Прокариотическая клетка. Выполнила ученица 10 класса Невзорова Н.

Прокариотическая
клетка.
Выполнила ученица 10
класса Невзорова Н.
Руководитель –
Локтионова Л.В.

Сбор необходимой информации

Анализ полученной информации

Подведение итогов работы

Защита


Бактерии– 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. Строение
их тела как самых первых представителей живой природы было
примитивным.
С тех пор их строение усложнилось, но и поныне бактерии
считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами
– представителями прокариот. Интересно, что некоторые
бактерии и сейчас еще сохранили примитивные черты своих
древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в
горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоемов.


Бактерии – очень мелкие одноклеточные организмы. В преобладающем
большинстве они имеют вид палочек, толщина которых составляет 0,5-1
мкм, а длина 2-3 мкм. Гигантами считаются бактерии, тело которых в
длину достигает 30-100 мкм. Клетка бактерии одета особой плотной
оболочкой – клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную
функции, а также придает бактерии постоянную, характерную для нее
форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной
клетки. Она проницаема: через нее питательные вещества свободно
проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую
среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается
дополнительный защитный слой слизи – капсула. Толщина капсулы может
во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень
тонкой. Капсула предохраняет бактерию от высыхания, а также от
поедания другими организмами.
На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один,
два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во
много раз превосходить размеры тела бактерии. С помощью жгутиков и
ворсинок бактерии передвигаются.
Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная
цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому
различные ферменты и запасные питательные вещества
размещаются в самой цитоплазме. В центральной части клетки
сконцентрировано ядерное вещество (так называемая ДНК –
нуклеиновая кислота), несущее наследственную информацию
бактерии. Но это вещество не укомплектовано (не оформлено) в
ядро.
Клетки бактерий называют безъядерными. По этому признаку (и
ряду других) бактерий относят к прокариотам.
1. Округлые – кокки (диплококки, стрептококки, стафилококки)
2. Палочковидные – бациллы
3. Спиралевидные – спириллы
4. В виде запятой – вибрионы


Клетки бактерий в чем-то похожи на клетки растений – и у тех
и у других имеется жесткая клеточная стенка. Некоторые
бактерии способны к фотосинтезу. Поэтому очень долго
бактерий относили к низшим растениям и их изучали ботаники.
Но гораздо больше у них различий. Клетки растений намного
крупнее и сложнее клеток бактерий. В подвижной цитоплазме
клетки растений имеется множество органоидов, а у бактерий их
крайне мало и цитоплазма неподвижна. В растительной клетке
каждый органоид имеет отдельную мембрану, а ядро,
митохондрии и хлоропласты окружены двойной мембраной. У
бактерий нет оформленного ядра, как нет и многих других
органоидов. Поэтому их относят к прокариотам (доядерным).
По своеобразию строения, процессов жизнедеятельности и в
связи с огромным разнообразием бактерии представляют собой
особое царство живых организмов в надцарстве прокариот.


Одним бактериям для жизни необходим кислород.
Они называются аэробами (от греч. аэр –
"воздух", биос – "жизнь").
Другим кислород совсем не нужен, он даже может
оказаться смертельно опасным для бактерий.
Таких бактерий называют анаэробами (греч. ан –
частица отрицания).


Питались они тем, что находилось в окружающей их
воде океана: растворенными минеральными и
органическими веществами (гетеротрофно).
Появление фотосинтеза – крупнейшее событие в
истории развития жизни на нашей планете.
Фотосинтез дал начало новому способу существования
организмов, связанному с автотрофным питанием.

Первые автотрофы, хотя и использовали энергию
солнечного излучения, но еще не выделяли в атмосферу
свободный кислород, так как весь его использовали.
Только с появлением цианобактерий, более энергично
осуществляющих фотосинтез, началось постепенное
накопление кислорода в атмосфере Земли. Это создало
возможность развития организмов, которым для
процесса дыхания необходим кислород.
Цианобактерии – древнейшая группа живых организмов,
возникшая около 2,6 млрд. лет назад. Цианобактерии
существуют и в настоящее время. Это одноклеточные и
многоклеточные (нитчатые) организмы, в клетках которых
нет оформленного ядра. По этому признаку, а также по
общему строению клеток их относят к надцарству
Доядерные, или Прокариоты (от лат. про – "перед",
"раньше" и греч. карион – "ядро"). Длительный период
времени на нашей планете господствовали только бактерии и
цианобактерии. Они со временем освоили сушу и образовали
на ней слой плодородной почвы, создали биосферу.
Аэробные
Анаэробные
живут в воздухе
живут в бескислородной среде
Способны к дыханию
кислородом –
наиболее эффективный способ
получения энергии
Энергию получают в результате
брожения –
древний и энергетически
маловыгодный процесс
Автотрофы
Гетеротрофы
используют неорганические
соединения для построения
органических веществ бактерии
Могут использовать
энергию солнечного света
(цианобактерии)
Могут использовать энергию
неорганических веществ
(серобактерии, железобактерии)
используют органические
соединения для построения
органических веществ
бактерии
Сапрофиты
извлекают
питательные
вещества из
мёртвых тел
Паразиты
питаются органическими
веществами живых тел

Бактерии размножаются делением на двое.

Для них характерно спорообразование.



Длительно сохраняются,
Переживают неблагоприятные условия,
Распространяются.


Бактерии играют важную роль на Земле. Они принимают
самое активное участие в круговороте веществ в природе.
Все органические соединения и значительная часть
неорганических подвергаются с помощью бактерий
существенным изменениям. Эта их роль в природе имеет
глобальное значение. Появившись на Земле раньше всех
организмов (более 3,5 млрд. лет назад), они создали живую
оболочку Земли и продолжают активно перерабатывать
живое и мертвое органическое вещество, вовлекая продукты
своего обмена в круговорот веществ. Круговорот веществ в
природе является основой существования жизни на Земле.
Распад всех растительных и животных остатков и
образование перегноя и гумуса тоже производится в
основном бактериями. Бактерии – мощный биотический
фактор в природе.
В природе
1. При участии бактерий
осуществляется круговорот
многих химических элементов
(например, углерода, азота, фосфора, железа)
2. В экосистемах
составляют группу разрушителей
(редуцентов) органических веществ
3. Участвуют в почвообразовании,
повышения плодородия почвы,
образовании торфа,
каменного угля, залежей селитры, железных руд
4. Бактерии гниения – санитары Земли,
разлагают сложные органические вещества
трупов и растений
5. Почвенные бактерии превращают
перегной почвы в минеральные вещества
6. Клубеньковые бактерии обогащают почву
азотосодержащими веществам
питания:
колбасные изделия.
деревянные
В жизни человека
1. Используются в очистных сооружениях ,
входят в состав фильтров и расщепляют
органические вещества, превращая их в
безвредные неорганические соединения .
2. Применяются в биотехнологии для
производства белка, ферментов,
витаминов, лекарств, кисломолочных
продуктов, квашения и соления.
3. Бактериальные удобрения, в состав
которых входят свободноживущие
бактерии, усваивающие атмосферный
азот, используются в сел/хоз
4. В текстильной промышленности
применяют бактерии для вымачивания
льна, обработки кожи, очистки ее от
шерсти.
5. Болезнетворные бактерии вызывают
опасные заболевания человека и животных
6. Гнилостные бактерии портят продукты
фрукты, овощи, мясо,
7. Некоторые виды бактерий вызывают
коррозию металлов, разрушают
постройки,

Бактерии и в природе, и в жизни человека имеют большое
значение. Некоторые из них вредны для других организмов
(растений, животных, человека), так как вызывают заболевания.
Однако способность бактерий активно перерабатывать
органические вещества, превращая их вначале в перегной, а затем в
неорганические соединения, делает незаменимым участие этих
организмов в круговороте веществ на Земле.


Огромное значение имеет почвообразовательная работа
бактерий. Первая почва на нашей планете была создана
бактериями. Однако и в наше время состояние и качество почвы
зависят от функционирования почвенных бактерий. Особенно
важны для плодородия почвы так называемые азотфиксирующие
клубеньковые бактерии-симбионты бобовых растений. Они
насыщают почву ценными азотными соединениями.
Бактерии очищают грязные сточные воды, расщепляя
органические вещества и превращая их в безвредные
неорганические. Это свойство бактерий широко используется в
работе очистных сооружений.


Во многих случаях бактерии могут быть и вредны для человека. Так, сапротрофные
бактерии портят пищевые продукты. Чтобы уберечь продукты от порчи, их
подвергают специальной обработке (кипячение, стерилизация, замораживание,
высушивание, химическая очистка и т. д.). Если этого не делать, могут произойти
пищевые отравления.
Среди бактерий имеется много болезнетворных (патогенных) видов, вызывающих
заболевания у людей, животных или растений. Тяжелое заболевание брюшной тиф
вызывает бактерия сальмонелла, дизентерию – бактерия шигелла. Болезнетворные
бактерии разносятся по воздуху с капельками слюны больного человека при чихании,
кашле и даже при обычном разговоре (дифтерия, коклюш). Некоторые
болезнетворные бактерии очень устойчивы к высыханию и долго сохраняются в
пыли (туберкулезная палочка). В пыли и почве живут бактерии рода клостридиум –
возбудители газовой гангрены и столбняка. Некоторые бактериальные заболевания
передаются при физическом контакте с больным человеком (венерические болезни,
проказа). Часто болезнетворные бактерии передаются человеку с помощью так
называемых переносчиков. Например, мухи, ползая по нечистотам, собирают на
своих лапках тысячи болезнетворных бактерий, а затем оставляют их на
продуктах, потребляемых человеком.



Болезни могут быть связаны и с проникновением бактерий в
раны. В глубоких ранах, загрязненных почвой, развиваются
бактерии, вызывающие газовую гангрену и столбняк. Эти
заболевания очень опасны и часто заканчиваются
смертельным исходом. Поверхностные раны и ожоги легко
инфицируются стафилококками и стрептококками, которые
вызывают гнойные воспаления.
Открытие болезнетворных бактерий позволило найти
средства борьбы со многими болезнями. Однако бактерии
быстро приспосабливаются к лекарствам, и ученым
приходится разрабатывать все новые и все более сильно
действующие препараты.
Деятельность некоторых бактерий используется человеком
в производстве лекарств, разнообразных органических
веществ, новых пищевых продуктов. Специальные виды
бактерий вырабатывают сильные антибиотики
(стрептомицин, тетрациклин и т. п.) – вещества, убивающие
или подавляющие развитие болезнетворных организмов.


Брожение известно людям с незапамятных времен.
Тысячелетиями они использовали молочнокислое
брожение при изготовлении различных молочных
продуктов, сыров; спиртовое брожение – при
изготовлении вина, пивоварении, квашении капусты,
приготовлении уксуса. При этом не подозревали, что
брожение – результат жизнедеятельности бактерий.



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 огромных глубин
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.
Благодаря ничтожным размерам бактерии легко проникают в
любые трещины, щели, поры. Они очень выносливы и приспособлены
к различным условиям существования.
Бактерии переносят высушивание, сильные холода, нагревание до
80-90 °С, не теряя при этом жизнеспособности. А споры бактерий
выдерживают даже продолжительное кипячение и очень
длительное промораживание.

Высушивание
Пастеризация (способ консервирования молока и других продуктов
путем однократного нагревания до 60-70градС в течении 15-30 минут);



Стерилизация (при воздействии пара с t более100градС в течении 20
минут или с помощью огня);
Охлаждение (оно не вызывает гибель, но приостанавливает
жизнедеятельность бактерий);

Консервирование (воздействие солей);

Ультрафиолетовое облучение;

Дезинфекция для уничтожения болезнетворных бактерий.

Получили нужный материал по заданной теме. Удовлетворили
свой интерес к таким микроорганизмам, как бактерии.

Бактерии самые удивительные из всех
микроорганизмов. Все сказанное выше подтверждает
это. Бактерии – это масса полезной информации,
которое ученые познают и разгадывают
тысячелетиями.
Образовательный диск «В помощь школьнику».