슬라이드 5

박테리아의 서식지 조건

에어로빅 체조

1. 공중에 산다

2. 산소 호흡 가능 - 에너지를 얻는 가장 효율적인 방법

무산소성

1. 산소가 없는 환경에 산다

2. 발효의 결과로 에너지가 얻어집니다. 이는 고대의 에너지적으로 수익성이 없는 과정입니다.

아세트산 박테리아

• 포도상 구균
• 클로스트리디움은 토양세균이다.

슬라이드 6

박테리아는 모든 서식지를 지배했습니다.

• 미국 옐로스톤 국립공원의 온천 - 정상
• 에티오피아 아파르 삼각지대의 유황박테리아 온천

슬라이드 7

조직의 단순성과 소박함으로 인해 박테리아는 자연적으로 널리 퍼져 있습니다. 어디서나 발견되는 박테리아

서식지

1cm3당 박테리아 수

박테리아의 생활 조건은 다양합니다. 그들 중 일부는 공기 산소가 필요하고(호기성), 다른 것들은 공기가 필요하지 않으며 산소가 없는 환경(혐기성)에서 살 수 있습니다.

슬라이드 8

박테리아 재생산

1. 박테리아는 매우 쉽게 번식합니다. 모세포는 반으로 분열됩니다. 결과는 두 개의 젊은 박테리아 세포입니다.

2이것은 매우 빠르게 발생합니다. 박테리아 세포는 20~30분 안에 분열할 수 있습니다.

3. 생성된 박테리아가 모두 "생존"한다면 지구를 두꺼운 층으로 덮을 것입니다... 하지만 대부분은 번식하기 전에 죽습니다!

슬라이드 9

교육 분쟁

1. 영양분이 부족하거나 대사산물이 축적되면 포자형성이 발생합니다.

2. 포자는 오랫동안 휴면 상태를 유지할 수 있습니다.

3. 포자는 장기간의 끓임과 동결을 견딜 수 있습니다.

4. 유리한 조건이 조성되면 포자가 발아하여 생존력을 갖게 됩니다.

결론: 세균 포자는 불리한 조건에서 생존하기 위한 적응입니다.

슬라이드 10

결론

1. 박테리아는 지구상에서 가장 오래된 생명체 그룹입니다.

2. 박테리아 세포의 구조는 간단하다

3. 핵이 없고 세포질이 움직이지 않는다

4. 박테리아는 핵전생물 또는 원핵생물로 분류됩니다.

5. 불리한 조건에서는 포자를 형성합니다.

고고학과 역사는 밀접하게 얽혀 있는 두 가지 과학입니다. 고고학 연구는 역사를 통해 연대순으로 구축된 지구의 과거에 대해 배울 수 있는 기회를 제공합니다. 그러한 연구에 참여하는 과학자들은 지구에 살았던 점점 더 많은 고대 형태의 생명체를 찾기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 연구에 따르면 박테리아는 지구에 살았던 가장 오래된 미생물입니다.

이러한 미생물은 진화 과정에서 이들의 역할을 과대평가하는 것이 거의 불가능하기 때문에 끊임없이 주의 깊게 연구되어야 합니다. 이 주제에 대한 논의는 매우 자주 발생하지만 결과적으로 박테리아는 다른 생물보다 지구상에서 훨씬 오래 산다는 것이 밝혀졌으며 이는 수많은 증거에 의해 뒷받침됩니다.

고대 박테리아 연구

프로세스가 활발하게 진행되고 있으며 연구는 사실상 끝이 없으며 모든 새로운 발견은 전 세계에 센세이션을 일으키고 있습니다. 가장 놀라운 사건 중 하나는 34억년 전 호주에서 존재했던 유황 혐기성 박테리아의 발견이었습니다. 이 발견은 많은 논란과 토론을 불러일으켰습니다. 심지어 미생물의 기괴한 기원에 관한 이론도 사용되었습니다.

아주 오랫동안 생존할 수 있는 다른 유형의 생물도 있습니다. 좋은 예는 나이가 종종 20억 년에 달하는 특정 시아노박테리아 그룹입니다. 이러한 박테리아는 유기체에 큰 변화 없이 진화할 수 있는 지속적인 생명체 형태 중 하나입니다.

고고학자들은 어떤 식으로든 진화 과정에 참여한 독특한 미생물 유적을 많이 발견했습니다. 가장 오래된 유기체 중에는 적어도 32억년 전에 존재했던 청록색 조류의 잔해를 포함하여 남아프리카의 암석에서 발견되는 화석 조류와 미생물이 있습니다. 이 발견은 과학계에 엄청나게 중요했습니다. 왜냐하면 이 미생물은 해양 생물이었기 때문입니다. 이는 수역이 이미 나중에 조류, 식물 및 생물로 변하는 미생물의 본거지였음을 시사합니다.

고대 박테리아 연구의 또 다른 중요한 단계는 온타리오 발굴 중에 발견된 미생물 그룹에 대한 연구였습니다. 유적에 대한 연구에 따르면 이러한 미생물은 20억년 전에 이미 존재했다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 박테리아는 또한 가장 원시적인 미생물 중 하나였으며 이미 분류학의 해당 섹션에 포함되어 있었습니다.

고대 생물도 역사에 상당한 관심을 끌고 있습니다. 따라서 호주 중부 지역에서는 다세포 조류 및 기타 식물의 일부인 미생물 유적이 발견되었습니다. 이 박테리아의 나이는 10억년 이내입니다. 이러한 미생물 단위의 발견은 매우 중요해졌습니다. 연구를 바탕으로 과학자들은 과거 진화의 연대기를 복원하고 분류학을 보완할 수 있습니다.

가장 오래된 박테리아는 단세포 형태로 존재했을 뿐만 아니라 유성 생식이 가능한 녹조류와 같은 더 복잡한 유기체의 일부이기도 했습니다. 이 규모의 각 발견은 자연에 살았던 다양한 형태의 유기체가 발생하기 때문에 생명체 연구에 새로운 기회를 제공합니다. 모든 새로운 단위는 항상 생명체의 유전적 다양성에 또 다른 터치를 추가합니다.

다세포 생물의 분화로의 마지막 전환은 약 6억년 전에 일어났습니다. 과학자들은 발달 이유가 다양한 형태의 번식의 출현과 최초의 동물의 출현으로 인해 자연이 훨씬 더 빠르게 진화하기 시작했다고 믿습니다.

박테리아의 분류 및 구조

진화 과정에서 수많은 다양한 박테리아가 나타났습니다. 다양한 미생물의 분류는 다음을 결정하는 생물학적 체계에 의해 수행됩니다.

• 특정 유형의 미생물 이름;
• 일반 분류에서의 위치;
• 다양한 유형의 미생물의 특징적인 징후.

박테리아의 구조는 신체의 형태와 미생물의 내부를 보존할 수 있는 단단한 껍질이 존재함을 전제로 합니다. 껍질의 모양은 박테리아를 분류하는 주요 포인트 중 하나입니다. 구형, 막대 모양, 나선형 및 기타 모양이 있습니다. 미생물은 또한 크기에 따라 평가됩니다. 가장 큰 대표자는 길이가 0.75mm에 달할 수 있고 가장 작은 크기는 마이크로미터 단위로 측정됩니다.

가장 발전된 박테리아는 우주에서 이동할 수 있는 편모를 발달시켰습니다. 운동 기능을 향상시키기 위해 개별 기능을 필라멘트 모양으로 늘였습니다. 편모가 있는 유기체에 대해서는 별개의 말을 할 수 있습니다. 편모형 원생동물과 박테리아의 주요 차이점은 전자에 핵이 존재한다는 것입니다. 또한, 이들 미생물은 자신을 다른 색으로 착색할 수 있는 크로마토포어를 갖고 있어 다양한 조류와 유사하게 된다. 주요 색소는 생물의 녹색을 나타내는 엽록소이지만, 다른 색소와 결합하는 경우도 흔합니다.

외부 요인이 원인이 될 수 있기 때문에 이들 중 다수는 포자 형성이라는 보호 기능을 개발했습니다. 박테리아가 파괴되거나 수명이 종료되면 포자는 껍질을 떠나 사용 가능한 공간 전체로 퍼집니다. 포자 생산은 대부분의 박테리아에게 매우 편리한 메커니즘이 되었습니다. 왜냐하면 포자는 온도 충격, 액체 또는 음식 부족을 포함한 대부분의 공격적인 영향을 완벽하게 견디기 때문입니다.

놀랍습니다. 연구된 종의 수가 수만 명에 달하는데, 이는 지구상에 존재했던 미생물의 극히 일부일 뿐입니다. 박테리아를 연구할 때 어떤 어려움은 조류, 육상 식물 및 동물을 포함한 거의 모든 다세포 유기체에서 발견된다는 사실입니다.

행성의 생명에서 박테리아의 역할과 발달

가장 오래되고 원시적인 미생물을 찾는 것은 매우 문제가 많은 작업입니다. 수백만 년이 지난 후에는 사실상 많은 유형의 박테리아가 남아 있지 않으며 현대 생명체를 기반으로 연구해야하므로 분류가 상당히 복잡해집니다. 물론 고품질의 장비와 전문가들의 앞선 마인드 덕분에 우리는 많은 것을 배울 수 있지만, 여전히 연구는 시간의 벽에 부딪히는 경우가 있습니다. 그렇기 때문에 연구된 살아있는 유기체의 수가 특정 값을 초과하지 않습니다. 분류에 대한 데이터가 충분하지 않습니다.

• 온도;
• 압력;
• 바람의 움직임;
• 기타 물리적, 화학적 과정.

그럼에도 불구하고 과학자들은 개별 고대 지층에서 특정 유기체와 관련된 여러 측면을 확립할 수 있습니다. 나중에 나타난 박테리아, 조류 및 기타 구조에 대한 특정 데이터가 있으면 최초의 생물에 대한 결론을 도출하고 분류를 보완하는 것이 가능합니다.

최초의 유기체는 영양이 필요했기 때문에 유기물을 먹었다는 것이 확실하게 알려져 있습니다. 지난 수백만 년 동안 수많은 유형의 미생물이 변화했으며, 이후 가장 지속성인 미생물이 박테리아 형성의 기초가 되었습니다. 그들 중 일부는 오늘날까지 거의 변함없이 살아남았습니다. 고대 미생물에게 이렇게 높은 생명력을 부여한 주요 특징은 흙, 물, 공기 등 거의 모든 물질로부터 영양분을 흡수하는 능력입니다. 추가 진화로 인해 박테리아가 발생하여 발효, 부패 및 기타 요인을 먹는 것으로 나타났습니다.

가장 오래된 미생물은 물에서 시작되고 발달했습니다. 왜냐하면 그러한 환경이 그들에게 가장 편안했기 때문입니다. 이것은 부분적으로 다양한 조류의 다양성을 설명합니다. 처음에는 박테리아가 유사한 다세포 구조로 통합되었습니다. 이러한 경향은 거의 선캠브리아 시대 전체의 특징이었습니다. 점차적으로 가장 작은 유기체는 다세포 유기체로 통합되고 시간이 지남에 따라 육지에 도달하여 육상 자연의 발달을 결정했습니다. 영원히 변화하는 세계의 새로운 조건에 적응하기 위해 세계가 발전하고 끊임없이 진화할 수 있는 것은 바로 박테리아 덕분입니다.

결론

과학은 끊임없이 발전하고 있으며, 이를 통해 우리는 점점 더 많은 새로운 유형의 유기체를 연구할 수 있습니다. 과거에는 많은 미생물이 있었고 과학자들은 특정 생명체의 생명에 대한 점점 더 많은 고대 증거를 찾기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 조류이든 복잡한 다세포 유기체이든 모든 미생물의 잔해는 매우 가치가 있습니다. .

이러한 연구의 역할은 상당히 높습니다. 특정 시점에서 과학은 가장 깊은 역사적, 지상적 층에 도달할 수 있게 되어 지구상의 자연 발전에 대해 더 많이 배울 수 있게 될 것입니다. 박테리아는 지구상에서 가장 오래된 미생물이며 생명의 기원에 대한 단서를 제공할 수 있습니다. 이러한 발견은 모든 사람에게 매우 중요할 것입니다.

박테리아는 지구상에 존재하는 가장 오래된 유기체 그룹입니다. 고고학자들과 고생물학자들이 발견한 가장 오래된 박테리아, 즉 소위 고세균은 35억년 이상 된 것입니다. 가장 오래된 박테리아는 지구상에 다른 생명체가 존재하지 않았던 고고학 시대에 살았습니다.

첫 번째 박테리아는 영양 및 유전 정보 전달의 가장 원시적 메커니즘을 가지고 있으며 원핵 미생물에 속합니다. 코어가 없습니다.

더 높은 수준의 유전 물질 조직을 가진 진핵 박테리아 또는 핵 박테리아는 불과 14억년 전에 지구에 나타났습니다.

박테리아는 여러 가지 이유로 오늘날에도 여전히 번성하고 있는 가장 오래된 형태의 생명체가 되었습니다.

첫째, 미생물은 원시적인 구조 덕분에 가능한 모든 생활 조건에 "적응"할 수 있습니다. 박테리아는 이제 극지방의 얼음과 수온이 90도 이상인 온천, 다양한 화합물 농도에서 살고 번식합니다. 박테리아는 호기성(특정 수준의 산소 포함) 조건과 혐기성 조건(산소 없음) 모두에서 존재할 수 있습니다. 에너지를 얻는 방법은 햇빛을 흡수하는 것부터 다양한 화학 물질과 생물학적 구조의 신진대사와 재생산을 위한 에너지로 사용하는 것까지 다양합니다.

박테리아는 기름과 기타 화합물을 분해하고 이 에너지를 중요한 기능에 사용하는 것으로 알려져 있습니다. 최초의 박테리아는 가장 원시적인 에너지 생산 기관을 갖고 있었으며 단순히 정상적인 확산을 통해 화학 물질을 흡수했는데, 이는 박테리아 세포 내에서 에너지 방출을 동반하는 화학 반응을 겪었습니다.

둘째, 매우 빠른 속도로 발생하는 기본 번식 메커니즘 (가장 간단한 옵션은 2로 나누는 것)은 가능한 최대 속도로 박테리아 수를 증가시켜 생존율을 높이고 박테리아 세포 집단의 돌연변이 가능성을 증가시킵니다. , 포함 기존 환경 조건에 대한 박테리아 식민지의 적응성을 향상시키는 데 도움이 되는 유익한 돌연변이.

미생물 개체군의 빠른 번식과 다양성은 수십억 년 전에 지구에 존재했던 공격적인 환경에서도 높은 생존율을 보장했습니다.

흥미로운 모든 것

왕국(Kingdom)은 도메인(Domain) 다음으로 생물학적 종을 분류하는 다음 단계입니다. 현재 과학자들은 크로미스트, 고세균, 원생생물, 바이러스, 박테리아, 균류, 식물 및 동물의 8개 왕국을 구별하고 있으며 과학계에서는 이에 대한 논쟁이 계속되고 있습니다.

광합성 덕분에 녹색 식물은 지구상의 생명체에서 매우 중요한 역할을 합니다. 그들은 햇빛 에너지를 변환하여 유기 화합물 형태로 축적합니다. 광합성의 부산물로 산소가 대기 중으로 방출됩니다. ...

왕국은 살아있는 유기체를 분류하는 두 번째 계층 수준입니다. 전체적으로 생물학자들은 동물, 균류, 식물, 박테리아, 바이러스, 고세균, 원생생물, 크로미스트 등 8개의 왕국을 구별합니다. 과학자들은 정확히 어느 왕국인지 말할 수 없습니다.

세포는 기본적이고 기능적이며 유전적인 단위입니다. 이는 생명의 모든 징후를 특징으로 하며, 적절한 조건에서 세포는 이러한 징후를 유지하고 다음 세대에 전달할 수 있습니다. 세포는 모든 생명체의 구조의 기초입니다....

모든 생명체는 생존을 위해 음식이 필요합니다. 종속 영양 유기체(소비자)는 기성 유기 화합물을 사용하는 반면, 독립 영양 생산자는 광합성 과정에서 유기 물질을 생성하고...

항생제는 세균총의 활동에 저항하고 억제할 수 있는 물질입니다. 그들의 출현으로 이전에는 치명적인 것으로 간주되었던 많은 질병의 치료를 위한 치료법이 가능해졌습니다. 항생제...

파트너 뉴스:

접촉 중

급우

박테리아는 현재 지구상에 존재하는 유기체 중 가장 오래된 그룹입니다. 최초의 박테리아는 아마도 35억년 전에 나타났을 것이며, 거의 10억년 동안 그들은 지구상의 유일한 생명체였습니다. 이들은 살아있는 자연의 최초의 대표자였기 때문에 그들의 몸은 원시적인 구조를 가지고 있었습니다.

시간이 지남에 따라 구조는 더욱 복잡해졌지만 오늘날까지 박테리아는 가장 원시적인 단세포 유기체로 간주됩니다. 일부 박테리아가 고대 조상의 원시적 특징을 여전히 유지하고 있다는 것은 흥미롭습니다. 이는 저수지 바닥의 뜨거운 유황천과 무산소 진흙에 서식하는 박테리아에서 관찰됩니다.

우리 주변에는 다양한 미생물과 박테리아가 살고 있는데, 그 중 일부는 좋고 나쁜 것입니다. 다음은 박테리아에 관한 흥미로운 사실입니다.

1. 1999년에 가장 큰 박테리아인 Thiomargarita namibiensis(나미비아의 회색 진주)가 발견되었습니다. 직경은 0.75mm에 이르며 직경이 1/12인치인 표준 지점을 초과합니다. 이는 0.351mm와 같습니다.

2. 비가 내린 후 젖은 흙에서 나는 냄새는 유기물질인 지오스민에 의해 발생합니다. 이는 지구 표면에 서식하는 방선박테리아와 시아노박테리아에 의해 생성됩니다.

3. 고대에는 박테리아의 진화 과정이 매우 성공적이어서 그 모습이 수십억 년 동안 변하지 않았습니다. 내부 수정만 이루어졌습니다. 이런 현상을 '폭스바겐 증후군'이라고 합니다. 폭스바겐 비틀(Volkswagen Beetle)은 전 세계적으로 큰 인기를 얻었기 때문에 제조업체는 40년 동안 자동차의 외관을 바꾸지 않았습니다.

4. 박테리아에 대한 흥미로운 사실을 고려해 볼 때, 인체에 살고 있는 박테리아 군체의 총 무게는 2kg이라는 점에 유의해야 합니다.

5. 자신의 몸에서 자라는 박테리아를 잡아먹는 갑각류가 있습니다. 2km가 넘는 깊이에는 Kiwa puravida 게가 살고 있으며 두 번째 이름은 설인 게입니다. 이 생물들은 박테리아의 에너지원인 황 화합물과 메탄이 나오는 균열 근처에 살고 있습니다. 게는 발톱에 있는 식민지를 영양분 흐름에 노출시켜 박테리아의 성장을 적극적으로 촉진합니다. 동시에 그의 움직임은 춤과 비슷합니다.

6. 과학자들이 확인한 가장 오래된 유기체는 열산성균(archbacterium thermoacidophiles)으로 간주됩니다. 이러한 종류의 박테리아는 산성도가 높은 온천에 존재합니다. 이 박테리아는 55도 이하의 온도에서는 살지 않습니다.

7. 맨체스터 대학의 과학자들이 실시한 연구에 따르면 변기나 신발 밑창에서 발견되는 세균보다 휴대폰 표면에 훨씬 더 많은 세균이 있는 것으로 나타났습니다.

8. 일본인의 장에 서식하는 독특한 미생물은 다른 지역의 사람들보다 초밥을 구성하는 해초 탄수화물을 더 효율적으로 처리합니다.

9. 간균과 박테리아가 동일한 생명체라는 사실을 아는 사람은 거의 없습니다. "bacillus"라는 단어는 라틴어에서 유래되었고 "bacterium"이라는 단어는 그리스어에서 유래되었습니다.

10. 인체에 살고 있는 박테리아 2kg 중 1개가 장에 있습니다. 이 박테리아의 수는 인체의 세포 수를 훨씬 초과합니다.

11. 인간의 입에는 거의 4만 종의 다양한 박테리아가 있습니다. 키스하는 동안 사람들은 278종의 박테리아를 서로에게 전염시킬 수 있습니다. 이 중 95%는 안전합니다.

12. 현존하는 가장 큰 세균인 Thiomargarita namibiensis의 크기는 직경이 0.75mm에 달해 육안으로도 볼 수 있다.

13. 지난 세기에 일부 국가의 의사들은 예외 없이 모든 어린이의 맹장을 제거했습니다. 이것은 맹장의 미래 염증 예방으로 설명되었습니다. 금세기 초에 수행된 과학자들의 연구에 따르면 맹장은 흔적이 아닌 것으로 나타났습니다. 이 기관은 많은 미생물이 서식하는 곳이기 때문에 면역 체계에 매우 중요합니다.

14. 사람이 질병을 앓고 있는 동안 장의 자연 식물상 중 상당 부분이 죽습니다. 그러면 신체는 맹장에서 미생물의 "강화"를 받습니다.

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접촉 중

급우

수업 주제:

박테리아는 살아있는 유기체 중 가장 오래된 그룹입니다. 박테리아의 일반적인 특성. 박테리아 세포와 식물 세포의 차이점. 원핵생물과 진핵생물에 대한 개념.

수업 목표:

교육적인:박테리아의 구조적 특징과 중요한 기능을 알고 있습니다.

교육적인:생물학에 대한 인지적 관심을 개발합니다. 비교 분석 및 정신 활동 기술. 교과서, 통합 문서 및 표를 사용하여 작업하는 기술을 계속 개발하십시오.

교육적인: 팀으로 일하고 합의된 해결책을 찾는 능력을 개발합니다. 판단의 독립성을 키우는 것; 교실에서 행동 문화를 조성합니다.

장비: 발표 “박테리아의 구조”, “식물세포의 구조”

수업 중:

나. 조직 순간:

II. 통화 단계. 지식을 업데이트 중입니다.

이 작은 유기체는 지구에 생명을 창조하고 자연의 물질 순환을 수행하며 인간에게도 봉사합니다. 루이 파스퇴르는 그들을 “자연의 위대한 무덤 파는 자들”이라고 불렀습니다. 그들은 누구입니까?

선생님: 얘들아! 이 작은 유기체의 이름을 지정하십시오.

약 50억년 전, 지구는 버려졌습니다. 넓은 사막 위로 (공기 중 과도한 염소로 인한) 낮은 녹색 구름이 끝없이 쉬지 않고 기어 다니고 거의 쉬지 않고 뜨거운 비가 쏟아졌습니다. 몇 주, 몇 달, 몇 년 동안 그들은 평원, 완만한 언덕, 연기가 나는 화산 언덕을 침수시켰습니다. 바람은 지구를 가로질러 이리저리 걸어다니며 가는 길에 돌만 만났습니다. 때때로 불 같은 용암의 비명 소리가 들리고, 쏟아져 나와 쉭쉭 소리와 함께 굳어졌습니다. 가끔 구름 사이로 흐릿한 녹색빛 태양이 나타났습니다. 그것은 건너갈 수 있는 작은 바다 호수에 반사되었습니다. 약 35억~38억년 전인 선캄브리아기 초기에 박테리아가 출현하고 이어서 유리산소를 생산하는 청록색 조류가 출현하기까지 수백만 년이 지났습니다.

선생님: 얘들아! 유기체가 묘사된 그림을 보십시오.

어떤 특성을 기준으로 이러한 유기체를 박테리아로 분류했습니까?

선생님: 오늘 수업에서 우리는 단세포 유기체에 대해 알게 될 것입니다. 공책을 열고 날짜와 수업 주제를 적고 표를 그립니다.

내가 뭘 알 겠어?

무엇을 알고 싶었나요?

너는 무엇을 배웠니?

선생님: 1. 이 동물들에 대해 무엇을 말할 수 있나요?

2. "박테리아"라는 단어와 어떤 연관성이 있습니까? ( '내가 아는 것' 열을 작성하세요.)

나 . 문제가 있는 질문:

지구상에서 가장 오래된 것 중 하나인 박테리아가 오랜 진화의 길을 거쳐 고도로 조직화된 유기체와 함께 널리 퍼져 존재하는 이유는 무엇입니까?

박테리아 없이 현대 생물권과 인간이 존재할 수 있습니까?

학생 : 이 질문에 답하기 위해서는 박테리아의 일반적인 특성을 연구할 필요가 있다.

II. 개념 단계.

선생님: 첫 번째 열에는 박테리아에 대해 알고 있는 모든 것을 적으세요.

박테리아란 무엇입니까?

어떤 과학이 그들을 연구합니까?

박테리아- 세포질에 핵이 형성되지 않은 원시 단세포 유기체. 핵 물질은 세포질 전체에 분포되어 있습니다.

세균학- 박테리아 연구를 다루는 미생물학의 한 분야.

무엇을 알고 싶었나요? “무엇을 알고 싶었나요?” 열에 구조적, 논리적 다이어그램을 작성합니다.

운동: 교과서 “박테리아”(pp. 7-10)의 문단을 읽으면서 박테리아의 일반적인 특성에 대해 스스로 익숙해지고, 받은 정보를 정리하기 위해 박테리아의 일반적인 특성을 계획서에 따라 작성합니다. 칼럼 “무엇을 배웠나요?”

특성 계획:

박테리아는 어떤 생물체 그룹에 속합니까?

박테리아 발견의 역사.

박테리아는 어디에서 발견되나요?

구조.

생식 .

내가 뭘 알 겠어?

무엇을 알고 싶었나요?

너는 무엇을 배웠니?

단세포 유기체. 모든 곳에 배포됩니다.

시아노박테리아는 청록색 조류(단세포 조류 주제)입니다. 질병을 유발합니다. 그들은 빠르게 번식합니다.

구조적 및 논리적 다이어그램:

분류 구조

박테리아

구조 분포

1. 살아있는 유기체는 두 그룹으로 나뉩니다.

비핵생물 - 원핵생물, 핵생물 - 진핵생물.

원핵생물- 핵이 형성되지 않은 유기체; 유기물 분자는 세포질에서 분리되지 않고 세포막에 부착됩니다. 박테리아가 이 그룹에 속합니다.

진핵생물– 핵막이 있는 핵이 형성된 유기체. 진핵생물 그룹에는 인간을 포함한 식물, 균류, 동물이 포함됩니다.

2.. 이 박테리아는 광학현미경으로 처음 발견되었으며 1676년 네덜란드 박물학자 Antonie van Leeuwenhoek에 의해 기술되었습니다. 모든 현미경이 그렇듯이

그는 그들을 "동물"이라고 불렀습니다.

박테리아라는 이름은 1828년 Christian Ehrenberg에 의해 만들어졌습니다.

1850년대 루이 파스퇴르는 박테리아의 생리학과 대사에 대한 연구를 시작했으며 박테리아의 병원성 특성도 발견했습니다.

의료 미생물학은 질병의 원인 물질을 결정하기 위한 일반 원칙(Koch의 가정)을 공식화한 Robert Koch의 작업을 통해 더욱 발전되었습니다. 1905년에 그는 결핵 연구로 노벨상을 받았습니다.

3. 박테리아는 공기, 수역, 토양, 음식, 생물체, 대서양 빙하의 두께, 무더운 사막 및 온천 등 모든 곳에 분포합니다.

4.. 노트에 그려보세요.

5. 생식:

박테리아는 단순히 둘로 나누어 번식합니다. 좋은 조건에서는 20분마다 일부 박테리아의 수가 두 배로 늘어날 수 있습니다.

불리한 조건 (음식 부족, 습기, 급격한 온도 변화)에서 박테리아 세포의 세포질은 수축되어 모 껍질에서 멀어지고 둥글게되어 표면에 새롭고 밀도가 높은 껍질을 형성합니다. 이 박테리아 세포는 아포.

체육 분

한 번 - 상승, 스트레칭,
두 번째 - 몸을 구부리고, 곧게 펴고,
3 - 박수 3,
고개를 3번 끄덕이고,
4개의 팔이 더 넓어지고,
다섯번째 - 팔을 흔들고,
여섯째 - 다시 책상에 앉으세요.

수업 과제:

1. 식물세포와 세균세포의 구조를 비교한다.(발표 “식물세포의 구조와 세균세포의 구조)

2. 예를 들어 그러한 박테리아가 하나만 인체에 들어가면 12시간 후에는 수십억 개가 될 수 있습니다. 이 번식 속도에서는 5일 안에 한 박테리아의 자손이 5일 안에 모든 바다와 바다를 채울 수 있는 덩어리를 형성할 수 있습니다.

그러나 이런 일은 일어나지 않습니다. 왜 그렇게 생각하세요?(대부분의 박테리아는 햇빛, 건조, 수분 부족 등의 영향으로 죽는 것으로 밝혀졌습니다.

음식, 난방, 소독제의 영향을 받는 경우. 박테리아 퇴치 방법은 이에 기초합니다.)

선생님: 수업 시작 부분에 제기된 문제적인 질문에 답했습니까?

학생들은 수업에 대한 결론을 공식화합니다.

1. 박테리아는 크기가 미세한 원시 단세포 유기체입니다.

2. 박테리아는 어디에나 존재합니다.

3.. 유리한 조건에서 매우 빠르게 재생산됩니다.

6. 포자는 촘촘한 껍질을 가진 박테리아 세포입니다.

IV. 반사.

박테리아 세포의 구조적 특징은 무엇입니까?

루이 파스퇴르는 누구이며, 그는 어떤 발견을 했나요?

시아노박테리아의 특징은 박테리아와 조류의 어떤 특성입니까?

- 박테리아 포자는 무엇이며 어떤 용도로 사용됩니까?

"박테리아"라는 주제로 싱크와인을 편집합니다.

5. 숙제. §2.

"결절균", "시아노박테리아", "유산균", "환자 박테리아" 주제에 대한 인터넷 자료 및 추가 문헌을 기반으로 보고서를 준비합니다.

박테리아의 일반적인 특성 박테리아는 가장 오래된 유기체 그룹입니다. 최초의 박테리아는 35억년 전에 나타났습니다. 그리고 그들은 지구상의 유일한 생명체였습니다. 이들은 살아있는 자연의 최초의 대표자들이며 그들의 몸은 원시적인 구조를 가지고 있었습니다. 박테리아는 원핵생물의 대표자로 간주됩니다. 코어가 없습니다.

박테리아의 구조 세포벽은 보호 및 지지 기능을 수행합니다 세포질은 세포 내부 공간을 채웁니다 편모 또는 융모는 운동 기관입니다 외부 껍질 또는 캡슐은 DNA가 건조되는 것을 보호하거나 핵 물질은 유전 정보를 전달합니다 원형질막은 투과성이 있습니다 , 이를 통해 신진대사가 일어난다. 결론: 세균은 별도의 핵을 가지고 있지 않다.

박테리아의 생활 조건 호기성 1. 공기 중에 산다 2. 산소 호흡 가능 - 에너지를 얻는 가장 효과적인 방법 혐기성 1. 산소가 없는 환경에서 산다 2. 발효의 결과로 에너지를 얻는다 - 고대의 에너지적으로 수익성이 없는 공정 아세트산 박테리아 Staphylococcus Clostridium - 토양 박테리아

박테리아의 번식 1. 박테리아는 매우 쉽게 번식합니다. 모세포는 반으로 분열됩니다. 결과는 두 개의 젊은 박테리아 세포입니다. 2이것은 매우 빠르게 발생합니다. 박테리아 세포는 몇 분 안에 분열할 수 있습니다. 3. 생성된 박테리아가 모두 "생존"한다면 지구를 두꺼운 층으로 덮을 것입니다... 하지만 대부분은 번식하기 전에 죽습니다!

포자 형성 1. 영양분 부족 또는 대사 산물 축적 - 포자 형성. 2. 포자는 오랫동안 휴면 상태를 유지할 수 있습니다. 3. 포자는 장기간의 끓임과 동결을 견딜 수 있습니다. 4. 유리한 조건이 조성되면 포자가 발아하여 생존력을 갖게 됩니다. 결론: 세균 포자는 불리한 조건에서 생존하기 위한 적응입니다.

결론 1. 박테리아는 지구상에서 가장 오래된 생명체 집단이다 2. 박테리아 세포는 단순한 구조를 가지고 있다 3. 핵이 없고 세포질은 움직이지 않는다 4. 박테리아는 핵전생물 또는 원핵생물로 분류된다 5. 불리한 점 포자를 형성하는 조건

박테리아는 현재 지구상에 존재하는 유기체 중 가장 오래된 그룹입니다. 최초의 박테리아는 아마도 35억년 전에 나타났을 것이며, 거의 10억년 동안 그들은 지구상의 유일한 생명체였습니다. 이들은 살아있는 자연의 최초의 대표자였기 때문에 그들의 몸은 원시적인 구조를 가지고 있었습니다.

시간이 지남에 따라 구조는 더욱 복잡해졌지만 오늘날까지 박테리아는 가장 원시적인 단세포 유기체로 간주됩니다. 일부 박테리아가 고대 조상의 원시적 특징을 여전히 유지하고 있다는 것은 흥미롭습니다. 이는 저수지 바닥의 뜨거운 유황천과 무산소 진흙에 서식하는 박테리아에서 관찰됩니다.

대부분의 박테리아는 무색입니다. 보라색이나 녹색은 소수에 불과합니다. 그러나 많은 박테리아의 군체는 밝은 색을 띠는데, 이는 유색 물질이 환경으로 방출되거나 세포의 색소 침착으로 인해 발생합니다.

박테리아의 세계를 발견한 사람은 17세기 네덜란드의 박물학자 안토니 레이우엔훅(Antony Leeuwenhoek)으로, 물체를 160~270배까지 확대할 수 있는 완벽한 확대현미경을 처음으로 만들었습니다.

박테리아는 원핵생물로 분류되며 별도의 왕국인 박테리아로 분류됩니다.

체형

박테리아는 많고 다양한 유기체입니다. 모양이 다양합니다.

박테리아의 이름	박테리아 모양	박테리아 이미지
구균		공 모양
새균		막대 모양
비브리오		쉼표 모양
나선균		나선
연쇄구균		구균 사슬
포도상 구균		구균 클러스터
디플로코쿠스		하나의 점액 캡슐에 두 개의 둥근 박테리아가 들어있습니다.

운송 방법

박테리아 중에는 이동 가능한 형태와 움직이지 않는 형태가 있습니다. 운동성은 물결 모양의 수축이나 플라젤린이라는 특수 단백질로 구성된 편모(꼬인 나선형 실)의 도움으로 움직입니다. 하나 이상의 편모가 있을 수 있습니다. 일부 박테리아에서는 세포의 한쪽 끝, 다른 박테리아에서는 두 개 또는 전체 표면에 위치합니다.

그러나 편모가 없는 다른 많은 박테리아에도 움직임이 내재되어 있습니다. 따라서 외부가 점액으로 덮인 박테리아는 활공 운동이 가능합니다.

편모가 없는 일부 수생 및 토양 박테리아는 세포질에 기체 액포를 가지고 있습니다. 세포에는 40-60개의 액포가 있을 수 있습니다. 그들 각각은 가스(아마도 질소)로 채워져 있습니다. 액포의 가스 양을 조절함으로써 수생 박테리아는 물기둥 속으로 가라앉거나 표면으로 올라갈 수 있고, 토양 박테리아는 토양 모세관에서 이동할 수 있습니다.

서식지

조직의 단순성과 소박함으로 인해 박테리아는 자연적으로 널리 퍼져 있습니다. 박테리아는 가장 순수한 샘물 한 방울, 토양 알갱이, 공기, 바위, 극지방의 눈, 사막 모래, 해저, 깊은 곳에서 추출한 기름, 심지어 바다 속에서도 발견됩니다. 약 80℃의 온천수. 그들은 식물, 과일, 다양한 동물 및 인간의 내장, 구강, 사지 및 신체 표면에 산다.

박테리아는 가장 작고 숫자가 가장 많은 생물체입니다. 크기가 작기 때문에 균열, 틈새 또는 기공에 쉽게 침투합니다. 매우 강건하며 다양한 생활 조건에 적응합니다. 그들은 생존력을 잃지 않고 건조, 극심한 추위, 최대 90°C의 가열을 견뎌냅니다.

지구상에서 박테리아가 발견되지 않는 곳은 거의 없지만 그 양은 다양합니다. 박테리아의 생활 조건은 다양합니다. 그들 중 일부는 대기 산소가 필요하지만 다른 일부는 필요하지 않으며 무산소 환경에서 살 수 있습니다.

공기 중: 박테리아는 대기권 상층부 최대 30km까지 올라갑니다. 그리고 더.

특히 토양에 많이 있습니다. 1g의 토양에는 수억 개의 박테리아가 포함될 수 있습니다.

수중: 개방형 저수지의 물 표면층. 유익한 수생 박테리아는 유기 잔류물을 광물화합니다.

살아있는 유기체에서: 병원성 박테리아는 외부 환경으로부터 몸에 들어가지만 유리한 조건에서만 질병을 유발합니다. 공생체는 소화 기관에 살면서 음식을 분해하고 흡수하며 비타민을 합성하는 데 도움을 줍니다.

외부 구조

박테리아 세포는 보호 및 지원 기능을 수행하고 박테리아에 영구적이고 특징적인 모양을 제공하는 세포벽인 특수한 조밀한 껍질로 덮여 있습니다. 박테리아의 세포벽은 식물 세포의 벽과 유사합니다. 투과성이 있습니다. 이를 통해 영양소가 세포로 자유롭게 전달되고 대사 산물이 환경으로 배출됩니다. 종종 박테리아는 세포벽 상단에 추가 점액 보호 층인 캡슐을 생성합니다. 캡슐의 두께는 세포 자체의 직경보다 몇 배 더 클 수 있지만 매우 작을 수도 있습니다. 캡슐은 세포의 필수적인 부분이 아니며 박테리아가 발견되는 조건에 따라 형성됩니다. 박테리아가 건조되는 것을 방지합니다.

일부 박테리아의 표면에는 긴 편모(1개, 2개 또는 여러 개) 또는 짧고 얇은 융모가 있습니다. 편모의 길이는 박테리아 몸체의 크기보다 몇 배 더 클 수 있습니다. 박테리아는 편모와 융모의 도움으로 이동합니다.

내부구조

박테리아 세포 내부에는 조밀하고 움직이지 않는 세포질이 있습니다. 그것은 층상 구조를 가지고 있으며 액포가 없으므로 다양한 단백질 (효소)과 예비 영양소가 세포질 자체의 물질에 위치합니다. 박테리아 세포에는 핵이 없습니다. 유전 정보를 전달하는 물질은 세포의 중앙 부분에 집중되어 있습니다. 박테리아, - 핵산 - DNA. 그러나 이 물질은 핵을 형성하지 않습니다.

박테리아 세포의 내부 조직은 복잡하며 고유한 특성을 가지고 있습니다. 세포질은 세포질막에 의해 세포벽과 분리되어 있습니다. 세포질에는 다양한 기능을 수행하는 주요 물질 또는 기질, 리보솜 및 소수의 막 구조(미토콘드리아, 소포체, 골지체의 유사체)가 있습니다. 박테리아 세포의 세포질에는 종종 다양한 모양과 크기의 과립이 포함되어 있습니다. 과립은 에너지와 탄소의 공급원 역할을 하는 화합물로 구성될 수 있습니다. 박테리아 세포에서도 지방 방울이 발견됩니다.

세포의 중앙 부분에는 핵 물질이 국한되어 있습니다. DNA는 막에 의해 세포질과 구분되지 않습니다. 이것은 핵의 유사체, 즉 핵양체입니다. 핵양체에는 막, 핵소체 또는 염색체 세트가 없습니다.

먹는 방법

박테리아는 먹이를 주는 방법이 다릅니다. 그중에는 독립 영양 생물과 종속 영양 생물이 있습니다. 독립 영양 생물은 영양분을 위해 유기 물질을 독립적으로 생산할 수 있는 유기체입니다.

식물은 질소가 필요하지만 공기 자체에서 질소를 흡수할 수는 없습니다. 일부 박테리아는 공기 중의 질소 분자를 다른 분자와 결합하여 식물이 이용할 수 있는 물질을 생성합니다.

이 박테리아는 어린 뿌리의 세포에 정착하여 뿌리에 결절이라고 불리는 두꺼워진 덩어리가 형성됩니다. 이러한 결절은 콩과 식물과 다른 식물의 뿌리에 형성됩니다.

뿌리는 박테리아에게 탄수화물을 제공하고, 박테리아는 뿌리에 식물이 흡수할 수 있는 질소 함유 물질을 제공합니다. 그들의 동거는 서로에게 유익합니다.

식물 뿌리는 박테리아가 먹는 많은 유기 물질(당, 아미노산 등)을 분비합니다. 따라서 특히 뿌리 주변의 토양층에 많은 박테리아가 정착합니다. 이 박테리아는 죽은 식물 잔해물을 식물이 이용 가능한 물질로 전환합니다. 이 토양층을 근권(rhizosphere)이라고 합니다.

결절 박테리아가 뿌리 조직에 침투하는 것에 대한 몇 가지 가설이 있습니다.

• 표피 및 피질 조직의 손상을 통해;
• 뿌리털을 통해;
• 젊은 세포막을 통해서만;
• 펙틴분해 효소를 생산하는 동반 박테리아 덕분에;
• 식물 뿌리 분비물에 항상 존재하는 트립토판에서 B-인돌아세트산 합성을 자극하기 때문입니다.

뿌리 조직에 결절 박테리아를 도입하는 과정은 두 단계로 구성됩니다.

• 뿌리털의 감염;
• 결절 형성 과정.

대부분의 경우, 침입한 세포는 적극적으로 증식하여 소위 감염 실을 형성하고 그러한 실 형태로 식물 조직으로 이동합니다. 감염 실에서 나오는 결절 박테리아는 숙주 조직에서 계속해서 증식합니다.

빠르게 증식하는 결절 박테리아 세포로 채워진 식물 세포는 빠르게 분열하기 시작합니다. 콩과 식물의 뿌리와 어린 결절의 연결은 혈관 섬유 다발 덕분에 수행됩니다. 기능하는 동안 결절은 대개 밀도가 높습니다. 최적의 활동이 일어날 때 결절은 분홍색을 띕니다(레그헤모글로빈 색소로 인해). 레그헤모글로빈을 함유한 박테리아만이 질소를 고정할 수 있습니다.

결절 박테리아는 토양 1헥타르당 수십, 수백 킬로그램의 질소 비료를 생성합니다.

대사

박테리아는 신진 대사가 서로 다릅니다. 어떤 경우에는 산소가 참여하여 발생하고 다른 경우에는 산소가 없어도 발생합니다.

대부분의 박테리아는 기성 유기 물질을 먹고 삽니다. 그 중 소수(청록색 또는 시아노박테리아)만이 무기물에서 유기물을 생성할 수 있습니다. 그들은 지구 대기의 산소 축적에 중요한 역할을 했습니다.

박테리아는 외부에서 물질을 흡수하고, 분자를 조각으로 찢고, 이 부분에서 껍질을 모아 내용물을 보충하고(이것이 박테리아가 자라는 방식입니다), 불필요한 분자를 배출합니다. 박테리아의 껍질과 막은 필요한 물질만 흡수할 수 있게 해줍니다.

박테리아의 껍질과 막이 완전히 불투과성이라면 어떤 물질도 세포 안으로 들어갈 수 없습니다. 모든 물질에 투과성이 있다면 세포의 내용물은 박테리아가 사는 용액인 배지와 혼합될 것입니다. 박테리아가 생존하려면 필수 물질은 통과하지만 불필요한 물질은 통과시키지 않는 껍질이 필요합니다.

박테리아는 근처에 있는 영양분을 흡수합니다. 다음에는 어떻게 되나요? 독립적으로 움직일 수 있는 경우(편모를 움직이거나 점액을 뒤로 밀어냄) 필요한 물질을 찾을 때까지 움직입니다.

움직일 수 없으면 확산(한 물질의 분자가 다른 물질의 분자 덤불에 침투하는 능력)이 필요한 분자를 가져올 때까지 기다립니다.

박테리아는 다른 미생물 그룹과 함께 엄청난 화학적 작업을 수행합니다. 다양한 화합물을 변환함으로써 생명에 필요한 에너지와 영양분을 공급받습니다. 대사 과정, 에너지 획득 방법 및 신체 물질을 구성하는 재료의 필요성은 박테리아에서 다양합니다.

다른 박테리아는 무기 화합물을 희생하여 체내 유기 물질 합성에 필요한 탄소에 대한 모든 요구를 충족시킵니다. 그들은 독립영양생물이라고 불립니다. 독립 영양 박테리아는 무기 물질로부터 유기 물질을 합성할 수 있습니다. 그중에는 다음이 포함됩니다:

화학합성

복사에너지의 활용이 가장 중요하지만, 이산화탄소와 물로부터 유기물을 생성하는 유일한 방법은 아닙니다. 박테리아는 이러한 합성을 위한 에너지원으로 햇빛을 사용하지 않고 특정 무기 화합물(황화수소, 황, 암모니아, 수소, 질산, 철 화합물)의 산화 중에 유기체 세포에서 발생하는 화학 결합의 에너지를 사용하는 것으로 알려져 있습니다. 철과 망간. 그들은 이 화학 에너지를 사용하여 형성된 유기물을 사용하여 몸의 세포를 만듭니다. 따라서 이 과정을 화학합성이라고 합니다.

화학합성미생물 중 가장 중요한 그룹은 질화세균이다. 이 박테리아는 토양에 서식하며 유기 잔류물이 질산으로 분해되는 동안 형성된 암모니아를 산화시킵니다. 후자는 토양의 무기 화합물과 반응하여 질산 염으로 변합니다. 이 프로세스는 두 단계로 진행됩니다.

철 박테리아는 철을 산화철로 전환시킵니다. 생성된 수산화철은 침전되어 소위 습지철광석을 형성합니다.

일부 미생물은 분자 수소의 산화로 인해 존재하여 독립 영양 영양 방법을 제공합니다.

수소 박테리아의 특징은 유기 화합물이 제공되고 수소가 없을 때 종속 영양 생활 방식으로 전환할 수 있는 능력입니다.

따라서 화학 독립 영양 생물은 무기 물질로부터 필요한 유기 화합물을 독립적으로 합성하고 종속 영양 생물과 같은 다른 유기체에서 기성품으로 사용하지 않기 때문에 전형적인 독립 영양 생물입니다. 화학독립영양 박테리아는 에너지원인 빛으로부터 완전히 독립된다는 점에서 광영양 식물과 다릅니다.

세균의 광합성

특정 색소(박테리오클로로필)를 함유한 일부 색소 함유 유황 박테리아(보라색, 녹색)는 태양 에너지를 흡수할 수 있으며, 이를 통해 체내 황화수소가 분해되고 수소 원자를 방출하여 해당 화합물을 복원합니다. 이 과정은 광합성과 공통점이 많으며 보라색과 녹색 박테리아에서 수소 공여체가 황화수소(때때로 카르복실산)이고 녹색 식물에서는 물이라는 점만 다릅니다. 두 가지 모두 흡수된 태양광선의 에너지로 인해 수소의 분리 및 전달이 수행됩니다.

산소 방출 없이 일어나는 이러한 박테리아의 광합성을 광환원이라고 합니다. 이산화탄소의 광환원은 물이 아닌 황화수소로부터 수소를 전달하는 것과 관련이 있습니다.

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

행성 규모에서 화학합성과 박테리아 광합성의 생물학적 중요성은 상대적으로 작습니다. 오직 화학합성 박테리아만이 자연의 황 순환 과정에서 중요한 역할을 합니다. 황산염 형태로 녹색 식물에 흡수되면 황은 환원되어 단백질 분자의 일부가 됩니다. 또한 죽은 식물과 동물의 잔해가 부패성 박테리아에 의해 파괴되면 황은 황화수소의 형태로 방출되며, 이는 황 박테리아에 의해 산화되어 유리 황(또는 황산)으로 바뀌고 식물이 접근할 수 있는 토양에서 아황산염을 형성합니다. 화학 및 광독립 영양 박테리아는 질소와 황 순환에 필수적입니다.

포자형성

포자는 박테리아 세포 내부에서 형성됩니다. 포자 형성 과정에서 박테리아 세포는 여러 가지 생화학적 과정을 겪습니다. 자유수의 양이 감소하고 효소 활성이 감소합니다. 이는 불리한 환경 조건(고온, 높은 염 농도, 건조 등)에 대한 포자의 저항성을 보장합니다. 포자형성은 소수의 박테리아에만 나타나는 특징입니다.

포자는 박테리아의 생활주기에서 선택적인 단계입니다. 포자형성은 영양분이 부족하거나 대사산물이 축적된 경우에만 시작됩니다. 포자 형태의 박테리아는 오랫동안 휴면 상태를 유지할 수 있습니다. 박테리아 포자는 장기간의 끓임과 매우 긴 동결을 견딜 수 있습니다. 유리한 조건이 조성되면 포자가 발아하여 생존 가능하게 됩니다. 박테리아 포자는 불리한 조건에서 생존하기 위한 적응입니다.

생식

박테리아는 하나의 세포를 두 개로 나누어 번식합니다. 특정 크기에 도달하면 박테리아는 두 개의 동일한 박테리아로 나뉩니다. 그런 다음 그들 각각은 먹이를 먹고, 성장하고, 분열하기 시작합니다.

세포가 신장된 후 가로 격벽이 점차 형성되고 딸세포가 분리됩니다. 많은 박테리아에서는 특정 조건에서 분열 후에도 세포는 특징적인 그룹으로 연결되어 있습니다. 이 경우 분할면의 방향과 분할 개수에 따라 서로 다른 모양이 나타난다. 박테리아에서는 예외적으로 출아에 의한 번식이 발생합니다.

유리한 조건에서 많은 박테리아의 세포 분열은 20-30분마다 발생합니다. 이러한 빠른 번식으로 5일 만에 한 박테리아의 자손이 모든 바다와 바다를 채울 수 있는 덩어리를 형성할 수 있습니다. 간단히 계산해 보면 하루에 72세대(720,000,000,000,000,000,000개의 세포)가 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 무게로 환산하면 4720톤. 그러나 대부분의 박테리아는 햇빛, 건조, 식량 부족, 종 간 투쟁의 결과로 65-100°C로 가열되는 등의 영향으로 빠르게 죽기 때문에 자연에서는 발생하지 않습니다.

충분한 양분을 흡수한 박테리아(1)는 크기가 증가하고(2) 번식(세포 분열)을 준비하기 시작합니다. 그 DNA(박테리아에서는 DNA 분자가 고리 모양으로 닫혀 있음)가 두 배가 됩니다(박테리아는 이 분자의 복사본을 생성합니다). 두 DNA 분자(3,4)는 박테리아의 벽에 부착되어 있으며 박테리아가 늘어나면서 멀어집니다(5,6). 먼저 뉴클레오티드가 분열되고 그 다음에는 세포질이 분열됩니다.

두 개의 DNA 분자가 갈라진 후 박테리아에 수축이 나타나며 박테리아의 몸체는 점차적으로 두 부분으로 나뉘며 각 부분에는 DNA 분자가 포함됩니다(7).

(Bacillus subtilis에서는) 두 개의 박테리아가 서로 붙어서 그들 사이에 다리가 형성되는 일이 발생합니다(1,2).

점퍼는 한 박테리아에서 다른 박테리아로 DNA를 운반합니다(3). 한 박테리아에 일단 들어가면 DNA 분자는 서로 얽혀서 어떤 장소에서 서로 달라붙은 다음(4) 섹션을 교환합니다(5).

자연에서 박테리아의 역할

선전

박테리아는 자연계 물질의 일반적인 순환에서 가장 중요한 연결고리입니다. 식물은 토양에 있는 이산화탄소, 물, 무기염으로부터 복잡한 유기 물질을 생성합니다. 이러한 물질은 죽은 곰팡이, 식물, 동물의 시체와 함께 토양으로 되돌아갑니다. 박테리아는 복잡한 물질을 단순한 물질로 분해하여 식물에 사용합니다.

박테리아는 죽은 식물과 동물의 시체, 살아있는 유기체의 배설물 및 다양한 폐기물의 복잡한 유기 물질을 파괴합니다. 이러한 유기 물질을 먹으면 부패하는 부생 박테리아가 이를 부식질로 만듭니다. 이들은 우리 행성의 일종의 질서입니다. 따라서 박테리아는 자연의 물질 순환에 적극적으로 참여합니다.

토양 형성

박테리아는 거의 모든 곳에 분포하고 엄청난 수로 발생하기 때문에 자연에서 발생하는 다양한 과정을 크게 결정합니다. 가을에는 나무와 관목의 잎이 떨어지고, 지상의 풀잎이 죽고, 오래된 가지가 떨어지고, 때때로 오래된 나무의 줄기가 쓰러집니다. 이 모든 것이 점차 부식질로 변합니다. 1cm3에서. 산림 토양의 표층에는 여러 종의 수억 개의 부생 토양 박테리아가 포함되어 있습니다. 이 박테리아는 부식질을 식물 뿌리에 의해 토양에서 흡수될 수 있는 다양한 미네랄로 전환합니다.

일부 토양 박테리아는 공기 중 질소를 흡수하여 중요한 과정에 사용할 수 있습니다. 이러한 질소 고정 박테리아는 독립적으로 살거나 콩과 식물의 뿌리에 정착합니다. 콩과 식물의 뿌리에 침투한 이 박테리아는 뿌리 세포의 성장과 결절의 형성을 유발합니다.

이 박테리아는 식물이 사용하는 질소 화합물을 생성합니다. 박테리아는 식물로부터 탄수화물과 무기염을 얻습니다. 따라서 콩과 식물과 결절 박테리아 사이에는 밀접한 관계가 있으며, 이는 한쪽 유기체와 다른 유기체 모두에게 유익합니다. 이 현상을 공생이라고합니다.

결절균과의 공생 덕분에 콩과 식물은 토양에 질소를 풍부하게 하여 수확량을 높이는 데 도움을 줍니다.

자연에서의 분포

미생물은 어디에나 존재합니다. 유일한 예외는 활화산의 분화구와 폭발한 원자폭탄의 진원지의 작은 지역입니다. 남극 대륙의 낮은 온도, 간헐천의 끓는 흐름, 소금 웅덩이의 포화 소금 용액, 산봉우리의 강한 일사량, 원자로의 가혹한 조사는 미생물의 존재와 발달을 방해하지 않습니다. 모든 생명체는 미생물과 지속적으로 상호작용하며, 종종 미생물의 저장소일 뿐만 아니라 배포자이기도 합니다. 미생물은 우리 행성의 토착민으로서 가장 놀라운 천연 기질을 적극적으로 탐색합니다.

토양 미생물

토양에 있는 박테리아의 수는 그램당 수억에서 수십억 명으로 매우 많습니다. 물과 공기보다 토양에 훨씬 더 많이 있습니다. 토양에 있는 박테리아의 총 수는 변합니다. 박테리아의 수는 토양의 종류, 상태, 층의 깊이에 따라 다릅니다.

토양 입자 표면에 미생물은 작은 미세 군집(각각 20-100개 세포)으로 위치합니다. 그들은 종종 유기물 덩어리의 두께, 살아 있거나 죽어가는 식물 뿌리, 얇은 모세 혈관 및 내부 덩어리에서 발생합니다.

토양 미생물은 매우 다양합니다. 여기에는 부패 박테리아, 질화 박테리아, 질소 고정 박테리아, 황 박테리아 등 다양한 생리학적 박테리아 그룹이 있습니다. 이들 중에는 호기성 및 혐기성, 포자 및 비포자 형태가 있습니다. 미생물총은 토양 형성의 요인 중 하나입니다.

토양에서 미생물이 발달하는 영역은 살아있는 식물의 뿌리에 인접한 영역입니다. 이를 근권(rhizosphere)이라고 하며, 그 안에 포함된 미생물의 총체를 근권 미생물총(rhizosphere microflora)이라고 합니다.

저수지의 미생물

물은 미생물이 많이 번식하는 자연환경이다. 그들 중 대부분은 토양에서 물로 들어갑니다. 물속의 박테리아 수와 영양분의 존재 여부를 결정하는 요소입니다. 가장 깨끗한 물은 지하수 우물과 샘에서 나옵니다. 열린 저수지와 강에는 박테리아가 매우 풍부합니다. 가장 많은 수의 박테리아가 해안에 가까운 물 표면층에서 발견됩니다. 해안에서 멀어지고 깊이가 깊어질수록 박테리아의 수가 감소합니다.

깨끗한 물에는 ml당 100~200개의 박테리아가 포함되어 있고, 오염된 물에는 100~30만 개 이상의 박테리아가 포함되어 있습니다. 바닥 슬러지에는 박테리아가 많이 존재하며, 특히 박테리아가 막을 형성하는 표층에는 박테리아가 많이 존재합니다. 이 필름에는 황과 철 박테리아가 많이 포함되어 있어 황화수소를 황산으로 산화시켜 물고기가 죽는 것을 방지합니다. 미사에는 포자를 함유한 형태가 더 많은 반면, 물에는 포자를 함유하지 않은 형태가 우세합니다.

종 구성 측면에서 물의 미생물총은 토양의 미생물총과 유사하지만 특정한 형태도 있습니다. 미생물은 물에 유입되는 각종 폐기물을 파괴함으로써 점차적으로 소위 생물학적 물 정화를 수행합니다.

공기 미생물

공기의 미생물총은 토양과 물의 미생물총보다 수가 적습니다. 박테리아는 먼지와 함께 공기 중으로 상승하여 한동안 그곳에 머물다가 지구 표면에 정착하여 영양 부족이나 자외선의 영향으로 죽습니다. 공기 중의 미생물 수는 지리적 구역, 지형, 계절, 먼지 오염 등에 따라 다릅니다. 각 먼지 입자는 미생물의 운반체입니다. 대부분의 박테리아는 산업 기업 위의 공기 중에 있습니다. 시골 지역의 공기는 더 깨끗합니다. 공기가 가장 깨끗한 곳은 숲, 산, 눈 덮인 지역입니다. 공기의 상층에는 미생물이 더 적습니다. 공기 미생물총에는 다른 것보다 자외선에 대한 저항력이 더 강한 많은 색소 및 포자 함유 박테리아가 포함되어 있습니다.

인체의 미생물

완전히 건강한 인체라 할지라도 인체는 항상 미생물총의 운반체입니다. 인체가 공기 및 토양과 접촉하면 병원성 미생물(파상풍균, 가스괴저 등)을 포함한 다양한 미생물이 옷과 피부에 정착합니다. 인체에서 가장 자주 노출되는 부위는 오염되어 있습니다. 대장균과 포도상 구균이 손에서 발견됩니다. 구강 내에는 100종 이상의 미생물이 존재합니다. 온도, 습도, 잔여 영양분이 있는 입은 미생물이 자라기 좋은 환경입니다.

위장은 산성 반응을 일으키므로 그 안에 있는 대부분의 미생물이 죽습니다. 소장에서부터 시작하여 반응은 알칼리성이 됩니다. 미생물에 유리합니다. 대장의 미생물은 매우 다양합니다. 각 성인은 매일 약 180억 개의 박테리아를 배설물로 배설합니다. 지구상의 사람보다 개인이 더 많습니다.

외부 환경과 연결되지 않은 내부 장기(뇌, 심장, 간, 방광 등)에는 일반적으로 미생물이 없습니다. 미생물은 질병이 있는 동안에만 이러한 기관에 들어갑니다.

물질주기의 박테리아

일반적으로 미생물과 특히 박테리아는 생물학적으로 중요한 지구상 물질 순환에서 큰 역할을 하며, 식물이나 동물이 전혀 접근할 수 없는 화학적 변형을 수행합니다. 요소 순환의 여러 단계는 다양한 유형의 유기체에 의해 수행됩니다. 각 유기체 그룹의 존재는 다른 그룹에 의해 수행되는 요소의 화학적 변형에 따라 달라집니다.

질소 순환

질소 화합물의 순환 변형은 다양한 영양 요구를 가진 생물권 유기체에 필요한 형태의 질소를 공급하는 데 주요 역할을 합니다. 전체 질소 고정의 90% 이상이 특정 박테리아의 대사 활동으로 인해 발생합니다.

탄소 순환

분자 산소의 감소와 함께 유기 탄소가 이산화탄소로 생물학적으로 변환되는 데에는 다양한 미생물의 공동 대사 활동이 필요합니다. 많은 호기성 박테리아는 유기 물질의 완전한 산화를 수행합니다. 호기성 조건에서 유기 화합물은 초기에 발효에 의해 분해되고, 무기 수소 수용체(질산염, 황산염 또는 CO 2 )가 존재하는 경우 발효의 유기 최종 생성물은 혐기성 호흡에 의해 추가로 산화됩니다.

황 순환

유황은 주로 용해성 황산염이나 환원된 유기 황 화합물의 형태로 살아있는 유기체에 제공됩니다.

다리미 사이클

일부 담수체에는 고농도의 환원철염이 포함되어 있습니다. 그러한 장소에서는 환원 철을 산화시키는 철 박테리아와 같은 특정 박테리아 미생물이 발생합니다. 그들은 늪지 철광석과 철염이 풍부한 수원의 형성에 참여합니다.

박테리아는 가장 오래된 유기체로 약 35억년 전에 시생대에 나타났습니다. 약 25억년 동안 그들은 지구를 지배하며 생물권을 형성하고, 산소 대기의 형성에 참여했습니다.

박테리아는 가장 단순한 구조의 살아있는 유기체 중 하나입니다(바이러스 제외). 그들은 지구상에 나타난 최초의 유기체로 여겨진다.