6 клас. БІОЛОГІЯ                                                                    Дата _____________________

Тема: Бактерії  найменші одноклітинні організми

Мета:

• ознайомитись з царством Дроб’янки, будовою та процесами життєдіяльності його представників; звернути увагу на особливість їхнього існування у природі; вивчити різні групи бактерій;
• навчитись порівнювати біологічні об’єкти між собою, аналізувати та робити відповідні висновки та узагальнення; розвивати пам’ять, увагу, спостережливість.
• бережливо ставитись до навколишнього середовища та розуміння єдності всіх живих організмів.

 

Мільярди мікроорганізмів розсіяні в природі,

вони оточують нас усюди. Невидимі, вони постійно

супроводжують людину, втручаючись

в її життя то як вороги, то як друзі.

В. Л. Омелянський

3. Відгадати загадки:

1.    Круглий, ніби колобок,

 Сам живу я... (Монокок)

2.    А у парі коки звуться...

(Диплококи)

3.    А чотири коки  це вже...

 (Тетракоки)

4.    У ряд вишукуються коки.

 Звати їх... (Стрептококи)

5.      У гроно винограду

зібралися коки,

 Всі їх називають...

(Стафілококи)

6.   Придивіться  ніби коми,

Нам з граматики відомі.

Небезпечні коми

Звуться...   (Вібріони)

7.   Два чи три виточки

 Природа закрутила.

 Звати ці мікроби,

 Звичайно... (Спірили)

Як же зветься ця мікроба?

Звісно  (Спірохета)

утворила,

Тоді називається вона

вже… (Бацила)

 

4. Міні-лекція

Загальна характеристика бактерій

Розповідь з елементами бесіди. На планеті існує незліченна кількість бактерій. їх можна знайти скрізь: у воді й повітрі, в льодовиках та гарячих джерелах, у стратосфері й ґрунті. Бактерії живуть навіть на висоті 20 кілометрів над Землею. Це особливий вид жовто-оранжевих бактерій, які перебувають там постійно. У повітрі, яке пронизане космічними променями, де температура нижче -50...-55 °С, вони почуваються добре й успішно розмножуються. Цікаво, що зі зниженням висоти їхня кількість різко зменшується. Більшість їх безбарвні. Лише деякі червоного, зеленого і пурпурного забарвлення, що пов'язано з наявністю у них пігментів.

Які ознаки властиві живим організмам? Якщо бактерії ми відносимо до живих організмів, то чи потрібен їм кисень для дихання? Більшість бактерій може обходитись без кисню. Деякі з них пристосувалися до життя навіть у воді ядерних реакторів. Їхні спори не гинуть від опромінення. Чим живляться бактерії? Виявлено і такі бактерії, які живляться мармуром, цеглою і асфальтом, руйнуючи тим самим автошляхи, пам’ятники, будівлі. Японськими вченими було виявлено групу бактерій, яким абсолютно не шкодить отрута. Від такої отрути гинуть гризуни, доза її у половину міліграма смертельна для людини. А ґрунтові бактерії живляться цією отрутою, і це не шкодить їхній життєдіяльності. Бактерії не можна побачити неозброєним оком, оскільки вони мікроскопічно малих розмірів: лише в чотирьох краплях води  близько трьох мільярдів бактерій. Розмножуються вони з фантастичною швидкістю. За 6 годин з однієї бактерії може утворитися півмільйона нащадків. Протягом доби маса нащадків однієї бактерії може досягти 1 млн. 800 тисяч кілограмів, а через тиждень вона може дорівнювати масі земної кулі. Чому в природі немає стільки бактерій? Існують обмежуючі фактори (нестача їжі, вологості, отруйна дія продуктів виділення тощо) затримують розмноження бактерій або зовсім зупиняють його.

 

Будова бактеріальної клітини

Демонстрація малюнка узагальненої схеми будови клітини паличкоподібної бактерії. До складу бактеріальної клітини входять структури, які є у всіх бактеріях, та такі, які є у деяких. Постійно наявні: клітинна стінка, плазматична мембрана, рибосоми, запасні поживні речовини, цитоплазма, кільцева молекула ДНК; не у всіх бактеріях є: джгутик, капсула, фотосинтетичні мембрани, пілі або фімбрії, мезосома (запис термінів на дошці) (див. Додаток А).

Клітинна стінка вкриває бактеріальну клітину, вона жорстка і визначає форму і міцність. У ній є пори, через які можуть проникати вода та деякі іони. За будовою клітинної стінки бактерії можна поділити на дві групи: одні забарвлюються спеціальним барвником (грампозитивні), а інші  ні (грамнегативні).

Плазматична мембрана у бактерій має таку ж будову і функції, як і еукаріотичних клітин, вона оточує протоплазму. У деяких бактерій плазматична мембрана може вгинатися усередину клітини й утворює так звані мезосоми та фотосинтетичні мембрани.

Мезосоми  складчасті мембранні структури, на поверхні яких розташовані ферменти, що беруть участь у диханні бактерій.

Фотосинтетичні мембрани є місцезнаходженням фотосинтетичних пігментів. Там відбувається процес фотосинтезу у деяких видів бактерій. Схожі мембранні утвори беруть участь у фіксації азоту в азотфіксуючих бактерій.

Рибосоми розміщуються по всій цитоплазмі, мають менші розміри, ніж у клітинах еукаріот. У рибосомах відбувається синтез білка.

Із запасних поживних речовин в бактеріальних клітинах містяться жироподібні речовини  ліпіди, вуглеводень  глікоген та деякі інші.

Цитоплазма не містить органел, а лише ферменти.

Чому бактерії належать до прокаріотів?

ДНК бактерій має форму кільця і там міститься уся спадкова інформація бактерій.

Джгутик може бути один або декілька, здебільшого він довший за клітину.

Капсула захищає бактерію, вона може бути утворена із слизу.

Пілі або фімбрії  тонкі вирости на стінках бактерій. Вони коротші і тонші за джгутики і слугують для прикріплення бактерій одна до одної або до деякої поверхні.

Форма бактерій може бути різна: паличкоподібна  бацили, у вигляді коми  вібріони, спіралеподібні  спірили. У кулястих бактерій (коків) пари клітин утворюють диплококи, ланцюги  стрептококи, пластинки, пакети  сарцини

Життєдіяльність бактерій

Живлення бактерій здійснюється шляхом всмоктування поживних речовин крізь напівпроникну мембрану. За типом живлення всі бактерії поділяють на автотрофи і гетеротрофи. Пригадайте, що є характерним для кожного типу живлення. Більшість бактерій є гетеротрофами і представлені паразитами та сапрофітами.

Бактерії-паразити живуть у тканинах живих тваринних і рослинних організмів, за рахунок яких вони і живляться (менінгокок, гонокок, сипний тиф, сибірська виразка, лихоманка тощо) (див. Додаток А).

Сапрофітні бактерії живляться органічними решками відмерлих рослин і тварин.

Автотрофні бактерії здатні самостійно синтезувати органічні речовини з неорганічних. Серед них є фотосинтезуючі (синтезують органічні речовини за рахунок сонячної енергії)  зелені та пурпурні бактерії; бактерії-хемосинтетики (синтезують органічні речовини за рахунок хімічної енергії окислення)  сіркобактерії, залізобактерії, нітрифікуючі.

Бактерії розмножуються поділом клітини на дві. Після подовження клітини поступово утворюється поперечна перегородка, а потім дочірні клітини поступово залишаються зв’язаними в характерні групи. При цьому залежно від напрямку площини поділу і кількості ділень виникають різні форми: у кулястих бактерій пари клітин  диплококи, ланцюги  стрептококи, пластинки, пакети  сарцини. Паличкоподібні бактерії також можуть утворювати пари та ланцюги.

Розмноження брунькуванням трапляється у бактерій як виняток.

Типи живлення:

Гетеротрофне – через поверхню тіла.

Автотрофне – процес фотосинтезу.

Розмножуються бактерії поділом клітини, за несприятливих умов утворюють цисту.

Бактерії у повсякденному житті.

І місце – ручки візків у супермаркетах.

ІІ місце – комп’ютерні мишки.

Щоб позбутися цих бактерій достатньо помити руки з милом.

6. Проблемне питання

Створено "синтетичні" бактерії

Американські вчені вперше відтворили «в пробірці» повний геном бактерії Mycoplasma mycoides і помістили його в оболонку другої бактерії Mycoplasma capricolum, отримавши при цьому повноцінну живу клітину, здатну до розмноження.

Повідомлення про це з'явилося 20 травня 2010 року на сайті журналу «Science». Учені давно навчилися розшифровувати структуру ДНК, синтезувати її ділянки, вбудовувати природний генетичний матеріал в оболонку живої клітини. Але ось синтезувати повний геном живого організму «в пробірці» не вдавалося нікому. Правда, вісім років тому молекулярні біологи синтезували геном вірусу і вбудували його в білкову оболонку. І ось, нарешті, отриманий справжній живий «синтетичний» організм. Організм виявився не тільки життєздатним, але й почав розмножуватися.

Успіху добилася міжнародна команда вчених (24 особи) з двох Інститутів під керівництвом Крейга Вентера  в Роквіллі (штат Меріленд) і в Сан Дієго (штат Каліфорнія). Проект, над яким працювали 15 років коштував величезних зусиль і обійшовся в 40 мільйонів доларів. Вентер 10 років тому був одним з авторів розшифровки генома людини. "Це перша в історії синтетична клітина, і синтетичною ми її називаємо тому, що вона містить повністю штучну хромосому, синтезовану з хімічних компонентів у спеціальному пристрої за комп'ютерною програмою",  повідомив Вентер журналістам.

7. Перевірка знань

7.1. Тести для самопідготовки

1. Першим відкрив бактерії:

а) Р. Гук; б) А. Левенгук; в) Л. Пастер.

Відповідь: б)

2. Бактерії є:

а) багатоклітинними організмами;

б) одноклітинними організмами, в оболонці клітин яких є
муреїн;

в) одноклітинними організмами, в яких внутрішній вміст
розмежований з ядерною речовиною.

Відповідь: б)

3. Бактерії, що живляться готовими органічними речовинами:

а) автотрофи;      б) гетеротрофи;   в) міксотрофи.

Відповідь: б)

4. Організми, які живляться відмерлими органічними рештками:

а) автотрофи;       б) сапротрофи;     в) паразити.

Відповідь: б)

5. Бактерії, які живляться органічними речовинами живих організмів:

а) автотрофи;      б) сапротрофи;     в) паразити.

Відповідь: в)

6. За несприятливих умов бактерії утворюють:

а) гетероцисти;    б) цисти;     в) спори.

Відповідь: б)

7. Паличкоподібні бактерії:

а) спірили;       б) бацили;       в) вібріони;       г) стафілококи.

Відповідь: б)

8. Округлі бактерії:

а) спірили;       б) бацили;       в) вібріони;       г) стафілококи.

Відповідь: г)

Відповідь: б)

в) електронного мікроскопа.

Відповідь: в)

 

7.2. Тести для самоконтролю

1. Визначте до якого царства належать бактерії і ціанобактерії.

А. Тварин                     Б. Дробянок

В. Рослин                     Г. Грибів

Відповідь: Б

2. Визначте ознаки будови бактерій.

А. Багатоклітинні        Б. Одношарові

В. Одноклітинні           Г. Двошарові  

Відповідь: В  

3. Визначте особливості форми бактерій.

А. Кулясті                     Б. Тільки паличкоподібні

В. тільки звиті              Г. Дуже різноманітні

Відповідь: Г

4. Напишіть, що є предметом вивчення бактеріології.

А. Бактерії                      Б. Віруси

В. Водорості                   Г. Лишайники

Відповідь: А

5. Визначте, що відсутнє в клітинах дробянок.

А. Мітохондрії                   Б. Цитоплазма

В. Клітинна стінка              Г. Ядро

Відповідь: А, Г

6. Напишіть, хто вперше відкрив бактерію.

А. Д.К. Заболотний             Б. В.В. Соколов

В. Антоні ван Левенгук      Г. Луї Пастер

Відповідь: Г

7. Визначте, чим відрізняються ціанобактерії від бактерій, здатних до фотосинтезу.

А. Формою                             Б. Складом пігментів

В. Розмірами                          Г. Будовою ядра

Відповідь: Б

8. Напишіть, які бактерії належать до сапрофітів.

А. Сінна паличка                    Б. Бактерії гниття

В. Сальмонела                         Г. Хвороботворні бактерії 

Відповідь: А, Б  

9. Напишіть, яка наука вивчає мікроорганізми.

А. Мікологія                             Б. Екологія

В.  Альгологія                           Г. Мікробіологія

Відповідь: Г

10. Визначте, які бактерії живуть у симбіозі з бобовими рослинами.

А. Бактерії гниття                      Б. Сіркобактерії

В. Бульбочкові                           Г. Хвороботворні

Відповідь: В

7.3. Перевір себе

7.3.1. Допишіть речення

1. Будова бактерій…..   (одноклітинна)

2. Бактеріальна клітина зверху вкрита… (оболонкою)

3. Навколо бактеріальної клітини утворюється слизова… (капсула)

4. Під оболонкою знаходяться… (цитоплазма і нуклеоід)

5. Організми, що мають таку будову клітини, називають… (прокаріотами)

6. За способом живлення бактерій і ціанобактерій розподіляють на… (автотрофи і гетеротрофи)

7. Бактерії, що живляться готовими речовинами, називають… (гетеротрофними)

8. Бактерії, що живляться речовинами живих організмів, називають… (паразитами)

9. Бактерії, що живляться відмерлими рештками організмів, називають… (сапротрофними)

10. За несприятливих умов утворюють… (цисту)

11. Яка речовина входить до складу оболонки бактеріальної клітини? (муреїн)

12. Розмножуються бактерії… (поділом)

7.3.2. Розв’яжіть кросворд.

 

Горизонталь:

2. Група організмів, у яких виражене ядро.

4. Організми, які самостійно здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних.

5. Тонкі довгі нитки білкової природи — відходять від тільця в цитоплазмі.

6. Кулясті бактерії, утворені парою клітин.

10. Одноклітинні бактерії, що мають форму коми.

11. Бактерії, що живуть за рахунок живих організмів.

Вертикаль:

1. Група організмів відносно невелика за чисельністю (доядерні організми).

3. Одноклітинні бактерії, що мають форму циліндра.

7. Ці бактерії живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин.

8. Бактерія, яка має форму ланцюжка.

9. Одноклітинні бактерії кулястої форми.

 

Відповіді:

Горизонталь: 2  Еукаріоти; 4  Автотрофи; 5  Джгутики;

6  Диплококи; 10  Вібріони; 11  Паразити.

Вертикаль: 1  Прокаріоти; 3  Бацили; 7  Сапрофіти;

 8  Стрептокок; 9  Коки.

8. Домашнє завдання

Вивчити відповідний параграф у підручнику та виконати завдання.

Завдання. Розглянути зображені на малюнку форми бактерій. Виписати номери, під якими подано форми бактерій, проти них записати назви форм.

 

Відповіді: 1  вібріони; 2  бацили; 3  коки; 4  спірохети; 5  бацили;

 6  бацили; 7  диплококи, стрептококи; 8  спірили. 

9. Цікаво знати

 Термінологічний словник

Мікробіологія  наука, яка вивчає мікроорганізми.

Прокаріоти  (від грецького про – попереду, раніше і каріон – горіх, ядро) – доядерні організми, які на відміну від  еукаріот не мають типово сформованого ядра й ядерної мембрани.

Бактерії  мікроскопічні, переважно одноклітинні, організми, для яких характерна наявність клітинної стінки, цитоплазми, різних включень, відсутність ядра, мітохондрій, пластид та інших органел.

Будова бактеріальної клітини (джгутик, капсула, фотосинтетичні мембрани, пілі або фімбрії, мезосома, клітинна стінка, плазматична мембрана, рибосоми, запасні поживні речовини, цитоплазма, кільцева молекула ДНК).

Ціанобактерії  (від грец. Κυανοs  «блакитний» і βακτήριον  «паличка»)  тип бактерій, що отримують необхідну їм енергію через фотосинтез. Їх також іноді називаютьсиньо-зеленими водоростями.

Коки  бактерії, що мають форму клітини у вигляді кулі.

Бацили  бактерії з паличковидною формою клітини.

Вібріони  бактерії, що мають форму клітини у вигляді коми.

Спірили  бактерії, що мають звивисту форму клітини.

Спірохети  відділ грам-негативних бактерій, які мають довгі клітини спіральної форми.

Монотрихи  бактерії, що мають один джгутик.

Лофотрихи  бактерії, що мають віяло джгутиків.

Перитрихи  бактерії, що мають джгутики по всій поверхні тіла.

Стрептокок  рід сферичних грам-позитивних бактерій, що мають форму бактеріальної клітини у вигляді ланцюжка.

Стафілокок  рід грам-позитивних бактерій, що мають форму бактеріальної клітини у вигляді грона.