Строение и жизнедеятельность бактерий

Разделы: Биология


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:

  1. Почему опавшие листья гниют?
  2. 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.

  1. Каково строение бактерий?
  2. Какую форму могут иметь бактерии?
  3. Какие бактерии являются сапрофитами, а какие - паразитами?
  4. Чем объясняется широкое распространение бактерий?
  5. 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.