Урок биологии в 7 классе.
Тема : Роль бактерий в природе и жизни
человека.
Цель
: Создание условий для формирования у учащихся
представлений о роли бактерий в природе и жизни человека, о мерах профилактики
заболеваний , которые вызывают бактерии.
Задачи
:
1 Формирование
знаний о роли бактерий в природе и жизни человека.
2 Формирование
умений у учащихся работать с различными источниками
информации.
3 Способствовать
формированию мотивации к познанию нового ,умения работать в группе.
Используемые
педагогические технологии: кейс – технология.
Методы:
словесные, наглядные, практические.
Ход урока.
Учитель:
С одной стороны бактерии – возбудители
очень многих опасных заболеваний , и мы все это хорошо знаем. Но, что
случится, если на Земле исчезнут все бактерии? Возможно ли существование
природы и человека без бактерий?
Задания:
2 Подумайте, какую роль играют бактерии в
экосистемах?
3 Какую положительную роль играют бактерии
в жизни человека? 4 Какой вред могут бактерии приносить людям? 5 Как защитить
себя от заболеваний , которые вызывают бактерии?
Справочный материал.
1 Текст учебника.
2 Дополнительная информация.
Роль бактерий в природе
Круговорот
Бактерии —
важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные
органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти
вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами
животных. Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова
используют растения. Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших
растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы.
Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные бактерии гниения превращают
их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, бактерии
активно участвуют в круговороте веществ в природе.
Почвообразование
Поскольку
бактерии распространены практически повсеместно и встречаются в огромном
количестве, они во многом определяют различные процессы, происходящие в
природе. Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные
побеги трав, опадают старые ветки, время от времени падают стволы старых
деревьев. Всё это постепенно превращается в перегной. В 1 см3.
поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапрофитных
почвенных бактерий нескольких видов. Эти бактерии превращают перегной в
различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями
растений. Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха,
используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие бактерии
живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в
корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на
них клубеньков. Эти бактерии выделяют азотные соединения, которые используют
растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким
образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями существует тесная
связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление носит название
симбиоза. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения
обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.
Распространение
в природе
Микроорганизмы
распространены повсеместно. Исключение составляют лишь кратеры действующих
вулканов и небольшие площадки в эпицентрах взорванных атомных бомб. Ни низкие
температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей
в соляных бассейнах, ни сильная инсоляция горных вершин, ни жёсткое облучение
атомных реакторов не мешают существованию и развитию микрофлоры. Все живые
существа постоянно взаимодействуют с микроорганизмами, являясь часто не только
их хранилищами, но и распространителями. Микроорганизмы — аборигены нашей
планеты, активно осваивающие самые невероятные природные субстраты.
Микрофлора
почвы
Количество
бактерий в почве чрезвычайно велико — сотни миллионов и миллиардов особей
в 1 грамме. В почве их значительно больше, чем в воде и воздухе. Общее
количество бактерий в почвах меняется. Количество бактерий зависит от типа
почв, их состояния, глубины расположения слоёв.
На
поверхности почвенных частиц микроорганизмы располагаются небольшими
микроколониями (по 20-100 клеток в каждой). Часто они развиваются в толщах
сгустков органического вещества, на живых и отмирающих корнях растений, в
тонких капиллярах и внутри комочков.
Микрофлора
почвы очень разнообразна. Здесь встречаются разные физиологические группы
бактерий: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и
др. среди них есть аэробы и анаэробы, споровые и не споровые формы.
Микрофлора — один из факторов образования почв.
Областью
развития микроорганизмов в почве является зона, примыкающая к корням живых
растений. Её называют ризосферой, а совокупность микроорганизмов, содержащихся
в ней, — ризосферной микрофлорой.
Микрофлора
водоёмов
Вода —
природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Основная
масса их попадает в воду из почвы. Фактор, определяющий количество бактерий в
воде, наличие в ней питательных веществ. Наиболее чистыми являются воды
артезианских скважин и родниковые. Очень богаты бактериями открытые водоёмы,
реки. Наибольшее количество бактерий находится в поверхностных слоях воды,
ближе к берегу. При удалении от берега и увеличении глубины количество бактерий
уменьшается.
Чистая
вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл., а загрязнённая — 100-300 тыс. и
более. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном слое, где бактерии
образуют плёнку. В этой плёнке много серо- и железобактерий, которые окисляют
сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы. В иле
больше спороносных форм, в то время как в воде преобладают неспороносные.
По
видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но встречаются и
специфические формы. Разрушая различные отбросы, попавшие в воду,
микроорганизмы постепенно осуществляют так называемое биологическое очищение
воды.
Микрофлора
воздуха
Микрофлора
воздуха менее многочисленна, чем микрофлора почвы и воды. Бактерии поднимаются
в воздух с пылью, некоторое время могут находиться там, а затем оседают на
поверхность земли и гибнут от недостатка питания или под действием
ультрафиолетовых лучей. Количество микроорганизмов в воздухе зависит от
географической зоны, местности, времени года, загрязнённостью пылью и др.
каждая пылинка является носителем микроорганизмов. Больше всего бактерий в
воздухе над промышленными предприятиями. Воздух сельской местности чище.
Наиболее чистый воздух над лесами, горами, снежными пространствами. Верхние
слои воздуха содержат меньше микробов. В микрофлоре воздуха много
пигментированных и спороносных бактерий, которые более устойчивы, чем другие, к
ультрафиолетовым лучам.
Микрофлора
организма человека
Тело
человека, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры. При
соприкосновении тела человека с воздухом и почвой на одежде и коже оседают
разнообразные микроорганизмы, в том числе и патогенные (палочки столбняка,
газовой гангрены и др.). Наиболее часто загрязняются открытые части человеческого
тела. На руках обнаруживают кишечные палочки, стафилококки. В ротовой полости
насчитывают свыше 100 видов микробов. Рот с его температурой, влажностью,
питательными остатками — прекрасная среда для развития микроорганизмов.
Желудок
имеет кислую реакцию, поэтому основная масса микроорганизмов в нём гибнет.
Начиная с тонкого кишечника, реакция становится щелочной, т.е. благоприятной
для микробов. В толстых кишках микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый
человек выделяет ежедневно с экскрементами около 18 млрд. бактерий, т.е. больше
особей, чем людей на земном шаре. Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней
средой (мозг, сердце, печень, мочевой пузырь и др.), обычно свободны от
микробов. В эти органы микробы попадают только во время болезни.
Значение
бактерий.
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
Бактерии играют большую
роль в природе и жизни человека. Прежде всего, следует отметить роль
цианобактерий в формировании современной кислородной атмосферы Земли. Они, как
известно, жили в воде первобытных морей и океанов. Это были первые живые
существа, способные к фотосинтезу.
Значение
бактерий в природе и жизни человека велико. Азотфиксирующие клубеньковые
бактерии связывают атмосферный азот и превращают его в соединения, которые
растения могут усваивать. Большинство бактерий наносят вред, портя продукты
питания. В природе они играют санитарную роль, освобождая поверхность Земли от
остатков отмерших животных и растений. Бактерии способны очищать воду в реках и
обеспечивать растения минеральными веществами, образующимися при разложении
органических соединений. В цепях питания экосистем бактерии выполняют роль
редуцентов – разрушают остатки отмерших животных и растительных организмов.
Человек использует бактерии в различных отраслях промышленности для получения
ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов,
витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.. Например,
нитрагин, азотобактерин применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Благодаря
успехам генной инженерии на сегодня появилась возможность широко использовать
бактерию кишечной палочки для получения инсулина, интерферона, некоторые
бактерии-для получения кормового и пищевого белков. Без бактерий невозможны
процессы дубления кожи, сушки листьев табака, изготовления шелка, каучука,
порошка какао, кофе, мочки конопли, льна и других лубоволокнистых растений,
квашения капусты, очистки воды, выщелачивание металлов и. Особое значение в
жизни человека имеют бактерии, которые вызывают процессы брожения, в частности
молочнокислые. их используют для приготовления простокваши, сметаны и масла,
кефира, творога, при засоления огурцов. Широко
применяются в пищевой промышленности молочнокислые бактерии при производстве
простокваши, сыров, сметаны и кефира, при сквашивании капусты и засолке
огурцов, принимают участие в мочении яблок и мариновании овощей; вырабатывают
молочную кислоту, сквашивающую молоко. Это свойство используется для
производства простокваши и сметаны; при приготовлении сыров и йогуртов в
промышленных масштабах . К молочнокислым бактериям относятся молочные стрептококки,
сливочные стрептококки, палочки болгарская, ацидофильная, зерновая термофильная
и огуречная. Бактерии рода стрептококков и лактобацилл придают
продуктам более густую консистенцию. В результате их жизнедеятельности
улучшается качество сыров. Именно они придают сыру определенный сырный аромат. Бактерии имеют большое значение в круговороте углерода, кислорода,
водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов. Особенно важное
значение имеют бактерии, разлагающие целлюлозу и пектиновые вещества, которые
являются основным источником углерода для жизнедеятельности микроорганизмов
почвы. Болезнетворные бактерии наносят большой вред человеку, домашним
животным, культурным растениям. Они являются возбудителями инфекционных болезней
(дизентерии, холеры, туберкулеза, бронхита-у человека; бруцеллеза, сибирской
язвы - в животных; бактериозам у растений). Потребление испорченных консервов и
просроченных продуктов может вызвать тяжелые болезни, даже смерть. Чтобы
предотвратить бактериальным отравлением, необходимо употреблять пищевые
продукты с указанным конечного срока их использования, стерилизовать или
пастеризовать пищевые продукты. Метод пастеризации предложил французский
микробиолог Луи Пастер, в честь которого и назвали этот метод. В медицине
разработаны два основных пути профилактики и лечения болезней, вызванных
болезнетворными бактериями. Первый из них - прививка, т.е. использование
специальных препаратов (вакцин), активизирующие защитные силы организма. Второе
большое достижение медицины - антибиотики (от слов «анти» - «против» и «биос» -
«жизнь»). Это вещества, губительно действующие на бактерии. Бактерии играют
большую роль в природе и жизни человека. Они участвуют в процессах гниения и
брожения, связывают свободный азот. Есть среди бактерий и паразитические формы,
вызывающих болезни у растений, животных и человека. Как известно, для нормального
существования растений необходим азот. Но усваивать азот в газообразном
состоянии бактерии не могут. Оказывается, связывать азот и образовывать аммиак
умеют сине-зеленые водоросли (Цианобактерии), свободноживущие азотофиксаторы и особые клубеньковые бактерии.
Все эти полезные бактерии производят до 90% связанного азота и вовлекают до 180
млн. т. азота в азотный фонд почвы. Клубеньковые бактерии прекрасно
сожительствуют с бобовыми растениями и облепихой. Такие растения, как
люцерна, горох, люпин и другие бобовые имеют на своих корнях так называемые
«квартиры» для клубеньковых бактерий. Эти растения высаживаются на истощенные
почвы для обогащения их азотом.
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.
Проверка выполнения заданий в группах.
Источники информации:
1 http://biouroki.ru/material/plants/bakterii.html
2 http://biolicey2vrn.ru/
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.