Bakterier er den eldste formen for organismeprosjekt. Presentasjon om emnet "bakterier - den eldste formen for organismer"

Leksjonsemne: Bakterier er den eldste gruppen av levende organismer.

Generelle egenskaper ved bakterier.

Forskjeller mellom bakterieceller og planteceller.

Leksjonens mål:

pedagogisk: danne begrepet bakterier som den eldste

gruppe av levende organismer;

utvikle: utvikle kognitive og kreative aktiviteter

studenter; gruppearbeid ferdigheter, logisk

tenkning;

pedagogisk: dyrke en atferdskultur i gruppe og

individuelt arbeid.

Leksjonstype: leksjon som forklarer nytt materiale

Læringsmetoder: visuelt, delvis utforskende, praktisk

Utstyr: lysbildepresentasjon, videosnutter "Rånning av frukt og grønnsaker", "Usynlig liv", virtuelt laboratorium "Forberedelse av et mikrolys og undersøkelse av bakterien Bacillus subtilis"

Didaktisk materiale: oppgavekort, ark med tilleggsinformasjon

I løpet av timene:

Jeg. Organisering av tid

    Sett opp for leksjonen.

Hilsener

Opplæring "Hallo!"

Elevene bytter på å berøre fingrene med samme navn på naboens hender, og begynner med tomlene, og sier:

    Jeg ønsker meg (tommeltommel);

    suksess (indeks);

    stor (middels);

    i alt (navnløst);

    og overalt (små fingre);

    Hallo! (berør med hele håndflaten)

Inndeling i grupper

    Oppnevning av foredragsholdere, utdeling av evalueringsark.

IV. Forberedelse for aktiv og bevisst assimilering av nytt materiale

Strategi "Forventningenes tre" Elevene skriver ned de forventede resultatene fra den kommende leksjonen på klistremerker og fester dem til treet.

Visning av videoklippet «Rotting of Fruits and Vegetables»

Vis et lysbilde med ulike typer bakterier.

Spørsmål:

Disse små organismene skapte liv på jorden, utfører den globale syklusen av stoffer i naturen, og tjener også mennesker.

Louis Pasteur kalte dem «naturens store gravegravere». Hvem er de?

Nevn disse små organismene.

    Redegjørelse om emnet og mål for leksjonen.

V. Stadium for å lære nytt materiale

Visning av videoklippet "Invisible Life"

Hvis det fantes en slik bok med opptegnelser over levende organismer, da pallen bakterier kommer først.

I dag må du sette deg inn i temaet. Og bestemme for hvilke prestasjoner medaljer kan tildeles bakterier.

For å gjøre arbeidet ditt lettere, vil jeg gjerne presentere den første medaljen selv. Dettemedalje for antikken .

Du vet allerede fra evolusjonsseksjonen at de første levende organismene dukket opp i vann for milliarder av år siden. Og dette var primitive organismer - bakterier. Det var bakterier med klorofyll som først mettet jordens atmosfære med oksygen og først da dukket de første plantene opp. Derfor delte vi ut medaljen for antikken.

Trening: studie §55 s.183 og tilleggsinformasjon på tabellene.

For å bli kjent med temaet gis det 5-7 minutter. Tidsforvaltere kontrollerer tiden. Etter å ha studert emnet, må hvert lag overrekke en medalje til bakterien og forklare hvilken fortjeneste denne medaljen ble tildelt.

Kroppsøvingsminutt

VJeg. Sjekke din forståelse av nytt materiale

Elevene fyller ut et svarark med oppgaver (+, -)

Tror du at...

Bakterier kjernefysiske organismer

Aerob og anaerob respirasjon

Oppdageren av bakterien, Anthony van Leeuwenhoek

Rett svar:

Medstudentvurdering:

Vurderingskriterium:

9-10 poeng "5"

7-8 poeng "4"

5-6 poeng "3"

VII. Emnekonsolideringsstadiet

Laboratoriearbeid nr. 30"Undersøkelse av utseendet til Bacillus subtilis"

Mål: å verifisere de strukturelle egenskapene til Bacillus subtilis-bakterien.

Virtuelt laboratorium "Forberedelse av et mikroslide og undersøkelse av bakterien Bacillus subtilis"

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

Konklusjoner for leksjonen

1. Bakterier er primitive encellede organismer som er mikroskopiske i størrelse.

2. Bakterier er allestedsnærværende.

3. De formerer seg veldig raskt under gunstige forhold.

4. En spore er en bakteriecelle med et tett skall.

5. De lever på en autotrof og heterotrof måte.

6. De puster aerobt og anaerobt.

VIII. Leksjonssammendrag

    Speilbilde

Strategi "Forventningenes tre" Elever hvis forventninger ble oppfylt på slutten av leksjonen, fjerner klistremerkene sine fra "forventningstreet" og leser dem opp.

    Gradering av en leksjon

    Lekseinformasjon

Studie §55.

Forbered meldinger om emnene: "Smertefulle bakterier", "Knutebakterier", "Melkesyrebakterier".

Vurderingsark

Studentens fulle navn

"Mnemonikk"

Egenvurdering

Lærervurdering

endelig karakter

Vurderingsark

Klasse_______ Team______________

Studentens fulle navn

Evaluering ved sammenstilling av medalje

"Mnemonikk"

Blitz-avstemning "Tror du at ..."

Egenvurdering

Lærervurdering

endelig karakter

Bakterie.

Det er praktisk talt ikke noe sted på jorden hvor det ikke finnes bakterier. Dette er de eldste skapningene på jorden, som dukket opp for omtrent tre og en halv milliard år siden. Til sammenligning: Jorden oppsto for fire milliarder år siden, og universet for fjorten, menneskeheten for flere titusener av år siden. Det er spesielt mange bakterier i jorda, ett gram jord kan inneholde hundrevis av millioner bakterier.

Bakterier er de minste skapningene på bakken. Forskere kjenner til rundt 10 000 arter av bakterier. De kan bare undersøkes under et mikroskop, fordi... størrelsene deres er veldig små og de er fargeløse. Cellene til levende organismer er omtrent like store, og cellene til bakterier er ti ganger mindre enn cellene til andre organismer. Selv de største overstiger ikke 0,01 mikron, men de fleste er mye mindre.

Når de studerte bakterier under et mikroskop, la forskerne merke til at bakterier ikke bare ligner hverandre, de har evnen til å ha flere ytre utseende, dvs. skjemaer bakterie.

Form av bakterier.

sfærisk (kokker)

stavformet (basill)

kronglete (vibrios)

ligner på en spiral (spirilla)

spiroketter (6-10 omdreininger)

streptokokker (kjede av kokker)

stafylokokker (klynger av kokker)

Den enkleste formen for bakterier er en ball, heter det coccus, som oversatt betyr "bær". Når du multipliserer, forblir kokker noen ganger koblet i par, en slik forbindelse kalles diplococcus, med en større mengde dannes en kjede, som kalles streptokokker. Når kokker er koblet sammen i klynger, får de navnet stafylokokker. Kokker som har en langstrakt form kalles pinner, hvis de har en buet form, kalles de vibrio. Spiralformede lange bakterier kalles - spirilla eller spiroket. Det finnes andre former, men disse er de viktigste.

Formen bestemmer evnene til bakterier som tilknytning til overflaten, mobilitet og absorpsjon av næringsstoffer. I tillegg kan bakterier leve i kolonier.

Bakterie

Historie om studiet av bakterier.

Den nederlandske naturforskeren Antonie van Leeuwenhoek så først bakterier i et optisk mikroskop i 1676 og kalte dem «dyredyr».

Christian Ehrenberg laget navnet "bakterier" i 1828.

Louis Pasteur på 1850-tallet satte i gang studiet av bakteriers fysiologi og metabolisme, og oppdaget også deres patogene egenskaper.

Robert Koch formulerte de generelle prinsippene for å identifisere årsaken til en sykdom. I 1905 ble han tildelt Nobelprisen for sin forskning på tuberkulose.

M.V. Beyerinck og S.N.Vinogradsky la grunnlaget for generell mikrobiologi og studiet av bakterienes rolle i naturen.

Bakterie veldig produktiv . Reprodusere bakterier som deler en celle i to. Under gunstige forhold kan celledeling hos mange bakterier skje hvert 20.-30. minutt. Med så rask reproduksjon er avkommet til en bakterie på 5 dager i stand til å danne en masse som kan fylle alle hav og hav. Dette skjer imidlertid ikke i naturen, siden de fleste bakterier raskt dør under påvirkning av sollys, tørking, mangel på mat osv.

For å tåle ugunstige forhold har bakterier lært seg å dannes tvister – spesielle former for bakterier. De dannes når bakteriene inne i skallet tørker ut, og avtar i størrelse. I dette tilfellet krymper innholdet i cellen, beveger seg bort fra skallet, blir avrundet og danner på overflaten, og er inne i morskallet, et nytt, tettere skall. Sporer (fra det greske ordet "spore" - frø) av noen bakterier vedvarer i svært lang tid under de mest ugunstige forholdene. De tåler tørking, varme og frost, og dør ikke umiddelbart selv i kokende vann. Sporer spres lett med vind, vann osv. Det er mange av dem i luft og jord. Under gunstige forhold spirer sporen og blir til en levende bakterie. Bakteriesporer er en tilpasning for å overleve under ugunstige forhold.

Bakterie

Leveforholdene til bakterier er svært forskjellige.

Type puster blant bakterier som finnes aerober og anaerober .

Som alle levende ting, krever de fleste bakterier oksygen. Det finnes imidlertid bakterier som kan leve uten oksygen. En gang i et miljø hvor det er mye oksygen dør de. Under naturlige forhold lever bakterier som krever oksygen på overflaten av jorda, i de øvre vannlagene og i atmosfærisk luft. De bakteriene som oksygen er ødeleggende for, lever i de dype lagene av jorda, i silt og i vannsøylen.

Bakterie

Livsaktiviteten til bakterier kan oppstå under forskjellige temperaturforhold. Noen av dem er i stand til å utvikle seg under temperaturforhold fra -2 til +75 grader. Bakterier kan leve på steder der praktisk talt ingenting kan overleve: kokende geysirer, underjordiske oljesjøer, sure innsjøer der det ikke er fisk. Noen bakterier kan overleve selv i verdensrommet. Men den mest gunstige temperaturen for de fleste bakterier kan vurderes fra +4 til +40 grader. Ved høyere temperaturer dør mange typer bakterier. For å ødelegge bakterier blir de utsatt for damp ved en temperatur på 120 grader i 20 minutter. Solstråler er også skadelige for bakterier.

Strukturen til en bakterie. Hver bakterie er bare én celle med en tynn membran og cytoplasma.

En bakterie, som enhver celle, er dekket cellemembran, på toppen av cellemembranen er det et spesielt beskyttende skall - celleveggen, som er laget av et spesielt stoff - murein. Den flytende delen av cellen kalles cytoplasma. Bakterie prokaryoter , de har ikke en kjerne, i stedet er det en blodpropp av cytoplasma der det er et molekyl som bærer informasjon - et DNA-molekyl, og kalles nukleoid, oversatt som "kjerneaktig". Flagellum bakterier er nødvendige for bevegelse, men ikke alle bakterier har et flagellum, og ikke alle er i stand til å bevege seg. Ikke alle bakterier har spesielle villi(basiller er dekket med hår - pili), hvorav det er to typer: noen av dem fester bakterien til de nødvendige overflatene, andre tjener til å overføre informasjon mellom bakterier. Inne i bakterien er lagring av næringsstoff. Både celleveggen og cellemembranen er permeable for stoffer som bakterier trenger for livet, først og fremst til ernæring. Når det dannes skadelige stoffer for bakterier, fjernes de også gjennom skallet og membranen, som er hvordan bakterier omsettes.

Blitz-avstemning "Tror du det" (+, -).

Tror du at...

Bakterier er allestedsnærværende

Delt inn i tre grupper basert på form

Sfæriske bakterier - kokker

Bakterier kjernefysiske organismer

Autotrof og heterotrof ernæringsmåte

Danner sporer under reproduksjon

Arvestoffet er lokalisert i kjernen

Aerob og anaerob respirasjon

Vitenskapen som studerer bakterier - mikrobiologi

Rett svar:

Medstudentvurdering:

Blitz-avstemning "Tror du det" (+, -).

Tror du at...

Bakterier er allestedsnærværende

Delt inn i tre grupper basert på form

Sfæriske bakterier - kokker

Bakterier kjernefysiske organismer

Autotrof og heterotrof ernæringsmåte

Danner sporer under reproduksjon

Arvestoffet er lokalisert i kjernen

Aerob og anaerob respirasjon

Vitenskapen som studerer bakterier - mikrobiologi

Oppdageren av bakterien, Anthony van Leevehoek

Rett svar:

Medstudentvurdering:

Blitz-avstemning "Tror du det" (+, -).

Tror du at...

Bakterier er allestedsnærværende

Delt inn i tre grupper basert på form

Sfæriske bakterier - kokker

Bakterier kjernefysiske organismer

Autotrof og heterotrof ernæringsmåte

Danner sporer under reproduksjon

Arvestoffet er lokalisert i kjernen

Aerob og anaerob respirasjon

Vitenskapen som studerer bakterier - mikrobiologi

Oppdageren av bakterien, Anthony van Leevehoek

Rett svar:

Medstudentvurdering:

Blitz-avstemning "Tror du det"

Elevene fyller ut et svarark med oppgaver (+, -).

Tror du at...

Bakterier er allestedsnærværende

Delt inn i tre grupper basert på form

Sfæriske bakterier - kokker

Bakterier kjernefysiske organismer

Autotrof og heterotrof ernæringsmåte

Danner sporer under reproduksjon

Arvestoffet er lokalisert i kjernen

Aerob og anaerob respirasjon

Vitenskapen som studerer bakterier - mikrobiologi

Oppdageren av bakterien, Anthony van Leevehoek

Rett svar:

Medstudentvurdering:

Resepsjonen "Mnemotechnics" Uttrykk om temaet leses opp, elevene skriver ikke ned noe. Etter dette gjengir elevene dem fra hukommelsen i notatbøkene sine. På slutten avsløres vinneren, den som husker flest ord.

Strateria "Trafikklys" formativ vurdering.

Grønt kort - fornøyd med meg selv, jeg gjorde alt i min makt og enda mer

Gult kort – kunne gjort det bedre

Rødt kort – jeg er ikke fornøyd, jeg gjorde ikke alt jeg kunne.

Biologilærer MBOU ungdomsskole nr. 19 Natalia Vasilievna Shadrina Verkhnyaya Tura, Sverdlovsk-regionen

Lysbilde 2

Generelle egenskaper ved bakterier

Bakterier er den eldste gruppen av organismer.

De første bakteriene dukket opp for mer enn 3,5 milliarder år siden. Og de var de eneste levende skapningene på planeten vår. Dette er de første representantene for levende natur; kroppen deres hadde en primitiv struktur. Bakterier regnes som representanter for PROKARYOTES, fordi. ikke har en kjerne.

Lysbilde 3

Strukturen til en bakterie

Celleveggen utfører en beskyttende og støttende funksjon Cytoplasma fyller rommet inne i cellen Flagella eller villi er bevegelsesorganer Det ytre skallet eller kapselen beskytter DNA fra å tørke ut eller kjernestoffet bærer arvelig informasjon Plasmamembranen er permeabel, metabolisme skjer gjennom den Konklusjon: bakterien har ikke en egen kjerne

Lysbilde 4

Bakterier er klassifisert som prenukleære og er klassifisert i et eget rike.

  • cyanobakterier
  • bakterie
  • flercellet
  • encellet
  • høyere
  • mindreverdig
  • Lysbilde 5

    Habitatforhold for bakterier

    Aerobic

    1. De lever i luften

    2. I stand til å puste oksygen - den mest effektive måten å få energi på

    Anaerob

    1. De lever i et oksygenfritt miljø

    2. Energi oppnås som et resultat av gjæring - en eldgammel energisk ulønnsom prosess

    Eddikbakterier

    • Staphylococcus
    • Clostridium er en jordbakterie
  • Lysbilde 6

    Bakterier har mestret alle habitater

    • Varme kilder i Yellowstone nasjonalpark (USA) - topp
    • Varme kilder med svovelbakterier i Afar Triangle i Etiopia
  • Lysbilde 7

    På grunn av deres enkelhet i organisering og upretensiøsitet, er bakterier utbredt i naturen. Bakterier finnes overalt

    Habitater

    Antall bakterier i 1cm3

    Levevilkårene for bakterier er varierte. Noen av dem krever luftoksygen (aerobe), andre trenger det ikke og er i stand til å leve i et oksygenfritt miljø (anaerobe)

    Lysbilde 8

    Reproduksjon av bakterier

    1. Bakterier formerer seg veldig enkelt. Modercellen deler seg i to. Resultatet er to unge bakterieceller.

    2 Dette skjer ekstremt raskt. En bakteriecelle er i stand til å dele seg på 20 - 30 minutter.

    3. Hvis alle de resulterende bakteriene "overlevde", ville de dekket planeten vår med et tykt lag... Men de fleste av dem dør før de kan formere seg!

    Lysbilde 9

    Utdanningstvist

    1. Ved mangel på næringsstoffer eller akkumulering av metabolske produkter oppstår sporulering.

    2. Sporer kan forbli i dvale i lang tid.

    3. Sporer tåler langvarig koking og frysing.

    4. Når gunstige forhold oppstår, spirer sporen og blir levedyktig.

    KONKLUSJON: Bakteriesporer er en tilpasning til overlevelse under ugunstige forhold.

    Lysbilde 10

    konklusjoner

    1. Bakterier er den eldste gruppen av levende vesener på planeten

    2. Bakteriecellen har en enkel struktur

    3. Den har ikke en kjerne og cytoplasmaet er ubevegelig

    4. Bakterier er klassifisert som prenukleære organismer eller prokaryoter

    5. Under ugunstige forhold danner de sporer

    Arkeologi og historie er to vitenskaper som er tett sammenvevd. Arkeologisk forskning gir en mulighet til å lære om planetens fortid, som gjennom historien er bygget i kronologisk rekkefølge. Forskere som er engasjert i slik forskning streber stadig etter å finne flere og flere eldgamle former for levende vesener som levde på jorden. Studier har vist at bakterier er de eldste mikroorganismene som noen gang har bebodd planeten.

    Disse mikroorganismene er stadig gjenstand for nøye studier, siden deres rolle i evolusjonsprosessen er nesten umulig å overvurdere. Diskusjoner om dette emnet oppstår veldig ofte, men resultatet viser seg alltid at bakterier lever på planeten mye lenger enn andre skapninger, noe som støttes av en rekke bevis.

    Studie av eldgamle bakterier

    Prosessen er aktivt i gang, forskning er praktisk talt uendelig, og hver ny oppdagelse blir en sensasjon for hele verden. En av de mest slående hendelsene var oppdagelsen av svovelanaerobe bakterier som eksisterte for 3,4 milliarder år siden i Australia. Funnet forårsaket mye kontrovers og diskusjon: til og med teorier om mikroorganismers overjordiske opprinnelse ble brukt.

    Det finnes andre typer skapninger som kan overleve ekstremt lenge. Et godt eksempel er visse grupper av cyanobakterier, hvis alder ofte når 2 milliarder år. Slike bakterier er en av de vedvarende livsformene - skapninger som kan utvikle seg uten vesentlige endringer i organismene deres.

    Arkeologer klarer å finne mange unike rester av mikroorganismer som på en eller annen måte deltok i evolusjonsprosessen. Blant de eldste organismene er fossile alger og mikrober funnet i bergartene i Sør-Afrika, inkludert restene av blågrønne alger som eksisterte for minst 3,2 milliarder år siden. Denne oppdagelsen var utrolig viktig for det vitenskapelige samfunnet, siden disse mikroorganismene var marine, noe som tyder på at vannrommet allerede var hjemsted for mikrober som senere forvandlet seg til alger, planter og levende skapninger.

    Et annet viktig stadium i studiet av eldgamle bakterier var studiet av grupper av mikroorganismer som ble oppdaget under utgravninger i Ontario. En studie av levningene viste at disse mikroorganismene eksisterte allerede for to milliarder år siden. Disse bakteriene var også blant de mest primitive mikroorganismene og var allerede inkludert i den tilsvarende delen av taksonomien.

    Ikke så gamle skapninger er også av betydelig interesse for historien. I den sentrale delen av Australia ble det således funnet rester av mikroorganismer som var en del av flercellede alger og andre planter. Alderen til disse bakteriene er innenfor én milliard år. Oppdagelsen av slike enheter av mikroorganismer har blitt veldig viktig: basert på deres forskning kan forskere gjenopprette kronologien til fortidens utvikling og supplere taksonomien.

    De eldste bakteriene eksisterte ikke bare i encellet form, men var også en del av mer komplekse organismer, for eksempel grønne alger, i stand til å formere seg seksuelt. Hver oppdagelse av denne størrelsesorden gir nye muligheter i studiet av levende vesener, siden en rekke former for organismer som levde i naturen oppstår: enhver ny enhet gir alltid et nytt preg på det genetiske mangfoldet til levende vesener.

    Den endelige overgangen til differensiering av flercellede skapninger skjedde for rundt 600 millioner år siden. Forskere tror at årsaken til utviklingen var fremveksten av forskjellige former for reproduksjon og utseendet til de første dyrene, som et resultat av at naturen begynte å utvikle seg mye raskere.

    Klassifisering og struktur av bakterier

    I evolusjonsprosessen dukket det opp et stort antall forskjellige bakterier. Klassifiseringen av forskjellige mikroorganismer utføres av biologisk systematikk, som bestemmer:

    • navn på en bestemt type mikroorganisme;
    • posisjon i den generelle klassifiseringen;
    • karakteristiske tegn på ulike typer mikroorganismer.

    Strukturen til bakterier forutsetter tilstedeværelsen av et hardt skall som kan bevare kroppens form og innsiden av mikroorganismer. Formen på skallet er et av hovedpunktene som gjør at bakterier kan klassifiseres: det er sfæriske, stavformede, spiralformede og andre former. Mikroorganismer vurderes også etter deres størrelse: de største representantene kan nå 0,75 mm i lengde, og dimensjonene til de minste måles i brøkdeler av mikrometer.


    De mest avanserte bakteriene har utviklet flageller som muliggjør bevegelse i rommet. For å forbedre motoriske funksjoner ble individuelle strukket til en filamentøs form. Separate ting kan sies om flagellerte organismer. Hovedforskjellen mellom flagellerte protozoer og bakterier er tilstedeværelsen av en kjerne i førstnevnte. I tillegg har disse mikroorganismene kromatoforer som lar dem farge seg i forskjellige farger, og blir dermed lik ulike alger. Hovedpigmentet er klorofyll, som gir den grønne fargen til skapningen, men tilfeller av kombinasjon med andre pigmenter er også vanlige.

    Siden ytre faktorer kan bli en årsak, har mange av dem utviklet en beskyttende funksjon - dannelsen av sporer. Når en bakterie blir ødelagt eller dens livssyklus avsluttes, forlater sporene skallet og spres utover det tilgjengelige rommet. Produksjonen av sporer har blitt en ekstremt praktisk mekanisme for de fleste bakterier, siden sporene perfekt motstår de fleste aggressive påvirkninger, inkludert temperatursjokk, mangel på væske eller mat.

    Det er utrolig: Antall studerte arter når flere titusener, som bare er en liten del av mikroorganismene som fantes på jorden. En viss vanskelighet med å studere bakterier er det faktum at de finnes i nesten alle flercellede organismer, inkludert alger, landplanter og dyr.

    Bakterienes rolle og deres utvikling i planetens liv

    Jakten på de eldste, primordiale mikroorganismene er en svært problematisk oppgave. Etter mange millioner år er det praktisk talt ingenting igjen av mange typer bakterier, og de må studeres basert på moderne arter av levende vesener, noe som kompliserer taksonomien betydelig. Selvfølgelig lar høykvalitetsutstyr og ledende sinn hos spesialister oss lære mye, men noen ganger løper forskning inn i en ugjennomtrengelig tidsmur. Det er derfor antallet studerte levende organismer ikke overstiger en viss verdi: det er ikke nok data for taksonomi.

    • temperatur;
    • press;
    • vindbevegelse;
    • andre fysiske og kjemiske prosesser.

    Likevel, fra individuelle eldgamle lag, er forskere i stand til å etablere mange aspekter knyttet til visse organismer. Ved å ha visse data om bakterier, alger og andre strukturer som dukket opp senere, er det mulig å trekke konklusjoner om de tidligste skapningene og supplere taksonomien.

    Det er sikkert kjent at de aller første organismene trengte næring, så de spiste organisk materiale. I løpet av de siste millioner av år har et stort antall typer mikroorganismer endret seg, og de mest vedvarende ble deretter grunnlaget for dannelsen av bakterier. Noen av dem har klart å overleve nesten uendret frem til i dag. Nøkkelfunksjonen som ga gamle mikroorganismer så høy vitalitet er deres evne til å absorbere næringsstoffer fra nesten alle stoffer - jord, vann, luft, etc. Videre utvikling tvang bakterier til å utvikle seg, som et resultat av at de dukket opp som lever av gjæring, forfall og andre faktorer.

    De eldste mikroorganismene oppsto og utviklet seg i vann, siden et slikt miljø var det mest behagelige for dem. Dette forklarer delvis mangfoldet av forskjellige alger: Til å begynne med ble bakterier forent i lignende flercellede strukturer. Denne trenden preget nesten hele den prekambriske epoken. Gradvis forenet de minste organismene seg til flercellede organismer, og over tid nådde de land, noe som bestemte utviklingen av terrestrisk natur. Det er bakterier verden kan skylde sin utvikling og stadige utvikling med sikte på å tilpasse seg nye forhold i en verden i stadig endring.

    Konklusjon

    Vitenskapen går stadig fremover, og lar oss studere flere og flere nye typer organismer. Tidligere var det mange mikroorganismer, og forskere jobber hardt for å finne flere og flere eldgamle bevis på livet til visse livsformer: restene av enhver mikroorganisme, enten det er en alge eller en kompleks flercellet organisme, er av stor verdi .

    Rollen til disse studiene er ganske høy: på et visst tidspunkt vil vitenskapen kunne komme til de dypeste historiske og jordiske lagene, noe som vil gjøre det mulig å lære mer om utviklingen av naturen på planeten. Bakterier er de eldste mikroorganismene på planeten, og de kan gi ledetråder til livets opprinnelse, en slik oppdagelse vil være utrolig viktig for enhver person.

    Bakterier er den eldste kjente gruppen av organismer som finnes på jorden. De eldste bakteriene funnet av arkeologer og paleontologer – de såkalte arkebakteriene – er mer enn 3,5 milliarder år gamle. De eldste bakteriene levde under den arkeozoiske epoken, da det ikke var noe annet i live på jorden.

    De første bakteriene hadde de mest primitive mekanismene for ernæring og overføring av genetisk informasjon og tilhørte prokaryote mikroorganismer - dvs. blottet for en kjerne.

    Eukaryote eller kjernefysiske bakterier med en høyere grad av organisering av genetisk materiale dukket opp på planeten for bare 1,4 milliarder år siden.

    Bakterier ble den eldste livsformen, og blomstrer fortsatt i dag, av en rekke årsaker.

    For det første, takket være deres primitive struktur, kan mikroorganismer "tilpasse seg" til alle mulige levekår. Bakterier lever og formerer seg nå både i polarisen og i varme kilder med vanntemperaturer over 90 grader, uansett konsentrasjon av ulike kjemiske forbindelser. Bakterier kan eksistere i både aerobe (som inneholder et visst nivå av oksygen) og anaerobe forhold (uten oksygen). Metodene deres for å skaffe energi varierer fra å absorbere sollys til å bruke dem som energi for metabolisme og reproduksjon av en rekke kjemikalier og biologiske strukturer.

    Bakterier er kjent for å bryte ned olje og andre kjemiske forbindelser og bruke denne energien til sine vitale funksjoner. De første bakteriene hadde de mest primitive energiproduserende organene og tok rett og slett opp kjemiske stoffer gjennom normal diffusjon, som i bakteriecellen gjennomgikk kjemiske reaksjoner ledsaget av frigjøring av energi.

    For det andre, elementære reproduksjonsmekanismer (det enkleste alternativet er deling i to), som skjer i et veldig raskt tempo, økte antallet bakterier med maksimalt mulig hastighet, og økte dermed deres overlevelse og økte muligheten for mutasjoner i populasjonen av bakterieceller , inkl. og gunstige mutasjoner som bidro til å forbedre tilpasningsevnen til bakteriekolonier til eksisterende miljøforhold.

    Den raske reproduksjonen og variasjonen til mikroorganismepopulasjoner sikret deres høye overlevelsesrate under de aggressive forholdene som eksisterte på jorden for milliarder av år siden.


    OBS, kun I DAG!

    Alt interessant

    Kingdom er det neste nivået av klassifisering av biologiske arter etter domene. For øyeblikket skiller forskere 8 riker - kromister, arkea, protister, virus, bakterier, sopp, planter og dyr, mens debatter fortsetter i det vitenskapelige miljøet om ...

    Takket være fotosyntesen spiller grønne planter en svært viktig rolle i livet på jorden. De omdanner energien til sollys og akkumulerer den i form av organiske forbindelser. Oksygen slippes ut i atmosfæren som et biprodukt av fotosyntesen. ...

    Kongerier er det andre hierarkiske nivået i klassifiseringen av levende organismer. Totalt skiller biologer åtte riker: dyr, sopp, planter, bakterier, virus, arkea, protister og kromister. Forskere kan ikke si nøyaktig hvilket rike...

    En celle er en elementær, funksjonell og genetisk enhet. Det er preget av alle tegn på liv; under passende forhold kan cellen opprettholde disse tegnene og gi dem videre til neste generasjoner. Cellen er grunnlaget for strukturen til alle levende former -...

    Alle levende vesener trenger mat for å overleve. Heterotrofe organismer - forbrukere - bruker ferdige organiske forbindelser, mens autotrofe produsenter selv lager organiske stoffer i prosessen med fotosyntese og...

    Antibiotika er stoffer som kan motstå og undertrykke virkningen av bakterieflora. Utseendet deres har gjort det mulig å utføre terapi for behandling av mange sykdommer som tidligere ble ansett som dødelige. Antibiotika...

    Partnernyheter:

    I kontakt med

    Klassekamerater


    Bakterier er den eldste gruppen av organismer som for tiden eksisterer på jorden. De første bakteriene dukket sannsynligvis opp for mer enn 3,5 milliarder år siden og i nesten en milliard år var de de eneste levende skapningene på planeten vår. Siden disse var de første representantene for levende natur, hadde kroppen deres en primitiv struktur.

    Over tid ble strukturen deres mer kompleks, men til i dag regnes bakterier som de mest primitive encellede organismene. Det er interessant at noen bakterier fortsatt beholder de primitive egenskapene til sine gamle forfedre. Dette er observert i bakterier som lever i varme svovelkilder og anoksisk gjørme i bunnen av reservoarer.

    I verden rundt oss lever ulike mikrober og bakterier, hvorav noen er gode og dårlige. Her er et utvalg av interessante fakta om bakterier.


    1. Den største bakterien, kalt Thiomargarita namibiensis, som betyr «Namibias grå perle», ble oppdaget i 1999. Diameteren når 0,75 millimeter og overskrider standardpunktet med en diameter på 1/12 tommer - dette er lik 0,351 millimeter.


    2. Lukten som kommer fra våt jord etter regn er forårsaket av det organiske stoffet geosmin. Det produseres av aktinobakterier og cyanobakterier som lever på jordens overflate.


    3. Prosessen med bakteriell evolusjon var så vellykket i antikken at deres utseende ikke har endret seg på en milliard år. Kun interne modifikasjoner fant sted. Dette fenomenet kalles "Volkswagen syndrom". Volkswagen Beetle var så populær over hele verden at produsentene ikke endret utseendet til bilen på førti år.


    4. Tatt i betraktning interessante fakta om bakterier, bør det bemerkes at den totale vekten av bakteriekolonier som lever i menneskekroppen er to kilo.


    5. Det er krepsdyr som lever av bakterier som vokser på sin egen kropp. På dybder på over 2 km lever krabbene Kiwa puravida, som har et annet navn - yeti-krabber. Disse skapningene lever i nærheten av sprekker som svovelforbindelser og metan kommer ut fra, som er en energikilde for bakterier. Krabben fremmer aktivt veksten av bakterier ved å utsette deres kolonier på klørne for næringsstrømmer. Samtidig ligner bevegelsene hans en dans.


    6. Den eldste organismen identifisert av forskere anses å være archbacterium thermoacidophiles. Denne typen bakterier finnes i varme kilder med høyt syreinnhold. Disse bakteriene lever ikke ved temperaturer under 55 grader.


    7. En studie utført av forskere ved University of Manchester viste at det er betydelig flere bakterier på overflaten av en mobiltelefon enn det som finnes på et toalettsete eller på sålen til en sko.


    8. Unike mikrober som lever i tarmene til japanerne gir mer effektiv behandling av tangkarbohydrater som utgjør sushi enn folk fra andre regioner.


    9. De færreste vet at en basill og en bakterie er den samme levende organismen. Det er bare at ordet "basill" er av latinsk opprinnelse, og ordet "bakterie" er av gresk opprinnelse.


    10. En av to kilo bakterier som lever i menneskekroppen er lokalisert i tarmene hans. Antallet av disse bakteriene overstiger betydelig antall celler i menneskekroppen.


    11. Det er nesten 40 tusen forskjellige typer bakterier i menneskets munn. Under et kyss kan folk overføre 278 typer bakterier til hverandre. Av disse er 95 % trygge.


    12. Siden størrelsen på den største eksisterende bakterien, Thiomargarita namibiensis, når 0,75 mm i diameter, gjør dette at den kan sees selv med det blotte øye.


    13. I forrige århundre fjernet leger i enkelte land blindtarm til alle barn, uten unntak. Dette ble forklart med forebygging av fremtidig betennelse i blindtarmen. Forskning utført av forskere utført på begynnelsen av dette århundret viste at vedlegget ikke er et spor. Dette organet er svært viktig for immunsystemet, siden det er der mange mikroorganismer lever.


    14. Under en persons sykdom dør en betydelig del av den naturlige floraen i tarmen hans. Det er da kroppen mottar "forsterkning" av mikroflora fra blindtarmen.

    Del ny informasjon med venner og bekjente i:

    I kontakt med

    Klassekamerater

    Leksjonsemne:

    Bakterier er den eldste gruppen av levende organismer. Generelle egenskaper ved bakterier. Forskjeller mellom bakterieceller og planteceller. Begreper om prokaryoter og eukaryoter.

    Leksjonens mål:

    Pedagogisk: kjenne til strukturelle egenskaper og vitale funksjoner til bakterier.

    Pedagogisk: utvikle kognitiv interesse for biologi; ferdigheter for komparativ analytisk og mental aktivitet. Fortsett å utvikle ferdigheter i å jobbe med en lærebok, arbeidsbok og tabell.

    Pedagogisk: utvikle evnen til å jobbe i team og finne avtalte løsninger; fremme uavhengighet av dømmekraft; fremme en atferdskultur i klasserommet.

    Utstyr: Presentasjon "Struktur av bakterier", "Struktur av en plantecelle"

    I løpet av timene:

    JEG. Org. øyeblikk:

    II. Ring scenen. Oppdatering av kunnskap.

    Disse små organismene skapte liv på jorden, utfører den globale syklusen av stoffer i naturen, og tjener også mennesker. Louis Pasteur kalte dem "naturens store gravegravere." Hvem er de?

    Lærer: Folkens! Nevn disse små organismene.

    For rundt 5 milliarder år siden var jorden øde. Over ørkenviddene krøp lave grønne skyer (fra overskudd av klor i luften) uendelig og uten opphør, og varmt regn strømmet nesten uten opphør. I uker, måneder, år oversvømmet de slettene, milde åser og rykende åser av vulkaner. Vinden gikk fra ende til annen over jorden, og møtte bare stein på sin vei. Bare fra tid til annen hørtes skriket av flammende lava som rant ut og stivnet med et sus. En kjedelig, grønnaktig sol dukket av og til opp blant skyene. Det gjenspeiles i små sjøvann som kunne vades. Millioner og millioner av år gikk før bakterier dukket opp i det tidlige prekambrium, for rundt 3,5 - 3,8 milliarder år siden, og deretter blågrønnalger, produsenter av fritt oksygen.

    Lærer: Folkens! Se på bildene med organismene som er avbildet.

    Basert på hvilke egenskaper klassifiserte du disse organismene som bakterier?

    Lærer: I dag i leksjonen vil vi bli kjent med encellede organismer. Åpne notatbøkene dine, skriv ned datoen, emnet for leksjonen og tegn en tabell:

    Hva vet jeg?

    Hva ville du vite?

    Hva lærte du?

    Lærer: 1.Hva kan du si om disse dyrene?

    2. Hvilke assosiasjoner har du til ordet "bakterier"? ( fyll ut «Hva jeg vet»-kolonnen).

    Jeg . Problematisk spørsmål:

    Hvorfor er bakterier, som er en av de eldste på jorden, som har gått gjennom en lang evolusjonær vei, utbredt og eksisterer sammen med svært organiserte organismer?

    Er det mulig for den moderne biosfæren og mennesker å eksistere i den uten bakterier?

    Student : For å svare på spørsmålet er det nødvendig å studere de generelle egenskapene til bakterier.

    II. Befruktningsstadiet.

    Lærer: Skriv ned alt du vet om bakterier i den første kolonnen.

    Hva er bakterier?

    Hvilken vitenskap studerer dem?

    Bakterie- primitive encellede organismer, i cytoplasmaet som det ikke er dannet kjerne av. Kjernestoffet er fordelt i hele cytoplasmaet.

    Bakteriologi- en gren av mikrobiologi som omhandler studiet av bakterier.

    Hva ville du vite? Vi tegner et strukturelt og logisk diagram i kolonnen "Hva ville du vite?"

    Trening: Du vil selv bli kjent med de generelle egenskapene til bakterier ved å lese avsnittet i læreboken “Bakterier”, s. 7-10, og for å organisere informasjonen du mottar, lage en generell karakteristikk av bakterier i henhold til planen i kolonne "Hva lærte du?"

    Kjennetegn plan:

      Hvilken gruppe levende organismer tilhører bakterier?

      Historie om oppdagelsen av bakterier.

      Hvor finnes bakterier?

      Struktur.

      Reproduksjon .

    Hva vet jeg?

    Hva ville du vite?

    Hva lærte du?

    Encellede organismer. Distribuert overalt.

    Cyanobakterier er blågrønne alger (om temaet Encellede alger). Forårsaker sykdommer. De formerer seg raskt.

    Strukturelt og logisk diagram:

    Taksonomistruktur

    Bakterie

    Distribusjon av struktur

    1. Levende organismer er delt inn i 2 grupper:

    Ikke-nukleære - prokaryoter, nukleære - eukaryoter.

    Prokaryoter- organismer som ikke har en dannet kjerne; molekylet av organisk materiale er ikke separert fra cytoplasmaet, men er festet til cellemembranen. Bakterier tilhører denne gruppen.

    Eukaryoter– organismer som har en dannet kjerne med en kjernekonvolutt. Gruppen eukaryoter inkluderer planter, sopp, dyr, inkludert mennesker.

    2.. Bakteriene ble først sett under et optisk mikroskop og beskrevet av den nederlandske naturforskeren Antonie van Leeuwenhoek i 1676. Som alle mikroskopiske

    skapninger kalte han dem "dyredyr".

    Navnet "bakterier" ble laget av Christian Ehrenberg i 1828.

    Louis Pasteur på 1850-tallet satte i gang studiet av bakteriers fysiologi og metabolisme, og oppdaget også deres patogene egenskaper.

    Medisinsk mikrobiologi ble videreutviklet i arbeidene til Robert Koch, som formulerte de generelle prinsippene for å bestemme årsaken til en sykdom (Kochs postulater). I 1905 ble han tildelt Nobelprisen for sin forskning på tuberkulose.

    3. Bakterier er fordelt overalt: i luften, vannforekomster, jord, mat, i levende organismer, i tykkelsen av atlantiske isbreer, lune ørkener og varme kilder.

    4.. Tegn det i notatboken.


    5. Reproduksjon:

    Bakterier formerer seg ved ganske enkelt å dele seg i to. Hvert 20. minutt, under gunstige forhold, kan antallet av enkelte bakterier dobles.

    Under ugunstige forhold (mangel på mat, fuktighet, plutselige endringer i temperaturen), krymper bakteriecellens cytoplasma, beveger seg bort fra morskallet, blir avrundet og danner et nytt, tettere skall inne i det på overflaten. Denne bakteriecellen kalles spore.

    Kroppsøvingsminutt

    En gang - stige, strekk,
    To - bøy deg, rett deg opp,
    Tre - klapp 3 hender,
    3 nikk på hodet,
    Fire armer bredere,
    Fem - vift med armene,
    Seks - sett deg ned ved skrivebordet ditt igjen.

    Klasseoppgave:

    1. Sammenlign strukturen til en plantecelle og en bakteriecelle (Presentasjon “Strukturen til en plantecelle og strukturen til en bakteriecelle)

    2. Hvis for eksempel bare én slik bakterie kommer inn i menneskekroppen, kan det etter 12 timer være flere milliarder av dem. Ved denne reproduksjonshastigheten kan avkommet til én bakterie på 5 dager danne en masse som kan fylle alle hav og hav på 5 dager.

    Men dette skjer ikke. Hvorfor tror du?(Det viser seg at de fleste bakterier dør under påvirkning av sollys, tørking, mangel på

    mat, oppvarming, under påvirkning av desinfeksjonsmidler. Metoder for å bekjempe bakterier er basert på dette.)

    Lærer: Har vi svart på det problematiske spørsmålet som ble stilt i begynnelsen av leksjonen?

    Elevene formulerer konklusjoner for timen.

    1. Bakterier er primitive encellede organismer som er mikroskopiske i størrelse.

    2. Bakterier er allestedsnærværende.

    3.. Reproduserer svært raskt under gunstige forhold.

    6. En spore er en bakteriecelle med et tett skall.

    IV. Speilbilde.

    Hva er de strukturelle egenskapene til en bakteriecelle?

    Hvem er Louis Pasteur, hvilke funn gjorde han?

    Hvilke egenskaper ved bakterier og alger er karakteristiske for cyanobakterier?

    - Hva er en bakteriespore og hva brukes den til?

    Kompilere en syncwine om emnet "Bakterier".

    5. Lekser. §2.

    Utarbeid rapporter basert på internettmateriale og tilleggslitteratur om emnene: "Knuterbakterier", "Cyanobakterier", "Melkesyrebakterier", "Pasientbakterier".


    Generelle egenskaper ved bakterier Bakterier er den eldste gruppen av organismer. De første bakteriene dukket opp for mer enn 3,5 milliarder år siden. Og de var de eneste levende skapningene på planeten vår. Dette er de første representantene for levende natur; kroppen deres hadde en primitiv struktur. Bakterier regnes som representanter for PROKARYOTES, fordi. ikke har en kjerne.


    Strukturen til en bakterie Celleveggen utfører en beskyttende og støttende funksjon Cytoplasma fyller rommet inne i cellen Flagella eller villi er bevegelsesorganer Det ytre skallet eller kapselen beskytter DNA fra å tørke ut eller kjernestoffet bærer arvelig informasjon Plasmamembranen er permeabel , metabolisme skjer gjennom det Konklusjon: bakterien har ikke en egen kjerne




    Levevilkår for bakterier Aerob 1. Lev i luften 2. I stand til å puste oksygen - den mest effektive måten å skaffe energi Anaerob 1. Lev i oksygenfritt miljø 2. Energi oppnås som et resultat av gjæring - en eldgammel energisk ulønnsom prosess Eddikbakterier Staphylococcus Clostridium - jordbakterie




    Reproduksjon av bakterier 1. Bakterier formerer seg veldig lett. Modercellen deler seg i to. Resultatet er to unge bakterieceller. 2 Dette skjer ekstremt raskt. En bakteriecelle kan dele seg i løpet av minutter. 3. Hvis alle de resulterende bakteriene "overlevde", ville de dekket planeten vår med et tykt lag... Men de fleste av dem dør før de kan formere seg!


    Sporedannelse 1. Ved mangel på næringsstoffer eller opphopning av metabolske produkter - sporedannelse. 2. Sporer kan forbli i dvale i lang tid. 3. Sporer tåler langvarig koking og frysing. 4. Når gunstige forhold oppstår, spirer sporen og blir levedyktig. KONKLUSJON: Bakteriesporer er en tilpasning til overlevelse under ugunstige forhold.


    Konklusjoner 1. Bakterier er den eldste gruppen av levende vesener på planeten 2. Bakteriecellen har en enkel struktur 3. Den har ikke en kjerne og cytoplasmaet er immobilt 4. Bakterier klassifiseres som prenukleære organismer eller prokaryoter 5. I ugunstig forhold danner de sporer

    Bakterier er den eldste gruppen av organismer som for tiden eksisterer på jorden. De første bakteriene dukket sannsynligvis opp for mer enn 3,5 milliarder år siden og i nesten en milliard år var de de eneste levende skapningene på planeten vår. Siden disse var de første representantene for levende natur, hadde kroppen deres en primitiv struktur.

    Over tid ble strukturen deres mer kompleks, men til i dag regnes bakterier som de mest primitive encellede organismene. Det er interessant at noen bakterier fortsatt beholder de primitive egenskapene til sine gamle forfedre. Dette er observert i bakterier som lever i varme svovelkilder og anoksisk gjørme i bunnen av reservoarer.

    De fleste bakterier er fargeløse. Bare noen få er lilla eller grønne. Men koloniene til mange bakterier har en lys farge, som er forårsaket av frigjøring av et farget stoff i miljøet eller pigmentering av celler.

    Oppdageren av bakterieverdenen var Antony Leeuwenhoek, en nederlandsk naturforsker fra 1600-tallet, som først skapte et perfekt forstørrelsesmikroskop som forstørrer objekter 160-270 ganger.

    Bakterier er klassifisert som prokaryoter og er klassifisert i et eget rike - Bakterier.

    Kroppsfasong

    Bakterier er mange og forskjellige organismer. De varierer i form.

    Navnet på bakterienBakterieformBakteriebilde
    Cocci Kuleformet
    BacillusStangformet
    Vibrio Kommaformet
    SpirillumSpiral
    StreptokokkerKjede av kokker
    StaphylococcusKlynger av kokker
    Diplococcus To runde bakterier innelukket i en slimete kapsel

    Metoder for transport

    Blant bakterier er det mobile og immobile former. Bevegelige beveger seg på grunn av bølgelignende sammentrekninger eller ved hjelp av flageller (vridd spiralformede tråder), som består av et spesielt protein kalt flagellin. Det kan være en eller flere flageller. I noen bakterier er de plassert i den ene enden av cellen, i andre - på to eller over hele overflaten.

    Men bevegelse er også iboende i mange andre bakterier som mangler flageller. Dermed er bakterier dekket på utsiden med slim i stand til å glide.

    Noen vann- og jordbakterier som mangler flageller har gassvakuoler i cytoplasmaet. Det kan være 40-60 vakuoler i en celle. Hver av dem er fylt med gass (antagelig nitrogen). Ved å regulere gassmengden i vakuolene kan akvatiske bakterier synke ned i vannsøylen eller stige til overflaten, og jordbakterier kan bevege seg i jordkapillærene.

    Habitat

    På grunn av deres enkelhet i organisering og upretensiøsitet, er bakterier utbredt i naturen. Bakterier finnes overalt: i en dråpe av selv det reneste kildevannet, i jordkorn, i luften, på steiner, i polarsnø, ørkensand, på havbunnen, i olje utvunnet fra store dyp, og til og med i vann fra varme kilder med en temperatur på ca. 80ºC. De lever av planter, frukt, forskjellige dyr og hos mennesker i tarmene, munnhulen, lemmer og på overflaten av kroppen.

    Bakterier er de minste og mest tallrike levende skapningene. På grunn av sin lille størrelse trenger de lett inn i sprekker, sprekker eller porer. Meget hardfør og tilpasset ulike levekår. De tåler uttørking, ekstrem kulde og oppvarming til 90ºC uten å miste levedyktigheten.

    Det er praktisk talt ikke noe sted på jorden hvor bakterier ikke finnes, men i varierende mengder. Levevilkårene for bakterier er varierte. Noen av dem krever atmosfærisk oksygen, andre trenger det ikke og er i stand til å leve i et oksygenfritt miljø.

    I luften: bakterier stiger til den øvre atmosfæren opp til 30 km. og mer.

    Det er spesielt mange av dem i jorda. 1 g jord kan inneholde hundrevis av millioner bakterier.

    I vann: i overflatelagene av vann i åpne reservoarer. Nyttige vannbakterier mineraliserer organiske rester.

    I levende organismer: patogene bakterier kommer inn i kroppen fra det ytre miljø, men bare under gunstige forhold forårsaker sykdommer. Symbiotiske lever i fordøyelsesorganene, hjelper til med å bryte ned og absorbere mat, og syntetisere vitaminer.

    Ekstern struktur

    Bakteriecellen er dekket med et spesielt tett skall - en cellevegg, som utfører beskyttende og støttende funksjoner, og gir også bakterien en permanent, karakteristisk form. Celleveggen til en bakterie ligner veggen til en plantecelle. Det er permeabelt: gjennom det passerer næringsstoffer fritt inn i cellen, og metabolske produkter kommer ut i miljøet. Ofte produserer bakterier et ekstra beskyttende lag med slim på toppen av celleveggen - en kapsel. Tykkelsen på kapselen kan være mange ganger større enn diameteren på selve cellen, men den kan også være veldig liten. Kapselen er ikke en vesentlig del av cellen, den dannes avhengig av forholdene som bakteriene befinner seg i. Det beskytter bakteriene mot å tørke ut.

    På overflaten av noen bakterier er det lange flageller (en, to eller mange) eller korte tynne villi. Lengden på flagellene kan være mange ganger større enn størrelsen på bakteriekroppen. Bakterier beveger seg ved hjelp av flageller og villi.

    Intern struktur

    Inne i bakteriecellen er det tett, ubevegelig cytoplasma. Den har en lagdelt struktur, det er ingen vakuoler, derfor er forskjellige proteiner (enzymer) og reservenæringsstoffer lokalisert i selve cytoplasmaet. Bakterieceller har ikke en kjerne. Et stoff som bærer arvelig informasjon er konsentrert i den sentrale delen av cellen deres. Bakterier, - nukleinsyre - DNA. Men dette stoffet er ikke dannet til en kjerne.

    Den indre organisasjonen til en bakteriecelle er kompleks og har sine egne spesifikke egenskaper. Cytoplasmaet er skilt fra celleveggen av den cytoplasmatiske membranen. I cytoplasmaet er det et hovedstoff, eller matrise, ribosomer og et lite antall membranstrukturer som utfører en rekke funksjoner (analoger av mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat). Cytoplasmaet til bakterieceller inneholder ofte granuler av forskjellige former og størrelser. Granulene kan være sammensatt av forbindelser som tjener som en kilde til energi og karbon. Fettdråper finnes også i bakteriecellen.

    I den sentrale delen av cellen er kjernestoffet lokalisert - DNA, som ikke er avgrenset fra cytoplasmaet av en membran. Dette er en analog av kjernen - en nukleoid. Nukleoiden har ikke en membran, en nukleolus eller et sett med kromosomer.

    Spisemetoder

    Bakterier har ulike matemetoder. Blant dem er det autotrofer og heterotrofer. Autotrofer er organismer som er i stand til uavhengig å produsere organiske stoffer for deres ernæring.

    Planter trenger nitrogen, men kan ikke selv ta opp nitrogen fra luften. Noen bakterier kombinerer nitrogenmolekyler i luften med andre molekyler, noe som resulterer i stoffer som er tilgjengelige for planter.

    Disse bakteriene setter seg i cellene til unge røtter, noe som fører til dannelse av fortykkelser på røttene, kalt knuter. Slike knuter dannes på røttene til planter av belgfruktfamilien og noen andre planter.

    Røttene gir karbohydrater til bakteriene, og bakteriene til røttene gir nitrogenholdige stoffer som kan tas opp av planten. Samlivet deres er gjensidig fordelaktig.

    Planterøtter skiller ut mye organiske stoffer (sukker, aminosyrer og andre) som bakterier lever av. Derfor setter spesielt mange bakterier seg i jordlaget rundt røttene. Disse bakteriene omdanner dødt planteavfall til plantetilgjengelige stoffer. Dette jordlaget kalles rhizosfæren.

    Det er flere hypoteser om penetrering av knutebakterier i rotvev:

    • gjennom skade på epidermalt og cortex vev;
    • gjennom rothår;
    • bare gjennom den unge cellemembranen;
    • takket være ledsagende bakterier som produserer pektinolytiske enzymer;
    • på grunn av stimulering av syntesen av B-indoleddiksyre fra tryptofan, alltid tilstede i planterotsekresjoner.

    Prosessen med innføring av knutebakterier i rotvev består av to faser:

    • infeksjon av rothår;
    • prosessen med knutedannelse.

    I de fleste tilfeller formerer den invaderende cellen seg aktivt, danner såkalte infeksjonstråder og beveger seg i form av slike tråder inn i plantevevet. Nodulbakterier som kommer fra infeksjonstråden fortsetter å formere seg i vertsvevet.

    Planteceller fylt med raskt formerende celler av knutebakterier begynner raskt å dele seg. Forbindelsen av en ung knute med roten til en belgfruktplante utføres takket være vaskulære-fibrøse bunter. I løpet av funksjonsperioden er knutene vanligvis tette. Når optimal aktivitet oppstår, får knutene en rosa farge (takket være leghemoglobinpigmentet). Bare de bakteriene som inneholder leghemoglobin er i stand til å fiksere nitrogen.

    Nodulbakterier lager titalls og hundrevis av kilo nitrogengjødsel per hektar jord.

    Metabolisme

    Bakterier skiller seg fra hverandre i stoffskiftet. For noen skjer det med deltagelse av oksygen, for andre - uten det.

    De fleste bakterier lever av ferdige organiske stoffer. Bare noen få av dem (blågrønne eller cyanobakterier) er i stand til å lage organiske stoffer fra uorganiske. De spilte en viktig rolle i akkumuleringen av oksygen i jordens atmosfære.

    Bakterier absorberer stoffer fra utsiden, river molekylene i stykker, setter sammen skallet fra disse delene og fyller på innholdet (slik vokser de), og kaster ut unødvendige molekyler. Skallet og membranen til bakterien lar den absorbere bare de nødvendige stoffene.

    Hvis skallet og membranen til en bakterie var helt ugjennomtrengelig, ville ingen stoffer komme inn i cellen. Hvis de var permeable for alle stoffer, ville innholdet i cellen blandet seg med mediet – løsningen som bakterien lever i. For å overleve trenger bakterier et skall som lar nødvendige stoffer passere, men ikke unødvendige stoffer.

    Bakterien absorberer næringsstoffer som befinner seg i nærheten av den. Hva skjer etterpå? Hvis den kan bevege seg uavhengig (ved å flytte en flagell eller skyve slim tilbake), så beveger den seg til den finner de nødvendige stoffene.

    Hvis den ikke kan bevege seg, venter den til diffusjon (evnen til molekyler av ett stoff til å trenge inn i kratt av molekyler av et annet stoff) bringer de nødvendige molekylene til det.

    Bakterier utfører sammen med andre grupper av mikroorganismer et enormt kjemisk arbeid. Ved å omdanne ulike forbindelser får de energien og næringsstoffene som er nødvendige for livet. Metabolske prosesser, metoder for å skaffe energi og behovet for materialer for å bygge stoffene i kroppen deres er forskjellige i bakterier.

    Andre bakterier tilfredsstiller alle deres behov for karbon som er nødvendig for syntese av organiske stoffer i kroppen på bekostning av uorganiske forbindelser. De kalles autotrofer. Autotrofe bakterier er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske. Blant dem er:

    Kjemosyntese

    Bruk av strålingsenergi er den viktigste, men ikke den eneste måten å lage organisk materiale fra karbondioksid og vann. Det er kjent bakterier som ikke bruker sollys som energikilde for slik syntese, men energien til kjemiske bindinger som oppstår i cellene til organismer under oksidasjon av visse uorganiske forbindelser - hydrogensulfid, svovel, ammoniakk, hydrogen, salpetersyre, jernholdige forbindelser av jern og mangan. De bruker det organiske materialet som dannes ved å bruke denne kjemiske energien til å bygge cellene i kroppen deres. Derfor kalles denne prosessen kjemosyntese.

    Den viktigste gruppen av kjemosyntetiske mikroorganismer er nitrifiserende bakterier. Disse bakteriene lever i jorda og oksiderer ammoniakk som dannes under nedbrytningen av organiske rester til salpetersyre. Sistnevnte reagerer med mineralforbindelser i jorda, og blir til salter av salpetersyre. Denne prosessen foregår i to faser.

    Jernbakterier omdanner jernholdig jern til oksidjern. Det resulterende jernhydroksidet legger seg og danner den såkalte myrjernmalmen.

    Noen mikroorganismer eksisterer på grunn av oksidasjon av molekylært hydrogen, og gir dermed en autotrofisk ernæringsmetode.

    Et karakteristisk trekk ved hydrogenbakterier er evnen til å bytte til en heterotrof livsstil når de forsynes med organiske forbindelser og fravær av hydrogen.

    Dermed er kjemoautotrofer typiske autotrofer, siden de uavhengig syntetiserer de nødvendige organiske forbindelsene fra uorganiske stoffer, og ikke tar dem ferdige fra andre organismer, som heterotrofer. Kjemoautotrofe bakterier skiller seg fra fototrofe planter i deres fullstendige uavhengighet fra lys som energikilde.

    Bakteriell fotosyntese

    Noen pigmentholdige svovelbakterier (lilla, grønne), som inneholder spesifikke pigmenter - bakterioklorofyller, er i stand til å absorbere solenergi, ved hjelp av hvilken hydrogensulfid i kroppene deres brytes ned og frigjør hydrogenatomer for å gjenopprette de tilsvarende forbindelsene. Denne prosessen har mye til felles med fotosyntese og skiller seg bare ved at hos lilla og grønne bakterier er hydrogendonoren hydrogensulfid (noen ganger karboksylsyrer), og i grønne planter er det vann. I begge utføres separasjon og overføring av hydrogen på grunn av energien til absorberte solstråler.

    Denne bakterielle fotosyntesen, som skjer uten frigjøring av oksygen, kalles fotoreduksjon. Fotoreduksjon av karbondioksid er assosiert med overføring av hydrogen ikke fra vann, men fra hydrogensulfid:

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

    Den biologiske betydningen av kjemosyntese og bakteriell fotosyntese på planetarisk skala er relativt liten. Bare kjemosyntetiske bakterier spiller en betydelig rolle i prosessen med svovelsykling i naturen. Absorbert av grønne planter i form av svovelsyresalter, reduseres svovel og blir en del av proteinmolekyler. Videre, når døde plante- og dyrerester blir ødelagt av forråtningsbakterier, frigjøres svovel i form av hydrogensulfid, som oksideres av svovelbakterier til fritt svovel (eller svovelsyre), og danner sulfitter i jorden som er tilgjengelig for planter. Kjemo- og fotoautotrofe bakterier er essensielle i nitrogen- og svovelsyklusen.

    Sporulering

    Sporer dannes inne i bakteriecellen. Under sporuleringsprosessen gjennomgår bakteriecellen en rekke biokjemiske prosesser. Mengden fritt vann i den avtar og den enzymatiske aktiviteten avtar. Dette sikrer sporenes motstand mot ugunstige miljøforhold (høy temperatur, høy saltkonsentrasjon, tørking osv.). Sporulering er karakteristisk for bare en liten gruppe bakterier.

    Sporer er et valgfritt stadium i livssyklusen til bakterier. Sporulering begynner bare med mangel på næringsstoffer eller akkumulering av metabolske produkter. Bakterier i form av sporer kan forbli i dvale i lang tid. Bakteriesporer tåler langvarig koking og svært lang nedfrysing. Når gunstige forhold oppstår, spirer sporen og blir levedyktig. Bakteriesporer er en tilpasning for å overleve under ugunstige forhold.

    Reproduksjon

    Bakterier formerer seg ved å dele en celle i to. Etter å ha nådd en viss størrelse deler bakterien seg i to identiske bakterier. Så begynner hver av dem å mate, vokse, dele seg og så videre.

    Etter celleforlengelse dannes det gradvis en tverrgående skillevegg, og deretter skiller dattercellene seg; I mange bakterier, under visse forhold, etter deling, forblir celler koblet i karakteristiske grupper. I dette tilfellet, avhengig av retningen til delingsplanet og antall delinger, oppstår forskjellige former. Reproduksjon ved knoppskyting skjer som et unntak hos bakterier.

    Under gunstige forhold skjer celledeling hos mange bakterier hvert 20.-30. minutt. Med så rask reproduksjon er avkommet til en bakterie på 5 dager i stand til å danne en masse som kan fylle alle hav og hav. En enkel beregning viser at 72 generasjoner (720.000.000.000.000.000.000 celler) kan dannes per dag. Hvis omregnet til vekt - 4720 tonn. Dette skjer imidlertid ikke i naturen, siden de fleste bakterier raskt dør under påvirkning av sollys, tørking, mangel på mat, oppvarming til 65-100ºC, som følge av kamp mellom arter, etc.

    Bakterien (1), etter å ha absorbert nok mat, øker i størrelse (2) og begynner å forberede seg på reproduksjon (celledeling). Dens DNA (i en bakterie er DNA-molekylet lukket i en ring) dobles (bakterien produserer en kopi av dette molekylet). Begge DNA-molekylene (3,4) finner seg festet til veggen til bakterien og, ettersom bakterien forlenges, beveger de seg fra hverandre (5,6). Først deler nukleotidet seg, deretter cytoplasmaet.

    Etter divergens av to DNA-molekyler oppstår det en innsnevring på bakterien, som gradvis deler bakteriekroppen i to deler som hver inneholder et DNA-molekyl (7).

    Det hender (i Bacillus subtilis) at to bakterier kleber seg sammen og det dannes en bro mellom dem (1,2).

    Jumperen transporterer DNA fra en bakterie til en annen (3). En gang i en bakterie fletter DNA-molekyler seg sammen, fester seg sammen noen steder (4), og utveksler deretter seksjoner (5).

    Bakteriens rolle i naturen

    Gyre

    Bakterier er det viktigste leddet i den generelle syklusen av stoffer i naturen. Planter lager komplekse organiske stoffer fra karbondioksid, vann og mineralsalter i jorda. Disse stoffene går tilbake til jorda med døde sopp, planter og dyrelik. Bakterier bryter ned komplekse stoffer til enkle, som deretter brukes av planter.

    Bakterier ødelegger komplekse organiske stoffer fra døde planter og dyrelik, utskillelse av levende organismer og diverse avfall. Saprofytiske forfallsbakterier lever av disse organiske stoffene og gjør dem til humus. Dette er en slags ordensmenn på planeten vår. Dermed deltar bakterier aktivt i syklusen av stoffer i naturen.

    Jorddannelse

    Siden bakterier er distribuert nesten overalt og forekommer i store mengder, bestemmer de i stor grad ulike prosesser som skjer i naturen. Om høsten faller bladene til trær og busker, gressskudd over bakken dør, gamle grener faller av, og fra tid til annen faller stammene til gamle trær. Alt dette blir gradvis til humus. På 1 cm3. Overflatelaget av skogjord inneholder hundrevis av millioner saprofytiske jordbakterier av flere arter. Disse bakteriene omdanner humus til ulike mineraler som kan absorberes fra jorden av planterøtter.

    Noen jordbakterier er i stand til å absorbere nitrogen fra luften ved å bruke det i vitale prosesser. Disse nitrogenfikserende bakteriene lever uavhengig eller slår seg ned i røttene til belgfruktplanter. Etter å ha penetrert røttene til belgfrukter, forårsaker disse bakteriene veksten av rotceller og dannelsen av knuter på dem.

    Disse bakteriene produserer nitrogenforbindelser som planter bruker. Bakterier får karbohydrater og mineralsalter fra planter. Det er altså et nært forhold mellom belgplanten og knutebakteriene, noe som er gunstig for både den ene og den andre organismen. Dette fenomenet kalles symbiose.

    Takket være symbiose med knutebakterier beriker belgfrukter jorda med nitrogen, noe som bidrar til å øke utbyttet.

    Utbredelse i naturen

    Mikroorganismer er allestedsnærværende. De eneste unntakene er kratrene med aktive vulkaner og små områder ved episentrene til eksploderte atombomber. Verken de lave temperaturene i Antarktis, de kokende bekkene av geysirer, eller mettede saltløsninger i saltbassenger, eller den sterke isolasjonen av fjelltopper, eller den harde bestrålingen av atomreaktorer forstyrrer eksistensen og utviklingen av mikroflora. Alle levende vesener samhandler konstant med mikroorganismer, og er ofte ikke bare deres depoter, men også deres distributører. Mikroorganismer er innfødte på planeten vår, som aktivt utforsker de mest utrolige naturlige substratene.

    Jords mikroflora

    Antall bakterier i jorda er ekstremt stort – hundrevis av millioner og milliarder av individer per gram. Det er mye flere av dem i jord enn i vann og luft. Det totale antallet bakterier i jorda endres. Antall bakterier avhenger av typen jord, deres tilstand og dybden på lagene.

    På overflaten av jordpartikler er mikroorganismer lokalisert i små mikrokolonier (20-100 celler hver). De utvikler seg ofte i tykkelsen av klumper av organisk materiale, på levende og døende planterøtter, i tynne kapillærer og inne i klumper.

    Jordens mikroflora er veldig mangfoldig. Her er det forskjellige fysiologiske grupper av bakterier: forråtningsbakterier, nitrifiserende bakterier, nitrogenfikserende bakterier, svovelbakterier osv. blant dem er det aerobe og anaerobe, spore- og ikke-sporeformer. Mikroflora er en av faktorene i jorddannelse.

    Området for utvikling av mikroorganismer i jorda er sonen ved siden av røttene til levende planter. Den kalles rhizosfæren, og totalen av mikroorganismer som finnes i den kalles rhizosfærens mikroflora.

    Mikroflora av reservoarer

    Vann er et naturlig miljø hvor mikroorganismer utvikles i stort antall. Hovedtyngden av dem kommer inn i vannet fra jorda. En faktor som bestemmer antall bakterier i vann og tilstedeværelsen av næringsstoffer i det. Det reneste vannet kommer fra artesiske brønner og kilder. Åpne reservoarer og elver er svært rike på bakterier. Det største antallet bakterier finnes i overflatelagene av vann, nærmere kysten. Når du beveger deg bort fra kysten og øker i dybden, reduseres antallet bakterier.

    Rent vann inneholder 100-200 bakterier per ml, og forurenset vann inneholder 100-300 tusen eller mer. Det er mange bakterier i bunnslammet, spesielt i overflatelaget, hvor bakteriene danner en film. Denne filmen inneholder mye svovel- og jernbakterier, som oksiderer hydrogensulfid til svovelsyre og dermed hindrer fisk i å dø. Det er flere sporebærende former i silt, mens ikke-sporebærende former dominerer i vann.

    Når det gjelder artssammensetning, er mikrofloraen til vann lik mikrofloraen i jord, men det er også spesifikke former. Ved å ødelegge diverse avfall som kommer i vannet, utfører mikroorganismer gradvis den såkalte biologiske rensingen av vann.

    Luftmikroflora

    Luftens mikroflora er mindre tallrik enn mikrofloraen i jord og vann. Bakterier stiger opp i luften med støv, kan forbli der i noen tid, og deretter slå seg ned på jordens overflate og dø av mangel på næring eller under påvirkning av ultrafiolette stråler. Antall mikroorganismer i luften avhenger av geografisk sone, terreng, tid på året, støvforurensning osv. Hvert støvkorn er en bærer av mikroorganismer. De fleste bakterier er i luften over industribedrifter. Luften på landsbygda er renere. Den reneste luften er over skog, fjell og snødekte områder. De øvre luftlagene inneholder færre mikrober. Luftmikrofloraen inneholder mange pigmenterte og sporebærende bakterier, som er mer motstandsdyktige enn andre mot ultrafiolette stråler.

    Mikroflora av menneskekroppen

    Menneskekroppen, selv en helt sunn en, er alltid en bærer av mikroflora. Når menneskekroppen kommer i kontakt med luft og jord, setter seg ulike mikroorganismer, inkludert patogene (stivkrampebasiller, gass koldbrann, etc.), på klær og hud. De mest utsatte delene av menneskekroppen er forurenset. E. coli og stafylokokker finnes på hendene. Det er over 100 typer mikrober i munnhulen. Munnen, med sin temperatur, fuktighet og næringsrester, er et utmerket miljø for utvikling av mikroorganismer.

    Magen har en sur reaksjon, så flertallet av mikroorganismene i den dør. Med utgangspunkt i tynntarmen blir reaksjonen alkalisk, d.v.s. gunstig for mikrober. Mikrofloraen i tykktarmen er svært mangfoldig. Hver voksen skiller ut ca. 18 milliarder bakterier daglig i ekskrementer, dvs. flere individer enn mennesker på kloden.

    Indre organer som ikke er knyttet til det ytre miljøet (hjerne, hjerte, lever, blære osv.) er vanligvis fri for mikrober. Mikrober kommer bare inn i disse organene under sykdom.

    Bakterier i stoffets syklus

    Mikroorganismer generelt og bakterier spesielt spiller en stor rolle i de biologisk viktige syklusene av stoffer på jorden, og utfører kjemiske transformasjoner som er fullstendig utilgjengelige for verken planter eller dyr. Ulike stadier av syklusen av elementer utføres av organismer av forskjellige typer. Eksistensen av hver enkelt gruppe av organismer avhenger av den kjemiske transformasjonen av elementer utført av andre grupper.

    Nitrogen syklus

    Den sykliske transformasjonen av nitrogenholdige forbindelser spiller en primær rolle i å tilføre de nødvendige formene for nitrogen til organismer i biosfæren med ulike ernæringsbehov. Over 90 % av total nitrogenfiksering skyldes metabolsk aktivitet til visse bakterier.

    Karbon syklus

    Den biologiske transformasjonen av organisk karbon til karbondioksid, ledsaget av reduksjon av molekylært oksygen, krever felles metabolsk aktivitet av ulike mikroorganismer. Mange aerobe bakterier utfører fullstendig oksidasjon av organiske stoffer. Under aerobe forhold brytes organiske forbindelser i utgangspunktet ned ved gjæring, og de organiske sluttproduktene fra gjæringen oksideres ytterligere ved anaerob respirasjon dersom uorganiske hydrogenakseptorer (nitrat, sulfat eller CO 2 ) er tilstede.

    Svovel syklus

    Svovel er tilgjengelig for levende organismer hovedsakelig i form av løselige sulfater eller reduserte organiske svovelforbindelser.

    Jern syklus

    Noen ferskvannsforekomster inneholder høye konsentrasjoner av reduserte jernsalter. På slike steder utvikles en spesifikk bakteriell mikroflora - jernbakterier, som oksiderer redusert jern. De deltar i dannelsen av myrjernmalm og vannkilder rike på jernsalter.

    Bakterier er de eldste organismene, og dukket opp for rundt 3,5 milliarder år siden i arkeiske øyer. I omtrent 2,5 milliarder år dominerte de jorden, dannet biosfæren, og deltok i dannelsen av oksygenatmosfæren.

    Bakterier er en av de mest enkelt strukturerte levende organismer (unntatt virus). De antas å være de første organismene som dukket opp på jorden.

  • 
    Topp