Презентация исследовательской работы по биологии "Бактерии. Враги или друзья"

Краткое описание документа:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ      УЧРЕЖДЕНИЕ

ТАТАРСКАЯ   ГИМНАЗИЯ № 65

    Тема: «Бактерии- враги или друзья»

                                                Выполнила:Латыпова Регина – 6б класс

                                            Загитов Ильмир – 11 класс                                    

                                                  Руководитель: Сметанина Е.М.

                                     Уфа,  2014                                                                               

                          СОДЕРЖАНИЕ:

1. Введение………………………………………………………стр.2
2. Цели и задачи………………………………………………....стр.2
3. Материалы и методы………………………………………....стр.4-6
4. Строение бактерий…………………………………………....стр.6-7
5. Результаты опытов……………………………………………стр.8
6. Свойства различных бактерий……………………………….стр.8-13
7. Великие микробиологи……………………………………… стр.13-14
8. Результаты анкетирования…………………………………...стр.14-16
9. Выводы………………………………………………………   стр.17
10. Список литературы…………………………………………...стр.18

Введение.

Бактерии – очень древние организмы, появившиеся около трёх миллиардов лет назад. Бактерии микроскопически малы, но их скопления или колонии видны невооружённым глазом. В природе бактерии встречаются повсюду, и выполняют на планете гигантскую работу.

Бактерии являются разрушителями органического вещества, очищая планету от остатков погибших животных и растений. Встречаются бактерии-симбионты, которые живут в организмах растений и животных, принося им пользу (клубеньковые бактерии). Известны и хищные бактерии, поедающие других бактерий. 

 Они бывают как полезные, так и вредные для человека и животных. Для того чтобы представлять, с чем мы имеем дело,  мне захотелось провести несколько экспериментов.

Цель работы:

Изучить, насколько полезны и вредны бактерии. Используя методику получения культуры  бактерий, вырастить и пронаблюдать указанные микроорганизмы.

Задачи работы:

-  изучить способы определения бактерий и их строение

-  определить, как часто надо мыть руки

-  определить, как часто надо чистить зубы

    -  познакомится  с  полезными и вредными свойствами  бактерий;

    -изучить методику выращивания культуры  бактерий;

    -выполнить и описать лабораторные работы, наблюдение культур.

 Метод работы: -теоретический – чтение литературы;

 - экспериментальный – выращивание бактерий;

- анализ полученных результатов.

Практическая значимость:

научимся ставить микробиологические опыт, работать с электронным микроскопом, писать небольшие исследовательские работы.

Актуальность темы:

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.

План работы

1)      Закладка опытов.

2)      Анкетирование.

3)      Результаты исследования и выводы.

1.      Строение бактерий.

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,   Ливенгук 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.

2.Практическая часть.

1Подготовьте агаризированную питательную среду. Агар - это желеобразная субстанция, используемая для выращивания культур бактерий. Делается агар из красных и бурых водорослей, он представляет собой идеальную среду для многих разных видов микроорганизмов. Иногда в агар добавляют и другие вещества - типа овечьей крови, если целью стоит добиться более бурного роста микроорганизмов.

• Проще всего будет воспользоваться порошковым агаром. Вам потребуется по 1.2 грамма (½ чайной ложки) на каждую 10-сантиметровую чашку Петри.
• В теплоупорной емкости разведите порошковый агар в 60 миллилитрах (¼ чашки) горячей воды. Сами понимаете, 60 мл - это на одну чашку Петри. Нужную для вас пропорцию высчитывайте сами.
• Поместите емкость с водой и порошком в микроволновку и, доведя воду до кипения, кипятите ее в течение минуты. Главное, чтобы раствор агара не “убежал”.
• Питательная среда считается готовой, когда порошок полностью растворился, а сама жидкость - прозрачная.
• Дайте питательной среде остыть, затем переходите к следующим шага

2 Подготовьте чашки Петри. Вы их видели - небольшие плоские чашки из стекла или прозрачного пластика. У чашек Петри есть две части, верхняя и нижняя, они вставляются друг в друга, что служит для защиты культуры микроорганизмов от воздуха и прочих потенциальных источников заражения, а также сдерживает газы, выделяемые микроорганизмами в ходе фазы роста.

• Чашки Петри должны быть стерильны. Стерильны! Иначе результаты эксперимента по выращиванию бактерий пойдут насмарку. Если вы покупаете чашки Петри, то они должны продаваться в герметично запакованной упаковке (такие чашки предварительно простерилизованы холодным методом).
• Достаньте чашки из упаковки и разделите половинки. Очень аккуратно залейте питательную среду в нижнюю половинку чашки тонким слоем, только лишь покрывающим дно.
• Быстро закройте чашку Петри, чтобы не допустить попадания в агар бактерий из воздуха. Дайте чашкам Петри спокойно постоять минут 30-120, пока питательная среда на остынет и не затвердеет (готовая питательная среда будет напоминать желе)

3 Охладите чашки Петри. Если вы не планируете немедленно заселять бактерии в их новый дом, то чашки Петри необходимо поместить в холодильник до тех пор, пока не придет их час.

• Хранение чашек Петри в холодильнике является гарантией того, что вода не будет испаряться (а бактерии очень любят воду). Кроме того, питательная среда на холоде станет еще чуть тверже, а это не даст вам случайно порвать ее во время подсадки бактерий.
• Хранить чашки Петри в холодильнике нужно вверх дном. Так на крышке не будет скапливаться конденсат, который потом будет капать обратно и портить питательную среду.
• Чашки Петри с питательной средой могут выдержать в холодильнике пару месяцев. Когда придет их черед, достаньте чашки из холодильника и дайте им нагреться до комнатной температуры

Опыт № 1

        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.

       Опыт № 2

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

Опыт №3

Капнули каплю молока на агар-агар

Опыт №4

Задели поверхность питательной среды монетами из кошелька.

Мы будем 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. Мы посмотрели, 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)

              Учитель рассказал о том, что не все бактерии вредные и    главное, для того чтобы они вызвали болезнь очень важно их количество. 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.

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.