Паспорт проектної роботи
Назва проекту " Бактерії у нашому житті»
Керівник проекту – І.А.Штрекер, учитель біології та хімії МБОУ ЗОШ № 24 смт. Каз.
Навчальний предмет – біологія, в рамках якого проводиться робота.
Навчальні дисципліни близькі до теми проекту: історія, інформатика.
Вік 13 років
Тип проекту: Дослідницький
Ціль
Досвідченим шляхом підтвердити значення умов нашого життя для зростання та розвитку бактерій.
Завдання
1. Вивчити вплив бактерій на молочні продукти;
2.Вивчити методи боротьби з патогенними бактеріями;
3. Вивчити гігієнічні правила.
Я, Журавльова Марія, вирішила дослідити вплив бактерій на молоко та картоплю та зробити презентацію на тему «Бактерії в нашому житті». Я вирішила зробити цю презентацію та захистити на шкільній екологічній конференції.
План моєї роботи:
Вибір теми.
Пошук інформації
Дослідження
Виконання презентації
5. Захист проекту.
Що таке мікроби? Звідки вони взялися і як виглядають?! Ми чуємо по телевізору та по радіо, читаємо в газетах та в Інтернеті, що бактерії та мікроби – це шкідливі організми і живуть вони у навколишньому середовищі – повітрі, грунті, воді – звідки потім потрапляють на предмети, одяг, на руки, в їжу в рот, кишечник.
Розміри мікробів такі малі, що їх вимірюють тисячними і навіть мільйонними частками міліметра. Мікроби можна розглянути лише за допомогою оптичного або електронного мікроскопа. Вони можуть викликати різні захворювання, отруєння. Тому необхідно дотримуватись санітарно-гігієнічних вимог.
Мікробів безліч, а які живуть у нас?! Як вони різняться і чи існують взагалі?
Загалом вчені нарахували в пробах 500 видів бактерій.
Гіпотеза: Я хочу переконатися в існування бактерій на наших руках Чи дійсно потрібно мити руки, щоб захиститися від бактерій?
Актуальність: чи існують бактерії на наших руках?
Проблема: засоби захисту від бактерій.
Історія відкриттів
Побачити мікроба стало можливо після винаходу мікроскопа. Першим, хто побачив та описав мікроорганізми, був голландський натураліст Антоній ван Левенгук (1632-1723), який сконструював мікроскоп, що давав збільшення до 300 разів. У мікроскоп він розглядав усе, що траплялося під руку: воду зі ставка, різні настої, кров, зубний наліт та багато іншого. У об'єктах, що переглядаються, він виявляв дрібні істоти, названі ним «живими звірятками». Він встановив кулясті, паличкоподібні та звивисті форми мікробів. Відкриття Левенгука започаткувало виникнення мікробіології.
Французький вчений-хімік Луї Пастер (1822-1895) перший, хто почав вивчати бактерії та їх властивості. Він довів, що мікроби є причиною бродіння та гниття, здатні викликати хвороби.
Велика заслуга у розвитку мікробіології І. І. Мечникова (1845–1916). Він також виявив захворювання людини, спричинені бактеріями. Він організував першу у Росії бактеріологічну станцію. З ім'ям Мечникова пов'язаний розвиток нового напряму в мікробіології – імунології – вчення про несприйнятливість організму до інфекційних хвороб (імунітет).
Середовище проживання
Бактерії - найперші живі істоти, що з'явилися на планеті.
Бактерії живуть майже повсюдно, де є вода, включаючи гарячі джерела, дно світового океану, а також глибоко всередині земної кори. Вони є важливою ланкою обміну речовин в екосистемах.
Практично немає місця на Землі, де б не траплялися бактерії. Вони живуть у льодах Антарктиди при температурі -83 за Цельсієм та в гарячих джерелах (вулкані або в пустелі), де температура досягає +85 або +90 за Цельсієм. Особливо багато їх у ґрунті. У 1 г грунту можуть міститися сотні мільйонів бактерій.
Число бактерій різне повітря провітряних і непроветренных приміщень. Так, у класі після провітрювання перед початком уроку бактерій у 13 разів менше, ніж перед провітрюванням
1.3. Які бувають бактерії.Бактерії бувають і корисні та шкідливі.
Багатьом тваринам бактерії просто необхідні життя. Наприклад, їжею копитних тварин, гризунів, як відомо, служать рослини. Основну масу будь-якої рослини становить клітковина (целюлоза). Але, виявляється, перетравлювати клітковину звірам допомагають бактерії, що живуть в спеціальних відділах шлунка та кишечника.
Ми знаємо, що гнильні бактерії псують харчові продукти. Але ця шкода, яку вони завдають людині, - ніщо в порівнянні з користю, яку вони приносять природі загалом. Ці бактерії можна назвати "природними санітарами". Розкладаючи білки та амінокислоти, вони підтримують кругообіг речовин у природі.
Простокваша, сир, сметана, олія, кефір, квашена капуста, мариновані овочі - всіх цих продуктів не існувало б, якби не було молочнокислих бактерій. Людина використовує їх з найдавніших часів. До речі, простокваша засвоюється втричі швидше за молоко - за годину організм повністю перетравлює 90% цього продукту. Без молочнокислих бактерій не було б і силосу, що йде на корм худобі.
Будова бактерій
Будова залежить від способу життя та харчування мікроорганізму. Бактерії можуть мати паличкоподібну (бацили), кулясту (коки) та спіралеподібну (спірили, вібріони, спірохети) форму.
Як вони нас заражають? Заразні (інфекційні) хвороби були відомі ще в давнину. Найбільш важкі з них (чума, холера, віспа) часто набували масового поширення, викликали повальний мор, внаслідок чого квітучі міста перетворювалися на великі цвинтарі.
Крім цих особливо небезпечних інфекцій, відомо ще дуже багато інших заразних хвороб, які можуть викликати епідемії, - це дизентерія, черевний тиф та паратифи, висипний та зворотний тифи, бруцельоз, ці хвороби виникають через брудні продукти та руки. Спосібом зараження є перенесення збудника в дихальні шляхи через навколишнє повітря. Збудники багатьох заразних хвороб виділяються хворим на організм з уражених дихальних шляхів (ніс, ковтка, бронхи, легені). Коли хвора людина говорить, кашляє, чхає, вона викидає в навколишнє повітря дрібні бризки - крапельки зараженого мокротиння або носового слизу. Таким шляхом мікроби-збудники легко проникають разом із зараженим повітрям у ніс, горлянку, у легені здорових людей, де й відбувається подальший розвиток хвороби. Такий «повітряний» або «краплинний» шлях руху заразних мікробів спостерігається при зараженні здорових людей на грип, скарлатину, кір, дифтерію, кашлюк, віспу, свинку.
Опитування.
Опитала 20 людей, як вони миють руки перед їжею, 19 людей знають, що перед їжею потрібно мити руки з милом – це 98% учнів. Після роботи мене зацікавило питання: «Як часто миють руки перед їжею учні?». Під час зміни я почала спостерігати біля входу до їдальні, чи миють учні?
Результат:
При опитуванні учнів, "Чи знають вони, що перед їжею необхідно мити руки?", 98% учнів відповіли, що знають, і розуміють, навіщо це необхідно.
Поспостерігавши ж за школярами біля входу до їдальні, я з'ясувала, що руки перед їжею миють без мила близько 8 осіб, а 12 людей не мили руки..
Висновок: мало знати, потрібно ще й застосовувати знання, щоби зберегти своє здоров'я.
Мої досліди.
Я вимила, почистила бульбу картоплі, розрізала на 2 частки, вимочила в содовому розчині, зварила, остудила. Банки поставила у тепле місце. В результаті через 4 дні картопля, яка брала брудними руками, покрилася колоніями бактерій щільно, а в банку №2 картопля частково була покрита колоніями.
Висновок: на брудних руках дуже багато бактерій.
Досвід №2(з молоком)
Отримання кислого молока.
Взяла свіже молоко 1 стакан, поставила в тепле місце наступного дня отримала кисле молоко
Одержання сметани із вершків.
Взяла вершки 1склянка поставила в тепле місце, через день вийшла сметана
Висновок: таким чином, я переконалася, що корисні бактерії допомагають зробити багато смачних продуктів.
1. Введення
2. Характеристика бактерій
3. Історія відкриття мікроорганізмів
4. Форми бактерій
5. Будова бактерій
6. Поширення бактерій
7. Харчування бактерій
8. Розмноження бактерій
9. Освіта суперечка
10. Роль бактерій у природі
11. Роль бактерій у житті людини
12. Перерахуйте відмінності у будові бактеріальної клітини від рослинної?
Вступ
Історія відкриття бактерій
Антоні ван Левенгук:
«24 квітня 1676 р. я подивився на воду… і з великим подивом побачив у ній величезну кількість найдрібніших живих істот…»
Антоні ван Левенгук
Характеристика бактерій
Форми бактерій
Паличкоподібна
Назва групи
Куляста
Вигнута
туберкульоз
Спіралеподібні
вібріони
Спірили
Спіралеподібна
Паличкоподібна
Більшість бактерій безбарвні.
Мало хто забарвлений у пурпуровий або зелений колір
Куляста форма
Будова бактерій
Розповсюдження бактерій
В повітрі
У живих організмах
Харчування бактерій
- сапрофіти
- симбіонти
- фотоавтотрофи ( ціанобактерії)
- хемоавтотрофи
Обмін речовин:
Розмноження бактерій
сонячне світло
Нестача їжі
Висока температура
Дезінфікуючі речовини
Міжвидова боротьба
Етапи дроблення бактерій
Освіта суперечка
Утворення спори бактерії
Роль бактерій у природі
Роль бактерій у житті людини
Перерахуйте відмінності у будові бактеріальної клітини від рослинної?
вчитель біології МБОУ ЗОШ №19 Шадріна Наталія Василівна го. Верхня Тура Свердловської області
Слайд 2
Бактерії - найдавніша група організмів.
Перші бактерії з'явилися понад 3,5 млрд років тому. І були єдиними живими істотами на планеті. Це перші представники живої природи, їхнє тіло мало примітивну будову. Бактерії вважаються представниками ПРОКАРІОТІВ,т.к. немає ядра.
Слайд 3
Клітинна стінка виконує захисну і опорну функцію. Цитоплазма заповнює простір усередині клітини.
Слайд 4
Бактерії відносять до доядерних і виділяють до окремого царства.
Слайд 5
Аеробні
1. Живуть у повітрі
2. Здібні до дихання киснем - найбільш ефективний спосіботримання енергії
Анаеробні
1. Живуть у безкисневому середовищі
2. Енергію одержують у результаті бродіння – древній енергетично маловигідний процес
Оцтові бактерії
Слайд 6
Слайд 7
У силу простоти організації та невибагливості бактерії широко поширені у природі. Бактерії виявлені скрізь
Місця проживання
Кількість бактерій в 1см3
Умови життя бактерій різноманітні. Одним з них необхідний кисень повітря (аероби), інші його не потребують і здатні жити в безкисневому середовищі (анаероби)
Слайд 8
1.Бактерії розмножуються дуже просто. Материнська клітина ділиться навпіл. Підсумок – дві молоді бактеріальні клітини.
2Відбувається це надзвичайно швидко. Бактеріальна клітина здатна ділитися через 20 – 30 хвилин.
3. Якби "виживали" всі бактерії, що утворюються, то вони покрили б нашу планету товстим шаром... Але більшість з них гине, не доживши до розмноження!
Слайд 9
1. При нестачі поживних речовин або накопиченні продуктів обміну – спороутворення.
2. Спори можуть тривалий час перебувати у стані спокою.
3. Спори витримують тривале кип'ятіння та проморожування.
4. При настанні сприятливих умов суперечки проростає і стає життєздатною.
ВИСНОВОК:Спору бактерій -пристосування до виживання в несприятливих умовах.
Слайд 10
1.Бактерії - найдавніша група живих істот на планеті
2. Клітина бактерій має просту будову
3. У неї немає ядра і цитоплазма нерухома
4. Бактерії відносять до доядерних організмів або прокаріотів
5. У несприятливих умовах утворюють суперечки
Загальна характеристикаБактерії Бактерії - найдавніша група організмів. Перші бактерії з'явилися понад 3,5 млрд років тому. І були єдиними живими істотами на планеті. Це перші представники живої природи, їхнє тіло мало примітивну будову. Бактерії вважаються представниками ПРОКАРІОТІВ,т.к. немає ядра.
Будова бактерії Клітинна стінка виконує захисну і опорну функцію Цитоплазма заповнює простір усередині клітини Жгутики або ворсинки - органи пересування Зовнішня оболонка або капсула оберігає від висихання ДНК або ядерна речовина несе спадкову інформацію Плазматична мембрана проникна, через неї відбувається
Умови проживання бактерій Аеробні 1. Живуть у повітрі 2. Здібні до дихання киснем – найбільш ефективний спосіб отримання енергії Анаеробні 1. Живуть у безкисневому середовищі 2. Енергію отримують в результаті бродіння – древній енергетично маловигідний процес Оцтові бактерії Стафілокій
Розмноження бактерій Бактерії розмножуються дуже просто. Материнська клітина ділиться навпіл. Підсумок – дві молоді бактеріальні клітини. 2Відбувається це надзвичайно швидко. Бактеріальна клітина здатна ділитися за хвилин. 3. Якби "виживали" всі бактерії, що утворюються, то вони покрили б нашу планету товстим шаром... Але більшість з них гине, не доживши до розмноження!
Освіта суперечка 1. При нестачі поживних речовин або накопиченні продуктів обміну – спороутворення. 2. Спори можуть тривалий час перебувати у стані спокою. 3. Спори витримують тривале кип'ятіння та проморожування. 4. При настанні сприятливих умов суперечки проростає і стає життєздатною. ВИСНОВОК: Спору бактерій -пристосування до виживання в несприятливих умовах.
Висновки 1. Бактерії - найдавніша група живих істот на планеті 2. Клітина бактерій має просту будову 3. У неї немає ядра і цитоплазма нерухома 4. Бактерії відносять до доядерних організмів або прокаріотів 5. У несприятливих умовах утворюють суперечки
Археологія та історія – це дві науки, тісно переплетені між собою. Археологічні дослідження дають можливість дізнатися про минуле планети, яке за допомогою історії вибудовується у хронологічному порядку. Вчені, які займаються такими дослідженнями, постійно прагнуть знайти дедалі більш давні форми живих істот, що мешкали на Землі. Проведені дослідження показали, що бактерії – це найдавніші мікроорганізми, які будь-коли населяли планету.
Ці мікроорганізми постійно піддаються ретельному вивченню, оскільки їх роль процесі еволюції практично неможливо переоцінити. Дискусії на цю тему виникають дуже часто, але в результаті завжди виявляється, що бактерії живуть на планеті набагато довше за інших істот, чому є численні підтвердження.
Процес вивчення бактерій активно йде, рахунок дослідженням практично не ведеться, і кожне нове відкриття стає сенсацією для всього світу. Однією з найяскравіших подій стало виявлення сірчаних анаеробних бактерій, які існували 3,4 млрд років тому в Австралії. Знахідка викликала масу суперечок та обговорень: у хід йшли навіть теорії про неземне походження мікроорганізмів.
Існують інші види істот, здатних проіснувати вкрай довго. Хорошим прикладом є окремі групи ціанобактерій, вік яких нерідко сягає 2 млрд. років. Подібні бактерії є однією з персистентних форм життя - істот, здатних еволюціонувати без істотних змін організмів.
Археологам вдається знаходити масу унікальних останків мікроорганізмів, які так чи інакше брали участь у процесі еволюції. До найдавніших організмів потрапили викопні водорості та мікроби, знайдені в гірських породах Південної Африки: там були знайдені останки найпростіших бактерій та синьо-зелених водоростей, що існували щонайменше 3,2 млрд років тому. Це відкриття було неймовірно важливим для вченої спільноти, оскільки дані мікроорганізми були морськими, що говорить про те, що водний простір уже тоді був будинком для мікробів, що згодом трансформувалися у водорості, рослини та живі істоти.
Ще одним важливим етапом у вивченні найдавніших бактерійстало вивчення груп мікроорганізмів, виявлених під час розкопок в Онтаріо. Дослідження залишків показало, що ці мікроорганізми існували вже два мільярди років тому. Дані бактерії теж належали до найпримітивніших мікроорганізмів і вже занесені у відповідний розділ систематики.
Чималий інтерес для історії становлять і не такі давні істоти. Так, у центральній частині Австралії було знайдено останки мікроорганізмів, що входять до складу багатоклітинних водоростей та інших рослин. Вік цих бактерій перебуває у межах мільярда років. Виявлення таких одиниць мікроорганізмів стало дуже важливим: спираючись на їх дослідження, вчені можуть відновлювати хронологію еволюції минулого та доповнювати систематику.
Найдавніші бактерії існували у одноклітинному вигляді, а й входили до складу складніших організмів, наприклад, зелених водоростей, здатних розмножуватися статевим шляхом. Кожне відкриття такого масштабу надає все нові можливості у вивченні живих істот, оскільки виникає різноманітність форм організмів, що мешкали у природі: будь-яка нова одиниця завжди додає черговий штрих у генетичну різноманітність живих істот.
Остаточний перехід до диференціації багатоклітинних істот стався близько 600 млн. років тому. Вчені вважають, що причиною розвитку стало виникнення різних форм розмноження та поява перших тварин, у результаті природа стала еволюціонувати набагато швидше.
У процесі еволюції виникло велика кількістьнайрізноманітніших бактерій. Класифікацією різних мікроорганізмів займається біологічна систематика, яка визначає:
Будова бактерій передбачає наявність твердої оболонки, здатної зберегти форму тіла та начинки мікроорганізмів. Форма оболонки є одним із головних пунктів, що дозволяють класифікувати бактерії: бувають кулясті, паличкоподібні, спіралеподібні та інші форми. Також мікроорганізми оцінюються за своїми розмірами: найбільші представники можуть досягати 0.75 мм у довжині, а габарити найдрібніших вимірюються частками мікрометрів.
Найбільш просунуті бактерії виробили джгутики, що забезпечують рух у просторі. Для покращення рухових функцій окремі види бактерій витягнулися у нитчасту форму. Про джгутикові організми можна сказати окремо. Основна відмінність між простими жгутиковими і бактеріями полягає в наявності ядра у перших. Крім того, ці мікроорганізми мають хроматофори, що дозволяють їм забарвлювати себе в різні кольори, набуваючи тим самим подібності до різних водоростей. Головним пігментом є хлорофіл, що забезпечує зелений колір істоти, але нерідко й випадки з'єднання з іншими пігментами.
Оскільки зовнішні чинники можуть спричинити загибель примітивних бактерій, багато хто з них виробив захисну функцію – утворення спор. При руйнуванні бактерії чи припинення її життєвого циклу суперечки виходять межі оболонки і розселяються по доступному простору. Вироблення спор для більшості бактерій стало вкрай зручним механізмом, оскільки суперечки відмінно витримують більшу частину агресивних впливів, включаючи температурний удар, відсутність рідини чи їжі.
Різноманітність видів бактерій вражає уяву: рахунок вивчених видів сягає кількох десятків тисяч, що становить лише малу частину від існували Землі мікроорганізмів. Певну складність у вивченні бактерій представляє той факт, що вони знаходяться практично у всіх багатоклітинних організмах, включаючи водорості, земні рослини та тварини.
Пошук найдавніших, початкових мікроорганізмів є проблематичним заняттям. Від багатьох видів бактерій за багато мільйонів років не залишається практично нічого, і досліджувати їх доводиться, спираючись на сучасні види живих істот, що суттєво ускладнює систематику. Звичайно, якісне обладнання і провідні уми фахівців дозволяють дізнатися багато, але все ж таки іноді дослідження впираються в непробивну стіну часу. Саме тому рахунок вивчених живих організмів вбирається у певного значення: для систематики недостатньо даних.
Проте за окремими найдавнішими пластами вченим вдається встановити багато аспектів, пов'язаних із тими чи іншими організмами. Маючи певні дані про бактерії, водорості та інші структури, що з'явилися пізніше, можна робити висновки про ранні істоти і доповнювати систематику.
Достеменно відомо, що перші організми вимагали харчування, тому вживали органіку. За минулі мільйони років змінилося багато видів мікроорганізмів, і найстійкіші згодом стали базисом для утворення бактерій. Деякі з них зуміли практично незмінно дійти до сьогоднішніх днів. Ключовою особливістю, що забезпечила древнім мікроорганізмам таку високу живучість, є можливість поглинати поживні речовини практично з будь-яких речовин – землі, води, повітря тощо. Подальша еволюція змусила бактерії розвиватися, внаслідок чого з'явилися види мікроорганізмів, що живляться за рахунок бродіння, гниття та інших факторів.
Найдавніші мікроорганізми зароджувалися і розвивалися у воді, оскільки таке середовище було для них найбільш комфортним. Частково цим і пояснюється різноманіття різних водоростей: спочатку бактерії поєднувалися в подібні багатоклітинні структури. Такою тенденцією характеризувалася майже вся докембрійська епоха. Поступово дрібні організми об'єднувалися в багатоклітинні організми, і згодом відбувся їхній вихід на сушу, чим і зумовлений розвиток наземної природи. Саме бактеріям світ може бути зобов'язаний своїм розвитком і постійною еволюцією, спрямованою на пристосування до нових умов у світі, що перманентно змінюється.
Наука постійно рухається вперед, дозволяючи вивчати нові і нові види організмів. У минулому було дуже багато різних бактерій і мікроорганізмів, і вчені старанно трудяться, знаходячи все більш давні свідчення життя тих чи інших життєформ: останки будь-якого мікроорганізму, чи то водорість, чи складний багатоклітинний організм, мають велику цінність.
Роль цих досліджень досить висока: у певний момент наука зможе дістатися найглибших історичних і земних пластів, що дозволить дізнатися більше про розвитку природи планети. Бактерії - це найдавніші мікроорганізми на планеті, і вони можуть дати ключ до розгадки зародження життя, таке відкриття стане неймовірно важливим для кожної людини.