Биология

Урок 5: Царство Бактерии

Царство Бактерии

Мы начинаем знакомство с основными царствами живых организмов. Самыми мелкими существами на планете являются бактерии, с которыми мы встречаемся абсолютно везде. В этом уроке мы рассмотрим внешнее строение и распространение этих микроскопических существ. Познакомимся с особенностями жизнедеятельности и их многообразием. Выявим роль этих организмов в природе и жизни человека.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Внешнее строение и распространение

Особенности жизнедеятельности

Образование спор

Роль бактерий в природе и жизни человека

 

Внешнее строение и распространение

Бактерии считаются мельчайшими живыми существами, и рассмотреть их можно только под микроскопом. Как же люди о них узнали?

В прежние времена часто возникали эпидемии различных болезней, к примеру, холеры, чумы, тифа. Эти болезни уносили много человеческих жизней, опустошали села и города. Причин «повальных» болезней тогда не знали, и их появление приписывалось «гневу божию» на людей за их «грехи».

1 carstvo bakterii
Эпидемия чумы в России Источник

Однако, врачи того времени пытались найти причину таких болезней. Они предположили, что существуют мелкие организмы, способные долго находиться в воздухе и передаваться от человека к человеку. Первым человеком, увидевшим их под микроскопом, стал Антони Ван Левенгук.

2 carstvo bakterii

С этого момента началось изучение бактерий и появилось отдельное царство организмов. Что же собой представляют эти существа?

Само слово «бактерия» происходит от греческого слова «бактерион», что означает палочка. Основная масса бактерий обладает простейшей формой клетки - палочка. Однако не у всех бактерий такая форма.

Поэтому в зависимости от формы клетки бактерии бывают в виде шариков – кокки, изогнутые как запятая – вибрионы, палочки – бациллы. Бактерия, имеющая форму спирали, получила название спирилла.

3 carstvo bakterii

В подавляющем большинстве бактерии – одноклеточные существа, поэтому рассмотрим строение их клетки.

4 carstvo bakterii

Строение бактерий очень простое по сравнению с клетками других организмов. Клетка представлена оболочкой и цитоплазмой. Строение клеточной оболочки бактерий отличается от строения оболочки растений. Особенности внутреннего строения клетки бактерий также отличны от других существ. К примеру, характерным признаком строения бактерий считается отсутствие обособленного ядра, какое имеется в клетках растений, животных и грибов. Вместо ядра у них ядерное вещество, распределенное по всей цитоплазме, или же сосредоточенное в отдельных участках в виде мелких зернышек.

Часть бактерий снабжены тончайшими жгутиками, посредством их происходит перемещение микроорганизмов в жидкости. К примеру, холерный вибрион активно передвигается благодаря наличию жгутика.

5 carstvo bakterii
Холерный вибрион Источник

Бактерии распространены всюду: в воздухе, воде, почве и даже в живых организмах. Русские полярники, дрейфовавшие на льдине в районе Северного полюса, обнаружили огромное число микроорганизмов в Северном Ледовитом океане. Эти организмы были найдены даже около дна океана.

Наибольшее количество микроорганизмов живет в разлагающихся останках, в загрязненной воде, в организме нездоровых животных.

Какие же тогда условия способствуют распространению бактерий? Самое главное, что эти организмы могут существовать в самых различных условиях. Ограничений для их распространения практически нет. Широкому распространению бактерий на нашей планете способствовали их особенности жизнедеятельности, на которых мы остановимся в следующем пункте.

 

Особенности жизнедеятельности

По типу питания бактерии можно разделить на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Остановимся подробнее на особенностях этих групп.

6 carstvo bakterii

К автотрофным бактериям относятся синезеленые или цианобактерии. Они считаются единственными бактериями способными производить готовые органические вещества путем фотосинтеза, так как в клетках цианобактерий есть зеленый пигмент – хлорофилл. Поэтому для питания цианобактерии сами создают себе вещества.

7 carstvo bakterii
Синезеленые или цианобактерии Источник

В прежние эпохи бактерии были первыми организмами на планете. Соответственно, значение цианобактерий было очень велико в накоплении кислорода. До появления растений цианобактерии служили основным источником кислорода для атмосферы Земли.

Почти у всех бактерий отсутствует хлорофилл, который характерен для растений, соответственно эти виды существ не способны образовывать органические вещества, требуемые для их питания. Подавляющая часть этих организмов не могут жить при солнечном свете и предпочитают темноту.

Поэтому для своего питания они использует готовые органические вещества. Растворы они всасывают всей поверхностью своего тела.

Бактерии, потребляющие готовые органические вещества, по способу питания делятся на сапротрофы и паразиты.

Бактерии, поселяющиеся на отмерших организмах, питаются их веществами, называют их сапротрофами. В процессе питания бактерий сапротрофов происходит гниение остатков других существ.Примерами сапротрофов считаются кишечная палочка, синегнойная палочка.

8 carstvo bakterii
Синегнойная палочка Источник

Прочие бактерии обитают в теле других организмов, поэтому их называют паразитами. Местом обитания может быть тело людей, животных, иногда растений. Для своего питания бактерии паразиты используют органические вещества из клеток живых существ. Бактерии паразиты вызывают у человека различные болезни. Примером бактерий паразитов может служить чумная палочка, вызывающая такое заболевание как чума.

9 carstvo bakterii
Чумная палочка Источник

Размножение бактерий осуществляется путем деления их клетки. Всякая клетка бактерии дробится пополам, из одного организма образуются два. Рост и размножение бактерий совершается необыкновенно быстро. К примеру, холерная клетка дробится на две и через 30 минут она способна вновь размножаться.

10 carstvo bakterii

При подходящих условиях размножение холерной бактерии протекает интенсивно. Соответственно в течение 30 часов с такой скоростью размножения возможно образование огромного числа бактерий, что оно смогло бы покрыть пленкой всю поверхность земного шара. Однако такого не случается, так как микроорганизмы не находят себе достаточно пищи и массами гибнут. Также для них губительны действие солнечного света, отсутствие влаги, высокие температуры.

 

Образование спор

Не всегда бактерии находятся в оптимальных условиях для их существования. Часто они могут попадать в неблагоприятные условия, и тогда у некоторых из них происходит образование спор.

Как протекает процесс образования спор? Рассмотрим основные этапы образования спор.

11 carstvo bakterii

Попав в плохие условия, например, резкие перепады температур, недостаток влаги или пищи, они перестают двигаться и питаться. Цитоплазма внутри клетки сдавливается и формируется очень крепкая оболочка. Подобная форма жизни бактерий получила название спора.

12 carstvo bakterii
Споры бактерий Источник

Подобным образом,микроорганизмы могут вынести высыхание, холод. В таком состоянии организм находится в покое – все процессы жизнедеятельности замедляются. Сравнить можно с зимней спячкой у животных.

В виде покоящихся спор бактерии переживают неблагоприятные условия. Вместе с пылью споры разносятся ветром. Попав в хорошие условия для жизни, споры превращаются в бактерии. Поэтому способ образования спор обеспечивает бактериям жизнь на планете.

 

Роль бактерий в природе и жизни человека

В природе существует великое множество бактерий, каждая из которых играет свою роль в природе и жизни людей.Одни из них приносят пользу, другие причиняют вред.

Остановимся подробнее на роли бактерий в природе планеты. В почве живут бактерии гниения, которые питаются отмершими организмами. Значение бактерий гниения, являющихся сапротрофами, очень велико в природе.

Гнилостные бактерии превращают отмершие останки организмов в перегной, а перегной – в минеральные соли. Образующийся при гниении углекислый газ поступает в атмосферу, минеральные соли остаются в почве. Как известно, все эти вещества потребляются зелеными растениями. Растения служат кормом для животных. Так благодаря деятельности бактерий гниения, ныне живущие организмы используют те вещества, которые когда-то были в телах ранее живших существ. Таким образом, бактерии в круговороте веществ выполняют роль разрушителей.

13 carstvo bakterii

Еще одним положительным значением сапротрофов в природе будет повышение плодородия почвы.Перерабатывая отмершие остатки организмов,гнилостные бактерии создают перегной.

В почве содержится значительное число видов бактерии. Например, на корнях бобовых растений поселяются азотфиксирующие бактерии. Так их назвали за способность усваивать азот из воздуха и обогащать им почву. Эти микроорганизмы проникают в корни растений, интенсивно делятся и заполняют клетки корня, ткани которого формируют клубеньки.

14 carstvo bakterii

Немаловажным считается и роль бактерий в жизни человека. Причем они могут выполнять положительную и отрицательную роль.

Бактерии брожения принадлежат к сапротрофам и имеют большое значение в жизни людей. В результате деятельности этих бактерий получают различные продукты питания. К примеру, молочнокислые бактерии способствуют скисанию молока. В результате мы получаем кисломолочные продукты – сметану, простоквашу, творог, сыр и другие. Подобное брожение прослеживается при квашении капусты, изготовлении вина и уксуса.

15 carstvo bakterii

Процесс брожения осуществляется бактериями с целью получения пищи. Мы уже знаем, что везде встречаются бактерии, даже в пищевых продуктах. Например, при хранении молока в теплом помещении можно наблюдать его скисание. Почему это происходит? Молочнокислые бактерии начинают интенсивно размножаться, их число постоянно увеличивается. Им необходимо питаться и они начинают использовать для этого сахар, который есть в молоке. Происходит распад веществ, состав молока меняется, и мы получаем уже кисломолочные продукты. Вот по такому принципу осуществляется брожение.

Отдельные виды бактерий причиняют вред хозяйству, способствуя порче пищевых продуктов. К примеру, если мясо или рыбу хранить при высокой температуре, то под влиянием микроорганизмов они начинают портиться. С целью предохранения продуктов их сушат, замораживают, солят, коптят. Тем самым создают неблагоприятные условия для размножения попадающих на эти продукты бактерий. При изготовлении консервированных продуктов их помещают в плотно закрытую посуду и подвергают действию высокой температуры. Благодаря такой обработке имеющиеся в продуктах бактерии уничтожаются, а проникновение других делается невозможным.Для производства консервов используют мясо, рыбу, овощи, фрукты.

16 carstvo bakterii

В природе нет других таких существ, которые бы причиняли столько вреда самому человеку, как болезнетворные бактерии. По типу питания они являются паразитами и, попадая в тело человека, они вызывают различные заболевания.

Какие заболевания могут вызывать бактерии паразиты? Например, дизентерия ее вызывает дизентерийная палочка, туберкулез – палочка Коха, холера – холерный вибрион, чума – чумная палочка и другие.

Обычно заражение осуществляется путем передачи от больного организма здоровому. Так, например возбудители дифтерии или туберкулеза могут передаваться при чихании и кашле больного человека. Палочки туберкулеза хорошо выносят высыхание и в течении месяца могут сохраняться в высохшей мокроте и попадать из нее в воздух. Вот почему необходимо дезинфицировать помещение, в котором находится больной.

17 carstvo bakterii
Туберкулезная палочка Источник

Многие бактерии, например возбудители кишечных заболеваний (холеры, дизентерии), довольно долго могут сохраняться в воде, попадая туда с выделениями организма. Особенно опасны бациллы, образующие споры, к примеру, возбудители сибирской язвы и столбняка. Споры их могут годами сохраняться в почве и заражать людей и животных. В ряде случаев возбудители заболеваний передаются насекомыми. Так, чума передается человеку через укусы блох, которые до этого насосались крови больного чумой животного, часто это бывают грызуны.

18 carstvo bakterii

В борьбе за здоровье человека большое значение имеют профилактические меры. Каждый человек должен знать и строго выполнять правила гигиены. 

19 carstvo bakterii

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Кто стал первооткрывателем бактерий?
1Г. Вильфарт
2Антони Ван Левенгук
3Луи Пастер
4Чарльз Дарвин
Ответить
2
Вопрос: 2
Какой формы бактериальной клетки не существует?
1Шарообразная
2Спиралевидная
3Палочковидная
4Треугольная
Ответить
4
Вопрос: 3
Какой формы бактериальной клетки не существует?
1Оболочка, цитоплазма, ядро
2Оболочка, цитоплазма, включения
3Оболочка, цитоплазма, ядерное вещество, включения
4Оболочка, цитоплазма, ядро, вакуоли
Ответить
3
Вопрос: 4
Какая группа бактерий потребляет остатки других существ?
1Сапротрофы
2Паразиты
3Автотрофы
4Аэротрофы
Ответить
1
Вопрос: 5
В каком случае формируются споры бактерий?
1При размножении
2При неблагоприятных условиях
3При благоприятных условиях
Ответить
2
Вопрос: 6
Кем являются бактерии в круговороте веществ?
1Производители
2Потребители
3Разрушители
4Накопители
Ответить
3
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Кто стал первооткрывателем бактерий?
1) Г. Вильфарт 2) Антони Ван Левенгук 3) Луи Пастер 4) Чарльз Дарвин
2 вопрос:

Какой формы бактериальной клетки не существует?
1) Шарообразная 2) Спиралевидная 3) Палочковидная 4) Треугольная
3 вопрос:

Какой формы бактериальной клетки не существует?
1) Оболочка, цитоплазма, ядро 2) Оболочка, цитоплазма, включения 3) Оболочка, цитоплазма, ядерное вещество, включения 4) Оболочка, цитоплазма, ядро, вакуоли
4 вопрос:

Какая группа бактерий потребляет остатки других существ?
1) Сапротрофы 2) Паразиты 3) Автотрофы 4) Аэротрофы
5 вопрос:

В каком случае формируются споры бактерий?
1) При размножении 2) При неблагоприятных условиях 3) При благоприятных условиях
6 вопрос:

Кем являются бактерии в круговороте веществ?
1) Производители 2) Потребители 3) Разрушители 4) Накопители
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Антони Ван Левенгук
2 вопрос: Треугольная
3 вопрос: Оболочка, цитоплазма, ядерное вещество, включения
4 вопрос: Сапротрофы
5 вопрос: При неблагоприятных условиях
6 вопрос: Разрушители