История изучения бактерий

• Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули».

Рисунки Левенгука

Размеры бактерий

Клетки бактерий очень малы. Сравните размеры бактерий с толщиной человеческого волоса

Формы бактерий

Бактерии, в зависимости от формы клеток, делят на несколько групп: шаровидные -кокки, палочковидные - бациллы или палочки, спиралевидные - спирохеты

Где обитают бактерии

• Бактерий много в почве, в воздухе, на дне озер и океанов.
• Они живут в холоде, во льдах Арктики.
• В раскалённых песках пустыни, и в горячих кислотных источниках.
• То есть- везде!

Заключение

• Бактерии и в природе и в жизни человека имеют большое значение. Некоторые из них вредны для других организмов (растений, животных, человека), так как вызывают заболевания. Однако способность бактерий активно перерабатывать органические вещества, превращая их сначала в перегной, делает незаменимым их участие в круговороте веществ на Земле.

Бактерии. Прокариоты. Значение бактерий. Болезнетворные бактерии. Царство бактерий. Царство «Бактерии». Царство БАКТЕРИИ. Хемосинтез. Питание микроорганизмов. Прокариоты бактерии. Бактерии (палочки). Болезни человека, вызываемые бактериями. Царство Прокариоты. Тема: Бактерии. Бактерии – враги или друзья. Бактерии, грибы, дрожжи. Бактерии - польза или вред.

Генетика бактерий. Строение, жизнедеятельность, роль бактерий. Удивительный мир бактерий. Бактерии крохотные разрушители органических веществ. Строение и жизнедеятельность бактерий 6 класс. Прокариотическая клетка Царство бактерии. Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот. Вездесущие бактерии. Царство прокариоты подцарство бактерии.

Особенности строения и жизнедеятельности папоротников, их роль в природе и жизни человека. Бактерии помогают или вредят человеку. Бактерии Bacteriophyta. «Прокариоты» в Стране чудес. Бактерии - незримые и вездесущие. Роль атмосферы и бактерий в жизни планеты. Необходимость существования бактерий в природе. Многообразие бактерий и их роль в жизни значение.

Царство Бактерии (Monera) Царство Протиста (Protista). Перечень заболеваний вызываемых бактериями, представленный участницей проекта 2011 года «Заболевания человека» Константиниди Ларисой ученицей 8 «А» класса. Гены человек мир 5 класс. Экспрессия генов прокариот. Генетичекий обмен у бактерий. Одноклеточные организмы 10 класс.

Бактерии, их роль в природе и жизни человека.

Бактерии

Подготовила учитель биологии

Горбунова В.В.

Отправимся в путь без сомнений и муки,

Чтоб тайны освоить великой науки.

Раскроим сегодня бактерий секреты –

Без ядер, зато санитары планеты!

Впервые бактерий увидел в

оптический микроскоп и описал в 1676 году

голландский натуралист Антони ван Левенгук.

Как и всех микроскопических существ,

он назвал их "анималькули".

Название "бактерии" ввёл

в 1828 году Христиан Эренберг

• Бактерии – самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.

-кокки- шаровидные

-бациллы - палочковидные

-вибрионы - изогнутые в виде запятой

-спириллы - спиралевидные

Питание бактерий

По способу питания бактерии делятся:

Автотрофы - живут в воздухе , могут использовать энергию солнечного света их называют цианобактерии, т.к. содержит хлорофилл

Гетеротрофы - живут в бескислородной среде , используют органические соединения, для построения органических веществ бактерий

Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии.

• При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны. Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес – 4720 тонн.

Образование спор

Спора бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные

формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других – на двух или по всей поверхности.

Признаки бактерий

1. Бактерии одноклеточные организмы

2. Нет ядра

3. Ядерное вещество находится в цитоплазме

4. Снаружи плотная клеточная стенка, есть жгутик или многочисленные ворсинки

5. Обитают в разных условиях

6. Размножаются делением клетки на части

7. При неблагоприятных условиях образуют споры

Посмотрите на слайд. К этим процессам причастны организмы одного из царств живой природы. Как вы думаете, кто они?

Тема: «Царство Бактерии»

Тема: «Царство Бактерии»

Какие ассоциации у вас возникают, когда говорят о бактериях? Как вы думаете, бактерии: враги или друзья для человека? Что должны знать люди об этих организмах, чтобы противостоять бактериальным инфекциям, чтобы лечить возникшее заболевание, чтобы использовать бактерии в практической деятельности человека?

Бактерии относятся к прокариотам. Это самые простые, наиболее мелкие и широко распространенные организмы, которые существуют на земле более 3,5 млрд. лет, но вместе с тем постоянно развивающиеся. Бактерии настолько отличаются от других живых организмов, что их выделяют в особое царство.

Прокариоты (безъядерные)- клетки в которых ядерное вещество не спрятано в ядро.
Словарь

Словарь
Эукариоты (ядерные)- клетки имеющие оформленное ядро

Бактерии – древнейшая известная группа организмов Слоистые каменные структуры – строматолиты, – датируемые в ряде случаев началом археозоя (архея), т.е. возникшие 3,5 млрд. лет назад, – результат жизнедеятельности бактерий, обычно фотосинтезирующих, так называемых сине-зеленых водорослей.
Бактерии
Докембрийский строматолит
На протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете.

Цианобактерии – бактерии способные к фотосинтезу.
Словарь

Бактерии – одноклеточные организмы
Бактерии (в переводе с греческого языка означает «палочки») – это самые простые, наиболее распространенные организмы, которые существуют на Земле более 2 млрд. лет, но вместе с тем постоянно развивающиеся. Они обитают в воде, почве, воздухе, внутри и на поверхности тел животных и растений. Бактерии могут жить там, где жизнь кажется невозможной. Некоторые из них не погибают даже в растворе серной кислоты. Бактерии можно увидеть только под микроскопом.

Первые ядерные клетки произошли от бактерий примерно 1,4 млрд. лет назад. Самыми древними из ныне существующих живых организмов считаются археобактерии термоацидофилы (thermoacidophiles). Они живут в воде горячих источников с высоким содержанием кислоты. При температуре ниже 55oC (131oF) они гибнут!
Бактерии

История открытия
В 1676 году голландец Левенгук изучал, почему корни некоторых растений столь едки и остры на вкус. Чтобы понять это он клал корни на некоторое время в воду, а затем наблюдал под микроскопом капельку полученного настоя. В ней он увидел маленьких «зверушек», которые сновали в воде и имели самые разные формы. Огромное множество таких необычайно быстро движущих «зверушек» он нашел и в зубном налете.
Какие свойства и признаки организмов описаны в рассказе? Обрисуйте в общих чертах шаги, необходимые для изучения данных существ?

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули».
История изучения бактерий
Рисунки Левенгука

Микробиология – наука изучающая бактерий.
Словарь

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828 году.
Эренберг Христиан Готфрид Член-корреспондент, иностранный член, почетный член РАН

Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза
РОБЕРТ КОХ (Koch, Robert) (1843–1910),

Основы общей микробиологи и изучения роли бактерий в природе заложили М. В. Бейеринк и С. Н. Виноградский.
БЕЙЕРИНК Мартин (1851-1931), нидерландский ботаник
ВИНОГРАДСКИЙ Сергей Николаевич (1/13.09.1856, Киев, – 24.02.1953, Париж)

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е.
Сканирующий электронный микроскоп
Бактерии, живущие в кишечнике

Строение бактерий

Строение клетки бактерий
Бактерии очень мелкие одноклеточные организмы. Их размеры в десятки раз меньше эукариот. Клетка бактерии снаружи покрыта плотной клеточной стенкой, которая напоминает клеточную стенку клеток растений. Под клеточной стенкой лежит клеточная мембрана. Часто поверх клеточной стенки имеется дополнительный защитный слой слизи – капсула, толщина которой может во много раз превышать диаметр клетки. Капсула предохраняет бактерию от высыхания. Некоторые бактерии имеют длинные жгутики, или короткие тонкие ворсинки. С их помощью бактерии передвигаются.

Строение клеток бактерий
Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма без вакуолей. В клетках бактерий нет оформленного ядра. По этой причине их называют безъядерными. Хотя само наследственное вещество (молекулы органического вещества) в клетке есть, оно не отделено от цитоплазмы, а прикреплено к клеточной мембране.

относятся к прокариотам («доядерным» одноклеточным организмам) нет ядра и большинства других органелл Бактериальная клетка окружена клеточной стенкой и защитной капсулой Есть плотная клеточная стенка, иногда жгутики. Палочковидные бактерии (бациллы) покрыты волосками - пилями, которыми прикрепляются к питательному субстрату или к другим клеткам.
Строение бактерий

Кокки с ворсинками (фимбриями). Увелич. 12000 раз

Органоиды передвижения у бактерий
Ворсинки у палочковидной бактерии. Увеличение 15 000 раз.

Способы передвижения
Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт жгутиков (скрученные винтообразные нити). Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других – на двух или по всей поверхности.

Формы бактерий
Бактерии по форме разнообразны: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гвоздей (стафилококки). Некоторые бактерии имеют жгутики.

Заполняем таблицу: «Формы бактерий»
Форма Описание Рисунок

ГРУППЫ НАСТОЯЩИХ БАКТЕРИЙ
кокки (шаровидные) - одиночные диплококки (собраны по два) стрептококки (в виде цепочки)

стафилококки (в виде виноградной грозди) сарцины (в виде плотных пачек) бациллы (палочковидные)

извитые - вибрионы (в виде запятой) спириллы (один или несколько правильных завитков)

Формой определяются такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ
Форма бактерий

Способы питания
Афтотрофный за счет фотосинтеза. Так как в клетках этих бактерий содержится хлорофил.
Гетеротрофный. Бактерии не имеют хлорофила и питаются готовыми органическими веществами.

Типы дыхания бактерий
Аэробы – любители кислорода
Аноэробы – боящиеся кислорода.
Бактерии ботулизма
Синегнойные палочки

Размножение бактерий

РАЗМЕРЫ БАКТЕРИЙ
Клетки бактерий очень малы.
Толщина их обычно составляет 0,5–2,0 мкм, а длина – 1,0–8,0 мкм. В точке умещается четверть миллиона бактерий

В среднем составляют 0,5-5 мкм (Микроме́тр 1 мкм = 0,001 мм). Escherichia coli, например, имеет размеры 0,3-1 на 1-6 мкм Стафилоккок- диаметр 0,5-1 мкм Bacillus subtilis 0,75 на 2-3 мкм.
Размеры
Стафилоккок

Слайд 1

Слайд 2

1. История изучения бактерий 2. Строение и жизнедеятельность бактерий: Форма Строение Распространение Питание Размножение Образование спор 3. Роль бактерий в природе и для человека
План урока

Слайд 3

Знакомство с особенностью строения и жизнедеятельности бактерий; Выяснение значения бактерий в природе и для человека
Цель урока:
Оборудование:
Микроскопы с микропрепаратами Электронная презентация

Слайд 4

Бактерии – древнейшая известная группа организмов Слоистые каменные структуры – строматолиты, – датируемые в ряде случаев началом археозоя (архея), т.е. возникшие 3,5 млрд. лет назад, – результат жизнедеятельности бактерий, обычно фотосинтезирующих, так называемых сине-зеленых водорослей.
Бактерии
Докембрийский строматолит

Слайд 5

Подобные структуры (пропитанные карбонатами бактериальные пленки) образуются и сейчас, главным образом у побережья Австралии, Багамских островов, в Калифорнийском и Персидском заливах, однако они относительно редки и не достигают крупных размеров, потому что ими питаются растительноядные организмы, например брюхоногие моллюски.
Бактерии

Слайд 6

Первые ядерные клетки произошли от бактерий примерно 1,4 млрд. лет назад. Самыми древними из ныне существующих живых организмов считаются археобактерии термоацидофилы (thermoacidophiles). Они живут в воде горячих источников с высоким содержанием кислоты. При температуре ниже 55oC (131oF) они гибнут!
Бактерии

Слайд 7

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули».
История изучения бактерий
Рисунки Левенгука

Слайд 8

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828.
Эренберг Христиан Готфрид Член-корреспондент, иностранный член, почетный член РАН

Слайд 9

Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Слайд 10

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза
РОБЕРТ КОХ (Koch, Robert) (1843–1910),

Слайд 11

Основы общей микробиологи и изучения роли бактерий в природе заложили М. В. Бейеринк и С. Н. Виноградский.
БЕЙЕРИНК Мартин (1851-1931), нидерландский ботаник
ВИНОГРАДСКИЙ Сергей Николаевич (1/13.09.1856, Киев, – 24.02.1953, Париж)

Слайд 12

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е.
Сканирующий электронный микроскоп

Слайд 13

По форме клеток они могут быть: шаровидными (кокки) палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады) извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты) звездчатыми тетраэдрическими кубическими C- или O-образными Формой определяются такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ
Форма бактерий

Слайд 14

относятся к прокариотам («доядерным» одноклеточным организмам) нет ядра и большинства других органелл Бактериальная клетка окружена клеточной стенкой и защитной капсулой Палочковидные бактерии (бациллы) покрыты волосками - пилями, которыми прикрепляются к питательному субстрату или к другим клеткам.
Строение бактерий

Слайд 15

В среднем составляют 0,5-5 мкм. Escherichia coli, например, имеет размеры 0,3-1 на 1-6 мкм Staphylococcus aureus - диаметр 0,5-1 мкм Bacillus subtilis 0,75 на 2-3 мкм. Крупнейшей из известных бактерий является Thiomargarita namibiensis, достигающая размера в 750 мкм (0,75 мм). Второй является Epulopiscium fishelsoni имеющая диаметр 80 мкм и длину до 700 мкм и обитающая в пищеварительном тракте хирурговой рыбы Acanthurus nigrofuscus. Achromatium oxaliferum достигает размеров 33 на 100 мкм Beggiatoa alba - 10 на 50 мкм.
Размеры

Слайд 16

Спирохеты могут вырастать в длину до 250 мкм при толщине 0,7 мкм. В то же время к бактериям относятся самые мелкие из имеющих клеточное строение организмы. Mycoplasma mycoides имеет размеры 0,1-0,25 мкм, что соответствует размеру крупных вирусов, например, табачной мозаики, коровьей оспы или гриппа. По теоретическим подсчётам сферическая клетка диаметром менее 0,15-0,20 мкм становится неспособной к самостоятельному воспроизведению, поскольку в ней физически не помещаются все необходимые биополимеры и структуры в достаточном количестве.
Размеры

Слайд 17

Распространение бактерий
Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливается органическое вещество Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость с температурой выше 90 среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море.

Слайд 18

В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно зависит от от запыленности воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее они встречаются даже в нижнем слое стратосферы на высоте 8 км.
Распространение бактерий

Слайд 19

Большинство – готовыми органическими веществами Сине-зеленые (цианобактерии) - сами создают органическое вещество
Питание бактерий
Многоклеточная нитчатая цианобактерия Anabaena sphaerica

Слайд 20

Слайд 21

Делением одной клетки на две При благоприятных условиях – через каждые 20-30 минут
Размножение

Слайд 22

Образование спор
«Спора» - от греч. «спора» - «семя» Образуются при неблагоприятных условиях (недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) Легко разносятся ветром, водой и т.п. В благоприятных условиях становится жизнедеятельной бактерией Спора – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

Слайд 23

Участвуют в формировании структуры и плодородия почв, в образовании полезных ископаемых и разрушении погибших растений и животных; поддерживают запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере; Особенно они важны для травоядных, которые питаются не сколько растительной пищей, сколько продуктами её преобразования
Роль бактерий в природе

Слайд 24

В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг при том что численность их клеток на порядок превосходит численность клеток человеческого организма. Они играют важную роль в переваривании углеводов, синтезируют витамины, вытесняют патогенные бактерии. Тысячелетиями человек использовал молочнокислые бактерии для производства сыра, йогурта, кефира, уксуса, а также квашения.
Роль бактерий для человека

Слайд 25

В настоящее время разработаны методики по использованию фитопатогенных бактерий в качестве безопасных гербицидов, энтомопатогенных - вместо инсектицидов. Наиболее широкое применение получила Bacillus thuringiensis, выделяющая токсины, действующие на насекомых. Помимо бактериальных инсектицидов, в сельском хозяйстве нашли применение бактериальные удобрения. Бактерии, вызывающие болезни человека, используются как биологическое оружие.
Роль бактерий для человека

Слайд 26

Благодаря быстрому росту и размножению, а также простоте строения, бактерии активно применяются в научных исследованиях по молекулярной биологии, генетике, генной инженерии и биохимии. Самой хорошо изученной бактерией стала Escherichia coli. Информация о процессах метаболизма бактерий позволила производить бактериальный синтез витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков и др.. Перспективным направлением является обогащение руд с помощью сероокисляющих бактерий, очистка бактериями загрязнённых нефтепродуктами или ксенобиотиками почв и водоёмов.
Роль бактерий для человека

Слайд 27

Слайд 28

Бактериальным инфекциям подвержены также растения и животные. Многие бактерии, являющиеся в норме безопасными для человека или даже обычными обитателями его кожи или кишечника, в случае нарушения иммунитета или общего ослабления организма могут выступать в качестве патогенов.
Патогенные бактерии