Микробы – друзья и враги человека. Бактерии- друзья и враги человека

Главная

Заболевания мочеполовой системы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Научно-исследовательская работа

Бактерии:

враги или друзья?

Выполнил:

Градусов Максим Александрович ,

учащийся 2«Е» класса

муниципального автономного

общеобразовательного учреждения

«Школы № 187 с углубленным изучением

отдельных предметов» г. Нижнего Новгорода

Научный руководитель:

Сапунова Ольга Александровна ,

учитель начальных классов высшей категории

МАОУ «Школы № 187»

Научный консультант:

Левакова Эльвира Юрьевна,

к.х.н, учитель химии высшей категории

МАОУ «Школы № 187»

Нижний Новгород


Введение		………………………………………………………………..
	Теоретическая часть………………………………………...
	История исследования бактерий…………………………...
	Строение бактерий………………………………………….
	Виды бактерий………………………………………………
	Размножение бактерий……………………………………...
	Среда обитания бактерий…………………………………..
	Польза от бактерий………………………………………….
	Опасность для человека…………………………………….
	Практическая часть…………………………………………
	Анкетирование учащихся………………………………….
	Анализ проведенной анкеты……………………………….
	Эксперимент………………………………………………...
Заключение		………………………………………………………………..
Список используемых источников и литературы…………………………
Приложение………………………………………………………………….

Введение

С раннего детства все мы знаем, что после улицы надо мыть руки с мылом, а грязные предметы нельзя брать в рот. Вокруг нас обитает огромное количество микроскопических организмов, невидимых невооружённым глазом, и они могут вызвать серьёзные заболевания. Но с экрана телевизора и в интернете нам рассказывают о полезных для здоровья продуктах, которые содержат … бактерии! Получается, что не все микроорганизмы вредны для человека. В своей исследовательской работе мы решили найти ответ на вопрос: кто для человека бактерии - враги или друзья? На этот вопрос может дать ответ микробиология – наука, которая изучает микроорганизмы, их виды и строение, значение, которое они имеют в природе и жизни человека. Тема моего исследования волнует и взрослых учёных, в настоящее время активно развивается метагеномика - новый раздел генетики, изучающий генный состав целых сообществ организмов. Анализ бактериальных сообществ организмов людей позволит установить, каким образом микроорганизмы предотвращают или повышают риск развития заболеваний.

Актуальность и значимость работы заключается в том, чтобы все дети знали, почему необходимы бактерии людям, чем они опасны, и применяли эти знания на практике.

Предмет исследования: бактерии, их строение, формы и виды

Цель исследования: выяснить, какую роль играют бактерии в природе и жизни человека

Задачи исследования:

Изучить научную литературу по этому вопросу;

Проанализировать влияние бактерий на организмы человека и животных;

Разработать анкету и провести анкетирование среди учеников класса на предмет исследования;

Провести эксперимент по выращиванию бактерий в домашних условиях.

Гипотеза заключается в том, что жизнь человека неразрывно связана с бактериями, они приносят не только вред, но и пользу.

ГЛАВА 1. Теоретическая часть

1.1 История изучения бактерий

Удивительный, невидимый глазу мир бактерий «живой пленкой» укутывает нашу планету.

Бактерии считаются самыми древними существами на Земле. Они образовались более 3,5 млрд лет назад и в течение очень длительного времени (около миллиарда лет) были единственными организмами на нашей планете.

Бактерии – это живые организмы, которые окружают нас повсюду. Они обитают везде: в воздухе, в воде, на поверхности нашего тела, во рту, на всех предметах, растениях и животных.

Бактерии настолько малы, что увидеть их можно только при помощи микроскопа.

Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Рисунок 1. Антони ван Левенгук, его микроскоп и бактерии

Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году немецкий ученый Христиан Эренберг, которое в переводе с греческого означало «маленькая палочка».

Рисунок 2. Немецкий ученый Христиан Эренберг.

В 1850-х годах французский микробиолог Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Рисунок 3. Французский микробиолог Луи Пастер.

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 году он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза.

Рисунок 4. Немецкий микробиолог Роберт Кох.

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е годы.

Рисунок 5. Сканирующий электронный микроскоп.

1.2 Строение бактерий

Бактерия покрыта прочной оболочкой – клеточной стенкой. Основная ее функция – защита организма от внешних воздействий и придание ему определенной формы. Очень часто над клеточной стенкой бактерии образуется дополнительный защитный слой – капсула, которая предохраняет бактерию от высыхания.

Внутри клетка заполнена цитоплазмой. Ядра у бактерии нет, его место занимает - ДНК, которое несет генетическую информацию клетки.

На поверхности некоторых бактерий находятся жгутики или короткие ворсинки, которые помогают организму двигаться.

Плазматическая мембрана проницаема, через нее происходит обмен веществ.

Рисунок 6. Строение бактерии.

1.3 Виды бактерий

По способу питания бактерии делятся на:

Рисунок 6. Виды бактерий по способу питания.

Бактерии, в зависимости от формы клеток, делят на несколько групп:

шаровидные - кокки,

палочковидные - бациллы или палочки,

спиралевидные - спирохеты

Рисунок 7. Виды бактерий по форме

Сине-зеленые водоросли - это тоже бактерии. Они способны к фотосинтезу, как растения, и не нуждаются в органических веществах для питания.

Рисунок 8. Сине-зеленые водоросли.

Есть подвижные и неподвижные бактерии. Среди подвижных одни свободно плавают при помощи специальных хвостиков – жгутиков, а другие просто скользят за счет волнообразных сокращений собственного тела.

Рисунок 9. Неподвижные и подвижные бактерии.

Бактерии бывают полезные и вредные:

Рисунок 10. Полезные и вредные бактерии.

Размножение бактерий

Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые полчаса, то за сутки она способна дать 281 474 976 710 656 потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

Рисунок 11. Размножение бактерий.

Среда обитания бактерий

Бактерии обитают везде: в воздухе, в воде, на поверхности нашего тела, во рту, на всех предметах, растениях и животных.

Рисунок 12. Среда обитания бактерий.

Польза от бактерий

Круговорот веществ происходит с участием бактерий: если бы эти маленькие труженики однажды исчезли, планета очень быстро оказалась бы завалена остатками отмерших растений и погибших животных.

Рисунок 13. Роль бактерий в природе.

Скисание молока в разнообразные кисломолочные продукты.

Рисунок 14. Кисломолочные продукты

Бактерии сделали хлеб из дрожжевого теста пышным, лучше пропекаемым.

Рисунок 15. Хлеб из дрожжевого теста.

Без бактерий не было бы маринованных овощей.

Рисунок 16. Маринованные овощи.

Фармацевты изготавливают разнообразные антибиотики, вакцины, ферменты, витамины.

Рисунок 17. Изготовление лекарственных препаратов.

Бактерии живут на человеке и в человеке. Больше всего бактерий проживает в кишечнике, где они трудятся на благо человека. Одни помогают переваривать пищу, другие вырабатывают витамины, третьи убивают вредные микробы.

Рисунок 18. Бактерии в кишечнике человека.

Опасность для человека

Бактерии вызывают различные инфекционные заболевания.

Рисунок 19. Опасные бактерии.

Приводят к порче продуктов питания: молочнокислые бактерии сквашивают свежее молоко.

Рисунок 20. Прокисшее молоко.

Чтобы обезопасить себя от вредных бактерий и подружиться с полезными нужно:

Мыть руки перед едой и после возвращения домой, откуда бы то ни было;

мыть овощи и фрукты;

следить за сроками годности продуктов;

в период эпидемий ограничивать контакт с возможными носителями инфекции.

Рисунок 21. Защита от вредных бактерий.

ГЛАВА 2. Практическая часть

2.1 Анкетирование

Мы всем классом посещаем кружок «Биолог будущего», который ведет кандидат биологических наук преподаватель биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Макеев Игорь Серафимович. На этих занятиях мы изучаем микроорганизмы, рассматриваем их в микроскоп.

Чтобы выяснить представление о бактериях у учеников, мы провели анкетирование 26 учащихся класса.

2.2 Анализ проведенной анкеты

По первому вопросу получены следующие данные:

Данные по второму вопросу:

Данные по третьему вопросу вот такие:

Данные по четвертому вопросу:

Данные по пятому вопросу следующие:

И наконец, таковы данные по шестому вопросу:

Проанализировав проведенную анкету, можно сделать вывод, что 80% учащихся владеет информацией, а 20% - затрудняются ответить. Для более полного ознакомления с новой информацией, ученикам будут выданы информационные буклеты.

На следующих занятиях кружка мы будем изучать другие микроорганизмы, такие как плесневые грибы. Попробуем самостоятельно вырастить хлебную плесень и рассмотреть её под микроскопом.

2.3 Эксперимент

А ещё я решил попробовать вырастить бактерии в домашних условиях.

Рисунок 22. Чашки Петри

Я вымыл три чашки Петри, простерилизовал их на газу.

Рисунок 23. Стерилизация чашек Петри

Затем приготовил питательную среду из вещества Агар-агар.

Рисунок 24. Приготовление питательной среды

Залил питательную среду в нижнюю половинку чашек Петри тонким слоем, только лишь покрывающим дно.

Агар-агар тверд, чашка Петри комнатной температуры – все готово к продолжению эксперимента! Далее высаживаем бактерии в питательную среду! Легонько касаюсь пальцами поверхности питательной среды (до и после мытья рук).

Рисунок 25. Высаживание бактерий с грязных рук в 1-ю чашку Петри

Рисунок 26. Высаживание бактерий после мытья рук во 2-ю чашку Петри

Поместив бактерии на питательную среду, я закрыл чашки Петри крышкой, запечатал их малярным скотчем, подписал и поместил чашки Петри в теплое и темное место (под батареей).

Рисунок 27. Три чашки Петри с питательной средой и бактериями в двух чашках.

Рисунок 28. Три чашки Петри, помещенные в теплое и темное место

На пятый день эксперимента стали появляться чуть заметные глазу колонии бактерий.

Рисунок 29. Бактерии, появившиеся от грязных рук

В этой чашке Петри, где я дотронулся чистыми руками до питательной среды, на пятый день бактерии практически незаметны.

Рисунок 30. Бактерии, появившиеся от чистых рук

В данной чашке Петри, куда я не высаживал бактерий, всё идеально чисто!

Рисунок 31. Чистая питательная среда

Вывод:

Рисунок 32. Мытьё рук с мылом

Заключение

Я собрал и проанализировал научную информацию о бактериях, провел социологический опрос, чтобы выяснить представление о бактериях у учеников класса, и подготовил памятки-буклеты о роли бактерий в природе и жизни человека. В ходе исследовательской работы я сделал для себя открытие, что бактерии – это неотъемлемая часть живого на нашей планете, и без них жизнь на Земле была бы невозможна. Существуют опасные бактерии, но и они выполняют определенную функцию. Я узнал, что бактерии являются нашими помощниками, в первую очередь это симбионты, без которых многие процессы нашего организма были бы невозможны. Полезные бактерии восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет человека. Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека, они широко используются в медицине и биотехнологии, являются объектом для научных исследований.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным, бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд болезней человека бактериального происхождения. В ходе работы я действительно узнал много нового о бактериях, способах их культивирования и изучения. Я убедился, что все материалы подтверждают гипотезу о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными. Подводя итог своей работе, я пришел к выводу, что бактерии - наши друзья, и врагами становятся лишь по вине самого человека.

В заключение приведу слова нашего современника, учёного-исследователя Вильгельма Боланда: «Этот результат ещё раз подтверждает предположение, что все высшие организмы, такие как растения, насекомые и животные (включая людей), сосуществуют с микробиологическими симбионтами. Без этих благотворных микроорганизмов, мы не могли бы жить и выживать. Их следует считать неотъемлемой частью нашего тела».

Список используемых источников и литературы

https://ru.wikipedia.org/wiki/Бактерии

http://jbio.ru/istoriya-issledovaniya-bakterij

Вайткене Л.Д. Биология, М.: Издательство АСТ, 2017. – 256с.: ил.

Вахрушев А.А., Окружающий мир. (Обитатели Земли). 3кл.: учебник, М.: Баласс, 2013. – 144 с.: ил.

Плешаков А.А., Биология. Введение в биологию. 5кл.: учебник, М.: Дрофа, 2016. – 158с.: ил.

Сергеев Б.Ф., Я познаю мир: Биология, М.: Издательство АСТ, 2004. – 398 с.: ил.

Приложение 1.

Знаешь ли ты о существовании бактерий на нашей планете?

□ затрудняюсь ответить

Как ты думаешь, бактерии могут вызывать различные заболевания?

□ затрудняюсь ответить

Как ты считаешь, все ли бактерии являются вредными для человека?

□ затрудняюсь ответить

Как ты думаешь, в организме человека живут бактерии?

□ затрудняюсь ответить

Какую пользу приносят бактерии, живущие в организме человека?

□ Помогают переваривать пищу

□ Восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет

□ Не приносят пользы

Как человек использует бактерии в хозяйственной деятельности?

□ Отдельные виды бактерий используют в кулинарии

□ Бактерии используют при производстве лекарств и витаминов

□ Бактерии используют при производстве удобрений для растений

□ Бактерии используют для получения химических веществ

«Мойдодыр» К. И. Чуковского - одна из самых любимых моих книг. И мне всегда было интересно, за что же на грязнулю сердились крокодил, Мойдодыр, мочалки, мыло. Этот мальчик ведь был просто смешной. И мама мне рассказала, что когда взрослые говорят, что надо мыть руки перед едой, после прогулки, чистить зубы, умываться – это не просто требование. Оказывается, нас окружает целый мир невидимых существ, которые возникли на планете много миллиардов лет назад, пережили все изменения, которые происходили на Земле: извержения вулканов, ледниковый период, гибель многих доисторических животных. Эти существа называются бактериями. Они бывают как полезные, так и вредные для человека и животных. Для того чтобы представлять, с чем мы имеем дело, мама предложила мне провести несколько экспериментов.

Из различных источников мы знаем, что люди, не соблюдающие простых правил личной гигиены, часто болеют и даже попадают в больницу, и причиной тому являются бактерии. Но также известно, что полезные микроорганизмы способны защитить человека от вредного воздействия факторов внешней среды. Микроорганизмы существуют миллионы лет и поэтому научились жить в самых сложных условиях, и человеку очень важно уметь использовать полезные свойства микроорганизмов и знать как защитить себя от их вреда.

Бактерии - это микроскопически малые организмы. Бактерии - (от греческого слова бактериа - палочка) поистине вездесущи. Первыми жителями Земли были бактерии. Почти два миллиарда лет они оставались единственными ее обитателями. Со временем они изобрели фотосинтез, то есть научились превращать солнечный свет в богатые энергией углеводы. Начали вдыхать кислород. Заселили любую пригодную для жизни нишу. В воздухе и воде, любом комочке почвы и в каждом живом организме тысячи, a то миллионы бактерий. Они могут жить в самых суровых условиях, которых не выдерживают другие организмы. Их удаётся обнаружить в верхних слоях атмосферы на высоте нескольких десятков километров и в глубоких подземных скважинах; в кипящих вулканических источниках и в толще антарктических ледников. Бактерии были найдены даже в воде, охлаждающей ядерный реактор, т. е. там, где уровень радиации во много раз превышает смертельную для человека дозу. Мириады бактерий, населяющих Землю, ведут гигантскую геохимическую деятельность, поддерживающую круговорот жизни. Вместе с грибами бактерии разрушают мертвую органическую материю и превращают ее в углекислый газ и воду, регулируют состав атмосферы, помогают сохранять плодородие почвы.

О микроскопе.

Увидеть бактерии можно только в сильный микроскоп. Мечтая открыть новые миры, люди совершали рискованные экспедиции к неизведанным берегам. Однако до 17 века никто не подозревал, что рядом существуют чудесные создания природы. Человеком, открывшим мир микроорганизмов, стал Антони Ван Ливенгук. Он родился в Голландии в бедной семье. Много работал с детства. У него было одно увлечение. Он любил шлифовать оптические стекла и достиг в этом деле больших успехов, в то время самые мощные линзы могли увеличить изображение в 20 раз, а Ливенгук создал линзы, увеличивающие в 150 и даже 300 раз. Эти линзы и оказались окном в новый мир. Однажды рассматривая под линзой каплю воды, Ливенгуг увидел чудо – мельчайших живых существ. Так в 1673г. человек впервые познакомился с бактериями. О своем открытии он сообщил в Лондонское королевское общество, и пока ученые решали верить или нет этому открытию, Ливенгук рассматривал через линзы все, что мог. Так он узнал, что мышцы состоят из волокон, в слюне человека живут микробы, а в крови плавают красные шарики. За 50 лет работы ученый открыл более 200 микроорганизмов. К ученому приезжали многие известные люди, в том числе и Петр первый. Все хотели заглянуть в таинственный мир.

Даже в самый мощный световой микроскоп не удается разглядеть мельчайшие части бактерий. Настоящий переворот в науке произошел с созданием электронного микроскопа. Он увеличивает изображение в тысячи раз. А в средине 90-х годов прошлого века был создан лазерный микроскоп. Чтобы поймать мельчайшую клетку и вести за ней наблюдение ученые изучают не отдельный микроб, а скопление – бактериальные культуры. Если все клетки одинаковы, то это чистая культура. Такая однородная масса может расти в пробирке или колбе со специальной, питательной средой. Если питательные вещества в пробирке заканчиваются, то бактерии могут погибнуть. Для этого постоянно пересевают чистую культуру бактерий на новую среду. В эти среды добавляют различные вещества, такие как желатин, агар-агар (вещество из бурых морских водорослей). После этого питательную среду разливают по специальным, плоским чашкам и тонкой петлей вносят культуру бактерий. Из каждой клетки вырастает новая колония. Так идет «охота» на микроба.

Мы с мамой пришли на кафедру микробиологии в Медицинскую академию и нам показали специальные чашки (чашки Петри), пробирки, колбы и термошкафы, в которых растут бактерии. Нам предложили сделать несколько опытов.

В чашку со специальным веществом мы приложили палец руки, а в другую чашку сделали такой же отпечаток, но после того как помыли руки. Чашки поставили в специальный шкаф.

Ватной палочкой взяли соскоб с зубов и поместили его в другую чашку и также поставили ее в шкаф.

Врач – лаборант сказал нам, что будет делать фотографии этих чашек через определенные промежутки времени, для того чтобы можно было оценить, как растут бактерии. Мы должны будем оценить опыт через 3 дня.

И вот прошло 3 дня. Нам показали, что выросло в наших чашках. Там где мы прикладывали немытые руки, почти вся чашка была покрыта разными по цвету и форме капельками, которые плотно держались на питательной среде. Там где мы делали посев чистыми руками, этих капелек было намного меньше. В чашках с соскобами изо рта было много разных белых, сероватых колоний.

Тоненькой петлей эти колонии нанесли на стекло, покрасили специальной краской и стали смотреть в микроскоп. Под микроскопом мы увидели мелкие шарики, длинные нити, толстые палочки. Всего разных микробов было шесть. А в смыве изо рта - восемь.

Но в световой микроскоп нельзя увидеть строение бактерий, это может показать электронный микроскоп.

Чаще всего они состоят из одной клетки и по форме напоминают шарики или палочки.

Клетка, из которой состоит тело большинства бактерий, как любая другая, содержит протоплазму и окружена цитоплазматической мембраной. В протоплазме содержится ДНК – компьютер, хранящий в себе программу развития. Можно сказать, что бактериальная клетка – мешочек набитый различными веществами.

Бактериальная клетка имеет прочную стенку, иногда вокруг клетки образуется плотный чехол из слизи (капсула), который защищает клетку от высыхания.

Строение бактерий

Схема строения бактериальной клетки: 1 - клеточная стенка, 2- наружная цитоплазматическая мембрана, 3- кольцевая молекула ДНК, 4 - рибосомы, 5 - включения, 6 -мезосома (запас мембраны)

Есть много подвижных бактерий. Некоторые могут, как гусеницы ползти по твердой поверхности. В жидкой среде клетки бактерий плавают с помощью жгутиков - тонких выростов, которые не встречаются больше ни у кого в природе. В месте соединения жгутика и клетки словно работает мощный мотор. Под его действием жгутик вращается вокруг своей оси, что придает клетке винтообразное движение. С помощью жгутиков бактерии могут передвигаться туда, где больше питательных веществ, либо покидать зоны с неблагоприятными условиями. Бактерии цилиндрической формы называют палочками, а шарообразной – кокками. Все бактерии размножаются простым делением, иногда бактерии имеют форму запятой (вибрионы), палочек, закрученных в спирали, превращающихся в причудливые нити.

Врач-лаборант рассказал о том, что не все бактерии вредные и главное, для того чтобы они вызвали болезнь очень важно их количество. Оказывается, многие бактерии приспособились и живут в определенных условиях. Подобные колонии, получившие название «биоплёнок», стали обнаруживать всюду: на камнях и рифах, на растениях и памятниках, на стенках водопроводных труб и стеклышках контактных линз. Ещё известно, что у каждого из нас есть определенный состав полезных бактерий, но при этом для другого человека они могут оказаться вредными. Поэтому, необходимо все должны иметь собственные зубную щетку, расческу, нельзя кусать одно яблоко или конфету. Итак, бактерии живут колониями. Но, значит, им надо как-то общаться друг с другом. Как? Ответ был найден лишь в 1990-ые годы. Оказалось, бактерии для подсчета сородичей используют химическую систему связи, выделяя особые сигнальные вещества – ферромоны. Их концентрацию они измеряют с помощью специфического рецептора. Пока ферромонов мало, значит и микробов мало, и действовать сообща им невыгодно. Но весточка летит за весточкой, подтверждая: «Мы вместе!» И вот от былой безобидности нет следа. Как только число бактерий достигло определенного количества, вся колония дружно выделяет токсин, от которого человеку становится плохо. С тех пор, как мы узнали, что опасны не микробы сами по себе, а их количество, – стало ясно, что и бороться с ними можно иначе. Надо не уничтожать бактерии, а мешать им общаться друг с другом. Пусть микробы, даже образовав крупную колонию, по-прежнему верят, что разобщены. Пусть не догадываются, что им давно пора переходить в атаку. Значит, надо найти те особые вещества, которые подавляют химические сигналы микробов.

Кишечная палочка

Это самая известная бактерия, которая живет в организме человека и животных, не причиняя им особого вреда. Ее клетки живут в кишечнике. Эта бактерия необходима для нормальной работы организма, она образует полезные витамины, уничтожает вредных микробов, но в некоторых случаях она становится агрессивной и вызывает острые расстройства, а заразиться ей можно через грязные руки. Эта бактерия растет очень быстро. На питательной среде она начинает активно размножаться уже через 3 часа и ее можно увидеть в микроскоп. Мы сделали вывод, что руки надо мыть каждые 3-4 часа. Американские ученые провели опыты. Они взяли пробы с тележек в супермаркете, монет, игрушек в детских комнатах различных магазинов и посеяли на питательные среды. И оказалось, что самое большое количество микробов находится на ручках тележек и деньгах, их даже больше, чем на грязных фруктах. Поэтому мыть руки обязательно с мылом не только перед едой и после посещения туалета, но и после похода в магазин и пребывания в любых общественных местах. Большое количество кишечной палочки в почве или воде – явный показатель загрязнения. В любом современном городе есть специальная санитарная служба, следящая за состоянием питьевой воды и состоянием почвы, регулярно измеряя в них количество кишечной палочки. В последнее время бактерия стала осваивать новые профессии, ученые научились пересаживать в нее гены других бактерий и даже животных, это позволяет создавать искусственным путем полезные для человека вещества, например с помощью кишечной палочки, получают инсулин и другие лекарства.

В чашке, где мы сеяли смыв с зубного налета, оказалось еще больше разных микробов. Эти микробы выглядели как шарики, гроздья винограда, палочки. Выяснилось, что рост этих бактерий был более медленным. Дело в том, что во рту вырабатываются специальные вещества, подавляющие рост бактерий. И если человек чистит зубы дважды в день, регулярно лечит зубы, то этих веществ вырабатывается больше, и они не дают микробам размножатся.

Невидимый мир бактерий не безопасен. В природе существуют вибриобациллы. Они способны проникать в клетку и начинают там активно размножаться, что приводит к гибели клетки. Некоторые бактерии способны образовывать специальную капсулу, которая защищает их от вредных воздействий окружающей среды, такая капсула называется спорой. Споры выглядят совершенно безжизненно и могут длительное время находиться без питания, подвергаться вредным воздействиям радиации, кипячению, на них не действуют многие ядовитые вещества. Но как только они попадают в благоприятные условия, они оживают, и начинают, активно расти. Есть бактерии, которые издавна доставляли людям много неприятностей, например возбудитель сибирской язвы, эта болезнь может поражать как травоядных животных, так и людей, в считанные дни могло погибнуть очень большое число животных. Эта бацилла десятками лет сохранятся в почве, а затем поражать других животных. Эта болезнь была побеждена после того, как немецкий ученый Роберт Кох открыл возбудителя, и была создана прививка для животных. Но есть и бациллы, которые помогают человеку. Они вызывают заболевание не у людей, а у личинок некоторых насекомых. Попадая в кишечник насекомого, эти бациллы быстро вызывают его гибель. Поскольку эти бациллы совершенно безвредны для животных и растений их используют для защиты садов, виноградников, овощных плантаций. Эти препараты широко используют для борьбы с гусеницами капустной совки, сибирского шелкопряда, личинок колорадского жука. Бактериальные средства борьбы более эффективны и меньше загрязняют окружающую среду.

В 1861г. Луи Пастер – великий французский ученый обнаружил живые организмы, которые могут расти при полном отсутствии кислорода. Эти бактерии называют клостридиями. Они добывают необходимую для жизни энергию посредством брожения, а внешне выглядят как барабанные палочки. В процессе брожения клостридии вырабатывают спирт, уксусную кислоту, ацетон. Когда во время войны потребовалось много ацетона для производства взрывчатки, его начали получать с помощью клостридий. Издавна люди использовали клостридий для производства льна. В стебле этого растения содержится особое вещество - пектин, которое трудно разделить. Но если стебли замочить в воде, то на них начинают размножаться бактерии и разрушать это вещество. Однако некоторые клостридии могут вызывать у человека очень серьезные заболевания. Например, попадая в рану, клостридии начинают размножаться и становятся причиной столбняка, от которого человек может погибнуть. Поэтому когда человек получает травму (наступает на ржавый гвоздь или его кусает собака), то ему обязательно ставят прививку от столбняка. Кроме того, клостридии размножаются в некачественных консервах и колбасе, пропитывая продукты ядовитыми веществами. При употреблении таких продуктов можно заболеть ботулизмом - очень опасной формой отравления.

Молочнокислые бактерии.

Многих традиционных напитков и продуктов, таких как кефир, простокваша, кумыс, сметана, творог, сыр не было бы без деятельности особых молочнокислых бактерий. Эти бактерии, попадая в молоко, начинают бродить и превращают молочный сахар в молочную кислоту. Она не только придает вкус напиткам, но предотвращает их от заражения другими микробами. Молочнокислые бактерии есть не только в молоке. Многие из них живут на листьях кустов и деревьев, питаясь веществами которые выделяются при отмирании растительных тканей. Встречаются эти бактерии в различных пищевых продуктах, приготовленных с помощью квашения, например в кислой капусте, соленых огурцах, маринованных маслинах. Молочнокислые бактерии используются в сельском хозяйстве для сохранения кормов. Сочную ботву свеклы или других кормовых растений складывают в специальные ямы и спрессовывают. Этот процесс называют силосованием. После силосования в спрессованной массе развивается множество молочнокислых бактерий, и молочная кислота надежно защищает силос от разложения, а корм при этом становится только лучше, так как бактерии обогащают его различными, полезными веществами.

Есть в природе еще одни очень интересные бактерии. Они называются актиномицеты. По виду они представляют собой систему длинных ветвящихся нитей, на которых образуются споры. Такое строение напоминает грибницу. Актиномицеты в огромном количестве встречаются в почве и если нить одной бактерии находящейся в одном грамме почвы вытянуть в одну нить, то длина этой нити будет несколько сотен метров. Именно эти бактерии придают почве неповторимый запах. Многие почвенные актиномицеты могут питаться веществами недоступными другим бактериям. К таким веществам относится хитин, из которого состоит панцирь у насекомых. Стрептомицеты широко применяются в медицине. Из них выделяют ценные антибиотики, губительно действующие на болезнетворные бактерии. Открытие этих веществ, произвело настоящий переворот в медицине.

Клубеньковые бактерии.

Если на истощённом от долгого использования поле посеять бобовые (клевер, горох, или люцерну), то плодородие почвы восстанавливается. Об этом свойстве бобовых знали ещё земледельцы прошлых веков. Лишь в 1866г. известный ботаник и почвовед Михаил Степанович Воронин с помощью микроскопа увидел во вздутиях на корнях бобовых мельчайшие тельца. Учёный предположил, что в клубеньках развиваются особые бактерии. Через 20 лет нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк подтвердил эту догадку: он выделил из клубеньков гороха бактерии, которые были названы клубеньковыми, или ризобиями.

Теперь клубеньковые бактерии очень хорошо изучены. Оказалось, что они обладают удивительной способностью: усваивают азот прямо из воздуха. Так умеют делать только бактерии. Это очень важно для науки, потому что именно азота не хватает в почвах ставших неплодородными.

Луи Пастер

«благодетель человечества» - так говорили о Луи Пастере. Пастер родился во Франции и в 25 лет получил степень доктора. Он занимался химией, биологией, ветеринарией, медициной и в каждой области его работы решали какую-нибудь важную проблему. Работая в центре французского виноделия, Пастер открыл причину спиртового брожения. Оказалось, что его вызывают мельчайшие живые существа – спиртовые дрожжи. Он обнаружил, что микробы гибнут, если сильно подогреть продукт. Теперь это называется пастеризацией. Именно Луи Пастер открыл, что микробы являются причиной всех инфекционных заболеваний организма человека. С его именем связано возникновение новой науки – микробиологии. В его лаборатории были созданы вещества, которые могут уберечь людей от болезней. Он около 5 лет работал над созданием вакцины от бешенства – страшного заболевания передающегося через укус больного животного. Чтобы испытать вакцину он хотел заразить себя бешенством, но к нему привели больного мальчика, искусанного собакой. Ребенок был обречен и Луи Пастер рискнул поставить вакцину. Мальчик выздоровел. Это известие облетело весь мир, и в разных уголках мира начали создавать специальные лаборатории по производству вакцин. В России учение Пастера было подхвачено великим русским ученым Ильей Ильичом Мечниковым. Он является основателем иммунологии - науки о защитных силах организма. Есть врожденный и приобретенный иммунитет. Врожденный иммунитет передается нам по наследству, а приобретенный возникает благодаря прививкам. Так человек предохраняет себя от очень многих болезней. Особенно важно ставить прививку, когда мы едем в жаркие страны или собираемся проводить много времени в лесу. Очень важно, чтобы не заболеть надо поддерживать чистоту в квартире, не оставлять грязную посуду, не бросать где попало мусор, чаще мыть руки.

Результаты анкетирования

Учитывая, что очень важно знать какой мир нас окружает, мы решили провести анкетирование в нашем классе и узнать, что ученики знают о бактериях. Были предложены следующие вопросы:

1. Микроорганизмы – это:

Самые мелкие организмы

Самые крупные организмы

Все из опрашиваемых школьников ответили, что это самые мелкие организмы.

2. Знаешь ли ты, для чего предназначен микроскоп?

Из 23 школьников 21 знает, что микроскоп предназначен для изучения микроорганизмов, 2 человека – не знали об этом.

При ответе на этот вопрос многие дети отметили несколько вариантов ответа, а это значит, что в нашем классе большинство учеников моют руки не только, когда они станут грязными, но и обязательно перед едой, после туалета и в других случаях.

Ответы на вопрос о том, как часто школьники чистят зубы, получились следующими

Из ответов на четвертый вопрос анкеты стало ясно, большинство школьников правильно ухаживают за зубами, а те ребята, которые еще не делают этого, обязательно станут чистить зубы дважды в день.

Пятый вопрос, который мы задали: - Почему нельзя есть грязные фрукты и овощи? И вот какие ответы мы получили.

Практически все ученики знают, что на немытых овощах и фруктах находится большое количество микробов, которые могут вызвать различные болезни.

1. Нас окружает огромный мир микроорганизмов, которые находятся повсюду в живой и неживой природе, организме человека и животных.

2. Увидеть микробов можно только с помощью микроскопа.

3. В природе существуют как вредные, так и полезные микроорганизмы. К вредным относятся микробы, вызывающие болезни у людей и животных (палочка Коха, сальмонеллы, холерный вибрион и другие). К полезным – молочнокислые бактерии, клубеньковые бактерии и т. д.). Огромное значение для развития болезней имеет количество микроорганизмов.

4. Для того чтобы быть здоровым необходимо тщательно соблюдать правила гигиены.

самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение. Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов. Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук – голландский естествоиспытатель 17 века. Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство – Бактерии. В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80?С. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Девяткин Александр

Родители мне на день рождения подарили микроскоп. Он игрушечный, но очень похож на настоящий. Я разглядывал под микроскопом всё: листья комнатных растений, пылинки, каплю воды и всё, что попадалось под руку. Я был удивлен и поражен увиденным! Сколько новых открытий я для себя сделал! К моему большому сожалению, бактерий и микробов под микроскопом я не увидел. Но расстраивался я не долго. Я взял свои книги, энциклопедии и стал их изучать. Затем я придумал игру. Я «был» настоящим учителем биологии, рассказывал прочитанные истории и показывал листики растений под микроскопом. Поэтому тему для конференции я выбрал не случайно. Мне самому было интересно узнать о бактериях и рассказать это другим.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Министерство образования Саратовской области

Муниципальное общеобразовательное

Учреждение Лицей № 37

Фрунзенского района г. Саратова

Бактерии

Творческая работа

учащегося 3 «Б» класса

Девяткина Александра Игоревича

_______________________

Научный руководитель

учитель начальных классов

МОУ «Лицей № 37»

Пузина Елена Валерьевна

______________________

Саратов, 2010 г.

Введение стр.3

1.Разнообразие окружающего мира стр.4

2.Чем бактерии полезны человеку? стр.6

3.Краткая характеристика бактерий стр.7

4.Организм человека и бактерии. Враги или друзья? стр.9

5.Есть ли жизнь в кипятке? стр.11

6.Бактерии в космосе стр.12

7.Удивительные способности бактерий стр.14

8.Бактерии борцы за здоровье стр.15

Заключение стр.16

Список используемой литературы стр.17

ВВЕДЕНИЕ

1.РАЗНООБРАЗИЕ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

Это наша волшебная планета Земля, полная тайн и загадок. Синее, зелёное, жёлтое, красное, белое-всё это на планете места обитания. В каждой точке Земли находится огромное количество загадок. И одна из загадок –это живущие на ней существа. Они разнообразны: это огромные деревья баобабы, это гигантские животные киты, громадные слоны. И мы,- люди,существа наделённые великим даром разума. Мы мыслим. С помощью разума человек делает открытия и пытается раскрыть тайны природы.

До того, как человек смог увидеть бактерии ему пришлось столкнуться с результатами их деятельности. Например когда молоко скисает,тесто поднимается,вино бродит, а мертвые растения и животные разлагаются. Сегодня мы знаем, что бактерии находятся повсюду - в воздухе, воде, пище, дне морского океана, горячих источниках, глубоко внутри земной коры, на нашей коже и даже внутри нас.

Изучением микроорганизмов занимается наука МИКРОБИОЛОГИЯ. Название науки происходит от греческого слова «MIKROS»- малый. Современная микробиология разделяетсяна:общую,техническую,сельскохозяйственную,санитарную,медицинскую,радиационную,космическую.

Наиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле говорят о том, что микроорганизмы были первыми живыми организмами,появившимися в процессе эволюции.

2. ЧЕМ БАКТЕРИИ ПОЛЕЗНЫ ЧЕЛОВЕКУ?

Когда говорят о бактериях, многие сразу представляют вредные организмы, переносящие болезни. Но дело в том, что много различных видов бактерий полезно живым организмам, включая человека.

Микроорганизмы играют важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании равновесия в биосфере Земли. Бактерии вызывают гниение погибших растений и животных на земле и в воде. Без этих бактерий земля была бы покрыта различным мёртвым материалом. Перерабатывая сложные вещества, бактерии разлагают их на простые. Эти вещества возвращаются в почву, воздух и воду, где могут быть использованы растениями и животными.

Бактерии необходимы для поддержания жизни. Например, азотсодержащие бактерии обитают в почве и помогают превратить этот азот в вещества, которые нужны растениям. А человек эти растения употребляет в пищу.

Бактерии играют важную роль в пищеварительном процессе человека. Эти бактерии разлагают пищу на частички. В то же время они вырабатывают витамины, белки, углеводы, которые организм использует для своего построения.

Благодаря деятельности микробов квасится капуста, готовится тесто,кефир, сыр, масло. Бактерии необходимы в процессе брожения при производстве творога, уксуса, вина, пива. Такой же процесс используется в промышленном производстве красок, пластмасс, косметических товаров и кондитерских изделий. Бактерии нужны в производстве при выработке кожи, снятия оболочек с зерен кофе и какао, отделении волокон в текстильной промышленности.

3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАКТЕРИЙ.

ГРУППЫ МИКРООРГАНИЗМОВ: Микроорганизмы делят на несколько групп: БАКТЕРИИ, ДРОЖЖИ, ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ, ВИРУСЫ.

БАКТЕРИИ – одноклеточные организмы, относящиеся к прокариотам. Известно около 3000 видов бактерий. Размеры их микроскопические, от 1 до 10 мкм, ширина от 0,2 до 1мкм. Большинство бактерий – одна клетка, но физиологически – это целостный организм, совершенно устроенный в биохимическом отношении.

Бактерии имеют три формы: шарообразную, палочкообразную, и изогнутую или извитую. Большинство микробов дышат воздухом -это аэробы. Для других воздух вреден -это анаэробы. Микробы делят на патогенные(болезнетворные) и непатогенные. Возбудителями большинства инфекционных заболеваний являются – бактерии.В окружающей нас среде – воздухе, почве, воде -находится множество микроорганизмов, откуда они попадают на предметы, одежду, на руки, в пищу, в рот, кишечник.

Как и всякие живые существа, микроорганизмы питаются и размножаются. У микробов нет специальных органов пищеварения. Питательные вещества проникают в микроорганизмы через оболочку клетки. Поэтому для развития микробов хорошей питательной средой являются продукты, содержащие много воды -молоко, бульоны, мясо, рыба и т.д. У бактерий не существует мужских и женских особей. Бактерии размножаются делением. Кроме питательной среды, необходима благоприятная температура(37-40градусов).Попадая в благоприятные условия микробы начинают быстро размножаться путем деления. При температуре свыше 50градусов большинство бактерий погибает. Бактерия состоит из одной клетки, ее окружает покрытие-«мембрана»,не пропускающая воду. Внутри бактерии находится вещество, называемое «протоплазма»,но отсутствует единый центр, или ядро.

Бактерии способны передвигаться, хотя не имеют конечностей. Бактерия покрыта слизистой оболочкой, которая изменяет ее форму,образуя иногда волокнистые отростки «флагеллы».Некоторые бактерии передвигаются с их помощью, другие - сокращая саму клетку, наподобие червей. Движение бактерий было впервые описано в 19 веке Теодором Энгельманом. Он наблюдал скопление бактерий при добавлении в суспензию разных веществ. Таксис-это двигательная реакция бактерии. Движение бактерии в сторону питательных веществ - сахара, аминокислот, пептидов, кислорода - называется «хемотаксис».Фотобактерии реагируют на свет - фототаксис. Выделяют также термотаксис-реакция на изменения температуры. Магнетотаксис помогает бактериям ориентироваться в магнитном поле или находить морское дно.

4. ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И БАКТЕРИИ. ВРАГИ ИЛИ ДРУЗЬЯ?

Итак, разновидностей микробов много, и живут они целыми колониями. Естественно, что живя в организме человека, они должны беречь своего хозяина, а не вредить ему.

Итак, что же представляет собой кишечник здорового человека, то есть население этого органа? В кишечнике 99% микробов – бескорыстные помощники человека. Их называют постоянной микрофлорой. Среди них есть главные, основные микроорганизмы – это бифидобактерии и бактероиды. Но есть и сопутствующие бактерии – это кишечная палочка, лактобактерии, энтерококки. При определенных условиях представители нормальной микрофлоры, кроме бифидобактерий, обладают способностью вызывать заболевания. Однако в кишечнике есть более опасные микробы, их не более 1%.Это стафилакокки и грибы. Но пока они в меньшинстве, они работают на благо организма. Их называют условно-патогенными микробами. Почему мы говорим в основном о кишечнике? Пищеварительный тракт по составу и количеству микроорганизмов не однороден. Пищевод вообще не имеет постоянной микрофлоры и практически повторяет микрофлору полости рта. На слизистой оболочке носоглотки живут постоянно стафило-, пневмо -, и стрептококки. Для жизнедеятельности микроорганизмов хорошей средой является налет на зубах, остатки пищи между ними. Обильное развитие микробов во рту ведет к быстрому размножению пищевых остатков, при этом накапливаются химические продукты этого распада, которые разрушают эмаль зубов и приводят к развитию кариеса. Поэтому так важно систематически чистить зубы, полоскать рот после каждого приема пищи.

Микробный спектр желудка беден и представлен лактобациллами,стрептококками, хелиобактериями и устойчивыми к кислоте дрожжеподобными грибами. Микрофлора тонкой кишки немногочисленна и в двенадцатиперстной кишке представлена стрептококками,лактобациллами и вейлонеллами; в остальных отделах количество микробов выше, и еще больше бактерий находится в подвздошной кишке, в которой помимо перечисленных микроорганизмов обитает кишечная палочка. Но самое большое количество микробов обитает в толстом кишечнике. Подсчитано, что человек выделяет с испражнениями свыше 17 триллионов микробов в сутки, а по весу они составляют третью часть сухих испражнений. Если взять только кишечные бактерии, и собрать их в одну кучу и взвесить, то получится около 3-х килограммов!

5.ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ В КИПЯТКЕ?

До последнего времени считалось, что в кипящей воде погибают все, даже самые стойкие, бактерии, но природа,как всегда, опровергла это убеждение.На дне тихого океана обнаружены сверхгорячие источники с температурой воды от 250 до 400градусов С, и оказалось, что в этом кипятке прекрасно себя чувствуют живые организмы:бактерии, гигантские черви, различные моллюски и даже некоторые виды крабов. Это открытие казалось невероятным. Ведь большая часть растений и животных погибает при температуре организма свыше 40градусов;а большинство бактерий – при 70градусах.Лишь немногие бактерии способны выжить при 85град.С,а самыми стойкими считались бактерии,обитающие в серных источниках. Они могут существовать при t – 105C .Но это был уже предел.

ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ ВО ЛЬДАХ?

Есть бактерии,которые живут во льдах. Замораживание может приостановить рост бактерий, но не убьет их полностью. Они будут неактивны некоторое время.Обнаружены бактерии в замерзших соляных залежах, которым сотни миллионов лет.Эти бактерии при их исследовании ожили.

6. БАКТЕРИИ В КОСМОСЕ

О том, что на звездолетах и космических станциях творится что-то недоброе, ученые подозревали давно, - слишком уж часто болели астронавты. 15 из 29 астронавтов стали жертвами бактериальных или вирусных инфекций во время их полета. Подозрения ученых еще больше усилились, когда выяснилось, что на космических станциях “Мир” и МКС вроде бы безвредные бактерии с удовольствием начинали жевать всевозможные конструкционные материалы, что приводило к ускоренной коррозии.
Все это побудило биологов вплотную заняться изучением поведения микроорганизмов в космосе. В 2006 г. на шаттле Atlantis в надежно изолированном контейнере в космическое путешествие отправилась группа сальмонелл. Бактерии пробыли в космосе всего 24 часа, но и этого времени им хватило с лихвой. По возвращении на Землювыяснилось, что их заразность, по сравнению с контрольной группой, увеличилась в три (!) раза.
Целый год астробиологи пытались понять, что послужило причиной увеличения агрессивности сальмонелл. И вот первые результаты!
В космосе у сальмонеллы активизировался участок ДНК, контролирующий работу 160 генов. Кроме того, сальмонеллы начали объединяться, образуя тонкий слой - биопленку, что делает любые микроорганизмы чрезвычайно опасными. Интересно, что ранее на Земле подобное поведение для сальмонеллы характерно не было”.
Некоторые специалисты причиной мутации считают невесомость, другие - космическую радиацию.

За долгие годы работы космическая станция "Мир" стала настоящим полигоном для испытаний многих технических решений. Именно на "Мире" удалось изучить маленьких космических безбилетников и научиться с ними бороться.

Микробы, населяющие космические объекты, ведут себя так, будто у них есть конкретная цель. Она проста: используя все доступные питательные вещества, выполнять одну из основных природных функций - плодиться и размножаться. Попадая на самые разные материалы, микробы быстро осваиваются и начинают трапезу. В результате материалы, понравившиеся прожорливым невидимкам, меняют цвет, снижается их прочность, герметизирующие свойства, диэлектрические и другие характеристики.

В течение двадцати лет исследований ученые открыли 250 видов микроорганизмов, которые живут внутри пилотируемых космических кораблей.

Все образцы микроорганизмов, выросших в космосе, хранятся в Институте медико-биологических проблем в запаянных ампулах - ученым неизвестно, как они поведут себя в земной среде. Есть и еще одна причина для содержания космических мутантов в охраняемом месте. Как утверждают специалисты, если взять выросший в космосе микроорганизм, который использовал металл как часть среды существования, и продолжать его культивировать, увеличивая содержание металла в его окружении, можно потенциально получить биологическое оружие, способное буквально сожрать,танк или вертолет.

Особенно интересна ситуация, связанная с навигационным иллюминатором корабля "Союз", который полгода провел на орбите. Члены экипажа отмечали ухудшение видимости иллюминатора. После возвращения корабля на Землю были проведены исследования. На центральном иллюминаторе из сверхпрочного кварцевого стекла, а также на эмалевом покрытии титановой оправы отмечалось наличие мицелия плесневых грибов. В одном случае отчетливо была видна растущая колония гриба. По линиям роста мицелия стекло было, как бы протравлено.

7. УДИВИТЕЛЬНЫЕ СПОСОБНОСТИ МИКРОБОВ

Специалисты из университета Массачусетса отличились настоящим прорывом в науке: микробом Geobacter «геобактерия», который способен производить электричество из грязи и отработанной воды. Это прекрасный способ очистить нашу Планету от грязи и сточных вод.

В настоящее время ученые ищут альтернативное топливо, замену нефти, газа, угля на более безопасное – биологическое, более благоприятное для окружающей среды. Учеными университета Техаса создан новый вид микробов, производящих целлюлозу, которая в свою очередь может быть преобразована в этанол и другие виды биотоплива. С помощью соленой воды сине-зеленые водоросли, наряду с целлюлозой также выделяют глюкозу и сахарозу, которая используется для производства биотоплива – этанола.

Однако, бактерии могут участвовать в техническом прогрессе. Ведь их способности в уничтожении практически любых материалов можно повернуть и во благо человека. Микроорганизмы вполне могут быть использованы при переработке отходов. Уже ведется работа по созданию бактерий, которые смогли бы разлагать пластик. Дело в том, что пластик в природе аналогов не имеет, поэтому процесс разложения у него очень длительный. Предполагается, что с помощью микроорганизмов пластик удастся расщепить на воду и метан, который можно использовать в отоплении и химической промышленности. Таким образом, злостные бактерии уже в недалеком будущем могут превратиться в самых полезных охранников окружающей среды.

8. БАКТЕРИИ – БОРЦЫ ЗА ЗДОРВЬЕ!

Комнатные растения могут улучшить здоровье людей. В цветочной зоне, где много растений особые земляные микробы имеют особое свойство нейтрализовать летучие органические компоненты, которые ослабляют здоровье человека. В воздухе промышленных городов вместе с пылью находятся миллионы микроорганизмов. В литре воздуха жилой,плохо проветриваемой комнате,содержится около 500 тысяч пылинок. За сутки человек вдыхает около 10 тысяч литров воздуха с опасными и не опасными микробами.

Чем чище воздух в общественных местах, вокруг человеческого жилья и в комнатах, тем меньше человек болеет. Подсчитано, что если провести щеткой пылесоса по поверхности предмета четыре раза, то удаляется 50% микробов. При соблюдении гигиены., чистке зубов, умывании и мойке рук с мылом, а также продуктов питания вероятность заболевания снижается во много раз.

Большое значение в борьбе за чистоту воздуха имеют леса и парки. Зеленые насаждения осаждают и поглощают пыль и выделяют фитонциды, убивающие микробов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак подведём итоги. Что мы выяснили? Человек и бактерии неразлучны. Микробы могут быть как врагами,так и друзьями. В воздухе промышленных городов вместе с пылью находятся миллионы микроорганизмов. За сутки мы вдыхаем огромное количество опасных и не опасных микробов. Для того, чтобы бактерии были нашими друзьями, а не врагами надо: мыть руки с мылом, умываться, чистить зубы, мыть овощи и фрукты, сажать много деревьев. Беречь нашу планету, соблюдать чистоту, дышать свежим воздухом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1.С.А.Павлович ’’Микробиология с микробиологическими исследованиями’’. Учебное пособие. Минск: Высш.шк.,2009.-502с.

2.Л.В.Речиц ’’Санитарная биология’’. Учебное издание. Гомель. Высш. шк.,2009.-320с.

3.Тетрадь по биологии школьная.1991г.

4.Энциклопедии: БСЭ.,Кругосвет.

5.Журнал ‘’Новейшие технологии’’.2009г.

6. А. Железняк энциклопедия ‘’Космонавтика’’.2007г.

7. Научно - публицистический журнал ‘’Новости космонавтики’’,

8. С.Н. Плерников, А.Б. Корзяк ‘’Удивительное рядом’’. Познавательная энциклопедия.2005г.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него:

Работу выполнил:

ученик 3 класса

Скрипник Илья

Руководитель:

Ильина Анна Анатольевна,

учитель начальных классов

Секция «Начальные классы»

2016г.

I. Введение 3

II. Основная часть 3

1.Краткая характеристика бактерий. 3

2. Организм человека и бактерии. Враги или друзья? 5

3. Поведение бактерий в разных условиях. 5

3.1. Есть ли жизнь в кипятке? 5

3.2. Есть ли жизнь во льдах? 6

3.3. Есть ли бактерии в космосе? 6

4. Удивительные способности бактерий. 6

5. Социологический опрос «Бактерии». 7

6.Экспериментальные исследования. 8

III. Заключение 8

IV .Список используемой литературы 9

V .Приложения 10

I. Введение

Когда я был маленький, мне мама очень часто говорила что нужно мыть руки с мылом после улицы, обязательно помыть фрукты и овощи перед едой.(Приложение1) Она предупреждала, что ко мне в организм попадут какие-то бактерии и микробы, и я могу заболеть. Мне стало интересно. Почему я могу заболеть? Что это за микробы? Чем они мне могут навредить? Откуда они берутся? Все ли микробы приносят вред человеку? Мне всегда это было непонятно! Кто же эти микробы и где они есть, если я их совсем не вижу. Может, мама всё это придумывала?

Гипотеза : бактерии могут приносить не только вред, но и пользу.

Цель работы : изучить особенности жизни бактерий и выяснить могут ли они быть полезными.

Задачи исследования :

1. Ознакомиться с бактериями и сравнить их формы.

2. Выяснить, где живут бактерии.

3. Изучить литературные данные о вреде или пользе бактерий.

4. Провести эксперименты по выявлению бактерий.

5.Сделать выводы.

Предметом моего исследования являются бактерии..

Объектом моего исследования является значение бактерий для человека.

Методы исследования :

1. Сбор информации о бактериях

2. Опрос.

3. Экспериментальное исследование

4. Анализ полученной информации

II. Основная часть

Краткая характеристика бактерий .

Я узнал, что наша волшебная планета Земля, полна тайн и загадок. В каждой точке Земли находится огромное количество загадок. И одна из загадок – это живущие на ней существа. Они разнообразны: это огромные деревья баобабы, это гигантские животные киты, громадные слоны. И мы - люди, существа, наделённые великим даром разума. Мы мыслим. С помощью разума человек делает открытия и пытается раскрыть тайны природы.

В течение тысяч лет человек болел, и не знал причины болезни. Первобытные люди имели этому своё объяснение - они считали, что болезнь вызывают злые духи. И только в начале 19 века человек придумал микроскоп. Это прибор, который помог человеку открыть ещё одну загадку природы – мир мельчайших организмов - бактерий. В 1865г. Луи Пастер доказал, что причиной болезней являются микробы. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы, видимые только под микроскопом. До того, как человек смог увидеть бактерии ему пришлось столкнуться с результатами их деятельности. Например, когда молоко скисает, тесто поднимается, вино бродит, а мертвые растения и животные разлагаются. Таким образом, когда говорят о бактериях, многие сразу представляют вредные организмы, переносящие болезни. Но дело в том, что много различных видов бактерий полезных для живых организмов, включая человека.

Сегодня я знаю, что бактерии находятся повсюду - в воздухе, воде, пище, дне морского океана, горячих источниках, глубоко внутри земной коры, на нашей коже и даже внутри нас.

Изучением микроорганизмов занимается наука МИКРОБИОЛОГИЯ. Название науки происходит от греческого слова « MIKROS »- малый.

Наиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле говорят о том, что микроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.(С.А.Павлович «Микробиология с микробиологическими исследованиями». Учебное пособие.)

Чтобы узнать точное определение термина «Бактерии», я пошел с школьную библиотеку. (Приложение 2)Там наш библиотекарь Людмила Борисовна мне помогла поработать с литературой в поисках термина. И вот наконец мы нашли определение термина..

Бактерии – одноклеточные организмы, относящиеся к прокариотам. Известно около 3000 видов бактерий. Размеры их микроскопические. Большинство бактерий – одна клетка, но физиологически – это целостный организм, совершенно устроенный в биохимическом отношении.(Большая Российская Энциклопедия)

Бактерии имеют три формы: шарообразную, палочкообразную и изогнутую или извитую. (Приложение 3) Большинство микробов дышат воздухом - это аэробы. Для других воздух вреден - это анаэробы. Микробы делят на патогенные (болезнетворные) и непатогенные. Возбудителями большинства инфекционных заболеваний являются – бактерии. В окружающей нас среде: воздухе, почве, воде - находится множество микроорганизмов, откуда они попадают на предметы, одежду, на руки, в пищу, в рот, кишечник.(С.А.Павлович «Микробиология с микробиологическими исследованиями». Учебное пособие.)

Как и всякие живые существа, микроорганизмы питаются и размножаются. Поэтому для развития микробов хорошей питательной средой являются продукты, содержащие много воды - молоко, бульоны, мясо, рыба и т.д. Попадая в благоприятные условия, микробы начинают быстро размножаться путем деления.

2. Организм человека и бактерии. Враги или друзья?

Благодаря деятельности микробов квасится капуста, готовится тесто, кефир, сыр, масло. Бактерии необходимы в процессе брожения при производстве творога, уксуса, вина. Для жизнедеятельности микроорганизмов хорошей средой является налет на зубах, остатки пищи между ними. Обильное развитие микробов во рту ведет к быстрому размножению пищевых остатков, при этом накапливаются химические продукты этого распада, которые разрушают эмаль зубов и приводят к развитию кариеса. Поэтому так важно систематически чистить зубы, полоскать рот после каждого приема пищи.

Но самое большое количество микробов обитает в толстом кишечнике. Подсчитано, что человек выделяет с испражнениями свыше 17 триллионов микробов в сутки, а по весу они составляют третью часть сухих испражнений. Если взять только кишечные бактерии, и собрать их в одну кучу и взвесить, то получится около 3-х килограммов! (Л.В.Речиц «Санитарная биология». Учебное издание)

3. Поведение бактерий в разных условиях

До последнего времени считалось, что в кипящей воде погибают все, даже самые стойкие, бактерии, но природа, как всегда, опровергла это убеждение.На дне тихого океана обнаружены сверхгорячие источники с температурой воды от 250 до 400градусов С, и оказалось, что в этом кипятке прекрасно себя чувствуют живые организмы:бактерии, гигантские черви, различные моллюски и даже некоторые виды крабов. Это открытие казалось невероятным. Ведь большая часть растений и животных погибает при температуре организма свыше 40градусов;а большинство бактерий – при 70градусах. Лишь немногие бактерии способны выжить при 85град.С,а самыми стойкими считались бактерии, обитающие в серных источниках. Они могут существовать при t – 105C .Но это был уже предел.

Есть бактерии, которые живут во льдах. Замораживание может приостановить рост бактерий, но не убьет их полностью. Они будут неактивны некоторое время. Обнаружены бактерии в замерзших соляных залежах, которым сотни миллионов лет. Эти бактерии при их исследовании ожили.

3.3 Есть ли бактерии в космосе?

«О том, что на космических станциях творится что-то недоброе, ученые подозревали давно, слишком уж часто болели астронавты. 15 из 29 астронавтов стали жертвами бактериальных или вирусных инфекций во время их полета. Подозрения ученых еще больше усилились, когда выяснилось, что на космической станции “Мир” вроде бы безвредные бактерии с удовольствием начинали жевать всевозможные конструкционные материалы, что приводило к ускоренной коррозии.

Все это побудило биологов вплотную заняться изучением поведения микроорганизмов в космосе. В 2006г. в надежно изолированном контейнере в космическое путешествие отправилась группа бактерий. Они пробыли в космосе всего 24 часа, но и этого времени им хватило с лихвой. По возвращении на Землю выяснилось, что их заразность, по сравнению с контрольной группой, увеличилась в три раза. Кроме того, бактерии начали объединяться, образуя тонкий слой - биопленку, что делает любые микроорганизмы чрезвычайно опасными. Интересно, что ранее на Земле подобное поведение для бактерий характерно не было. Некоторые специалисты причиной мутации считают невесомость, другие - космическую радиацию».(А. Железняк энциклопедия «Космонавтика»)

В течение двадцати лет исследований ученые открыли 250 видов микроорганизмов, которые живут внутри пилотируемых космических кораблей. Все образцы микроорганизмов, выросших в космосе, хранятся в Институте медико-биологических проблем в запаянных ампулах - ученым неизвестно, как они поведут себя в земной среде. (Приложение 4)

4. Удивительные способности бактерий.

Специалисты из университета Массачусетса отличились настоящим прорывом в науке: микробом «геобактерия», который способен производить электричество из грязи и отработанной воды. Это прекрасный способ очистить нашу Планету от грязи и сточных вод.

В настоящее время ученые ищут альтернативное топливо, замену нефти, газа, угля на более безопасное – биологическое, более благоприятное для окружающей среды.

Однако, бактерии могут участвовать в техническом прогрессе. Ведь их способности в уничтожении практически любых материалов можно повернуть и во благо человека. Микроорганизмы вполне могут быть использованы при переработке отходов. Таким образом, злостные бактерии уже в недалеком будущем могут превратиться в самых полезных охранников окружающей среды.

Комнатные растения могут улучшить здоровье людей. В цветочной зоне, где много растений особые земляные микробы имеют особое свойство нейтрализовать летучие органические компоненты, которые ослабляют здоровье человека. В воздухе промышленных городов вместе с пылью находятся миллионы микроорганизмов. В литре воздуха жилой, плохо проветриваемой комнате, содержится около 500 тысяч пылинок. За сутки человек вдыхает около 10 тысяч литров воздуха с опасными и не опасными микробами. ()

Чем чище воздух в общественных местах, вокруг человеческого жилья и в комнатах, тем меньше человек болеет. При соблюдении гигиены, чистке зубов, умывании и мойке рук с мылом, а также продуктов питания вероятность заболевания снижается во много раз.

Большое значение в борьбе за чистоту воздуха имеют леса и парки. Зеленые насаждения осаждают и поглощают пыль и выделяют вещества, которые убивают бактерии. (С.Н.Плерников, А.Б.Корзяк «Удивительное рядом». Познавательная энциклопедия.)

5. Социологический опрос «Бактерии»

Цель: проанализировать знания учащихся о бактериях

Для этого я провел анкетирование учащихся 1-4 классов нашей школы, в котором участвовали 42 человека. Выяснили, что знают о существовании бактерий- 32 человек, 10 человек никогда о них не слышали.

Большинство опрашиваемых 20 человек представляют бактерии маленькими, 12 человек грязными и жуткими, остальные 10 человек никак не представляют.

На вопрос «Где могут жить бактерии?» ответили «везде» -22 человека, «на теле и в организме» -11 человек, «на улице и в разных помещениях» - 6 человек, «нигде» - 3 человека.

По результату опроса «Могут ли бактерии быть полезными?»: «да» - 23 человека, «нет» - 19 человек.

В основном все опрашиваемые дети (42 человека) знают о правилах гигиены и о том, что нужно мыть овощи и фрукты перед едой.

Но при ответе на вопрос «Всегда ли вы соблюдаете правила гигиены?» дали положительный ответ 32 человека, 7 человек это делают часто, а остальные 3 человека изредка соблюдают правила гигиены.

Вывод: 91% опрошенных знают о существовании бактерий, но 44% опрошенных считают, что бактерии не приносят пользу.100% знают правила гигиены, но 73% детей всегда их соблюдают. (Приложение 5 )

6. Экспериментальные исследования

Я провел 1-й опыт , который помог мне увидеть внешний вид бактерий. Для этого я использовал бактериальный мазок полости рта. Провести опыт мне помогла лаборант Наталья Александровна. Я взял налет с зубов, поместил в каплю воды и растер на предметном стекле. Затем зафиксировал мазок. Для этого провел над пламенем горелки. Потом нанес каплю красителя, следом же смыл краситель водой и рассмотрел препарат под микроскопом. Я увидел, что бактерий очень много и они быстро двигаются.(Приложение 6)

Вывод: В полости рта человека очень много бактерий, которые образуются из-за остатков пищи. А значит надо чаще чистить зубы и полоскать рот.

Для проведения 2-го опыта получение кисломолочных продуктов я взял три банки. В 2 банки налил сырого молока, а в третью банку – кипяченое. Накрыл крышками одну банку с сырым молоком и одну с кипяченым. Наблюдение проводил в течение 3-х дней. Результаты получились следующими. Сырое молоко в банке, незакрытой крышкой, скисло. В двух других банках появился неприятный запах, который у некипяченого молока был более сильным. (Приложение 7)

Анализируя результаты опыта, я пришел к выводу , что бактерии гниения испортили молоко, а бактерии молочно-кислого брожения превратили его в простоквашу, которую можно употреблять в пищу.

3-й опыт помог получить из молока кефир. Я взял молоко добавил закваску (кефирный грибок) и поставил в теплое место на ночь. Утром я уже пил на завтрак свежий кефир.(Приложение 8)

Вывод: Закваска или кефирный грибок помогли молоку скваситься,а значит стать вкусным кефиром.

С помощью 4-го опыта я смог быстро сделать из сливок сметану. Взял сливки поставил в теплое место. Через день получил сметану. Очень быстрый и простой способ.(Приложение 9)

Вывод: Сливки –это все жиры с молока, а значит они могут быстро скиснуть.

Таким образом, я убедился, что полезные бактерии помогают сделать многие вкусные продукты.

III. Заключение

IV Список литературы:

1.С.А.Павлович «Микробиология с микробиологическими исследованиями». Учебное пособие. Минск: Высш.шк., 2009.-502с.

2.Л.В.Речиц «Санитарная биология». Учебное издание. Гомель. Высш. шк., 2009.-320с.

3. Большая Российская Энциклопедии:, Кругосвет.

4. А. Железняк энциклопедия «Космонавтика». 2007г.

5.С.Н.Плерников, А.Б.Корзяк «Удивительное рядом». Познавательная энциклопедия. 2005г.

Приложение 1