Slayt 5

Bakteriler için habitat koşulları

Aerobik

1. Havada yaşıyorlar

2. Oksijen soluma yeteneği – enerji elde etmenin en verimli yolu

anaerobik

1. Oksijensiz bir ortamda yaşarlar

2. Enerji, enerji açısından kârsız eski bir süreç olan fermantasyonun bir sonucu olarak elde edilir

Asetik bakteriler

• Stafilokok
• Clostridium bir toprak bakterisidir.

Slayt 6

Bakteriler tüm yaşam alanlarına hakim oldu

• Yellowstone Milli Parkı'nın (ABD) kaplıcaları - yukarı
• Etiyopya'daki Afar Üçgeni'nde kükürt bakterili kaplıcalar

Slayt 7

Organizasyon basitlikleri ve iddiasızlıkları nedeniyle bakteriler doğada yaygındır. Bakteriler her yerde bulunur

Habitatlar

1cm3’teki bakteri sayısı

Bakterilerin yaşam koşulları çeşitlidir. Bazıları hava oksijenine ihtiyaç duyar (aeroblar), bazıları ise buna ihtiyaç duymaz ve oksijensiz bir ortamda yaşayabilirler (anaeroblar).

Slayt 8

Bakteri üremesi

1.Bakteriler çok kolay ürerler. Ana hücre ikiye bölünür. Sonuç iki genç bakteri hücresidir.

2Bu son derece hızlı bir şekilde gerçekleşir. Bir bakteri hücresi 20-30 dakika içinde bölünebilir.

3. Ortaya çıkan bakterilerin tümü "hayatta kalsaydı", gezegenimizi kalın bir tabakayla kaplayacaklardı... Ama çoğu çoğalamadan ölüyor!

Slayt 9

Eğitim anlaşmazlığı

1. Besin eksikliği veya metabolik ürünlerin birikmesiyle sporlanma meydana gelir.

2. Sporlar uzun süre hareketsiz kalabilir.

3. Sporlar uzun süreli kaynama ve donmaya dayanabilir.

4. Uygun koşullar oluştuğunda spor çimlenir ve yaşayabilir hale gelir.

SONUÇ: Bakteri sporları olumsuz koşullarda hayatta kalmaya yönelik bir adaptasyondur.

Slayt 10

sonuçlar

1. Bakteriler gezegendeki en eski canlı grubudur

2. Bakteri hücresi basit bir yapıya sahiptir

3. Çekirdeği yoktur ve sitoplazması hareketsizdir

4. Bakteriler nükleer öncesi organizmalar veya prokaryotlar olarak sınıflandırılır

5. Olumsuz koşullarda spor oluştururlar

Arkeoloji ve tarih iç içe geçmiş iki bilimdir. Arkeolojik araştırmalar, tarih boyunca kronolojik sıraya göre inşa edilen gezegenin geçmişini öğrenme fırsatı sunuyor. Bu tür araştırmalar yapan bilim adamları, sürekli olarak Dünya'da yaşayan daha eski canlı türlerini bulmaya çalışıyorlar. Araştırmalar bakterilerin gezegende yaşayan en eski mikroorganizmalar olduğunu göstermiştir.

Bu mikroorganizmalar sürekli olarak dikkatli bir çalışmaya tabidir, çünkü evrim sürecindeki rollerinin abartılması neredeyse imkansızdır. Bu konuyla ilgili tartışmalar çok sık gündeme geliyor, ancak sonuç her zaman bakterilerin gezegende diğer canlılardan çok daha uzun süre yaşadığını ortaya koyuyor ve bu da çok sayıda kanıtla destekleniyor.

Antik bakterilerin incelenmesi

Süreç aktif olarak devam ediyor, araştırmalar neredeyse sonsuz ve her yeni keşif tüm dünya için bir sansasyon haline geliyor. En çarpıcı olaylardan biri, Avustralya'da 3,4 milyar yıl önce var olan kükürt anaerobik bakterisinin keşfiydi. Bulgu pek çok tartışmaya ve tartışmaya neden oldu: Mikroorganizmaların dünya dışı kökenine ilişkin teoriler bile kullanıldı.

Son derece uzun süre hayatta kalabilen başka canlı türleri de vardır. Bunun iyi bir örneği, yaşları genellikle 2 milyar yıla ulaşan belirli siyanobakteri gruplarıdır. Bu tür bakteriler, organizmalarında önemli değişiklikler olmadan evrimleşebilen canlıların kalıcı formlarından biridir.

Arkeologlar, şu ya da bu şekilde evrim sürecine katılan çok sayıda benzersiz mikroorganizma kalıntısı bulmayı başarırlar. En eski organizmalar arasında, en az 3,2 milyar yıl önce var olan mavi-yeşil alg kalıntıları da dahil olmak üzere, Güney Afrika kayalarında bulunan fosil algler ve mikroplar yer alıyor. Bu keşif bilim camiası için inanılmaz derecede önemliydi çünkü bu mikroorganizmalar denizde yaşayan canlılardı; bu da su alanının daha sonra alglere, bitkilere ve canlılara dönüşen mikroplara zaten ev sahipliği yaptığını gösteriyor.

Antik bakterilerin araştırılmasındaki bir diğer önemli aşama, Ontario'daki kazılar sırasında keşfedilen mikroorganizma gruplarının incelenmesiydi. Kalıntılar üzerinde yapılan bir çalışma, bu mikroorganizmaların iki milyar yıl önce zaten var olduğunu gösterdi. Bu bakteriler aynı zamanda en ilkel mikroorganizmalar arasındaydı ve zaten taksonominin ilgili bölümünde yer alıyordu.

O kadar eski olmayan yaratıklar da tarih açısından büyük ilgi görüyor. Böylece Avustralya'nın orta kesiminde çok hücreli alglerin ve diğer bitkilerin bir parçası olan mikroorganizmaların kalıntıları bulundu. Bu bakterilerin yaşı bir milyar yıldır. Bu tür mikroorganizma birimlerinin keşfi çok önemli hale geldi: bilim adamları araştırmalarına dayanarak geçmişin evriminin kronolojisini yeniden oluşturabilir ve taksonomiyi tamamlayabilirler.

En eski bakteriler yalnızca tek hücreli formda mevcut değildi, aynı zamanda cinsel olarak çoğalabilen yeşil algler gibi daha karmaşık organizmaların da parçasıydı. Bu büyüklükteki her keşif, doğada yaşayan çeşitli organizma biçimleri ortaya çıktığı için canlıların incelenmesinde yeni fırsatlar sağlar: her yeni birim, canlıların genetik çeşitliliğine her zaman yeni bir dokunuş katar.

Çok hücreli canlıların farklılaşmasına son geçiş yaklaşık 600 milyon yıl önce gerçekleşti. Bilim adamları, gelişmenin nedeninin farklı üreme biçimlerinin ortaya çıkması ve ilk hayvanların ortaya çıkması olduğuna ve bunun sonucunda doğanın çok daha hızlı gelişmeye başladığına inanıyor.

Bakterilerin sınıflandırılması ve yapısı

Evrim sürecinde çok sayıda farklı bakteri ortaya çıktı. Çeşitli mikroorganizmaların sınıflandırılması, aşağıdakileri belirleyen biyolojik sistematiğe göre gerçekleştirilir:

• belirli bir mikroorganizma türünün adı;
• genel klasmandaki konumu;
• farklı mikroorganizma türlerinin karakteristik belirtileri.

Bakterilerin yapısı, vücudun şeklini ve mikroorganizmaların içini koruyabilen sert bir kabuğun varlığını varsayar. Kabuğun şekli, bakterilerin sınıflandırılmasını sağlayan ana noktalardan biridir: küresel, çubuk şekilli, spiral şekilli ve diğer şekiller vardır. Mikroorganizmalar aynı zamanda boyutlarına göre de değerlendirilir: en büyük temsilcilerin uzunluğu 0,75 mm'ye ulaşabilir ve en küçüğünün boyutları mikrometre kesirleri cinsinden ölçülür.

En gelişmiş bakteriler, uzayda hareket etmeyi sağlayan kamçıları geliştirmiştir. Motor fonksiyonlarını iyileştirmek için bireysel olanlar filamentli bir şekle gerildi. Kamçılı organizmalar hakkında farklı şeyler söylenebilir. Kamçılı protozoa ve bakteriler arasındaki temel fark, birincisinde bir çekirdeğin varlığıdır. Ayrıca bu mikroorganizmalar, kendilerini farklı renklerde renklendirmelerini ve böylece çeşitli alglere benzemelerini sağlayan kromatoforlara sahiptir. Ana pigment, canlının yeşil rengini sağlayan klorofildir, ancak diğer pigmentlerle kombinasyon durumları da yaygındır.

Dış faktörler bir neden olabileceğinden, birçoğu koruyucu bir işlev geliştirmiştir - spor oluşumu. Bir bakteri yok edildiğinde veya yaşam döngüsü sona erdiğinde, sporlar kabuğu terk eder ve mevcut alana yayılır. Sporların üretimi, çoğu bakteri için son derece uygun bir mekanizma haline geldi, çünkü sporlar, sıcaklık şoku, sıvı veya yiyecek eksikliği dahil olmak üzere en agresif etkilere mükemmel şekilde dayanabiliyor.

Şaşırtıcı: İncelenen türlerin sayısı onbinlere ulaşıyor, bu da Dünya'da var olan mikroorganizmaların yalnızca küçük bir kısmı. Bakterileri incelemenin belli bir zorluğu, algler, kara bitkileri ve hayvanlar da dahil olmak üzere hemen hemen tüm çok hücreli organizmalarda bulunmalarıdır.

Bakterilerin rolü ve gezegenin yaşamındaki gelişimi

En eski, ilkel mikroorganizmaların araştırılması çok sorunlu bir iştir. Milyonlarca yıl sonra, pek çok bakteri türünden neredeyse hiçbir şey kalmadı ve bunların modern canlı türlerine göre incelenmesi gerekiyor, bu da sınıflandırmayı önemli ölçüde karmaşıklaştırıyor. Elbette, yüksek kaliteli ekipman ve uzmanların önde gelen fikirleri çok şey öğrenmemize olanak tanıyor, ancak yine de bazen araştırmalar aşılmaz bir zaman duvarıyla karşılaşıyor. Bu nedenle incelenen canlı organizmaların sayısı belli bir değeri geçmiyor: Taksonomi için yeterli veri yok.

• sıcaklık;
• basınç;
• rüzgar hareketi;
• diğer fiziksel ve kimyasal süreçler.

Bununla birlikte, bilim adamları bireysel antik katmanlardan belirli organizmalarla ilişkili birçok yönü tespit edebiliyorlar. Daha sonra ortaya çıkan bakteri, alg ve diğer yapılar hakkında kesin verilere sahip olarak, en eski canlılar hakkında sonuçlar çıkarmak ve taksonomiyi tamamlamak mümkündür.

İlk organizmaların beslenmeye ihtiyaç duyduğu, dolayısıyla organik madde yedikleri kesin olarak biliniyor. Geçtiğimiz milyonlarca yıl boyunca çok sayıda mikroorganizma türü değişti ve en kalıcı olanlar daha sonra bakteri oluşumunun temeli haline geldi. Bazıları günümüze neredeyse hiç değişmeden ulaşmayı başarmıştır. Antik mikroorganizmalara bu kadar yüksek bir canlılık sağlayan temel özellik, besinleri neredeyse her türlü maddeden (toprak, su, hava vb.) absorbe edebilmeleridir. Daha fazla evrim, bakterileri gelişmeye zorladı ve bunun sonucunda fermantasyon, çürüme ve diğer faktörlerle beslendikleri ortaya çıktı.

En eski mikroorganizmalar suda ortaya çıktı ve gelişti, çünkü böyle bir ortam onlar için en rahat olanıydı. Bu, farklı alglerin çeşitliliğini kısmen açıklıyor: Başlangıçta bakteriler benzer çok hücreli yapılarda birleşmişti. Bu eğilim neredeyse tüm Prekambriyen dönemini karakterize ediyordu. Yavaş yavaş, en küçük organizmalar çok hücreli organizmalarda birleşti ve zamanla karasal doğanın gelişimini belirleyen karaya ulaştılar. Dünya, sürekli değişen bir dünyada yeni koşullara uyum sağlamayı amaçlayan gelişimini ve sürekli evrimini bakterilere borçludur.

Çözüm

Bilim sürekli ilerlemekte ve giderek daha fazla yeni organizma türünü incelememize olanak tanımaktadır. Geçmişte çok sayıda mikroorganizma vardı ve bilim adamları, belirli yaşam formlarının yaşamına dair giderek daha eski kanıtlar bulmak için çok çalışıyorlar: İster bir alg ister karmaşık çok hücreli bir organizma olsun, herhangi bir mikroorganizmanın kalıntıları büyük değere sahiptir. .

Bu çalışmaların rolü oldukça yüksektir: Belli bir noktada bilim, en derin tarihsel ve dünyevi katmanlara ulaşabilecek ve bu da gezegendeki doğanın gelişimi hakkında daha fazla bilgi edinmeyi mümkün kılacaktır. Bakteriler gezegendeki en eski mikroorganizmalardır ve yaşamın kökenine dair ipuçları sağlayabilirler, böyle bir keşif her insan için inanılmaz derecede önemli olacaktır.

Bakteriler yeryüzünde var olan bilinen en eski organizma grubudur. Arkeologlar ve paleontologlar tarafından bulunan en eski bakteriler (arkebakteriler olarak da bilinir) 3,5 milyar yıldan daha eskidir. En eski bakteriler, Dünya'da başka canlı hiçbir şeyin bulunmadığı Arkeozoik çağda yaşadı.

İlk bakteriler en ilkel beslenme ve genetik bilgi aktarımı mekanizmalarına sahipti ve prokaryotik mikroorganizmalara aitti; çekirdekten yoksundur.

Daha yüksek derecede genetik materyal organizasyonuna sahip ökaryotik veya nükleer bakteriler, gezegende yalnızca 1,4 milyar yıl önce ortaya çıktı.

Bakteriler, birçok nedenden dolayı günümüzde de varlığını sürdüren en eski yaşam formu haline geldi.

Öncelikle mikroorganizmalar ilkel yapıları sayesinde olası tüm yaşam koşullarına “adapte” olabilirler. Bakteriler artık hem kutup buzlarında hem de su sıcaklığı 90 derecenin üzerinde olan kaplıcalarda, çeşitli kimyasal bileşiklerin herhangi bir konsantrasyonunda yaşıyor ve çoğalıyor. Bakteriler hem aerobik (belirli bir düzeyde oksijen içeren) koşullarda hem de anaerobik koşullarda (oksijensiz) var olabilir. Enerji elde etme yöntemleri, güneş ışığını absorbe etmekten, onları çok çeşitli kimyasalların ve biyolojik yapıların metabolizması ve yeniden üretimi için enerji olarak kullanmaya kadar uzanır.

Bakterilerin yağ ve diğer kimyasal bileşikleri parçalayıp bu enerjiyi hayati fonksiyonları için kullandıkları bilinmektedir. İlk bakteriler, en ilkel enerji üreten organlara sahipti ve kimyasal maddeleri, bakteri hücresinde enerji salınımıyla birlikte kimyasal reaksiyonlara uğrayan normal difüzyon yoluyla emdi.

İkincisi, çok hızlı bir şekilde meydana gelen temel üreme mekanizmaları (en basit seçenek ikiye bölünmedir), bakteri sayısını mümkün olan maksimum hızda arttırdı, böylece hayatta kalmalarını arttırdı ve bakteri hücresi popülasyonunda mutasyon olasılığını arttırdı. , dahil. ve bakteri kolonilerinin mevcut çevre koşullarına uyum sağlama yeteneğinin geliştirilmesine yardımcı olan faydalı mutasyonlar.

Mikroorganizma popülasyonlarının hızlı çoğalması ve değişkenliği, milyarlarca yıl önce Dünya'da var olan agresif koşullarda yüksek hayatta kalma oranlarını garantiledi.

İlginç olan her şey

Krallık, biyolojik türlerin etki alanından sonraki sınıflandırma düzeyidir. Şu anda bilim adamları 8 krallığı birbirinden ayırıyor: Kromistler, arkeler, protistler, virüsler, bakteriler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar.

Fotosentez sayesinde yeşil bitkiler Dünya'daki yaşamda çok önemli bir rol oynamaktadır. Güneş ışığının enerjisini dönüştürürler ve onu organik bileşikler halinde biriktirirler. Oksijen, fotosentezin bir yan ürünü olarak atmosfere salınır. ...

Krallıklar, canlı organizmaların sınıflandırılmasında ikinci hiyerarşik düzeydir. Biyologlar toplamda sekiz krallığı birbirinden ayırıyor: Hayvanlar, Mantarlar, Bitkiler, Bakteriler, Virüsler, Arkeler, Protistler ve Kromistler. Bilim adamları tam olarak hangi krallığın olduğunu söyleyemiyor...

Hücre temel, işlevsel ve genetik bir birimdir. Yaşamın tüm belirtilerini taşıyan hücre, uygun koşullar sağlandığında bu belirtileri koruyabilir ve sonraki nesillere aktarabilir. Hücre, tüm canlı formlarının yapısının temelidir.

Tüm canlıların hayatta kalabilmeleri için gıdaya ihtiyaçları vardır. Heterotrofik organizmalar - tüketiciler - hazır organik bileşikleri kullanırken, ototrofik üreticiler fotosentez sürecinde organik maddeler oluştururlar ve...

Antibiyotikler, bakteri florasının etkisine direnebilen ve baskılayabilen maddelerdir. Görünüşleri, daha önce ölümcül olduğu düşünülen birçok hastalığın tedavisi için terapi yapılmasını mümkün kılmıştır. Antibiyotikler...

İş ortağı haberleri:

Temas halinde

Sınıf arkadaşları

Bakteriler şu anda Dünya üzerinde var olan en eski organizma grubudur. İlk bakteriler muhtemelen 3,5 milyar yıldan fazla bir süre önce ortaya çıktı ve neredeyse bir milyar yıl boyunca gezegenimizdeki tek canlı yaratıklardı. Bunlar canlı doğanın ilk temsilcileri olduğundan vücutları ilkel bir yapıya sahipti.

Zamanla yapıları daha karmaşık hale geldi, ancak bugüne kadar bakteriler en ilkel tek hücreli organizmalar olarak kabul ediliyor. Bazı bakterilerin hala eski atalarının ilkel özelliklerini taşıması ilginçtir. Bu, sıcak kükürt kaynaklarında ve rezervuarların dibindeki anoksik çamurda yaşayan bakterilerde gözlenir.

Çevremizdeki dünyada, bazıları iyi ve kötü olan çeşitli mikroplar ve bakteriler yaşıyor. İşte bakteriler hakkında ilginç gerçeklerden bir seçki.

1. Namibya'nın gri incisi anlamına gelen Thiomargarita namibiensis adlı bakterinin en büyüğü 1999 yılında keşfedildi. Çapı 0,75 milimetreye ulaşır ve 1/12 inç çapa sahip standart noktayı aşar - bu 0,351 milimetreye eşittir.

2. Yağmurdan sonra ıslak topraktan gelen koku, geosmin adlı organik maddeden kaynaklanır. Dünya yüzeyinde yaşayan aktinobakteriler ve siyanobakteriler tarafından üretilir.

3. Bakterilerin evrimi süreci antik çağlarda o kadar başarılıydı ki, görünümleri bir milyar yıldır değişmedi. Yalnızca dahili değişiklikler yapıldı. Bu olguya “Volkswagen sendromu” denir. Volkswagen Beetle dünya çapında o kadar popülerdi ki üreticileri kırk yıl boyunca arabanın görünümünü değiştirmedi.

4. Bakterilerle ilgili ilginç gerçekleri göz önünde bulundurursak, insan vücudunda yaşayan bakteri kolonilerinin toplam ağırlığının iki kilogram olduğunu belirtmek gerekir.

5. Kendi vücutlarında çoğalan bakterilerle beslenen kabuklular vardır. 2 km'nin üzerindeki derinliklerde, ikinci adı olan yeti yengeçleri olan Kiwa puravida yengeçleri yaşar. Bu canlılar, bakteriler için enerji kaynağı olan kükürt bileşiklerinin ve metanın çıktığı çatlakların yakınında yaşarlar. Yengeç, pençelerindeki kolonilerini besin akışlarına maruz bırakarak bakterilerin büyümesini aktif olarak destekler. Aynı zamanda hareketleri bir dansı andırıyor.

6. Bilim adamlarının tespit ettiği en eski organizmanın, arkbakteri termoasidofiller olduğu düşünülmektedir. Bu tür bakteriler asit içeriği yüksek kaplıcalarda bulunur. Bu bakteriler 55 derecenin altındaki sıcaklıklarda yaşamazlar.

7. Manchester Üniversitesi'ndeki bilim adamlarının yaptığı bir araştırma, cep telefonunun yüzeyinde, klozet kapağında veya ayakkabı tabanında bulunanlardan çok daha fazla mikrop bulunduğunu gösterdi.

8. Japonların bağırsaklarında yaşayan benzersiz mikroplar, suşiyi oluşturan deniz yosunu karbonhidratlarının diğer bölgelerdeki insanlara göre daha verimli işlenmesini sağlar.

9. Çok az insan basil ve bakterinin aynı canlı organizma olduğunu biliyor. Sadece "basil" kelimesi Latince kökenlidir ve "bakteri" kelimesi Yunanca kökenlidir.

10. İnsan vücudunda yaşayan iki kilogram bakteriden biri bağırsaklarında bulunur. Bu bakterilerin sayısı insan vücudundaki hücre sayısını önemli ölçüde aşıyor.

11. İnsan ağzında 40 bine yakın farklı bakteri türü bulunmaktadır. Bir öpücük sırasında insanlar birbirlerine 278 çeşit bakteri aktarabiliyor. Bunların %95'i güvenlidir.

12. Var olan en büyük bakteri olan Thiomargarita namibiensis'in çapı 0,75 mm'ye ulaştığı için çıplak gözle bile görülebilmektedir.

13. Geçen yüzyılda bazı ülkelerdeki doktorlar istisnasız tüm çocukların apandislerini aldırdılar. Bu, apendiksin gelecekteki iltihaplanmasının önlenmesiyle açıklandı. Bu yüzyılın başında bilim adamlarının yaptığı araştırmalar, apendiksin bir kalıntı olmadığını gösterdi. Bu organ birçok mikroorganizmanın yaşadığı yer olması nedeniyle bağışıklık sistemi açısından oldukça önemlidir.

14. Bir kişinin hastalığı sırasında bağırsaklarının doğal florasının önemli bir kısmı ölür. İşte o zaman vücut, ekten mikrofloranın "takviyesini" alır.

Yeni bilgileri arkadaşlarınızla ve tanıdıklarınızla paylaşın:

Temas halinde

Sınıf arkadaşları

Ders konusu:

Bakteriler yaşayan organizmaların en eski grubudur. Bakterilerin genel özellikleri. Bakteri hücreleri ile bitki hücreleri arasındaki farklar. Prokaryot ve ökaryotlarla ilgili kavramlar.

Dersin Hedefleri:

Eğitici: Bakterilerin yapısal özelliklerini ve hayati fonksiyonlarını bilir.

Eğitici: biyolojiye bilişsel ilgi geliştirmek; karşılaştırmalı analitik ve zihinsel aktivite becerileri. Ders kitabı, çalışma kitabı ve tabloyla çalışma becerilerini geliştirmeye devam edin.

eğitici: Bir takımda çalışma ve üzerinde anlaşmaya varılan çözümler bulma yeteneğini geliştirmek; yargı bağımsızlığını teşvik etmek; Sınıfta bir davranış kültürünün geliştirilmesi.

Teçhizat: Sunum “Bakterilerin yapısı”, “Bitki hücresinin yapısı”

Dersler sırasında:

BEN. Organizasyon an:

II. Çağrı aşaması. Bilginin güncellenmesi.

Bu küçük organizmalar Dünya'daki yaşamı yarattı, doğadaki maddelerin küresel döngüsünü yürütüyor ve aynı zamanda insanlara da hizmet ediyor. Louis Pasteur onları "doğanın büyük mezar kazıcıları" olarak adlandırdı. Kim bunlar?

Öğretmen: Çocuklar! Bu küçük organizmaları adlandırın.

Yaklaşık 5 milyar yıl önce Dünya çöldü. Çölün geniş alanlarının üzerinde alçak yeşil bulutlar (havadaki fazla klordan dolayı) durmadan ve durmadan sürünüyordu ve sıcak yağmurlar neredeyse hiç durmadan yağıyordu. Haftalar, aylar, yıllar boyunca ovaları, hafif tepeleri ve dumanı tüten yanardağ tepelerini sular altında bıraktılar. Rüzgar Dünya'nın bir ucundan diğer ucuna yürüdü ve yolunda sadece taşlarla karşılaştı. Sadece zaman zaman, dökülen ve tıslamayla katılaşan ateşli lavların çığlığı duyuluyordu. Bazen bulutların arasında donuk, yeşilimsi bir güneş beliriyordu. Geçilebilecek küçük deniz göllerine yansıdı. Yaklaşık 3,5 - 3,8 milyar yıl önce, Prekambriyen'in başlarında bakterilerin ve ardından serbest oksijen üreten mavi-yeşil alglerin ortaya çıkmasından önce milyonlarca yıl geçti.

Öğretmen: Çocuklar! Tasvir edilen organizmaların bulunduğu resimlere bakın.

Bu organizmaları hangi özelliklerine göre bakteri olarak sınıflandırdınız?

Öğretmen: Bugün derste tek hücreli organizmalarla tanışacağız. Defterlerinizi açın, dersin tarihini, konusunu yazın ve bir tablo çizin:

Neyi biliyorum?

Ne bilmek istiyordun?

Ne öğrendin?

Öğretmen: 1.Bu hayvanlar hakkında neler söyleyebilirsiniz?

2. “Bakteri” kelimesiyle ne gibi çağrışımlarınız var? ( “Bildiklerim” sütununu doldurun).

BEN . Sorunlu soru:

Dünyanın en eski bakterilerinden biri olan, uzun bir evrim sürecinden geçen bakteriler neden oldukça yaygındır ve son derece organize organizmalarla birlikte var olur?

Modern biyosferin ve insanların bakteri olmadan var olması mümkün mü?

Öğrenci : Sorunun cevabını verebilmek için bakterilerin genel özelliklerini incelemek gerekiyor.

II. Konsept aşaması.

Öğretmen: Bakteriler hakkında bildiğiniz her şeyi ilk sütuna yazın.

Bakteriler nelerdir?

Hangi bilim onları inceliyor?

Bakteriler- sitoplazmasında çekirdek oluşmamış ilkel tek hücreli organizmalar. Nükleer madde sitoplazma boyunca dağıtılır.

Bakteriyoloji- bakterilerin incelenmesiyle ilgilenen bir mikrobiyoloji dalı.

Ne bilmek istiyordun? “Ne bilmek istedin?” sütununda yapısal ve mantıksal bir diyagram çiziyoruz.

Egzersiz yapmak: “Bakteriler” ders kitabının 7-10. sayfalarındaki paragrafını okuyarak bakterilerin genel özelliklerine kendiniz aşina olacaksınız ve aldığınız bilgileri düzenlemek için, bakterilerin genel özelliklerini aşağıdaki plana göre yapın. sütunu "Ne öğrendin?"

Özellikler planı:

Bakteriler hangi canlı organizma grubuna aittir?

Bakterilerin keşfinin tarihi.

Bakteriler nerede bulunur?

Yapı.

Üreme .

Neyi biliyorum?

Ne bilmek istiyordun?

Ne öğrendin?

Tek hücreli organizmalar. Her yere dağıtıldı.

Siyanobakteriler mavi-yeşil alglerdir (Tek hücreli algler konusunda). Hastalıklara neden olur. Hızla çoğalırlar.

Yapısal ve mantıksal diyagram:

Taksonomi Yapısı

Bakteriler

Yapı Dağılımı

1. Canlı organizmalar 2 gruba ayrılır:

Nükleer olmayan - prokaryotlar, nükleer - ökaryotlar.

Prokaryotlar- oluşturulmuş bir çekirdeği olmayan organizmalar; organik madde molekülü sitoplazmadan ayrılmaz, hücre zarına bağlanır. Bakteriler bu gruba aittir.

Ökaryotlar– nükleer zarflı oluşturulmuş bir çekirdeğe sahip organizmalar. Ökaryot grubu bitkileri, mantarları, insanları da içeren hayvanları içerir.

2.. Bakteriler ilk kez optik mikroskopla görüldü ve 1676'da Hollandalı doğa bilimci Antonie van Leeuwenhoek tarafından tanımlandı. Tüm mikroskobikler gibi

yaratıklara "hayvancıklar" adını verdi.

“Bakteri” ismi 1828 yılında Christian Ehrenberg tarafından ortaya atılmıştır.

1850'lerde Louis Pasteur bakterilerin fizyolojisi ve metabolizması üzerine araştırma başlattı ve aynı zamanda patojenik özelliklerini de keşfetti.

Tıbbi mikrobiyoloji, bir hastalığın etken maddesinin belirlenmesine yönelik genel ilkeleri (Koch'un varsayımları) formüle eden Robert Koch'un çalışmalarında daha da geliştirildi. 1905'te tüberkülozla ilgili araştırmalarından dolayı Nobel Ödülü'ne layık görüldü.

3. Bakteriler her yere dağılmıştır: havada, su kütlelerinde, toprakta, yiyeceklerde, canlı organizmalarda, Atlantik buzullarının kalınlığında, boğucu çöllerde ve kaplıcalarda.

4.. Defterinize çizin.

5. Üreme:

Bakteriler basitçe ikiye bölünerek çoğalırlar. Uygun koşullar altında her 20 dakikada bir bazı bakterilerin sayısı iki katına çıkabilir.

Olumsuz koşullar altında (besin eksikliği, nem, ani sıcaklık değişiklikleri), bakteri hücresinin sitoplazması büzülür, ana kabuktan uzaklaşır, yuvarlanır ve yüzeyinde yüzeyinde yeni, daha yoğun bir kabuk oluşturur. Bu bakteri hücresine denir spor.

Beden eğitimi dakikası

Bir kez - yükselin, gerin,
İki - eğilin, düzeltin,
Üç - 3 el çırp,
3 baş sallama,
Dört kol daha geniş,
Beş - kollarınızı sallayın,
Altı - tekrar masanıza oturun.

Sınıf ödevi:

1. Bitki hücresi ile bakteri hücresinin yapısını karşılaştırın (Sunum “Bitki hücresinin yapısı ve bakteri hücresinin yapısı)

2. Örneğin insan vücuduna bu türden yalnızca bir bakteri girerse, 12 saat sonra birkaç milyar bakteri bulunabilir. Bu üreme hızıyla bir bakterinin 5 günde meydana gelen yavruları, 5 günde tüm denizleri ve okyanusları doldurabilecek bir kütle oluşturabilmektedir.

Ama bu olmuyor. Neden düşünüyorsun?(Bakterilerin çoğunun güneş ışığının, kurumanın, oksijen eksikliğinin etkisi altında öldüğü ortaya çıktı.

gıda, ısıtma, dezenfektanların etkisi altında. Bakterilerle mücadele yöntemleri buna dayanmaktadır.)

Öğretmen: Dersin başında sorulan sorunlu soruyu cevapladık mı?

Öğrenciler derse ilişkin sonuçları formüle ederler.

1. Bakteriler mikroskobik boyuttaki ilkel tek hücreli organizmalardır.

2. Bakteriler her yerde bulunur.

3.. Uygun koşullar altında çok hızlı ürerler.

6. Spor, yoğun bir kabuğa sahip bir bakteri hücresidir.

IV. Refleks.

Bakteri hücresinin yapısal özellikleri nelerdir?

Louis Pasteur kimdir, ne gibi keşifler yaptı?

Bakteri ve alglerin hangi özellikleri siyanobakterilerin karakteristiğidir?

- Bakteri sporu nedir ve ne için kullanılır?

“Bakteriler” konulu bir senkron derlemesi.

5. Ödev. §2.

İnternet materyallerine ve şu konulara ilişkin ek literatüre dayalı raporlar hazırlayın: “Nodül bakterileri”, “Siyanobakteriler”, “Laktik asit bakterileri”, “Hasta bakterileri”.

Bakterilerin genel özellikleri Bakteriler organizmaların en eski grubudur. İlk bakteriler 3,5 milyar yıldan daha önce ortaya çıktı. Ve onlar gezegenimizdeki tek canlı yaratıklardı. Bunlar canlı doğanın ilk temsilcileridir; vücutları ilkel bir yapıya sahipti. Bakteriler PROKARYOTES'in temsilcileri olarak kabul edilir çünkü. çekirdeği yoktur.

Bakterinin yapısı Hücre duvarı koruyucu ve destekleyici bir işlev görür Sitoplazma hücre içindeki boşluğu doldurur Flagella veya villus hareket organlarıdır Dış kabuk veya kapsül DNA'nın kurumasını önler veya nükleer madde kalıtsal bilgiyi taşır Plazma zarı geçirgendir , metabolizma onun aracılığıyla gerçekleşir. Sonuç: Bakterinin ayrı bir çekirdeği yoktur.

Bakterilerin yaşam koşulları Aerobik 1. Havada yaşamak 2. Oksijen soluma yeteneği - enerji elde etmenin en etkili yolu Anaerobik 1. Oksijensiz bir ortamda yaşamak 2. Enerji, enerji açısından kârsız olan eski bir fermantasyon sonucu elde edilir süreç Asetik bakteri Staphylococcus Clostridium - toprak bakterisi

Bakterilerin üremesi 1. Bakteriler çok kolay çoğalırlar. Ana hücre ikiye bölünür. Sonuç iki genç bakteri hücresidir. 2Bu son derece hızlı bir şekilde gerçekleşir. Bir bakteri hücresi dakikalar içinde bölünebilir. 3. Ortaya çıkan bakterilerin tümü "hayatta kalsaydı", gezegenimizi kalın bir tabakayla kaplayacaklardı... Ama çoğu çoğalamadan ölüyor!

Spor oluşumu 1. Besin eksikliği veya metabolik ürünlerin birikmesi ile - spor oluşumu. 2. Sporlar uzun süre hareketsiz kalabilir. 3. Sporlar uzun süreli kaynama ve donmaya dayanabilir. 4. Uygun koşullar oluştuğunda spor çimlenir ve yaşayabilir hale gelir. SONUÇ: Bakteri sporları olumsuz koşullarda hayatta kalmaya yönelik bir adaptasyondur.

Sonuçlar 1. Bakteriler gezegendeki en eski canlı grubudur 2. Bakteri hücresi basit bir yapıya sahiptir 3. Çekirdeği yoktur ve sitoplazması hareketsizdir 4. Bakteriler nükleer öncesi organizmalar veya prokaryotlar olarak sınıflandırılır 5. Olumsuz durumlarda koşullar altında sporlar oluştururlar

Bakteriler şu anda Dünya üzerinde var olan en eski organizma grubudur. İlk bakteriler muhtemelen 3,5 milyar yıldan fazla bir süre önce ortaya çıktı ve neredeyse bir milyar yıl boyunca gezegenimizdeki tek canlı yaratıklardı. Bunlar canlı doğanın ilk temsilcileri olduğundan vücutları ilkel bir yapıya sahipti.

Zamanla yapıları daha karmaşık hale geldi, ancak bugüne kadar bakteriler en ilkel tek hücreli organizmalar olarak kabul ediliyor. Bazı bakterilerin hala eski atalarının ilkel özelliklerini taşıması ilginçtir. Bu, sıcak kükürt kaynaklarında ve rezervuarların dibindeki anoksik çamurda yaşayan bakterilerde gözlenir.

Çoğu bakteri renksizdir. Sadece birkaçı mor veya yeşildir. Ancak birçok bakterinin kolonileri, çevreye renkli bir maddenin salınmasından veya hücrelerin pigmentasyonundan kaynaklanan parlak bir renge sahiptir.

Bakteriler dünyasının kaşifi, nesneleri 160-270 kat büyüten mükemmel bir büyüteç mikroskobu yaratan, 17. yüzyılda Hollandalı doğa bilimci Antony Leeuwenhoek'du.

Bakteriler prokaryotlar olarak sınıflandırılır ve ayrı bir krallık olan Bakteriler olarak sınıflandırılır.

Vücut Şekli

Bakteriler çok sayıda ve çeşitli organizmalardır. Şekil olarak farklılık gösterirler.

Bakterinin adı	Bakteri şekli	Bakteri resmi
Kok		Top şeklinde
Basil		Çubuk şekilli
Vibrio		Virgül şeklinde
Spirilyum		Sarmal
Streptokoklar		Kok zinciri
Stafilokok		Kok kümeleri
Diplokok		Bir mukoza kapsülünün içine yerleştirilmiş iki yuvarlak bakteri

Taşıma yöntemleri

Bakteriler arasında hareketli ve hareketsiz formlar vardır. Hareketler dalga benzeri kasılmalar nedeniyle veya flagellin adı verilen özel bir proteinden oluşan flagella (bükülmüş sarmal iplikler) yardımıyla hareket eder. Bir veya daha fazla flagella bulunabilir. Bazı bakterilerde hücrenin bir ucunda, diğerlerinde ise iki ucunda veya tüm yüzeyde bulunurlar.

Ancak hareket, kamçısı olmayan diğer birçok bakterinin de doğasında vardır. Böylece dışı mukusla kaplı bakteriler kayma hareketi yapabilmektedirler.

Flagella içermeyen bazı su ve toprak bakterilerinin sitoplazmasında gaz vakuolleri bulunur. Bir hücrede 40-60 vakuol bulunabilir. Her biri gazla (muhtemelen nitrojen) doludur. Vakuollerdeki gaz miktarının düzenlenmesiyle suda yaşayan bakteriler su kolonuna batabilir veya yüzeye çıkabilir ve toprak bakterileri toprağın kılcal damarlarında hareket edebilir.

Doğal ortam

Organizasyon basitlikleri ve iddiasızlıkları nedeniyle bakteriler doğada yaygındır. Bakteriler her yerde bulunur: En saf kaynak suyundan bir damlada, toprak tanelerinde, havada, kayalarda, kutup karlarında, çöl kumlarında, okyanus tabanında, çok derinlerden çıkarılan petrolde ve hatta okyanuslarda. Sıcaklığı yaklaşık 80°C olan kaplıca suyu. Bitkilerde, meyvelerde, çeşitli hayvanlarda ve insanlarda bağırsaklarda, ağız boşluğunda, uzuvlarda ve vücut yüzeyinde yaşarlar.

Bakteriler en küçük ve sayıları en fazla olan canlılardır. Küçük boyutları nedeniyle her türlü çatlak, yarık veya gözeneklere kolayca nüfuz ederler. Çok dayanıklı ve çeşitli yaşam koşullarına uyarlanmıştır. Canlılıklarını kaybetmeden kurumayı, aşırı soğuğu ve 90°C'ye kadar ısınmayı tolere ederler.

Dünya üzerinde değişen miktarlarda bakterilerin bulunmadığı neredeyse hiçbir yer yoktur. Bakterilerin yaşam koşulları çeşitlidir. Bazıları atmosferik oksijene ihtiyaç duyarken bazıları buna ihtiyaç duymaz ve oksijensiz bir ortamda yaşayabilirler.

Havada: Bakteriler atmosferin üst kısmına 30 km'ye kadar yükselir. ve dahası.

Özellikle toprakta birçoğu var. 1 gr toprakta yüz milyonlarca bakteri bulunabilir.

Suda: Açık rezervuarlardaki suyun yüzey katmanlarında. Yararlı su bakterileri organik kalıntıları mineralize eder.

Canlı organizmalarda: patojen bakteriler vücuda dış ortamdan girerler, ancak yalnızca uygun koşullar altında hastalıklara neden olurlar. Simbiyotikler sindirim organlarında yaşar, yiyeceklerin parçalanmasına, emilmesine ve vitaminlerin sentezlenmesine yardımcı olur.

Dış yapı

Bakteri hücresi, koruyucu ve destekleyici işlevleri yerine getiren ve aynı zamanda bakteriye kalıcı, karakteristik bir şekil veren bir hücre duvarı olan özel, yoğun bir kabukla kaplıdır. Bakterinin hücre duvarı bitki hücresinin duvarına benzer. Geçirgendir: onun aracılığıyla besinler serbestçe hücreye girer ve metabolik ürünler çevreye çıkar. Çoğu zaman bakteriler, hücre duvarının üstünde ek bir koruyucu mukus tabakası (bir kapsül) üretir. Kapsülün kalınlığı hücrenin çapından kat kat fazla olabilir ama aynı zamanda çok küçük de olabilir. Kapsül hücrenin önemli bir parçası değildir, bakterilerin bulunduğu koşullara bağlı olarak oluşur. Bakterilerin kurumasını önler.

Bazı bakterilerin yüzeyinde uzun flagella (bir, iki veya daha fazla) veya kısa ince villuslar bulunur. Flagella'nın uzunluğu, bakteri gövdesinin boyutundan birçok kez daha büyük olabilir. Bakteriler flagella ve villusların yardımıyla hareket ederler.

İç yapı

Bakteri hücresinin içinde yoğun, hareketsiz sitoplazma vardır. Katmanlı bir yapıya sahiptir, boşluk yoktur, bu nedenle sitoplazmanın kendi maddesinde çeşitli proteinler (enzimler) ve yedek besinler bulunur. Bakteri hücrelerinin çekirdeği yoktur. Kalıtsal bilgi taşıyan bir madde, hücrelerinin orta kısmında yoğunlaşmıştır. Bakteriler, - nükleik asit - DNA. Ancak bu madde çekirdek haline gelmemiştir.

Bir bakteri hücresinin iç organizasyonu karmaşıktır ve kendine özgü özelliklere sahiptir. Sitoplazma hücre duvarından sitoplazmik membran ile ayrılır. Sitoplazmada bir ana madde veya matris, ribozomlar ve çeşitli işlevleri yerine getiren az sayıda membran yapısı vardır (mitokondri analogları, endoplazmik retikulum, Golgi aparatı). Bakteri hücrelerinin sitoplazması genellikle çeşitli şekil ve boyutlarda granüller içerir. Granüller, enerji ve karbon kaynağı olarak hizmet eden bileşiklerden oluşabilir. Bakteri hücresinde yağ damlacıkları da bulunur.

Hücrenin orta kısmında, nükleer madde lokalizedir - sitoplazmadan bir zarla sınırlandırılmayan DNA. Bu çekirdeğin bir analoğudur - bir nükleoid. Nükleoidin bir zarı, bir nükleolusu veya bir kromozom seti yoktur.

Yeme yöntemleri

Bakterilerin farklı beslenme yöntemleri vardır. Bunlar arasında ototroflar ve heterotroflar vardır. Ototroflar, beslenmeleri için bağımsız olarak organik maddeler üretebilen organizmalardır.

Bitkiler nitrojene ihtiyaç duyar ancak nitrojeni havadan kendileri ememezler. Bazı bakteriler havadaki nitrojen moleküllerini diğer moleküllerle birleştirerek bitkilerin kullanabileceği maddeler oluşturur.

Bu bakteriler genç köklerin hücrelerine yerleşerek köklerde nodül adı verilen kalınlaşmaların oluşmasına yol açar. Bu tür nodüller baklagil familyasının bitkilerinin ve diğer bazı bitkilerin köklerinde oluşur.

Kökler bakterilere karbonhidrat sağlar ve bakteriler de köklere bitki tarafından emilebilecek nitrojen içeren maddeler sağlar. Birlikte yaşamaları karşılıklı olarak faydalıdır.

Bitki kökleri, bakterilerin beslendiği birçok organik maddeyi (şekerler, amino asitler ve diğerleri) salgılar. Bu nedenle özellikle kökleri çevreleyen toprak tabakasına çok sayıda bakteri yerleşir. Bu bakteriler ölü bitki artıklarını bitki tarafından kullanılabilen maddelere dönüştürür. Bu toprak tabakasına rizosfer denir.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna nüfuz etmesiyle ilgili birkaç hipotez vardır:

• epidermal ve korteks dokusuna zarar vererek;
• kök kılları aracılığıyla;
• yalnızca genç hücre zarı yoluyla;
• pektinolitik enzimler üreten eşlik eden bakteriler sayesinde;
• Her zaman bitki kök salgılarında bulunan triptofandan B-indoleasetik asit sentezinin uyarılması nedeniyle.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna giriş süreci iki aşamadan oluşur:

• kök kıllarının enfeksiyonu;
• nodül oluşumu süreci.

Çoğu durumda istilacı hücre aktif olarak çoğalır, enfeksiyon iplikçikleri adı verilen iplikleri oluşturur ve bu iplikler formunda bitki dokusuna doğru hareket eder. Enfeksiyon ipliğinden çıkan nodül bakterileri konak dokuda çoğalmaya devam eder.

Hızla çoğalan nodül bakteri hücreleriyle dolu bitki hücreleri hızla bölünmeye başlar. Genç bir nodülün baklagil bitkisinin kökü ile bağlantısı, damar-lifli demetler sayesinde gerçekleştirilir. İşleyiş döneminde nodüller genellikle yoğundur. Optimum aktivite oluştuğunda nodüller pembe bir renk alır (leghemoglobin pigmenti sayesinde). Yalnızca leghemoglobin içeren bakteriler nitrojeni sabitleyebilir.

Nodül bakterileri hektar toprak başına onlarca, yüzlerce kilogram azotlu gübre oluşturur.

Metabolizma

Bakteriler metabolizmaları bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Bazılarında oksijenin katılımıyla, bazılarında ise onsuz meydana gelir.

Bakterilerin çoğu hazır organik maddelerle beslenir. Bunlardan yalnızca birkaçı (mavi-yeşil veya siyanobakteriler) inorganik maddelerden organik maddeler oluşturma yeteneğine sahiptir. Dünya atmosferindeki oksijenin birikmesinde önemli rol oynadılar.

Bakteriler dışarıdan madde emer, moleküllerini parçalara ayırır, bu parçalardan kabuklarını toplayıp içeriklerini yenilerler (böylece büyürler) ve gereksiz molekülleri dışarı atarlar. Bakterinin kabuğu ve zarı, yalnızca gerekli maddeleri emmesine izin verir.

Eğer bir bakterinin kabuğu ve zarı tamamen geçirimsiz olsaydı, hücrenin içine hiçbir madde giremezdi. Eğer tüm maddelere karşı geçirgen olsaydı, hücrenin içeriği bakterinin yaşadığı ortamla, yani çözeltiyle karışırdı. Bakterilerin hayatta kalabilmesi için gerekli maddelerin geçmesine izin veren ancak gereksiz maddelerin geçmesine izin vermeyen bir kabuğa ihtiyacı vardır.

Bakteri yakınında bulunan besinleri emer. Sonra ne olur? Bağımsız olarak hareket edebiliyorsa (kamçıyı hareket ettirerek veya mukusu geri iterek), gerekli maddeleri bulana kadar hareket eder.

Hareket edemiyorsa, difüzyonun (bir maddenin moleküllerinin başka bir maddenin moleküllerinin kalınlığına nüfuz etme yeteneği) gerekli molekülleri kendisine getirmesini bekler.

Bakteriler, diğer mikroorganizma gruplarıyla birlikte çok büyük kimyasal işler gerçekleştirirler. Çeşitli bileşikleri dönüştürerek yaşamları için gerekli olan enerji ve besin maddelerini alırlar. Bakterilerde metabolik süreçler, enerji elde etme yöntemleri ve vücutlarındaki maddeleri oluşturmak için malzeme ihtiyaçları çeşitlilik gösterir.

Diğer bakteriler vücuttaki organik maddelerin sentezi için gerekli olan karbon ihtiyaçlarının tamamını inorganik bileşikler pahasına karşılarlar. Onlara ototrof denir. Ototrofik bakteriler inorganik maddelerden organik maddeleri sentezleme yeteneğine sahiptir. Aralarında:

Kemosentez

Radyant enerjinin kullanımı karbondioksit ve sudan organik madde yaratmanın en önemli yoludur ancak tek yolu değildir. Bakterilerin böyle bir sentez için enerji kaynağı olarak güneş ışığını değil, bazı inorganik bileşiklerin (hidrojen sülfür, kükürt, amonyak, hidrojen, nitrik asit, demir bileşikleri) oksidasyonu sırasında organizma hücrelerinde oluşan kimyasal bağların enerjisini kullandıkları bilinmektedir. demir ve manganez. Bu kimyasal enerjiyi kullanarak oluşan organik maddeyi vücut hücrelerini oluşturmak için kullanırlar. Bu nedenle bu sürece kemosentez denir.

Kemosentetik mikroorganizmaların en önemli grubu nitrifikasyon bakterileridir. Bu bakteriler toprakta yaşar ve organik kalıntıların çürümesi sırasında oluşan amonyağı nitrik asite oksitler. İkincisi toprağın mineral bileşikleriyle reaksiyona girerek nitrik asit tuzlarına dönüşür. Bu süreç iki aşamada gerçekleşir.

Demir bakterileri demirli demiri oksit demire dönüştürür. Ortaya çıkan demir hidroksit çöker ve sözde bataklık demir cevherini oluşturur.

Bazı mikroorganizmalar moleküler hidrojenin oksidasyonu nedeniyle var olur ve böylece ototrofik bir beslenme yöntemi sağlanır.

Hidrojen bakterilerinin karakteristik bir özelliği, organik bileşiklerle ve hidrojenin yokluğuyla sağlandığında heterotrofik bir yaşam tarzına geçebilme yeteneğidir.

Bu nedenle kemoototroflar, gerekli organik bileşikleri inorganik maddelerden bağımsız olarak sentezledikleri ve bunları heterotroflar gibi diğer organizmalardan hazır olarak almadıkları için tipik ototroflardır. Kemoototrofik bakteriler, bir enerji kaynağı olarak ışıktan tamamen bağımsız olmaları nedeniyle fototrofik bitkilerden farklıdır.

Bakteriyel fotosentez

Spesifik pigmentler - bakteriyoklorofiller içeren bazı pigment içeren kükürt bakterileri (mor, yeşil), vücutlarındaki hidrojen sülfürün parçalandığı ve karşılık gelen bileşikleri geri yüklemek için hidrojen atomlarını serbest bıraktığı güneş enerjisini emebilir. Bu sürecin fotosentezle pek çok ortak yanı vardır ve yalnızca mor ve yeşil bakterilerde hidrojen donörünün hidrojen sülfit (bazen karboksilik asitler) ve yeşil bitkilerde ise su olmasıyla farklılık gösterir. Her ikisinde de hidrojenin ayrılması ve transferi, emilen güneş ışınlarının enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir.

Oksijen açığa çıkmadan gerçekleşen bu bakteriyel fotosenteze fotoredüksiyon denir. Karbondioksitin fotoredüksiyonu, hidrojenin sudan değil hidrojen sülfürden aktarılmasıyla ilişkilidir:

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

Kemosentezin ve bakteriyel fotosentezin gezegensel ölçekte biyolojik önemi nispeten küçüktür. Doğadaki kükürt döngüsü sürecinde yalnızca kemosentetik bakteriler önemli bir rol oynar. Yeşil bitkiler tarafından sülfürik asit tuzları şeklinde emilen sülfür indirgenir ve protein moleküllerinin bir parçası haline gelir. Ayrıca, ölü bitki ve hayvan kalıntıları paslandırıcı bakteriler tarafından yok edildiğinde, kükürt bakterileri tarafından serbest kükürde (veya sülfürik asit) oksitlenen ve toprakta bitkilerin erişebileceği sülfitler oluşturan hidrojen sülfit formunda kükürt açığa çıkar. Kemo ve fotoototrofik bakteriler nitrojen ve kükürt döngüsünde gereklidir.

Sporlanma

Sporlar bakteri hücresinin içinde oluşur. Sporlanma süreci sırasında bakteri hücresi bir takım biyokimyasal işlemlerden geçer. İçerisindeki serbest su miktarı azalır ve enzimatik aktivite azalır. Bu, sporların olumsuz çevre koşullarına (yüksek sıcaklık, yüksek tuz konsantrasyonu, kurutma vb.) karşı direncini sağlar. Sporlanma yalnızca küçük bir bakteri grubunun karakteristik özelliğidir.

Sporlar bakterilerin yaşam döngüsünde isteğe bağlı bir aşamadır. Sporülasyon yalnızca besin eksikliği veya metabolik ürünlerin birikmesiyle başlar. Spor şeklindeki bakteriler uzun süre uykuda kalabilir. Bakteri sporları uzun süreli kaynamaya ve çok uzun süre donmaya dayanabilir. Uygun koşullar oluştuğunda spor filizlenir ve yaşayabilir hale gelir. Bakteri sporları, olumsuz koşullarda hayatta kalabilmek için bir adaptasyondur.

Üreme

Bakteriler bir hücreyi ikiye bölerek çoğalırlar. Belli bir büyüklüğe ulaşan bakteri iki özdeş bakteriye bölünür. Daha sonra her biri beslenmeye başlar, büyür, bölünür vb.

Hücre uzamasından sonra yavaş yavaş enine bir septum oluşur ve ardından yavru hücreler ayrılır; Birçok bakteride, belirli koşullar altında, bölündükten sonra hücreler karakteristik gruplar halinde birbirine bağlı kalır. Bu durumda bölme düzleminin yönüne ve bölme sayısına bağlı olarak farklı şekiller ortaya çıkar. Bakterilerde tomurcuklanarak üreme bir istisnadır.

Uygun koşullar altında birçok bakteride hücre bölünmesi her 20-30 dakikada bir gerçekleşir. Bu kadar hızlı üreme ile bir bakterinin 5 günde meydana gelen yavruları, tüm denizleri ve okyanusları doldurabilecek bir kütle oluşturabilmektedir. Basit bir hesaplama, günde 72 neslin (720.000.000.000.000.000.000 hücre) oluşabileceğini göstermektedir. Ağırlığa dönüştürülürse - 4720 ton. Ancak doğada bu olmaz, çünkü bakterilerin çoğu güneş ışığının, kurumanın, yiyecek eksikliğinin, 65-100°C'ye ısınmanın etkisi altında, türler arasındaki mücadele vb. sonucunda hızla ölür.

Yeterli besini emen bakteri (1), boyut olarak (2) büyür ve üremeye (hücre bölünmesi) hazırlanmaya başlar. DNA'sı (bakteride DNA molekülü bir halka şeklinde kapalıdır) iki katına çıkar (bakteri bu molekülün bir kopyasını üretir). Her iki DNA molekülü de (3,4) kendilerini bakterinin duvarına bağlı bulur ve bakteri uzadıkça ayrılır (5,6). Önce nükleotid bölünür, sonra sitoplazma.

İki DNA molekülünün ayrılmasından sonra bakteri üzerinde bir daralma meydana gelir ve bu daralma, bakterinin gövdesini yavaş yavaş her biri bir DNA molekülü içeren iki parçaya böler (7).

(Bacillus subtilis'te) iki bakteri birbirine yapışarak aralarında bir köprü oluşur (1,2).

Jumper, DNA'yı bir bakteriden diğerine taşır (3). Bir bakteride DNA molekülleri iç içe geçer, bazı yerlerde birbirine yapışır (4) ve ardından bölümler değişir (5).

Bakterilerin doğadaki rolü

Girdap

Bakteriler doğadaki maddelerin genel döngüsünün en önemli halkasıdır. Bitkiler topraktaki karbondioksit, su ve mineral tuzlarından karmaşık organik maddeler oluşturur. Bu maddeler ölü mantarlar, bitkiler ve hayvan cesetleriyle birlikte toprağa geri döner. Bakteriler karmaşık maddeleri basit maddelere ayırır ve bunlar daha sonra bitkiler tarafından kullanılır.

Bakteriler ölü bitki ve hayvan cesetlerindeki karmaşık organik maddeleri, canlı organizmaların dışkılarını ve çeşitli atıklarını yok eder. Bu organik maddelerle beslenen saprofit çürük bakteriler onları humusa dönüştürür. Bunlar gezegenimizin bir nevi emirleri. Böylece bakteriler doğadaki madde döngüsüne aktif olarak katılmaktadır.

Toprak oluşumu

Bakteriler hemen hemen her yere dağıldıkları ve çok sayıda oluştukları için doğada meydana gelen çeşitli süreçleri büyük ölçüde belirlerler. Sonbaharda ağaçların ve çalıların yaprakları düşer, çimlerin yer üstü sürgünleri ölür, eski dallar dökülür ve zaman zaman yaşlı ağaçların gövdeleri düşer. Bütün bunlar yavaş yavaş humusa dönüşüyor. 1 cm3'te. Orman toprağının yüzey tabakası, çeşitli türlerden yüz milyonlarca saprofitik toprak bakterisini içerir. Bu bakteriler humusu bitki kökleri tarafından topraktan emilebilecek çeşitli minerallere dönüştürür.

Bazı toprak bakterileri, havadaki nitrojeni hayati işlemlerde kullanarak emebilir. Azot sabitleyen bu bakteriler bağımsız olarak yaşar veya baklagil bitkilerinin köklerine yerleşir. Baklagillerin köklerine nüfuz eden bu bakteriler, kök hücrelerinin büyümesine ve üzerlerinde nodül oluşumuna neden olur.

Bu bakteriler bitkilerin kullandığı nitrojen bileşiklerini üretir. Bakteriler karbonhidratları ve mineral tuzlarını bitkilerden elde ederler. Dolayısıyla baklagil bitkisi ile nodül bakterileri arasında hem birine hem de diğerine faydalı olan yakın bir ilişki vardır. Bu olaya simbiyoz denir.

Nodül bakterileri ile simbiyoz sayesinde baklagil bitkileri toprağı azotla zenginleştirerek verimin artmasına yardımcı olur.

Doğada dağılım

Mikroorganizmalar her yerde bulunur. Bunun tek istisnası, aktif volkanların kraterleri ve patlayan atom bombalarının merkez üslerindeki küçük alanlardır. Ne Antarktika'nın düşük sıcaklıkları, ne kaynayan gayzer akıntıları, ne tuz havuzlarındaki doymuş tuz çözeltileri, ne dağ zirvelerinin güçlü güneş ışığı, ne de nükleer reaktörlerin sert ışınlaması mikrofloranın varlığını ve gelişimini engellemez. Tüm canlılar mikroorganizmalarla sürekli etkileşim halindedir ve genellikle onların yalnızca depoları değil aynı zamanda dağıtıcıları da olurlar. Mikroorganizmalar gezegenimizin yerlileridir ve en inanılmaz doğal substratları aktif olarak keşfederler.

Toprak mikroflorası

Topraktaki bakteri sayısı son derece fazladır; gram başına yüz milyonlarca ve milyarlarca birey. Toprakta su ve havadan çok daha fazlası var. Topraktaki toplam bakteri sayısı değişir. Bakteri sayısı toprağın türüne, durumuna ve katmanların derinliğine bağlıdır.

Toprak parçacıklarının yüzeyinde mikroorganizmalar küçük mikrokoloniler halinde (her biri 20-100 hücre) bulunur. Genellikle organik madde pıhtılarının kalınlığında, yaşayan ve ölmekte olan bitki köklerinde, ince kılcal damarlarda ve iç topaklarda gelişirler.

Toprak mikroflorası çok çeşitlidir. Burada farklı fizyolojik bakteri grupları vardır: çürüme bakterileri, nitrifikasyon bakterileri, nitrojen sabitleyici bakteriler, kükürt bakterileri vb. Bunların arasında aeroblar ve anaeroblar, spor ve spor olmayan formlar vardır. Mikroflora toprak oluşumundaki faktörlerden biridir.

Toprakta mikroorganizmaların gelişme alanı, canlı bitkilerin köklerine bitişik bölgedir. Buna rizosfer denir ve içinde bulunan mikroorganizmaların toplamına rizosfer mikroflorası denir.

Rezervuarların mikroflorası

Su, mikroorganizmaların çok sayıda geliştiği doğal bir ortamdır. Bunların büyük kısmı suya topraktan giriyor. Sudaki bakteri sayısını ve içindeki besin maddelerinin varlığını belirleyen bir faktör. En temiz sular artezyen kuyularından ve kaynaklardan gelmektedir. Açık rezervuarlar ve nehirler bakteri açısından çok zengindir. En fazla sayıda bakteri kıyıya yakın suyun yüzey katmanlarında bulunur. Kıyıdan uzaklaştıkça ve derinlik arttıkça bakteri sayısı azalır.

Temiz su ml'sinde 100-200 bakteri, kirli su ise 100-300 bin ve daha fazla bakteri içerir. Dipteki çamurda, özellikle bakterilerin film oluşturduğu yüzey tabakasında çok sayıda bakteri bulunur. Bu film, hidrojen sülfürü sülfürik asite oksitleyen ve böylece balıkların ölmesini önleyen çok sayıda kükürt ve demir bakterisi içerir. Siltte daha çok spor taşıyan formlar bulunurken, suda spor taşımayan formlar çoğunluktadır.

Tür kompozisyonu açısından suyun mikroflorası toprağın mikroflorasına benzer, ancak kendine özgü formları da vardır. Suya giren çeşitli atıkları yok eden mikroorganizmalar, suyun biyolojik olarak arıtılması adı verilen işlemi yavaş yavaş gerçekleştirir.

Hava mikroflorası

Havanın mikroflorası, toprak ve suyun mikroflorasından daha az sayıdadır. Bakteriler tozla birlikte havaya yükselir, bir süre orada kalabilir, daha sonra yeryüzüne yerleşerek beslenme yetersizliğinden veya ultraviyole ışınlarının etkisi altında ölürler. Havadaki mikroorganizmaların sayısı coğrafi bölgeye, araziye, yılın zamanına, toz kirliliğine vb. bağlıdır. Her toz zerresi mikroorganizmaların taşıyıcısıdır. Bakterilerin çoğu endüstriyel işletmelerin üzerindeki havada bulunmaktadır. Kırsal bölgelerde hava daha temizdir. En temiz hava ormanların, dağların ve karlı alanların üzerindedir. Havanın üst katmanları daha az mikrop içerir. Havanın mikroflorası, ultraviyole ışınlarına karşı diğerlerinden daha dirençli olan birçok pigmentli ve spor taşıyan bakteri içerir.

İnsan vücudunun mikroflorası

Tamamen sağlıklı olsa bile insan vücudu her zaman mikrofloranın taşıyıcısıdır. İnsan vücudu hava ve toprakla temas ettiğinde, patojenik olanlar (tetanoz basili, gazlı kangren vb.) dahil olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar giysilere ve cilde yerleşir. İnsan vücudunun en sık maruz kalan kısımları kontaminedir. Ellerde E. coli ve stafilokoklar bulunur. Ağız boşluğunda 100'ün üzerinde mikrop türü bulunmaktadır. Ağız, sıcaklığı, nemi ve besin kalıntılarıyla mikroorganizmaların gelişimi için mükemmel bir ortamdır.

Mide asidik bir reaksiyona sahiptir, dolayısıyla içindeki mikroorganizmaların çoğu ölür. İnce bağırsaktan başlayarak reaksiyon alkali hale gelir, yani. mikroplara elverişlidir. Kalın bağırsaktaki mikroflora çok çeşitlidir. Her yetişkin dışkıyla günde yaklaşık 18 milyar bakteri salgılar. dünya üzerindeki insanlardan daha fazla birey.

Dış ortama bağlı olmayan iç organlar (beyin, kalp, karaciğer, mesane vb.) genellikle mikroplardan arındırılmıştır. Mikroplar bu organlara ancak hastalık sırasında girer.

Madde döngüsündeki bakteriler

Genel olarak mikroorganizmalar ve özel olarak bakteriler, bitkilerin veya hayvanların tamamen erişemeyeceği kimyasal dönüşümleri gerçekleştirerek, Dünya üzerindeki biyolojik açıdan önemli madde döngülerinde büyük bir rol oynarlar. Element döngüsünün farklı aşamaları, farklı türdeki organizmalar tarafından gerçekleştirilir. Her bir organizma grubunun varlığı, diğer gruplar tarafından gerçekleştirilen elementlerin kimyasal dönüşümüne bağlıdır.

Nitrojen döngüsü

Azotlu bileşiklerin döngüsel dönüşümü, biyosferdeki farklı beslenme ihtiyaçları olan organizmalara gerekli azot formlarının sağlanmasında birincil rol oynar. Toplam nitrojen fiksasyonunun %90'ından fazlası belirli bakterilerin metabolik aktivitesinden kaynaklanmaktadır.

Karbon döngüsü

Organik karbonun karbondioksite biyolojik dönüşümü, moleküler oksijenin indirgenmesiyle birlikte, çeşitli mikroorganizmaların ortak metabolik aktivitesini gerektirir. Birçok aerobik bakteri, organik maddelerin tamamen oksidasyonunu gerçekleştirir. Aerobik koşullar altında, organik bileşikler başlangıçta fermantasyon yoluyla parçalanır ve inorganik hidrojen alıcılarının (nitrat, sülfat veya C02) mevcut olması durumunda, fermantasyonun organik son ürünleri anaerobik solunum yoluyla daha da oksitlenir.

Kükürt döngüsü

Kükürt, canlı organizmalar için esas olarak çözünebilir sülfatlar veya indirgenmiş organik kükürt bileşikleri formunda mevcuttur.

Demir döngüsü

Bazı tatlı su kütleleri yüksek konsantrasyonlarda indirgenmiş demir tuzları içerir. Bu gibi yerlerde, indirgenmiş demiri oksitleyen demir bakterileri gibi spesifik bir bakteriyel mikroflora gelişir. Bataklıktaki demir cevherlerinin ve demir tuzları bakımından zengin su kaynaklarının oluşumuna katılırlar.

Bakteriler, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce Archean'da ortaya çıkan en eski organizmalardır. Yaklaşık 2,5 milyar yıl boyunca Dünya'ya hakim oldular, biyosferi oluşturdular ve oksijen atmosferinin oluşumuna katıldılar.

Bakteriler en basit yapılı canlı organizmalardan biridir (virüsler hariç). Bunların Dünya'da ortaya çıkan ilk organizmalar olduğuna inanılıyor.