Bakteerit ovat vanhin organismien muoto. Bakteerit ovat ikivanhoja organismeja

Arkeologia ja historia ovat kaksi tiedettä, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Arkeologinen tutkimus tarjoaa mahdollisuuden tutustua planeetan menneisyyteen, joka historian kautta rakentuu kronologisessa järjestyksessä. Tällaista tutkimusta tekevät tutkijat pyrkivät jatkuvasti löytämään yhä enemmän muinaisia ​​elävien olentojen muotoja, jotka asuivat maan päällä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että bakteerit ovat vanhimpia mikro-organismeja, jotka ovat koskaan asuneet planeetalla.

Näitä mikro-organismeja tutkitaan jatkuvasti huolellisesti, koska niiden roolia evoluutioprosessissa on lähes mahdotonta yliarvioida. Tästä aiheesta keskustellaan hyvin usein, mutta tuloksena on aina, että bakteerit elävät planeetalla paljon pidempään kuin muut olennot, mitä tukevat monet todisteet.

Muinaisten bakteerien tutkimus

Prosessi on käynnissä aktiivisesti, tutkimus on käytännössä loputonta ja jokaisesta uudesta löydöstä tulee sensaatio koko maailmalle. Yksi silmiinpistävimmistä tapahtumista oli anaerobisten rikkibakteerien löytö, joka oli olemassa 3,4 miljardia vuotta sitten Australiassa. Löytö aiheutti paljon kiistaa ja keskustelua: jopa teorioita mikro-organismien epämaallisesta alkuperästä käytettiin.

On muitakin olentoja, jotka voivat selviytyä erittäin pitkään. Hyvä esimerkki ovat tietyt syanobakteeriryhmät, joiden ikä on usein 2 miljardia vuotta. Tällaiset bakteerit ovat yksi pysyvistä elämänmuodoista - olentoja, jotka voivat kehittyä ilman merkittäviä muutoksia organismeissaan.

Arkeologit onnistuvat löytämään paljon ainutlaatuisia mikro-organismien jäänteitä, jotka tavalla tai toisella osallistuivat evoluutioprosessiin. Vanhimpia organismeja ovat Etelä-Afrikan kivistä löydetyt kivettyneet levät ja mikrobit, mukaan lukien ainakin 3,2 miljardia vuotta sitten olemassa olleiden sinilevien jäännökset. Tämä löytö oli uskomattoman tärkeä tiedeyhteisölle, koska nämä mikro-organismit olivat merellisiä, mikä viittaa siihen, että vesitilassa asui jo mikrobeja, jotka myöhemmin muuttuivat leviksi, kasveiksi ja eläviksi olennoiksi.

Toinen tärkeä vaihe muinaisten bakteerien tutkimuksessa oli Ontarion kaivauksissa löydettyjen mikro-organismiryhmien tutkiminen. Jäännösten tutkimus osoitti, että nämä mikro-organismit olivat olemassa jo kaksi miljardia vuotta sitten. Nämä bakteerit olivat myös alkeellisimpia mikro-organismeja, ja ne on jo sisällytetty vastaavaan taksonomian osioon.

Ei niin muinaiset olennot ovat myös huomattavan mielenkiintoisia historian kannalta. Siten Australian keskiosasta löydettiin mikro-organismien jäänteitä, jotka olivat osa monisoluisia leviä ja muita kasveja. Näiden bakteerien ikä on miljardin vuoden sisällä. Tällaisten mikro-organismiyksiköiden löytämisestä on tullut erittäin tärkeää: tutkimustensa perusteella tutkijat voivat palauttaa menneisyyden evoluution kronologian ja täydentää taksonomiaa.

Vanhimmat bakteerit eivät olleet olemassa vain yksisoluisessa muodossa, vaan ne olivat myös osa monimutkaisempia organismeja, kuten viherleviä, jotka pystyivät lisääntymään seksuaalisesti. Jokainen tämän suuruinen löytö tarjoaa uusia mahdollisuuksia elävien olentojen tutkimukseen, koska luonnossa eläneiden organismien muotoja syntyy monenlaisia: jokainen uusi yksikkö tuo aina uuden silauksen elävien olentojen geneettiseen monimuotoisuuteen.

Lopullinen siirtymä monisoluisten olentojen erilaistumiseen tapahtui noin 600 miljoonaa vuotta sitten. Tiedemiehet uskovat, että syynä kehitykseen oli erilaisten lisääntymismuotojen ilmaantuminen ja ensimmäisten eläinten ilmestyminen, minkä seurauksena luonto alkoi kehittyä paljon nopeammin.

Bakteerien luokitus ja rakenne

Evoluutioprosessissa ilmaantui suuri määrä erilaisia ​​bakteereja. Erilaisten mikro-organismien luokittelu suoritetaan biologisella systematiikkalla, joka määrittää:

  • tietyn tyyppisen mikro-organismin nimi;
  • asema yleisluokituksessa;
  • erityyppisten mikro-organismien ominaispiirteet.

Bakteerien rakenne edellyttää kovan kuoren olemassaoloa, joka voi säilyttää kehon muodon ja mikro-organismien sisäosat. Kuoren muoto on yksi tärkeimmistä kohdista, joka mahdollistaa bakteerien luokittelun: on pallomaisia, sauvan muotoisia, spiraalimaisia ​​ja muita muotoja. Mikro-organismeja arvioidaan myös niiden koon mukaan: suurimmat edustajat voivat olla pituudeltaan 0,75 mm, ja pienimpien mitat mitataan mikrometrien murto-osissa.


Edistyneimmät bakteerit ovat kehittäneet flagellaa, jotka mahdollistavat liikkumisen avaruudessa. Motoristen toimintojen parantamiseksi yksittäisiä venytettiin filamenttimuotoon. Leimautuneista organismeista voidaan sanoa eri asioita. Suurin ero flagelloitujen alkueläinten ja bakteerien välillä on ytimen läsnäolo edellisessä. Lisäksi näillä mikro-organismeilla on kromatoforeja, joiden avulla ne voivat värjätä itsensä eri väreiksi ja saada siten yhtäläisyyksiä eri levien kanssa. Pääpigmentti on klorofylli, joka antaa olennon vihreän värin, mutta myös yhdistelmät muiden pigmenttien kanssa ovat yleisiä.

Koska ulkoiset tekijät voivat tulla syyksi, monet niistä ovat kehittäneet suojaavan toiminnon - itiöiden muodostumisen. Kun bakteeri tuhoutuu tai sen elinkaari päättyy, itiöt poistuvat kuoresta ja leviävät kaikkialle käytettävissä olevaan tilaan. Itiötuotannosta on tullut äärimmäisen kätevä mekanismi useimmille bakteereille, koska itiöt kestävät täydellisesti useimmat aggressiiviset vaikutukset, mukaan lukien lämpötilashokki, nesteen tai ruoan puute.

Se on hämmästyttävää: tutkittujen lajien määrä yltää useisiin kymmeniin tuhansiin, mikä on vain pieni osa maan päällä olleista mikro-organismeista. Tietty vaikeus bakteerien tutkimisessa on se, että niitä löytyy lähes kaikista monisoluisista organismeista, mukaan lukien levistä, maakasveista ja eläimistä.

Bakteerien rooli ja niiden kehitys planeetan elämässä

Vanhimpien, alkuperäisten mikro-organismien etsiminen on erittäin ongelmallinen tehtävä. Monen tyyppisistä bakteereista ei ole monien miljoonien vuosien jälkeen jäljelle jäänyt käytännössä mitään, ja niitä on tutkittava nykyaikaisten elävien olentojen perusteella, mikä vaikeuttaa merkittävästi taksonomiaa. Tietysti laadukkaat laitteet ja johtavien asiantuntijoiden mielet antavat meille mahdollisuuden oppia paljon, mutta silti joskus tutkimus törmää läpäisemättömään ajan seinään. Siksi tutkittujen elävien organismien määrä ei ylitä tiettyä arvoa: taksonomiaa varten ei ole tarpeeksi tietoa.

  • lämpötila;
  • paine;
  • tuulen liike;
  • muut fysikaaliset ja kemialliset prosessit.

Kuitenkin yksittäisistä muinaisista kerroksista tutkijat pystyvät määrittämään monia tiettyihin organismeihin liittyviä näkökohtia. Kun on tiettyjä tietoja myöhemmin ilmestyneistä bakteereista, levistä ja muista rakenteista, on mahdollista tehdä johtopäätöksiä varhaisimmista olennoista ja täydentää taksonomiaa.

Tiedetään varmasti, että ensimmäiset organismit tarvitsivat ravintoa, joten ne söivät orgaanista ainesta. Viime miljoonien vuosien aikana suuri määrä mikro-organismityyppejä on muuttunut, ja sitkeimmistä niistä tuli myöhemmin bakteerien muodostumisen perusta. Jotkut heistä ovat selviytyneet lähes muuttumattomina tähän päivään asti. Avainominaisuus, joka antoi muinaisille mikro-organismeille niin korkean elinvoiman, on niiden kyky imeä ravinteita melkein mistä tahansa aineesta - maasta, vedestä, ilmasta jne. Jatkokehitys pakotti bakteerien kehittymään, minkä seurauksena ne ilmestyivät ruokkimaan käymistä, hajoamista ja muita tekijöitä.

Vanhimmat mikro-organismit syntyivät ja kehittyivät vedessä, koska tällainen ympäristö oli heille mukavin. Tämä selittää osittain eri levien monimuotoisuuden: alun perin bakteerit yhdistyivät samanlaisiin monisoluisiin rakenteisiin. Tämä suuntaus leimasi lähes koko esikambrian aikakautta. Vähitellen pienimmät organismit yhdistyivät monisoluisiksi organismeiksi, ja ajan myötä ne saavuttivat maaperän, mikä määritti maaluonnon kehityksen. Bakteereille maailma voi olla velkaa kehityksensä ja jatkuvan evoluutionsa, jonka tavoitteena on sopeutua uusiin olosuhteisiin pysyvästi muuttuvassa maailmassa.

Johtopäätös

Tiede etenee jatkuvasti, mikä antaa meille mahdollisuuden tutkia yhä useampia uudentyyppisiä organismeja. Aiemmin mikro-organismeja oli paljon, ja tutkijat tekevät lujasti töitä löytääkseen yhä enemmän ikivanhoja todisteita tiettyjen elämänmuotojen elämästä: minkä tahansa mikro-organismin jäännökset, olipa kyseessä levä tai monisoluinen monisoluinen organismi, ovat erittäin arvokkaita. .

Näiden tutkimusten rooli on melko korkea: jossain vaiheessa tiede pääsee syvimpiin historiallisiin ja maallisiin kerroksiin, mikä antaa mahdollisuuden oppia lisää luonnon kehityksestä planeetalla. Bakteerit ovat planeetan vanhimpia mikro-organismeja, ja ne voivat antaa vihjeitä elämän alkuperästä. Tällainen löytö on uskomattoman tärkeä jokaiselle ihmiselle.

Bakteerit ovat vanhin tunnettu organismiryhmä maan päällä. Vanhimmat arkeologien ja paleontologien löytämät bakteerit - niin sanotut arkebakteerit - ovat yli 3,5 miljardia vuotta vanhoja. Vanhimmat bakteerit elivät arkeotsoisella aikakaudella, jolloin maapallolla ei ollut muuta elossa.

Ensimmäisillä bakteereilla oli alkeellisimmat ravitsemus- ja geneettisen tiedon välittämismekanismit ja ne kuuluivat prokaryoottisiin mikro-organismeihin - ts. vailla ydintä.

Eukaryoottiset tai ydinbakteerit, joilla on korkeampi geneettisen materiaalin organisoitumisaste, ilmestyivät planeetalle vain 1,4 miljardia vuotta sitten.

Bakteereista tuli vanhimmat elämänmuodot, jotka kukoistavat edelleenkin useista syistä.

Ensinnäkin, primitiivisen rakenteensa ansiosta mikro-organismit voivat "sopeutua" kaikkiin mahdollisiin elinolosuhteisiin. Bakteerit elävät ja lisääntyvät nykyään sekä napajäässä että kuumissa lähteissä, joiden veden lämpötila on yli 90 astetta, missä tahansa pitoisuudessa erilaisia ​​kemiallisia yhdisteitä. Bakteerit voivat esiintyä sekä aerobisissa (joissa on tietty määrä happea) että anaerobisissa olosuhteissa (ilman happea). Niiden energianhankintamenetelmät vaihtelevat auringonvalon absorboinnista niiden käyttämiseen energiana useiden kemikaalien ja biologisten rakenteiden aineenvaihduntaan ja lisääntymiseen.

Bakteerien tiedetään hajottavan öljyä ja muita kemiallisia yhdisteitä ja käyttävän tätä energiaa elintoimintoihinsa. Ensimmäisillä bakteereilla oli alkeellisimmat energiaa tuottavat elimet ja ne yksinkertaisesti absorboivat kemiallisia aineita normaalin diffuusion kautta, jotka bakteerisolussa käyvät läpi kemiallisia reaktioita, joihin liittyi energian vapautumista.

Toiseksi, erittäin nopeassa tahdissa tapahtuvat elementaariset lisääntymismekanismit (yksinkertaisin vaihtoehto on jakaminen kahteen) lisäsivät bakteerien määrää suurimmalla mahdollisella nopeudella, mikä lisäsi niiden eloonjäämistä ja lisäsi mutaatioiden mahdollisuutta bakteerisolupopulaatiossa. , sis. ja hyödyllisiä mutaatioita, jotka auttoivat parantamaan bakteeripesäkkeiden mukautumiskykyä olemassa oleviin ympäristöolosuhteisiin.

Mikro-organismipopulaatioiden nopea lisääntyminen ja vaihtelevuus varmisti niiden korkean eloonjäämisasteen aggressiivisissa olosuhteissa, jotka olivat olemassa maapallolla miljardeja vuosia sitten.


Huomio, vain TÄNÄÄN!

Kaikkea mielenkiintoista

Kuningaskunta on biologisten lajien luokittelun seuraava taso alueen jälkeen. Tällä hetkellä tutkijat erottavat 8 valtakuntaa - kromistit, arkeat, protistit, virukset, bakteerit, sienet, kasvit ja eläimet, kun taas tiedeyhteisössä jatkuvat kiistat...

Fotosynteesin ansiosta vihreillä kasveilla on erittäin tärkeä rooli maapallon elämässä. Ne muuntavat auringonvalon energiaa ja keräävät sen orgaanisten yhdisteiden muodossa. Happea vapautuu ilmakehään fotosynteesin sivutuotteena. ...

Kuningaskunnat ovat toinen hierarkkinen taso elävien organismien luokittelussa. Yhteensä biologit erottavat kahdeksan valtakuntaa: eläimet, sienet, kasvit, bakteerit, virukset, arkeat, protistit ja kromistit. Tiedemiehet eivät voi sanoa tarkalleen, mikä valtakunta...

Solu on perus-, toiminnallinen ja geneettinen yksikkö. Sille on ominaista kaikki elämän merkit sopivissa olosuhteissa, solu voi säilyttää nämä merkit ja siirtää ne seuraaville sukupolville. Solu on kaikkien elävien muotojen rakenteen perusta -...

Kaikki elävät olennot tarvitsevat ruokaa selviytyäkseen. Heterotrofiset organismit - kuluttajat - käyttävät valmiita orgaanisia yhdisteitä, kun taas autotrofiset tuottajat itse luovat orgaanisia aineita fotosynteesin ja...

Antibiootit ovat aineita, jotka voivat vastustaa ja tukahduttaa bakteeriflooran toimintaa. Niiden ulkonäkö on mahdollistanut hoidon monien aiemmin tappaviksi pidettyjen sairauksien hoitoon. Antibiootit...

Kumppaniuutiset:

Yhteydessä

Luokkatoverit


Bakteerit ovat vanhin maapallolla tällä hetkellä olemassa oleva organismiryhmä. Ensimmäiset bakteerit ilmestyivät luultavasti yli 3,5 miljardia vuotta sitten ja melkein miljardin vuoden ajan ne olivat ainoat elävät olennot planeetallamme. Koska nämä olivat ensimmäisiä elävän luonnon edustajia, heidän ruumiillaan oli primitiivinen rakenne.

Ajan myötä niiden rakenne muuttui monimutkaisemmaksi, mutta tähän päivään asti bakteereja pidetään primitiivisimpinä yksisoluisina organismeina. On mielenkiintoista, että jotkut bakteerit säilyttävät edelleen muinaisten esi-isiensä primitiiviset piirteet. Tämä havaitaan bakteereissa, jotka elävät kuumissa rikkilähteissä ja hapettomassa mudassa säiliöiden pohjalla.

Ympäröivässä maailmassa elää erilaisia ​​mikrobeja ja bakteereja, joista osa on hyviä ja huonoja. Tässä on valikoima mielenkiintoisia faktoja bakteereista.


1. Suurin bakteeri, nimeltään Thiomargarita namibiensis, joka tarkoittaa "Namibian harmaata helmiä", löydettiin vuonna 1999. Sen halkaisija on 0,75 millimetriä ja ylittää vakiopisteen, jonka halkaisija on 1/12 tuumaa - tämä on 0,351 millimetriä.


2. Sateen jälkeen kosteasta maaperästä tuleva haju johtuu orgaanisesta aineesta geosmiini. Sitä tuottavat maan pinnalla elävät aktinobakteerit ja syanobakteerit.


3. Bakteerien evoluutioprosessi oli muinaisina aikoina niin onnistunut, että niiden ulkonäkö ei ole muuttunut miljardiin vuoteen. Vain sisäisiä muutoksia on tehty. Tätä ilmiötä kutsutaan "Volkswagenin oireyhtymäksi". Volkswagen Beetle oli niin suosittu ympäri maailmaa, että sen valmistajat eivät muuttaneet auton ulkonäköä neljäänkymmeneen vuoteen.


4. Ottaen huomioon mielenkiintoisia faktoja bakteereista, on huomattava, että ihmiskehossa elävien bakteeripesäkkeiden kokonaispaino on kaksi kiloa.


5. On äyriäisiä, jotka ruokkivat bakteereja, jotka kasvavat omassa kehossaan. Yli 2 km:n syvyydessä elävät Kiwa puravida-ravut, joilla on toinen nimi - yeti-ravut. Nämä olennot elävät lähellä halkeamia, joista tulee ulos rikkiyhdisteitä ja metaania, jotka ovat energian lähde bakteereille. Rapu edistää aktiivisesti bakteerien kasvua altistamalla niiden kynsissä olevat pesäkkeet ravinnevirroille. Samalla hänen liikkeensä muistuttavat tanssia.


6. Vanhimpana tiedemiesten tunnistamana organismina pidetään archbacterium thermoacidophiles -bakteeria. Tämän tyyppisiä bakteereja esiintyy kuumissa lähteissä, joissa on korkea happopitoisuus. Nämä bakteerit eivät elä alle 55 asteen lämpötiloissa.


7. Manchesterin yliopiston tutkijoiden tekemä tutkimus osoitti, että matkapuhelimen pinnalla on huomattavasti enemmän bakteereita kuin wc-istuimessa tai kengän pohjassa.


8. Japanilaisten suolistossa elävät ainutlaatuiset mikrobit prosessoivat sushista muodostuvia merilevähiilihydraatteja tehokkaammin kuin muilta alueilta tulevat ihmiset.


9. Harvat ihmiset tietävät, että basilli ja bakteeri ovat sama elävä organismi. Sana "bacillus" on vain latinalaista alkuperää ja sana "bakteeri" on kreikasta.


10. Yksi kahdesta kilosta ihmiskehossa elävistä bakteereista sijaitsee hänen suolistoissaan. Näiden bakteerien määrä ylittää merkittävästi ihmiskehon solujen määrän.


11. Ihmisen suussa on lähes 40 tuhatta erityyppistä bakteeria. Suudelman aikana ihmiset voivat välittää 278 bakteerityyppiä toisilleen. Näistä 95 % on turvallisia.


12. Koska suurimman olemassa olevan bakteerin, Thiomargarita namibiensis, koko on halkaisijaltaan 0,75 mm, se mahdollistaa sen näkemisen jopa paljaalla silmällä.


13. Viime vuosisadalla lääkärit joissain maissa poistivat umpilisäkkeen kaikilta lapsilta poikkeuksetta. Tämä selitettiin umpilisäkkeen tulevan tulehduksen estämisellä. Tämän vuosisadan alussa tekemä tutkijoiden tutkimus osoitti, että umpilisäke ei ole jäännös. Tämä elin on erittäin tärkeä immuunijärjestelmälle, koska siellä elää monia mikro-organismeja.


14. Ihmisen sairauden aikana kuolee merkittävä osa hänen suoliston luonnollisesta kasvistosta. Silloin elimistö saa umpilisäkkeestä mikroflooran "vahvistusta".

Jaa uutta tietoa ystävien ja tuttavien kanssa:

Yhteydessä

Luokkatoverit

Oppitunnin aihe:

Bakteerit ovat vanhin elävien organismien ryhmä. Bakteerien yleiset ominaisuudet. Erot bakteerisolujen ja kasvisolujen välillä. Käsitteitä prokaryooteista ja eukaryooteista.

Oppitunnin tavoitteet:

Koulutuksellinen: tuntea bakteerien rakenteelliset ominaisuudet ja elintoiminnot.

Koulutuksellinen: kehittää kognitiivista kiinnostusta biologiaa kohtaan; vertailevan analyyttisen ja henkisen toiminnan taidot. Jatka oppikirjan, työkirjan ja taulukon kanssa työskentelyn taitojen kehittämistä.

Koulutuksellinen: kehittää kykyä työskennellä ryhmässä ja löytää sovittuja ratkaisuja; tuomion riippumattomuuden edistäminen; käyttäytymiskulttuurin edistäminen luokkahuoneessa.

Laitteet: Esitys "Bakteereiden rakenne", "Kasvisolun rakenne"

Tuntien aikana:

minä Org. hetki:

II. Soittovaihe. Tietojen päivittäminen.

Nämä pienet organismit loivat elämää Maahan, toteuttavat luonnossa globaalia aineiden kiertokulkua ja palvelevat myös ihmisiä. Louis Pasteur kutsui heitä "luonnon suuriksi haudankaivajiksi".

Opettaja: Kaverit! Nimeä nämä pienet organismit.

Noin 5 miljardia vuotta sitten maapallo oli autio. Aavikon yläpuolella matalat vihreät pilvet (ilman ylimääräisestä kloorista) ryömivät loputtomasti ja lakkaamatta, ja kuumat sateet satoivat lähes lakkaamatta. Viikkojen, kuukausien, vuosien ajan ne tulvivat tasankoja, loivia kukkuloita ja savuisia tulivuorten kukkuloita. Tuuli kulki päästä päähän maan poikki ja tapasi matkallaan vain kiven. Vain silloin tällöin kuului tulisen laavan huutoa, joka kaatui ja jähmettyi suhinalla. Tylsää, vihertävää aurinkoa näkyi silloin tällöin pilvien seassa. Se heijastui pienissä merijärvissä, joita voitiin kaataa. Kului miljoonia ja miljoonia vuosia, ennen kuin bakteerit ilmestyivät varhaiseen prekambriaan, noin 3,5 - 3,8 miljardia vuotta sitten, ja sitten sinileviä, jotka tuottivat vapaata happea.

Opettaja: Kaverit! Katso kuvia, joissa on kuvattu organismeja.

Minkä ominaisuuksien perusteella luokittelit nämä organismit bakteereiksi?

Opettaja: Tänään oppitunnilla tutustumme yksisoluisiin organismeihin. Avaa muistikirjasi, kirjoita ylös päivämäärä, oppitunnin aihe ja piirrä taulukko:

Mitä minä tiedän?

Mitä halusit tietää?

Mitä sinä opit?

Opettaja: 1. Mitä voit sanoa näistä eläimistä?

2. Mitä assosiaatioita sinulla on sanan "bakteerit" kanssa? ( täytä "Mitä tiedän" -sarake).

minä . Ongelmallinen kysymys:

Miksi bakteerit, jotka ovat maan vanhimpia ja ovat käyneet läpi pitkän evoluutiopolun, ovat laajalle levinneitä ja olemassa yhdessä hyvin organisoituneiden organismien kanssa?

Voiko nykyaikainen biosfääri ja ihminen olla olemassa ilman bakteereja?

Opiskelija : Kysymykseen vastaamiseksi on tarpeen tutkia bakteerien yleisiä ominaisuuksia.

II. Käsittelyvaihe.

Opettaja: Kirjoita ensimmäiseen sarakkeeseen kaikki mitä tiedät bakteereista.

Mitä ovat bakteerit?

Mikä tiede tutkii niitä?

Bakteerit- primitiiviset yksisoluiset organismit, joiden sytoplasmassa ei ole muodostunutta ydintä. Ydinaine on jakautunut koko sytoplasmaan.

Bakteriologia- mikrobiologian ala, joka käsittelee bakteerien tutkimusta.

Mitä halusit tietää? Laadimme rakenteellisen ja loogisen kaavion sarakkeeseen "Mitä halusit tietää?"

Harjoittele: Tutustut itse bakteerien yleisiin ominaisuuksiin lukemalla kappaleen "Bakteerit" -oppikirjasta, s. 7-10, ja järjestämällä saamasi tiedon järjestämällä bakteerien yleisluonteen ohjelman suunnitelman mukaisesti. sarake "Mitä opit?"

Ominaisuussuunnitelma:

    Mihin elävien organismien ryhmään bakteerit kuuluvat?

    Bakteerien löytämisen historia.

    Mistä bakteereita löytyy?

    Rakenne.

    Jäljentäminen .

Mitä minä tiedän?

Mitä halusit tietää?

Mitä sinä opit?

Yksisoluiset organismit. Jaettu kaikkialle.

Syanobakteerit ovat sinileviä (aiheesta Yksisoluiset levät). Aiheuttaa sairauksia. Ne lisääntyvät nopeasti.

Rakenne- ja looginen kaavio:

Taksonomiarakenne

Bakteerit

Rakenne Jakelu

1. Elävät organismit jaetaan kahteen ryhmään:

Ei-ydin - prokaryootit, ydin - eukaryootit.

Prokaryootit- organismit, joilla ei ole muodostunutta ydintä, orgaanisen aineen molekyyli ei ole erotettu sytoplasmasta, vaan se on kiinnittynyt solukalvoon. Bakteerit kuuluvat tähän ryhmään.

Eukaryootit– organismit, joilla on muodostunut ydin, jossa on ydinvaippa. Eukaryoottien ryhmään kuuluvat kasvit, sienet, eläimet, mukaan lukien ihmiset.

2.. Bakteerit nähtiin ensimmäisen kerran optisen mikroskoopin läpi, ja hollantilainen luonnontieteilijä Antonie van Leeuwenhoek kuvasi ne vuonna 1676. Kuten kaikki mikroskooppiset

olentoja, joita hän kutsui "eläimiksi".

Nimen "bakteeri" loi Christian Ehrenberg vuonna 1828.

Louis Pasteur aloitti 1850-luvulla bakteerien fysiologian ja aineenvaihdunnan tutkimuksen ja löysi myös niiden patogeeniset ominaisuudet.

Lääketieteellistä mikrobiologiaa kehitettiin edelleen Robert Kochin teoksissa, joka muotoili yleiset periaatteet taudin aiheuttajan määrittämiseksi (Kochin postulaatit). Vuonna 1905 hänelle myönnettiin Nobel-palkinto tuberkuloositutkimuksestaan.

3. Bakteerit ovat levinneet kaikkialle: ilmaan, vesistöihin, maaperään, ravintoon, eläviin organismeihin, Atlantin jäätiköiden paksuuteen, hikoileviin aavikoihin ja kuumiin lähteisiin.

4.. Piirrä se muistikirjaasi.


5. Jäljentäminen:

Bakteerit lisääntyvät yksinkertaisesti jakautumalla kahtia. 20 minuutin välein suotuisissa olosuhteissa joidenkin bakteerien määrä voi kaksinkertaistua.

Epäsuotuisissa olosuhteissa (ravinnon puute, kosteus, äkilliset lämpötilan muutokset) bakteerisolun sytoplasma kutistuessaan siirtyy pois emokuoresta, pyöristyy ja muodostaa pinnalle uuden, tiheämmän kuoren. Tätä bakteerisolua kutsutaan itiö.

Liikuntaminuutti

Kerran - nouse, venytä,
Kaksi - kumartu, suorista,
Kolme - taputtaa 3 kättä,
3 pään nyökytystä,
Neljä - kädet leveämmät,
Viisi - heiluttele käsiäsi,
Kuusi - istu uudelleen työpöytäsi ääressä.

Luokkatehtävä:

1. Vertaa kasvisolun ja bakteerisolun rakennetta (esitys ”Kasvisolun rakenne ja bakteerisolun rakenne).

2. Jos esimerkiksi vain yksi tällainen bakteeri pääsee ihmiskehoon, niin 12 tunnin kuluttua niitä voi olla useita miljardeja. Tällä lisääntymisnopeudella yhden bakteerin jälkeläiset voivat viidessä päivässä muodostaa massan, joka täyttää kaikki meret ja valtameret viidessä päivässä.

Mutta näin ei tapahdu. Miksi luulet?(On käynyt ilmi, että suurin osa bakteereista kuolee auringonvalon vaikutuksesta, kuivumisen tai puutteen vaikutuksesta

ruoka, lämmitys, desinfiointiaineiden vaikutuksen alaisena. Bakteerien torjuntamenetelmät perustuvat tähän.)

Opettaja: Olemmeko vastanneet oppitunnin alussa esitettyyn ongelmalliseen kysymykseen?

Oppilaat tekevät johtopäätökset oppitunnille.

1. Bakteerit ovat primitiivisiä yksisoluisia organismeja, jotka ovat kooltaan mikroskooppisia.

2. Bakteerit ovat kaikkialla.

3. Lisääntyy erittäin nopeasti suotuisissa olosuhteissa.

6. Itiö on bakteerisolu, jolla on tiheä kuori.

IV. Heijastus.

Mitkä ovat bakteerisolun rakenteelliset ominaisuudet?

Kuka on Louis Pasteur, mitä löytöjä hän teki?

Mitkä bakteerien ja levien ominaisuudet ovat tyypillisiä syanobakteereille?

- Mikä on bakteeri-itiö ja mihin sitä käytetään?

Synkviinin laatiminen aiheesta "Bakteerit".

5. Kotitehtävät. §2.

Valmistele Internet-materiaaliin ja lisäkirjallisuuteen perustuvia raportteja aiheista: "Kyhmybakteerit", "Syanobakteerit", "Maitohappobakteerit", "Potilasbakteerit".

Bakteerit ovat vanhin maapallolla tällä hetkellä olemassa oleva organismiryhmä. Ensimmäiset bakteerit ilmestyivät luultavasti yli 3,5 miljardia vuotta sitten ja melkein miljardin vuoden ajan ne olivat ainoat elävät olennot planeetallamme. Koska nämä olivat ensimmäisiä elävän luonnon edustajia, heidän ruumiillaan oli primitiivinen rakenne.

Ajan myötä niiden rakenne muuttui monimutkaisemmaksi, mutta tähän päivään asti bakteereja pidetään primitiivisimpinä yksisoluisina organismeina. On mielenkiintoista, että jotkut bakteerit säilyttävät edelleen muinaisten esi-isiensä primitiiviset piirteet. Tämä havaitaan bakteereissa, jotka elävät kuumissa rikkilähteissä ja hapettomassa mudassa säiliöiden pohjalla.

Useimmat bakteerit ovat värittömiä. Vain harvat ovat violetteja tai vihreitä. Mutta monien bakteerien pesäkkeillä on kirkas väri, joka johtuu värillisen aineen vapautumisesta ympäristöön tai solujen pigmentaatiosta.

Bakteerimaailman löytäjä oli Antony Leeuwenhoek, 1600-luvun hollantilainen luonnontieteilijä, joka loi ensimmäisenä täydellisen suurennusmikroskoopin, joka suurentaa esineitä 160-270 kertaa.

Bakteerit luokitellaan prokaryootiksi ja luokitellaan erilliseen valtakuntaan - Bakteerit.

Kehonmuoto

Bakteerit ovat lukuisia ja erilaisia ​​organismeja. Ne vaihtelevat muodoltaan.

Bakteerin nimiBakteerin muotoBakteerikuva
Cocci Pallon muotoinen
BasilliSauvan muotoinen
Vibrio Pilkun muotoinen
SpirillumKierre
StreptokokitCocci-ketju
StafylokokkiKokkiklusterit
Diplococcus Kaksi pyöreää bakteeria yhden limakapselin sisällä

Kuljetustavat

Bakteerien joukossa on liikkuvia ja liikkumattomia muotoja. Liikkeet liikkuvat aaltomaisten supistusten tai flagellan (kierrettyjen kierteisten lankojen) avulla, jotka koostuvat erityisestä flagelliini-nimisestä proteiinista. Niissä voi olla yksi tai useampi siima. Joissakin bakteereissa ne sijaitsevat solun toisessa päässä, toisissa - kahdessa tai koko pinnalla.

Mutta liike on luontaista myös monille muille bakteereille, joista puuttuu flagella. Siten ulkopuolelta liman peittämät bakteerit pystyvät liukumaan.

Joillakin vesi- ja maabakteereilla, joista puuttuu flagella, on sytoplasmassa kaasuvakuoleja. Solussa voi olla 40-60 vakuolia. Jokainen niistä on täytetty kaasulla (oletettavasti typellä). Vakuolien kaasun määrää säätelemällä vesibakteerit voivat uppoaa vesipatsaan tai nousta sen pinnalle ja maaperän bakteerit voivat liikkua maaperän kapillaareissa.

Habitat

Organisaation yksinkertaisuuden ja vaatimattomuutensa vuoksi bakteerit ovat laajalle levinneitä luonnossa. Bakteereja löytyy kaikkialta: pisarasta jopa puhtainta lähdevettä, maaperän jyväissä, ilmassa, kivillä, napalumessa, aavikon hiekoissa, valtameren pohjassa, suurista syvyyksistä uutetussa öljyssä ja jopa kuumien lähteiden vesi, jonka lämpötila on noin 80 ºC. Ne elävät kasveilla, hedelmillä, erilaisilla eläimillä ja ihmisillä suolistossa, suuontelossa, raajoissa ja kehon pinnalla.

Bakteerit ovat pienimpiä ja lukuisimpia eläviä olentoja. Pienen kokonsa ansiosta ne tunkeutuvat helposti halkeamiin, rakoihin tai huokosiin. Erittäin kestävä ja sopeutunut erilaisiin elinolosuhteisiin. Ne kestävät kuivumista, äärimmäistä kylmyyttä ja kuumenemista 90 ºC:een menettämättä elinkelpoisuuttaan.

Maapallolla ei ole käytännössä yhtään paikkaa, jossa bakteereita ei löydettäisi, mutta vaihtelevina määrinä. Bakteerien elinolosuhteet ovat vaihtelevat. Jotkut heistä tarvitsevat ilmakehän happea, toiset eivät sitä ja pystyvät elämään hapettomassa ympäristössä.

Ilmassa: bakteerit nousevat yläilmakehään jopa 30 km:n päähän. ja enemmän.

Niitä on erityisen paljon maaperässä. 1 g maaperää voi sisältää satoja miljoonia bakteereja.

Vedessä: veden pintakerroksissa avoimissa säiliöissä. Hyödylliset vesibakteerit mineralisoivat orgaanisia jäämiä.

Elävissä organismeissa: patogeeniset bakteerit pääsevät kehoon ulkoisesta ympäristöstä, mutta vain suotuisissa olosuhteissa aiheuttavat sairauksia. Symbiootit elävät ruuansulatuselimissä, auttavat hajottamaan ja imemään ruokaa sekä syntetisoivat vitamiineja.

Ulkoinen rakenne

Bakteerisolu on peitetty erityisellä tiheällä kuorella - soluseinällä, joka suorittaa suojaavia ja tukitoimintoja ja antaa bakteerille myös pysyvän, ominaisen muodon. Bakteerin soluseinä muistuttaa kasvisolun seinämää. Se on läpäisevä: sen kautta ravinteet kulkevat vapaasti soluun ja aineenvaihduntatuotteet poistuvat ympäristöön. Usein bakteerit tuottavat ylimääräisen suojaavan limakerroksen soluseinän päälle - kapselin. Kapselin paksuus voi olla monta kertaa suurempi kuin itse kennon halkaisija, mutta se voi olla myös hyvin pieni. Kapseli ei ole olennainen osa solua, se muodostuu olosuhteista, joissa bakteerit ovat. Se suojaa bakteereja kuivumiselta.

Joidenkin bakteerien pinnalla on pitkiä siimoja (yksi, kaksi tai monta) tai lyhyitä ohuita villoja. Siipien pituus voi olla monta kertaa suurempi kuin bakteerin kehon koko. Bakteerit liikkuvat lippujen ja villien avulla.

Sisäinen rakenne

Bakteerisolun sisällä on tiheä, liikkumaton sytoplasma. Sillä on kerrosrakenne, tyhjiöitä ei ole, joten erilaiset proteiinit (entsyymit) ja vararavinteet sijaitsevat itse sytoplasman aineessa. Bakteerisoluissa ei ole ydintä. Perinnöllistä tietoa kantava aine on keskittynyt heidän solunsa keskiosaan. Bakteerit, - nukleiinihappo - DNA. Mutta tämä aine ei muodostu ytimeksi.

Bakteerisolun sisäinen organisaatio on monimutkainen ja sillä on omat erityispiirteensä. Sytoplasma on erotettu soluseinästä sytoplasmakalvolla. Sytoplasmassa on pääaine tai matriisi, ribosomit ja pieni määrä kalvorakenteita, jotka suorittavat erilaisia ​​​​toimintoja (mitokondrioiden analogit, endoplasminen retikulumi, Golgi-laite). Bakteerisolujen sytoplasmassa on usein erimuotoisia ja -kokoisia rakeita. Rakeet voivat koostua yhdisteistä, jotka toimivat energian ja hiilen lähteenä. Bakteerisoluissa on myös rasvapisaroita.

Solun keskiosassa sijaitsee ydinaine - DNA, jota kalvo ei rajaa sytoplasmasta. Tämä on ytimen analogi - nukleoidi. Nukleoidilla ei ole kalvoa, nukleolia tai sarjaa kromosomeja.

Ruokailumenetelmät

Bakteereilla on erilaisia ​​ruokintamenetelmiä. Niiden joukossa on autotrofeja ja heterotrofeja. Autotrofit ovat organismeja, jotka pystyvät itsenäisesti tuottamaan orgaanisia aineita ravinnoksi.

Kasvit tarvitsevat typpeä, mutta eivät itse pysty imemään typpeä ilmasta. Jotkut bakteerit yhdistävät ilmassa olevia typpimolekyylejä muihin molekyyleihin, jolloin saadaan kasveille saatavilla olevia aineita.

Nämä bakteerit asettuvat nuorten juurien soluihin, mikä johtaa juurien paksuuntumien muodostumiseen, joita kutsutaan kyhmyiksi. Tällaiset kyhmyt muodostuvat palkokasvien ja joidenkin muiden kasvien juuriin.

Juuret tarjoavat hiilihydraatteja bakteereille ja bakteerit juurille typpeä sisältäviä aineita, jotka kasvi pystyy imeytymään. Heidän yhteiselämänsä hyödyttää molempia.

Kasvien juuret erittävät paljon orgaanisia aineita (sokereita, aminohappoja ja muita), joita bakteerit ruokkivat. Siksi erityisesti monet bakteerit asettuvat juuria ympäröivään maakerrokseen. Nämä bakteerit muuttavat kuolleet kasvijätteet kasvien saatavilla oleviksi aineiksi. Tätä maakerrosta kutsutaan risosfääriksi.

On olemassa useita hypoteeseja kyhmybakteerien tunkeutumisesta juurikudokseen:

  • epidermaalisen ja aivokuoren kudoksen vaurioitumisen kautta;
  • juurikarvojen läpi;
  • vain nuoren solukalvon läpi;
  • pektinolyyttisiä entsyymejä tuottavien seurabakteerien ansiosta;
  • johtuen B-indolietikkahapon synteesin stimuloinnista tryptofaanista, joka on aina läsnä kasvin juureritteissä.

Kyhmybakteerien viemisprosessi juurikudokseen koostuu kahdesta vaiheesta:

  • juurikarvojen infektio;
  • kyhmyjen muodostumisprosessi.

Useimmissa tapauksissa tunkeutuva solu lisääntyy aktiivisesti, muodostaa niin sanottuja infektiolankoja ja siirtyy tällaisten säikeiden muodossa kasvikudokseen. Infektiolangasta nousevat kyhmybakteerit jatkavat lisääntymistä isäntäkudoksessa.

Kasvisolut, jotka ovat täynnä nopeasti lisääntyviä kyhmybakteerisoluja, alkavat jakautua nopeasti. Nuoren kyhmyn yhdistäminen palkokasvin juureen tapahtuu vaskulaaristen kuitukimppujen ansiosta. Toiminnan aikana kyhmyt ovat yleensä tiheitä. Kun optimaalinen aktiivisuus tapahtuu, kyhmyt saavat vaaleanpunaisen värin (leghemoglobiinipigmentin ansiosta). Vain leghemoglobiinia sisältävät bakteerit pystyvät sitomaan typpeä.

Kyhmybakteerit tuottavat kymmeniä ja satoja kiloja typpilannoitetta hehtaaria kohden.

Aineenvaihdunta

Bakteerit eroavat toisistaan ​​aineenvaihdunnassaan. Joillekin se tapahtuu hapen mukana, toisille - ilman sitä.

Useimmat bakteerit ruokkivat valmiita orgaanisia aineita. Vain harvat niistä (sinivihreät tai syanobakteerit) pystyvät luomaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. Niillä oli tärkeä rooli hapen kertymisessä maapallon ilmakehään.

Bakteerit imevät aineita ulkopuolelta, repivät molekyylinsä paloiksi, kokoavat kuorensa näistä osista ja täydentävät niiden sisältöä (näin ne kasvavat) ja heittävät tarpeettomia molekyylejä ulos. Bakteerin kuori ja kalvo mahdollistavat sen, että se imee vain tarvittavat aineet.

Jos bakteerin kuori ja kalvo olisivat täysin läpäisemättömiä, mitään aineita ei pääsisi soluun. Jos ne olisivat läpäiseviä kaikille aineille, solun sisältö sekoittuisi väliaineeseen - liuokseen, jossa bakteeri elää. Selviytyäkseen bakteerit tarvitsevat kuoren, jonka läpi tarvittavat aineet pääsevät läpi, mutta eivät tarpeettomia aineita.

Bakteeri imee ravinteita, jotka sijaitsevat sen lähellä. Mitä tapahtuu seuraavaksi? Jos se voi liikkua itsenäisesti (liikkumalla siima tai työntämällä limaa takaisin), se liikkuu, kunnes se löytää tarvittavat aineet.

Jos se ei voi liikkua, se odottaa, kunnes diffuusio (yhden aineen molekyylien kyky tunkeutua toisen aineen molekyylien tiheään) tuo siihen tarvittavat molekyylit.

Bakteerit yhdessä muiden mikro-organismiryhmien kanssa tekevät valtavaa kemiallista työtä. Muuntamalla erilaisia ​​yhdisteitä he saavat elämälleen tarpeellista energiaa ja ravintoaineita. Aineenvaihduntaprosessit, energian saantimenetelmät ja materiaalien tarve kehon aineiden rakentamiseen ovat bakteereissa erilaisia.

Muut bakteerit tyydyttävät kaikki kehon orgaanisten aineiden synteesiin tarvittavan hiilen tarpeensa epäorgaanisten yhdisteiden kustannuksella. Niitä kutsutaan autotrofeiksi. Autotrofiset bakteerit pystyvät syntetisoimaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. Niiden joukossa ovat:

Kemosynteesi

Säteilyenergian käyttö on tärkein, mutta ei ainoa tapa luoda orgaanista ainetta hiilidioksidista ja vedestä. Tiedetään bakteereja, jotka eivät käytä auringonvaloa energialähteenä tällaiseen synteesiin, vaan organismien soluissa esiintyvien kemiallisten sidosten energiaa tiettyjen epäorgaanisten yhdisteiden - rikkivedyn, rikin, ammoniakin, vedyn, typpihapon, rautapitoisten yhdisteiden - hapettumisen aikana. rautaa ja mangaania. He käyttävät tätä kemiallista energiaa käyttämällä muodostunutta orgaanista ainetta kehonsa solujen rakentamiseen. Siksi tätä prosessia kutsutaan kemosynteesiksi.

Kemosynteettisten mikro-organismien tärkein ryhmä ovat nitrifioivat bakteerit. Nämä bakteerit elävät maaperässä ja hapettavat ammoniakkia, joka muodostuu orgaanisten jäämien hajoamisessa typpihapoksi. Jälkimmäinen reagoi maaperän mineraaliyhdisteiden kanssa muuttuen typpihapon suoloiksi. Tämä prosessi tapahtuu kahdessa vaiheessa.

Rautabakteerit muuttavat rautaraudan raudan oksidiksi. Tuloksena oleva rautahydroksidi laskeutuu ja muodostaa niin sanotun suon rautamalmin.

Jotkut mikro-organismit ovat olemassa molekyylivedyn hapettumisen vuoksi, mikä tarjoaa autotrofisen ravitsemusmenetelmän.

Vetybakteereille on ominaista kyky siirtyä heterotrofiseen elämäntapaan orgaanisten yhdisteiden ja vedyn puuttuessa.

Siten kemoautotrofit ovat tyypillisiä autotrofeja, koska ne syntetisoivat itsenäisesti tarvittavia orgaanisia yhdisteitä epäorgaanisista aineista eivätkä ota niitä valmiina muista organismeista, kuten heterotrofeista. Kemoautotrofiset bakteerit eroavat fototrofisista kasveista siinä, että ne ovat täysin riippumattomia valosta energianlähteenä.

Bakteerien fotosynteesi

Jotkut pigmenttipitoiset rikkibakteerit (violetti, vihreä), jotka sisältävät tiettyjä pigmenttejä - bakterioklorofyllejä, pystyvät absorboimaan aurinkoenergiaa, jonka avulla niiden kehossa oleva rikkivety hajoaa ja vapauttaa vetyatomeja vastaavien yhdisteiden palauttamiseksi. Tällä prosessilla on paljon yhteistä fotosynteesin kanssa ja eroaa vain siinä, että purppuraisissa ja vihreissä bakteereissa vedyn luovuttaja on rikkivety (joskus karboksyylihappoja) ja viherkasveissa vesi. Molemmissa vedyn erotus ja siirto tapahtuu absorboituneiden auringonsäteiden energian ansiosta.

Tätä bakteerien fotosynteesiä, joka tapahtuu ilman hapen vapautumista, kutsutaan valopelkistykseksi. Hiilidioksidin valopelkistys liittyy vedyn siirtymiseen vedestä, ei vedestä, vaan rikkivedystä:

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

Kemosynteesin ja bakteerien fotosynteesin biologinen merkitys planeetan mittakaavassa on suhteellisen pieni. Vain kemosynteettisillä bakteereilla on merkittävä rooli rikin kiertoprosessissa luonnossa. Vihreiden kasvien imeytyminen rikkihapposuolojen muodossa, rikki pelkistyy ja siitä tulee osa proteiinimolekyylejä. Lisäksi, kun kuolleita kasvien ja eläinten jäänteitä tuhoavat putrefaktiiviset bakteerit, rikki vapautuu rikkivedyn muodossa, jonka rikkibakteerit hapettavat vapaaksi rikiksi (tai rikkihapoksi), jolloin maaperään muodostuu sulfiitteja, jotka ovat kasvien ulottuvilla. Kemo- ja fotoautotrofiset bakteerit ovat välttämättömiä typen ja rikin kierrossa.

Itiöinti

Itiöt muodostuvat bakteerisolun sisällä. Itiöitymisprosessin aikana bakteerisolu käy läpi useita biokemiallisia prosesseja. Siinä olevan vapaan veden määrä vähenee ja entsymaattinen aktiivisuus vähenee. Tämä varmistaa itiöiden kestävyyden epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa (korkea lämpötila, korkea suolapitoisuus, kuivuminen jne.). Itiöinti on ominaista vain pienelle bakteeriryhmälle.

Itiöt ovat valinnainen vaihe bakteerien elinkaaressa. Itiöityminen alkaa vain ravinteiden puutteesta tai aineenvaihduntatuotteiden kertymisestä. Itiöiden muodossa olevat bakteerit voivat pysyä lepotilassa pitkään. Bakteeri-itiöt kestävät pitkäaikaista keittämistä ja erittäin pitkää jäätymistä. Suotuisten olosuhteiden vallitessa itiöt itävät ja muuttuvat elinkelpoisiksi. Bakteeri-itiöt ovat sopeutumista selviytymään epäsuotuisissa olosuhteissa.

Jäljentäminen

Bakteerit lisääntyvät jakamalla yksi solu kahdeksi. Saavutettuaan tietyn koon bakteeri jakautuu kahteen identtiseen bakteeriin. Sitten jokainen heistä alkaa ruokkia, kasvaa, jakautua ja niin edelleen.

Solun pidentymisen jälkeen muodostuu vähitellen poikittainen väliseinä ja sitten tytärsolut erottuvat; Monissa bakteereissa solut pysyvät tietyissä olosuhteissa jakautumisen jälkeen kytkettyinä tunnusomaisiin ryhmiin. Tällöin syntyy erilaisia ​​muotoja, riippuen jakotason suunnasta ja jakojen lukumäärästä. Lisääntyminen silmumisen kautta tapahtuu poikkeuksena bakteereissa.

Suotuisissa olosuhteissa solun jakautuminen tapahtuu monissa bakteereissa 20-30 minuutin välein. Näin nopealla lisääntymisellä yhden bakteerin jälkeläiset voivat 5 päivässä muodostaa massan, joka voi täyttää kaikki meret ja valtameret. Yksinkertainen laskelma osoittaa, että 72 sukupolvea (720 000 000 000 000 000 000 solua) voidaan muodostaa päivässä. Jos muunnetaan painoksi - 4720 tonnia. Tätä ei kuitenkaan tapahdu luonnossa, koska useimmat bakteerit kuolevat nopeasti auringonvalon, kuivumisen, ravinnon puutteen, 65-100 ºC:n lämpötilan vaikutuksesta, lajien välisen taistelun jne. seurauksena.

Bakteeri (1), joka on imenyt riittävästi ruokaa, kasvaa kokoonsa (2) ja alkaa valmistautua lisääntymiseen (solun jakautumiseen). Sen DNA (bakteerissa DNA-molekyyli on suljettu renkaaseen) kaksinkertaistuu (bakteeri tuottaa kopion tästä molekyylistä). Molemmat DNA-molekyylit (3,4) ovat kiinnittyneinä bakteerin seinämään ja bakteerin pidentyessä siirtyvät erilleen (5,6). Ensin nukleotidi jakautuu, sitten sytoplasma.

Kahden DNA-molekyylin eron jälkeen bakteeriin ilmestyy supistelu, joka jakaa vähitellen bakteerin ruumiin kahteen osaan, joista jokainen sisältää DNA-molekyylin (7).

Tapahtuu (Bacillus subtiliksessa), että kaksi bakteeria tarttuu toisiinsa ja niiden välille muodostuu silta (1,2).

Hyppääjä kuljettaa DNA:ta bakteerista toiseen (3). Yhdessä bakteerissa DNA-molekyylit kietoutuvat toisiinsa, tarttuvat yhteen joissakin paikoissa (4) ja vaihtavat sitten osia (5).

Bakteerien rooli luonnossa

Gyre

Bakteerit ovat tärkein lenkki luonnossa esiintyvässä yleisessä ainekierrossa. Kasvit luovat monimutkaisia ​​orgaanisia aineita maaperän hiilidioksidista, vedestä ja mineraalisuoloista. Nämä aineet palaavat maaperään kuolleiden sienten, kasvien ja eläinten ruumiiden mukana. Bakteerit hajottavat monimutkaiset aineet yksinkertaisiksi aineiksi, joita kasvit sitten käyttävät.

Bakteerit tuhoavat kuolleiden kasvien ja eläinten ruumiiden monimutkaisia ​​orgaanisia aineita, elävien organismien eritteitä ja erilaisia ​​jätteitä. Näillä orgaanisilla aineilla ruokkivat saprofyyttiset lahobakteerit muuttavat ne humukseksi. Nämä ovat eräänlaisia ​​planeettamme järjestyksiä. Siten bakteerit osallistuvat aktiivisesti luonnon aineiden kiertoon.

Maaperän muodostuminen

Koska bakteereja on levinnyt lähes kaikkialle ja niitä esiintyy valtavia määriä, ne määräävät suurelta osin erilaisia ​​luonnossa tapahtuvia prosesseja. Syksyllä puiden ja pensaiden lehdet putoavat, ruohojen maanpäälliset versot kuolevat, vanhat oksat putoavat ja aika ajoin vanhojen puiden rungot putoavat. Kaikki tämä muuttuu vähitellen humukseksi. 1 cm3:ssa. Metsämaan pintakerros sisältää satoja miljoonia saprofyyttisiä maaperän bakteereja useista lajeista. Nämä bakteerit muuttavat humuksen erilaisiksi mineraaleiksi, jotka kasvien juuret voivat imeytyä maaperästä.

Jotkut maaperän bakteerit pystyvät imemään typpeä ilmasta käyttämällä sitä elintärkeissä prosesseissa. Nämä typpeä sitovat bakteerit elävät itsenäisesti tai asettuvat palkokasvien juuriin. Tuntuessaan palkokasvien juuriin nämä bakteerit aiheuttavat juurisolujen kasvua ja kyhmyjen muodostumista niihin.

Nämä bakteerit tuottavat typpiyhdisteitä, joita kasvit käyttävät. Bakteerit saavat kasveista hiilihydraatteja ja kivennäissuoloja. Siten palkokasvin ja kyhmybakteerien välillä on läheinen suhde, mikä on hyödyllistä sekä yhdelle että toiselle organismille. Tätä ilmiötä kutsutaan symbioosiksi.

Symbioosin kyhmybakteerien kanssa palkokasvit rikastavat maaperää typellä, mikä auttaa lisäämään satoa.

Jakautuminen luonnossa

Mikro-organismeja on kaikkialla. Ainoat poikkeukset ovat aktiivisten tulivuorten kraatterit ja pienet alueet räjähtäneiden atomipommien keskuksissa. Etelämantereen alhaiset lämpötilat, geysirien kiehuvat virrat, suolaaltaiden kyllästetyt suolaliuokset, vuorenhuippujen voimakas insolaatio tai ydinreaktorien ankara säteily eivät häiritse mikroflooran olemassaoloa ja kehitystä. Kaikki elävät olennot ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa mikro-organismien kanssa, jotka eivät usein ole vain niiden varastoja, vaan myös niiden levittäjiä. Mikro-organismit ovat planeettamme kotoisin, jotka tutkivat aktiivisesti uskomattomimpia luonnollisia substraatteja.

Maaperän mikrofloora

Bakteerien määrä maaperässä on erittäin suuri - satoja miljoonia ja miljardeja yksilöitä grammaa kohti. Niitä on paljon enemmän maaperässä kuin vedessä ja ilmassa. Bakteerien kokonaismäärä maaperässä muuttuu. Bakteerien määrä riippuu maaperän tyypistä, niiden kunnosta ja kerrosten syvyydestä.

Maaperähiukkasten pinnalla mikro-organismit sijaitsevat pienissä mikropesäkkeissä (kukin 20-100 solua). Ne kehittyvät usein paksuissa orgaanisen aineen hyytymisissä, elävien ja kuolevien kasvien juurissa, ohuissa kapillaareissa ja kokkareiden sisällä.

Maaperän mikrofloora on hyvin monipuolinen. Täällä on erilaisia ​​fysiologisia bakteeriryhmiä: mädäntymisbakteerit, nitrifikaatiobakteerit, typpeä sitovat bakteerit, rikkibakteerit jne. Niiden joukossa on aerobeja ja anaerobeja, itiö- ja ei-itiömuotoja. Mikrofloora on yksi maaperän muodostumisen tekijöistä.

Mikro-organismien kehitysalue maaperässä on elävien kasvien juurien vieressä oleva vyöhyke. Sitä kutsutaan risosfääriksi, ja sen sisältämien mikro-organismien kokonaisuutta kutsutaan risosfäärin mikroflooraksi.

Säiliöiden mikrofloora

Vesi on luonnollinen ympäristö, jossa mikro-organismeja kehittyy suuria määriä. Suurin osa niistä pääsee veteen maaperästä. Tekijä, joka määrää bakteerien määrän vedessä ja ravinteiden läsnäolon vedessä. Puhtaimmat vedet ovat peräisin arteesisista kaivoista ja lähteistä. Avoimet altaat ja joet ovat erittäin runsaasti bakteereja. Eniten bakteereja löytyy veden pintakerroksista, lähempänä rantaa. Kun siirryt pois rannasta ja syvenevät, bakteerien määrä vähenee.

Puhdas vesi sisältää 100-200 bakteeria/ml ja saastunut vesi 100-300 tuhatta tai enemmän. Pohjalietteessä on paljon bakteereja, erityisesti pintakerroksessa, jossa bakteerit muodostavat kalvon. Tämä kalvo sisältää paljon rikki- ja rautabakteereja, jotka hapettavat rikkivedyn rikkihapoksi ja estävät siten kalojen kuoleman. Lietessä on enemmän itiöitä kantavia muotoja, kun taas vedessä vallitsee itiöttömät muodot.

Lajikoostumukseltaan veden mikrofloora on samanlainen kuin maaperän mikrofloora, mutta on olemassa myös erityisiä muotoja. Tuhoamalla erilaisia ​​veteen joutuvia jätteitä mikro-organismit suorittavat vähitellen niin sanotun biologisen veden puhdistuksen.

Ilman mikrofloora

Ilman mikroflooraa on vähemmän kuin maaperän ja veden mikroflooraa. Bakteerit nousevat ilmaan pölyn mukana, voivat pysyä siellä jonkin aikaa ja asettua sitten maan pinnalle ja kuolla ravinnon puutteesta tai ultraviolettisäteiden vaikutuksesta. Mikro-organismien määrä ilmassa riippuu maantieteellisestä vyöhykkeestä, maastosta, vuodenajasta, pölysaastuksesta jne. Jokainen pölyhiukkanen on mikro-organismien kantaja. Suurin osa bakteereista on ilmassa teollisuusyritysten yläpuolella. Maaseudulla ilma on puhtaampaa. Puhtain ilma on metsien, vuorten ja lumisten alueiden yllä. Ilman ylemmissä kerroksissa on vähemmän mikrobeja. Ilman mikrofloorassa on monia pigmentoituneita ja itiöitä sisältäviä bakteereja, jotka kestävät muita paremmin ultraviolettisäteitä.

Ihmiskehon mikrofloora

Ihmiskeho, jopa täysin terve, on aina mikroflooran kantaja. Kun ihmiskeho joutuu kosketuksiin ilman ja maaperän kanssa, erilaisia ​​mikro-organismeja, mukaan lukien patogeeniset (jäykkäkouristusbasillit, kaasukuolio jne.), asettuu vaatteille ja iholle. Useimmiten altistuneet ihmiskehon osat ovat saastuneet. E. coli ja stafylokokit löytyvät käsistä. Suuontelossa on yli 100 erilaista mikrobeja. Suun lämpötila, kosteus ja ravintojäämät ovat erinomainen ympäristö mikro-organismien kehittymiselle.

Vatsassa on hapan reaktio, joten suurin osa sen mikro-organismeista kuolee. Ohutsuolesta alkaen reaktio muuttuu emäksiseksi, ts. suotuisa mikrobeille. Paksusuolen mikrofloora on hyvin monipuolinen. Jokainen aikuinen erittää päivittäin noin 18 miljardia bakteeria ulosteisiin, ts. enemmän yksilöitä kuin ihmisiä maapallolla.

Sisäelimet, jotka eivät ole yhteydessä ulkoiseen ympäristöön (aivot, sydän, maksa, virtsarakko jne.), ovat yleensä vapaita mikrobeista. Mikrobit pääsevät näihin elimiin vain sairauden aikana.

Bakteerit ainekierrossa

Mikro-organismeilla yleensä ja erityisesti bakteereilla on suuri rooli maapallon biologisesti tärkeissä aineiden kiertokuluissa, ja ne suorittavat kemiallisia muutoksia, jotka eivät ole täysin kasvien tai eläinten ulottumattomissa. Erityyppiset organismit suorittavat alkuaineiden kierron eri vaiheita. Kunkin yksittäisen organismiryhmän olemassaolo riippuu muiden ryhmien suorittamasta alkuaineiden kemiallisesta muutoksesta.

Typen kierto

Typpiyhdisteiden syklinen muunnos on ensisijainen rooli tarvittavien typen muotojen toimittamisessa biosfäärin organismeille, joilla on erilaisia ​​ravitsemustarpeita. Yli 90 % typen kokonaissitoutumisesta johtuu tiettyjen bakteerien metabolisesta aktiivisuudesta.

Hiilikierto

Orgaanisen hiilen biologinen muuttuminen hiilidioksidiksi, johon liittyy molekyylihapen pelkistyminen, vaatii erilaisten mikro-organismien yhteistä metabolista toimintaa. Monet aerobiset bakteerit suorittavat orgaanisten aineiden täydellisen hapettumisen. Aerobisissa olosuhteissa orgaaniset yhdisteet hajoavat aluksi käymisen avulla, ja käymisen orgaaniset lopputuotteet hapetetaan edelleen anaerobisella hengityksellä, jos läsnä on epäorgaanisia vedyn vastaanottajia (nitraattia, sulfaattia tai CO 2 ).

Rikkikierto

Rikki on elävien organismien saatavilla pääasiassa liukoisten sulfaattien tai pelkistettyjen orgaanisten rikkiyhdisteiden muodossa.

Rautasykli

Jotkut makeavesimuodostumat sisältävät suuria pitoisuuksia pelkistettyjä rautasuoloja. Tällaisissa paikoissa kehittyy erityinen bakteerimikrofloora - rautabakteerit, jotka hapettavat pelkistynyttä rautaa. Ne osallistuvat suon rautamalmien ja rautasuoloja sisältävien vesilähteiden muodostumiseen.

Bakteerit ovat vanhimpia organismeja, ja ne ilmestyivät noin 3,5 miljardia vuotta sitten Arkeanissa. Noin 2,5 miljardia vuotta ne hallitsivat maapalloa muodostaen biosfäärin ja osallistuivat happiilmakehän muodostumiseen.

Bakteerit ovat yksi yksinkertaisimmista elävistä organismeista (viruksia lukuun ottamatta). Niiden uskotaan olevan ensimmäisiä organismeja, jotka ilmestyivät maan päälle.

Oppitunnin aihe: Bakteerit ovat vanhin elävien organismien ryhmä.

Bakteerien yleiset ominaisuudet.

Erot bakteerisolujen ja kasvisolujen välillä.

Oppitunnin tavoitteet:

koulutuksellinen: muodostavat käsityksen bakteerista vanhimpana

ryhmä eläviä organismeja;

kehitetään: kehittää kognitiivista ja luovaa toimintaa

opiskelijat; ryhmätyötaitoja, loogista

ajattelu;

koulutuksellinen: viljellä käyttäytymiskulttuuria ryhmässä ja

yksilöllistä työtä.

Oppitunnin tyyppi: oppitunti, jossa selitetään uutta materiaalia

Opetusmenetelmät: visuaalinen, osittain tutkiva, käytännöllinen

Laitteet: diaesitys, videoleikkeet "Hedelmien ja vihannesten mätää", "Näkymätön elämä", virtuaalilaboratorio "Mikrokalvon valmistus ja Bacillus subtilis -bakteerin tutkimus"

Didaktinen materiaali: tehtäväkortit, arkit lisätiedoilla

Tuntien aikana:

minä. Ajan järjestäminen

    Valmistaudu oppitunnille.

Terveisiä

Koulutus "Hei!"

Oppilaat koskettavat vuorotellen samannimistä sormia naapurin käsissä alkaen peukaloista ja sanovat:

    toivon (peukalot koskettavat);

    menestys (indeksi);

    suuri (keskikokoinen);

    kaikessa (nimetön);

    ja kaikkialla (pienet sormet);

    Hei! (kosketa koko kämmenellä)

Jako ryhmiin

    Puhujien nimittäminen, arviointilehtien jakelu.

IV. Valmistautuminen uuden materiaalin aktiiviseen ja tietoiseen omaksumiseen

Strategia "odotusten puu" Oppilaat kirjoittavat tarroihin odotetut tulokset tulevalta oppitunnilta ja kiinnittävät ne puuhun.

Näytös videoleikkeestä "Rotting of Fruits and Vegetables"

Näytä dia, jossa on erilaisia ​​bakteereja.

Kysymys:

Nämä pienet organismit loivat elämää Maahan, toteuttavat luonnossa globaalia aineiden kiertokulkua ja palvelevat myös ihmisiä.

Louis Pasteur kutsui heitä "luonnon suuriksi haudankaivajiksi". Keitä he ovat?

Nimeä nämä pienet organismit.

    Oppitunnin aihe ja tavoitteet.

V. Uuden materiaalin oppimisvaihe

Näytös videoleikkeestä "Invisible Life"

Jos olisi olemassa sellainen kirja elävistä organismeista, niin koroke bakteerit olisivat ensin.

Tänään sinun täytyy tutustua aiheeseen. Ja päätä, mistä saavutuksista bakteereille voidaan myöntää mitaleja.

Työsi helpottamiseksi haluaisin itse luovuttaa ensimmäisen mitalin. Tämäantiikin mitali .

Tiedät jo evoluutio-osiosta, että ensimmäiset elävät organismit ilmestyivät veteen miljardeja vuosia sitten. Ja nämä olivat primitiivisiä organismeja - bakteereja. Klorofyllia sisältävät bakteerit kyllästtivät ensin maapallon ilmakehän hapella ja vasta sitten ilmestyivät ensimmäiset kasvit. Siksi annoimme antiikkimitalin.

Harjoittele: tutkimus §55 s.183 ja lisätiedot taulukoista.

Aiheeseen tutustumiseen on varattu 5-7 minuuttia. Aikapäälliköt hallitsevat aikaa. Aiheen tutkimisen jälkeen jokaisen joukkueen on esitettävä mitali bakteereille ja selitettävä, mistä ansioista tämä mitali myönnettiin.

Liikuntaminuutti

Vminä. Tarkista, että ymmärrät uutta materiaalia

Oppilaat täyttävät vastauslomakkeen, jossa on tehtäviä (+, -)

Uskotko sitä...

Bakteerit ydinorganismit

Aerobinen ja anaerobinen hengitys

Bakteerin löytäjä Anthony van Leeuwenhoek

Oikeat vastaukset:

Vertaisarviointi:

Arviointikriteeri:

9-10 pistettä "5"

7-8 pistettä "4"

5-6 pistettä "3"

VII. Aiheen yhdistämisvaihe

Laboratoriotyö nro 30"Bacillus subtiliksen ulkonäön tutkiminen"

Tavoite: Todentaa Bacillus subtilis -bakteerin rakenteelliset ominaisuudet.

Virtuaalilaboratorio "Mikrolevyn valmistus ja Bacillus subtilis -bakteerin tutkimus"

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

Johtopäätökset oppitunnille

1. Bakteerit ovat primitiivisiä yksisoluisia organismeja, jotka ovat kooltaan mikroskooppisia.

2. Bakteerit ovat kaikkialla.

3. Ne lisääntyvät erittäin nopeasti suotuisissa olosuhteissa.

4. Itiö on bakteerisolu, jolla on tiheä kuori.

5. Ne ruokkivat autotrofisesti ja heterotrofisesti.

6. Ne hengittävät aerobisesti ja anaerobisesti.

VIII. Oppitunnin yhteenveto

    Heijastus

Strategia "odotusten puu" Oppilaat, joiden odotukset täyttyivät oppitunnin lopussa, poistavat tarransa "odotuspuusta" ja lukevat ne.

    Oppitunnin arvosteleminen

    Kotitehtävien tiedot

Tutkimus §55.

Valmistele viestit aiheista: “Kivuliaat bakteerit”, “Kyhmybakteerit”, “Maitohappobakteerit”.

Arviointilomake

Opiskelijan koko nimi

"Muistitekniikka"

Itsearviointi

Opettajan luokitus

viimeinen luokka

Arviointilomake

Luokka________ Team__________________

Opiskelijan koko nimi

Arviointi mitalia laadittaessa

"Muistitekniikka"

Blitz-kysely "Uskotko, että..."

Itsearviointi

Opettajan luokitus

viimeinen luokka

Bakteerit.

Maan päällä ei ole käytännössä yhtään paikkaa, jossa ei esiintyisi bakteereja. Nämä ovat maan vanhimpia olentoja, jotka ilmestyivät noin kolme ja puoli miljardia vuotta sitten. Vertailun vuoksi: maa syntyi neljä miljardia vuotta sitten ja maailmankaikkeus neljätoista, ihmiskunta useita kymmeniä tuhansia vuosia sitten. Maaperässä on erityisen paljon bakteereja. Yksi gramma maaperää voi sisältää satoja miljoonia bakteereja.

Bakteerit ovat pienimpiä olentoja maassa. Tutkijat tuntevat noin 10 000 bakteerilajia. Niitä voidaan tutkia vain mikroskoopilla, koska... niiden koko on hyvin pieni ja ne ovat värittömiä. Elävien organismien solut ovat suunnilleen samankokoisia ja bakteerisolut kymmenen kertaa pienempiä kuin muiden organismien solut. Jopa suurimmat eivät ylitä 0,01 mikronia, mutta useimmat ovat paljon pienempiä.

Tutkiessaan bakteereja mikroskoopilla tutkijat huomasivat, että bakteerit eivät ole vain samankaltaisia ​​toistensa kanssa, vaan niillä on kyky olla useita ulkoisia ilmeitä, eli lomakkeita bakteerit.

Bakteerien muoto.

pallomainen (kokki)

sauvan muotoinen (basilli)

kiero (värähtely)

spiraalimainen (spirilla)

spirokeetat (6-10 kierrosta)

streptokokit (kokkien ketju)

stafylokokit (kokkiklusterit)

Bakteerien yksinkertaisin muoto on pallo, sitä kutsutaan kokki, joka käännettynä tarkoittaa "marjaa". Kerrottaessa kokit pysyvät joskus kytkettyinä pareittain, tällaista yhteyttä kutsutaan diplokokki, suuremmalla määrällä muodostuu ketju, jota kutsutaan streptokokki. Kun kokit yhdistetään klustereiksi, ne saavat nimen stafylokokki. Kokkeja, joilla on pitkänomainen muoto, kutsutaan tikkuja, jos niillä on kaareva muoto, niitä kutsutaan vibrio. Spiraalimaisia ​​pitkiä bakteereja kutsutaan - spirilla tai spirokeetta. On muitakin muotoja, mutta nämä ovat tärkeimmät.

Muoto määrää bakteerien kyvyt, kuten kiinnittymisen pintaan, liikkuvuuden ja ravinteiden imeytymisen. Lisäksi bakteerit voivat elää pesäkkeissä.

Bakteerit

Bakteeritutkimuksen historia.

Hollantilainen luonnontieteilijä Antonie van Leeuwenhoek näki bakteerit ensimmäisen kerran optisessa mikroskoopissa vuonna 1676 ja kutsui niitä "eläineläimiksi".

Christian Ehrenberg loi nimen "bakteeri" vuonna 1828.

Louis Pasteur aloitti 1850-luvulla bakteerien fysiologian ja aineenvaihdunnan tutkimuksen ja löysi myös niiden patogeeniset ominaisuudet.

Robert Koch muotoili yleiset periaatteet taudin aiheuttajan tunnistamiseksi. Vuonna 1905 hänelle myönnettiin Nobel-palkinto tuberkuloositutkimuksestaan.

M.V. Beyerinck ja S.N.Vinogradsky loivat perustan yleiselle mikrobiologialle ja bakteerien roolin tutkimukselle luonnossa.

Bakteerit erittäin tuottelias . Jäljentää bakteeri, joka jakaa yhden solun kahdeksi. Suotuisissa olosuhteissa solun jakautuminen monissa bakteereissa voi tapahtua 20-30 minuutin välein. Näin nopealla lisääntymisellä yhden bakteerin jälkeläiset 5 päivässä pystyvät muodostamaan massan, joka voisi täyttää kaikki meret ja valtameret. Tätä ei kuitenkaan tapahdu luonnossa, koska useimmat bakteerit kuolevat nopeasti auringonvalon, kuivumisen, ruuan puutteen jne. vaikutuksesta.

Bakteerit ovat oppineet muodostumaan sietääkseen epäsuotuisia olosuhteita riitoja – bakteerien erityismuodot. Ne muodostuvat, kun sen kuoren sisällä olevat bakteerit kuivuvat ja pienentyvät. Tällöin solun sisältö kutistuessaan siirtyy pois kuoresta, pyöristyy ja muodostuu sen pinnalle, ollessaan emokuoren sisällä, uusi, tiheämpi kuori. Joidenkin bakteerien itiöt (kreikan sanasta "spore" - siemen) säilyvät erittäin pitkään epäsuotuisimmissa olosuhteissa. Ne kestävät kuivumista, lämpöä ja pakkasta, eivätkä kuole heti edes kiehuvassa vedessä. Itiöt leviävät helposti tuulen, veden jne. välityksellä. Niitä on paljon ilmassa ja maaperässä. Suotuisissa olosuhteissa itiö itää ja muuttuu eläväksi bakteeriksi. Bakteeri-itiöt ovat sopeutumista selviytymään epäsuotuisissa olosuhteissa.

Bakteerit

Bakteerien elinolosuhteet ovat hyvin monipuoliset.

Tyyppi hengitys bakteerien joukossa on aerobit ja anaerobit .

Kuten kaikki elävät olennot, useimmat bakteerit tarvitsevat happea. On kuitenkin olemassa bakteereja, jotka voivat elää ilman happea. Kun ne ovat ympäristössä, jossa on paljon happea, he kuolevat. Luonnollisissa olosuhteissa happea vaativat bakteerit elävät maaperän pinnalla, veden ylemmissä kerroksissa ja ilmakehän ilmassa. Ne bakteerit, joille happi on tuhoisaa, elävät maaperän syvissä kerroksissa, lieteessä ja vesipatsaassa.

Bakteerit

Bakteerien elämä voi tapahtua erilaisissa lämpötiloissa. Jotkut niistä pystyvät kehittymään lämpötilaolosuhteissa -2 - +75 astetta. Bakteerit voivat elää paikoissa, joissa käytännössä mikään ei selviä: kiehuvissa geysirissä, maanalaisissa öljyjärvissä, happamissa järvissä, joissa ei ole kalaa. Jonkin verran bakteerit voivat selviytyä jopa avaruudessa. Mutta useimmille bakteereille edullisinta lämpötilaa voidaan pitää +4 - +40 astetta. Korkeammissa lämpötiloissa monet bakteerit kuolevat. Bakteerien tuhoamiseksi ne altistetaan höyrylle 120 asteen lämpötilassa 20 minuutin ajan. Auringon säteet ovat myös haitallisia bakteereille.

Bakteerin rakenne. Jokainen bakteeri on vain yksi solu, jolla on ohut kalvo ja sytoplasma.

Bakteeri, kuten mikä tahansa solu, on peitetty solukalvo, solukalvon päällä on erityinen suojakuori - soluseinän, joka on valmistettu erityisestä aineesta - mureiinista. Solun nestemäistä osaa kutsutaan sytoplasma. Bakteerit prokaryootit , niillä ei ole ydintä, sen sijaan sytoplasmassa on hyytymä, jossa on tietoa kuljettava molekyyli - DNA-molekyyli, ja se on ns. nukleoidi, käännettynä "ytimen kaltaiseksi". Flagellum bakteerit ovat välttämättömiä liikkumiselle, mutta kaikilla bakteereilla ei ole siimaa, eivätkä ne kaikki kykene liikkumaan. Kaikilla bakteereilla ei ole erityisiä villi(basillit ovat karvojen peitossa - pili), joita on kahta tyyppiä: joista osa kiinnittää bakteerin tarvittaviin pintoihin, toiset välittävät tietoa bakteerien välillä. Bakteerin sisällä on varastointiravinne. Sekä soluseinä että solukalvo läpäisevät aineita, joita bakteerit tarvitsevat elämäänsä, ensisijaisesti ravintoonsa. Kun muodostuu bakteereille haitallisia aineita, ne poistuvat myös kuoren ja kalvon kautta, jolloin bakteerit metaboloituvat.

Blitz-kysely "Uskotko tuon" (+, -).

Uskotko sitä...

Bakteerit ovat kaikkialla

Jaettu kolmeen ryhmään muodon perusteella

Pallomaiset bakteerit - kokit

Bakteerit ydinorganismit

Autotrofinen ja heterotrofinen ravitsemustapa

Muodostaa itiöitä lisääntymisen aikana

Perinnöllinen aine sijaitsee ytimessä

Aerobinen ja anaerobinen hengitys

Bakteereja tutkiva tiede - mikrobiologia

Oikeat vastaukset:

Vertaisarviointi:

Blitz-kysely "Uskotko tuon" (+, -).

Uskotko sitä...

Bakteerit ovat kaikkialla

Jaettu kolmeen ryhmään muodon perusteella

Pallomaiset bakteerit - kokit

Bakteerit ydinorganismit

Autotrofinen ja heterotrofinen ravitsemustapa

Muodostaa itiöitä lisääntymisen aikana

Perinnöllinen aine sijaitsee ytimessä

Aerobinen ja anaerobinen hengitys

Bakteereja tutkiva tiede - mikrobiologia

Bakteerin löytäjä Anthony van Leevehoek

Oikeat vastaukset:

Vertaisarviointi:

Blitz-kysely "Uskotko tuon" (+, -).

Uskotko sitä...

Bakteerit ovat kaikkialla

Jaettu kolmeen ryhmään muodon perusteella

Pallomaiset bakteerit - kokit

Bakteerit ydinorganismit

Autotrofinen ja heterotrofinen ravitsemustapa

Muodostaa itiöitä lisääntymisen aikana

Perinnöllinen aine sijaitsee ytimessä

Aerobinen ja anaerobinen hengitys

Bakteereja tutkiva tiede - mikrobiologia

Bakteerin löytäjä Anthony van Leevehoek

Oikeat vastaukset:

Vertaisarviointi:

Blitz-kysely "Uskotko tuon"

Oppilaat täyttävät vastauslomakkeen, jossa on tehtäviä (+, -).

Uskotko sitä...

Bakteerit ovat kaikkialla

Jaettu kolmeen ryhmään muodon perusteella

Pallomaiset bakteerit - kokit

Bakteerit ydinorganismit

Autotrofinen ja heterotrofinen ravitsemustapa

Muodostaa itiöitä lisääntymisen aikana

Perinnöllinen aine sijaitsee ytimessä

Aerobinen ja anaerobinen hengitys

Bakteereja tutkiva tiede - mikrobiologia

Bakteerin löytäjä Anthony van Leevehoek

Oikeat vastaukset:

Vertaisarviointi:

Vastaanotto "Mnemotekniikka" Aihetta koskevat ilmaisut luetaan, opiskelijat eivät kirjoita mitään. Tämän jälkeen oppilaat toistavat ne muistivihkoillaan. Lopussa paljastetaan voittaja, se, joka muistaa eniten sanoja.

Strateria "Traffic Light" formatiivinen arviointi.

Vihreä kortti - tyytyväinen itseeni, tein kaiken voitavani ja vielä enemmän

Keltainen kortti – olisi voinut tehdä paremmin

Punainen kortti – En ole onnellinen, en tehnyt kaikkea mahdollista.


Bakteerien yleiset ominaisuudet Bakteerit ovat vanhin organismiryhmä. Ensimmäiset bakteerit ilmestyivät yli 3,5 miljardia vuotta sitten. Ja he olivat ainoat elävät olennot planeetallamme. Nämä ovat ensimmäisiä elävän luonnon edustajia. Bakteereja pidetään PROKARYOOTIEN edustajina, koska. ei ole ydintä.


Bakteerin rakenne Soluseinä suorittaa suojaavaa ja tukevaa tehtävää Sytoplasma täyttää solun sisällä olevan tilan Flagella eli villit ovat liikeelimiä Ulkokuori tai kapseli suojaa DNA:ta kuivumiselta tai ydinaine kantaa perinnöllistä tietoa Plasmakalvo on läpäisevä , aineenvaihdunta tapahtuu sen kautta Johtopäätös: bakteerilla ei ole erillistä ydintä




Bakteerien elinolosuhteet Aerobinen 1. Elää ilmassa 2. Pystyy hengittämään happea - tehokkain tapa saada energiaa Anaerobinen 1. Asu hapettomassa ympäristössä 2. Energiaa saadaan käymisen tuloksena - vanha energeettisesti kannattamaton prosessi Etikkabakteeri Staphylococcus Clostridium - maaperän bakteeri




Bakteerien lisääntyminen 1. Bakteerit lisääntyvät erittäin helposti. Emosolu jakautuu puoliksi. Tuloksena on kaksi nuorta bakteerisolua. 2 Tämä tapahtuu erittäin nopeasti. Bakteerisolu voi jakautua muutamassa minuutissa. 3. Jos kaikki syntyneet bakteerit "selviytyisivät", ne peittäisivät planeettamme paksulla kerroksella... Mutta suurin osa niistä kuolee ennen kuin ne ehtivät lisääntyä!


Itiöiden muodostuminen 1. Ravinteiden puutteen tai aineenvaihduntatuotteiden kertymisen vuoksi - itiöiden muodostuminen. 2. Itiöt voivat pysyä lepotilassa pitkään. 3. Itiöt kestävät pitkäaikaista keittämistä ja jäätymistä. 4. Kun suotuisat olosuhteet vallitsevat, itiöt itävät ja tulevat elinkelpoisiksi. PÄÄTELMÄ: Bakteeri-itiöt ovat sopeutumista selviytymiseen epäsuotuisissa olosuhteissa.


Johtopäätökset 1. Bakteerit ovat planeetan vanhin elävien olentojen ryhmä 2. Bakteerisolulla on yksinkertainen rakenne 3. Sillä ei ole ydintä ja sytoplasma on liikkumaton 4. Bakteerit luokitellaan esiytimeksi eli prokaryootiksi 5. Epäsuotuisiksi olosuhteissa ne muodostavat itiöitä

Projektityöpassi.

Projektin nimi " Bakteerit elämässämme"

Projektipäällikkö on I.A Shtreker, biologian ja kemian opettaja Kunnallisen oppilaitoksen lukion 24. Kaz.

Opintoaineena on biologia, jonka puitteissa työtä tehdään.

Projektin aihetta lähellä olevat akateemiset tieteenalat: historia, tietojenkäsittely.

Ikä 13

Hankkeen tyyppi: Tutkimus

Kohde

Vahvistaaksemme kokeellisesti elinolojemme tärkeyden bakteerien kasvulle ja kehitykselle.

Tehtävät

1. Tutki bakteerien vaikutusta maitotuotteisiin;

2. Tutkimusmenetelmiä patogeenisten bakteerien torjumiseksi;

3. Tutki hygieniasääntöjä.

Minä, Maria Zhuravleva, päätin tutkia bakteerien vaikutusta maitoon ja perunoihin ja tehdä esityksen aiheesta ”Bakteerit elämässämme”. Päätin tehdä tämän esityksen ja puolustaa sitä koulun ympäristökonferenssissa.

Työsuunnitelmani:

    Aiheen valinta.

    Etsi tietoa

    Opiskelu

    Esityksen tekeminen

5. Projektin suojaus.

Mitä mikrobit ovat?! Mistä ne ovat tulleet ja miltä ne näyttävät?! Kuulemme televisiosta ja radiosta, luemme sanomalehdistä ja Internetistä, että bakteerit ja mikrobit ovat haitallisia organismeja ja elävät ympärillämme olevassa ympäristössä - ilmassa, maaperässä, vedessä - josta ne päätyvät sitten esineiden, vaatteiden, käsien ja ruoka, suussa, suolistossa.

Mikrobien koot ovat niin pieniä, että ne mitataan millimetrin tuhannesosissa ja jopa miljoonasosissa. Mikrobit voidaan nähdä vain optisella tai elektronimikroskoopilla. Ne voivat aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia ja myrkytyksiä. Siksi on välttämätöntä noudattaa hygienia- ja hygieniavaatimuksia.

Mikrobeja on valtava määrä, mutta mitkä niistä elävät meissä?! Miten ne eroavat toisistaan ​​ja onko niitä ollenkaan olemassa?!

Kaikkiaan tutkijat laskivat näytteistä 500 bakteerilajia.

Hypoteesi: Haluan varmistaa, että käsissämme on bakteereja. Ja onko todella välttämätöntä pestä käsiä suojautuaksesi bakteereilta?

Relevanssi: Onko käsissämme bakteereja?

Ongelma: tapoja suojautua bakteereilta.

Löytöjen historia

Mikrobin näkeminen tuli mahdolliseksi mikroskoopin keksimisen jälkeen. Ensimmäinen, joka näki ja kuvasi mikro-organismeja, oli hollantilainen luonnontieteilijä Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), joka rakensi mikroskoopin, joka suurensi jopa 300 kertaa. Hän tutki mikroskoopilla kaikkea, mikä oli käsillä: lampivesi, erilaiset infuusiot, verta, hammasplakki ja paljon muuta. Hän löysi tutkimistaan ​​esineistä pienimmät olennot, joita hän kutsui "eläviksi eläimiksi". Hän loi pallomaisia, sauvan muotoisia ja kierteisiä mikrobeja. Leeuwenhoekin löytö merkitsi alkua mikrobiologian syntymiselle.

Ranskalainen kemisti Louis Pasteur (1822-1895) oli ensimmäinen, joka tutki bakteereja ja niiden ominaisuuksia. Hän osoitti, että mikrobit aiheuttavat käymistä ja hajoamista ja voivat aiheuttaa sairauksia.

I. I. Mechnikov (1845-1916) ansaitsee suuren tunnustuksen mikrobiologian kehityksestä. Se tunnisti myös bakteerien aiheuttamia ihmisten sairauksia. Hän järjesti ensimmäisen bakteriologisen aseman Venäjällä. Mechnikovin nimi liittyy uuden suunnan kehittämiseen mikrobiologiassa - immunologiassa - elimistön immuniteetin tutkimuksessa tartuntataudeille (immuniteetti).

Habitat

Bakteerit ovat ensimmäisiä eläviä olentoja, jotka ilmestyvät planeetallemme.
Bakteerit elävät lähes kaikkialla, missä on vettä, mukaan lukien kuumat lähteet, maailman valtamerten pohja ja syvällä maankuoressa. Ne ovat tärkeä lenkki ekosysteemien aineenvaihdunnassa.

Maapallolla ei käytännössä ole paikkaa, jossa bakteereja löydettäisiin. Ne elävät Etelämantereen jäässä -83 celsiusasteen lämpötilassa ja kuumissa lähteissä (tulivuori tai aavikko), joissa lämpötila saavuttaa +85 tai +90 celsiusasteen. Niitä on erityisen paljon maaperässä. 1 gramma maaperää voi sisältää satoja miljoonia bakteereja.
Bakteerien määrä on erilainen tuuletettujen ja ilmanvaihtohuoneiden ilmassa. Joten luokkahuoneessa ilmanvaihdon jälkeen ennen tunnin alkua bakteereja on 13 kertaa vähemmän kuin ennen tuuletusta

1.3. Millaisia ​​bakteereja on olemassa? Bakteerit voivat olla sekä hyödyllisiä että haitallisia.

Monille eläimille bakteerit ovat yksinkertaisesti välttämättömiä elämälle. Esimerkiksi kasvien tiedetään palvelevan sorkka- ja kavioeläinten ja jyrsijöiden ravintoa. Suurin osa kaikista kasveista on kuitua (selluloosaa). Mutta käy ilmi, että mahalaukun ja suoliston erityisissä osissa elävät bakteerit auttavat eläimiä sulattamaan kuitua.

Tiedämme, että putrefaktiiviset bakteerit pilaavat ruokaa. Mutta niiden ihmisille aiheuttama haitta ei ole mitään verrattuna hyötyihin, joita ne tuovat luonnolle kokonaisuudessaan. Näitä bakteereja voidaan kutsua "luonnollisiksi järjestyksiksi". Hajottamalla proteiineja ja aminohappoja ne tukevat aineiden kiertokulkua luonnossa.

Juustomainen maito, juusto, smetana, voi, kefiiri, hapankaali, marinoidut vihannekset - kaikkia näitä tuotteita ei olisi olemassa ilman maitohappobakteereja. Ihminen on käyttänyt niitä muinaisista ajoista lähtien. Muuten, jogurtti imeytyy kolme kertaa nopeammin kuin maito - tunnissa keho sulattaa kokonaan 90% tästä tuotteesta. Ilman maitohappobakteereita ei olisi säilörehua karjan ruokkimiseen.

    Bakteerien rakenne

Rakenne riippuu mikro-organismin elämäntavasta ja ravinnonsaannista. Bakteereilla voi olla sauvan muotoisia (basillit), pallomaisia ​​(kokit) ja spiraalimaisia ​​(spirilla, vibrio, spirokeetat) muotoja.

Kuinka ne tartuttavat meidät? Tartuntataudit ovat olleet tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Vakavimmat niistä (rutto, kolera, isorokko) levisivät usein massiivisesti ja aiheuttivat laajalle levinnyttä ruttoa, jonka seurauksena kukoistavat kaupungit muuttuivat laajoiksi hautausmaiksi.

Näiden erityisen vaarallisten infektioiden lisäksi tunnetaan monia muita tartuntatauteja, jotka voivat aiheuttaa epidemioita - punatauti, lavantauti ja sivutauti, lavantauti ja uusiutuva kuume, luomistauti, nämä sairaudet ilmaantuvat likaisen ruoan ja käsien kautta. Tartuntatapa on taudinaiheuttajan siirtyminen hengitysteihin ympärillämme olevan ilman kautta. Sairas keho erittää monien tartuntatautien aiheuttajia sairastuneista hengitysteistä (nenä, nielu, keuhkoputket, keuhkot). Kun sairas henkilö puhuu, yskii tai aivastaa, hän heittää ympäröivään ilmaan pieniä suihkeita – tartunnan saaneen ysköksen tai nenän liman pisaroita. Tällä tavalla patogeeniset mikrobit tunkeutuvat helposti saastuneen ilman mukana terveiden ihmisten nenään, nieluun ja keuhkoihin, joissa tauti kehittyy edelleen. Tämä tarttuvien mikrobien "ilma" tai "pisaroiden" liikerata havaitaan, kun terveet ihmiset ovat saaneet influenssan, tulirokko-, tuhkarokko-, kurkkumätä-, hinkuyskä-, isorokko- ja sikotautitartunnan.

Kysely-havainnointi.

Kysyin 20 ihmiseltä, kuinka he pesevät kätensä ennen syömistä, 19 ihmistä tietää, että heidän täytyy pestä kätensä saippualla ennen ruokailua - tämä on 98% opiskelijoista. Työn jälkeen minua kiinnosti kysymys: "Kuinka usein opiskelijat pesevät kätensä ennen ruokailua?" Tauon aikana aloin tarkkailla ruokasalin sisäänkäynnillä, pesivätkö opiskelijat kätensä?

Tulos:

Tutkiessaan opiskelijoille "Tiedävätkö he, että kädet on pestävä ennen ruokailua?" 98 % opiskelijoista vastasi tietävänsä ja ymmärtävänsä, miksi tämä on välttämätöntä.

Tarkastellessani koululaisia ​​ruokasalin sisäänkäynnillä huomasin, että noin 8 henkilöä pesi kätensä ilman saippuaa ennen ruokailua ja 12 henkilöä ei pestä käsiään.

Johtopäätös: ei riitä, että tietää, sinun on myös sovellettava tietoa terveytesi ylläpitämiseksi.

Omat kokemukseni.

Pesin, kuorin perunan mukulan, leikkasin 2 osaan, liotin soodaliuoksessa, keitin, jäähdytin 2 kannellista lasipurkkia steriileiksi, laitoin likaisilla käsillä osan perunoita purkkiin nro 1. , ja osuus perunoista nro 2 purkkiin saippualla pestyillä käsillä. Laita purkit lämpimään paikkaan. Seurauksena oli, että 4 päivän kuluttua likaisilla käsillä otetut perunat olivat tiiviisti bakteeripesäkkeiden peitossa, ja purkissa nro 2 perunat olivat osittain pesäkkeiden peitossa.

Johtopäätös: likaisissa käsissä on paljon bakteereja.

Koe nro 2 (maidolla)

Juustomaidon valmistus maidosta.

Otin 1 lasillisen tuoretta maitoa, laitoin lämpimään paikkaan, seuraavana päivänä sain jogurtin

Smetan valmistaminen kermasta.

Otin 1 kupillisen kermaa ja laitoin sen lämpimään paikkaan, päivää myöhemmin se osoittautui smetoksi

Johtopäätös: Näin ollen olin vakuuttunut siitä, että hyödylliset bakteerit auttavat valmistamaan monia herkullisia ruokia.