Задачи: сформировать представление о бактериях; сосредоточить внимание учащихся на особенностях строения и жизнедеятельности бактерий.
Оборудование: таблица «Бактерии», микроскоп, пипетка, предметное стеклышко, культура бактерии сенная палочка.
Планируемые результаты обучения
Учащиеся должны знать:
- строение бактериальной клетки;
- формы бактерий;
- распространение бактерий на планете;
- способы питания бактерий;
- способы существования бактерий при неблагоприятных условиях;
- основные отличия бактериальной клетки от растительной;
- что такое бактерии - паразиты и бактерии – сапрофиты.
Ход урока:
I. Актуализация знаний.
Определить, окаких организмах идет речь?
- Эти организмы состоят из одной клетки. (Одноклеточными могут быть представители всех царств, а не только прокариоты.)
- Клетка имеет стенку. (Клеточная стенка, кроме того есть, и у растений, и у грибов.)
- Клетки не имеют ядер. (Зрелые эритроциты человека тоже не имеют ядер.)
- Генетическая информация сосредоточена в единственной хромосоме.
- Обмен веществ осуществляется в процессе хемосинтеза или фотосинтеза.
- Появились 3,8 – 3,1 млрд. лет назад.
Всё вместе – это характеристика прокариотических (доядерных) организмов или прокариот.
- Какие термины вам не знакомы?
ХЕМОСИНТЕЗ – (от греч. сhemeia – химия и synthesis - соединение) усвоение углерода за счёт окисления неорганических и органических соединений.
II. Изучение нового материала.
Предварительная подготовка к уроку.
На уроке с целью знакомства с бактериями рассматривается микропрепарат сенной палочки. Культура палочки выращивается в течение 3-5 дней. Но чтобы подстраховать себя, лучше заложить опыт за неделю до урока. Сухую траву измельчить ножницами и поместить в химический стакан. Залить водой, чтобы объем в 2 раза превышал объем, занимаемой травой. Кипятить 30 минут. Настой профильтровать в колбу, плотно закрыть ее пробкой и поставить в темный шкаф на 3-5 дней. Хорошо, если температура будет в режиме 22-30 °С. На поверхности образуется беловатая пленка культуры сенной палочки.
1.Практическая работа.
- Нанесите каплю туши на предметное стекло. Препаровальной иглой снимите пленку с сенного настоя и поместите в каплю туши. Перемешайте иглой и сверху накройте покровным стеклом. Под микроскопом в капле туши видны светлые продолговатые тельца. Это бактерии сенной палочки. Зарисуйте несколько бактерий в тетрадь.
2. Рассказ учителя.
Рассказать о широком распространении бактерий. Остановиться на особенностях строения бактериальной клетки. Подчеркнуть, что бактерии - примитивные одноклеточные организмы, у которых нет оформленного ядра. Отличаются формой, размерами, способами передвижения. Рассмотреть бактерии, имеющие разную форму.
Средний размер бактерий составляет примерно 2 мкм в длину и около 1 мкм в ширину. Среди бактерий имеются такие, которые находятся на границе разрешающей способности микроскопа, то есть приблизительно 0,15 мкм, а также бактерии - гиганты, достигающие 100 мкм (некоторые серобактерии).
Форма бактерий разнообразна. Шарообразные бактерии называются кокками. Если они лежат беспорядочно, их называют микрококками. Если образуют пакеты из восьми и более числа клеток, их называют сарацинами. Палочковидные формы бактерий - бактерии и бациллы — различаются по способности к спорообразованию. Бактерии не образуют спор, а бациллы их образуют. Бактерии, имеющие форму запятой, называются вибрионами. Сильно изогнутые - спириллы, а длинные сильно изогнутые - спирохеты.
Бактериальные клетки имеют оболочку. Эта оболочка упругая, как автомобильная шина, состоит из вещества муреина (от лат. мура— стенка). У ряда бактерий оболочка разбухает и ослизняется, образуя вокруг клетки капсулу.
Из органоидов бактериального организма следует отметить жгутики, с помощью которых бактерии движутся. Вращаясь со скоростью 3000 об/мин, они тянут за собой бактериальную клетку. Скорость движения может быть достаточно велика. Так, например, вибрион холеры может смещаться на 3 тысячи длин своего тела в одну минуту. (Если бы человек двигался с такой скоростью, то он проходил бы за один час 20-30 км.) Жгутиков может быть до нескольких десятков, и они могут располагаться по всей поверхности тела или находиться на одном конце клетки в виде пучка жгутиков.
Бактериальная клетка по строению похожа на растительную клетку и состоит из цитоплазмы, вакуоли с клеточным соком и оболочки. Но ядра нет, ДНК располагается прямо в цитоплазме, не отделена от нее оболочкой.
Существует два принципиально различных способа питания организмов: гетеротрофное и автотрофное. Автотрофные бактерии могут быть зелеными и бесцветными. У зеленых бактерий автотрофное питание осуществляется путем бактериального фотосинтеза за счет солнечной энергии. У бесцветных бактерий автотрофное питание происходит за счет энергии окисления неорганических соединений. Этот процесс получил название хемосинтеза.
Бактерии-гетеротрофы делятся на две группы: сапрофиты и паразиты. Сапрофиты питаются мертвым органическим веществом, то есть остатками тел животных и растений или их выделениями. Паразиты поселяются на живых растениях и животных и питаются органическими веществами самого организма, называемого хозяином.
Бактерии обнаруживаются всюду - в каждой капле воды (даже самой чистой), в воздухе, в почве, в снегах полярных областей, в почвах пустыни Сахара, в грунте со дна океана, взятом на глубине 4 км, в горячих источниках с температурой около 80 °С.
Вопросы классу:
-Почему бактерии - одноклеточные, просто организованные организмы - существуют в природе наряду с высокоорганизованными?
(Выживанию бактерий в природе способствует:
1) большая скорость размножения в благоприятных условиях;
2) образование спор как способ переживания неблагоприятных
условий.
Размножаются бактерии чаще всего путем деления одной бактериальной клетки на две. Одна бактериальная клетка за 10 суток при нормальных условиях может воспроизвести количество клеток, по объему равное объему нашей планеты. Почему же этого не происходит? Истратив все ресурсы, популяция бактерий останавливает рост. Далее численность их начинает снижаться из-за отравления продуктами своего же обмена.
В неблагоприятных условиях многие бактерии образуют споры - покоящиеся стадии. Большая часть внутреннего содержимого клетки уплотняется, в оболочке откладываются воскообразные вещества. Оболочка спор настолько прочна, что они выдерживают даже кипячение. Попадая в благоприятные условия, спора прорастает. Оболочка лопается, и из нее вырастает бактериальная клетка. Споры некоторых бактерий способны оставаться жизнеспособными многие годы, например споры сибирской язвы в почве сохраняют жизнеспособность десятки лет.
Микробиологи часто выращивают бактерии на поверхности твердой среды — мясного отвара с желатином или агаром. Бактериальная клетка, попавшая на поверхность этого питательного студня, начинает делиться и образует колонию (пятно определенной формы и цвета), в которой все клетки - потомки одной, первоначальной.
Вопросы:
- Почему опавшие листья гниют?
- Почему весной и летом бактерии особенно активны?
Хотя бактерии настолько малы, что даже не видны невооруженным глазом, фактически весь облик Земли создан ими. Еще в прошлом веке французский ученый Л. Пастер понял, что без микроорганизмов гниения и брожения, превращающих органику в неорганические соединения, жизнь на Земле стала бы невозможной. Именно они замыкают круговорот веществ на нашей планете, поставляя зеленым растениям необходимые для их питания вещества.
III. Закрепление изученного.
1. Фронтальный опрос.
- Каково строение бактерий?
- Какую форму могут иметь бактерии?
- Какие бактерии являются сапрофитами, а какие - паразитами?
- Чем объясняется широкое распространение бактерий?
- Как размножаются бактерии?
2. Тест.
1. Бактерии относятся к организмам:
а) многоклеточным;
б) одноклеточным.
2. Бактериальная клетка включает:
а) оболочку;
б )ядро;
в) пластиды;
г) цитоплазму,
д) рассеянное в цитоплазме ядерное вещество.
3. Образование спор у бактерий необходимо для:
а) размножения;
б) переживания неблагоприятных условий.
4. Для бактерий характерен способ питания:
а) фотосинтез;
б) сапрофитный;
в) паразитический.
5. Бактерии, которые превращают в перегной отмершие орга-
низмы, называются:
а) бактериями гниения;
в) клубеньковыми;
г) почвенными.
Ответы: 1 — б; 2 - а, г, д; 3 - б; 4 - а, б, в; 5 — а.
Домашнее задание: стр. 11-13.
Предложить нескольким учащимся дома заложить опыт.
(Взять две поллитровые банки. В одну налить 200 г кипяченого молока, в другую -свежего. Подписать, в какой банке какое молоко. Банки плотно закрыть крышками, оставить при температуре около 20С или чуть выше. Наблюдение проводить 3-4 дня.)
Используемая литература:
1.Тульчинская, В.П., Юргелайтис, Н.Г. Растения против микробов. – Киев, 1987.
2.Захаров, В.Б., Сонин, Н.И. Биология – 7 класс «Многообразие живых организмов». –Дрофа. М.,2002.