Археология и история – это две науки, тесно переплетенные между собой. Археологические исследования дают возможность узнать о прошлом планеты, которое посредством истории выстраивается в хронологическом порядке. Ученые, занимающиеся такими изысканиями, постоянно стремятся найти все более и более древние формы живых существ, обитавших на Земле. Проведенные исследования показали, что бактерии – это древнейшие микроорганизмы, когда-либо населявшие планету.
Эти микроорганизмы постоянно подвергаются тщательному изучению, поскольку их роль в процессе эволюции практически невозможно переоценить. Дискуссии на эту тему возникают очень часто, но в результате всегда оказывается, что бактерии проживают на планете намного дольше других существ, чему находятся многочисленные подтверждения.
Процесс изучения бактерий активно идет, счет исследованиям практически не ведется, и каждое новое открытие становится сенсацией для всего мира. Одним из ярчайших событий стало обнаружение серных анаэробных бактерий, существовавших 3,4 млрд лет назад в Австралии. Находка вызвала массу споров и обсуждений: в ход шли даже теории о неземном происхождении микроорганизмов.
Существуют и другие виды существ, способных просуществовать крайне долго. Хорошим примером являются отдельные группы цианобактерий, возраст которых нередко достигает 2 млрд лет. Подобные бактерии являются одной из персистентных форм жизни – существ, способных эволюционировать без существенных изменений своих организмов.
Археологам удается находить массу уникальных останков микроорганизмов, так или иначе участвовавших в процессе эволюции. В число древнейших организмов попали ископаемые водоросли и микробы, найденные в горных породах Южной Африки: там были найдены останки простейших бактерий и сине-зеленых водорослей, существовавших по меньшей мере 3,2 млрд лет назад. Это открытие было невероятно важным для ученого сообщества, поскольку данные микроорганизмы были морскими, что говорит о том, что водное пространство уже тогда было домом для микробов, впоследствии трансформировавшихся в водоросли, растения и живых существ.
Еще одним немаловажным этапом в изучении древнейших бактерий стало изучение групп микроорганизмов, обнаруженных при раскопках в Онтарио. Исследование остатков показало, что эти микроорганизмы существовали уже два миллиарда лет назад. Данные бактерии тоже относились к числу наиболее примитивных микроорганизмов и уже занесены в соответствующий раздел систематики.
Немалый интерес для истории представляют и не столь древние существа. Так, в центральной части Австралии были найдены останки микроорганизмов, входящих в состав многоклеточных водорослей и других растений. Возраст этих бактерий находится в пределах одного миллиарда лет. Обнаружение подобных единиц микроорганизмов стало очень важным: опираясь на их исследования, ученые могут восстанавливать хронологию эволюции прошлого и дополнять систематику.
Древнейшие бактерии существовали не только в одноклеточном виде, но и входили в состав более сложных организмов, например, зеленых водорослей, способных размножаться половым путем. Каждое открытие такого масштаба предоставляет все новые возможности в изучении живых существ, поскольку возникает разнообразие форм организмов, обитавших в природе: любая новая единица всегда добавляет очередной штрих в генетическое разнообразие живых существ.
Окончательный переход к дифференциации многоклеточных существ произошел около 600 млн лет назад. Ученые считают, что причиной развития стало возникновение разных форм размножения и появление первых животных, в результате чего природа стала эволюционировать намного быстрее.
Классификация и строение бактерий
В процессе эволюции появилось большое количество самых разнообразных бактерий. Классификацией различных микроорганизмов занимается биологическая систематика, которая определяет:
- наименование конкретного вида микроорганизмов;
- положение вида бактерий в общей классификации;
- характерные признаки разных видов микроорганизмов.
Строение бактерий предполагает наличие твердой оболочки, способной сохранить форму тела и внутренности микроорганизмов. Форма оболочки является одним из главных пунктов, позволяющих классифицировать бактерии: бывают шаровидные, палочковидные, спиралеобразные и прочие формы. Также микроорганизмы оцениваются по своим размерам: самые крупные представители могут достигать 0.75 мм в длине, а габариты мельчайших измеряются долями микрометров.
Наиболее продвинутые бактерии выработали жгутики, обеспечивающие движение в пространстве. Для улучшения двигательных функций отдельные виды бактерий вытянулись в нитчатую форму. О жгутиковых организмах можно сказать отдельно. Основное отличие между жгутиковыми простейшими и бактериями заключается в наличии ядра у первых. Кроме того, эти микроорганизмы имеют хроматофоры, позволяющие им окрашивать себя в разные цвета, приобретая тем самым сходство с различными водорослями. Главным пигментом является хлорофилл, обеспечивающий зеленый цвет существа, но нередки и случаи соединения с другими пигментами.
Поскольку внешние факторы могут стать причиной гибели примитивных бактерий, многие из них выработали защитную функцию – образование спор. При разрушении бактерии или прекращении ее жизненного цикла споры выходят за пределы оболочки и расселяются по доступному пространству. Выработка спор для большинства бактерий стала крайне удобным механизмом, поскольку споры отлично выдерживают большую часть агрессивных воздействий, включая температурный удар, отсутствие жидкости или пищи.
Многообразие видов бактерий поражает воображение: счет изученных видов доходит до нескольких десятков тысяч, что составляет лишь малую часть от существовавших на Земле микроорганизмов. Определенную сложность в изучении бактерий представляет тот факт, что они находятся практически во всех многоклеточных организмах, включая водоросли, земные растения и животных.
Роль бактерий и их развития в жизни планеты
Поиск древнейших, изначальных микроорганизмов является очень проблематичным занятием. От многих видов бактерий за многие миллионы лет не остается практически ничего, и исследовать их приходится, опираясь на современные виды живых существ, что существенно усложняет систематику. Конечно, качественное оборудование и ведущие умы специалистов позволяют узнать многое, но все же иногда исследования упираются в непробиваемую стену времени. Именно поэтому счет изученных живых организмов не превышает определенного значения: для систематики недостаточно данных.
- температурой;
- давлением;
- движением ветра;
- иными физическими и химическими процессами.
Тем не менее по отдельным древнейшим пластам ученым удается установить многие аспекты, связанные с теми или иными организмами. Имея определенные данные о бактериях, водорослях и прочих структурах, появившихся позже, можно делать выводы о самых ранних существах и дополнять систематику.
Доподлинно известно, что самые первые организмы требовали питания, поэтому употребляли в пищу органику. За прошедшие миллионы лет сменилось большое количество видов микроорганизмов, и самые стойкие впоследствии стали базисом для образования бактерий. Некоторые из них сумели практически в неизменном виде дойти до сегодняшних дней. Ключевой особенностью, обеспечившей древним микроорганизмам столь высокую живучесть, является их возможность поглощать питательные вещества практически из любых веществ – земли, воды, воздуха и т.д. Дальнейшая эволюция заставила бактерии развиваться, вследствие чего появились виды микроорганизмов, питающихся за счет брожения, гниения и прочих факторов.
Самые древние микроорганизмы зарождались и развивались в воде, поскольку такая среда являлась для них наиболее комфортной. Отчасти этим и объясняется многообразие различных водорослей: изначально бактерии объединялись в подобные многоклеточные структуры. Такой тенденцией характеризовалась практически вся докембрийская эра. Постепенно мельчайшие организмы объединялись в многоклеточные организмы, и со временем произошел их выход на сушу, чем и обусловлено развитие наземной природы. Именно бактериям мир может быть обязан своим развитием и постоянной эволюцией, направленной на приспособление к новым условиям в перманентно изменяющемся мире.
Заключение
Наука постоянно движется вперед, позволяя изучать все новые и новые виды организмов. В прошлом было очень много различных бактерий и микроорганизмов, и ученые усердно трудятся, находя все более древние свидетельства жизни тех или иных жизнеформ: останки любого микроорганизма, будь то водоросль или сложный многоклеточный организм, имеют большую ценность.
Роль этих исследований достаточно высока: в определенный момент наука сможет добраться до наиболее глубоких исторических и земных пластов, что даст возможность узнать больше о развитии природы на планете. Бактерии – это древнейшие микроорганизмы на планете, и они могут дать ключ к разгадке зарождения жизни, такое открытие станет невероятно важным для каждого человека.
1. Введение
2. Характеристика бактерий
3. История открытия микроорганизмов
4. Формы бактерий
5. Строение бактерий
6. Распространение бактерий
7. Питание бактерий
8. Размножение бактерий
9. Образование спор
10. Роль бактерий в природе
11. Роль бактерий в жизни человека
12. Перечислите отличия в строении бактериальной клетки от растительной?
Введение
- Наука, изучающая бактерий, называется бактериологией (микробиологией). Известно около 10 000 видов бактерий
- Бактерии относительно просто устроенные микроскопические одноклеточные организмы
- делится на два отдела : Дробянки и Цианобактерии (Синезеленые водоросли)
История открытия бактерий
- Первым человеком, увидевшим микроорганизмы, был голландец
Антони ван Левенгук:
«24 апреля 1676 г. я посмотрел на воду… и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ…»
Антони ван Левенгук
Характеристика бактерий
- Самые древние организмы на Земле, первые появились около 3,5 млрд лет назад
- Одноклеточные организмы
- Микроскопически малы
- Бактерии не имеют ядра (прокариоты – доядерные)
- Имеют различную фору
- Имеют различные способы питания
- Распространены везде
Формы бактерий
Палочковидная
Название группы
Шаровидная
Изогнутая
туберкулез
Спиралевидные
вибрионы
Спириллы
Спиралевидная
Палочковидная
Большинство бактерий бесцветны.
Немногие окрашены в пурпурный или зеленый цвет
Шаровидная форма
Строение бактерий
- Имеется плотная клеточная оболочка, сверху покрытая слизистой капсулой
- Типичного ядра нет – есть ядерное вещество, безядерные
- Большинство имеет жгутики
- Могут иметь включения с запасом питательных веществ
Распространение бактерий
- Распространены везде:
В воздухе
В живых организмах
- В 1 куб. см. воды в близи городов имеется до 400 000 бактерий
- Особенно много бактерий в плодородной почве, в 1 куб. см почвы больше миллиона бактерий
Питание бактерий
- Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами – гетеротрофы:
- сапрофиты
- симбионты
- Некоторые бактерии способны сами создавать органические вещества из неорганических – автотрофы:
- фотоавтотрофы ( цианобактерии)
- хемоавтотрофы
Обмен веществ:
- В кислородной среде – живут аэробы
- В бескислородной – живут анаэробы
Размножение бактерий
- Размножаются делением одной клетки на две (дробление)
- При благоприятных условиях процесс деления происходит каждые 20 – 30 минут
- Сдерживают размножение бактерий:
Солнечный свет
Недостаток пищи
Высокая температура
Дезинфицирующие вещества
Межвидовая борьба
Этапы дробления бактерий
Образование спор
- При наступлении неблагоприятных условий бактерия превращается в спору
- Спора сохраняется очень долго
- В форме споры бактерии могут распространяться ветром, водой
- Попав в благоприятные условия споры прорастают и становятся жизнедеятельной бактерией
Образование споры бактерии
Роль бактерий в природе
- Важное звено в круговороте веществ в природе
- Разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения
- Бактерии гниения разлагают трупы животных и погибшие растения , образуют перегной – санитары планеты
- Почвенные бактерии превращают перегной в минеральные вещества
- Азотофиксирующие бактерии поглощают азот воздуха, образуют азотистые соединения в почве (симбиоз с бобовыми растениями
Роль бактерий в жизни человека
- Заражение происходит :
- при общении с больным,
- при употреблении пищи или воды с болезнетворными бактериями
- антисанитарные условия жизни
- несоблюдение правил личной гигиены
- Массовое заболевание людей – эпидемия
- Больные получают лекарство , а в помещениях проводят дезинфекцию
- Используют в пищевой промышленности молочнокислые бактерии
- Портят продукты питания
- Портят рыболовецкие сети, редчайшие книги, сено и др.
- Вызывают болезни человека:
- тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулез, ангину, менингит, сап, сибирскую язву, бруцеллез и другие болезни
Перечислите отличия в строении бактериальной клетки от растительной?
- Отсутствие ядра
- Отсутствие вакуоли, хлоропластов
- Наличие жгутиков, необходимых им для передвижения
- Плотная оболочка, не содержащая целлюлозу
- Пасечник В.В. Биология. Учебник. 6 кл.
- Корчагина В.А. Биология. Учебник. 6 кл.
- Серебрякова Т.И. Биология. Учебник. 6 кл.
Паспорт проектной работы.
Название проекта «Бактерии в нашей жизни»
Руководитель проекта – И.А.Штрекер, учитель биологии и химии МБОУ СОШ № 24 пгт. Каз.
Учебный предмет биология, в рамках которого проводится работа.
Учебные дисциплины близкие, к теме проекта: история, информатика.
Возраст 13 лет
Тип проекта: Исследовательский
Цель
Опытным путём подтвердить значение условий нашей жизни для роста и развития бактерий.
Задачи
1.Изучить влияние бактерий на молочные продукты;
2.Изучить методы борьбы с патогенными бактериями;
3.Изучить гигиенические правила.
Я, Журавлёва Мария, решила исследовать влияние бактерий на молоко и картофель и сделать презентацию по теме «Бактерии в нашей жизни». Я решила сделать эту презентацию и защитить на школьной экологической конференции.
План моей работы:
Выбор темы.
Поиск информации
Исследование
Выполнение презентации
5. Защита проекта.
Что такое микробы?! Откуда они взялись и как выглядят?! Мы слышим по телевизору и по радио, читаем в газетах и в Интернете, что бактерии и микробы - это вредные организмы и живут они в окружающей нас среде - воздухе, почве, воде - откуда потом попадают на предметы, одежду, на руки, в пищу, в рот, кишечник.
Размеры микробов так малы, что их измеряют тысячными и даже миллионными долями миллиметра. Микробы можно рассмотреть только с помощью оптического или электронного микроскопа. Они могут вызывать различные заболевания, отравления. Поэтому необходимо соблюдать санитарно-гигиенические требования.
Микробов огромное количество, а какие живут в нас?! Как они различаются и существуют ли вообще?!
В общей сложности ученые насчитали в пробах 500 видов бактерий.
Гипотеза : Я хочу убедиться в существовании бактерий на наших руках. И действительно ли нужно мыть руки, чтобы защититься от бактерий?
Актуальность: существуют ли бактерии на наших руках?
Проблема: способы защиты от бактерий.
История открытий
Увидеть микроба стало возможным после изобретения микроскопа. Первым, кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антоний ван Левенгук (1632-1723), который сконструировал микроскоп, дававший увеличение до 300 раз. В микроскоп он рассматривал все, что попадалось под руку: воду из пруда, различные настои, кровь, зубной налет и многое другое. В просматриваемых объектах он обнаруживал мельчайшие существа, названные им «живыми зверьками» . Он установил шаровидные, палочковидные и извитые формы микробов. Открытие Левенгука положило начало возникновению микробиологии.
Французский ученый-химик Луи Пастер (1822-1895) первый, кто начал изучать бактерии и их свойства. Он доказал, что микробы являются причиной брожения и гниения, способны вызывать болезни.
Велика заслуга в развитии микробиологии И. И. Мечникова (1845-1916). Он также выявил заболевания человека, вызванные бактериями. Он организовал первую в России бактериологическую станцию. С именем Мечникова связано развитие нового направления в микробиологии - иммунологии - учения о невосприимчивости организма к инфекционным болезням (иммунитет).
Среда обитания
Бактерии – самые первые живые существа, появившиеся на нашей планете.
Бактерии обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах.
Практически нет места на Земле, где бы ни встречались бактерии. Они живут во льдах Антарктиды при температуре -83 по Цельсию и в горячих источниках (вулкане или в пустыне), где температура достигает +85 или +90по Цельсию. Особенно много их в почве. В 1 грамме почве могут содержаться сотни миллионов бактерий.
Число бактерий различно в воздухе проветренных и непроветренных помещений. Так, в классе после проветривания перед началом урока бактерий в 13 раз меньше, чем перед проветриванием
1.3. Какие бывают бактерии. Бактерии бывают и полезные и вредные.
Многим животным бактерии просто необходимы для жизни. Например, пищей копытных животных, грызунов, как известно, служат растения. Основную массу любого растения составляет клетчатка (целлюлоза). Но, оказывается, переваривать клетчатку зверям помогают бактерии, живущие в особых отделах желудка и кишечника.
Мы знаем, что гнилостные бактерии портят пищевые продукты. Но этот вред, который они приносят человеку, - ничто по сравнению с пользой, которую они приносят природе в целом. Эти бактерии можно назвать «природными санитарами». Разлагая белки и аминокислоты, они поддерживают круговорот веществ в природе.
Простокваша, сыр, сметана, масло, кефир, квашеная капуста, маринованные овощи - всех этих продуктов не существовало бы, не будь молочнокислых бактерий. Человек использует их с древнейших времён. Кстати говоря, простокваша усваивается втрое быстрее молока - за час организм полностью переваривает 90% этого продукта. Без молочнокислых бактерий не было бы и силоса, идущего на корм скоту.
Строение бактерий
Строение зависит от способа жизни и пропитания микроорганизма. Бактерии могут иметь палочковидную (бациллы), шаровидную (кокки) и спиралевидную (спириллы, вибрионы, спирохеты) форму.
Как они нас заражают ? Заразные (инфекционные) болезни были известны еще в древности. Наиболее тяжёлые из них (чума, холера, оспа) часто принимали массовое распространение, вызывали повальный мор, вследствие чего цветущие города превращались в обширные кладбища.
Кроме этих особо опасных инфекций, известно еще очень много других заразных болезней, которые могут вызывать эпидемии, - это дизентерия, брюшной тиф и паратифы, сыпной и возвратный тифы, бруцеллёз, эти болезни возникают через грязные продукты и руки. Способом заражения является перенос возбудителя в дыхательные пути через окружающий нас воздух. Возбудители многих заразных болезней выделяются больным организмом из поражённых дыхательных путей (нос, глотка, бронхи, лёгкие). Когда больной человек говорит, кашляет, чихает, он выбрасывает в окружающий воздух мельчайшие брызги - капельки заражённой мокроты или носовой слизи. Таким путём микробы-возбудители легко проникают вместе с заражённым воздухом в нос, глотку, в лёгкие здоровых людей, где и происходит дальнейшее развитие болезни. Такой «воздушный» или «капельный» путь движения заразных микробов наблюдается при заражении здоровых людей гриппом, скарлатиной, корью, дифтерией, коклюшем, оспой, свинкой.
Опрос-наблюдение .
Опросила 20 человек как они моют руки перед едой, 19 человек знают, что перед едой нужно мыть руки с мылом это - 98% учащихся. После проделанной работы меня заинтересовал вопрос: « Как часто моют руки перед едой ученики?». Во время перемены я стала наблюдать у входа в столовую, моют ли учащиеся руки?
Результат:
При опросе учащихся, «Знают ли они, что перед едой необходимо мыть руки?», 98% учащихся ответили,что знают, и понимают, зачем это необходимо.
Пронаблюдав же за школьниками у входа в столовую, я выяснила, что руки перед едой моют без мыла около 8человек, а 12 человек не мыли руки .
Вывод: мало знать, нужно ещё и применять знания, чтобы сохранить своё здоровье.
Мои опыты.
Я вымыла, почистила клубень картофеля, разрезала на 2 доли,вымочила в содовом растворе, сварила, остудила.Сделала стерильными 2 стеклянных баночки с крышками,положила №1 банку долю картофеля грязными руками, №2 банку долю картофеля вымытыми с мылом руками. Банки поставила в тёплое место. В результате через 4 дня картофель, который брала грязными руками покрылся колониями бактерий плотно, а в банке №2 картофель частично был покрыт колониями.
Вывод: на грязных руках очень много бактерий.
Опыт №2(с молоком)
Получение простокваши из молока.
Взяла свежее молоко 1 стакан, поставила в тёплое место на следующий день получила простоквашу
Получение сметаны из сливок.
Взяла сливки 1стакан поставила в тёплое место, через день получилась сметана
Вывод: таким образом, я убедилась, что полезные бактерии помогают сделать многие вкусные продукты.
Бактерии это самый древний организм на земле, а также самый простой в своем строении. Он состоит всего из одной клетки, которую можно увидеть и изучить только под микроскопом. Характерным признаком бактерий является отсутствие ядра, вот почему бактерии относят к прокариотам.
Некоторые виды образовывают небольшие группы клеток, такие скопления могут быть окружены капсулой (чехлом). Размер, форма и цвет бактерии сильно зависит от окружающей среды.
По форме бактерии различаются на: палочковидные (бациллы), сферические (кокки) и извитые (спириллы). Встречаются и видоизмененные – кубические, С-образные, звездчатые. Их размеры колеблются от 1 до 10мкм. Отдельные виды бактерий могут активно передвигаться при помощи жгутиков. Последние иногда превышают размер самой бактерии в два раза.
Виды форм бактерий
Для движения бактерии используют жгутики, количество которых бывает различное – один, пара, пучок жгутиков. Расположение жгутиков также бывает разным – с одной стороны клетки, по бокам или равномерно распределены по всей плоскости. Также одним из способов передвижения считается скольжение благодаря слизи, которой покрыт прокариот. У большинства внутри цитоплазмы есть вакуоли. Регулировка ёмкости газа в вакуолях помогает им двигаться в жидкости вверх или вниз, а также перемещаться по воздушных каналах почвы.
Ученые открыли более 10 тысяч разновидностей бактерий, но по предположениям научных исследователей в мире существует их более миллиона видов. Общая характеристика бактерий дает возможность определиться с их ролью в биосфере, а также изучить строение, виды и классификацию царства бактерий.
Места обитания
Простота строения и быстрота адаптации к окружающим условиям помогла бактериям распространиться в широком диапазоне нашей планеты. Они существуют везде: вода, почва, воздух, живые организмы – всё это максимально приемлемое место обитания для прокариотов.
Бактерии находили как на южном полюсе, так и в гейзерах. Они есть на океанском дне, а также в верхних слоях воздушной оболочки Земли. Бактерии живут везде, но их количество зависит от благоприятных условий. К примеру, большая численность видов бактерий проживает в открытых водоемах, а также почве.
Особенности строения
Клетка бактерии отличается не только тем, что в ней нет ядра, но и отсутствием митохондрий и пластид. ДНК данного прокариота находится в специальной ядерной зоне и имеет вид замкнутого в кольцо нуклеоида. У бактерии строение клетки состоит из клеточной стенки, капсулы, капсулоподобной оболочки, жгутиков, пили и цитоплазматичной мембраны. Внутреннее строение оформляют цитоплазма, гранулы, мезосомы, рибосомы, плазмиды, включения и нуклеоид.
Клеточная стенка бактерии выполняет функцию обороны и опоры. Вещества могут свободно протекать сквозь неё, благодаря проницаемости. Данная оболочка имеет в своем составе пектин и гемицеллюлозу. Некоторые бактерии выделяют особую слизь, которая может помочь защититься от пересыхания. Слизь формирует капсулу – полисахарид по химическому составу. В такой форме бактерия способна переносить даже очень большие температуры. Также она выполняет и другие функции, к примеру слипание с любыми поверхностями.
На поверхности клетки бактерии находятся тонкие белковые ворсинки – пили. Их может быть большая численность. Пили помогают клетке передавать генетический материал, а также обеспечивают слипание с другими клетками.
Под плоскостью стенки находится трехслойная цитоплазматичная мембрана. Она гарантирует транспорт веществ, а также имеет немалую роль в образовании спор.
Цитоплазма бактерий на 75 процентов произведена из воды. Состав цитоплазмы:
- Рыбосомы;
- мезосомы;
- аминокислоты;
- ферменты;
- пигменты;
- сахар;
- гранулы и включения;
- нуклеоид.
Обмен веществ у прокариотов возможен, как с участием кислорода, так и без его него. Большая их часть питаются уже готовыми питательными веществами органического происхождения. Очень мало видов способны сами синтезировать органические вещества из неорганических. Это сине-зеленые бактерии и цианобактерии, которые отыграли немалую роль в формировании атмосферы и насыщении её кислородом.
Размножение
В условиях, благоприятных для размножения, оно осуществляется почкованием или вегетативно. Бесполое размножение происходит в такой последовательности:
- Клетка бактерии достигает максимального объема и содержит необходимый запас питательных веществ.
- Клетка удлиняется, посередине появляется перегородка.
- Внутри клетки происходит дележ нуклеотида.
- ДНК основная и отделенная расходятся.
- Клетка делится пополам.
- Остаточное формирование дочерних клеток.
При таком способе размножения нету обмена генетической информацией, поэтому все дочерние клетки будут точной копией материнской.
Процесс размножения бактерий в неблагоприятных условиях более интересен. О способности полового размножения бактерий ученые узнали сравнительно недавно – в 1946 году. У бактерий нет разделения на женские и половые клетки. Но ДНК у них встречается разнополое. Две такие клетки при приближении друг к другу образовывают канал для передачи ДНК, происходит обмен участками – рекомбинация. Процесс довольно длительный, результатом которого являются две совершенно новые особи.
Большинство бактерий очень сложно увидеть под микроскопом, так как они не имеют своей окраски. Немногие разновидности имеют пурпурный или зеленый окрас, благодаря содержанию в них бактериохлорофилла и бактериопурпурина. Хотя если рассматривать некоторые колонии бактерий, становится ясно, что они выделяют окрашиваемые вещества в среду обитания и приобретают яркую окраску. Для того, чтобы подробней изучать прокариотов, их окрашивают.
Классификация
Классификация бактерий может быть основана на таких показателях, как:
- Форма
- способ передвижения;
- способ получения энергии;
- продукты жизнедеятельности;
- степень опасности.
Бактерии симбионты живут в содружестве с иными организмами.
Бактерии сапрофиты проживают на уже отмерших организмах, продуктах и органических отходах. Они способствуют процессам гниения и брожения.
Гниение очищает природу от трупов и других отходов органического происхождения. Без процесса гниения не было бы круговорота веществ в природе. Так в чем же состоит роль бактерий в круговороте веществ?
Бактерии гниения - это помощник в процессе расщепления белковых соединений, а также жиров и других соединений, содержащих в себе азот. Проведя сложную химическую реакцию, они разрывают связи между молекулами органических организмов и захватывают молекулы белка, аминокислот. Расщепляясь, молекулы высвобождают аммиак, сероводород и другие вредные вещества. Они ядовиты и могут вызывать отравление у людей и животных.
Бактерии гниения быстро размножаются в благоприятных для них условиях. Так как это не только полезные бактерии, но и вредные, то чтобы не допустить преждевременного гниения у продуктов, люди научились их обрабатывать: сушить, мариновать, солить, коптить. Все эти способы обработки убивают бактерии и не дают им размножаться.
Бактерии брожения при помощи ферментов способны расщеплять углеводы. Эту способность люди заметили еще в древние времена и используют такие бактерии для изготовления молочнокислых продуктов, уксусов, а также других продуктов питания до сих пор.
Бактерии, трудясь в совокупности с другими организмами, делают очень важную химическую работу. Очень важно знать какие есть виды бактерий и какую пользу или вред приносят для природы.
Значение в природе и для человека
Выше уже отмечалось большое значение многих видов бактерий (при процессах гниения и различных типах брожения), т.е. выполнение санитарной роли на Земле.
Бактерии также играют огромную роль в круговороте углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов. Многие виды бактерий способствуют активной фиксации атмосферного азота и переводят его в органическую форму, способствуя повышению плодородия почв. Особо важное значение имеют те бактерии, которые разлагают целлюлозу, являющиеся основным источником углерода для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.
Сульфатредуцирующие бактерии участвуют в образовании нефти и сероводорода в лечебных грязях, почвах и морях. Так, насыщенный сероводородом слой воды в Черном море является результатом жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий. Деятельность этих бактерий в почвах приводит к образованию соды и содового засоления почвы. Сульфатредуцирующие бактерии переводят питательные вещества в почвах рисовых плантаций в такую форму, которая становится доступной для корней этой культуры. Эти бактерии могут вызывать коррозию металлических подземных и подводных сооружений.
Благодаря жизнедеятельности бактерий почва освобождается от многих продуктов и вредных организмов и насыщается ценными питательными веществами. Бактерицидные препараты успешно используются для борьбы с многими видами насекомых-вредителей (кукурузным мотыльком и др.).
Многие виды бактерий используются в различных отраслях промышленности для получения ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов, витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.
Без бактерий невозможны процессы при дублении кожи, сушке листьев табака, выработке шелка, каучука, обработке какао, кофе, мочении конопли, льна и других лубоволокнистых растений, квашении капусты, очистке сточных вод, выщелачивании металлов и т.д.
учитель биологии МБОУ СОШ №19 Шадрина Наталия Васильевна го. Верхняя Тура Свердловской области
Слайд 2
Общая характеристика бактерий
Бактерии – самая древняя группа организмов.
Первые бактерии появились, более 3,5 млрд лет назад. И были единственными живыми существами на нашей планете. Это первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение. Бактерии считаются представителями ПРОКАРИОТОВ,т.к. не имеют ядра.
Слайд 3
Строение бактерии
Клеточная стенка выполняет защитную и опорную функцию Цитоплазма заполняет пространство внутри клетки Жгутики или ворсинки – органы передвижения Внешняя оболочка или капсула предохраняет от высыхания ДНК или ядерное вещество несёт наследственную информацию Плазматическая мембрана проницаема, через неё происходит обмен веществ Вывод: бактерия не имеет обособленного ядра
Слайд 4
Бактерии относят к доядерным и выделяют в отдельное царство
- цианобактерии
- бактерии
- многоклеточные
- одноклеточные
- высшие
- низшие
Слайд 5
Условия обитания бактерий
Аэробные
1. Живут в воздухе
2. Способны к дыханию кислородом – наиболее эффективный способ получения энергии
Анаэробные
1. Живут в бескислородной среде
2. Энергию получают в результате брожения – древний энергетически маловыгодный процесс
Уксусные бактерии
- Стафилококки
- Клостридий – почвенная бактерия
Слайд 6
Бактерии освоили все среды обитания
- Горячие источники Национального парка Йеллоустон (США) - вверху
- Горячие источники с серобактериями в Афарском треугольнике в Эфиопии
Слайд 7
В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде
Места обитания
Количество бактерий в 1см3
Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха (аэробы), другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде (анаэробы)
Слайд 8
Размножение бактерий
1.Бактерии размножаются очень просто. Материнская клетка делится пополам. Итог - две молодые бактериальные клетки.
2Происходит это чрезвычайно быстро. Бактериальная клетка способна делиться через 20 - 30 минут.
3. Если бы "выживали" все образующиеся бактерии, то они покрыли бы нашу планету толстым слоем... Но большинство из них гибнет, не дожив до размножения!
Слайд 9
Образование спор
1. При недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена– спорообразование.
2. Споры могут длительное время находиться в состоянии покоя.
3. Споры выдерживают продолжительное кипячение и промораживание.
4. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной.
ВЫВОД:Спора бактерий –приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.
Слайд 10
Выводы
1.Бактерии – самая древняя группа живых существ на планете
2. Клетка бактерий имеет простое строение
3. У неё нет ядра и цитоплазма неподвижна
4. Бактерии относят к доядерным организмам или прокариотам
5. В неблагоприятных условиях образуют споры