Урок "Різноманітність прокаріотів і принципи їхньої класифікації

ТЕМА 1. БIOРІЗНОМАНІТТЯ

УРОК  Різноманіття прокаріотів і принципи  їхньої  класифікації.

Мета уроку: в процесі уроку розглянути різноманіття  прокаріотів, звернути увагу на принципи  їхньої   класифікації; навчитися порівнювати, вміти аналізувати їхні подібні  риси та відмінності; розвивати ставлення до гігієни як засобу щодо  запобігання бактеріальним захворюванням.

Обладнання і матеріали: підручник, презентація, електронні зображення «Будова прокаріотичної клітини», «Різноманіття бактерій».

Базові поняття і терміни: прокаріоти,  археї,  бактерії, міксобактерії, плазміди, ціанобактерії, актиноміцети, мікоплазми.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, сприймати біологічні поняття і терміни, застосовувати тенденції розвитку природничих наук, встановлювати причинно-наслідкові звʼязки, знаходити опрацьовувати та зберігати інформацію, бажання вдосконалювати свої здібності та поповнювати знання

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Вправа «Асоціативний кущ».

— Які асоціації виникають у вас щодо поняття «Бактерії»?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Прокаріоти — доядерні організми, до яких належать бактерії та синьо-зелені водорості. Прокаріоти  включають два домени: Археї та Бактерії. До домену Бактерії належать власне бактерії, ціанобактерії, актиноміцети та мікоплазми На сьогоднішній день описано більше ніж 3000 видів прокаріотів, але реальна кількість значно більша. Бактеріологія - наука, що  вивчає бактерії. Термін  «бактерія» була запропонована Крістіаном Ернбергом в 1828, виведене з грецького слова βακτηριον, яке означало «маленька паличка».

Карл Воуз запропонував систему біологічної класифікації під назвою «Система трьох доменів», згідно з якою всі організми поділив на домени Археї, Бактерії та Еукаріоти. (80-і та 90-ті роки)

2. Археї — одна з груп живих організмів, до якої належать мікроскопічні одноклітинні прокаріоти, що дуже відрізняються низкою фізіолого-біохімічних ознак від справжніх бактерій (еубактерій).  Їх  вважають найдавнішими організмами на планеті. Археї спочатку було виявлено в екстремальних  середовищах (в кислих, лужних,  витримують надвисокий тиск), але потім  вони були відкриті  в інших  типах екосистем.  Клітинна оболонка Археї, на відміну від бактерій, не містить  біополімеру муреїну  Замість нього є полісахарид псевдомуреїн. У  різних видів археїв форма клітин різноманітна: може бути  сферична, спіральна, трикутна, прямокутна  паличкоподібна. У багатьох видів клітини  мають  джгутики. Геном археїв представлений — дволанцюговою. кільцевою молекулою ДНК. У клітинах археїв є кільцеві плазміди, рибосоми, вони за розмірами   нагадують рибосоми прокаріотів, а за формою — еукаріотів. Археї самостійно не  здатні  синтезувати гідролітичні ферменти,  які забезпечують розщеплення  складних  органічних  сполук, тому можуть засвоювати  лише   прості   речовини.

3.Бактерії — мікроскопічні, переважно одноклітинні, організми, для яких характерна наявність клітинної стінки, цитоплазми , різних включень, відсутність ядра, мітохондрій, пластид та інших органел . Розміри бактеріальних клітин у середньому становлять близько 0,5—5 мкм. Форма клітин також різноманітна: куляста (коки), паличкоподібна (бацили), комоподібна (вібріони), у вигляді спірально закрученої палички (спірили), довгої та тонкої спірально закрученої клітини (спірохети) тощо. Коки, зібрані попарно, називають - диплококами, по чотири — тетракоками, у вигляді ниток — стрептококами, гроном — стафілококами, тощо.

4. Міксобактерії (Myxococcales) мають дуже великі геноми порівняно з іншими бактеріями, досягаючи 9 — 10 мільйонів пар нуклеотидів. живуть переважно в ґрунті. Здатні активно рухатися за допомогою ковзання. Вони - своєрідні хижаки, які, тримаючись разом великими групами, «полюють» на інших бактерій. Клітина бактерій оточена плазматичною мембраною та клітинною оболонкою. До її складу входить високомолекулярний полісахарид муреїн (надає жорсткості).

  Над клітинною оболонкою багатьох бактерій  розміщена захисна капсула — аморфний шар з полісахаридів. Вона не міцно пов’язана з клітиною і легко руйнується під дією певних сполук.

5. Ціанобактерії (Cyanobacteuia) – це найбільша та найважливіша група організмів за впливом на біосферу.   На  планеті ціанобактерії становлять 90 % живої маси всієї біосфери. Для них  притаманна  найскладніша  будова серед усіх прокаріотів . Предки ціанобактерій  є одними з перших мешканців нашої планети (виникли приблизно 3,5—3,8 млрд років тому). Вважають,  що  ціанобактерії є  імовірними попередниками хлоропластів водоростей. Серед ціанобактерій є одноклітинні, колоніальні й багатоклітинні організми.

Клітини ціанобактерій не мають джгутиків і оточені оболонкою, внутрішній шар якої складається з муреїну. У зовнішньому шарі цитоплазми є тилакоїди, з якими пов’язані фотосинтезуючі пігменти — хлорофіли. Більшість видів ціанобактерій є прісноводними, хоча вони також трапляються в морях, у вологому ґрунті або навіть на тимчасово зволожених скелях. Деякі вступають у симбіотичні відносини з лишайниками, рослинами, одноклітинними тваринами та губками і забезпечують свого симбіонта продуктами фотосинтезу.

 6.Актиноміцети (Actinomycetales ) найбільш  поширені у грунті, там виявлено майже всі роди  актиноміцетів. Це прокаріоти діаметром 0,4—1,5 мкм, які за зовнішнім виглядом подібні до міцелію багатоклітинних грибів, поділеного на окремі клітини. Більшість актиноміцетів - аеробні організми. Розмножуються переважно фрагментами «міцелію». Вегетативні клітини більшості форм діляться поперечними перегородками. Можуть бути симбіонтами безхребетних тварин і вищих рослин.

7.Мікоплазм (Mycoplasma) — рід  дуже маленьких бактерій, що не мають клітинної стінки. Мікоплазми можуть бути паразитами  або сапрофітами  Мають різну  форму: кулясту, еліпсоподібну, паличкоподібну, розгалужену тощо. Ці паразитичні прокаріоти здатні спричиняти найрізноманітніші захворювання дихальної, статевої, імунної, нервової, ендокринної та опорно-рухової систем людини і тварин. Вільноживучі види мікоплазм  (сапротрофи та симбіотрофи) поширені у ґрунті та гарячих джерелах.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Назвіть гіпотзи, які пояснюють походження прокаріотів.
2. Які особливості організації спадкового матеріалу археїв?
3. За якими  критеріями відрізняються домени Археї, Бактерії, Еукаріоти?
4. Чим  бактерії відрізняються від археїв?
5. Які особливості притаманні ціанобактеріям?

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

 Опрацювати параграф підручника. Давати відповіді на запитання в кінці параграфу (усно).

V.І ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ