• Девушка Эльф
    Методические разработки
  • Девушка в чёрном
    Интерактивные задания
  • Девушка в красном
    Презентации
  • Девушка в свадебном платье
    Итоговая аттестация
  • Девушка с бабочкой
    Разработки уроков

Бактерии. Общая характеристика

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.

Строение бактерий

Строение бактерии

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.

Одним бактериям для жизни необходим кислород. Они называются аэробами. Другим кислород совсем не нужен, он даже может оказаться смертельно опасным для бактерий. Таких бактерий называют анаэробами.

Размножаются бактерии простым делением надвое. Эти дочерние клетки быстро растут и вскоре сами начинают делиться.

Многообразие 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.

Форма бактериальных клеток

Бактерии – многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме. Округлые бактерии называют кокками, а цепочки из кокков – стрептококками; грозди кокков (наподобие виноградной грозди) – стафилококками; две округлые бактерии, заключенные в одной слизистой капсуле, – диплококками. Многие виды бактерий имеют форму палочек, их называют бациллами. Они могут быть либо одиночными, либо в виде цепочек. Большая бацилла имеет споры, различные по форме, размерам и расположению. Например, у возбудителя столбняка спора крупная и расположена в конце клетки. Это придает бацилле характерную форму барабанной палочки. Есть также спиралевидные бактерии – спириллы – и короткие палочки, всегда изогнутые в виде запятой, – вибрионы.

Бактерии различаются по способам питания. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы. Гетеротрофные бактерии подразделяются на сапротрофов, симбионтов и паразитов.

Бактерии-сапротрофы извлекают питательные вещества из мертвого и разлагающегося органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворенные продукты.

Бактерии-симбионты живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу. Например, особые бактерии, живущие в утолщениях корней (в клубеньках) бобовых растений, из атмосферного воздуха усваивают азот, служащий растению удобрением. Некоторые бактерии, живущие внутри кишечника животных, в том числе человека, перерабатывая их пищу, поставляют им витамины группы В и К.

Бактерии-симбионты в кишечнике человека Клубеньки на корнях растения

Бактерии-паразиты живут внутри другого организма (его называют хозяином) или на нем, укрываются и питаются его тканями. Как правило, паразиты наносят вред своему хозяину. Они вызывают различные заболевания, нагноения. Такие паразиты называются патогенными. Одни паразиты могут жить только в живых клетках хозяина, другие питаются и после смерти хозяина его останками, т.е. переходят на сапротрофный способ питания.

Значение бактерий в природе и в жизни человека

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, 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.

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.

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. 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.

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.

Тренажер по теме

I. Вместо точек вставьте соответствующие термины.


  1. К прокариотам относят бактерий и …
  2. Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист … в 1676 году.
  3. Для переживания неблагоприятных условий бактерии образуют …
  4. ДНК-содержащая зона клетки прокариот – …
  5. … – небольшие дополнительные кольцевые молекулы ДНК, несущие обычно всего несколько генов.

Ответ: 1 – сине-зеленые водоросли (цианобактерии), 2 – Антони ван Левенгук, 3 – спору, 4 – нуклеоид, 5 - плазмиды

II. Выберите один правильный ответ.


1. Бактерии, вызывающие заболевания, относят к группе:

  1. сапротрофы;
  2. паразиты;
  3. мутуалисты;
  4. симбионты.

Ответ: 2

2. Клубеньковые бактерии – представители группы:

  1. сапротрофы;
  2. паразиты;
  3. мутуалисты;
  4. симбионты.

Ответ: 4

3. Бактерии размножаются:

  1. делением клетки надвое;
  2. конъюгацией;
  3. копуляцией;
  4. спорами.

Ответ: 1

4. Бактерии, имеющие форму запятой, называются:

  1. спириллами;
  2. кокками;
  3. бациллами;
  4. вибрионами.

Ответ: 4

5. Клеточная стенка бактерий содержит:

  1. хитин;
  2. целлюлозу;
  3. фибрин;
  4. муреин.

Ответ: 4

6. Слизистая оболочка снаружи клеточной стенки некоторых бактерий:

  1. капсид;
  2. капсомер;
  3. капсула;
  4. эктодерма.

Ответ: 3

7. Органоиды, свойственные всем бактериальным клеткам:

  1. митохондрии;
  2. клеточный центр;
  3. рибосомы;
  4. аппарат Гольджи.

Ответ: 3

8. Бактериальные споры выполняют функцию:

  1. размножения;
  2. распространения;
  3. перенесения неблагоприятных условий;
  4. распространения и перенесения неблагоприятных условий.

Ответ: 4

9. Молочнокислые бактерии используются:

  1. в очистке сточных вод;
  2. как индикатор загрязнения вод;
  3. в производстве инсулина;
  4. при силосовании кормов.

Ответ: 4

10. В процессе фиксации азота участвуют бактерии:

  1. гнилостные;
  2. клубеньковые;
  3. молочнокислые;
  4. патогенные.

Ответ: 2

III. Выберите три правильных ответа.


1. Компоненты цитоплазмы клетки бактерии:

  1. рибосомы;
  2. клеточный центр;
  3. нуклеоид;
  4. лизосомы;
  5. хроматофор;
  6. РНК.

Ответ: 1,3,6

2. В бактериальной клетке отсутствуют:

  1. клеточная стенка;
  2. ДНК;
  3. ядро;
  4. цитоплазма;
  5. аппарат Гольджи;
  6. эндоплазматическая сеть.

Ответ: 3,5,6

3. К бактериальным заболеваниям человека относятся:

  1. грипп;
  2. СПИД;
  3. герпес;
  4. туберкулез;
  5. столбняк;
  6. ангина.

Ответ: 4,5,6

IV. Выпишите номера правильных суждений.


  1. При размножении клетка бактерии делится митозом.
  2. Молекулы ДНК бактерий связаны с белками и образуют хромосомы внутри ядра.
  3. Микротрубочки в клетке бактерий отсутствуют, поэтому цитоплазма в них неподвижна.
  4. Некоторые бактерии обладают способностью фиксировать атмосферный азот.
  5. В клетках бактерий слабо развита система внутриклеточных мембран (нет хлоропластов, ЭПС, аппарата Гольджи, Митохондрий).
  6. Обычно снаружи бактериальной клетки формируется клеточная стенка, состоящая из хитина.
  7. Цианобактерии осуществляют фотосинтез в хлоропластах.

Ответ: 3,4,5

V. Установите соответствие.


Установите соответствие между особенностями организмов и представителями.

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА

ОРГАНИЗМ

А) нет клеточной стенки;

Б) наследственный материал заключён в кольцевой ДНК;

В) размножается делением клетки надвое;

Г) может иметь жгутик;

Д) только паразитические формы;

Е) наличие мезосом;

Ж) состоит из нуклеиновой кислоты и капсида;

З) клеточная стенка из муреина;

И) вне организма находится в виде кристаллов;

К) имеет рибосомы.

  1. вирус;
  2. бактерия.
 

Ответ: А-1, Б-2, В-2, Г-2, Д-1, Е-2, Ж-1, З-2, И-1, К-2

VI. Работа с рисунком.


Подпишите названия форм бактериальных клеток.

Форма бактериальной клетки

Номер на рисунке

 

1

 

2

 

3

 

4

 


Ответ: 1 – кокк, 2 – палочка (бацилла), 3 – спирилла, 4 – вибрион