БАКТЕРИИ

Проект «Бактерии»

Руководитель проекта: учитель биологии Т.А. Коботова

Участники проекта: учащиеся 7-ых классов

Басагин Александр – 7б

Буневкина Дарья – 7а

Овчинников Артем – 7б

Гурченок Денис – 7б

Афанасьева Ирина – 7а

Харькин Дмитрий – 7б

Андреев Владимир – 7а

Тип проекта: информационный, творческий, практико-ориентированный

Цель: расширить знания о бактериях

Задачи:

найти, проанализировать и обобщить информацию о бактериях;

познакомиться с наукой о бактериях;

рассмотреть особенности этих организмов;

выявить значение бактерий в природе и в жизни человека.

Проблемный вопрос: все ли бактерии являются вредными для человека?

Презентация проекта

На уроках биологии мы узнали, что на наших руках обитает огромное количество бактерий, которых не видно невооружённым глазом. Большинство из этих бактерий могут вызывать серьёзные заболевания человека, такие как дизентерия, сальмонеллёз, вирусный гепатит, глистные заболевания и другие.

Но, изучая этикетки на упаковках различных продуктов (кефир, йогурт, сметана), мы обнаружили, что в них содержатся бактерии.

Тогда мы задумались, а все ли бактерии являются вредными для человека.

Приступив к работе над проектом, мы предположили, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Бактерии (др. греч. - палочка) - царство микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии – бактериология.

Бактерии – самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.

Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов.

Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.

Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук – голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство – Бактерии.

Форма тела

Бактерии – многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме.

Название бактерии

Изображение бактерии

Форма бактерии

Кокки

Шарообразная

Бацилла

Палочковидная

Вибрион

Изогнутая в виде запятой

Спирилла

Спиралевидная

Стрептококки

Цепочка из кокков

Стафилококки

Грозди кокков

Диплококки

Две круглые бактерии, заключённые в одной слизистой капсуле

Размеры бактерий

Размеры бактерий в среднем составляют 0,5-5 мкм. Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5–2,0 мкм, а длина – 1,0–8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине бактерий.

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других – на двух или по всей поверхности.

Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.

У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно – азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии – передвигаться в капиллярах почвы.

Место обитания

Микроорганизмы распространены повсеместно. Исключение составляют лишь кратеры действующих вулканов и небольшие площадки в эпицентрах взорванных атомных бомб. Ни низкие температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей в соляных бассейнах, ни жёсткое облучение атомных реакторов не мешают существованию и развитию микрофлоры. Все живые существа постоянно взаимодействуют с микроорганизмами, являясь часто не только их хранилищами, но и распространителями. Микроорганизмы – аборигены нашей планеты, активно осваивающие самые невероятные природные субстраты.

В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Бактерии – самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.

Количество бактерий в почве чрезвычайно велико – сотни миллионов и миллиардов особей в 1 грамме. В почве их значительно больше, чем в воде и воздухе. Общее количество бактерий в почвах меняется. Количество бактерий зависит от типа почв, их состояния, глубины расположения слоёв.

Микрофлора почвы очень разнообразна. Здесь встречаются разные физиологические группы бактерий: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др.

Областью развития микроорганизмов в почве является зона, примыкающая к корням живых растений. Её называют ризосферой, а совокупность микроорганизмов, содержащихся в ней, - ризосферной микрофлорой.

Вода – природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Основная масса их попадает в воду из почвы. Фактор, определяющий количество бактерий в воде, наличие в ней питательных веществ. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и родниковые. Очень богаты бактериями открытые водоёмы, реки. Наибольшее количество бактерий находится в поверхностных слоях воды, ближе к берегу. При удалении от берега и увеличении глубины количество бактерий уменьшается.

Чистая вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл, а загрязнённая – 100-300 тыс. и более. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном слое, где бактерии образуют плёнку. В этой плёнке много серо- и железобактерий, которые окисляют сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы.

По видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но встречаются и специфические формы. Разрушая различные отбросы, попавшие в воду, микроорганизмы постепенно осуществляют так называемое биологическое очищение воды.

Микрофлора воздух а менее многочисленна, чем микрофлора почвы и воды.

Бактерии поднимаются в воздух с пылью, некоторое время могут находиться там, а затем оседают на поверхность земли и гибнут от недостатка питания или под действием ультрафиолетовых лучей. Количество микроорганизмов в воздухе зависит от географической зоны, местности, времени года, загрязнённостью пылью и др. каждая пылинка является носителем микроорганизмов. Больше всего бактерий в воздухе над промышленными предприятиями. Воздух сельской местности чище. Наиболее чистый воздух над лесами, горами, снежными пространствами. Верхние слои воздуха содержат меньше микробов. В микрофлоре воздуха много спороносных бактерий, которые более устойчивы, чем другие, к ультрафиолетовым лучам.

Тело человек а, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры. При соприкосновении тела человека с воздухом и почвой на одежде и коже оседают разнообразные микроорганизмы, в том числе и патогенные (палочки столбняка, газовой гангрены и др.). Наиболее часто загрязняются открытые части человеческого тела. На руках обнаруживают кишечные палочки, стафилококки. В ротовой полости насчитывают свыше 100 видов микробов. Рот с его температурой, влажностью, питательными остатками – прекрасная среда для развития микроорганизмов.

Желудок имеет кислую реакцию, поэтому основная масса микроорганизмов в нём гибнет. Начиная с тонкого кишечника реакция становится щелочной, т.е. благоприятной для микробов. В толстых кишках микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый человек выделяет ежедневно с экскрементами около 18 млрд. бактерий, т.е. больше особей, чем людей на земном шаре.

Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней средой (мозг, сердце, печень, мочевой пузырь и др.), обычно свободны от микробов. В эти органы микробы попадают только во время болезни.

Внешнее строение

Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой – клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи – капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула – необязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.

На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.

Внутреннее строение

Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информацию бактерии, - нуклеиновая кислота – ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.

Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.

Способы питания

У бактерий наблюдаются разные способы питания. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы – организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания.

Бактерии-сапрофиты

Бактерии-симбионты

Извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающего органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты

(молочно-кислые бактерии, бактерии гниения и др.)

Живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу. Бактерии, живущие в утолщениях корней бобовых растений.

Живут внутри другого организма или на нём, укрываются и питаются его тканями, вызывают различные заболевания – бактериозы

(менингококки, гонококки, и др.)

Растения нуждаются в азоте, но сами усваивать азот воздуха не могут. Некоторые бактерии соединяют содержащиеся в воздухе молекулы азота с другими молекулами, в результате чего получаются вещества, доступные для растений.

Эти бактерии поселяются в клетках молодых корней, что приводит к образованию на корнях утолщений, называемых клубеньками. Такие клубеньки образуются на корнях растений семейства бобовых и некоторых других растений.

Корни дают бактериям углеводы, а бактерии корням – такие содержащие азот вещества, которые могут быть усвоены растением. Их сожительство взаимовыгодно.

Корни растений выделяют много органических веществ (сахара, аминокислоты и другие), которыми питаются бактерии. Поэтому в слое почвы, окружающем корни, поселяется особенно много бактерий. Эти бактерии превращают отмершие остатки растений в доступные для растения вещества.

Наполняющиеся быстро размножающимися клетками клубеньковых бактерий растительные клетки начинают усиленно делиться. Связь молодого клубенька с корнем бобового растения осуществляется благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. В период функционирования клубеньки обычно плотные. К моменту проявления оптимальной активности клубеньки приобретают розовую окраску (благодаря пигменту легоглобину). Фиксировать азот способны лишь те бактерии, которые содержат легоглобин.

Бактерии клубеньков создают десятки и сотни килограммов азотных удобрений на гектаре почвы.

Обмен веществ

Бактерии отличаются друг от друга обменом веществ. У одних он идёт при участии кислорода, у других – без его участия.

Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них (сине-зелёные, или цианобактерии), способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.

Бактерии впитывают вещества извне, разрывают их молекулы на части, из этих частей собирают свою оболочку и пополняют своё содержимое (так они растут), а ненужные молекулы выбрасывают наружу. Оболочка и мембрана бактерии позволяет ей впитывать только нужные вещества.

Если бы оболочка и мембрана бактерии были полностью непроницаемыми, в клетку не попали бы никакие вещества. Если бы они были проницаемыми для всех веществ, содержимое клетки перемешалось бы со средой – раствором, в которой обитает бактерия. Для выживания бактерии необходима оболочка, которая нужные вещества пропускает, а ненужные – нет.

Спорообразование

Внутри бактериальной клетки образуются споры. В процессе спорообразования бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды. Это обеспечивает устойчивость спор к неблагоприятным условиям внешней среды (высокой температуре, высокой концентрации солей, высушиванию и др.). Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий.

Споры – не обязательная стадия жизненного цикла бактерий. Спорообразование начинается лишь при недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена. Бактерии в виде спор могут длительное время находиться в состоянии покоя.

Споры бактерий выдерживают продолжительное кипячение и очень длительное промораживание. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной.

Спора бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

Размножение

Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее.

После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы. Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение.

При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны.

Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес – 4720 тонн. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибают под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100ºС, в результате борьбы между видами и т.д.

Роль бактерий в природе

Бактерии – важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения.

Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные бактерии гниения превращают их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, бактерии активно участвуют в круговороте веществ в природе .

Поскольку бактерии распространены практически повсеместно и встречаются в огромном количестве, они во многом определяют различные процессы, происходящие в природе. Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные побеги трав, опадают старые ветки, время от времени падают стволы старых деревьев. Всё это постепенно превращается в перегной. В 1 см 3 поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапрофитных почвенных бактерий нескольких видов. Эти бактерии превращают перегной в различные минеральные вещества , которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха , используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков.

Эти бактерии выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление носит название симбиоза.

Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.

В теле человека несколько триллионов клеток и более 100 триллионов бактерий пятисот видов. Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 килограмма.

Во рту человека около 40 000 бактерий. К счастью, 95 процентов из них не представляют опасности.

В организме человека живут лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нашем организме с первых младенческих лет и остаются в нем навсегда, дополняя друг друга и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в сложные реакции с другими микроорганизмами, с легкостью подавляют гнилостные и патогенные микробы. В результате образуется молочная кислота, перекись водорода – это природные внутренние антибиотики. Таким образом, лактобактерии поднимают, восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет .

Полезные функции лактобактерий впервые заметил русский ученый Илья Ильич Мечников. Идея использовать кисломолочные продукты для нормализации биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом, принадлежит ему.

Но существуют и другие - болезнетворные, или патогенные , бактерии. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, холера и др.). методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания. Для уничтожения бактерий и сохранения продуктов применяется метод пастеризации -нагревание до 65°С в течение 10-20 мин и метод стерилизации - кипячение. Высокая температура вызывает гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных бактерий, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы , участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека . Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Заключение

Работая над проектом, мы узнали, что бактерии обитают повсюду. Они играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной и уксусной кислот, ацетона, бутилового спирта. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным,

бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, холера)

Поэтому предположение о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными, полностью подтвердилось.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация

Васянкина Нина

Кулебакский район, р.п. Гремячево, МБОУ Гремячевская СОШ, 7 б «Удивительные бактерии».

Руководитель: Древс Светлана Андреевна, учитель биологии. МБОУ Гремячевская школа №1

Цель научной работы: изучение особенности строения и жизнедеятельности бактерий, определение их положительного и отрицательного воздействия на жизнедеятельность человека, провести лабораторную работу по обнаружению бактерий.

Метод проведения: реферативно-исследовательская с проведением практической работы. Основные результаты исследования: подробно изучила строение и жизнедеятельность бактерий; определила значение бактерий в биосфере и народном хозяйстве; провела практическую работу по обнаружению молочнокислых бактерий, бактерий гниения, изучила их свойства; узнала интересные факты о бактериях.

Введение……………………………………………………………………………….4

Основная часть:

Открытие бактериальной клетки…………………………………….........................5

Строение и жизнедеятельность бактерий………………………………………….....7

Значение бактерий в биосфере и народном хозяйстве…………………………..….10

Практическая работа «Обнаружение молочнокислых бактерий, изучение их свойств»………………………………………………………………………………..13

Интересные факты о бактериях………………………………………………………16

Вывод…………………………………………………………………………………..17

Заключение…………………………………………………………………………….19

Список литературы…………………………………………………………………....20

Введение

Выбранная тема работы «Удивительные бактерии)» актуальна, так как в настоящее время уделяется большое внимание изучению микроорганизмов - бактерий и вирусов, их влияние на организм человека. Учёные всего мира работают над созданием лекарств против многих инфекционных болезней.

Работая по данной теме, я поставила перед собой следующую цель : изучение особенности строения и жизнедеятельности бактерий, определение их положительного и отрицательного воздействия на жизнедеятельность человека.

Для выполнения данной цели, я ставлю перед собой следующие задачи:

подробно изучить строение и жизнедеятельность бактерий;

определить значение бактерий в биосфере и народном хозяйстве;

провести практическую работу по обнаружению молочнокислых бактерий, бактерий гниения, изучить их свойства;

узнать интересные факты о бактериях.

II. Основная часть

1. Открытие бактериальной клетки.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии бактериология. Бактерии наряду были одними из первых живых организмов на Земле, появившись около 3,5 млрд. лет назад.

Бактерии (др. греч. — палочка) — царство микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона.

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

До 19 века микробиология представляла собрание разрозненных фактов. Основоположниками микробиологии как науки были выдающиеся ученые 19 века французский химик Л. Пастер (1822—1895) и русский ботаник Ценковский Л. С. (1822—1887 г. г.). В 1862 году Пастер блестяще доказал, что микроорганизмы не возникают самопроизволь-но. Он доказал, что заразные болезни вызываются различны-ми микробами. Пастером были приготовлены вакцины против бешенства и сибирской язвы. Ценковский Л. С. показал на близость бактерий с сине-зелеными водорослями.

Разработка методов выращивания микробов на различных твердых пита-тельных средах связана с именем немецкого врача Р. Коха (1843—1910 г.), который открыл бациллу сибирской язвы, холерный вибрион и туберкулёзную палочку. После работ Л. Пастера и Р. Коха микро-биология разбилась на ряд более узких специальностей. Вы-деляются общая, сельскохозяйственная, техническая, ветери-нарная и медицинская микробиология.

Большую роль в развитии общей и почвенной микро-биологии сыграли работы С. Н. Виноградского и В. Л. Омелянского. С. Н. Виноградским был установлен факт усвоения углекислоты бесхлорофильными микроорганизмами, т. е. спо-собность строить свое тело всецело за счет усвоения неорга-нических веществ. Он доказал существование анаэробных азотфиксирующих бактерий; положил начало изучению мик-роорганизмов, населяющих почву. В. Л. Омелянский вскрыл микробиологическую приро-ду процесса анаэробного разложения клетчатки. Из исследователей в области медицинской микробио-логии следует отметить Д. К.Заболотного, известного своими работами по изучению возбудителей холеры и чумы.

Советские микробиологи много сделали по выработке мер профилактики инфекционных заболеваний. Много сдела-но в области изучения вопросов общей микробиологии и в применении микроорганизмов в промышленности и в сельском хозяйстве. Микробы широко и пользуются для получения спирта, ацетона, лимонной кислоты, дрожжей, для полу-чения антибиотиков. В сельском хозяйстве используются бак-териальные удобрения, повышающие урожай сельскохозяйственных культур.

Основная часть

2. Строение и жизнедеятельность бактерий.

Бактерии - это мельчайшие прокариотические организмы, имеющие клеточное строение. По причине микроскопических размеров клеток от 0,1 до 10—30 мкм бактерии

По форме и особенностям объединения клеток различают несколько морфологических групп бактерий: шаровидные (кокки), прямые палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спирально изогнутые (спириллы) и др. Кокки, сцепленные попарно, получили название диплококки, соединенные в виде цепочки — стрептококки, в виде гроздей — стафилококки и др. Реже встречаются нитчатые формы.

Строение клетки. Клеточная стенка придает бактериальной клетке определенную форму, защищает ее содержимое от воздействия неблагоприятных условий среды и выполняет ряд других функций. Основу клеточной стенки бактерий (как и всех прокариот) составляет особое вещество — муреин (полисахарид в соединении с несколькими аминокислотами). Многие виды бактерий окружены слизистой капсулой, которая служит дополнительной защитой для клеток.

Способ расположения жгутиков является одним из характерных признаков при классификации подвижных форм бактерий.

Плазматическая мембрана по структуре и функциям не отличается от мембраны эукариотической клетки. У некоторых бактерий плазмалемма способна образовывать впячивания внутрь цитоплазмы, называемые мезосомами. На складчатых мембранах мезосом находятся окислительно-восстановительные ферменты, а у фотосинтезирующих бактерий — и соответствующие пигменты (в том числе бактериохлорофилл), благодаря чему мезосомы способны выполнять функции митохондрий, хлоропластов и других органелл, а также участвовать в фиксации азота.

В цитоплазме имеется около 20 тыс. рибосом и одна крупная кольцевая двухцепочечная молекула ДНК, длина которой в 700 или тысячу раз превышает длину самой клетки. Кроме того, у большинства видов бактерий в цитоплазме имеются еще и мелкие кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Мембранные структуры (органеллы), характерные для эукариотических клеток, у бактерий отсутствуют.

У ряда водных и почвенных бактерий, лишенных жгутиков, в цитоплазме имеются газовые вакуоли. Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на ее поверхность, а почвенные — передвигаться в капиллярах почвы. Запасные вещества бактериальной клетки — это полисахариды (крахмал, гликоген), жиры, полифосфаты, сера.

Формы бактериальной клетки.

Шаровидные виды - кокки . В форме спирали - спириллы. Палочковидныебактерии - бациллы .

Питание бактерий.

По типу питания бактерии делят на две группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- (зеленые и пурпурные серобактерии) и хемосинтезирующие бактерии (нитрифицирующие, железобактерии, бесцветные серобактерии и др.). Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами отмерших остатков: (сапротрофы) или живых растений, животных и человека (симбионты).

К сапротрофам относятся бактерии гниения и брожения. Первые расщепляют азотсодержащие соединения, вторые — углеродосодержащие. В обоих случаях выделяется энергия, необходимая для их жизнедеятельности.

Размножение. Бактерии размножаются путем простого бинарного деления клетки. Этому предшествует самоудвоение (репликация) молекулы ДНК. Почкование встречается как исключение.

При образовании спор в бактериальной клетке уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры обеспечивают возможность переносить неблагоприятные условия. Они выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100°С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы при высушивании, воздействии прямых солнечных лучей, повышении температуры до 65—80°С и т. д; В благоприятных условиях споры набухают, образуя новую клетку бактерий.

Несмотря на постоянную гибель бактерий (поедание их простейшими, действие высоких и низких температур и других неблагоприятных факторов), эти примитивные организмы сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению (клетка может делиться через каждые 20—-30 мин), образованию спор, чрезвычайно устойчивых к факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.

Цианобактерии.

Мы познакомимся с бактериями - «травами». Чуть-чуть влаги, воздуха и солнца - вот почти всё, что им нужно для жизни. Да и выглядят эти бактерии не совсем обычно. Настолько необычно, что учёные долгое время считали их …водорослями! Но исследования показали, что у этих «водорослей» нет ядра, и стало быть, их нужно относить к бактериям - прокариотам. Из-за сине-зелёного цвета их назвали цианобактериями (cyanus по гречески «голубой»).

Цианобактерии обитают в самых различных местах. Представьте себе бесплодную скалу. Изо дня в день они «отгрызают» от камня мельчайшие крупинки. Камень покрывается трещинками, в которые могут запустить корни растения, и со временем рассыпаются на песчинки. А начало этому положили цианобактерии.

У вас «зацвёл» аквариум? В нём появились тёмно-зелёные хлопья или налёт на стенках? Тревожный знак! В аквариуме появились цианобактерии. Некоторые цианобактерии выделяют в воду ядовитые для рыб вещества. Процессы фотосинтеза у цианобактерий и эукариотных организмов осуществляются сходным образом. Основным запасным углеводом у них является гликоген.

3. Значение бактерий в биосфере и народном хозяйстве.

Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы, участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Особую роль в природе играют бактерии, способные связывать свободный молекулярный азот, недоступный для высших растений. К этой группе относятся свободноживущий азотобактер и клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Проникая через корневой волосок в корень, они вызывают сильное разрастание клеток корня, имеющее форму клубеньков. На первых порах бактерии живут за счет растения, а затем начинают фиксировать азот с последующим образованием аммиака, а из него — нитритов и нитратов. Образовавшихся азотистых веществ достаточно и для бактерий, и для растений. Кроме того, часть нитритов и нитратов выделяется в почву, повышая ее плодородие. Количество фиксируемого азота клубеньковыми бактериями может достигать 450—550 кг/га в год.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества — антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным, бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Такие болезнетворные бактерии, как возбудитель чумы, туляремии, сибирской язвы, пневмококки в организме животных и человека устойчивы против фагоцитоза и антител. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения, которые передаются воздушно-капельным путем (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш), через пищу и воду (брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, холера), при половом контакте (гонорея, сифилис и др.).

Бактерии могут поражать и растения, вызывая у них так называемые бактериозы (пятнистость, увядание, ожоги, мокрые гнили, опухоли и др.). Бактериозы довольно часто встречаются у картофеля, томатов, капусты, огурцов, свеклы, бобовых культур, плодовых деревьев.

Сапротрофные бактерии вызывают порчу продуктов питания. При этом наряду с выделением углекислого газа, аммиака и энергии, избыток которой вызывает нагревание субстрата (например, навоза, влажного сена и зерна) вплоть до его самовоспламенения, происходит образование и ядовитых веществ. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают.

В организме человека живут лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нашем организме с первых младенческих лет и остаются в нем навсегда, дополняя друг друга и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в сложные реакции с другими микроорганизмами, с легкостью подавляют гнилостные и патогенные микробы. В результате образуется молочная кислота, перекись водорода - это природные внутренние антибиотики. Таким образом, лактобактерии поднимают, восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет.

Полезные функции лактобактерий впервые заметил русский ученый Илья Ильич Мечников. Идея использовать кисломолочные продукты для нормализации биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом, принадлежит ему.

Бактерии вызывают порчу продуктов питания. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают. Широко распространенными методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания. Для уничтожения бактерий и сохранения продуктов применяется метод пастеризации —нагревание до 65°С в течение 10—20 мин и метод стерилизации — кипячение. Высокая температура вызывает гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных бактерий, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Изучив различные источники, я убедилась, что все материалы подтверждают гипотезу моего проекта о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Практическая работа

Мини - исследование

Получив информацию о том, что бактерии бывают вредными и полезными, мне стало интересно на них посмотреть. Для этого я решила провести эксперимент.

Описание эксперимента.

Для того, чтобы создать питательную среду для размножения бактерий, я взяла кастрюлю, поставила ее на плиту и довела воду до кипения. Добавила в воду бульонный кубик и ложку сахара. Прокипятила эту смесь в течение нескольких минут. Сняла кастрюльку с огня и дала ей остыть. Бульон я принесла в класс. В каждый из приготовленных ранее сосудов налила одинаковое коли-чество бульона. Затем в один из сосудов кашлянула, в другой сунула свой палец, а третий сосуд не трогала.

Наклейкой «Не пить!» на каждом сосуде предупредила всех, что идет эксперимент. Обернула сосуды пластиковой пленкой и поставила их в теплое место так, чтобы они никому не мешали.

Через некоторое время проверила, что происходит с бульоном. Жидкость в сосудах помутнела и стала издавать неприятный запах, что является подтверждением того, что в ней находятся бактерии.

После этого я взяла несколько капель жидкости и попыталась рассмотреть бактерии с помощью увеличительного прибора - лупы. Но это не привело к положительному результату - бактерий я не увидела. Тогда я решила прибегнуть к помощи другого прибора - светового микроскопа.

При двухсоткратном увеличении мне удалось рассмотреть бактерии во всех ёмкостях. Я обратила внимание на то, что больше всего бактерий было в сосуде, в который я опускала палец. Это ещё раз подтверждает тот факт, что на наших руках обитают бактерии. А меньше всего бактерий было в третьем сосуде. Хочется отметить, что меня удивило небольшое количество бактерий во всех ёмкостях, хотя они находились в тёплом месте несколько недель. Я думаю, что это связано с наличием в бульонном кубике консервантов (веществ, которые позволяют продуктам не портиться долгое время).

«Обнаружение кисломолочных бактерий, и изучение их свойств»

Впервые о пользе кисломолочных продуктов заговорили в начале ХХ века, когда Илья Мечников (русский биолог, лауреат Нобелевской премии) рассказал миру о благоприятных свойствах этого продукта. В ходе своих исследований Мечников выяснил, что в нашем желудочно-кишечном тракте, как и в кисломолочных продуктах, содержатся живые микроорганизмы. Они то и помогают желудку успешно функционировать.

Цель: обнаружить молочнокислые бактерии, изучить их свойства.

Оборудование и материалы : микроскоп,предметные стёкла, покровные стёкла, пробирки, кефир, простокваша, гнилой картофель, спирт, метиловая синька.

Ход работы.

Исследую кисломолочные продукты. Для этого необходимо приготовить мазки простокваши, ке-фира. На воздушно сухой мазок наливаю спирт и выдерживаю 1—2минуты.

Окрашиваю метиленовой синькой. Пре-параты рассматриваю с иммерсионным объективом. В маз-ке из простокваши будут видны диплококки, в кефире—палочки и дрожжи.

Опыт 1. Порча молока гнилостными микробами. В пробирку с молоком прибавляю несколько капель жидкости из гнилого картофеля и оставляю в теплом месте на 10—12 часов. В результате развития гнилостных бактерий белок молока начнет растворяться и через 1—2 дня полностью растворится с выделением дурно пахнущих газов.

Опыт 2. Предохранение молока от порчи молочнокис-лыми бактериями. В пробирку с молоком вношу гнилостные и молочно-кислые бактерии. В качестве источника молочнокислых бак-терии можно взять 1—2 мл кефира. Развитие молочнокислых бактерий обеспечивает образование в молоке молочной кис-лоты, которая подавляет развитие гнилостных бактерий. В пробирке получается нормальный сгусток молока.

Вывод: Кисломолочные продукты содержат три основных вида полезных бактерий: бифидобактерии, лактобактерии и энтеробактерии. Когда мы здоровы, в состав микрофлоры кишечника входят пробиотические молочнокислые бактерии. Это именно благодаря их работе всем прочим микроорганизмам, проживающим в нашем желудочно-кишечном тракте, удается не только мирно сосуществовать друг с другом, но и эффективно работать нам на пользу.

Проведение опроса

После того, как я познакомилась с информацией о бактериях и провела собственное мини - исследование, мне стало интересно узнать, насколько ребята, которые учатся вместе со мной, владеют этой информацией.

С этой целью вместе с классным руководителем мы составили опрос-анкету. Были опрошены 24 учащихся нашего класса.

В опрос были включены вопросы о бактериях и их значении в жизни человека (см. Приложение)

Проанализировав результаты, я узнала, что:

знают о существовании бактерий - 100% учащихся;

знают, что бактерии могут вызывать различные заболевания человека - 100 % учащихся;

95, 8 % учащихся знают, что не все бактерии вредны для человека;

100 % , т.е. все ученики знают, что в организме человека живут бактерии, 75 % считают, что они помогают переваривать пищу и восстанавливают защитные силы организма;

многие ребята знают, что человек использует бактерии в хозяйственной деятельности.

Интересные факты о бактериях.

Ученые открыли структуру упаковки светочувствительных молекул зеленых бактерий, помогающую организмам чрезвычайно эффективно перерабатывать солнечный свет в химическую энергию, необходимую им для жизни. Открытие может в будущем привести к созданию нового поколения солнечных батарей, считают авторы исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Зеленые бактерии, ставшие предметом исследования ученых, используют энергию света для переработки соединений серы или железа, подобно тому, как растения используют солнечный свет в фотосинтезе. При этом организмы вынуждены довольствоваться очень ограниченным количеством солнечного света, так как живут они в водах горячих гидротермальных источников или в морях на глубине более 100 метров.

Японские специалисты создали первый в мире микродвигатель, который приводится в действие бактериями. Его главный вращающийся компонент имеет диаметр 20 миллионных метра.

Бактерия и бацилла - это одно и то же. Первое слово - греческого происхождения, а второе - латинского.

Существуют бактерии, которые помогают чистить зубы. Ученые из шведского Каролинского института скрестили эти бактерии с обычными йогуртовыми и теперь пытаются сделать трансгенный йогурт, который позволит нам не чистить зубы.

Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 килограмма.

Во рту человека около 40 000 бактерий. Во время поцелуя от одного человека другому передается 278 различных культур бактерий. К счастью, 95 процентов из них не представляют опасности.

Вывод

Роль прокариот в природе и жизни человека огромна. Бактерии, обитая практически во всех средах, часто определяют различные процессы, происходящие в природе. Первыми обитателями Земли были бактерии. Первые бактерии возникли на земле более 3 миллиардов лет назад.

Благодаря воздействию бактерий внешний облик и химический состав оболочек Земли изменился, и благодаря этому стало возможно появление других форм жизни (например, растений). Благодаря бактериям стала развиваться живая оболочка Земли - биосфера. Бактерии, вышедшие на сушу раньше растений, участвовали в почвообразовании и создали условия для выхода растений на сушу. В настоящее время роль бактерий также очень велика.

1. Почвенные бактерии - бактерии гниения. Они перерабатывают мертвое органическое вещество. Если бы не было этих бактерий, то поверхность земли покрылась бы толстым слоем останков погибших организмов. Круговорот веществ в природе обеспечивают именно эти бактерии. Разлагают мертвые останки до минеральных солей, которые усваиваются растениями.

2. Азотфиксирующие бактерии. Поселяются на корнях бобовых культур (гороха, люцерны) и усваивают азот из воздуха, тем самым обогащают почву этим элементом, необходимым для роста растений.

3. Молочнокислые - используют для приготовления сметаны, кефира, ряженки, сыра, квашеной капусты, а также для производства силоса.

4. Кишечная палочка - спутник человека. Обитает в кишечнике, помогает расщеплять молочный сахар и вырабатывать витамины.

5. Болезнетворные бактерии - являются возбудителями многих заболеваний таких как: туберкулез, чума, дизентерия, столбняк.

6. Любуясь голубыми язычками пламени на вашей газовой плите, вспомните о мельчайших тружениках, которые сделали для вас природный газ. Это метанобактерии , они перерабатывают донные остатки, в результате чего образуется болотный газ - метан, который мы используем в быту.

7. Биотехнология, генная инженерия - отрасль современной биологии, где без бактерий тоже не обойтись. Встраивая нужные гены в ядерное вещество бактерий, ученые заставляют производить их инсулин - препарат, применяемый при лечении сахарного диабета.

Заключение

Выносим вердикт - бактерии жить, т.к. без нее многие процессы остановятся, и нарушается экологическое равновесие.

Ах, эта среда обитания!Все связанны между собойОбменом, цепями питания, Составом, структурой, судьбой…

В чащобах, и в грядах, и в весях, Где дышит и движется жизнь,Да будет всегда равновесие!Его потревожить страшись!

Список литературы.

А.Г. Еленевский, М. А.Биология. Растения, грибы, бактерии. Дрофа, 2001 г

Биология 6 класс. Поурочные планы по учебнику И.Н.Пономарёрой. Автор -составитель Г.В. Чередникова. Волгоград. «Учитель» 2008г. Стр.144-146

Биология 10-11 класс. Поурочные планы по учеб В.И.Сивоглазова. Автор -составитель Т.В.Зарудняя. Волгоград. «Учитель» 2008г. Стр.70-71

Общая биология. 9 класс.В.Б. Захаров, А.Г. Мустафин, Москва. Просвещение 2003г.стр. 44 - 46.

otherreferat s.allbest.ru›Биология и естествознание›00000073.html

ru.wikipedia.org›wiki/Бактерии

krugosvet.ru›enc/nauka_i_tehnika…BAKTERII .html

bigpi.biysk.ru›encicl/articles/00/1000056/…

slovari.yandex.ru›БСЭ›Бактерии

bril2002.narod.ru›b11.html

vokrugsveta.ru›Телеграф›pulse/501

mikroby-parazity.ru›index.php…

Приложение

Разнообразие бактерий

Дата публикации: 02.08.2016

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

БАКТЕРИИ

Проект «Бактерии»

Руководитель проекта: учитель биологии Т.А. Коботова

Участники проекта: учащиеся 7-ых классов

Басагин Александр - 7б

Буневкина Дарья - 7а

Овчинников Артем - 7б

Гурченок Денис - 7б

Афанасьева Ирина - 7а

Харькин Дмитрий - 7б

Андреев Владимир - 7а

Тип проекта: информационный, творческий, практико-ориентированный

Цель: расширить знания о бактериях

найти, проанализировать и обобщить информацию о бактериях;

познакомиться с наукой о бактериях;

рассмотреть особенности этих организмов;

выявить значение бактерий в природе и в жизни человека.

Проблемный вопрос: все ли бактерии являются вредными для человека?

Презентация проекта

На уроках биологии мы узнали, что на наших руках обитает огромное количество бактерий, которых не видно невооружённым глазом. Большинство из этих бактерий могут вызывать серьёзные заболевания человека, такие как дизентерия, сальмонеллёз, вирусный гепатит, глистные заболевания и другие.

Но, изучая этикетки на упаковках различных продуктов (кефир, йогурт, сметана), мы обнаружили, что в них содержатся бактерии.

Тогда мы задумались, а все ли бактерии являются вредными для человека.

Приступив к работе над проектом, мы предположили, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Бактерии (др. греч. - палочка) - царство микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии - бактериология.

Бактерии - самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.

Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов.

Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.

Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук - голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство - Бактерии.

Форма тела

Бактерии - многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме.

Название бактерии

Изображение бактерии

Форма бактерии

Шарообразная

Палочковидная

Изогнутая в виде запятой

Спирилла

Спиралевидная

Стрептококки

Цепочка из кокков

Стафилококки

Грозди кокков

Диплококки

Две круглые бактерии, заключённые в одной слизистой капсуле

Размеры бактерий

Размеры бактерий в среднем составляют 0,5-5 мкм. Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5-2,0 мкм, а длина - 1,0-8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине бактерий.

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других - на двух или по всей поверхности.

Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.

У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно - азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии - передвигаться в капиллярах почвы.

Место обитания

Микроорганизмы распространены повсеместно. Исключение составляют лишь кратеры действующих вулканов и небольшие площадки в эпицентрах взорванных атомных бомб. Ни низкие температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей в соляных бассейнах, ни жёсткое облучение атомных реакторов не мешают существованию и развитию микрофлоры. Все живые существа постоянно взаимодействуют с микроорганизмами, являясь часто не только их хранилищами, но и распространителями. Микроорганизмы - аборигены нашей планеты, активно осваивающие самые невероятные природные субстраты.

В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Бактерии - самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.

Количество бактерий в почве чрезвычайно велико - сотни миллионов и миллиардов особей в 1 грамме. В почве их значительно больше, чем в воде и воздухе. Общее количество бактерий в почвах меняется. Количество бактерий зависит от типа почв, их состояния, глубины расположения слоёв.

Микрофлора почвы очень разнообразна. Здесь встречаются разные физиологические группы бактерий: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др.

Областью развития микроорганизмов в почве является зона, примыкающая к корням живых растений. Её называют ризосферой, а совокупность микроорганизмов, содержащихся в ней, - ризосферной микрофлорой.

Вода - природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Основная масса их попадает в воду из почвы. Фактор, определяющий количество бактерий в воде, наличие в ней питательных веществ. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и родниковые. Очень богаты бактериями открытые водоёмы, реки. Наибольшее количество бактерий находится в поверхностных слоях воды, ближе к берегу. При удалении от берега и увеличении глубины количество бактерий уменьшается.

Чистая вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл, а загрязнённая - 100-300 тыс. и более. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном слое, где бактерии образуют плёнку. В этой плёнке много серо- и железобактерий, которые окисляют сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы.

По видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но встречаются и специфические формы. Разрушая различные отбросы, попавшие в воду, микроорганизмы постепенно осуществляют так называемое биологическое очищение воды.

Микрофлора воздуха менее многочисленна, чем микрофлора почвы и воды.

Бактерии поднимаются в воздух с пылью, некоторое время могут находиться там, а затем оседают на поверхность земли и гибнут от недостатка питания или под действием ультрафиолетовых лучей. Количество микроорганизмов в воздухе зависит от географической зоны, местности, времени года, загрязнённостью пылью и др. каждая пылинка является носителем микроорганизмов. Больше всего бактерий в воздухе над промышленными предприятиями. Воздух сельской местности чище. Наиболее чистый воздух над лесами, горами, снежными пространствами. Верхние слои воздуха содержат меньше микробов. В микрофлоре воздуха много спороносных бактерий, которые более устойчивы, чем другие, к ультрафиолетовым лучам.

Тело человека, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры. При соприкосновении тела человека с воздухом и почвой на одежде и коже оседают разнообразные микроорганизмы, в том числе и патогенные (палочки столбняка, газовой гангрены и др.). Наиболее часто загрязняются открытые части человеческого тела. На руках обнаруживают кишечные палочки, стафилококки. В ротовой полости насчитывают свыше 100 видов микробов. Рот с его температурой, влажностью, питательными остатками - прекрасная среда для развития микроорганизмов.

Желудок имеет кислую реакцию, поэтому основная масса микроорганизмов в нём гибнет. Начиная с тонкого кишечника реакция становится щелочной, т.е. благоприятной для микробов. В толстых кишках микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый человек выделяет ежедневно с экскрементами около 18 млрд. бактерий, т.е. больше особей, чем людей на земном шаре.

Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней средой (мозг, сердце, печень, мочевой пузырь и др.), обычно свободны от микробов. В эти органы микробы попадают только во время болезни.

Внешнее строение

Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой - клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи - капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула - необязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.

На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.

Внутреннее строение

Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информацию бактерии, - нуклеиновая кислота - ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.

Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.

Способы питания

У бактерий наблюдаются разные способы питания. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы - организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания.

Бактерии-сапрофиты

Бактерии-симбионты

Извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающего органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты

(молочно-кислые бактерии, бактерии гниения и др.)

Живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу. Бактерии, живущие в утолщениях корней бобовых растений.

Живут внутри другого организма или на нём, укрываются и питаются его тканями, вызывают различные заболевания - бактериозы

(менингококки, гонококки, и др.)

Растения нуждаются в азоте, но сами усваивать азот воздуха не могут. Некоторые бактерии соединяют содержащиеся в воздухе молекулы азота с другими молекулами, в результате чего получаются вещества, доступные для растений.

Эти бактерии поселяются в клетках молодых корней, что приводит к образованию на корнях утолщений, называемых клубеньками. Такие клубеньки образуются на корнях растений семейства бобовых и некоторых других растений.

Корни дают бактериям углеводы, а бактерии корням - такие содержащие азот вещества, которые могут быть усвоены растением. Их сожительство взаимовыгодно.

Корни растений выделяют много органических веществ (сахара, аминокислоты и другие), которыми питаются бактерии. Поэтому в слое почвы, окружающем корни, поселяется особенно много бактерий. Эти бактерии превращают отмершие остатки растений в доступные для растения вещества.

Наполняющиеся быстро размножающимися клетками клубеньковых бактерий растительные клетки начинают усиленно делиться. Связь молодого клубенька с корнем бобового растения осуществляется благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. В период функционирования клубеньки обычно плотные. К моменту проявления оптимальной активности клубеньки приобретают розовую окраску (благодаря пигменту легоглобину). Фиксировать азот способны лишь те бактерии, которые содержат легоглобин.

Бактерии клубеньков создают десятки и сотни килограммов азотных удобрений на гектаре почвы.

Обмен веществ

Бактерии отличаются друг от друга обменом веществ. У одних он идёт при участии кислорода, у других - без его участия.

Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них (сине-зелёные, или цианобактерии), способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.

Бактерии впитывают вещества извне, разрывают их молекулы на части, из этих частей собирают свою оболочку и пополняют своё содержимое (так они растут), а ненужные молекулы выбрасывают наружу. Оболочка и мембрана бактерии позволяет ей впитывать только нужные вещества.

Если бы оболочка и мембрана бактерии были полностью непроницаемыми, в клетку не попали бы никакие вещества. Если бы они были проницаемыми для всех веществ, содержимое клетки перемешалось бы со средой - раствором, в которой обитает бактерия. Для выживания бактерии необходима оболочка, которая нужные вещества пропускает, а ненужные - нет.

Спорообразование

Внутри бактериальной клетки образуются споры. В процессе спорообразования бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды. Это обеспечивает устойчивость спор к неблагоприятным условиям внешней среды (высокой температуре, высокой концентрации солей, высушиванию и др.). Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий.

Споры - не обязательная стадия жизненного цикла бактерий. Спорообразование начинается лишь при недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена. Бактерии в виде спор могут длительное время находиться в состоянии покоя.

Споры бактерий выдерживают продолжительное кипячение и очень длительное промораживание. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной.

Спора бактерий - это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

Размножение

Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее.

После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы. Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение.

При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны.

Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес - 4720 тонн. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибают под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100ºС, в результате борьбы между видами и т.д.

Роль бактерий в природе

Бактерии - важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения.

Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные бактерии гниения превращают их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, бактерии активно участвуют в круговороте веществ в природе.

Поскольку бактерии распространены практически повсеместно и встречаются в огромном количестве, они во многом определяют различные процессы, происходящие в природе. Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные побеги трав, опадают старые ветки, время от времени падают стволы старых деревьев. Всё это постепенно превращается в перегной. В 1 см 3 поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапрофитных почвенных бактерий нескольких видов. Эти бактерии превращают перегной в различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков.

Эти бактерии выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление носит название симбиоза.

Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.

В теле человека несколько триллионов клеток и более 100 триллионов бактерий пятисот видов. Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 килограмма.

Во рту человека около 40 000 бактерий. К счастью, 95 процентов из них не представляют опасности.

В организме человека живут лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нашем организме с первых младенческих лет и остаются в нем навсегда, дополняя друг друга и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в сложные реакции с другими микроорганизмами, с легкостью подавляют гнилостные и патогенные микробы. В результате образуется молочная кислота, перекись водорода - это природные внутренние антибиотики. Таким образом, лактобактерии поднимают, восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет.

Полезные функции лактобактерий впервые заметил русский ученый Илья Ильич Мечников. Идея использовать кисломолочные продукты для нормализации биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом, принадлежит ему.

Но существуют и другие - болезнетворные, или патогенные, бактерии. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, холера и др.).

Туберкулезная палочка (палочка Коха) - возбудитель туберкулеза.

Холерный вибрион

Болезнетворные бактерии подстерегают человека повсюду. Поэтому надо обязательно соблюдать правила личной гигиены, мыть руки перед едой и после прогулки, а также после посещения туалета.

Бактерии вызывают порчу продуктов питания. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают. Широко распространенными методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания. Для уничтожения бактерий и сохранения продуктов применяется метод пастеризации-нагревание до 65°С в течение 10-20 мин и метод стерилизации - кипячение. Высокая температура вызывает гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных бактерий, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы, участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Заключение

Работая над проектом, мы узнали, что бактерии обитают повсюду. Они играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной и уксусной кислот, ацетона, бутилового спирта. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным,

бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, холера)

Поэтому предположение о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными, полностью подтвердилось.

Если материал вам не подходит, воспользуйтесь поиском

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель исследования: изучить особенности жизнедеятельности бактерий; узнать о болезнях, вызываемых бактериями и их профилактике.

• изучить имеющуюся литературу по данному вопросу;
• проанализировать влияние болезнетворных бактерий на организм человека;
• получить и обобщить информацию у врача - инфекциониста Роспотребнадзора о бактериальных заболеваниях в нашем районе, их профилактике.

Методы исследования:

• изучение литературы;
• сбор информации;
• анализ собранной информации и систематизация;
• оформление результатов.

Ход занятия

Вступление.

В 5 классе мы начали изучать новый предмет – биологию. Меня заинтересовала глава “Царство бактерий” и у меня возникли вопросы:

Почему бактерии, относительно просто устроенные микроскопические одноклеточные организмы, являются такими жизнеспособными?

Какие условия способствуют распространению болезнетворных бактерий и какие меры профилактики существуют?

Теоретическая часть

Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их “анималькули”.

Название “бактерии” ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828 году.

Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза.

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 30-е годы XX века.

Организм бактерий состоит из единственной клетки. Клетка эта устроена совершенно иначе, чем клетки растений, животных и грибов. Если у них клетки многочисленными перегородками (мембранами) разгорожены на специальные отсеки, где осуществляются процессы дыхания, питания, фотосинтеза и т. д., то у бактерии “разгораживание” находится в самой зачаточной стадии. Самое главное отличие - у бактерии отсутствует ядро. Другое отличие - нет митохондрий и пластид. ДНК у бактерий располагается в центре клетки, свёрнутая в хромосому. Если “раскрутить” ДНК бактерии, длина её будет около 1 мм.

Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые полчаса, то за сутки она способна дать потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

И ещё одна интересная способность бактерий. В неблагоприятных условиях они часто могут превращаться в споры. Такие споры остаются живыми десятки и сотни лет, а в исключительных случаях, даже миллионы лет.

Эти особенности бактерий позволяют им выживать в любых условиях.

В зависимости от формы клеток, бактерии делят на несколько групп: шаровидные - кокки , палочковидные - бациллы или палочки , спиралевидные - спириллы , в виде запятой – вибрионы.

Болезни человека, вызываемые бактериями

Бактериальные заболевания являются одними из самых частых заболеваний человека. К таким заболеваниям можно отнести некоторые пневмонии (возбудитель стрептококк), сибирскую язву (возбудитель- бациллы сибирской язвы), холеру (возбудитель холерный вибрион), туберкулёз (возбудитель – туберкулезная палочка (палочка Коха), чуму (возбудитель – чумная палочка) и другие.

“Чёрной смертью” в древности и в Средние века называли эту болезнь, внушавшую людям панический ужас. В VI в. эпидемия чумы погубила 100 млн. человек. Некоторые государства, например Византийская империя, почти полностью обезлюдели.

С 1346 по 1351 г. от чумы (“великого мора”, как тогда говорили) погибло 24 млн. человек - четверть населения тогдашней Европы. Рассказом об эпидемии чумы в 1348 г. начинает свою книгу “Декамерон” итальянский писатель эпохи Возрождения Джованни Боккаччо: “В начале болезни у мужчин и женщин показывались под мышками какие-то опухоли, разраставшиеся до величины обыкновенного яблока или яйца; народ называл их бубонами. В короткое время эта смертоносная опухоль распространялась на другие части тела, а затем признак указанного недуга изменялся в чёрные и багровые пятна, появлявшиеся на всех частях тела. Казалось, против этой болезни не помогали и не приносили пользы ни совет врача, ни сила лекарства... не помогали против неё ни мудрость, ни предусмотрительность человека. Почти все умирали на третий день после появления указанных признаков”.

В XX в. эпидемии чумы практически перестали грозить человеку. Почему это произошло? Конечно, сыграла свою роль планомерная борьба с этим заболеванием. Почти исчезла, вытесненная серой крысой, чёрная крыса, блохи которой служили переносчиками заболевания. Но всё-таки исчерпывающий и точный ответ на вопрос, почему прекратились эпидемии чумы, ещё не найден.

Холеру часто сравнивают с чумой - из-за её скоротечности и смертоносности. В Европу холера была занесена только около 1816 г. из Индии, где была известна с древнейших времён. В России до 1917 г. холерой переболело более 5 млн. человек, причём половина из них погибла.

К концу XX в. эпидемии холеры благодаря профилактике стали достаточно редки. В настоящее время мы живем в эпоху 7-й пандемии. Для России проблема остается актуальной, эпидемическая обстановка оценивается как неустойчивая.

Профилактика холеры

Так как холера “болезнь грязных рук”, то необходимо систематически перед каждым приемом пищи мыть руки, и ни в коем случае не дотрагиваться немытыми руками до слизистых оболочек рта. Руки мыть только горячей водой. Продукты нужно держать в защищенных от мух и насекомых местах. Санитарно- гигиенические навыки - основное оружие в борьбе с холерой.

ТУБЕРКУЛЁЗ.

Зловещие симптомы туберкулёза лёгких (чахотки) - слабость, одышка, а при далеко зашедшей болезни и кровохарканье - были знакомы ещё жителям Древнего Египта и людям, жившим сотни тысяч лет назад. Это показали исследования их останков.
В древности и в Средние века бытовало поверье, что венценосные особы могут излечивать туберкулёз своим прикосновением. Английский король Карл II в XVII в. прикоснулся более чем к 90 тыс. больных. За “лечение” взималась немалая плата, шедшая в королевскую казну.

Только в XIX в. появились первые туберкулёзные санатории. Но настоящая борьба с этой болезнью началась после открытия Робертом Кохом туберкулёзной бактерии в 1882 году.

Туберкулёз не побеждён окончательно и сегодня. В бывшем Советском Союзе рассадником туберкулёза стали тюрьмы и лагеря, где этим заболеванием заражается значительная часть заключённых. Туберкулез – социальная инфекция. “Чем беднее население, тем чаще оно болеет туберкулезом”

Профилактика туберкулеза

Для новорожденных детей является необходимым вакцинация БЦЖ. Далее, по этапу их взросления, проводят обязательную (каждые 8-12 месяцев) постановку реакции Манту. Место проживания желательно выбирать в сухих, хорошо освещенных местах. В квартире систематично делать влажную уборку и проветривание.

Пути передачи болезнетворных бактерий

Воздушно-капельный путь;

Рукопожатие;

Предметы быта;

Зараженная вода и пища;

Переносчиками заболеваний являются грызуны, блохи, клещи, вши, крупный рогатый скот.

Поэт Владимир Маяковский, бравшийся за всякую агитационную работу, даже написал стихотворные разъяснения к плакату, посвящённому борьбе с холерой: “Гражданин!

Чтоб не умереть от холеры,
заранее принимай такие меры.
Не пей сырой воды.
Воду оную пей только кипячёную.
Также не пей на улице кваса.
Воду кипятить - работы масса.
Чтоб с квасом своим поспеть рано,
просто приготовляют его из-под крана... ”

Как протекает заболевание бактериальной инфекцией

При развитии бактериального инфекционного процесса одним из первых симптомов будет лихорадка. Лихорадка является защитной реакцией организма, так как температура тела до 39 градусов стимулирует работу иммунной системы. Если же температура тела поднимается выше 39 градусов, то её необходимо сбивать с помощью парацетамола или, косвенно, антибиотиками (снижение температуры тела в течение 24-48 часов от начала антибиотикотерапии является признаком правильно подобранного антибактериального препарата).

Другое проявление бактериального инфекционного процесса – это синдром интоксикации. Проявляется он ухудшением самочувствия, апатией, снижением настроения, головными болями, болями в мышцах и суставах, возможны тошнота, рвота и тому подобное. Для снятия этих симптомов необходимо много пить теплой воды (не менее 2 л в день). Излишек воды разбавит токсины бактерий, снизив их концентрацию, а так же выведет часть их с мочой.

Эти два признака бактериального воспаления являются универсальными практически ко всем инфекциям. Все остальные признаки обусловлены характеристиками конкретного возбудителя, их экзотоксинами и прочими факторами агрессии.

Иммунитет – невосприимчивость организма к чужеродному агенту, в частности, к бактериям.

Иммунитет человека защищает наш организм постоянно и всегда.

Задача иммунитета человека найти и обезвредить проникшие в организм бактерии, а также их токсины.

Для предупреждения заболевания некоторыми бактериальными болезнями проводят прививки. При этом в организм здорового человека вводят ослабленных возбудителей болезни или яды, выделяемые ими. Организм создаёт особые вещества, которые помогают в последующем привитому человеку быстро справиться с болезнетворными бактериями.

Практическая часть

Нужно сказать, что в последнее время происходит “вытеснение” бактериальных инфекций вирусными, но значение их не перестает быть актуальным. Так, например, в 90-е годы, “успокоившись”, что не регистрируется дифтерия, снизился процент прививаемых от этой инфекции, в результате – рост заболеваемости, вспышки данной инфекции со смертельными исходами, которых можно было бы избежать. Среди бактериальных инфекций огромное место занимают кишечные инфекции:

• холера
• брюшной тиф
• дизентерия
• сальмонеллез.

Заболеваемость бактериальными инфекциями по стране

№	Болезни	Случаи	Причины	Профилактика
1.	Холера	1994 год – Чеченская республика, 415 случаев; 2005 год – Ростовская область; 2006 год – Мурманская область; 2008 год – Башкирия; 2010 год – Москва.	Изменение социально-экономических условий: беженцы, туризм, паломники ; ухудшение экологической ситуации – плохое качество воды	- Улучшение качества воды Очистка, канализирование населенных мест; Строгий надзор за работой общественного питания, качеством продуктов, отстранение от работы больных; Соблюдение правил личной гигиены; Ветеринарный контроль за животными
2.	Брюшной тиф	Случаи инфекции постоянно регистрируются на территории России	Миграция, неудовлетворительное состояние очистки населенных мест; плохое качество водоснабжения, общественного питания
3.	Дизентерия Сальмонеллез		Несоблюдение правил личной гигиены, употребление в пищу зараженной продукции
4.	Туберкулез	В последние годы число новых случаев постоянно растет	Социальные – бедность населения	- Ранняя иммунизация новорожденных; Постановка реакции Манту всем детям; Флюрография (взрослое население)

А как обстоят дела с бактериальными инфекциями в нашем районе? Каковы их причины и профилактика? Об этом я узнала у врача - инфекциониста территориального отдела Роспотребнадзора в Валдайском районе Гусевой Натальи Томовны.

Заболеваемость бактериальными инфекциями по району

Болезнь	2005		2006		2007		2008		2009		2010		2011			2012
																район		обл
	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс	на 100 тыс	абс		на 100 тыс	абс
Дизентерия	9	59,4	5	33,0	5	34,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-
Сальмонеллез	-	-	-	-	2	13,7	-	-	-	-	-	-	3	23,7	1		8,0
Скарлатина	1	6,6	-	-	15	103,2	3	20,6	7	49,2	4	28,7	-	-	1		8,0
Дифтерия	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	7
Коклюш	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3	21,5	-	-	-		-	7221
Менинго-кокковая инфекция	1	6,6	-	-	-	-	-	-	-	-	1	7,2	-	-	1		8,0
Туберкулез	9	59,4	3	19,8	7	48,1	9	61,9	10	70,3	11	79,0	4	31,6	3		24

Из диаграммы видно, что за последние 5 лет не регистрировались случаи заболевания дизентерией и дифтерией (хотя по области в 2012 году отмечено 7 случаев). Постоянно регистрируются менингококковая инфекция (был 1 смертельный случай), сальмонеллез и скарлатина. Но заметнее всего растет число новых случаев больных туберкулезом и среднее число ежегодно регистрируемых больных в нашем районе составляет 6-7 человек.

В последнее время появилось много родителей, которые отказываются делать детям прививки, тем самым подвергая своих детей смертельной опасности, а также подвергая опасности и других детей. Достоверно известно, что снижение заболеваемости возможно только при высоком уровне иммунизации населения - 99%, в 2012 году этот показатель по всем инфекциям в нашем районе снизился до 94%.

Осуществление данного исследования позволило мне развить навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить исследования, обосновывать итоги исследований.

В ходе выполнения исследовательской работы я пришла к выводу:

1) бактериальные заболевания до сих пор являются одними из самых частых заболеваний;

2) чтобы уберечься от бактерий нужно соблюдать правила личной гигиены, не есть немытые фрукты и овощи, не пить некипяченую воду, употреблять в пищу только свежие продукты, и, конечно, не забывать почаще мыть руки.

3) действенной мерой профилактики бактериальных инфекций является иммунизация детского и взрослого населения.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы на уроках биологии при изучении темы “Бактерии” или при проведении внеурочных занятий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисов Л.Б. и др. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М.: Медицина, 1994.

2. Васильев К.Г. Сегал А.Е. История эпидемий в России. М.: Медгиз, 1960.

3. Ликум А. Детская энциклопедия “Всё обо всём”. М.: АСТ, 2008г.

4. Гальперштейн Л.Я. Моя первая энциклопедия. РОСМЭН, 2007.

5. Детская энциклопедия “Я познаю мир”. Медицина. М.: Астрель, 2006.

6. Интернет-ресурсы (иллюстрированные материалы к презентации)

Проект по биологии на тему: « Роль молочнокислых бактерий в жизни человека». Работу выполнили: Гудкова Маргарита Образумова Анна Руководитель проекта: Пименова Н. Г. Апрель 2011 год МОУ СОШ №42 П. Решетиха Володарского района Нижегородской области

Цель проекта:Выяснить значение и роль молочнокислых бактерий в питании и жизнедеятельности человека. Задачи проекта: изучить роль микробиологии как науки; подчеркнуть значение микробиологии в создании кисломолочных продуктов; рассмотреть действие молочнокислых бактерий на желудочно-кишечный тракт; выяснить процентное соотношение потребления кисломолочных продуктов разными группами населения; дать рекомендации по потреблению кисломолочных продуктов

1. Введение Бактерии Использование В химической промышленности Производство пищевых продуктов Производство антибиотиков Участие в круговороте веществ Производство гормонов, антигенов, антител и других белков Роль молочнокислых бактерий

Достигается: Пластичность метаболизма Способность к адаптации Экологичность Огромная масса потребляемых нами продуктов – это биопродукты. Очень давно человек заставлял работать на себя бактерии, дрожжи и другие микроорганизмы. В связи с развитием промышленной микробиологии ведется интенсивная селекционная работа по выведению штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку. «Трудом» микроорганизмов производится большинство разнообразных продуктов. Молочнокислые бактерии (Луи Пастер) Молочная кислота В ее присутствии не способны развиваться гнилостные микробы «Микроорганизм» это малаявеличина особи

2.2 Продукты, содержащие молочнокислые бактерии и бифидобактерии Кисломолочные продукты Кефир Ряженка Сметана Творог Йогурт Простокваша

2.3 Использование продуктов разными группами населения Учащиеся МОУ СОШ № 42

2.4. Роль молочнокислых бактерий и бифидобактерий Снижение количества бифидобактерий приводит к: Длительным кишечным инфекциям у детей и взрослых; Нарушению белкового и жирового обмена; Нарушению минерального обмена; Нарушению процессов кишечного всасывания; Формированию хронических кишечных расстройств пищеварения. Поддержание и нормализация микробиоценоза кишечника; Улучшение белкового, витаминного и минерального обмена(являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана); Сохранение неспецефической резистентности организма (способны снижать уровень холестерина в крови).

2.5. Влияние на организм человека стимуляция нормальной микрофлоры нормализация рH среды, нейтрализация токсинов модулирование физиологических функций, биохимических и поведенческих реакций участие в ферментативных и гормональных реакциях Подавление роста вредных микрооганизмов и стимуляция иммунитета Продуцирование витаминов Восстановление биопленки, выстилающей слизистую ЖКТ

3.Заключение Мы изучили роль микроорганизмов в создании кисломолочных продуктов, рассмотрели действие молочнокислых бактерий на желудочно-кишечный тракт. Сегодня лечение большинства больных немыслимо без применения лечебного питания. С этой целью разработаны специальные диеты. Они хорошо известны врачам и широко ими используются. И, тем не менее, несмотря на большие успехи, проблема питания остается и сегодня сложной и не до конца решенной. Вот почему мы и занялись проблемой выяснения использования продуктов, содержащих молочнокислые бактерии; выяснили процентное соотношение потребления кисломолочных продуктов разными группами населения и на основе изученного материала предложили несколько рекомендаций по обязательному потреблению кисломолочных продуктов. Питание - необходимая жизненная потребность человека. Наука о питании опирается на достижения физиологии, биохимии и, особенно микробиологии

4.Список литературы 1. Абрамова-Оболенская Н.И., Прохорова И.И. и др. Коррекционная активность ацидофильных лактобактерий при дисбактериозах кишечника у рабочих молочной промышленности и производства антибиотиков.// в кн. Антибиотики и колонизационная резистентность. М., 1990, в.Х?Х. с.160-166. 2. Андросова Н.Л., Никонова Н.К., Барышенкова Е.П. Разработка новых видов кисломолочных продуктов для детского питания.// Мат. 1-го Всерос. Конгресса «Питание детей ХХ? век ». М.,2000, с.143. 3. Гончарова Г.И. Бифидофлора человека и необходимость ее оптимизации.- В кн. Бифидобактерии и их использование в клинике, медицинской промышленности и сельском хозяйстве. (ред. Никитин). М., 1986. с 10-17. 4. Зимина В.С. и др. Технология приготовления кисломолочных продуктов лечебного питания на основе комплексных заквасок из лакто- и бифидобактерий. М., 1986. 5. Коршунов В.М. Проблема регуляции микрофлоры кишечника // Ж. микробиол. 1995. №3 с. 48-53 . 6. Лянная А.М., Интизаров М.М., Донских Е.Е. Биологические и экологические особенности рода Bifidobacterium.- В кн.: Бифидобактерии и их использование в клинике, медицинской промышленности и сельском хозяйстве (ред. Никитин). М.,1986. С.32-38. 7. Манвелова М.А., Плясунова Н.Г., Чешева В.В. Лечебно-диетические кисломолочные продукты питания.- В кн.: Медицинские аспекты микробной экологии (ред. Б.А.Шендеров). М.,1992. т.6. С. 17-20. 8. Тимакова Г.А. Кисломолочные продукты в структуре детского питания // Мат. Всерос.конференции «Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распространенных заболеваний человека». М., 21-23 апреля 1999 . С. 52-53. 9. Питание детей грудного и раннего возраста. Сборник статей. М., ООО «Нью Информ». 2002. 10. ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа.