5 класс. Биология. Царство бактерий

Комментарии преподавателя

1. Вступление

Суммарная масса бактерий составляет 350–550 млрд т. Это вполне сравнимо с массой растений и намного превышает массу животных.

Бактерии – важнейшие участники пищевых цепей. Многие бактерии вызывают болезни человека, животных и растений. Лишь бактерии способны усваивать азот атмосферы. Бактерии способны расти как в присутствии свободного кислорода (аэробы), так и при его отсутствии (анаэробы). Они участвуют в жизни почвы, в образовании полезных ископаемых и разрушении растительных и животных останков; поддерживают запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере.

2. Бактерии по типу питания

По типу питания бактерий можно условно разделить на три группы. Первая – автотрофные бактерии, такие как, например, сине-зелёные водоросли, или цианобактерии. Они способны создавать органические соединения из углекислого газа и воды, используя энергию солнечного света.

Другие две группы бактерий относятся к гетеротрофным организмам, т. е. они потребляют только готовые органические вещества. Сапротрофные бактерии питаются органическими веществами разлагающихся остатков и самых различных выделений организмов. Бактерии-паразиты питаются веществами живых организмов, причиняя им вред. Давайте подробнее обсудим роль каждой из этих групп в природе и жизни человека.

Автотрофные бактерии

Как и растения, автотрофные бактерии способны синтезировать органические вещества из углекислого газа и воды. Они служат пищей для других бактерий, простейших и животных. В результате их деятельности на нашей планете появился свободный кислород.

Наиболее распространенные автотрофные бактерии – сине-зелёные водоросли (Рис. 1). Они – важный источник органических веществ во многих местообитаниях, некоторые способны усваивать газообразный азот. В то же время, чрезмерно размножаясь, сине-зелёные водоросли способны отравлять водоём, вызывая гибель многих его обитателей.

    Рис. 1.

Сапротрофные бактерии

Это бактерии разложения и гниения. Отмершие грибы, растения и трупы животных, их выделения и экскременты содержат множество сложных органических веществ. Сапротрофные бактерии разлагают их до более простых, например углекислого газа, воды и аммиака. Эти вещества могут быть вновь использованы автотрофными организмами. Таким образом, сапротрофные бактерии – самые важные санитары нашей планеты.

В 1 см3 поверхностного слоя почвы содержатся сотни миллионов клеток сапротрофных почвенных бактерий. Эти бактерии разлагают органические останки и выделяют различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях растений. Проникнув в корни, они вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков. Эти бактерии так и называют – клубеньковые бактерии (Рис. 2). Наиболее часто они поселяются на корнях семейства бобовых.

    Рис. 2. Клубеньковые бактерии

Бактерии-мутуалисты

Симбиоз – это длительное сожительство организмов. Когда это сожительство приносит пользу обоим организмам, его называют мутуализмом. Многие бактерии находятся в мутуалистических отношениях с другими организмами. Так, мы уже обсудили мутуализм растений и клубеньковых бактерий.

В симбиозе со многими морскими животными, например, с губками (Рис. 3) и асцидиями живут цианобактерии.

    Рис. 3. Губки

Обитатели горячих источников часто также имеют бактерий-мутуалистов.

Бактерии населяют желудочно-кишечный тракт животных и человека и необходимы для нормального пищеварения. Особенно они важны для травоядных. Например, корова питается не столько собственно растительной пищей, сколько продуктами её бактериального преобразования и частично бактериями.

Клубеньковые бактерии выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между растением и бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление называется мутуализмом.

Благодаря таким отношениям с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая. В пищевой промышленности используют молочнокислые бактерии (Рис. 4). Питаясь сахаром, содержащимся в молоке, они образуют молочную кислоту. Под её действием молоко превращается в простоквашу, а сливки – в сметану. Квашение овощей, силосование кормов тоже происходит с помощью молочнокислых бактерий. Образовавшаяся молочная кислота предохраняет овощи и корма от порчи.

   Рис. 4.

Некоторые бактерии делают продукты непригодными для питания. Поскольку бактерии не могут жить без воды и погибают в крепких растворах соли и сахара, продукты сушат, солят, маринуют, засахаривают, консервируют. При консервировании плотно закрытые банки нагревают. При этом погибают не только бактерии, но и их споры. Поэтому консервы сохраняются долгое время.

Есть бактерии, которые портят ткани, книги и многие другие предметы обихода. Для предохранения таких предметов от порчи их окуривают сернистым газом. Перспективным направлением является очистка бактериями загрязнённых почв и водоёмов.

В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг, а численность их клеток на порядок превосходит численность клеток человеческого организма. Они играют важную роль в пищеварении, синтезируют витамины, вытесняют вредные бактерии. Можно образно сказать, что микрофлора кишечника человека является дополнительным «органом».

Паразитические бактерии

Могут поражать любые организмы. У растений они вызывают пятнистость листьев, увядание, гниение стеблей и т. д. У животных бактерии вызывают такие болезни, как сап, сибирская язва, бруцеллёз (Рис. 5). Массовое заболевание животных называется эпизоотия. Этими болезнями может заразиться и человек, поэтому, например, в районах, где скот болеет бруцеллёзом, нельзя употреблять в пищу сырое молоко.

    Рис. 5.

Биологическая защита

В настоящее время разработаны методики по использованию бактерий в качестве биологической защиты. Для борьбы с сорняками используют паразитов-растений, для борьбы с насекомыми-вредителями – паразитов-насекомых. Безвредность этих бактерий для человека позволяет применять этот метод при выращивании сельскохозяйственных растений.

Помимо бактериальных инсектицидов, в сельском хозяйстве нашли применение бактериальные удобрения. Так, в качестве удобрения используется препарат нитрогин. В 1 г такого удобрения содержится более 2 млрд клеток азотофиксирующих бактерий. За один вегетационный период эти бактерии могут накопить около 100 кг азота на 1 га, улучшая плодородие почвы.

3. Бактериологическая защита

Некоторые виды бактерий-паразитов проникают в организм человека и размножаются там, вызывая различные заболевания. Они отравляют организм больного продуктами своей жизнедеятельности. Бактерии вызывают тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулез, ангину и др. болезни.

Одними из этих болезней человек может заразиться через мельчайшие капельки жидкости (например, слюны), находящиеся в воздухе, другими – при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии.

Чума

   Рис. 6.

В XIV веке от эпидемии чумы скончалось 75 млн человек, в том числе до 30 млн в Европе (Рис. 6). А это могла быть и половина её населения. Болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день. Хотя чума сейчас практически побеждена, до сих пор она является символом смертоносной болезни. Так, СПИД называют чумой ХХ века.

Антисанитарные условия и несоблюдение правил гигиены создают благоприятные условия для быстрого размножения и распространения болезнетворных бактерий. Массовое заболевание людей называется эпидемией.

Самое грязное место

По данным южнокорейского Бюро защиты прав потребителей, количество бактерий на ручках (без антибактериального покрытия) тележек крупных магазинов достигает 1100 колоний на 10 см². Второе место занимают компьютерные мышки в интернет-кафе (690 колоний на ту же площадь). Ручки кабинок общественных уборных содержат лишь 340 колоний вредных микроорганизмов на 10 см².

Для того чтобы уберечься от всех видов микроорганизмов, которые были обнаружены на предметах общественного пользования в ходе исследования, достаточно регулярно мыть руки с мылом. 

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.

Бактерии, вызывающие болезни человека, используются как биологическое (бактериологическое) оружие; кроме того, в качестве такого оружия могут использоваться бактериальные токсины.

В настоящее время проводят специальные мероприятия для предупреждения распространения болезней. Установлен строгий врачебный контроль за источниками воды и пищевыми продуктами. На водопроводных станциях воду очищают в специальных отстойниках, пропуская её через фильтры, хлорируют, озонируют.

Больные получают лекарства, которые убивают болезнетворных бактерий. Для уничтожения бактерий в помещении, где находится заразный больной, проводят дезинфекцию, т.е. опрыскивание или окуривание химическими веществами, вызывающими гибель бактерий. Солнечный свет также губителен для многих бактерий, например, для бактерий туберкулеза.

Для предупреждения (профилактики) заражения человека каким-либо заболеванием применяют специальные прививки. Так, существуют прививки против дифтерии, тифа и др.

Благодаря быстрому росту и размножению, а также простоте строения, бактерии активно применяются в научных исследованиях

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/5-klass/tsarstvo-bakterii/rol-bakteriy-v-prirode-i-zhizni-cheloveka

источнки видео - http://www.youtube.com/watch?v=GOQ7B42ShUo

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=X8cAoGVEbL0

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=W6NcY-I1Wqo

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=lqa8lypq_Wk

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=CZmHGKrEihk

источник презентации - http://ppt4web.ru/biologija/obshhaja-kharakteristika-bakterijj-ikh-rol-v-prirode-i-zhizni-cheloveka.html

http://www.youtube.com/watch?v=hRp1QNLxU7M

http://www.youtube.com/watch?v=ejJNHt9TJZA

http://www.youtube.com/watch?v=4h62Rkzuuio

Файлы