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Bakterien sind die älteste Form von Organismen. Bakterien als älteste Gruppe lebender Organismen

Archäologie und Geschichte sind zwei Wissenschaften, die eng miteinander verbunden sind. Archäologische Forschung bietet die Möglichkeit, etwas über die Vergangenheit des Planeten zu erfahren, der im Laufe der Geschichte in chronologischer Reihenfolge aufgebaut wurde. Wissenschaftler, die sich mit solchen Forschungen befassen, sind ständig bestrebt, immer mehr alte Lebewesen zu finden, die auf der Erde lebten. Studien haben gezeigt, dass Bakterien die ältesten Mikroorganismen sind, die jemals auf dem Planeten gelebt haben.

Diese Mikroorganismen werden ständig sorgfältig untersucht, da ihre Rolle im Evolutionsprozess kaum zu überschätzen ist. Diskussionen zu diesem Thema kommen sehr oft vor, aber das Ergebnis ist immer, dass Bakterien viel länger auf dem Planeten leben als andere Lebewesen, was durch zahlreiche Beweise gestützt wird.

Untersuchung alter Bakterien

Der Prozess ist aktiv im Gange, die Forschung ist praktisch endlos und jede neue Entdeckung wird zu einer Sensation für die ganze Welt. Eines der auffälligsten Ereignisse war die Entdeckung schwefelanaerober Bakterien, die vor 3,4 Milliarden Jahren in Australien existierten. Der Fund löste viele Kontroversen und Diskussionen aus: Es wurden sogar Theorien über den überirdischen Ursprung von Mikroorganismen aufgestellt.

Es gibt andere Arten von Lebewesen, die extrem lange überleben können. Ein gutes Beispiel sind bestimmte Gruppen von Cyanobakterien, deren Alter oft 2 Milliarden Jahre erreicht. Solche Bakterien gehören zu den persistenten Lebensformen – Lebewesen, die sich ohne wesentliche Veränderungen ihres Organismus weiterentwickeln können.

Archäologen gelingt es, viele einzigartige Überreste von Mikroorganismen zu finden, die auf die eine oder andere Weise am Evolutionsprozess beteiligt waren. Zu den ältesten Organismen zählen fossile Algen und Mikroben, die in den Gesteinen Südafrikas gefunden wurden, darunter die Überreste von Blaualgen, die vor mindestens 3,2 Milliarden Jahren existierten. Diese Entdeckung war für die wissenschaftliche Gemeinschaft von großer Bedeutung, da es sich bei diesen Mikroorganismen um Meeresorganismen handelte, was darauf hindeutet, dass im Wasserraum bereits Mikroben lebten, die sich später in Algen, Pflanzen und Lebewesen verwandelten.

Ein weiterer wichtiger Schritt bei der Erforschung antiker Bakterien war die Untersuchung von Gruppen von Mikroorganismen, die bei Ausgrabungen in Ontario entdeckt wurden. Eine Untersuchung der Überreste ergab, dass diese Mikroorganismen bereits vor zwei Milliarden Jahren existierten. Auch diese Bakterien gehörten zu den primitivsten Mikroorganismen und waren bereits im entsprechenden Abschnitt der Taxonomie enthalten.

Auch nicht ganz so alte Lebewesen sind für die Geschichte von großem Interesse. So wurden im zentralen Teil Australiens Überreste von Mikroorganismen gefunden, die Teil mehrzelliger Algen und anderer Pflanzen waren. Das Alter dieser Bakterien liegt bei einer Milliarde Jahren. Die Entdeckung solcher Einheiten von Mikroorganismen ist sehr wichtig geworden: Auf der Grundlage ihrer Forschung können Wissenschaftler die Chronologie der Evolution der Vergangenheit wiederherstellen und die Taxonomie ergänzen.

Die ältesten Bakterien existierten nicht nur in einzelliger Form, sondern waren auch Teil komplexerer Organismen, beispielsweise Grünalgen, die sich sexuell vermehren konnten. Jede Entdeckung dieser Größenordnung bietet neue Möglichkeiten für die Erforschung von Lebewesen, da eine Vielzahl von Formen von Organismen entsteht, die in der Natur lebten: Jede neue Einheit fügt der genetischen Vielfalt von Lebewesen immer eine weitere Note hinzu.

Der endgültige Übergang zur Differenzierung mehrzelliger Lebewesen erfolgte vor etwa 600 Millionen Jahren. Wissenschaftler glauben, dass der Grund für die Entwicklung die Entstehung verschiedener Fortpflanzungsformen und das Erscheinen der ersten Tiere war, wodurch sich die Natur viel schneller zu entwickeln begann.

Klassifizierung und Struktur von Bakterien

Im Laufe der Evolution entstand eine Vielzahl unterschiedlicher Bakterien. Die Klassifizierung verschiedener Mikroorganismen erfolgt durch die biologische Systematik, die Folgendes bestimmt:

Name einer bestimmten Art von Mikroorganismus;
Position in der Gesamtwertung;
charakteristische Merkmale verschiedener Arten von Mikroorganismen.

Die Struktur von Bakterien setzt das Vorhandensein einer harten Schale voraus, die die Form des Körpers und des Inneren von Mikroorganismen bewahren kann. Die Form der Schale ist einer der Hauptpunkte, anhand derer Bakterien klassifiziert werden können: Es gibt kugelförmige, stäbchenförmige, spiralförmige und andere Formen. Mikroorganismen werden auch nach ihrer Größe beurteilt: Die größten Vertreter können eine Länge von 0,75 mm erreichen, und die Abmessungen der kleinsten werden in Bruchteilen von Mikrometern gemessen.

Die fortschrittlichsten Bakterien haben Geißeln entwickelt, die eine Bewegung im Weltraum ermöglichen. Um die motorischen Funktionen zu verbessern, wurden einzelne Exemplare in eine fadenförmige Form gestreckt. Über begeißelte Organismen lassen sich verschiedene Dinge sagen. Der Hauptunterschied zwischen begeißelten Protozoen und Bakterien besteht darin, dass erstere einen Zellkern haben. Darüber hinaus verfügen diese Mikroorganismen über Chromatophore, die es ihnen ermöglichen, sich in verschiedenen Farben zu färben und so verschiedenen Algen ähnlich zu werden. Das Hauptpigment ist Chlorophyll, das für die grüne Farbe des Lebewesens sorgt, es kommt jedoch auch häufig vor, dass es mit anderen Pigmenten kombiniert wird.

Da äußere Faktoren zur Ursache werden können, haben viele von ihnen eine Schutzfunktion entwickelt – die Bildung von Sporen. Wenn ein Bakterium zerstört wird oder sein Lebenszyklus beendet wird, verlassen die Sporen die Hülle und breiten sich im verfügbaren Raum aus. Die Sporenproduktion ist für die meisten Bakterien zu einem äußerst bequemen Mechanismus geworden, da die Sporen den meisten aggressiven Einflüssen wie Temperaturschock, Flüssigkeits- oder Nahrungsmangel perfekt standhalten.

Es ist erstaunlich: Die Zahl der untersuchten Arten erreicht mehrere Zehntausend, was nur einen kleinen Teil der auf der Erde existierenden Mikroorganismen ausmacht. Eine gewisse Schwierigkeit bei der Untersuchung von Bakterien besteht darin, dass sie in fast allen vielzelligen Organismen, einschließlich Algen, Landpflanzen und Tieren, vorkommen.

Die Rolle von Bakterien und ihre Entwicklung im Leben des Planeten

Die Suche nach den ältesten, ursprünglichen Mikroorganismen ist eine sehr problematische Aufgabe. Nach vielen Millionen Jahren ist von vielen Bakterienarten praktisch nichts mehr übrig und sie müssen anhand moderner Lebewesen untersucht werden, was die Taxonomie erheblich verkompliziert. Natürlich ermöglichen uns hochwertige Ausrüstung und führende Köpfe von Spezialisten, viel zu lernen, aber dennoch stößt die Forschung manchmal auf eine undurchdringliche Zeitmauer. Aus diesem Grund überschreitet die Zahl der untersuchten lebenden Organismen einen bestimmten Wert nicht: Es liegen nicht genügend Daten für eine Taxonomie vor.

Temperatur;
Druck;
Windbewegung;
andere physikalische und chemische Prozesse.

Dennoch sind Wissenschaftler in der Lage, aus einzelnen antiken Schichten viele Aspekte zu ermitteln, die mit bestimmten Organismen in Verbindung stehen. Anhand bestimmter Daten über Bakterien, Algen und andere später aufgetauchte Strukturen ist es möglich, Rückschlüsse auf die frühesten Lebewesen zu ziehen und die Taxonomie zu ergänzen.

Es ist mit Sicherheit bekannt, dass die allerersten Organismen Nahrung benötigten, also ernährten sie sich von organischem Material. Im Laufe der letzten Jahrmillionen haben sich zahlreiche Arten von Mikroorganismen verändert, und die beständigsten von ihnen wurden später zur Grundlage für die Bildung von Bakterien. Einige von ihnen haben es geschafft, bis heute nahezu unverändert zu überleben. Das Hauptmerkmal, das antiken Mikroorganismen eine so hohe Vitalität verlieh, ist ihre Fähigkeit, Nährstoffe aus fast jeder Substanz aufzunehmen – Erde, Wasser, Luft usw. Die weitere Evolution zwang zur Entwicklung von Bakterien, wodurch sie entstanden, die sich von Gärung, Verfall und anderen Faktoren ernähren.

Die ältesten Mikroorganismen entstanden und entwickelten sich im Wasser, da eine solche Umgebung für sie am angenehmsten war. Dies erklärt zum Teil die Vielfalt der verschiedenen Algen: Ursprünglich waren Bakterien in ähnlichen vielzelligen Strukturen vereint. Dieser Trend prägte fast das gesamte Präkambrium. Allmählich schlossen sich die kleinsten Organismen zu vielzelligen Organismen zusammen und gelangten im Laufe der Zeit an Land, was die Entwicklung der terrestrischen Natur bestimmte. Den Bakterien verdankt die Welt ihre Entwicklung und ständige Evolution, die darauf abzielt, sich an neue Bedingungen in einer sich ständig verändernden Welt anzupassen.

Abschluss

Die Wissenschaft schreitet ständig voran und ermöglicht es uns, immer mehr neue Arten von Organismen zu untersuchen. In der Vergangenheit gab es viele Mikroorganismen, und Wissenschaftler arbeiten hart daran, immer mehr antike Beweise für das Leben bestimmter Lebensformen zu finden: Die Überreste jedes Mikroorganismus, sei es eine Alge oder ein komplexer vielzelliger Organismus, sind von großem Wert .

Die Rolle dieser Studien ist recht hoch: Irgendwann wird die Wissenschaft in der Lage sein, in die tiefsten historischen und irdischen Schichten vorzudringen, was es ermöglichen wird, mehr über die Entwicklung der Natur auf dem Planeten zu erfahren. Bakterien sind die ältesten Mikroorganismen auf dem Planeten und können Hinweise auf den Ursprung des Lebens geben. Eine solche Entdeckung wird für jeden Menschen unglaublich wichtig sein.

Bakterien sind die älteste bekannte Gruppe von Organismen auf der Erde. Die ältesten von Archäologen und Paläontologen gefundenen Bakterien – die sogenannten Archaebakterien – sind mehr als 3,5 Milliarden Jahre alt. Die ältesten Bakterien lebten im Archäozoikum, als es auf der Erde nichts Lebendiges gab.

Die ersten Bakterien verfügten über die primitivsten Mechanismen der Ernährung und Übertragung genetischer Informationen und gehörten zu den prokaryotischen Mikroorganismen – d. h. ohne Kern.

Eukaryontische oder nukleare Bakterien mit einem höheren Organisationsgrad des genetischen Materials erschienen erst vor 1,4 Milliarden Jahren auf dem Planeten.

Aus mehreren Gründen wurden Bakterien zu den ältesten Lebensformen, die auch heute noch gedeihen.

Erstens können sich Mikroorganismen dank ihrer primitiven Struktur an alle möglichen Lebensbedingungen „anpassen“. Bakterien leben und vermehren sich heute sowohl im Polareis als auch in heißen Quellen mit Wassertemperaturen über 90 Grad und in jeder Konzentration verschiedener chemischer Verbindungen. Bakterien können sowohl unter aeroben Bedingungen (mit einem bestimmten Sauerstoffgehalt) als auch unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) existieren. Ihre Methoden zur Energiegewinnung reichen von der Absorption von Sonnenlicht bis hin zur Nutzung als Energie für den Stoffwechsel und die Reproduktion einer Vielzahl chemischer und biologischer Strukturen.

Es ist bekannt, dass Bakterien Öl und andere chemische Verbindungen zersetzen und diese Energie für ihre lebenswichtigen Funktionen nutzen. Die ersten Bakterien verfügten über die primitivsten Energieerzeugungsorgane und absorbierten einfach chemische Substanzen durch normale Diffusion, die in der Bakterienzelle chemische Reaktionen unter Freisetzung von Energie durchliefen.

Zweitens erhöhten elementare Reproduktionsmechanismen (die einfachste Option ist die Teilung in zwei), die sehr schnell abliefen, die Anzahl der Bakterien mit der maximal möglichen Geschwindigkeit, wodurch ihr Überleben erhöht und die Möglichkeit von Mutationen in der Population von Bakterienzellen erhöht wurde , inkl. und nützliche Mutationen, die dazu beitrugen, die Anpassungsfähigkeit von Bakterienkolonien an bestehende Umweltbedingungen zu verbessern.

Die schnelle Vermehrung und Variabilität der Mikroorganismenpopulationen sicherte ihre hohe Überlebensrate unter den aggressiven Bedingungen, die vor Milliarden von Jahren auf der Erde herrschten.

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Bakterien sind die älteste Gruppe von Organismen, die derzeit auf der Erde existieren. Die ersten Bakterien tauchten vermutlich vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren auf und waren fast eine Milliarde Jahre lang die einzigen Lebewesen auf unserem Planeten. Da es sich um die ersten Vertreter der belebten Natur handelte, hatte ihr Körper eine primitive Struktur.

Im Laufe der Zeit wurde ihre Struktur komplexer, doch bis heute gelten Bakterien als die primitivsten einzelligen Organismen. Es ist interessant, dass einige Bakterien noch immer die primitiven Merkmale ihrer alten Vorfahren behalten. Dies wird bei Bakterien beobachtet, die in heißen Schwefelquellen und anoxischem Schlamm am Boden von Stauseen leben.

In der Welt um uns herum leben verschiedene Mikroben und Bakterien, von denen einige gut und böse sind. Hier finden Sie eine Auswahl interessanter Fakten über Bakterien.

1. Das größte Bakterium namens Thiomargarita namibiensis, was „graue Perle Namibias“ bedeutet, wurde 1999 entdeckt. Sein Durchmesser erreicht 0,75 Millimeter und übertrifft den Standardpunkt mit einem Durchmesser von 1/12 Zoll – das entspricht 0,351 Millimeter.

2. Der Geruch, der nach Regen von nassem Boden ausgeht, wird durch die organische Substanz Geosmin verursacht. Es wird von Actinobakterien und Cyanobakterien produziert, die auf der Erdoberfläche leben.

3. Der Prozess der bakteriellen Evolution war in der Antike so erfolgreich, dass sich ihr Aussehen seit einer Milliarde Jahren nicht verändert hat. Es fanden lediglich interne Änderungen statt. Dieses Phänomen wird „Volkswagen-Syndrom“ genannt. Der Volkswagen Käfer war auf der ganzen Welt so beliebt, dass seine Hersteller das Erscheinungsbild des Autos vierzig Jahre lang nicht veränderten.

4. In Anbetracht interessanter Fakten über Bakterien ist zu beachten, dass das Gesamtgewicht der im menschlichen Körper lebenden Bakterienkolonien zwei Kilogramm beträgt.

5. Es gibt Krebstiere, die sich von Bakterien ernähren, die auf ihrem eigenen Körper wachsen. In Tiefen von über 2 km leben die Krabben Kiwa puravida, die einen zweiten Namen haben – Yeti-Krabben. Diese Lebewesen leben in der Nähe von Rissen, aus denen Schwefelverbindungen und Methan austreten, die eine Energiequelle für Bakterien darstellen. Die Krabbe fördert aktiv das Wachstum von Bakterien, indem sie ihre Kolonien auf ihren Scheren dem Nährstofffluss aussetzt. Gleichzeitig ähneln seine Bewegungen einem Tanz.

6. Der älteste von Wissenschaftlern identifizierte Organismus gilt als das Erzbakterium thermoacidophiles. Diese Art von Bakterien kommt in heißen Quellen mit hohem Säuregehalt vor. Bei Temperaturen unter 55 Grad leben diese Bakterien nicht.

7. Eine von Wissenschaftlern der Universität Manchester durchgeführte Studie ergab, dass sich auf der Oberfläche eines Mobiltelefons deutlich mehr Keime befinden als auf einem Toilettensitz oder auf der Sohle eines Schuhs.

8. Einzigartige Mikroben, die im Darm der Japaner leben, sorgen für eine effizientere Verarbeitung der Algenkohlenhydrate, aus denen Sushi besteht, als Menschen aus anderen Regionen.

9. Nur wenige Menschen wissen, dass ein Bazillus und ein Bakterium derselbe lebende Organismus sind. Es ist nur so, dass das Wort „Bazillus“ lateinischen Ursprungs ist und das Wort „Bakterium“ griechischen Ursprungs ist.

10. Eines von zwei Kilogramm der im menschlichen Körper lebenden Bakterien befindet sich in seinem Darm. Die Zahl dieser Bakterien übersteigt die Zahl der Zellen im menschlichen Körper deutlich.

11. Im menschlichen Mund gibt es fast 40.000 verschiedene Arten von Bakterien. Bei einem Kuss können Menschen 278 Arten von Bakterien untereinander übertragen. Davon sind 95 % sicher.

12. Da die Größe des größten existierenden Bakteriums, Thiomargarita namibiensis, einen Durchmesser von 0,75 mm erreicht, ist es sogar mit bloßem Auge erkennbar.

13. Im letzten Jahrhundert entfernten Ärzte in einigen Ländern ausnahmslos bei allen Kindern den Blinddarm. Dies wurde durch die Verhinderung einer zukünftigen Entzündung des Blinddarms erklärt. Untersuchungen von Wissenschaftlern zu Beginn dieses Jahrhunderts zeigten, dass der Blinddarm kein Überbleibsel ist. Dieses Organ ist sehr wichtig für das Immunsystem, da hier viele Mikroorganismen leben.

14. Während der Krankheit eines Menschen stirbt ein erheblicher Teil der natürlichen Darmflora ab. Dann erhält der Körper eine „Verstärkung“ der Mikroflora aus dem Blinddarm.

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Unterrichtsthema:

Bakterien sind die älteste Gruppe lebender Organismen. Allgemeine Eigenschaften von Bakterien. Unterschiede zwischen Bakterienzellen und Pflanzenzellen. Konzepte über Prokaryoten und Eukaryoten.

Lernziele:

Lehrreich: kennen die Strukturmerkmale und lebenswichtigen Funktionen von Bakterien.

Lehrreich: kognitives Interesse an Biologie entwickeln; Fähigkeiten vergleichender analytischer und geistiger Aktivität. Entwickeln Sie weiterhin Fähigkeiten im Umgang mit einem Lehrbuch, einem Arbeitsbuch und einer Tabelle.

Lehrreich: die Fähigkeit entwickeln, im Team zu arbeiten und vereinbarte Lösungen zu finden; Förderung der Unabhängigkeit des Urteils; Förderung einer Verhaltenskultur im Klassenzimmer.

Ausrüstung: Vortrag „Struktur von Bakterien“, „Struktur einer Pflanzenzelle“

Während des Unterrichts:

ICH. Org. Moment:

II. Anrufphase. Wissen aktualisieren.

Diese kleinen Organismen haben das Leben auf der Erde geschaffen, führen den globalen Stoffkreislauf der Natur durch und dienen auch dem Menschen. Louis Pasteur nannte sie „die großen Totengräber der Natur“. Wer sind sie?

Lehrer: Jungs! Nennen Sie diese kleinen Organismen.

Vor etwa 5 Milliarden Jahren war die Erde menschenleer. Über die Wüstenflächen krochen endlos und ununterbrochen niedrige grüne Wolken (aufgrund des Chlorüberschusses in der Luft), und fast ununterbrochen ergoss sich heißer Regen. Wochen, Monate, Jahre lang überschwemmten sie die Ebenen, sanften Hügel und rauchenden Vulkanhügel. Der Wind wanderte von einem Ende zum anderen über die Erde und traf auf seinem Weg nur auf Steine. Nur von Zeit zu Zeit war das Kreischen feuriger Lava zu hören, die herausströmte und sich zischend verfestigte. Gelegentlich tauchte zwischen den Wolken eine trübe, grünliche Sonne auf. Es spiegelte sich in kleinen Meeresseen wider, die man durchqueren konnte. Es vergingen Millionen und Abermillionen Jahre, bis im frühen Präkambrium vor etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren Bakterien und dann Blaualgen, Produzenten von freiem Sauerstoff, auftauchten.

Lehrer: Jungs! Schauen Sie sich die Bilder mit den abgebildeten Organismen an.

Aufgrund welcher Merkmale haben Sie diese Organismen als Bakterien klassifiziert?

Lehrer: Heute lernen wir in der Lektion einzellige Organismen kennen. Öffnen Sie Ihre Notizbücher, notieren Sie das Datum, das Thema der Lektion und zeichnen Sie eine Tabelle:

Was weiß ich?

Was wolltest du wissen?

Was hast du gelernt?

Lehrer: 1.Was können Sie über diese Tiere sagen?

2. Welche Assoziationen haben Sie mit dem Wort „Bakterien“? ( Füllen Sie die Spalte „Was ich weiß“ aus.

ICH . Problematische Frage:

Warum sind Bakterien, die zu den ältesten der Erde gehören, einen langen Entwicklungsweg durchlaufen haben, weit verbreitet und existieren zusammen mit hochorganisierten Organismen?

Ist es möglich, dass die moderne Biosphäre und der Mensch darin ohne Bakterien existieren?

Student : Um die Frage zu beantworten, ist es notwendig, die allgemeinen Eigenschaften von Bakterien zu untersuchen.

II. Konzeptionsphase.

Lehrer: Schreiben Sie in die erste Spalte alles, was Sie über Bakterien wissen.

Was sind Bakterien?

Welche Wissenschaft untersucht sie?

Bakterien- primitive einzellige Organismen, in deren Zytoplasma kein gebildeter Kern vorhanden ist. Die Kernsubstanz ist im gesamten Zytoplasma verteilt.

Bakteriologie- ein Zweig der Mikrobiologie, der sich mit der Erforschung von Bakterien befasst.

Was wolltest du wissen? Wir erstellen ein Struktur- und Logikdiagramm in der Spalte „Was wollten Sie wissen?“

Übung: Sie werden sich selbst mit den allgemeinen Eigenschaften von Bakterien vertraut machen, indem Sie den Absatz des Lehrbuchs „Bakterien“, S. 7-10, lesen und um die erhaltenen Informationen zu ordnen, erstellen Sie eine allgemeine Eigenschaft von Bakterien gemäß dem Plan im Spalte „Was hast du gelernt?“

Charakteristikplan:

Zu welcher Gruppe lebender Organismen gehören Bakterien?

Geschichte der Entdeckung von Bakterien.

Wo kommen Bakterien vor?

Struktur.

Reproduktion .

Was weiß ich?

Was wolltest du wissen?

Was hast du gelernt?

Einzeller. Überall verteilt.

Cyanobakterien sind Blaualgen (zum Thema Einzellige Algen). Krankheiten verursachen. Sie vermehren sich schnell.

Strukturelles und logisches Diagramm:

Taxonomiestruktur

Bakterien

Strukturverteilung

1. Lebende Organismen werden in 2 Gruppen eingeteilt:

Nichtnuklear – Prokaryoten, nuklear – Eukaryoten.

Prokaryoten- Organismen, die keinen gebildeten Kern haben; das Molekül der organischen Substanz ist nicht vom Zytoplasma getrennt, sondern an der Zellmembran befestigt. Bakterien gehören zu dieser Gruppe.

Eukaryoten– Organismen, die einen gebildeten Kern mit einer Kernhülle haben. Zur Gruppe der Eukaryoten gehören Pflanzen, Pilze, Tiere, darunter auch der Mensch.

2.. Die Bakterien wurden erstmals unter einem optischen Mikroskop gesehen und 1676 von der niederländischen Naturforscherin Antonie van Leeuwenhoek beschrieben. Wie alles mikroskopisch

Er nannte sie „Animalcules“.

Der Name „Bakterien“ wurde 1828 von Christian Ehrenberg geprägt.

Louis Pasteur begann in den 1850er Jahren mit der Erforschung der Physiologie und des Stoffwechsels von Bakterien und entdeckte auch deren pathogene Eigenschaften.

Die medizinische Mikrobiologie wurde in den Arbeiten von Robert Koch weiterentwickelt, der die allgemeinen Prinzipien zur Bestimmung des Erregers einer Krankheit formulierte (Kochs Postulate). 1905 erhielt er für seine Forschungen zur Tuberkulose den Nobelpreis.

3. Bakterien sind überall verbreitet: in der Luft, in Gewässern, im Boden, in der Nahrung, in lebenden Organismen, in der Dicke atlantischer Gletscher, in schwülen Wüsten und in heißen Quellen.

4.. Zeichnen Sie es in Ihr Notizbuch.

5. Reproduktion:

Bakterien vermehren sich, indem sie sich einfach in zwei Teile teilen. Unter günstigen Bedingungen kann sich die Anzahl einiger Bakterien alle 20 Minuten verdoppeln.

Unter ungünstigen Bedingungen (Nahrungsmangel, Feuchtigkeit, plötzliche Temperaturschwankungen) entfernt sich das schrumpfende Zytoplasma der Bakterienzelle von der Mutterschale, wird rund und bildet in ihrem Inneren auf ihrer Oberfläche eine neue, dichtere Schale. Diese Bakterienzelle heißt Spore.

Minute des Sportunterrichts

Einmal - aufstehen, strecken,
Zwei – bücken, aufrichten,
Drei - in drei Hände klatschen,
3 Kopfnicken,
Vier - Arme breiter,
Fünf – winke mit den Armen,
Sechstens – setzen Sie sich wieder an Ihren Schreibtisch.

Klassenzuordnung:

1. Vergleichen Sie die Struktur einer Pflanzenzelle und einer Bakterienzelle. (Präsentation „Die Struktur einer Pflanzenzelle und die Struktur einer Bakterienzelle)“

2. Wenn beispielsweise nur ein einziges dieser Bakterien in den menschlichen Körper gelangt, können es nach 12 Stunden mehrere Milliarden sein. Bei dieser Reproduktionsrate können die Nachkommen eines Bakteriums in 5 Tagen eine Masse bilden, die in 5 Tagen alle Meere und Ozeane füllen kann.

Aber das passiert nicht. Warum denken Sie?(Es stellt sich heraus, dass die meisten Bakterien unter dem Einfluss von Sonnenlicht, Austrocknung und Mangel an Sonnenlicht absterben

Lebensmittel, Erhitzen, unter dem Einfluss von Desinfektionsmitteln. Darauf basieren Methoden zur Bakterienbekämpfung.)

Lehrer: Haben wir die problematische Frage zu Beginn der Lektion beantwortet?

Die Schüler formulieren Schlussfolgerungen für den Unterricht.

1. Bakterien sind primitive einzellige Organismen mit mikroskopischer Größe.

2. Bakterien sind allgegenwärtig.

3.. Unter günstigen Bedingungen sehr schnell vermehren.

6. Eine Spore ist eine Bakterienzelle mit einer dichten Hülle.

IV. Betrachtung.

Was sind die Strukturmerkmale einer Bakterienzelle?

Wer ist Louis Pasteur, welche Entdeckungen hat er gemacht?

Welche Eigenschaften von Bakterien und Algen sind charakteristisch für Cyanobakterien?

- Was ist eine Bakterienspore und wofür wird sie verwendet?

Zusammenstellung eines Syncwine zum Thema „Bakterien“.

5. Hausaufgaben. §2.

Erstellen Sie Berichte auf Basis von Internetmaterialien und weiterführender Literatur zu den Themen: „Knötchenbakterien“, „Cyanobakterien“, „Milchsäurebakterien“, „Patientenbakterien“.

Unterrichtsthema: Bakterien sind die älteste Gruppe lebender Organismen.

Allgemeine Eigenschaften von Bakterien.

Unterschiede zwischen Bakterienzellen und Pflanzenzellen.

Lernziele:

lehrreich: bilden den Begriff der Bakterien als den ältesten

Gruppe lebender Organismen;

Entwicklung: kognitive und kreative Aktivitäten entwickeln

Studenten; Gruppenarbeitsfähigkeiten, logisch

Denken;

lehrreich: Pflegen Sie eine Verhaltenskultur in der Gruppe und

individuelle Arbeit.

Unterrichtsart: Lektion, in der neues Material erklärt wird

Lehrmethoden: visuell, teilweise explorativ, praktisch

Ausrüstung: Folienpräsentation, Videoclips „Verrottung von Obst und Gemüse“, „Unsichtbares Leben“, virtuelles Labor „Herstellung eines Mikroobjektträgers und Untersuchung des Bakteriums Bacillus subtilis“

Didaktisches Material: Aufgabenkarten, Blätter mit Zusatzinformationen

Während des Unterrichts:

ICH. Zeit organisieren

Bereiten Sie sich auf den Unterricht vor.

Grüße

Ausbildung "Guten Tag!"

Die Schüler berühren abwechselnd die gleichnamigen Finger an den Händen ihres Nachbarn, beginnend mit den Daumen, und sagen:

Ich wünschte (Daumen berühren sich);

Erfolg (Index);

groß (mittel);

in allem (namenlos);

und überall (kleine Finger);

Guten Tag! (Mit der ganzen Handfläche berühren)

Einteilung in Gruppen

Benennung der Referenten, Verteilung der Bewertungsbögen.

IV. Vorbereitung auf die aktive und bewusste Aufnahme neuer Stoffe

Strategie „Baum der Erwartungen“ Die Schüler schreiben die erwarteten Ergebnisse der kommenden Unterrichtsstunde auf Aufkleber und kleben sie an den Baum.

Vorführung des Videoclips „Verrottung von Obst und Gemüse“

Zeigen Sie eine Folie mit verschiedenen Bakterienarten.

Frage:

Diese kleinen Organismen haben das Leben auf der Erde geschaffen, führen den globalen Stoffkreislauf der Natur durch und dienen auch dem Menschen.

Louis Pasteur nannte sie „die großen Totengräber der Natur“. Wer sind Sie?

Nennen Sie diese kleinen Organismen.

Angabe des Themas und der Ziele des Unterrichts.

V. Phase des Erlernens neuen Materials

Vorführung des Videoclips „Invisible Life“

Wenn es ein solches Buch mit Aufzeichnungen über lebende Organismen gäbe, dann Podium Bakterien würden zuerst kommen.

Heute gilt es, sich in die Thematik einzuarbeiten. Und legen Sie fest, für welche Leistungen Bakterien Medaillen verliehen werden können.

Um Ihnen die Arbeit zu erleichtern, möchte ich die erste Medaille selbst überreichen. DasMedaille für die Antike .

Aus dem Abschnitt über die Evolution wissen Sie bereits, dass die ersten lebenden Organismen vor Milliarden von Jahren im Wasser auftauchten. Und das waren primitive Organismen – Bakterien. Es waren Bakterien mit Chlorophyll, die zunächst die Erdatmosphäre mit Sauerstoff sättigten und erst dann entstanden die ersten Pflanzen. Deshalb haben wir die Medaille für die Antike verliehen.

Übung: Studie §55 S.183 und zusätzliche Informationen zu den Tabellen.

Um sich mit dem Thema vertraut zu machen, sind 5-7 Minuten vorgesehen. Zeitmanager kontrollieren die Zeit. Nach dem Studium des Themas muss jedes Team den Bakterien eine Medaille überreichen und erklären, für welche Verdienste diese Medaille verliehen wurde.

Minute des Sportunterrichts

VICH. Überprüfen Sie Ihr Verständnis für neues Material

Die Schüler füllen einen Antwortbogen mit Aufgaben aus (+, -)

	Glaubst du das...



	Bakterien, Kernorganismen



	Aerobe und anaerobe Atmung

	Der Entdecker des Bakteriums, Anthony van Leeuwenhoek
Richtige Antworten:		Peer-Bewertung:

Bewertungskriterium:

9-10 Punkte „5“

7-8 Punkte „4“

5-6 Punkte „3“

VII. Themenkonsolidierungsphase

Laborarbeit Nr. 30„Untersuchung des Aussehens von Bacillus subtilis“

Ziel: Überprüfung der Strukturmerkmale des Bakteriums Bacillus subtilis.

Virtuelles Labor „Herstellung eines Mikroobjektträgers und Untersuchung des Bakteriums Bacillus subtilis“

http://biolicey2vrn.ru/index/bakterija_sennaja_palochka/0-474

Schlussfolgerungen für die Lektion

1. Bakterien sind primitive einzellige Organismen mit mikroskopischer Größe.

2. Bakterien sind allgegenwärtig.

3. Sie vermehren sich unter günstigen Bedingungen sehr schnell.

4. Eine Spore ist eine Bakterienzelle mit einer dichten Hülle.

5. Sie ernähren sich autotroph und heterotroph.

6. Sie atmen aerob und anaerob.

VIII. Zusammenfassung der Lektion

Betrachtung

Strategie „Baum der Erwartungen“ Schüler, deren Erwartungen am Ende der Unterrichtsstunde erfüllt wurden, entfernen ihre Aufkleber vom „Erwartungsbaum“ und lesen sie vor.

Eine Lektion benoten

Informationen zu Hausaufgaben

Studie §55.

Bereiten Sie Botschaften zu den Themen vor: „Schmerzbakterien“, „Knötchenbakterien“, „Milchsäurebakterien“.

Bewertungsblatt

Vollständiger Name des Schülers	"Mnemonik"	Selbsteinschätzung	Lehrerbewertung	Abschlussnote

Bewertungsblatt

Klasse________ Team______________

Vollständiger Name des Schülers	Bewertung bei der Zusammenstellung einer Medaille	"Mnemonik"	Blitzumfrage „Glauben Sie, dass…“	Selbsteinschätzung	Lehrerbewertung	Abschlussnote

Bakterien.

Es gibt praktisch keinen Ort auf der Erde, an dem es keine Bakterien gibt. Dies sind die ältesten Lebewesen der Erde, die vor etwa dreieinhalb Milliarden Jahren erschienen. Zum Vergleich: Die Erde entstand vor vier Milliarden Jahren, das Universum vor vierzehn, die Menschheit vor mehreren Zehntausend Jahren. Im Boden gibt es besonders viele Bakterien, ein Gramm Erde kann Hunderte Millionen Bakterien enthalten.

Bakterien sind die kleinsten Lebewesen auf der Erde. Wissenschaftler kennen etwa 10.000 Bakterienarten. Sie können nur unter dem Mikroskop untersucht werden, denn... Ihre Größe ist sehr klein und sie sind farblos. Die Zellen lebender Organismen sind ungefähr gleich groß und die Zellen von Bakterien sind zehnmal kleiner als die Zellen anderer Organismen. Selbst die größten sind nicht größer als 0,01 Mikrometer, die meisten sind jedoch viel kleiner.

Bei der Untersuchung von Bakterien unter dem Mikroskop stellten Wissenschaftler fest, dass Bakterien einander nicht nur ähnlich sind, sondern dass sie auch die Fähigkeit besitzen, mehrere äußere Erscheinungsformen anzunehmen Formen Bakterien.

Form von Bakterien.

kugelförmig (Kokken)

stäbchenförmig (Bazillus)

gewunden (Vibrionen)

ähnlich einer Spirale (Spirilla)

Spirochäten (6-10 Windungen)

Streptokokken (Kokkenkette)

Staphylokokken (Kokkenhaufen)

Die einfachste Form von Bakterien ist eine Kugel, so nennt man sie Kokken, was übersetzt „Beere“ bedeutet. Bei der Vermehrung bleiben Kokken manchmal paarweise verbunden, eine solche Verbindung wird genannt Diplokokken, bei größerer Menge entsteht eine Kette, die man nennt Streptokokken. Wenn Kokken in Clustern verbunden sind, erhalten sie den Namen Staphylokokken. Es werden Kokken genannt, die eine längliche Form haben Stöcke, wenn sie eine gekrümmte Form haben, dann heißen sie Vibrio. Spiralförmige lange Bakterien werden genannt - Spirilla oder Spirochäte. Es gibt noch andere Formen, aber diese sind die wichtigsten.

Die Form bestimmt die Fähigkeiten von Bakterien wie Anhaftung an der Oberfläche, Mobilität und Aufnahme von Nährstoffen. Darüber hinaus können Bakterien in Kolonien leben.

Bakterien

Geschichte der Erforschung von Bakterien.

Der niederländische Naturforscher Antonie van Leeuwenhoek sah 1676 erstmals Bakterien in einem optischen Mikroskop und nannte sie „Tiere“.

Christian Ehrenberg prägte 1828 den Namen „Bakterien“.

Louis Pasteur begann in den 1850er Jahren mit der Erforschung der Physiologie und des Stoffwechsels von Bakterien und entdeckte auch deren pathogene Eigenschaften.

Robert Koch formulierte die allgemeinen Grundsätze zur Identifizierung des Erregers einer Krankheit. 1905 erhielt er für seine Forschungen zur Tuberkulose den Nobelpreis.

M. V. Beyerinck und S. N. Vinogradsky legten den Grundstein für die allgemeine Mikrobiologie und das Studium der Rolle von Bakterien in der Natur.

Bakterien sehr produktiv . Reproduzieren Bakterien, die eine Zelle in zwei teilen. Unter günstigen Bedingungen kann die Zellteilung bei vielen Bakterien alle 20-30 Minuten erfolgen. Bei solch einer schnellen Vermehrung ist der Nachwuchs eines Bakteriums in der Lage, innerhalb von 5 Tagen eine Masse zu bilden, die alle Meere und Ozeane füllen könnte. Dies kommt in der Natur jedoch nicht vor, da die meisten Bakterien unter dem Einfluss von Sonnenlicht, Austrocknung, Nahrungsmangel usw. schnell absterben.

Um ungünstige Bedingungen zu ertragen, haben Bakterien gelernt, sich zu bilden Streitigkeiten – besondere Formen von Bakterien. Sie entstehen, wenn die Bakterien in ihrer Hülle austrocknen und an Größe verlieren. In diesem Fall entfernt sich der Zellinhalt durch Schrumpfen von der Schale, wird abgerundet und bildet auf seiner Oberfläche, die sich innerhalb der Mutterschale befindet, eine neue, dichtere Schale. Sporen (vom griechischen Wort „Spore“ – Samen) einiger Bakterien bleiben unter ungünstigsten Bedingungen sehr lange bestehen. Sie halten Austrocknung, Hitze und Frost stand und sterben auch in kochendem Wasser nicht sofort ab. Sporen werden leicht durch Wind, Wasser usw. verbreitet. Es gibt viele davon in der Luft und im Boden. Unter günstigen Bedingungen keimt die Spore und wird zu einem lebenden Bakterium. Bakteriensporen sind eine Anpassung, um unter ungünstigen Bedingungen zu überleben.

Bakterien

Die Lebensbedingungen von Bakterien sind sehr vielfältig.

Typ Atmung unter Bakterien gibt es Aerobier und Anaerobier .

Wie alle Lebewesen benötigen die meisten Bakterien Sauerstoff. Es gibt jedoch Bakterien, die ohne Sauerstoff leben können. Sobald sie sich in einer Umgebung mit viel Sauerstoff befinden, sterben sie. Unter natürlichen Bedingungen leben Bakterien, die Sauerstoff benötigen, auf der Bodenoberfläche, in den oberen Wasserschichten und in der Luft. Die Bakterien, für die Sauerstoff schädlich ist, leben in den tiefen Schichten des Bodens, im Schlick und in der Wassersäule.

Bakterien

Die Lebensaktivität von Bakterien kann bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen stattfinden. Einige von ihnen können sich bei Temperaturbedingungen von -2 bis +75 Grad entwickeln. Bakterien können an Orten leben, an denen praktisch nichts überleben kann: kochende Geysire, unterirdische Ölseen, saure Seen, in denen es keine Fische gibt. Manche Bakterien können überleben sogar im Weltraum. Als günstigste Temperatur für die meisten Bakterien gelten jedoch +4 bis +40 Grad. Bei höheren Temperaturen sterben viele Bakterienarten ab. Um Bakterien abzutöten, werden sie 20 Minuten lang 120 Grad heißem Dampf ausgesetzt. Auch Sonnenstrahlen sind schädlich für Bakterien.

Die Struktur eines Bakteriums. Jedes Bakterium ist nur eine Zelle mit einer dünnen Membran und einem dünnen Zytoplasma.

Ein Bakterium ist wie jede Zelle bedeckt Zellmembran, auf der Zellmembran befindet sich eine spezielle Schutzhülle – Zellenwand, das aus einer speziellen Substanz hergestellt wird – Murein. Der flüssige Teil der Zelle wird genannt Zytoplasma. Bakterien Prokaryoten Sie haben keinen Zellkern, stattdessen gibt es ein Zytoplasma-Gerinnsel, in dem sich ein Molekül befindet, das Informationen trägt – ein DNA-Molekül – und so genannt wird Nukleoid, übersetzt als „kernartig“. Geißel Bakterien sind für die Bewegung notwendig, aber nicht alle Bakterien haben ein Flagellum und nicht alle sind zur Bewegung fähig. Nicht alle Bakterien haben spezielle Eigenschaften Zotten(Bazillen sind mit Haaren bedeckt – Pili), von denen es zwei Arten gibt: Einige heften das Bakterium an die notwendigen Oberflächen, andere dienen der Informationsübertragung zwischen Bakterien. Im Inneren befindet sich das Bakterium Speichernährstoff. Sowohl die Zellwand als auch die Zellmembran sind durchlässig für Stoffe, die Bakterien zum Leben, vor allem zur Ernährung, benötigen. Wenn schädliche Substanzen für Bakterien entstehen, werden diese auch über die Schale und Membran abtransportiert, wodurch Bakterien verstoffwechselt werden.

Blitzumfrage „Glauben Sie das?“ (+, -).

	Glaubst du das...
	Bakterien sind allgegenwärtig
	Je nach Form in drei Gruppen eingeteilt
	Kugelförmige Bakterien - Kokken
	Bakterien, Kernorganismen
	Autotrophe und heterotrophe Ernährungsweise
	Bei der Fortpflanzung bilden sich Sporen
	Im Zellkern befindet sich die Erbsubstanz
	Aerobe und anaerobe Atmung
	Die Wissenschaft, die Bakterien untersucht – Mikrobiologie

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	Die Wissenschaft, die Bakterien untersucht – Mikrobiologie
	Entdecker des Bakteriums, Anthony van Leevehoek
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Blitzumfrage „Glauben Sie das?“

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Empfang "Mnemotechnik" Ausdrücke zum Thema werden vorgelesen, die Studierenden schreiben nichts auf. Anschließend reproduzieren die Schüler sie aus dem Gedächtnis in ihren Notizbüchern. Am Ende wird der Gewinner ermittelt, der sich die meisten Wörter merken kann.

Strategie „Ampel“ formative Beurteilung.

Green Card – zufrieden mit mir selbst, ich habe alles getan, was in meiner Macht stand und noch mehr

Gelbe Karte – hätte es besser machen können

Rote Karte – ich bin nicht glücklich, ich habe nicht alles getan, was ich konnte.

1. Einleitung

2. Eigenschaften von Bakterien

3. Geschichte der Entdeckung von Mikroorganismen

4. Formen von Bakterien

5. Struktur von Bakterien

6. Ausbreitung von Bakterien

7. Ernährung von Bakterien

8. Vermehrung von Bakterien

9. Gründungsstreit

10. Die Rolle von Bakterien in der Natur

11. Die Rolle von Bakterien im menschlichen Leben

12. Nennen Sie die Unterschiede in der Struktur einer Bakterienzelle von einer Pflanzenzelle.

Einführung

Die Wissenschaft, die Bakterien untersucht, heißt Bakteriologie (Mikrobiologie). Um 10.000 Bakterienarten
Bakterien sind relativ einfache mikroskopisch kleine einzellige Organismen.
geteilt durch zwei Abteilungen: Crush und Cyanobakterien (Blaualgen)

Geschichte der Entdeckung von Bakterien

Der erste Mensch, der Mikroorganismen sah, war ein Niederländer

Anthony van Leeuwenhoek:

„Am 24. April 1676 schaute ich auf das Wasser ... und mit großer Überraschung sah ich darin eine große Anzahl winziger Lebewesen ...“

Anthony van Leeuwenhoek

Eigenschaften von Bakterien

Die ältesten Organismen der Erde tauchten erstmals vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf
Einzeller
Mikroskopisch klein
Bakterien haben keinen Zellkern ( Prokaryoten – vornuklear)
Habe unterschiedliche Handicaps
Haben Sie verschiedene Arten der Fütterung
Überall verteilt

Formen von Bakterien

Stabförmig

Gruppenname

Kugelförmig

Gebogen

Tuberkulose

Spiral

Vibrios

Spirilla

Spiral

Stabförmig

Die meisten Bakterien sind farblos.

Nur wenige sind lila oder grün gefärbt

Kugelform

Struktur von Bakterien

Verfügbar dichtzellig Membran oben mit Schleimhaut bedeckt Kapsel
Typisch kein Kernel - es gibt Kernmaterie, nicht nuklear
Mehrheitlich hat Flagellen
Kann haben Aufnahme mit Nährstoffversorgung

Ausbreitung von Bakterien

Überall verteilt:

In der Luft

In lebenden Organismen

In 1 Kubikmeter Seewasser in der Nähe von Städten enthält bis zu 400.000 Bakterien
Besonders viele Bakterien gibt es in fruchtbarem Boden, 1 Kubikmeter. cm Boden mehr als eine Million Bakterien

Ernährung von Bakterien

Die meisten Bakterien ernähren sich von vorgefertigten organischen Substanzen – Heterotrophe:

- Saprophyten

- Symbionten

Manche Bakterien sind in der Lage, aus anorganischen Stoffen selbst organische Stoffe zu erzeugen – Autotrophe:

- Photoautotrophe ( Cyanobakterien)

- Chemoautotrophe

Stoffwechsel:

Sie leben in einer Sauerstoffumgebung Aerobier
Sie leben in einer sauerstofffreien Umgebung Anaerobier

Bakterienvermehrung

Sie vermehren sich, indem sie eine Zelle in zwei teilen (Fragmentierung).
Unter günstigen Bedingungen erfolgt der Teilungsvorgang alle 20 - 30 Minuten
Hemmt das Wachstum von Bakterien:

Sonnenlicht

Mangel an Nahrung

Hohe Temperatur

Desinfektionsmittel

Kampf zwischen den Arten

Stadien der Bakterienzerkleinerung

Bildungsstreit

Unter ungünstigen Bedingungen verwandelt sich das Bakterium in eine Spore
Der Streit dauert sehr lange an
In Sporenform können Bakterien durch Wind und Wasser verbreitet werden
Unter günstigen Bedingungen keimen die Sporen und werden zu einem lebenden Bakterium.

Bildung bakterieller Sporen

Die Rolle von Bakterien in der Natur

Ein wichtiger Link in Stoffkreislauf in der Natur
Zersetzen Sie komplexe Stoffe zu einfachen, die wieder Pflanzen nutzen
Bakterien Durch die Verrottung werden die Leichen von Tieren und abgestorbenen Pflanzen zersetzt , bilden Humus - Planetenpfleger

Bodenbakterien drehen Humus in Mineralien
Stickstofffixierende Bakterien absorbieren Stickstoff Luft, Form Stickstoffverbindungen im Boden (Symbiose mit Hülsenfrüchten).

Die Rolle von Bakterien im menschlichen Leben

Es kommt zu einer Infektion :

bei der Kommunikation mit einem Patienten,
beim Verzehr von Nahrungsmitteln oder Wasser mit pathogenen Bakterien
unhygienische Lebensbedingungen
Nichteinhaltung der persönlichen Hygienevorschriften

Massenkrankheit der Menschen - Epidemie
Patienten erhalten Medizin , und in den Räumlichkeiten führen sie durch Desinfektion

Benutzt in Nahrungsmittelindustrie Milchsäurebakterien
Sie verderben Essen
Sie verderben Fischernetze, seltene Bücher, Heu usw.

Krankheiten verursachen Person:

Typhus, Cholera, Diphtherie, Tetanus, Tuberkulose, Halsschmerzen, Meningitis, Rotz, Milzbrand, Brucellose und andere Krankheiten

Nennen Sie die Unterschiede in der Struktur einer Bakterienzelle von einer Pflanzenzelle.

Mangel an Kern
Fehlen von Vakuolen und Chloroplasten
Das Vorhandensein von Flagellen, die sie zur Bewegung benötigen
Dichte, zellulosefreie Hülle

Pasechnik V.V. Biologie. Lehrbuch. 6. Klasse
Korchagina V.A. Biologie. Lehrbuch. 6. Klasse
Serebryakova T.I. Biologie. Lehrbuch. 6. Klasse

Bakterien sind die ältesten Organismen der Erde und auch die einfachsten in ihrer Struktur. Es besteht aus nur einer Zelle, die nur unter dem Mikroskop sichtbar und untersucht werden kann. Ein charakteristisches Merkmal von Bakterien ist das Fehlen eines Zellkerns, weshalb Bakterien zu den Prokaryoten gezählt werden.

Einige Arten bilden kleine Zellgruppen; solche Cluster können von einer Kapsel (Hülle) umgeben sein. Größe, Form und Farbe des Bakteriums hängen stark von der Umgebung ab.

Bakterien werden durch ihre Form in stäbchenförmige (Bazillus), kugelförmige (Kokken) und gewundene (Spirilla) unterschieden. Es gibt auch modifizierte – kubisch, C-förmig, sternförmig. Ihre Größe reicht von 1 bis 10 Mikrometer. Bestimmte Bakterienarten können sich mithilfe von Flagellen aktiv fortbewegen. Letztere sind manchmal doppelt so groß wie das Bakterium selbst.

Arten von Bakterienformen

Um sich fortzubewegen, nutzen Bakterien Flagellen, deren Anzahl variiert – eine, ein Paar oder ein Bündel Flagellen. Auch die Lage der Flagellen kann unterschiedlich sein – auf einer Seite der Zelle, an den Seiten oder gleichmäßig über die gesamte Ebene verteilt. Als eine der Bewegungsmethoden gilt auch das Gleiten, da der Prokaryote mit Schleim bedeckt ist. Die meisten haben Vakuolen im Zytoplasma. Die Anpassung der Gaskapazität der Vakuolen hilft ihnen, sich in der Flüssigkeit nach oben oder unten sowie durch die Luftkanäle des Bodens zu bewegen.

Wissenschaftler haben mehr als 10.000 Bakterienarten entdeckt, aber laut wissenschaftlichen Forschern gibt es weltweit mehr als eine Million Arten. Die allgemeinen Eigenschaften von Bakterien ermöglichen es, ihre Rolle in der Biosphäre zu bestimmen sowie die Struktur, Art und Klassifizierung des Bakterienreichs zu untersuchen.

Lebensräume

Die einfache Struktur und die schnelle Anpassung an die Umweltbedingungen trugen dazu bei, dass sich Bakterien über weite Teile unseres Planeten ausbreiteten. Sie existieren überall: Wasser, Boden, Luft, lebende Organismen – all dies ist der akzeptabelste Lebensraum für Prokaryoten.

Sowohl am Südpol als auch in Geysiren wurden Bakterien gefunden. Man findet sie auf dem Meeresboden sowie in den oberen Schichten der Lufthülle der Erde. Bakterien leben überall, ihre Zahl hängt jedoch von günstigen Bedingungen ab. Beispielsweise leben zahlreiche Bakterienarten sowohl in offenen Gewässern als auch im Boden.

Strukturelle Eigenschaften

Eine Bakterienzelle zeichnet sich nicht nur dadurch aus, dass sie keinen Zellkern besitzt, sondern auch durch das Fehlen von Mitochondrien und Plastiden. Die DNA dieses Prokaryoten befindet sich in einer speziellen Kernzone und sieht aus wie ein in einem Ring geschlossenes Nukleoid. Bei Bakterien besteht die Zellstruktur aus Zellwand, Kapsel, kapselartiger Membran, Flagellen, Pili und Zytoplasmamembran. Die innere Struktur besteht aus Zytoplasma, Granula, Mesosomen, Ribosomen, Plasmiden, Einschlüssen und Nukleoiden.

Die Zellwand eines Bakteriums übernimmt die Funktion der Abwehr und Unterstützung. Aufgrund der Durchlässigkeit können Stoffe ungehindert hindurchströmen. Diese Hülle enthält Pektin und Hemizellulose. Manche Bakterien scheiden einen speziellen Schleim aus, der vor dem Austrocknen schützen kann. Schleim bildet eine Kapsel – ein Polysaccharid in der chemischen Zusammensetzung. In dieser Form verträgt das Bakterium auch sehr hohe Temperaturen. Es erfüllt auch andere Funktionen, wie zum Beispiel die Haftung auf beliebigen Oberflächen.

Auf der Oberfläche der Bakterienzelle befinden sich dünne Proteinfasern, sogenannte Pili. Es kann eine große Anzahl davon geben. Pili helfen der Zelle bei der Weitergabe von genetischem Material und sorgen außerdem für die Adhäsion an andere Zellen.

Unter der Wandebene befindet sich eine dreischichtige Zytoplasmamembran. Es gewährleistet den Stofftransport und spielt auch eine wesentliche Rolle bei der Sporenbildung.

Das Zytoplasma von Bakterien besteht zu 75 Prozent aus Wasser. Zusammensetzung des Zytoplasmas:

Fishsomes;
Mesosomen;
Aminosäuren;
Enzyme;
Pigmente;
Zucker;
Granulat und Einschlüsse;
Nukleoid.

Der Stoffwechsel in Prokaryoten ist sowohl mit als auch ohne Beteiligung von Sauerstoff möglich. Die meisten von ihnen ernähren sich von vorgefertigten Nährstoffen biologischen Ursprungs. Nur sehr wenige Arten sind in der Lage, organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren. Dabei handelt es sich um blaugrüne Bakterien und Cyanobakterien, die maßgeblich an der Entstehung der Atmosphäre und ihrer Sauerstoffsättigung beteiligt waren.

Reproduktion

Bei für die Fortpflanzung günstigen Bedingungen erfolgt dies durch Knospung oder vegetativ. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

Die Bakterienzelle erreicht ihr maximales Volumen und enthält den notwendigen Nährstoffvorrat.
Die Zelle verlängert sich und in der Mitte erscheint ein Septum.
Die Nukleotidteilung findet innerhalb der Zelle statt.
Die Haupt- und die getrennte DNA weichen voneinander ab.
Die Zelle teilt sich in zwei Hälften.
Restbildung von Tochterzellen.

Bei dieser Fortpflanzungsmethode findet kein Austausch genetischer Informationen statt, sodass alle Tochterzellen eine exakte Kopie der Mutter sind.

Interessanter ist der Prozess der Bakterienvermehrung unter ungünstigen Bedingungen. Wissenschaftler erfuhren erst vor relativ kurzer Zeit – im Jahr 1946 – von der Fähigkeit zur sexuellen Fortpflanzung von Bakterien. Bakterien können sich nicht in weibliche und reproduktive Zellen teilen. Aber ihre DNA ist heterogen. Wenn sich zwei solcher Zellen einander nähern, bilden sie einen Kanal für die Übertragung von DNA und es kommt zu einem Austausch von Stellen – der Rekombination. Der Prozess ist ziemlich langwierig und das Ergebnis sind zwei völlig neue Individuen.

Die meisten Bakterien sind unter dem Mikroskop nur sehr schwer zu erkennen, da sie keine eigene Farbe haben. Aufgrund ihres Gehalts an Bakteriochlorophyll und Bakteriopurpurin haben nur wenige Sorten eine violette oder grüne Farbe. Wenn wir uns jedoch einige Bakterienkolonien ansehen, wird deutlich, dass sie farbige Substanzen an ihre Umgebung abgeben und eine helle Farbe annehmen. Um Prokaryoten genauer untersuchen zu können, werden sie gefärbt.

Einstufung

Die Klassifizierung von Bakterien kann auf folgenden Indikatoren basieren:

Bilden
Art zu Reisen;
Methode zur Energiegewinnung;
Abfallprodukte;
Grad der Gefahr.

Bakteriensymbionten leben in Gemeinschaft mit anderen Organismen.

Bakteriensaprophyten leben von bereits toten Organismen, Produkten und organischen Abfällen. Sie fördern die Prozesse der Fäule und Gärung.

Durch die Verrottung wird die Natur von Leichen und anderen organischen Abfällen gereinigt. Ohne den Zerfallsprozess gäbe es in der Natur keinen Stoffkreislauf. Welche Rolle spielen Bakterien im Stoffkreislauf?

Verrottende Bakterien sind Helfer beim Abbau von Eiweißverbindungen sowie Fetten und anderen stickstoffhaltigen Verbindungen. Nach einer komplexen chemischen Reaktion brechen sie die Bindungen zwischen den Molekülen organischer Organismen und fangen Proteinmoleküle und Aminosäuren ein. Beim Abbau setzen die Moleküle Ammoniak, Schwefelwasserstoff und andere Schadstoffe frei. Sie sind giftig und können bei Menschen und Tieren Vergiftungen hervorrufen.

Fäulnisbakterien vermehren sich unter für sie günstigen Bedingungen schnell. Da es sich nicht nur um nützliche, sondern auch um schädliche Bakterien handelt, hat man gelernt, sie zu verarbeiten: Trocknen, Einlegen, Salzen, Räuchern, um ein vorzeitiges Verrotten der Produkte zu verhindern. Alle diese Behandlungsmethoden töten Bakterien ab und verhindern deren Vermehrung.

Fermentationsbakterien sind mit Hilfe von Enzymen in der Lage, Kohlenhydrate abzubauen. Schon in der Antike erkannten Menschen diese Fähigkeit und nutzen solche Bakterien auch heute noch zur Herstellung von Milchsäureprodukten, Essig und anderen Lebensmitteln.

Bakterien leisten in Zusammenarbeit mit anderen Organismen sehr wichtige chemische Arbeiten. Es ist sehr wichtig zu wissen, welche Arten von Bakterien es gibt und welchen Nutzen oder Schaden sie für die Natur haben.

Bedeutung in der Natur und für den Menschen

Auf die große Bedeutung vieler Bakterienarten (bei Zerfallsprozessen und verschiedenen Arten der Gärung) wurde oben bereits hingewiesen, d.h. eine gesundheitliche Rolle auf der Erde erfüllen.

Bakterien spielen auch eine große Rolle im Kreislauf von Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kalzium und anderen Elementen. Viele Arten von Bakterien tragen zur aktiven Fixierung von Luftstickstoff bei und wandeln ihn in organische Form um, was zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit beiträgt. Von besonderer Bedeutung sind jene Bakterien, die Zellulose abbauen, die die Hauptkohlenstoffquelle für das Leben von Bodenmikroorganismen darstellt.

Sulfatreduzierende Bakterien sind an der Bildung von Öl und Schwefelwasserstoff in Heilschlamm, Böden und Meeren beteiligt. Somit ist die mit Schwefelwasserstoff gesättigte Wasserschicht im Schwarzen Meer das Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität sulfatreduzierender Bakterien. Die Aktivität dieser Bakterien im Boden führt zur Bildung von Soda und zur Versalzung des Bodens. Sulfatreduzierende Bakterien wandeln Nährstoffe in Reisplantagenböden in eine Form um, die den Wurzeln der Kulturpflanze zur Verfügung steht. Diese Bakterien können Korrosion von unterirdischen und Unterwasserstrukturen aus Metall verursachen.

Dank der lebenswichtigen Aktivität von Bakterien wird der Boden von vielen Schadstoffen und Schadorganismen befreit und mit wertvollen Nährstoffen gesättigt. Bakterizide Präparate werden erfolgreich zur Bekämpfung vieler Arten von Insektenschädlingen (Maiszünsler usw.) eingesetzt.

Viele Arten von Bakterien werden in verschiedenen Industrien zur Herstellung von Aceton, Ethyl- und Butylalkoholen, Essigsäure, Enzymen, Hormonen, Vitaminen, Antibiotika, Protein-Vitamin-Präparaten usw. verwendet.

Ohne Bakterien sind Prozesse wie das Gerben von Leder, das Trocknen von Tabakblättern, die Herstellung von Seide, Gummi, die Verarbeitung von Kakao, Kaffee, das Einweichen von Hanf, Flachs und anderen Bastfaserpflanzen, Sauerkraut, die Abwasserbehandlung, das Auslaugen von Metallen usw. nicht möglich.

Biologielehrerin MBOU Secondary School Nr. 19 Natalia Vasilievna Shadrina Werchnjaja Tura, Gebiet Swerdlowsk

Folie 2

Allgemeine Eigenschaften von Bakterien

Bakterien sind die älteste Gruppe von Organismen.

Die ersten Bakterien tauchten vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren auf. Und sie waren die einzigen Lebewesen auf unserem Planeten. Dies sind die ersten Vertreter der belebten Natur; ihr Körper hatte eine primitive Struktur. Bakterien gelten als Vertreter der PROKARYOTEN, weil. keinen Kern haben.

Folie 3

Struktur eines Bakteriums

Die Zellwand erfüllt eine schützende und unterstützende Funktion. Zytoplasma füllt den Raum innerhalb der Zelle. Flagellen oder Zotten sind Fortbewegungsorgane. Die äußere Hülle oder Kapsel schützt die DNA vor dem Austrocknen bzw. die Kernsubstanz trägt Erbinformationen. Die Plasmamembran ist durchlässig, der Stoffwechsel erfolgt über sie Fazit: Das Bakterium hat keinen separaten Kern

Folie 4

Bakterien werden als pränukleäre Bakterien klassifiziert und einem separaten Königreich zugeordnet.

Cyanobakterien
Bakterien
vielzellig
Einzellig
höher
minderwertig

Folie 5

Lebensraumbedingungen für Bakterien

Aerobic

1. Sie leben in der Luft

2. Fähigkeit, Sauerstoff zu atmen – die effizienteste Art, Energie zu gewinnen

Anaerob

1. Sie leben in einer sauerstofffreien Umgebung

2. Energie wird durch Fermentation gewonnen – ein uralter, energetisch unrentabler Prozess

Essigsäurebakterien

Staphylokokken
Clostridium ist ein Bodenbakterium

Folie 6

Bakterien haben alle Lebensräume erobert

Heiße Quellen des Yellowstone-Nationalparks (USA) – oben
Heiße Quellen mit Schwefelbakterien im Afar-Dreieck in Äthiopien

Folie 7

Aufgrund ihrer einfachen Organisation und Unprätentiösität sind Bakterien in der Natur weit verbreitet. Überall Bakterien

Lebensräume

Anzahl der Bakterien in 1 cm3

Die Lebensbedingungen von Bakterien sind vielfältig. Einige von ihnen benötigen Luftsauerstoff (Aerobier), andere benötigen ihn nicht und können in einer sauerstofffreien Umgebung leben (Anaerobier).

Folie 8

Bakterienvermehrung

1.Bakterien vermehren sich sehr leicht. Die Mutterzelle teilt sich in zwei Hälften. Das Ergebnis sind zwei junge Bakterienzellen.

2Dies geschieht extrem schnell. Eine Bakterienzelle kann sich in 20 – 30 Minuten teilen.

3. Wenn alle entstehenden Bakterien „überleben“ würden, würden sie unseren Planeten mit einer dicken Schicht bedecken ... Aber die meisten von ihnen sterben, bevor sie sich vermehren können!

Folie 9