Биология 6 класс Тема «Строение и жизнедеятельность бактерий»

Биология 6 класс Тема «Строение и жизнедеятельность бактерий»

1. Цели урока Сформировать представление о бактериях; сосредоточить внимание учащихся на особенностях строения и жизнедеятельности бактерий.

Задачи: Обучающая: познакомить обучающихся с особенностями строения и жизнедеятельности бактерий, выявить их роль в жизни человека и современной биосфере.

Развивающая: формировать умения и навыки работать с научной литературой, формулировать и решать проблемы, проводить простейшие эксперименты.

Воспитательная: развивать творческие и коммуникативные способности обучающихся.

 2. Оборудование  Таблицы «Бактериальная клетка»

3. Ход урока А) Организационный момент Записать тему на доске,   Отметить отсутствующих

           4. Проверка знаний

Тестирование.

В) Новая тема  Общая характеристика Образ жизни

Около 5 млрд лет назад, на Земле было пустын­но. Над пустынными просторами без конца и без края ползли низкие зеленые (от избытка хлора в воздухе) тучи и почти не переставая, лили горячие дожди. Неделями, месяца­ми, годами заливали они равнины, пологие холмы и дымив­шиеся сопки вулканов. Из края в край гулял по Земле ветер, встречая на своем пути только камень. Лишь временами раздавался клекот огненных лав, с шипением изливавшихся и застывающих. В разводьях туч изредка появлялось мутное, зеленоватое солнце. Оно отражалось в мелких озерах-морях, которые можно было бы перейти вброд. Только некому было ни ходить, ни летать, ни ползать - ничего живого не было на Земле, опаленной, темной, с ядовито-кислой водой, с ядови­тым воздухом. И долго еще планета была безжизненной и пустынной. Миллионы и миллионы лет прошли, прежде чем в раннем докембрии, около 3,5 – 3,8 млрд. лет назад, появились бактерии, а затем и сине-зеленые водоросли, производитель­ницы свободного кислорода.

Итак, они появились… Бактерии господствовали на Земле около 2 миллионов лет прежде, чем появились другие организмы. Пройдя такой длинный эволюционный путь, они до сих пор являются процветающей группой организмов. В настоящее время их можно встретить практически везде. Даже там, где другие живые организмы выжить не могут. Их находят в струях гейзеров с темпе­ратурой около 105° С, в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли 2-3 млн лет. В океа­не, на глубине 11 км; на высоте 41 км в атмо­сфере; в недрах земной коры на глубине в не­сколько километров.

Бактерии прекрасно себя чувствуют в воде, охлаждающей ядерные реакторы; остаются жиз­неспособными, получив дозу радиации, в 10 тыс. раз превышающую смертельную для человека. Они выдерживали двухнедельное пребывание в глубоком вакууме; не погибали в открытом кос­мосе, помещённые туда на 18 ч, под смертонос­ным воздействием солнечной радиации. Бактерии освоили все сферы жизни (водную, наземно-воздушную, почву, организмы других животных), и живут в организмах растений и животных)

Строение бактериальной клетки: оболочка, цитоплазма, ядерное вещество, включения а  – работа с таблицами (на доске) и рисунками учебника 14. «Строение клетки бактерии»

Строение бактерий. Бактерии – это примитивные одноклеточные организмы, имеющие микроскопические размеры. Давайте познакомимся с их строением.

Величина бактерий измеряется в микрометрах (мкм). (1 мкм. равен 10^-6м.). Средние размеры бактериальной клетки от 0,1 до 28 мкм.

Бактериальная клетка окружена плотной оболочкой, благодаря которой она сохраняет постоянную форму. Прочность оболочке придает муреин, который характерен только для бактерий и не встречается в растительных и животных клетках. В цитоплазме располагается ядерное вещество, так как оформленного ядра у бактерий нет.

Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков. Жгутик может вращаться со скоростью 3000 об/мин. Скорость высокая, если сравнивать со скоростью передвижения человека. Человек, передвигаясь с такой скоростью проходил бы за час 20-30 км., а не 4-5.

Многообразие форм бактерий. Кокки Бациллы  Вибриллы  Спириллы

Значение бактерий

Особенности жизнедеятельности бактерий.

Дыхание у бактерий осуществляется следующими способами: с использованием кислорода воздуха (аэробное) и с использованием кислорода, полученного посредством расщепления веществ (анаэробное) и которым кислород воздуха не нужен. Значит, бактерий по типу дыхания мы можем разделить бактерии на два типа: аэробы и анаэробы.

Способы питания бактерий столь же разнооб­разны, как и условия их жизни. Пожалуй, нет такого органического вещества, которое не подошло бы в пищу тем или иным бактериям. Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них, такие как цианобактерии, или сине-зеленые водоросли могут питаться в процессе фотосинтеза (фототрофы). Только кислород в отличие от растений они при этом не выделяют. Некоторые бактерии питаются такими «малосъедобными» веществами, как аммиак, соедине­ния железа, серы, сурьмы. Они получают  необходимую энергию для процессов жизнедеятельности, окисляя неорганические вещества (хемотрофы). Бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами можно поделить на две группы: сапрофиты, паразиты.

Размножаются бактерии простым делением надвое. Каждые 20 мин в благоприятных усло­виях количество некоторых бактерий может удваиваться. Если, например, в организм человека попала всего одна такая бактерия, то через 12 ч их может стать уже несколько миллиардов. При такой скорости размножения потомство от одной бактерии за 5 суток может образовать массу, которая может заполнить за 5 суток все моря и океаны. Но этого не происходит. Как вы думаете почему? Оказывается большинство бактерий погибает под действием солнечного света, высушивании, недостатке пищи, нагревании, под действием дезинфицирующих средств. На этом основаны и методы борьбы с бактериями.

В неблагоприятных условиях (при недо­статке пищи, влаги, резких изменениях температуры) цито­плазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материн­ской оболочки, округляется и образует внутри нее на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактери­альную клетку называют спорой. Споры некоторых бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают высуши­вание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой и т. д. Их много в возду­хе и почве. В благоприятных условиях спора прорастает и ста­новится жизнедеятельной бактерией. Споры бактерий — это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

«Роль бактерий в круговороте веществ» В природе постоянно происходит гибель живых организмов. Почему же планета не превращается в гигантское кладбище неразложившихся трупов? Кроме того, живые организмы накапливают в своем теле различные химические элементы. Существуют данные, что если не будет происходить круговорот веществ, то жизнь в океане прекратится приблизительно через 2 тысячи лет, а на суше через 60-100 лет. Так вот, главная роль в разложении органических веществ принадлежит бактериям и грибам. Они могут разлагать органические вещества, отмерших организмов до минеральных веществ, которые могут использовать растения. Бактерии тем самым расчищают дорогу для новой жизни. Большинство процессов, происходящих в почве, носит  биологический характер, то есть связано с жизнедеятельностью бактерий. Об этом свидетельствует огромное число бактерий в почве. Так, в бедных тундровых и песчаных почвах их насчитывается до 500 млн. бактерий в 1 грамме, в слабоподзолистых - до миллиарда, а в черноземах - от 2 миллиардов и выше. Общий вес микробов в пахотном слое 1 гектара достигает 4-5 тонн. Любой комочек почвы, богатый перегноем, - это крохотный мир деятельности микробов.

Вывод: бактерии разлагают органические вещества до минеральных, способствуют круговороту веществ, без чего жизнь на земле была бы не возможной.

какова роль бактерий в повышении плодородности почвы. Улучшая качество почвы, человек использует органические и минеральные удобрения.

Есть и третий тип удобрений – зеленое. Его использовали еще в Древней Греции и Древнем Риме. Там на зеленые удобрения сеяли озимую рожь и горчицу. В Древнем Египте как зеленое удобрение сеяли клевер. В современной агротехнике используют севообороты. Обязательно высеивают на полях раз в 3-4 года растения семейства бобовых. Оказывается, несмотря на огромное количество азота в атмосфере (78%) растения, так нуждающиеся в этом химическом элементе, не могут его усвоить. В этом им могут способствовать бактерии, поселяющиеся в корнях бобовых растений. Их так и называют – клубеньковые. Эти бактерии выделяют азотистые соединения, которые используют растения. От растения бактерии получают углеводы и минеральные соли. Связь, которая возникла между этими организмами, полезна им обоим и называется симбиозом. Бобовые растения (вика, клевер, горох, фасоль, люцерна) накапливают азот в своих телах и обогащают почву азотом. Хороший клевер накапливает за лето около 150 кг. азота на гектар. Вот почему эти растения могут использоваться как зеленое удобрение.

Вывод: Бактерии улучшают качество почвы, повышают ее плодородие.

 Бактерии имеют важное значение не только в природе, но и в жизни человека. В пищевой промышленности бактерии используют для квашения овощей, силосования кормов, получения кисломолочных продуктов. Но есть бактерии, которые портят рыболовные сети, старинные книги, недостаточно хорошо просушенное сено, продукты питания.

 Бактерии и продукты питания Мы взяли три банки. В 2 банки налили сырого молока, а в третью банку – кипяченое. Накрыли крышками одну банку с сырым молоком и одну с кипяченым. Наблюдение проводили в течение 3-х дней. Результаты получились следующими. Сырое молоко в банке, незакрытой крышкой, скисло. В двух других банках появился неприятный запах, который у некипяченого молока был более сильным.

Анализируя результаты опыта, мы пришли к выводу, что бактерии гниения испортили молоко, а бактерии молочно-кислого брожения превратили его в простоквашу, которую можно употреблять в пищу. Кисломолочные продуты не только можно, но и нужно употреблять. Вроде бы испорченный продукт через некоторое время вдруг приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Люди давно заметили это свойство молока и употребили его себе во благо. Русские издавна готовят простоквашу и варенец, грузины — мацони, казахи — кумыс, украинцы — ряженку, болгары — йогурт. Все это кисло-молочные продукты. В качестве заквасок используются чистые культуры молочнокислых бактерий. Занимаясь проблемами долгожительства И. И. Мечников в начале XX в. пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. Молочно-кислые бактерии выделяют кислоту, которая подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий, а это прямой путь к долголетию. Таким образом, все эти продукты питания полезно использовать в пищу.

Бактерии являются возбудителями многих болезней. Такие бактерии называются патогенными. Бактерии могут вызывать заболевания растений, животных, человека. У человека бактерии вызывают такие заболевания как ангина, тиф, холера, дизентерия, столбняк, туберкулез и другие, всего около 200.

В летописях средних веков описаны страшные картины свирепствования чумы. Чума известна с глубокой древности. В VI веке в Византийской империи чума продолжалась 50 лет и унесла 100 миллионов человек. От чумы в XIV веке в Европе погибла четверть населения — 10    миллионов    человек. Чуму называли черной смертью. Ее эпидемии производили трагическое опустошение. Они вызывали отчаяние и ужас у людей, беспомощных перед неминуемой смертью. Так описывает «черную смерть» А.С. Пушкин в «Пире во время чумы»

Царица грозная, Чума

Теперь идет на нас сама

И льстится жатвою богатой;

И к нам в окошко день и ночь

Стучит могильною лопатой…

Что делать нам? и чем помочь?

    Города и селе­ния вымирали, на улицах можно было видеть только могильщиков.

Со временем люди научились бороться со многими болезнями. Зная причины болезни и пути заражения можно обезопасить себя. В настоящее время проводят специальные мероприятия для предупреждения заразных заболеваний. Людей заболевших бактериальным заболеванием лечат в больницах.

как борются в настоящее время с бактериальными заболеваниями и в частности с таким опасным как туберкулез.

Г) Закрепление пройденного материала

Беседа с учащимися по вопросам:

1. каково строение бактерий?

2. какую форму могут иметь бактерии?

3. какие бактерии являются паразитами, а какие сапрофитами?

4. как размножаются бактерии?

1. Почему бактерии широко распространены и сущест­вуют наряду с высокоорганизованными организмами?

Ответ: а) большая скорость размножения в благоприятных условиях

б) образование спор как способ переживания неблагоприятных условий

2. Возможно ли существование современной биосферы и человека в ней без бактерий?

Ответ: Жизнь без бактерий на Земле не возможна.

а) бактерии явились первыми земледельцами, сыграли ключевую роль в создании почвы и дали возможность растениям и животным освоить сушу.

б) бактерии разлагают органические вещества до минеральных, способствуя круговороту веществ.

Задание в тетрадях к уроку № 6.

4.Домашнее задание: Прочитать §5, 6 вопросы

СЛОВАРИК

АНАЭРОБ (гр. а, ан – отрицательная частица + гр. аэр – воздух) – организм, способный жить в бескислородной среде. К анаэробам относятся многочисленные бактерии, инфузории, некоторые черви и моллюски.

АЭРОБ (гр. аэр – воздух + гр. биос- жизнь) – организм, способный жить лишь в среде, содержащей кислород. К аэробам относятся почти все животные и растения, а также многочисленные грибы и микроорганизмы.

МУРЕИН – вещество, образующее жесткий наружный каркас  в оболочке бактериальной клетки.

ПАРАЗИТ (гр. паразитос – нахлебник) – организм, питающийся органическими веществами живых организмов.

САПРОФИТ (гр. сапрос-гнилой + гр.фитон – растение) – организм, питающийся готовыми органическими веществами отмерших организмов или их выделениями.

СИМБИОЗ (гр.симбиозис – сожительство) – тип взаимовыгодных отношений организмов разных групп.

СПОРА (гр. спора – посев, семя) – форма пассивного сохранения организмов (у бактерий) в неблагоприятных условиях обитания.

ФОТОТРОФ (гр. фотос – свет + трофе – питание) – фотосинтезирующий организм, т.е. организм. питающийся в процессе фотосинтеза.

ХЕМОТРОФ (лат. хемия, химия + гр. трофе – питание) – организм, образующий органические вещества из неорганических за счет энергии, получаемой при окислении неорганических соединений.