Урок. "Екологія бактерій. Різноманітність та значення бактерій у природі."

                                                                                                  6 клас. Біологія        

                                                     Урок № _

Тема . Різноманітність та значення бактерій у природі.

Мета уроку:  сформувати поняття про різноманітність та значення бактерій у природі .

 Розвивати вміння учнів порівнювати та робити узагальнюючі висновки; закріпити індивідуальні вміння складати запитання;

Виховувати бережливе ставлення до живої природи планети, до свого здоров’я та оточуючих людей, здійснювати валеологічне виховання  та виховувати екологічне мислення.

Обладнання: таблиці, малюнки, підручник.

Міжпредметні зв’язки: фізика, хімія, географія, екологія, математика, основи 

 здоров’я, природознавство.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

                                                 Хід уроку:

  I.Організаційний етап

 II. Актуалізація опорних знань

 Фронтальна бесіда.

1.Корисні бактерії ?

2.Приклади корисних бактерій ?

3.Шкідливі бактерії ?

4. Приклади шкідливих бактерій ?

5.Шляхи зараження ?

6.Заходи гігієни та попередження захворювань?

ІІІ.Етап засвоєння нових знань

Різноманітність та значення бактерій у природі

Бактерії в природі виконують багато різноманітних функцій. Серед них найважливіша — це очищення планети від решток індшх організмів та відходів, що виділяють живі істоти в процесі своєї життєдіяльності. Крім того, чимало бактерій, подібно до рослин, самі створюють органічні речовини з неорганічних — з води та вуглекислого газу. У деяких куточках нашої планети — у глибоких печерах, иа великих глибинах Світового океану, у гарячих джерелах та надсолоних водоймах — органічна речовина, утворена такими бактеріями, забезпечує існування інших організмів — тварин та грибів.

Таким чином, за способом живлення бактерії поділяються на гетперотрофів та автотрбфів (мал. 35).

Більшість бактерій, подібно до тварин, живиться органічними речовинами, тобто е гетгротр&фами. Гетеротрофні бактерії складають передовий загін великої армії маленьких прибиральників нашої планети. Споживаючи органічні речовини, бактерії частково переробляють їх в речовини власних клітин, а частково розкладають на неорганічні речовини, отримуючи при цьому енергію. Деякі бактерії розкладають органічні речовини в процесі дихання, використовуючи при цьому кисень. Проте багатьом бактеріям для отримання енергії кисень не потрібний: вони розкладають органічні речовини без його участі, зокрема, у процесі бродіння.Бактерій, яким для отримання енергії необхідний кисень, дуже багато у ґрунтах та в поверхневих шарах води, особливо — забрудненої.

Maл. 36. Одноклітинні (в) та багатоклітинні (б, в) ціанопрокаріоти;

9 — мікроскопічна колонія збудника «цвітіння» води мікроцистісу, б— артроспіра (спіруліна)що є об'єктом промислового вирощування;в — їстівна ціанопрокаріота носток

Бактерії, які обходяться без кисню, у великій кількості населяють донні поклади водойм, особливо — застійних, їх також багато у травних системах різних тварин. Прикладом корисних для людини бактерій, які живуть за відсутності кисню, е біфідо-бактеріЇ, а небезпечних — збудник ботулізму. Кисень пригнічує також розвиток більшості інших хвороботворних бактерій.Значна кількість бактерій є автотрбфажи: вони синтезують органічні речовини з неорганічних — вуглекислого гаву і води. Деякі з таких бактерій, подібно до рослин, використовуючи енергію сонячного світла, ЗДІЙСНЮЮТЬ фотосинтез. При цьому зелені та пурпурні бактерії кисень не виділяють.Яскравим прикладом автотрофних бактерій, що в процесі фотосинтезу виділяють кисень, е мікроскопічні організми, які називають по-різному: ціанобактеріями, синьо-зеленими водоростями, або ціанопрокарібтами. Ціанопрокаріотн можуть бути як одноклітинними, так і багатоклітинними (моя. 36).

Під електронним мікроскопом клітини ціанопрокаріот схожі на бактерії. Проте е й суттєва відмінність: в клітинах ціанопрокаріот знаходяться сплощені мембранні мішечки, у які вбудовані молекули хлорофілу {мал. 37). Вони роблять всю клітину ціанопрокаріот схожою на окрему органелу рослинної клітини — хлоропласт. Ціанопрокаріотн ножна знайти всюди, де є достатня для фотосинтезу кількість світла. Проте особливо різноманітні та численні вони у морях, прісних та надсодоних водоймах, гарячих джерелах, а також у ґрунтах спекотнпх та холодних пустель.Внаслідок фотосинтезу, який здійснювали ціанопрокаріотн задовго до появи рослин, на Землі утворилася киснева атмосфера. У теперішній час планетарна роль ціанопрокаріот полягає у збагаченні ґрунту доступним для рослин Нітрогеном, який синьо-веле-ні водорості можуть засвоювати безпосередньо з атмосфери.Деякі бактерії Здатні отримувати енергію у спосіб, недоступний для рослин або тварин. 

Для синтезу молекул АТФ вони використовують багаті на енергію неорганічні речовини — сірководень, водень, аміак, навіть деякі сполуки заліва.Дивовижним прикладом таких бактерій є ті, що живуть на дні Світового океану при температурі до +800 °С та тиску до 800 атмосфер біля підводних гейзерів — так званих * чорних курців*. Перегріта вода, збагачена вуглекислим газом та сірководнем, для бактеріального населення «чорних курців» е джерелом їжі та енергії, а органічна речовина клітин самих бактерій — джерелом їжі та енергії для унікальних глибоководних червів, молюсків та риб. Бактерії, що розвиваються на дві Світового океану біля «чорних курців» представляють не численну, але дуже своєрідну групу найдавніших прокаріот нашої планети, яка отримала назву Архебактерій, або Архей.Бактерії по-різному взаємодіють з іншими організмами. Більшість бактерій веде вільний спосіб існування. Чимало бактерій е паразйтами — вони оселяються у тілі тварин, рослин або грибів, і, живлячись органічними речовинами хазяїна, спричинюють його захворювання або навіть загибель.

Проте з багатьма організмами бактерії здатні вступати у взаємовигідний симбібз, при якому як бактерія, так і хазяїн, у тілі якого вона оселилась, отримують взаємну користь (мал. 38) Окрім симбіозу, який вигідний для обох організмів, існують відносини, корисні одному, але байдужі для іншого симбіонта. Ще один вид симбіозу — це відносини, які шкідливі одному, але байдужі для іншого.Прикладами взаємовигідного симбіозу є взаємовідносини молочнокислих бактерій з людиною; людський організм надає бактеріям домівку та їжу, а бактерії допомагають людині у травленні та боротьбі з хвороботворними мікроорганізмами.Приклад взаємовигідних симбіотичних, відносин з рослинами демонструють бульбочкові бактерії: вони розвиваються у коренях бобових рослин — гороху, квасолі, люцерни, конюшини, і забезпечують рослину необхідними сполуками Нітрогену, виконуючи роль живих азотних добрив. Натомість від хазяїна вони отримують частину органічних речовин, які утворює рослина у процесі фотосинтезу (мал. 38, а).Чайний гриб — це симбіоз оцтовокислих бактерій та грибів-дріжджів (мал. 38, б).Корова перетравлює рослинну їжу зандяки симбіотичним бактеріям, що мешкають в особливій частині її шлунка—рубці (мал. 38, в).Черв олавіус, що мешкає у Середземному морі, взагалі не має травної системи — всі поживні речовини вій отримує від симбіотичних автотрофних бактерій, що розвиваються в його тілі.Бактерії представляють найдавнішу групу живих організмів нашої планети. Сучасні рослини, тварини та гриби е дуже далекими нащадками прадавніх бактерій. Перші рештки бактерій та сліди їхньої діяльності мають вік від 3,6 до 3,2 млрд років. Для порівняння: вік нашої планети за результатами аналізу метеоритного свинцю становить 4,6 млрд років; перші примітивні тварини з’явилися на ній майже 1,8-1,5 млрд років тому.

Бактерії — найважливіші організми нашої планети

(Відповіді на запитання школярів:Чи є бактерії в космосі? Чи можна вбити бактерію радіацією?

Найстійкішим до радіоактивного випромінювання організмом є бактерія Двінокок радкзаиіривалий. Він витримує опромінювання, що у 1000-3000 разів перевищує смертельну для людини дозу. ДеЬюкок здатний виживати навіть у охолоджувальних системах атомних реакторів. Через високу редіови-три вал їсть деякий час навіть Існувала гіпотеза про «марсіанське походження» цієї бактерії. Проте дослідження ДНК засвідчили її суто земну природу.Піродихцій безодневий мешкає на дні океану на глибині близько 3 км поблизу підводних гейзерів — «чорних курців», які викидають воду, нагріту до 300-400 °С. Середовище, у якому мешкає піродикцій, можна порівняти а умовами на Венері, де середня температура становить близько +450 °С, тиск — близько 100 атмосфер, «повїтря» складається з вуглекислого газу, просякнутого сірковмісними сполуками.У 2009 р. бактерії(атакож деякі мікроскопічні гриби) були виявлені у стратосфері, на висотах 20-41 км, де температура коливалась у межах від -50 до С’С, а тиск становив тше 0,003-0,06 від нормального. Проте ще ранкие бакгері були виявлені радянськими вченими на більших висотах: 70 км та 84 км.У 1967 р. на поверхню Місяця «прилунився» американський безпілотний апарат «Сервейор з». У 1969 р. біля нього Сів посадочний модуль корабля «Алолон 12» з двома астронавтами на борту. Астронавти демонтували частину приладів «Сервейора», запакували їх І повернули на Землю. В лабораторії на одному з приладів було виявлено кілька видів земних бактерій, які потрапили туди перед запуском «Сервейора З». Клітини цих бактерій витримали майже трирічне перебування поза межами Землі, будучи відділені від космічного простору лише клітинною мембраною та клгтиннОЮ оболонкою, а один вид — тільки клітинною мембраною!

                                                    Висновки

1. Бактерії відіграють визначальну роль у процесах очищення планети від

органічних решток та продуктів життєдіяльності живих істот.

2.    Різноманітність способів живлення та шляхів отримання енергії, а також відносин з іншими організмами е головними причинами повсюдного поширення бактерій.

3.    Ціанопрокаріотн є прокдріотичними організмами, які живляться як рослини — шляхом фотосинтезу. Вони мають хлорофіл, але не мають хлоропластів.

4.    Завдяки ціанопроїсаріотам на Землі нигпагяла киснева атмосфера.б. Бактерії е найдавнішою групою живих організмів нашої планети.

IV. Узагальнення й закріплення знань

Фронтальна бесіда.

1.Як бактерії отримують енергію?

2.Чим паразитизм відрізняється від взаємовигідного симбіозу?

З. Які приклади взаємовигідного симбіозу бактерій з іншими організмами ви знаете?

4. Яка особливість будови тіла характерна для ціанопрокаріог, але не характерна для більшості бактерій?

V. Домашнє завдання

 Опрацювати конспект уроку.

 Опрацювати § 14.

VI. Підсумок  уроку

-         аналіз роботи на уроці

-         виставлення та коментар оцінок