Тема уроку:Бактерії як найдавніша група живих організмів.

Загальна характеристика мікробів.

Відмінності клітини бактерій від клітин рослин.

Цілі уроку:

освітня: сформувати поняття про бактерії як про найдавнішу

групі живих організмів;

розвиваюча: розвивати пізнавальну та творчу діяльність

учнів; навички роботи у групі, логічне

мислення;

виховна: виховувати культуру поведінки при груповій та

індивідуальну роботу.

Тип уроку:урок пояснення нового матеріалу

Методи навчання:наочний, частково – пошуковий, практичний

Обладнання: слайдова презентація, відеофрагменти «Гниєння фруктів та овочів», «Невидиме життя», віртуальна лабораторія «Приготування мікропрепарату та розгляд бактерії сінна паличка»

Дидактичний матеріал:картки із завданнями, листи з додатковою інформацією

Хід уроку:

I. Організаційний момент

Настроювання на урок.

Вітання

Тренінг "Доброго дня!"

Учні по черзі стосуються однойменних пальців рук свого сусіда, починаючи з великих пальців і кажуть:

бажаю (дотикаються великими пальцями);

успіху (вказівними);

великого (середніми);

у всьому (безіменними);

та скрізь (мізинцями);

Доброго дня! (Дотик всією долонею)

Поділ на групи

Призначення спікерів, роздача оцінних листів.

IV. Підготовка до активного та свідомого засвоєння нового матеріалу

Стратегія «Дерево очікувань»Учні на стікерах записують очікувані результати від майбутнього заняття та приклеюють до деревця.

Показ відеофрагменту «Гниєння фруктів та овочів»

Показ слайду з різними видами бактерій.

Питання:

Ці маленькі організми створили життя Землі, здійснюють глобальний кругообіг речовин у природі, і навіть стоять службі в людини.

Луї Пастер їх назвав "великі могильники природи". Хто вони?

Назвіть ці дрібні організми.

Повідомлення теми, цілей уроку.

V. Етап засвоєння нового матеріалу

Показ відеофрагменту "Невидиме життя"

Якби була така книга рекордів живих організмів, то на п'єдесталі пошани Бактерії були б на першому місці.

Сьогодні вам належить самостійно ознайомитися з темою. І визначити, за які досягнення можна вручити медалі бактеріям.

Для того, щоб вам було легше працювати першу медаль, я б хотіла вручити сама. Цямедаль за давнину .

Вам вже відомо з розділу еволюції, що перші живі організми з'явилися у воді мільярди років тому. І це були примітивні організми – бактерії. Саме бактерії, що мають хлорофіл, перші наситили атмосферу Землі киснем і вже потім з'явилися перші рослини. Ось чому ми вручили медаль за давнину.

Завдання: вивчити §55 стор.183 та додаткову інформацію на столах.

Для знайомства з темою надається 5-7 хвилин. Тайм-менеджери контролюють за часом. Після вивчення теми кожна команда повинна буде вручити медаль бактерії, і пояснити які заслуги була вручена ця медаль.

Фізкультхвилинка

VI. Перевірка розуміння нового матеріалу

Учні заповнюють аркуш відповіді із завданнями (+, -)

	Чи вірите ви, що…
	Бактерії ядерні організми
	Дихання аеробне та анаеробне
	Першовідкривач бактерії Антоні ван Левенгук
Правильні відповіді:		Взаємооцінювання:

Критерій оцінювання:

9-10 балів «5»

7-8 балів «4»

5-6 балів «3»

VII. Етап закріплення теми

Лабораторна робота №30«Розгляд зовнішнього вигляду бактерії сінної палички»

Ціль: переконатися в особливостях будови бактерії сінної палички.

Віртуальна лабораторія «Приготування мікропрепарату та розгляд бактерії сінна паличка»

http://biolicey2vrn.ru/index/bakterija_sennaja_palochka/0-474

Висновки до уроку

1. Бактерії - це примітивні одноклітинні організми, що мають мікроскопічні розміри.

2. Бактерії поширені повсюдно.

3. Розмножуються за сприятливих умов дуже швидко.

4. Спору – бактеріальна клітина із щільною оболонкою.

5. Харчуються автотрофним та гетеротрофним способом.

6. Дихають аеробно та анаеробно.

VIII. Підсумок уроку

Рефлексія

Стратегія «Дерево очікувань»Учні, у яких виправдалися очікування у результаті уроку, знімають свої стікери з «дерева очікування» і зачитують їх.

Виставлення оцінок за урок

Інформація про домашнє завдання

Вивчіть §55.

Підготуйте повідомлення на теми: “Хвороботворні бактерії”, “Клубенькові бактерії”, “Молочнокислі бактерії”.

Аркуш оцінювання

Ф.І.учня		«Мнемотехніка»		Самооцінювання	Оцінка вчителя	підсумкова оцінка

Аркуш оцінювання

Клас ________ Команда______________

Ф.І.учня	Оцінка при складанні медалі	«Мнемотехніка»	Бліц опитування «Чи вірите ви, що...»	Самооцінювання	Оцінка вчителя	підсумкова оцінка

Бактерії.

На землі немає практично місця, де не зустрічалися б бактерії. Це найдавніші істоти на землі, які з'явилися близько трьох з половиною мільярдів років тому. Для порівняння: земля виникла чотири мільярди років тому, а всесвіт – чотирнадцять, людство кілька десятків тисяч років тому. Особливо багато бактерій у ґрунті, в одному грамі ґрунту можуть утримуватися сотні мільйонів бактерій.

Бактерії – найдрібніші істоти на землі. Вченим відомо близько 10000 видів бактерій. Розглянути їх можна лише під мікроскопом, т.к. розміри їх дуже малі і вони безбарвні. Клітини живих організмів приблизно однієї й тієї обсягу, а клітини бактерій удесятеро менше клітини інших організмів. Навіть найбільші не перевищують 0,01 мкм, а більшість набагато менше.

При дослідженні бактерій під мікроскопом вчені звернули увагу, що бактерії не просто схожі одна на одну, вони мають здатність мати кілька зовнішніх видів, тобто форми бактерій.

Форма мікробів.

кулясті (кокі)

паличкоподібні (бацили)

звивисті (вібріони)

схожі на спіраль (спірили)

спірохети (6-10 витків)

стрептококи (ланцюжок з коків)

стафілококи (грона коків)

Найпростіша форма бактерій - це кулька, вона носить назву кокк, що у перекладі означає «ягода». При розмноженні коки іноді залишаються з'єднаними попарно, така сполука називається диплокок, при більшій кількості утворюється ланцюжок, який носить назву стрептокок. При з'єднанні коків гронами вони отримали назву стафілокок. Коки, що мають витягнуту форму, називаються палички, якщо вони мають вигнуту форму, то звуться вібріон. Спіралеподібні довгі бактерії називаються спірилаабо спірохета. Бувають інші форми, але ці найважливіші.

Формою визначаються такі можливості бактерій, як прикріплення до поверхні, рухливість, поглинання поживних речовин. Крім того, бактерії можуть жити колоніями.

Бактерії

Історія вивчення бактерій.

Голландський натураліст Антоні ван Левенгук у 1676 р. вперше побачив в оптичний мікроскоп бактерії та назвав їх “анімалькулі”.

Християн Еренберг в 1828 р, ввів у вжиток назву "бактерії".

Луї Пастер у 1850-і роки започаткував вивчення фізіології та метаболізму бактерій, а також відкрив їх хвороботворні властивості.

Роберт Кох сформулював загальні засади визначення збудника хвороби. У 1905 р. був удостоєний Нобелівської премії за дослідження туберкульозу.

М. В. Бейєрінк і С. Н. Виноградський заклали основи загальної мікробіології та вивчення ролі бактерій у природі.

Бактерії дуже плодючі . Розмножуютьсябактерії розподілом однієї клітини на дві. За сприятливих умов розподіл клітин у багатьох бактерій може відбуватися кожні 20-30 хв. При такому швидкому розмноженні потомство однієї бактерії за 5 діб здатне утворити масу, якою можна було б заповнити всі моря та океани. Однак у природі цього немає, оскільки більшість бактерій швидко гине під впливом сонячного світла, при висушуванні, нестачі їжі тощо.

Щоб переносити несприятливі умови, бактерії навчилися утворювати суперечки - Спеціальні форми бактерій. Вони утворюються шляхом висихання бактерії усередині своєї оболонки, зменшуючись у розмірах. При цьому вміст клітини, стискаючись, відходить від оболонки, округляється і утворює на своїй поверхні, перебуваючи всередині материнської оболонки, нову, щільнішу оболонку. Суперечки (від грецького слова «спора» - насіння) деяких бактерій зберігаються дуже довго у несприятливих умовах. Вони витримують висушування, спеку та мороз, не відразу гинуть навіть у киплячій воді. Суперечки легко розносяться вітром, водою і т. д. Їх багато у повітрі та грунті. У сприятливих умовах суперечки проростає і стає життєдіяльною бактерією. Суперечки бактерій – це пристосування до виживання у несприятливих умовах.

Бактерії

Умови життя мікробів дуже різноманітні.

По типу дихання серед бактерій виділяють аеробів та анаеробів .

Як і всім живим істотам, більшості бактерій потрібний кисень. Проте є бактерії, здатні жити без кисню. Потрапивши у середу, де багато кисню, вони гинуть. У природних умовах бактерії, яким потрібен кисень, живуть на поверхні ґрунту, у верхніх шарах води, в атмосферному повітрі. Ті бактерії, для яких кисень згубний, живуть у глибинних шарах ґрунту, в мулі, у товщі води.

Бактерії

Життєдіяльність бактерій може протікати у різних температурних умовах. Деякі з них здатні розвиватися за температурних умов від - 2 до +75 градусів. Бактерії можуть жити в місцях, де практично ніхто не може вижити: гейзери, що киплять, нафтові підземні озера, кислотні озера, де відсутня риба. Деякі бактерії можуть виживати навіть у космосі. Але найсприятливішою для більшості бактерій можна вважати температуру від +4 до +40 градусів. За більш високої температури багато видів бактерій гинуть. Щоб знищити бактерії, на них діють парою при температурі 120 градусів протягом 20 хвилин. Згубні для бактерій та сонячні промені.

Будова бактерії.Кожна бактерія – лише одна клітина з тонкою оболонкою та цитоплазмою.

Бактерія, як будь-яка клітина, покрита клітинною мембраною, поверх клітинної мембрани розташовується спеціальна захисна оболонка - клітинна стінка, яка зроблена з особливої ​​речовини – муреїну. Рідка частина клітини зветься цитоплазми. Бактерії прокаріоти , у них немає ядра, замість нього є потік цитоплазми, в якому знаходиться молекула, що несе інформацію – молекула ДНК, і називається нуклеоїд, Перекладається як «подібний ядру». ДжгутикБактерії необхідний для руху, але не всі бактерії мають джгутик, не всі вони здатні до пересування. Не всі бактерії мають і особливі ворсинки(бацили покриті волосками – пилями), яких є два види: одними бактерія прикріплюється до необхідних поверхонь, інші служать передачі інформації між бактеріями. Усередині бактерії знаходиться запасна поживна речовина. І клітинна оболонка, і клітинна мембрана проникні для речовин, які потрібні бактерії для життєдіяльності, в першу чергу, для харчування. При утворенні шкідливих речовин для бактерії вони видаляються через оболонку і мембрану, так відбувається обмін речовин у бактерій.

Бліц опитування «Чи вірите ви, що» (+, -).

	Чи вірите ви, що…
	Бактерії поширені повсюдно
	За формою поділяються на три групи
	Бактерії кулястої форми - коки
	Бактерії ядерні організми
	Спосіб харчування автотрофний та гетеротрофний
	Утворюють суперечку при розмноженні
	Спадкова речовина знаходиться в ядрі
	Дихання аеробне та анаеробне
	Наука, що вивчає бактерії - мікробіологія
Правильні відповіді:		Взаємооцінювання:

Бліц опитування «Чи вірите ви, що» (+, -).

	Чи вірите ви, що…
	Бактерії поширені повсюдно
	За формою поділяються на три групи
	Бактерії кулястої форми - коки
	Бактерії ядерні організми
	Спосіб харчування автотрофний та гетеротрофний
	Утворюють суперечку при розмноженні
	Спадкова речовина знаходиться в ядрі
	Дихання аеробне та анаеробне
	Наука, що вивчає бактерії - мікробіологія
	Першовідкривач бактерії Антоні ван Левегук
Правильні відповіді:		Взаємооцінювання:

Бліц опитування «Чи вірите ви, що» (+, -).

	Чи вірите ви, що…
	Бактерії поширені повсюдно
	За формою поділяються на три групи
	Бактерії кулястої форми - коки
	Бактерії ядерні організми
	Спосіб харчування автотрофний та гетеротрофний
	Утворюють суперечку при розмноженні
	Спадкова речовина знаходиться в ядрі
	Дихання аеробне та анаеробне
	Наука, що вивчає бактерії - мікробіологія
	Першовідкривач бактерії Антоні ван Левегук
Правильні відповіді:		Взаємооцінювання:

Бліц опитування «Чи вірите ви, що»

Учні заповнюють листок відповіді із завданнями (+, -).

	Чи вірите ви, що…
	Бактерії поширені повсюдно
	За формою поділяються на три групи
	Бактерії кулястої форми - коки
	Бактерії ядерні організми
	Спосіб харчування автотрофний та гетеротрофний
	Утворюють суперечку при розмноженні
	Спадкова речовина знаходиться в ядрі
	Дихання аеробне та анаеробне
	Наука, що вивчає бактерії - мікробіологія
	Першовідкривач бактерії Антоні ван Левегук
Правильні відповіді:		Взаємооцінювання:

Прийом «Мнемотехніка»Зачитуються висловлювання на тему, учні нічого не записують. Після цього учні їх відтворюють з пам'яті у зошиті. Насамкінець виявляється переможець, той, хто запам'ятав найбільше слів.

Стратерія «Світлофор»формативне оцінювання.

Зелена картка – задоволений собою, зробив усе, що в моїх силах і навіть більше

Жовта картка – міг би краще

Червона картка – незадоволений, зробив не все, що міг.

Загальна характеристика бактерій 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

Умови проживання бактерій Аеробні 1. Живуть у повітрі 2. Здібні до дихання киснем – найефективніший спосіб отримання енергії Анаеробні 1. Живуть у безкисневому середовищі 2. Енергію отримують в результаті бродіння – древній енергетично маловигідний процес Оцтові бактерії

Розмноження бактерій Бактерії розмножуються дуже просто. Материнська клітина ділиться навпіл. Підсумок – дві молоді бактеріальні клітини. 2 Відбувається 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, що 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.

Вивчення найдавніших бактерій

Процес активно йде, рахунок дослідженням практично не ведеться, і кожне нове відкриття стає сенсацією всього світу. Однією з найяскравіших подій стало виявлення сірчаних анаеробних бактерій, що 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, які здатні еволюціонувати без істотних змін своїх організмів.

Археологам вдається знаходити масу унікальних останків мікроорганізмів, які так чи інакше брали участь у процесі еволюції. До найдавніших організмів потрапили викопні водорості і мікроби, знайдені в гірських породах Південної Африки: там знайшли останки і 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 вже тоді був будинком для мікробів, що згодом трансформувалися у водорості, рослини та живі істоти.

Ще одним важливим етапом у вивченні найдавніших бактерій стало 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 знайшли 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 в 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.

Класифікація та будова бактерій

У процесі еволюції з'явилася велика кількість різноманітних бактерій. Класифікацією різних мікроорганізмів займається біологічна систематика, яка визначає:

• найменування конкретного виду мікроорганізмів;
• становище у загальній класифікації;
• характерні ознаки різних видів мікроорганізмів

Будова бактерій передбачає наявність твердої оболонки, здатної зберегти форму тіла та начинки мікроорганізмів. Форма оболонки є одним з 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 поліпшення рухових функцій окремі витягнулися в нитчасту форму. Про джгутикові організми можна сказати окремо. Основна відмінність між джгутиковими найпростішими та бактеріями полягає в наявності ядра у перших. Крім того, ці мікроорганізми мають хроматофори, що дозволяють їм забарвлювати себе в різні кольори, набуваючи цим схожості з різними водоростями. Головним пігментом є хлорофіл, що забезпечує зелений колір істоти, але нерідко й випадки з'єднання з іншими пігментами.

Оскільки зовнішні чинники можуть стати причиною, багато хто з них виробив захисну функцію – освіту суперечок. При руйнуванні бактерії чи припинення її життєвого циклу суперечки виходять межі оболонки і розселяються по доступному простору. Вироблення спор для більшості бактерій стало дуже зручним механізмом, оскільки суперечки відмінно витримують більшу частину агресивних впливів, включаючи температурний удар, відсутність рідини або їжі.

Вражає уяву: рахунок вивчених видів сягає кількох десятків тисяч, що становить лише малу частину від існували Землі мікроорганізмів. Певну складність у вивченні бактерій уявляє той факт, що вони знаходяться практично у всіх багатоклітинних організмах, включаючи водорості, земні рослини та тварин.

Роль бактерій та їх розвитку у житті планети

Пошук найдавніших, початкових мікроорганізмів є дуже 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 та 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.

• температурою;
• тиском;
• рухом вітру;
• іншими фізичними та хімічними процесами.

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 змінилася велика кількість видів мікроорганізмів, і найстійкіші згодом стали базисом для утворення бактерій. Деякі з них зуміли практично у незмінному вигляді дійти до сьогодні. 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 живляться за рахунок бродіння, гниття та інших факторів.

Найдавніші мікроорганізми зароджувалися і розвивалися у воді, оскільки таке середовище було для них найбільш комфортним. Почасти цим і пояснюється різноманіття різних водоростей: спочатку бактерії поєднувалися в подібні багатоклітинні структури. Такою тенденцією характеризувалася майже вся докембрійська епоха. Поступово мікроорганізми об'єднувалися в багатоклітинні організми, і згодом відбувся їх вихід на сушу, чим і обумовлено 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.

Висновок

Наука постійно рухається вперед, дозволяючи вивчати нові і нові види організмів. У минулому було дуже багато 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 надзвичайно важливим для кожної людини.

Бактерії - це найдавніша з відомих груп організмів, що існують на землі. Вік найдавніших знайдених вченими-археологами та палеонтологами бактерій – так званих архебактерій – налічує понад 3,5 мільярда років. Найдавніші бактерії жили за часів археозойської ери, коли на Землі не було більше нічого живого.

Перші бактерії мали найпримітивніші механізми харчування та передачі генетичної інформації і ставилися до прокаріотичних мікроорганізмів - тобто. позбавленим ядра.

Еукаріотичні або ядерні бактерії з більш високим ступенем організації генетичного матеріалу з'явилися на планеті лише 1,4 мільярда років тому.

Бактерії стали найдавнішими формами життя, що процвітають і зараз, з низки причин.

По-перше, завдяки примітивній будові мікроорганізми можуть підлаштовуватися під всі можливі умови існування. Бактерії живуть і розмножуються зараз як у полярних льодах, так і в гарячих джерелах з температурою води понад 90 градусів за будь-якої концентрації різних хімічних сполук. Бактерії можуть існувати як в аеробних (що містять певний рівень кисню) умовах, так і в анаеробних умовах (без кисню). Їх способи отримання енергії - від поглинання сонячного світла і до використання в якості енергії для метаболізму і розмноження різних хімічних речовин, біологічних структур.

Відомі бактерії, що розкладають нафту, інші хімічні сполуки та використовують цю енергію для своєї життєдіяльності. Перші бактерії мали найпримітивніші органи отримання енергії і просто поглинали шляхом звичайної дифузії хімічні речовини, які в бактеріальній клітині зазнавали хімічних реакцій, що супроводжуються виділенням енергії.

По-друге, елементарні механізми розмноження (найпростіший варіант - поділ надвоє), що відбуваються в дуже швидкому темпі, збільшували кількість бактерій з максимально можливою швидкістю, ніж підвищували їхню виживання і збільшували можливість мутацій в популяції бактеріальних клітин, в т.ч. та корисних мутацій, що сприяли покращенню пристосованості колоній бактерій до існуючих умов навколишнього середовища.

Швидке розмноження та мінливість популяцій мікроорганізмів забезпечили їм високу виживання в агресивних умовах, що існували на Землі мільярди років тому.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Все цікаве

Царство - наступний після домену рівень класифікації біологічних видів. На даний момент вчені виділяють 8 царств - хромісти, археї, протисти, віруси, бактерії, гриби, рослини та тварини, при цьому в науковому середовищі точаться суперечки про те, як…

Завдяки фотосинтезу зелені рослини відіграють важливу роль у житті Землі. Вони перетворюють енергію сонячного світла та накопичують її у вигляді органічних сполук. Як побічний продукт фотосинтезу в атмосферу виділяється кисень. …

Царствами називають другий по порядку ієрархічний ступінь у класифікації живих організмів. Усього біологи виділяють вісім царств: Тварини, Гриби, Рослини, Бактерії, Віруси, Археї, Протисти та Хромісти. Вчені не можуть точно сказати, яке царство.

Клітина – це елементарна, функціональна та генетична одиниця. Їй властиві всі ознаки життя, у відповідних умовах клітина може підтримувати ці ознаки та передавати їх наступним поколінням. Клітина – це основа будови всіх живих форм.

Для забезпечення життєдіяльності всі живі істоти потребують їжі. Гетеротрофні організми – консументи – використовують готові органічні сполуки, тоді як автотрофи-продуценти самі створюють органічні речовини у процесі фотосинтезу та…

Антибіотиками називаються речовини, які можуть протистояти та пригнічують дію бактеріальної флори. Їхня поява уможливила проведення терапії для лікування багатьох захворювань, які раніше вважалися смертельно небезпечними. Антибіотики.

Новини партнерів:

Вконтакте

Однокласники

Бактерії – найдавніша група організмів із нині існуючих Землі. Перші бактерії з'явилися, ймовірно, понад 3,5 млрд. років тому і протягом майже мільярда років були єдиними живими істотами на нашій планеті. Оскільки це були перші представники живої природи, їхнє тіло мало примітивну будову.

Згодом їх будова ускладнилася, але й досі бактерії вважаються найпримітивнішими одноклітинними організмами. Цікаво, деякі бактерії й нині ще зберегли примітивні риси своїх древніх предків. Це спостерігається у бактерій, що живуть у гарячих сірчаних джерелах та безкисневих мулах на дні водойм.

В навколишньому світі живуть різні мікроби та бактерії, серед яких є і добрі, і погані. Наведемо добірку цікавих фактів про бактерії.

1. Найбільша бактерія, що носить ім'я Thiomargarita namibiensis, що у перекладі означає «сіра перлина Намібії», було відкрито 1999 року. Її розмір у діаметрі досягає 0,75 мм і перевищує стандартну точку, що має діаметр 1/12 дюйма – це дорівнює 0,351 мм.

2. Той запах, що походить від мокрої землі після дощу, обумовлений органічною речовиною геозмін. Його виробляють актинобактерії та ціанобактерії, що живуть на поверхні землі.

3. Процес еволюції бактерій пройшов у давнину настільки успішно, що їхній зовнішній вигляд не змінюється вже протягом мільярда років. Відбувалися лише внутрішні видозміни. Це явище отримало назву «синдром Фольксвагена». Автомобіль «Фольксваген-жук» настільки сподобався всьому світу, що його виробники не змінювали зовнішній вигляд машини протягом сорока років.

4. Розглядаючи цікаві факти про бактерії, обов'язково слід зазначити – загальна вага колоній бактерій, що живуть у людському організмі, дорівнює двом кілограмам.

5. Існують ракоподібні, що живляться бактеріями, що виросли на їхніх же тілах. На глибинах понад 2 км живуть краби Kiwa puravida, які мають другу назву – йєті-краби. Мешкають ці істоти поблизу щілин, з яких назовні виходять сірчисті сполуки та метан, що є для бактерій джерелом енергії. Краб активно сприяє зростанню бактерій, підставляючи їх колонії на клешнях під живильні потоки. У цьому його руху нагадують танець.

6. Найдавнішим організмом, виявленим вченими, вважається архібактерія термоацидофіла (thermoacidophiles). Цей вид бактерій існує у гарячих джерелах із великим вмістом кислоти. Ці бактерії не живуть за температури нижче 55 градусів.

7. Дослідження, проведене вченими Університету Манчестера, показало, що на поверхні мобільного телефону знаходиться мікробів значно більше, ніж виявляється на сидінні унітазу або на підошві взуття.

8. Унікальні мікроби, що живуть у кишечнику японців, забезпечують більш ефективну переробку вуглеводів морських водоростей, що входять до складу суші, ніж у людей інших регіонів.

9. Мало хто знає, що бацила і бактерія є одним і тим же живим організмом. Просто слово «бацила» має латинське походження, а слово «бактерія» - з грецької мови.

10. Один із двох кілограмів бактерій, що проживають в організмі людини, розташовується в його кишечнику. Число цих бактерій значно перевищує кількість клітин людського тіла.

11. У роті людини налічується майже 40 тисяч бактерій різного типу. Під час поцілунку люди можуть передати одне одному 278 видів бактерій. Безпечними з-поміж них є 95%.

12. Оскільки розмір найбільшої з існуючих бактерій Thiomargarita namibiensis сягає 0,75 мм у поперечнику, це дозволяє бачити її навіть неозброєним поглядом.

13. У минулому столітті медики в деяких країнах видаляли апендицит усім дітям без винятку. Пояснювали це профілактикою майбутніх запалень апендикса. Дослідження вчених, проведені на початку цього століття, показали – апендикс не є рудиментом. Цей орган дуже важливий для імунної системи, оскільки саме в ньому живе багато мікроорганізмів.

14. Під час хвороби людини гине значна частина природної флори її кишківника. Саме тоді організм отримує «підкріплення» мікрофлори з апендикса.

Поділіться новою інформацією з друзями та знайомими у:

Вконтакте

Однокласники

Тема уроку:

Бактерії як найдавніша група живих організмів. Загальна характеристика мікробів. Відмінності клітини бактерій від клітин рослин. Поняття про прокаріоти та еукаріоти.

Завдання уроку:

Освітні:знати особливості будови та життєдіяльності бактерій.

Розвиваючі:розвивати пізнавальний інтерес до біології; навички порівняльно-аналітичної та розумової діяльності. Продовжити формування навичок роботи з підручником, робочим зошитом, таблицею.

Виховні: виховувати вміння працювати в колективі та знаходити узгоджені рішення; виховання незалежності суджень; виховання культури поведінки під час уроку.

Обладнання: Презентація «Будова бактерій», «Будова рослинна клітина»

Хід уроку:

I. орг. момент:

II. Стадія виклику. Актуалізація знань.

Ці маленькі організми створили життя Землі, здійснюють глобальний кругообіг речовин у природі, і навіть стоять службі в людини. Луї Пастер їх назвав «Великі могильники природи» Хто вони?

Вчитель: Хлопці! Назвіть ці дрібні організми.

Близько 5 млрд. років тому на Землі було пустельно. Над безлюдними просторами без кінця і без краю повзли низькі зелені (від надлишку хлору в повітрі) хмари і майже не перестаючи, лили гарячі дощі. Тижнями, місяцями, роками заливали вони рівнини, пологі пагорби і сопки вулканів, що димілися. З краю в край гуляв Землею вітер, зустрічаючи на своєму шляху тільки камінь. Лише часом лунав клекіт вогняних лав, що з шипінням виливалися і застигали. У розводях хмар зрідка з'являлося каламутне, зелене сонце. Воно відбивалося у дрібних озерах-морях, які можна було б перейти вбрід. Мільйони та мільйони років минули, перш ніж у ранньому докембрії, близько 3,5 – 3,8 млрд. років тому, з'явилися бактерії, а потім і синьо-зелені водорості, виробники вільного кисню.

Вчитель: Хлопці! Розгляньте малюнки з зображеними організмами.

На підставі яких ознак ви віднесли ці організми до бактерій?

Вчитель: Сьогодні на уроці ми познайомимося із одноклітинними організмами. Відкрийте зошити, запишіть число, тему уроку та накресліть таблицю:

Що знаю?

Що хотів дізнатися?

Що дізнався?

Вчитель: 1.Що ви можете сказати про ці тварини?

2. Які асоціації у вас викликає слово "Бактерії"? ( заповніть стовпчик «Що знаю»).

I . Проблемне питання:

Чому бактерії, будучи одними з давніх на Землі, пройшовши довгий еволюційний шлях, широко поширені та існують поряд із високоорганізованими організмами?

Чи можливе існування сучасної біосфери та людини в ній без бактерій?

Учень : Щоб відповісти на запитання, необхідно вивчити загальну характеристику бактерій.

II. Стадія осмислення.

Вчитель: Запишіть у першу колонку все, що ви знаєте про бактерії.

Хто такі бактерії?

Яка наука їх вивчає?

Бактерії– примітивні одноклітинні організми, у цитоплазмі яких немає оформленого ядра. Ядерна речовина розподілена по всій цитоплазмі.

Бактеріологія- Розділ мікробіології, що займається вивченням бактерій.

А що ви хотіли дізнатися? Складаємо структурно – логічну схему в колонці «Що хотів дізнатися?»

Завдання: Із загальною характеристикою бактерій ви познайомитеся самі, прочитавши параграф підручника "Бактерії", стор. 7-10, а для того, щоб упорядкувати інформацію, складіть загальну характеристику бактерій за планом у колонці «Що дізнався?»

План характеристики:

До якої групи живих організмів належать бактерії?

Історія відкриття бактерій.

Де поширені бактерії?

Будова.

Розмноження .

Що знаю?

Що хотів дізнатися?

Що дізнався?

Одноклітинні організми. Поширені повсюдно.

Ціанобактерії - синьо-зелені водорості. (По темі Одноклітинні водорості). Викликають захворювання. Швидко розмножуються.

Структурно-логічна схема:

Систематика Будова

Бактерій

Будова Розповсюдження

1. Живі організми поділяються на 2 групи:

Без'ядерні-прокаріоти, ядерні - еукаріоти.

Прокаріоти– організми, які мають оформленого ядра, молекула органічного речовини не відділена від цитоплазми, а прикріплена до клітинної мембрани. Бактерії належать до цієї групи.

Еукаріоти– організми, які мають оформлене ядро ​​з ядерною оболонкою. До групи еукаріотів входять рослини, гриби, тварини, у тому числі людина.

2.. Вперше бактерій побачив оптичний мікроскоп і описав голландський натураліст Антоні ван Левенгук в 1676 році. Як і всіх мікроскопічних

істот він назвав їхні «анімалькулі».

Назва «бактерії» ввів у вжиток Християн Еренберг у 1828 році.

Луї Пастер у 1850-х започаткував вивчення фізіології та метаболізму бактерій, а також відкрив їх хвороботворні властивості.

Подальший розвиток медична мікробіологія отримала у працях Роберта Коха, яким сформульовано загальні принципи визначення збудника хвороби (постулати Коха). У 1905 році він був удостоєний Нобелівської премії за дослідження туберкульозу.

3. Бактерії поширені повсюдно: у повітрі, водоймах, ґрунті, продуктах харчування, в живих організмах, у товщі атлантичних льодовиків, спекотних пустелях, гарячих джерелах.

4.. Замалювати в зошиті.

5. Розмноження:

Розмножуються бактерії простим поділом надвоє. Кожні 20 хв за сприятливих умов кількість деяких бактерій може подвоюватися.

У несприятливих умовах (при нестачі їжі, вологи, різких змін температури) цитоплазма бактеріальної клітини, стискаючись, відходить від материнської оболонки, округляється і утворює всередині неї на своїй поверхні нову, більш щільну оболонку. Таку бактеріальну клітину називають суперечкою.

Фізкультхвилинка

Раз – піднятися, потягнутися,
Два – зігнутися, розігнутися,
Три – у долоні 3 бавовни,
Головою 3 кивка,
На чотири – руки ширші,
П'ять - руками помахати,
Шість – за парту сісти знову.

Завдання класу:

1.Порівняйте будову рослинної клітини та бактеріальної клітини. (Презентація «Будова рослинна клітина та будова бактеріальної клітини)

2. Якщо, наприклад, в організм людини потрапила лише одна така бактерія, то через 12 год їх може стати вже кілька мільярдів. За такої швидкості розмноження потомство від однієї бактерії за 5 діб може утворити масу, яка може заповнити за 5 діб усі моря та океани.

Але це не відбувається. Як ви вважаєте чому?(Виявляється більшість бактерій гине під дією сонячного світла, висушування, нестачі

їжі, нагріванні, під дією дезінфекційних засобів. На цьому ґрунтуються і методи боротьби з бактеріями.

Вчитель: Ми відповіли на проблемне питання, поставлене на початку уроку?

Учні формулюють висновки до уроку.

1. Бактерії - це примітивні одноклітинні організми, що мають мікроскопічні розміри.

2. Бактерії поширені повсюдно.

3.. Розмножуються за сприятливих умов дуже швидко.

6. Спору – бактеріальна клітина із щільною оболонкою.

IV. Рефлексія.

Які особливості будови бактеріальної клітини?

Хто такий Луї Пастер, які відкриття він зробив?

Які властивості бактерій та водоростей характерні ціанобактеріями?

- Що таке суперечки бактерій і навіщо вона служить?

Складання синквейну на тему «Бактерій».

5. Домашнє завдання. §2.

Підготуйте повідомлення за матеріалами Інтернет та додаткової літератури на теми: “Клубенькові бактерії”, “Ціанобактерії”, “Молочнокислі бактерії”, “Хвороботворні бактерії”.

Бактерії це найдавніший організм на землі, а також найпростіший у своїй будові. Він складається лише з однієї клітини, яку можна побачити та вивчити лише під мікроскопом. Характерною ознакою бактерій є відсутність ядра, тому бактерії відносять до прокаріотів.

Деякі види утворюють невеликі групи клітин, такі скупчення можуть бути оточені капсулою (чохлом). Розмір, форма та колір бактерії сильно залежить від навколишнього середовища.

За формою бактерії розрізняються на: паличкоподібні (бацили), сферичні (кокі) та звивисті (спірили). Трапляються і видозмінені – кубічні, С-подібні, зірчасті. Їхні розміри коливаються від 1 до 10мкм. Окремі види бактерій можуть активно пересуватися за допомогою джгутиків. Останні іноді перевищують розмір самої бактерії вдвічі.

Види форм бактерій

Для руху бактерії використовують джгутики, кількість яких буває різна – одна, пара, пучок джгутиків. Розташування джгутиків також буває різним – з одного боку клітини, з боків чи рівномірно розподілені по всій площині. Також одним із способів пересування вважається ковзання завдяки слизу, якому покритий прокаріот. Більшість усередині цитоплазми є вакуолі. Регулювання ємності газу у вакуолях допомагає їм рухатися в рідини вгору або вниз, а також переміщатися повітряними каналами ґрунту.

Вчені відкрили понад 10 тисяч різновидів бактерій, але, за припущеннями наукових дослідників у світі, існує їх понад мільйон видів. Загальна характеристика бактерій дає можливість визначитися з їхньою роллю в біосфері, а також вивчити будову, види та класифікацію царства бактерій.

Місця проживання

Простота будови та швидкість адаптації до навколишніх умов допомогла бактеріям поширитися у широкому діапазоні нашої планети. Вони існують скрізь: вода, грунт, повітря, живі організми – все це максимально прийнятне місце проживання для прокаріотів.

Бактерії знаходили як у південному полюсі, і у гейзерах. Вони є на океанському дні, також у верхніх шарах повітряної оболонки Землі. Бактерії живуть скрізь, але їхня кількість залежить від сприятливих умов. Наприклад, велика кількість видів бактерій проживає у відкритих водоймах, а також грунті.

Особливості будови

Клітина бактерії відрізняється не тільки тим, що в ній немає ядра, але й відсутністю мітохондрій та пластид. ДНК даного прокаріота знаходиться у спеціальній ядерній зоні і має вигляд замкнутого в кільце нуклеоїду. У бактерії будова клітини складається з клітинної стінки, капсули, капсулоподібної оболонки, джгутиків, пилки та цитоплазматичної мембрани. Внутрішню будову оформляють цитоплазма, гранули, мезосоми, рибосоми, плазміди, включення та нуклеоїд.

Клітинна стінка бактерії виконує функцію оборони та опори. Речовини можуть вільно протікати крізь неї завдяки проникності. Дана оболонка має у своєму складі пектин та геміцелюлозу. Деякі бактерії виділяють особливий слиз, який може допомогти захиститися від пересихання. Слиз формує капсулу – полісахарид за хімічним складом. У такій формі бактерія здатна переносити дуже великі температури. Також вона виконує інші функції, наприклад злипання з будь-якими поверхнями.

На поверхні клітини бактерії є тонкі білкові ворсинки – пили. Їх може бути велика чисельність. Пили допомагають клітині передавати генетичний матеріал, а також забезпечують злипання з іншими клітинами.

Під площиною стінки знаходиться тришарова цитоплазматична мембрана. Вона гарантує транспорт речовин, і навіть має чималу роль освіти спор.

Цитоплазма бактерій на 75 відсотків виготовлена ​​з води. Склад цитоплазми:

• Рибосоми;
• мезосоми;
• амінокислоти;
• ферменти;
• пігменти;
• цукор;
• гранули та включення;
• нуклеоїд.

Обмін речовин у прокаріотів можливий як за участю кисню, так і без нього. Більшість їх харчуються вже готовими поживними речовинами органічного походження. Дуже мало видів здатні самі синтезувати органічні речовини із неорганічних. Це синьо-зелені бактерії та ціанобактерії, які відіграли чималу роль у формуванні атмосфери та насиченні її киснем.

Розмноження

У разі, сприятливих для розмноження, воно здійснюється брунькуванням чи вегетативно. Безстатеве розмноження відбувається в такій послідовності:

1. Клітина бактерії досягає максимального обсягу та містить необхідний запас поживних речовин.
2. Клітина подовжується, посередині утворюється перегородка.
3. Усередині клітини відбувається розподіл нуклеотиду.
4. ДНК основна та відокремлена розходяться.
5. Клітина ділиться навпіл.
6. Залишкове формування дочірніх клітин.

При такому способі розмноження немає обміну генетичною інформацією, тому всі дочірні клітини будуть точною копією материнської.

Процес розмноження бактерій у несприятливих умовах цікавіший. Про здатність статевого розмноження бактерій вчені дізналися порівняно недавно – 1946 року. У бактерій немає поділу на жіночі та статеві клітини. Але ДНК у них зустрічається різностатеві. Дві такі клітини при наближенні одна до одної утворюють канал передачі ДНК, відбувається обмін ділянками – рекомбінація. Процес досить тривалий, результатом якого є дві абсолютно нові особини.

Більшість бактерій дуже складно побачити під мікроскопом, тому що вони не мають свого забарвлення. Небагато різновидів мають пурпурне або зелене забарвлення, завдяки вмісту в них бактеріохлорофілу та бактеріопурпурину. Хоча якщо розглядати деякі колонії бактерій, стає ясно, що вони виділяють речовини, що фарбуються, в середовище проживання і набувають яскравого забарвлення. Щоб детальніше вивчати прокаріотів, їх фарбують.

Класифікація

Класифікація бактерій може бути заснована на таких показниках, як:

• Форма
• спосіб пересування;
• спосіб одержання енергії;
• продукти життєдіяльності;
• ступінь небезпеки.

Бактерії симбіонтиживуть у співдружності з іншими організмами.

Бактерії сапрофітипроживають на вже відмерлих організмах, продуктах та органічних відходах. Вони сприяють процесам гниття та бродіння.

Гниння очищає природу від трупів та інших відходів органічного походження. Без процесу гниття був би круговороту речовин у природі. Тож у чому полягає роль бактерій у кругообігу речовин?

Бактерії гниття - це помічник у процесі розщеплення білкових сполук, а також жирів та інших сполук, що містять азот. Провівши складну хімічну реакцію, вони розривають зв'язки між молекулами органічних організмів та захоплюють молекули білка, амінокислот. Розщеплюючись, молекули вивільняють аміак, сірководень та інші шкідливі речовини. Вони отруйні і можуть викликати отруєння у людей та тварин.

Бактерії гниття швидко розмножуються у сприятливих їм умовах. Оскільки це не тільки корисні бактерії, але й шкідливі, то щоб не допустити передчасного гниття у продуктів, люди навчилися їх обробляти: сушити, маринувати, солити, коптити. Всі ці способи обробки вбивають бактерії та не дають їм розмножуватися.

Бактерії бродіння з допомогою ферментів здатні розщеплювати вуглеводи. Цю здатність люди помітили ще за давніх часів і використовують такі бактерії для виготовлення молочнокислих продуктів, оцтів, а також інших продуктів харчування досі.

Бактерії, працюючи разом із іншими організмами, роблять дуже важливу хімічну роботу. Дуже важливо знати, які є види бактерій і яку користь чи шкоду приносять для природи.

Значення в природі та для людини

Вище відзначалося велике значення багатьох видів бактерій (при процесах гниття та різних типах бродіння), тобто. виконання санітарної ролі Землі.

Бактерії також грають величезну роль у кругообігу вуглецю, кисню, водню, азоту, фосфору, сірки, кальцію та інших елементів. Багато видів бактерій сприяють активної фіксації атмосферного азоту та переводять його в органічну форму, сприяючи підвищенню родючості ґрунтів. Особливо важливе значення мають ті бактерії, які розкладають целюлозу, що є основним джерелом вуглецю для життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів.

Сульфатредукуючі бактерії беруть участь в утворенні нафти та сірководню в лікувальних грязях, ґрунтах та морях. Так, насичений сірководнем шар води у Чорному морі є результатом життєдіяльності сульфатредукуючих бактерій. Діяльність цих бактерій у ґрунтах призводить до утворення соди та содового засолення ґрунту. Сульфатредукуючі бактерії переводять поживні речовини в ґрунтах рисових плантацій у таку форму, яка стає доступною для коріння цієї культури. Ці бактерії можуть викликати корозію металевих підземних та підводних споруд.

Завдяки життєдіяльності бактерій ґрунт звільняється від багатьох продуктів та шкідливих організмів та насичується цінними поживними речовинами. Бактерицидні препарати успішно використовуються для боротьби з багатьма видами комах-шкідників (кукурудзяним метеликом та ін.).

Багато видів бактерій використовуються в різних галузях промисловості для одержання ацетону, етилового та бутилового спиртів, оцтової кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, білково-вітамінних препаратів тощо.

Без бактерій неможливі процеси при дубленні шкіри, сушінні листя тютюну, виробленні шовку, каучуку, обробці какао, кави, сеченні конопель, льону та інших лубоволокнистих рослин, квашенні капусти, очищенні стічних вод, вилуговуванні металів і т.д.

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, що 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, що 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, які здатні еволюціонувати без істотних змін своїх організмів.

Археологам вдається знаходити масу унікальних останків мікроорганізмів, які так чи інакше брали участь у процесі еволюції. До найдавніших організмів потрапили викопні водорості і мікроби, знайдені в гірських породах Південної Африки: там знайшли останки найпростіших бактерій і 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 вже тоді був будинком для мікробів, що згодом трансформувалися у водорості, рослини та живі істоти.

Ще одним важливим етапом у вивченні найдавніших бактерій стало 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 знайшли 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 в 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.

Класифікація та будова бактерій

У процесі еволюції з'явилася велика кількість різноманітних бактерій. Класифікацією різних мікроорганізмів займається біологічна систематика, яка визначає:

• найменування конкретного виду мікроорганізмів;
• становище виду бактерій у загальній класифікації;
• характерні ознаки різних видів мікроорганізмів

Будова бактерій передбачає наявність твердої оболонки, здатної зберегти форму тіла та начинки мікроорганізмів. Форма оболонки є одним з 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 в нитчасту форму. Про джгутикові організми можна сказати окремо. Основна відмінність між джгутиковими найпростішими та бактеріями полягає в наявності ядра у перших. Крім того, ці мікроорганізми мають хроматофори, що дозволяють їм забарвлювати себе в різні кольори, набуваючи цим схожості з різними водоростями. 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 дуже зручним механізмом, оскільки суперечки відмінно витримують більшу частину агресивних впливів, включаючи температурний удар, відсутність рідини або 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 уявляє той факт, що вони знаходяться практично у всіх багатоклітинних організмах, включаючи водорості, земні рослини та тварин.

Роль бактерій та їх розвитку у житті планети

Пошук найдавніших, початкових мікроорганізмів є дуже 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 та 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.

• температурою;
• тиском;
• рухом вітру;
• іншими фізичними та хімічними процесами.

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 змінилася велика кількість видів мікроорганізмів, і найстійкіші згодом стали базисом для утворення бактерій. Деякі з них зуміли практично у незмінному вигляді дійти до сьогодні. 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, унаслідок 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. Почасти цим і пояснюється різноманіття різних водоростей: спочатку бактерії поєднувалися в подібні багатоклітинні структури. Такою тенденцією характеризувалася майже вся докембрійська епоха. Поступово мікроорганізми об'єднувалися в багатоклітинні організми, і згодом відбувся їх вихід на сушу, чим і обумовлено 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.

Висновок

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 надзвичайно важливим для кожної людини.