Урок на тему: Різноманітність бактерій

ТЕМА: БАКТЕРІЇ. РОЛЬ БАКТЕРІЙ У ПРИРОДІ ТА В ЖИТТІ ЛЮДИНИ

Мета навчальна: Розширити знання учнів про клітинний та організмовий рівні організації живої матерії на основі вивчення особливостей будови бактерій, їх значення у природі та житті людини. Розкрити величезне значення бактерій у природі та житті людини; ознайомити учнів із корисними та шкідливими для людини бактеріями.

Мета розвивальна: розвивати вміння учнів самостійно працювати, логічно мислити, аналізувати, робити висновки, складати схеми.

Мета виховна: виховувати працелюбність, старанність, спостережливість та бережливе ставлення до природи, особистісний інтерес до вивчення нової теми.

Методи і методичні прийоми:

словесні - розповідь-пояснення, опис, бесіда, повідомлення учнів, робота з підручником;

наочні - ілюстрація, демонстрація, мультимедіа;

Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та  мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом та слайдами.

проблемно-пошукові - постановка проблемного питання.

Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.

Засоби навчання: комп'ютер, мультимедійний проектор, екран,  презентація до уроку «Бактерії», «Луї Пастер», підручник,  роздатковий матеріал до уроку.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань

Місце уроку в навчальній темі. Другий.

Міжпредметні зв’язки: історія, сільське господарство, ботаніка, медицина.

Основні поняття та терміни: прокаріоти, еукаріоти, клітинний рівень життя,  організменний рівень життя, одноклітинні організми, бактерії.

 

Структура уроку

І.         Організаційна частина

ІІ.       Актуалізація опорних знань умінь і навичок.

ІІІ.      Мотивація навчальної діяльності учнів

4. Вивчення нового матеріалу

• Первинне усвідомлення навчального матеріалу
• Усвідомлення об’єктивних зв’язків у вивчаємому матеріалі

5.         Узагальнення та систематизація знань учнів

6. Домашнє завдання

7. Підбиття підсумків уроку

І.         Організаційна частина

IІ. Актуалізація опорних знань умінь і навичок.

Фронтальна бесіда за запитаннями:

1. Які рівні організації живого на Землі вам відомі (молекулярний, клітинний, організмів, популяційно-видовий, біогеоценотичний, біосферний)
2. З якими рівнями організації живої матерії ми знайомилися на минулих уроках? (молекулярний, клітинний ). І почали вивчати організмовий рівень.
3. На які групи можна поділити організми в залежності від кількості клітин? (одно та багатоклітинні).
4. На які групи можна поділити організми в залежності від побудови клітини, а саме наявністю та відсутністю ядра в клітині? (ядерні та без ядерні)
5. Як ще по іншому можна назвати ядерні організми?  А без ядерні?
6. До яких царство входять ядерні організми?  А без ядерні?

Об’єктом вивчення на уроці будуть представники царства бактерії

Скажіть  яку назву має наука що вивчає бактерії? Мікробіологія.

«Мозковий штурм»:

— Багато видів бактерій можуть жити в умовах, у яких не можуть існувати інші організми. Запропонуйте пояснення цього явища. (Підказка: учні мають звернути увагу на будову поверхневого апарату бактеріальної клітини та на її здатність утворювати захисну спору.)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Проблемне питання:

Бактерії широко розповсюджені на Землі, мікроскопічні. Наскільки вони важливі?  Можливо, якби вони зникли  з нашої планети, ми б не помітили  цього?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

• Первинне усвідомлення навчального матеріалу

Тема сьогоднішнього уроку «Значення бактерій у природі та житті людини». Мета – дослідити, де живуть бактерії, ким і коли відкриті, корисні вони чи шкідливі, дізнатися про шляхи розповсюдження бактерій, їх значення.

Розповідь з елементами бесіди:

Скажіть хто вперше побачив ці організми? У зв’язку з чим це пов’язано?

Першим дивовижним мисливцем за мікробами, який заглянув у цей таємничий невидимий світ живих істот, був голландський вченийАнтоній Левенгуку 1673.

- Розвиток мікробіології як науки тісно пов’язаний з мистецтвом шліфування скла й алмазів та виготовленням перших мікроскопів. Виготовляв  лупи, які давали збільшення в 300 разів.

- Він вперше описав еритроцити, сперматозоїди, будову м’язів, замалював справжніх живих мікробів, їх основні форми.

- Свої спостереження Левенгук описував у спеціальних листах, які регулярно протягом 50 років відсилав до Лондонського наукового товариства. Всього було відправлено 120 таких листів.

Ці чудові відкриття науковця-природознавця послужили тим зародком, з якого пізніше виросла й сформувалася наука про бактерії.

Бактерії -  прокаріотичні організми.

Слайди:

Середовище існування : 1.Грунтове , 2. Наземно-повітряне,   3.Водне, 4.Хазяїн

В даний час відомо більше 30.000 видів бактерій. На земній кулі немає місць, де б вони не мешкали. Так в 1г орної землі - від 1 до 20 млрд. бактерій, навіть в 1г снігів і криги Антарктиди можна знайти до 100 бактерій. Живуть вони і в нафтових свердловинах, і у водах ядерних реакторів, і в болотах. До кінця першої доби в організмі новонародженої дитини живе 12 видів бактерій. Якщо у людини порушується баланс мікрофлори організму, виникає захворювання - дисбактеріоз. 

Слайди:

За формою одноклітинні бактерії поділяються на: Відкриваємо підручник  (с.132 мал23,1) коки, або кулясті; палички (бацили), що мають форму циліндра; вібріони, що мають форму коми; спірили - спірально вигнуті палички. 

Бесіда: Усі прокаріоти – одноклітинні організми. Одні з них нерухомі інші здатні пересуватися за допомогою джгутика або виділяючи слиз.

Слайди:

Розібравшись з різноманіттям та середовищем існування бактерій давайте детальніше розглянемо будову бактерій.

Бактеріальна клітина оточена щільною оболонкою, яка складається з геміцелюлози і пектину, а іноді з білкових речовин. Здебільшого оболонка вкрита слизовою капсулою, яка захищає бактерію від несприятливих умов навколишнього середовища. Під оболонкою знаходиться цитоплазматична мембрана, яка оточує цитоплазму клітини. Цитоплазма бактерій містить вуглеводи - глікоген і крохмаль, жири, білки, мінеральні речовини, рибосоми, велику кількість мембран і мембранних структур тощо. ДНК бактерій знаходиться в особливій ядерній зоні клітини, яку називають нуклеоідом. Навколо нуклеоіду не утворюється ядерної мембрани. Коки мають по одному такому "ядру", а бацили - по два і більше. Всі бактерії не мають ядерця.

• Усвідомлення об’єктивних зв’язків у вивчаємому матеріалі

Схематично записуємо в зошит:

За характером живлення бактерії поділяються на гетеротрофні і автотрофні.

БАКТЕРІЇ                                        Гетеротрофи                                                Автотрофи                         сапрофіти  симбіоти  паразити

Заповнення таблиці «Значення бактерій» в робочому зошиті в процесі вивчення матеріалу

Група бактерій	Спосіб харчування	«+»	«–»
Бульбочкові бактерії	Симбіонти	Збагачують ґрунт нітратними добривами; підвищують урожайність ґрунту	–
Гнильні бактерії	Сапротрофи	Санітарна роль: розкладання органічних решток	Псування продуктів харчування
Кишкова паличка	Симбіонт	Поліпшує травлення, синтезує вітаміни, пригнічує хвороботворні бактерії	–
Молочнокислі бактерії	Симбіонти	Утворюють молочнокислі продукти	Скисання продуктів
Хвороботворні бактерії	Паразити	Допомагають знищувати кровосисних комах, шкідників сільського господарства	Викликають інфекційні захворювання людей, тварин і рослин

Автотрофні бактерії відіграють дуже важливу роль у природі. Вони утворюють велику кількість органічних речовин, тобто є продуцентами. Найбільше значення фотосинтетики мають для водних біоценозів, де вони переважно й живуть. Проте, надмірне розмноження ціанобактерій може призводити до «цвітіння води» й масової загибелі живих організмів унаслідок виділення ними токсичних речовин і накопичення продуктів розпаду. А хемосинтетики є основою біоценозів, які функціонують у місцях, що не мають природного освітлення. Це глибини океанів, товща земної кори,печери тощо.

Розповідь вчителя (продовження):

Гетеротрофні бактерії (їх більшість), у свою чергу, поділяються на сапрофітів, паразитів і симбіонтів. Бактерії-сапрофіти живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин, продуктами харчування людини. Вони спричиняють гниття і бродіння (ферментацію) органічних речовин.

Значення бактерій у природі

Звіт І творчої групи

Бактерії викликають гниття загиблих рослин і тварин на землі та у воді. Без них земля була б покрита різним мертвим матеріалом.

Гниття - це розчеплення білків, жирів та інших азотовмісних сполук під дією гнійних бактерій. В результаті гниття виділяються азото- і сірковмісні сполуки, які мають неприємний запах. Цей процес у природі відіграє величезну роль, оскільки очищає поверхню Землі від трупів тварин та рослинних решток. Утворювані під час гниття отруйні речовини можуть викликати отруєння або навіть смерть людей і тварин. У зв'язку з цим заборонено використовувати в їжу або на корм тваринам продукти, в яких є ознаки гниття (специфічний запах, зокрема). Щоб запобігти гниттю продуктів і зеленої маси, їх стерилізують, сушать, маринують, коптять, солять, заморожують, силосують тощо. Ці методи обробки знищують гнильні бактерії та їхні спори і створюють такі умови, за яких бактерії не розмножуються.

Багато видів бактерій сприяють активній фіксації атмосферного азоту і переводять його в органічну форму, що підвищує родючість ґрунтів.

Особливо велике значення мають бактерії, що розкладають целюлозу й пектинові речовини, які є основним джерелом вуглецю для життєдіяльності мікроорганізмів ґрунту.

Завдяки життєдіяльності бактерій ґрунт звільняється від багатьох шкідливих продуктів і насичується цінними поживними речовинами.

Значна кількість бактерій ґрунту та водойм слугують їжею дрібним тваринам.

Значення бактерій у житті людини

Звіт ІІ творчої групи

З давніх-давен людина використовує здатність деяких бактерій спричиняти бродіння.

Бродіння, або ферментація, - це анаеробне розщеплення вуглеводів під дією ферментів бактерій. Цей процес давно був відомий людям. Упродовж тисячоліть люди виготовляли вино, використовуючи спиртове бродіння, квасили плоди і овочі за допомогою молочно кислотного бродіння тощо.

До цієї групи належать і молочнокислі бактерії. Вони зазвичай містяться в рослинному матеріалі, що розпадається, або в молочних продуктах, де вони виробляють молочну кислоту як основний кінцевий продукт обміну речовин. Ця їхня властивість стала причиною використання молочнокислих бактерій людиною для бродіння через те, що наявність кислоти запобігає росту інших, потенційно шкідливих бактерій. Деякі молочнокислі бактерії виробляють бактеріоцини (бактеріальні токсини), що збільшують захист продукту від інших мікроорганізмів. Крім того, молочна кислота та інші метаболіти впливають на органолептичні властивості продуктів харчування. Ці бактерії є одними з небагатьох мікроорганізмів, що вважаються безпечними для споживання в їжу живими, завдяки їх поширеності в продуктах харчування та ролі в здоровій флорі слизу травного тракту.

Багато видів бактерій використовують у різних галузях промисловості для добування ацетону, етилового й бутилового спиртів, оцтової кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, білкововітамінних препаратів тощо.

Завдяки успіхам генної інженерії нині з’явилася можливість широко використовувати кишкову паличку для вироблення інсуліну, інтерферону. Без бактерій неможливі процеси дублення шкіри, сушіння листків тютюну, виготовлення шовку, каучуку, оброблення какао, кави, вимочування конопель, льону та інших лубоволокнистих рослин, квашення капусти, очищення води, вилужування металів тощо.

Бактерії-симбіонти, їх значення для живих організмів

Звіт ІІІ творчої групи

Бактерії кишечнику людини (наприклад, кишкова паличка) відіграють дуже важливу роль у процесах її життєдіяльності. Зокрема, вони синтезують вітаміни групи В та вітамін K. Тому якщо усунути ці бактерії з кишково-шлункового тракту людини, що трапляється, наприклад, при тривалому лікуванні антибіотиками, то організм стає більш сприйнятливим до патогенних бактерій та грибів.

Бактерії — симбіонти кишечнику жуйних тварин, відіграють дуже важливу роль у перетравленні целюлози. Жуйні тварини самостійно не можуть її перетравлювати, оскільки не виробляють необхідних ферментів. Основну ж масу в харчуванні цих тварин становить рослинна їжа, яка має значний вміст целюлози. Тому симбіотичні бактерії, які живуть у рубці шлунка жуйних, розщеплюють целюлозу до сахарози, необхідної організму хазяїна. Таким чином, без симбіотичних бактерій жуйні не могли б використовувати в їжу траву та листя, багаті на целюлозу.

Бактерії-паразити (одна з форм симбіозу) живуть за рахунок живих організмів. Одні з них - хвороботворні і можуть спричинити захворювання тварин і людини (чуму, тиф, туберкульоз, перитоніт, менінгіт, ангіну, ботулізм, газову гангрену та ін.), інші є причиною рослин. Ці бактерії утворюють спори, які можуть зберігати здатність до зараження тривалий час (десяти років).  Деякі гетеротрофні бактерії в процесі еволюції виробили здатність до симбіозу (мутуалізму) з вищими рослинами.

Розповідь вчителя:

Деякі види бактерій проникають в організм людини й оселяються там, спричиняючи захворювання. Це хвороботворні бактерії.

Проникнувши всередину тіла людини, хвороботворні бактерії живляться, швидко розмножуються й отруюють організм продуктами своєї життєдіяльності. Хвороботворні бактерії спричиняють тиф, холеру, дифтерію, правець, туберкульоз, ангіну, сап, сибірку, бруцельоз та інші хвороби.

Запитання до учнів:

— Назвіть можливі шляхи потрапляння хвороботворних бактерій до організму людини. (З водою, повітрям, продуктами харчування, через покриви тіла.)

Знайомитися з бактеріальними хворобами та заходами їх профілактики ми будемо знайомитися на наступному уроці. А зараз закріпимо ті знання, які отримали на уроці.

ВИСТУПИ УЧНІВ-ГУРТКІВЦІВ "Вклад українських вчених у вивчення бактерій" - Мечніков, Гамалія.

V. Узагальнення і закріплення знань:

Бесіда за запитаннями:

1. Чому небезпечно споживати консерви з банок зі здутими кришками? (Тому що в них розвиваються клостридії, що спричиняють захворювання на ботулізм.)

2. Які бактерії відіграють роль санітарів у природі? (Сапротрофи, або бактерії гниття.)

3. Яку бактерію використовує генна інженерія для отримання інсуліну й інтерферону? (Кишкову паличку.)

4. Які бактерії зв’язують атмосферний азот і перетворюють на сполуки, що їх можуть засвоювати рослини? (Бульбочкові на коренях бобових рослин.)

6. Якими шляхами передаються інфекційні хвороби, що їх збудниками є бактерії? (Повітряно-крапельним, через спільні предмети побуту, посуд, їжу, воду.)

«Мозковий штурм»

— Відомо, що повітря в місцях великого скупчення людей, наприклад у кінотеатрах, на вокзалах, у шкільних кабінетах під час уроків, містить багато бактерій, а в чистому повітрі, особливо в лісі, на полі їх мало. Чому?

(Забруднення повітря бактеріями залежить від багатьох причин (пори року, географічної зони тощо). Найбільше бактерій налічують у закритих приміщеннях, де їх може скупчуватися до 300 тис. в 1 мм. У сільській місцевості повітря чистіше, ніж у міській. Практично немає бактерій у соснових і кедрових лісах, оскільки фітонциди, які виділяються хвойними деревами, убивають увсі види бактерій або пригнічують їх ріст і розмноження.)

— Чому квашені овочі зберігаються значно довше, ніж свіжі?

(В основі квашення овочів лежить молочнокисле бродіння, яке спричиняється діяльністю молочнокислих бактерій. У результаті накопичується молочна кислота, яка створює кисле середовище, що запобігає розмноженню гнилісних бактерій.)

Дайте відповідь на запитання та з букв складіть термін:

К      Всі бактерії шкідливі                                                                                                                                                                                

Я      Цитологія – наука, яка вивчає бактерії

Б      Коки – бактерії у вигляді кульок

У      Бактерії можна вивчати з допомогою лупи

Д      Відкрив бактерії М.Ломоносов

А      У перетравленні їжі беруть участь бактерії

П     Бактерії належать до Царства Рослин                                                                           

К     В утворенні корисних копалин беруть участь бактерії

Т      Бактерії не мають ядра

О     Грип – бактеріальне захворювання

Е      Бактерії мають різну форму

Р      Аероби – бактерії, які використовують кисень

В      Бактерії належать до багатоклітинних організмів

І      Бактерії виробляють кефір, йогурт

Ї      Бактерії розповсюджуються кліщами, гризунами, комарами

 

                                                                                      

VІ. Підбиття підсумків уроку

«Закінчи речення»

— Сьогодні на уроці я зрозумів…

— Сьогодні на уроці я навчився…

— На цьому уроці найцікавішим було…

— Від наступного уроку я чекаю…

Домашнє завдання

Висновки.

Запитання до учнів: Отже чи може існувати планета без бактерій. І що буде, якщо вони зникнуть?

Отже, бактерії маленькі, а значення їх надзвичайно великена нашій планеті.Вони приносять користь і можуть завдати великої шкоди. Без бактерій наша планета перетворилася б на купу сміття.

 Д/з: конспект, параграф підручника.