich vyžadujú vzdušný kyslík (aeróby), iné ho nepotrebujú a sú schopné žiť v prostredí bez kyslíka (anaeróby)

    Snímka 8

    Rozmnožovanie baktérií

    1.Baktérie sa veľmi ľahko množia. Materská bunka sa delí na polovicu. Výsledkom sú dve mladé bakteriálne bunky.

    2 Deje sa to veľmi rýchlo. Bakteriálna bunka je schopná rozdeliť sa za 20 - 30 minút.

    3. Ak by všetky výsledné baktérie „prežili“, pokryli by našu planétu hrubou vrstvou... Väčšina z nich však zomrie skôr, než sa stihnú rozmnožiť!

    Snímka 9

    Spor o vzdelanie

    1. Pri nedostatku živín alebo akumulácii produktov látkovej premeny dochádza k sporulácii.

    2. Spóry môžu zostať nečinné po dlhú dobu.

    3. Spóry vydržia dlhšie varenie a mrazenie.

    4. Keď nastanú priaznivé podmienky, spóra vyklíči a stane sa životaschopnou.

    ZÁVER: Bakteriálne spóry sú adaptáciou na prežitie v nepriaznivých podmienkach.

    Snímka 10

    závery

    1. Baktérie sú najstaršou skupinou živých bytostí na planéte

    2. Bakteriálna bunka má jednoduchú štruktúru

    3. Nemá jadro a cytoplazma je nehybná

    4. Baktérie sú klasifikované ako prenukleárne organizmy alebo prokaryoty

    5. V nepriaznivých podmienkach tvoria spóry

    Projektový pracovný pas.

    Názov projektu " Baktérie v našom živote"

    Manažérom projektu je I.A. Shtreker, učiteľ biológie a chémie Mestskej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie Stredná škola č. 24 v obci. Kaz.

    Akademickým predmetom je biológia, v rámci ktorej sa práca vykonáva.

    Akademické disciplíny blízke téme projektu: história, informatika.

    Vek 13

    Typ projektu: Výskum

    Cieľ

    Experimentálne potvrdiť dôležitosť našich životných podmienok pre rast a vývoj baktérií.

    Úlohy

    1.Študovať vplyv baktérií na mliečne výrobky;

    2.Štúdium metód boja proti patogénnym baktériám;

    3.Preštudujte si hygienické pravidlá.

    Ja, Maria Zhuravleva, som sa rozhodla preskúmať vplyv baktérií na mlieko a zemiaky a urobiť prezentáciu na tému „Baktérie v našich životoch“. Rozhodol som sa urobiť túto prezentáciu a obhájiť ju na školskej environmentálnej konferencii.

    Môj pracovný plán:

      Výber témy.

      Hľadajte informácie

      Štúdium

      Tvorba prezentácie

    5. Ochrana projektu.

    Čo sú mikróby?! Odkiaľ sa vzali a ako vyzerajú?! V televízii a rádiu počúvame, v novinách a na internete čítame, že baktérie a mikróby sú škodlivé organizmy a žijú v prostredí okolo nás – vzduch, pôda, voda – odkiaľ sa potom dostávajú na predmety, oblečenie, ruky, atď. jedlo., v ústach, črevách.

    Veľkosť mikróbov je taká malá, že sa meria v tisícinách a dokonca milióntinach milimetra. Mikróby je možné vidieť iba pomocou optického alebo elektrónového mikroskopu. Môžu spôsobiť rôzne choroby a otravy. Preto je potrebné dodržiavať hygienické a hygienické požiadavky.

    Existuje obrovské množstvo mikróbov, ale ktoré žijú v nás?! Čím sa líšia a či vôbec existujú?!

    Celkovo vedci napočítali vo vzorkách 500 druhov baktérií.

    Hypotéza: Chcem sa uistiť, že na našich rukách sú baktérie. A je naozaj potrebné umývať si ruky, aby ste sa ochránili pred baktériami?

    Relevantnosť: Existujú baktérie na našich rukách?

    Problém: spôsoby ochrany pred baktériami.

    História objavov

    Po vynáleze mikroskopu bolo možné vidieť mikrób. Prvý, kto videl a opísal mikroorganizmy, bol holandský prírodovedec Antony van Leeuwenhoek (1632-1723), ktorý navrhol mikroskop, ktorý poskytoval až 300-násobné zväčšenie. Cez mikroskop skúmal všetko, čo mu prišlo pod ruku: jazierkovú vodu, rôzne infúzie, krv, zubný povlak a mnoho iného. V predmetoch, ktoré skúmal, objavil najmenšie stvorenia, ktoré nazval „živé zvieratá“. Založil guľovité, tyčinkovité a stočené formy mikróbov. Leeuwenhoekov objav znamenal začiatok vzniku mikrobiológie.

    Francúzsky chemik Louis Pasteur (1822-1895) ako prvý študoval baktérie a ich vlastnosti. Dokázal, že mikróby spôsobujú kvasenie a rozklad a môžu spôsobiť choroby.

    Veľkú zásluhu na rozvoji mikrobiológie má I. I. Mečnikov (1845-1916). Identifikoval tiež ľudské choroby spôsobené baktériami. Zorganizoval prvú bakteriologickú stanicu v Rusku. Meno Mechnikov je spojené s vývojom nového smeru v mikrobiológii - imunológie - štúdium imunity tela voči infekčným chorobám (imunita).

    Habitat

    Baktérie sú úplne prvé živé tvory, ktoré sa objavili na našej planéte.
    Baktérie žijú takmer všade, kde je voda, vrátane horúcich prameňov, na dne svetových oceánov a hlboko vo vnútri zemskej kôry. Sú dôležitým článkom metabolizmu v ekosystémoch.

    Na Zemi prakticky neexistuje miesto, kde by sa baktérie nachádzali. Žijú v ľade Antarktídy pri teplote -83 Celzia a v horúcich prameňoch (sopka alebo púšť), kde teplota dosahuje +85 alebo +90 Celzia. V pôde je ich obzvlášť veľa. 1 gram pôdy môže obsahovať stovky miliónov baktérií.
    Počet baktérií je rozdielny vo vzduchu vetraných a nevetraných miestností. Takže v triede po vyvetraní pred začiatkom vyučovacej hodiny je 13-krát menej baktérií ako pred vyvetraním

    1.3. Aké druhy baktérií existujú? Baktérie môžu byť prospešné aj škodlivé.

    Pre mnohé zvieratá sú baktérie jednoducho nevyhnutné pre život. Napríklad je známe, že rastliny slúžia ako potrava pre kopytníky a hlodavce. Prevažná časť každej rastliny je vláknina (celulóza). Ukazuje sa však, že baktérie žijúce v špeciálnych častiach žalúdka a čriev pomáhajú zvieratám tráviť vlákninu.

    Vieme, že hnilobné baktérie kazia potraviny. Ale škody, ktoré prinášajú ľuďom, nie sú ničím v porovnaní s výhodami, ktoré prinášajú prírode ako celku. Tieto baktérie možno nazvať „prirodzenými poriadkami“. Rozkladom bielkovín a aminokyselín podporujú kolobeh látok v prírode.

    Kysnuté mlieko, syr, kyslá smotana, maslo, kefír, kyslá kapusta, nakladaná zelenina – všetky tieto produkty by neexistovali, keby nebolo baktérií mliečneho kvasenia. Človek ich využíval už od pradávna. Mimochodom, jogurt sa vstrebáva trikrát rýchlejšie ako mlieko - za hodinu telo úplne strávi 90% tohto produktu. Bez baktérií mliečneho kvasenia by neexistovala siláž na krmivo pre hospodárske zvieratá.

      Štruktúra baktérií

    Štruktúra závisí od spôsobu života a potravinovej ponuky mikroorganizmu. Baktérie môžu mať tyčinkovitý (bacily), guľovitý (koky) a špirálovitý tvar (spirilla, vibrio, spirochéty).

    Ako nás nakazia? Nákazlivé (infekčné) choroby sú známe už od staroveku. Najzávažnejšie z nich (mor, cholera, kiahne) sa často masívne šírili a spôsobovali rozsiahle mory, v dôsledku ktorých sa prekvitajúce mestá zmenili na rozsiahle cintoríny.

    Okrem týchto obzvlášť nebezpečných infekcií je známych mnoho ďalších infekčných chorôb, ktoré môžu spôsobiť epidémie – úplavica, týfus a paratýfus, týfus a recidivujúca horúčka, brucelóza, tieto choroby sa vyskytujú špinavým jedlom a rukami. Spôsob infekcie je prenos patogénu do dýchacích ciest vzduchom okolo nás. Pôvodcovia mnohých infekčných ochorení sú vylučovaní chorým telom z postihnutých dýchacích ciest (nos, hltan, priedušky, pľúca). Keď chorý človek hovorí, kašle alebo kýcha, vrhá do okolitého vzduchu drobné spreje – kvapôčky infikovaného spúta alebo hlienu z nosa. Týmto spôsobom patogénne mikróby ľahko prenikajú spolu s kontaminovaným vzduchom do nosa, hltana a pľúc zdravých ľudí, kde dochádza k ďalšiemu rozvoju ochorenia. Táto „vzduchová“ alebo „kvapôčková“ cesta pohybu infekčných mikróbov sa pozoruje, keď sú zdraví ľudia infikovaní chrípkou, šarlachom, osýpkami, záškrtom, čiernym kašľom, kiahňami a mumpsom.

    Prieskum-pozorovanie.

    Robil som rozhovor s 20 ľuďmi o tom, ako si umývajú ruky pred jedlom, 19 ľudí vie, že si pred jedlom musia umyť ruky mydlom – to je 98 % študentov. Po vykonanej práci ma zaujala otázka: „Ako často si študenti umývajú ruky pred jedlom? Cez prestávku som začal pri vchode do jedálne pozorovať, či si žiaci umývali ruky?

    výsledok:

    Pri prieskume študentov: „Vedia, že je potrebné si pred jedlom umyť ruky?“, 98 % študentov odpovedalo, že vedia a chápu, prečo je to potrebné.

    Pozorovaním školákov pri vchode do jedálne som zistil, že asi 8 ľudí si pred jedlom umylo ruky bez mydla a 12 ľudí si ruky neumylo..

    Záver: nestačí vedieť, na udržanie zdravia je potrebné vedomosti aj aplikovať.

    Moje skúsenosti.

    Zemiakovú hľuzu som umyla, ošúpala, nakrájala na 2 časti, namočila do roztoku sódy, uvarila, vychladila.Urobila som 2 sklenené poháre s viečkami sterilné, do pohára č.1 som špinavými rukami dala podiel zemiakov , a podiel zemiakov v tégliku č. 2 s rukami umytými mydlom. Poháre umiestnite na teplé miesto. Výsledkom bolo, že po 4 dňoch boli zemiaky, ktoré boli odobraté špinavými rukami, husto pokryté kolóniami baktérií a v nádobe č. 2 boli zemiaky čiastočne pokryté kolóniami.

    Záver: špinavé ruky majú veľa baktérií.

    Pokus č. 2 (s mliekom)

    Výroba zrazeného mlieka z mlieka.

    Vzal som si 1 pohár čerstvého mlieka, dal som ho na teplé miesto, na druhý deň som dostal jogurt

    Výroba kyslej smotany zo smotany.

    Vzal som 1 šálku smotany a dal ju na teplé miesto, o deň neskôr sa ukázalo, že je to kyslá smotana

    Záver: Bol som teda presvedčený, že prospešné baktérie pomáhajú pri výrobe mnohých chutných jedál.


    1. Úvod

    2. Charakteristika baktérií

    3. História objavovania mikroorganizmov

    4. Tvary baktérií

    5. Štruktúra baktérií

    6. Šírenie baktérií

    7. Výživa baktérií

    8. Rozmnožovanie baktérií

    9. Formačný spor

    10. Úloha baktérií v prírode

    11. Úloha baktérií v živote človeka

    12. Uveďte rozdiely v štruktúre bakteriálnej bunky od rastlinnej bunky?


    Úvod

    • Veda, ktorá skúma baktérie, sa nazýva bakteriológia (mikrobiológia). O 10 000 druhov baktérií
    • Baktérie sú relatívne jednoduché mikroskopické jednobunkové organizmy.
    • deleno dve oddelenia: Rozdrviť a sinice (modrozelené riasy)

    História objavenia baktérií

    • Prvý človek, ktorý videl mikroorganizmy, bol Holanďan

    Anthony van Leeuwenhoek:

    „Dňa 24. apríla 1676 som sa pozrel na vodu... a s veľkým prekvapením som v nej uvidel obrovské množstvo drobných živých tvorov...“

    Anthony van Leeuwenhoek


    Charakteristika baktérií

    • Najstaršie organizmy na Zemi, prvé sa objavili asi pred 3,5 miliardami rokov
    • Jednobunkové organizmy
    • Mikroskopicky malé
    • Baktérie nemajú jadro ( prokaryoty - predjadrový)
    • Mať rôzne hendikepy
    • Mať rôzne spôsoby kŕmenia
    • Distribuované všade

    Tvary baktérií

    V tvare tyče

    Názov skupiny

    Guľový

    Zakrivené

    tuberkulóza

    Špirála

    vibrácie

    Spirilla

    Špirála

    V tvare tyče

    Väčšina baktérií je bezfarebná.

    Máloktoré sú sfarbené do fialova alebo do zelena

    guľovitý tvar


    Štruktúra baktérií

    • Dostupné hustá bunková membrána pokrytá na vrchu sliznicou kapsule
    • Typické žiadne jadro - existuje jadrová hmota, nejadrové
    • Väčšina má bičíky
    • Môže mať začlenenie s prísunom živín

    Šírenie baktérií

    • Distribuované všade:

    Vo vzduchu

    V živých organizmoch

    • V 1 kubickom vidieť voda v blízkosti miest obsahuje až 400 000 baktérií
    • V úrodnej pôde je obzvlášť veľa baktérií, 1 meter kubický. cm pôdy viac ako milión baktérií

    Výživa baktérií

    • Väčšina baktérií sa živí hotovými organickými látkami - heterotrofy:

    - saprofyty

    - symbionty

    • Niektoré baktérie sú schopné vytvárať organické látky samy z anorganických - autotrofy:

    - fotoautotrofy ( sinice)

    - chemoautotrofy

    Metabolizmus:

    • Žijú v kyslíkovom prostredí aeróby
    • Žijú v prostredí bez kyslíka anaeróbov

    Rozmnožovanie baktérií

    • Rozmnožujú sa rozdelením jednej bunky na dve (fragmentácia)
    • Za priaznivých podmienok dochádza k procesu delenia každých 20 - 30 minút
    • Obmedzuje rast baktérií:

    slnečné svetlo

    Nedostatok jedla

    Teplo

    Dezinfekčné prostriedky

    Medzidruhový boj

    Etapy drvenia baktérií


    Spor o vzdelanie

    • Pri nepriaznivých podmienkach sa baktéria mení na spóru
    • Spor trvá veľmi dlho
    • Vo forme spór sa baktérie môžu šíriť vetrom, vodou
    • V priaznivých podmienkach spóry vyklíčia a stanú sa živou baktériou.

    Tvorba bakteriálnych spór


    Úloha baktérií v prírode

    • Dôležitý odkaz v kolobeh látok v prírode
    • Rozkladať zložité látky k jednoduchým, ktoré opäť využívajú rastliny
    • Baktérie hnilobou rozkladá mŕtvoly zvierat a odumreté rastliny , formulár humus - planetárne poriadky
    • Pôdne baktérie otočiť humus na minerály
    • Baktérie viažuce dusík absorbovať dusíka vzduch, forma zlúčeniny dusíka v pôde (symbióza so strukovinami

    Úloha baktérií v ľudskom živote

    • Vyskytuje sa infekcia :
    • pri komunikácii s pacientom,
    • pri konzumácii potravín alebo vody s patogénnymi baktériami
    • nehygienické životné podmienky
    • nedodržiavanie pravidiel osobnej hygieny
    • Hromadná choroba ľudí - epidémia
    • Pacienti dostávajú liek a v priestoroch, ktoré vedú dezinfekcia
    • Použité v Potravinársky priemysel baktérie mliečneho kvasenia
    • Kazia jedlo
    • Kazia sa rybárske siete, vzácne knihy, seno atď.
    • Spôsobiť ochorenie osoba:
    • týfus, cholera, záškrt, tetanus, tuberkulóza, bolesť hrdla, meningitída, sopľavka, antrax, brucelóza a iné choroby

    Uveďte rozdiely v štruktúre bakteriálnej bunky od rastlinnej bunky?

    • Nedostatok jadra
    • Absencia vakuoly, chloroplastov
    • Prítomnosť bičíkov, ktoré potrebujú na pohyb
    • Hustý obal bez celulózy

    • Pasechnik V.V. Biológia. Učebnica. 6. trieda
    • Korchagina V.A. Biológia. Učebnica. 6. trieda
    • Serebryakova T.I. Biológia. Učebnica. 6. trieda

    Téma lekcie: Baktérie sú najstaršou skupinou živých organizmov.

    Všeobecné vlastnosti baktérií.

    Rozdiely medzi bakteriálnymi bunkami a rastlinnými bunkami.

    Ciele lekcie:

    vzdelávacie: tvoria pojem baktérie ako najstaršie

    skupina živých organizmov;

    vyvíja: rozvíjať kognitívne a tvorivé aktivity

    študenti; schopnosť pracovať v skupine, logické

    myslenie;

    vzdelávacie: pestovať kultúru správania v skupine a

    individuálna práca.

    Typ lekcie: lekcia vysvetľujúca nový materiál

    Vyučovacie metódy: vizuálne, čiastočne prieskumné, praktické

    Vybavenie: diapozitív, videoklipy „Hnijúce ovocie a zelenina“, „Neviditeľný život“, virtuálne laboratórium „Príprava mikrosklíčka a vyšetrenie baktérie Bacillus subtilis“

    Didaktický materiál: karty úloh, hárky s ďalšími informáciami

    Počas tried:

    ja. Organizovanie času

      Pripravte sa na lekciu.

    pozdravujem

    Školenie "Ahoj!"

    Študenti sa striedavo dotýkajú prstov rovnakého mena na rukách svojho suseda, začínajúc palcami, a hovoria:

      Želám si (palce dotýkajúce sa);

      úspech (index);

      veľké (stredné);

      vo všetkom (bezmennom);

      a všade (malé prsty);

      Ahoj! (dotyk celou dlaňou)

    Rozdelenie do skupín

      Vymenovanie rečníkov, distribúcia hodnotiacich hárkov.

    IV. Príprava na aktívnu a vedomú asimiláciu nového materiálu

    Stratégia "Strom očakávaní"Žiaci si napíšu na nálepky očakávané výsledky z nadchádzajúcej hodiny a prilepia ich na stromček.

    Premietanie videoklipu „Hnijúce ovocie a zelenina“

    Ukážte snímku s rôznymi druhmi baktérií.

    otázka:

    Tieto malé organizmy vytvorili život na Zemi, uskutočňujú globálny kolobeh látok v prírode a slúžia aj ľuďom.

    Louis Pasteur ich nazval „veľkými hrobármi prírody“. Kto sú oni?

    Pomenujte tieto malé organizmy.

      Vyjadrenie témy a cieľov lekcie.

    V. Etapa učenia sa nového materiálu

    Premietanie videoklipu „Invisible Life“

    Ak by existovala taká kniha záznamov o živých organizmoch, tak pódium baktérie by boli na prvom mieste.

    Dnes sa musíte s témou oboznámiť. A určiť, za aké úspechy môžu byť baktériám udelené medaily.

    Aby som vám uľahčil prácu, prvú medailu by som vám rád odovzdal sám. Totomedailu za starovek .

    Z časti o evolúcii už viete, že prvé živé organizmy sa objavili vo vode pred miliardami rokov. A to boli primitívne organizmy – baktérie. Boli to baktérie s chlorofylom, ktoré najskôr nasýtili zemskú atmosféru kyslíkom a až potom sa objavili prvé rastliny. Preto sme udelili medailu za starovek.

    Cvičenie: štúdium §55 str.183 a doplňujúce informácie k tabuľkám.

    Na zoznámenie sa s témou je poskytnutých 5-7 minút. Časoví manažéri kontrolujú čas. Po preštudovaní témy bude musieť každý tím baktériám odovzdať medailu a vysvetliť, za aké zásluhy bola táto medaila udelená.

    Minúta telesnej výchovy

    Vja. Kontrola vášho porozumenia novým materiálom

    Študenti vyplnia odpoveďový hárok s úlohami (+, -)

    Veríte, že...

    Baktérie jadrové organizmy

    Aeróbne a anaeróbne dýchanie

    Objaviteľ baktérie Anthony van Leeuwenhoek

    Správne odpovede:

    Vzájomné hodnotenie:

    Hodnotiace kritérium:

    9-10 bodov „5“

    7-8 bodov „4“

    5-6 bodov "3"

    VII. Fáza konsolidácie tém

    Laboratórna práca č.30"Vyšetrenie vzhľadu Bacillus subtilis"

    Cieľ: overiť štrukturálne vlastnosti baktérie Bacillus subtilis.

    Virtuálne laboratórium „Príprava mikrosklíčka a vyšetrenie baktérie Bacillus subtilis“

    http://biolicey2vrn.ru/index/bakterija_sennaja_palochka/0-474

    Závery pre lekciu

    1. Baktérie sú primitívne jednobunkové organizmy, ktoré majú mikroskopickú veľkosť.

    2. Baktérie sú všadeprítomné.

    3. Za priaznivých podmienok sa veľmi rýchlo rozmnožujú.

    4. Spóra je bakteriálna bunka s hustou schránkou.

    5. Živia sa autotrofným a heterotrofným spôsobom.

    6. Dýchajú aeróbne a anaeróbne.

    VIII. Zhrnutie lekcie

      Reflexia

    Stratégia "Strom očakávaní"Študenti, ktorých očakávania boli na konci hodiny splnené, odstránia svoje nálepky zo „stromu očakávaní“ a prečítajú si ich.

      Hodnotenie lekcie

      Informácie o domácich úlohách

    Preštudujte si §55.

    Pripravte si správy na témy: „Bolestivé baktérie“, „Baktérie z uzlín“, „Baktérie mliečneho kvasenia“.

    Hodnotiaci hárok

    Celé meno študenta

    "mnemotechnické pomôcky"

    Sebahodnotenie

    Hodnotenie učiteľa

    konečná známka

    Hodnotiaci hárok

    Trieda________ Tím_______________

    Celé meno študenta

    Hodnotenie pri zostavovaní medaily

    "mnemotechnické pomôcky"

    Blesková anketa „Veríš, že...“

    Sebahodnotenie

    Hodnotenie učiteľa

    konečná známka

    Baktérie.

    Na zemi prakticky neexistuje miesto, kde by sa baktérie nenachádzali. Toto sú najstaršie stvorenia na Zemi, ktoré sa objavili asi pred tri a pol miliardami rokov. Pre porovnanie: Zem vznikla pred štyrmi miliardami rokov a vesmír pred štrnástimi, ľudstvo pred niekoľkými desiatkami tisíc rokov. V pôde je obzvlášť veľa baktérií, jeden gram pôdy môže obsahovať stovky miliónov baktérií.

    Baktérie sú najmenšie stvorenia na zemi. Vedci poznajú asi 10 000 druhov baktérií. Môžu byť skúmané iba pod mikroskopom, pretože... ich veľkosti sú veľmi malé a sú bezfarebné. Bunky živých organizmov sú približne rovnako veľké a bunky baktérií sú desaťkrát menšie ako bunky iných organizmov. Ani tie najväčšie nepresahujú 0,01 mikrónu, no väčšina je oveľa menšia.

    Pri skúmaní baktérií pod mikroskopom si vedci všimli, že baktérie nie sú len navzájom podobné, ale majú schopnosť mať niekoľko vonkajších vzhľadov, tj. formulárov baktérie.

    Tvar baktérií.

    sférický (koky)

    tyčinkovitý (bacil)

    spletitý (vibrios)

    podobný špirále (spirilla)

    spirochety (6-10 otáčok)

    streptokoky (reťazec kokov)

    stafylokoky (zhluky kokov)

    Najjednoduchšou formou baktérie je guľa, tzv kokus, čo v preklade znamená „bobule“. Pri premnožení ostávajú koky niekedy spojené v pároch, takémuto spojeniu sa hovorí diplokoka, pri väčšom množstve vzniká reťazec, ktorý sa tzv streptokok. Keď sú koky spojené v zhlukoch, dostanú meno stafylokoka. Koky, ktoré majú predĺžený tvar, sa nazývajú palice, ak majú zakrivený tvar, potom sa nazývajú vibrio. Špirálovité dlhé baktérie sa nazývajú - spirilla alebo spirochéta. Existujú aj iné formy, ale tieto sú najdôležitejšie.

    Tvar určuje schopnosti baktérií, ako je pripevnenie k povrchu, pohyblivosť a absorpcia živín. Okrem toho môžu baktérie žiť v kolóniách.

    Baktérie

    História štúdia baktérií.

    Holandský prírodovedec Antonie van Leeuwenhoek prvýkrát videl baktérie v optickom mikroskope v roku 1676 a nazval ich „zvieratá“.

    Christian Ehrenberg vymyslel názov „baktéria“ v roku 1828.

    Louis Pasteur v 50. rokoch 19. storočia inicioval štúdium fyziológie a metabolizmu baktérií a objavil aj ich patogénne vlastnosti.

    Robert Koch sformuloval všeobecné princípy identifikácie pôvodcu choroby. V roku 1905 mu bola udelená Nobelova cena za výskum tuberkulózy.

    M.V.Beyerinck a S.N.Vinogradsky položili základy všeobecnej mikrobiológie a štúdia úlohy baktérií v prírode.

    Baktérie veľmi plodný . Rozmnožovať sa baktérie rozdeľujúce jednu bunku na dve. Za priaznivých podmienok sa bunkové delenie v mnohých baktériách môže vyskytnúť každých 20-30 minút. Pri tak rýchlom rozmnožovaní je potomstvo jednej baktérie za 5 dní schopné vytvoriť hmotu, ktorá by mohla naplniť všetky moria a oceány. V prírode sa to však nedeje, pretože väčšina baktérií rýchlo umiera pod vplyvom slnečného žiarenia, sušenia, nedostatku potravy atď.

    Aby tolerovali nepriaznivé podmienky, baktérie sa naučili vytvárať spory - špeciálne formy baktérií. Vznikajú, keď baktérie vo vnútri jeho škrupiny vyschnú a zmenšia sa. V tomto prípade sa obsah bunky zmršťuje, vzďaľuje sa od škrupiny, zaobľuje sa a na jej povrchu sa vytvára nová, hustejšia škrupina vo vnútri materskej škrupiny. Spóry (z gréckeho slova „spore“ – semeno) niektorých baktérií pretrvávajú veľmi dlho v tých najnepriaznivejších podmienkach. Vydržia sušenie, teplo, mráz a ani vo vriacej vode hneď nezomrú. Spóry sa ľahko šíria vetrom, vodou atď. Vo vzduchu a pôde je ich veľa. Za priaznivých podmienok spóra vyklíči a stane sa živou baktériou. Bakteriálne spóry sú adaptáciou na prežitie v nepriaznivých podmienkach.

    Baktérie

    Životné podmienky baktérií sú veľmi rôznorodé.

    Typ dýchanie medzi baktériami sú aeróbov a anaeróbov .

    Ako všetky živé veci, aj väčšina baktérií potrebuje kyslík. Existujú však baktérie, ktoré dokážu žiť bez kyslíka. Akonáhle sú v prostredí, kde je veľa kyslíka, zomrú. V prirodzených podmienkach žijú baktérie vyžadujúce kyslík na povrchu pôdy, v horných vrstvách vody a v atmosférickom vzduchu. Tie baktérie, pre ktoré je kyslík deštruktívny, žijú v hlbokých vrstvách pôdy, v bahne a vo vodnom stĺpci.

    Baktérie

    Životná aktivita baktérií sa môže vyskytnúť v rôznych teplotných podmienkach. Niektoré z nich sú schopné vyvinúť sa pri teplotných podmienkach od -2 do +75 stupňov. Baktérie môžu žiť na miestach, kde prakticky nič neprežije: vriace gejzíry, podzemné ropné jazerá, kyslé jazerá, kde nie sú žiadne ryby. Niektorí baktérie môžu prežiť aj vo vesmíre. Ale za najpriaznivejšiu teplotu pre väčšinu baktérií možno považovať od +4 do +40 stupňov. Pri vyšších teplotách odumiera mnoho druhov baktérií. Na zničenie baktérií sú vystavené pare pri teplote 120 stupňov po dobu 20 minút. Slnečné lúče sú škodlivé aj pre baktérie.

    Štruktúra baktérie. Každá baktéria je len jedna bunka s tenkou membránou a cytoplazmou.

    Baktéria, ako každá bunka, je pokrytá bunková membrána na vrchu bunkovej membrány je špeciálny ochranný obal - bunková stena, ktorý je vyrobený zo špeciálnej látky – mureínu. Kvapalná časť bunky je tzv cytoplazme. Baktérie prokaryoty , nemajú jadro, namiesto neho je tam zrazenina cytoplazmy, v ktorej je molekula, ktorá nesie informáciu - molekula DNA, a je tzv. nukleoid, v preklade „jadrový“. Flagellum baktérie sú potrebné na pohyb, ale nie všetky baktérie majú bičík a nie všetky sú schopné pohybu. Nie všetky baktérie majú špeciálne klky(bacily sú pokryté chĺpkami – pili), ktorých sú dva druhy: niektoré prichytávajú baktériu na potrebné povrchy, iné slúžia na prenos informácií medzi baktériami. Vo vnútri baktérie je zásobná živina. Bunková stena aj bunková membrána sú priepustné pre látky, ktoré baktérie potrebujú k životu, predovšetkým na výživu. Keď sa tvoria škodlivé látky pre baktérie, odstraňujú sa aj cez obal a membránu, čím sa baktérie metabolizujú.

    Bleskový prieskum „Veríš tomu“ (+, -).

    Veríte, že...

    Baktérie sú všadeprítomné

    Rozdelené do troch skupín podľa tvaru

    Sférické baktérie - koky

    Baktérie jadrové organizmy

    Autotrofný a heterotrofný spôsob výživy

    Počas rozmnožovania tvoria spóry

    Dedičná látka sa nachádza v jadre

    Aeróbne a anaeróbne dýchanie

    Veda, ktorá študuje baktérie – mikrobiológia

    Správne odpovede:

    Vzájomné hodnotenie:

    Bleskový prieskum „Veríš tomu“ (+, -).

    Veríte, že...

    Baktérie sú všadeprítomné

    Rozdelené do troch skupín podľa tvaru

    Sférické baktérie - koky

    Baktérie jadrové organizmy

    Autotrofný a heterotrofný spôsob výživy

    Počas rozmnožovania tvoria spóry

    Dedičná látka sa nachádza v jadre

    Aeróbne a anaeróbne dýchanie

    Veda, ktorá študuje baktérie – mikrobiológia

    Objaviteľ baktérie Anthony van Leevehoek

    Správne odpovede:

    Vzájomné hodnotenie:

    Bleskový prieskum „Veríš tomu“ (+, -).

    Veríte, že...

    Baktérie sú všadeprítomné

    Rozdelené do troch skupín podľa tvaru

    Sférické baktérie - koky

    Baktérie jadrové organizmy

    Autotrofný a heterotrofný spôsob výživy

    Počas rozmnožovania tvoria spóry

    Dedičná látka sa nachádza v jadre

    Aeróbne a anaeróbne dýchanie

    Veda, ktorá študuje baktérie – mikrobiológia

    Objaviteľ baktérie Anthony van Leevehoek

    Správne odpovede:

    Vzájomné hodnotenie:

    Bleskový prieskum „Veríš tomu“

    Žiaci vyplnia odpoveďový hárok s úlohami (+, -).

    Veríte, že...

    Baktérie sú všadeprítomné

    Rozdelené do troch skupín podľa tvaru

    Sférické baktérie - koky

    Baktérie jadrové organizmy

    Autotrofný a heterotrofný spôsob výživy

    Počas rozmnožovania tvoria spóry

    Dedičná látka sa nachádza v jadre

    Aeróbne a anaeróbne dýchanie

    Veda, ktorá študuje baktérie – mikrobiológia

    Objaviteľ baktérie Anthony van Leevehoek

    Správne odpovede:

    Vzájomné hodnotenie:

    Recepcia "Mnemotechnika" Vyjadrenia k téme sa čítajú, žiaci si nič nezapisujú. Potom ich žiaci spamäti reprodukujú do svojich zošitov. Na konci je odhalený víťaz, ten, kto si zapamätá najviac slov.

    Stratégia "Semafor" Formatívne hodnotenie.

    Zelená karta - spokojný sám so sebou, urobil som všetko, čo bolo v mojich silách a ešte viac

    Žltá karta – mohlo to byť lepšie

    Červená karta – nie som šťastný, neurobil som všetko, čo som mohol.