Что относится к бактериям 5 класс
Бактерии — виды и их названия, строение бактериальной клетки, значение
Эти одноклеточные организмы живут везде: в земле, воде, воздухе, почве в промышленных и бытовых отходах, и даже в местах, о которых человеку и в голову не приходит подумать. Значительная часть этих организмов до сих пор еще толком не описана, не говоря уже о том, что мало изучена. О том, как невидимые глазу микроорганизмы ежесекундно меняют мир, мы и поговорим в нашей статье.
Происхождение бактерий
Сказать точно, со 100% уверенностью, когда на Земле появились первые бактерии и как это произошло, вряд ли возьмется хотя бы один ученый. И речь идет не только об уважаемых членах научного сообщества, но и о любителях выдвигать полубезумные теории. Что абсолютно точно известно, и это подтверждают палеонтологические исследования, что следы самых древних микробов (цианобактерий) были найдены в отложениях пород, которым 3,5 млрд лет. Есть теория, что именно благодаря жизнедеятельности первых бактерий на земле появился кислород. Правда, процесс этот был несколько продолжительным — около миллиарда лет. Появление нового вещества – кислорода, уничтожило немалую часть одноклеточных анаэробов (не способных расти в кислородной среде) и разделило бактериологический мир на два лагеря: аэробный и анаэробный.
Рис. 1. Портрет Антони ван Левенгука, первого микробиолога и первого человека, который увидел бактерии с помощью микроскопа
Кто открыл бактерии?
Человек, как существо по своей природе любознательное, всегда пытался докопаться до сути вещей и узнать, из чего состоит мир, в котором он живет, кто этот мир населяет. Однако впервые увидеть микросуществ удалось лишь во второй половине XVII века. Жаждущий как можно лучше рассмотреть льняные волокна голландец Антони ван Левенгук создал первую двусторонне выпуклую линзу. Изделие получило название “Микроскопия” (именно это изобретение стало прототипом современного микроскопа). Но на одной Левенгук не остановился и постепенно усовершенствовал свое изобретение, которое позволяло увеличить объект интереса в 200-300 раз. Изобретатель с интересом разглядывал через линзы все, что попадалось под руку, и в апреле 1676 года, разглядывая под микроскопом воду, увидел крохотных живых существ. С того самого момента исследователь везде обнаруживал мельчайших особей, что привело его к выводу о плотной заселенности окружающего мира микроскопическими, как он тогда считал, животными. Так, Левенгук, сам того не подозревая, положил начало бактериологии — науке (изучающей бактерии) и являющейся разделом микробиологии.
Способы жизни бактерий
Как бы это ни было удивительно, но эти микроорганизмы весьма изобретательны. Для выживания они нередко становятся:
Рис. 2. Различные морфотипы бактерий
Виды бактерий по форме
После многих лет изучения, микробиологи разделили подопытных на несколько групп, исходили они из визуальных различий. Так появились три основные группы (роды) микроорганизмов: кокки, бациллы, спириллы.
Кокки
Бактерии этого типа имеют шарообразную, а иногда несколько вытянутую форму. В процессе деления, как правило, выстраивают структуры, типичные для конкретных видов кокков. Так, например:
В целом, кокки можно разделить на патогенные и условно патогенные, принимающие участие в формировании иммунной системы живых существ.
Стрептококки
Род шарообразных бактерий, живущих преимущественно в дыхательных путях (особенно “любят селиться” во рту и в носу), пищеварительном тракте и толстом кишечнике. Вызывают немалое количество трудно поддающихся лечению заболеваний. Самые известные из них:
Стафилококки
Характеризуются умением клеток делиться сразу в нескольких плоскостях, по этой причине имеют форму виноградной грозди. Стафилококки — болезнетворные микробы, как правило, живут в носоглотке, ротовой полости и на коже. Эти бактерии могут выделять пигмент белого, желтого или золотистого цвета. Самый известный вид стафилококков — “Золотистый”. Характеристика этого паразита говорит о его возможности вызывать гнойные воспаления всех органов и тканей, нередко процесс протекает, не выходя на кожу, что особенно усложняет лечение болезни.
Диплококки
Этот подвид, как и все кокки, имеют круглую форму и чаще всего встречаются парами. Наиболее известные представители этого вида:
Бацилла
Этот род бактерий выделяется особой палочковидной формой, умением образовывать споры, и насчитывает более двух сотен видов. Их также называют почвенными редуцентами или сапрофитами, которые выполняют функцию разрушителей отмерших тканей живых существ, перерабатывая их в неорганические или самые простые органические соединения. Вместе с тем, бациллы могут стать возбудителями заболеваний как у животных, так и у человека. Яркий тому пример — Сибирская язва.
Вибрион
Вибрионы имеют вид несколько загнутых палочек. Бактерии этого рода могут плодиться как в кислородной, так и бескислородной среде. Вибрионы могут вызывать заболевания у людей (самое известное – холера), спровоцировать кардиоваскулит, уретрит или воспаление жировой подкожной ткани. Некоторые из вибрионов опасны для животных, другие — для рыб или моллюсков.
Спирилла
Свое название этот род бактерий получил благодаря своей форме, напоминающей спирали или дугообразные палочки, передвигающиеся благодаря жгутикам. Спирилл относят к сапрофитам, а излюбленные места их обитания — навозная жидкость, фекалии животных, стоячая вода, где активно протекают гнилостные процессы. Также они присутствуют в соленых и пресных водоемах.
Рис. 3. Многие бактерии размножаются бинарным делением (сравните с митозом и мейозом на этой схеме)
Что такое полезные бактерии?
Наиболее известные из полезных для человека бактерий – это бифидобактерии, которые живут в кишечнике, но погибают при минимально неблагоприятных условиях. Однако в здоровом состоянии они наделены весьма полезными особенностями — обеспечивают тело витаминами группы К и В, улучшают пищеварение и помогают переваривать углеводы. Следующие по степени известности – молочнокислые бактерии их насчитывают 25 видов. Живые микроорганизмы обеспечивают процесс брожения молочных продуктов. Используются они не только в пищевой промышленности, но и сельскохозяйственных целях, а также в народной медицине и фармакологии. Впрочем, есть и менее известные, но не менее полезные представители микрофлоры, например, стрептомицеты. Место их естественного обитания – почва. Именно с их помощью производятся борющиеся с грибками, бактериями и опухолями препараты. И еще один малоизвестный, но не менее полезный вид — азотобактер. Эти экземпляры имеют возможность сбора азота из воздуха. Основное их умение — обогащение почвы полезными микроэлементами, подстегивание роста растений, и очистка почвы от тяжелых металлов. Чаще всего применяются в сельском хозяйстве для производства азотных удобрений.
Строение бактериальной клетки
Главная особенность строения бактериальной клетки — отсутствие ядра. Всю генетическую информацию несет в себе нуклеотид. Также бактериальная клетка имеет цитоплазматическую мембрану, которая отделяет цитоплазму от стенки клетки. Что касается характеристики самой цитоплазмы, то она имеет меньшее количество мембран, питательные вещества разбросаны в цитоплазме. Также отсутствуют органоиды — митохондрии, аппарат Гольджи, пластиды и др. (рис.4).
Рис. 4. Строение бактерии
Способы питания
Наиболее важными для мира микробов элементами являются углерод, азот, водород и кислород. Как правило, необходимость в последних двух одноклеточные удовлетворяют за счет воды. В остальном — бактерии делятся на имеющих углеродный тип питания и азотный. Первый тип питания предполагает получение азотных соединений за счет углекислого газа, самостоятельно его поглощать могут аутотрофы. А вот гетеротрофы питаются готовыми органическими соединениями либо отмершими (фактически продуктами гниения), либо живыми тканями растений и животных.
Обмен веществ
Обменные процессы микробов имеют огромное значение для экосистемы в целом, так как продукты их жизнедеятельности являются связующим звеном для подсистем. По типу обмена веществ микробы делятся на хемосинтезирующие и фотосинтезирующие.
Хемосинтез
Это процесс поглощения энергии, которая высвобождается в процессе химических реакций окисления и восстановления. Для него совершенно не нужен солнечный свет или кислород. Более того, многие бактерии, получающие энергию таким образом, живут в бескислородной среде. Они относятся к истинным (настоящим) бактериям.
Бактериальный фотосинтез
Это способ получения энергии от солнца. При нем эубактерии собирают солнечный свет при помощи соответствующих пигментов и передают его в реакционные центры, где энергия трансформируется, а после этого аккумулируется.
Спорообразование
Это еще один залог выживания бактерий, заложенный в них природой. В случае попадания в неблагоприятную среду, где остро ощущается недостаток пищи, микротела начинают борьбу за выживание посредством формирования спор. Этот процесс характерен для палочковидных, в редких случаях — для кокков. Проходит он в семь этапов. Получившаяся спора может выдержать и кипячение, и промораживание, и действие некоторых дезсредств.
Рис. 5. Различные варианты расположения жгутиков у бактерий: А — монотрих, B — лофотрих, C — амфитрих, D — перитрих
Как размножаются бактерии?
Такие простейшие организмы размножаются тоже довольно простым методом — они делятся. Каждая клетка растет, затем делится на две одинаковые, которые растут и делятся в свою очередь. Если бактерии попали в благодатную среду, то размножаться смогут с периодичностью раз в полчаса.
Способы передвижения
Что касается движения, одноклеточные делятся на два типа:
Одноклеточные особи могут перемещаться в пространстве:
Распространение в природе
О распространении бактерий в природе сказано и написано немало. Они населяют куда больше пространства, чем занимает человек (так как в последнем они тоже живут) и выполняют весьма немаловажные функции санитарные и природно-восстановительные.
Воздух
Наименее благоприятна для бактерий среда — воздух. И чем он холоднее, тем хуже живется в нем бактериям. Однако именно воздушно-капельным путем передаются многие бактериальные инфекции.
Водоемы
Вода — весьма благодатная среда для развития и роста бактерий — как полезных, так и патогенных. Именно через водоемы достаточно часто распространяются возбудители тяжелых заболеваний, нередко несущие все признаки эпидемий.
Почвы
Наибольшее количество бактерий обитает и размножается в почве, которая дает урожай. И именно от работы бактерий зависит, каким он будет. По определению, наибольшая роль в процессе обогащения почвы плодородным слоем принадлежит именно микрофлоре. Так, как поселившись в корнях растений, бактерии синтезируют полезные вещества.
Организм животного
Как и в любом другом, в организме животного проживают десятки тысяч бактерий, в том числе и патогенных для человека. Поэтому особое внимание хозяева домашних питомцев должны уделять санитарной обработке своих любимцев.
Организм человека
Человеческое тело так же густо заселено микрофлорой, как и окружающая среда, причем в каждом отделе живут разные бактерии. Когда количество патогенных палочек превышает количество полезных, человек заболевает. Причем первые признаки их не всегда заставляют носителя взяться за лечение, а зря. Чаще первоисточником болезней становятся руки и полость рта.
Рис. 6. Строение клетки типичной грамположительной бактерии (обратите внимание на наличие только одной клеточной мембраны)
Значение бактерий в круговороте веществ
Всегда надо помнить, что патогенные бациллы могут стать причиной довольно серьезных заболеваний человека, животного или растения. Но вместе с тем тело здорового человека заселено микроорганизмами, которые участвуют в большинстве обменных процессов, а значит — приносят пользу. Наглядно увидеть эти микроорганизмы и получить больше информации о них вы сможете из видео ниже.
Бактерии – какие бывают виды в природе, список и примеры для сообщения или доклада кратко (5 класс, биология)
Строение и размножение
Бактерии — древнейшие живые организмы на Земле, которые существуют более 3,6–4,5 млрд лет. Они являются прокариотами, относятся к биологическому царству организмов, в клетках которых нет ядра и некоторых органоидов.
Рис. 1. Бактерии.
Рис. 2. Строение бактерии.
Способ размножения бактерий — простое деление клетки надвое. Сначала материнская клетка удлиняется, образуется поперечная перегородка. Она углубляется и постепенно формируются две дочерние клетки. Скорость размножения этих микроорганизмов очень высокая.
Разнообразие бактериальных клеток
Большинство бактерий поглощают готовые питательные вещества, созданные другими организмами. Это гетеротрофный тип питания (от греческих слов «гетерос», что означает «чужой», и «трофос» — «питание».
По типу питания различают следующие группы бактерий:
Примеры автотрофов, которые самостоятельно создают для себя питательные вещества, — зелёные серобактерии и пурпурные бактерии. Фототрофы содержат хлорофилл, поглощают энергию Солнца для фотосинтеза. Хемотрофы используют химические реакции для создания органических веществ из неорганических.
Какие бывают виды бактерий по форме, можно перечислить в докладе или сообщении по биологии для 5 класса. Их можно представить в виде списка:
По результатам жизнедеятельности выделяют бактерии гниения, брожения, патогенные. Каждая из этих групп отличается по особенностям питания и значению. Например, патогенные микроорганизмы вызывают заболевания человека, животных, растений.
Значение бактерий
Бактерии перерабатывают органические остатки в почве в минеральные вещества, участвуют в образовании перегноя, круговороте веществ в природе. Молочнокислые бактерии вызывают скисание молока, превращают его в простоквашу, сметану. Микроорганизмы, обитающие в кишечнике человека, совместно образуют микрофлору, важную для пищеварения, иммунитета.
Рис. 3. Разнообразие бактерий.
Список заболеваний, которые вызывают бактерии у человека, довольно большой. Наиболее опасные бактериальные инфекции — сибирская язва, чума, тиф, холера, дифтерия, туберкулёз, дизентерия. Чтобы избежать инфицирования, нужно соблюдать личную гигиену, правильно хранить, мыть и приготавливать пищевые продукты, делать профилактические прививки.
Что мы узнали?
Бактерии состоят из одной клетки, не имеющей ядра. Одни бактериальные организмы питаются готовыми органическими веществами, другие создают их самостоятельно. Бактерии различаются по форме, и этот признак положен в основу классификации царства.
Формы бактерий и их названия
Всего получено оценок: 115.
Всего получено оценок: 115.
Видимые только в микроскоп бактерии отличаются многообразием форм. Этот факт поразил в своё время создателя микроскопа Антони Ван Левенгука, который в капле росы увидел «скопище маленьких зверушек». С той далекой поры изучение микромира шагнуло далеко вперед, учёные классифицировали и систематизировали бактерии, в том числе с учётом формы. Рассмотрим подробнее, какими бывают формы бактерий и их названия.
Палочковидные, спиралевидные, сферические формы бактерий
Бактерии — одноклеточные микроорганизмы, составляющие отдельное царство. Они не имеют оформленного ядра, а потому относятся к прокариотам. Установить форму бактерий можно только путем изучения их препаратов под микроскопом.
Различают несколько форм бактерий:
Особенности бактерий различных форм
Палочковидные бактерии делятся на спорообразующие палочки — бациллы и не образующие споры бактерии. Для палочковидных бактерий характерна цилиндрическая форма с выровненными концами либо овальная, когда концы закруглены. По большей части микроорганизмы палочковидной формы располагаются без какого-либо порядка. Однако встречаются варианты расположения цепочкой, либо попарно.
Болезнетворные бациллы — это палочка столбняка, палочка сибирской язвы. Очень опасны, поскольку образуют споры, нечувствительные к обработке дезинфицирующими средствами и разрушающиеся только при температуре свыше 120 ºС.
Рис. 2. Палочковидные бактерии.
Кокковидные, сферические формы бактерии обладают в большинстве своём правильной формой шара, но отдельные виды схожи по форме с кофейным зерном. Есть даже более вытянутые, вроде пламени свечи. Различают микро-, дипло-, стрептококки, тетракокки, Пакетообразные сарцины состоят из ярусов по 16–18 клеток.
Стафилококки напоминают своим видом гроздья винограда, откуда и получили такое название. Стрептококки выстраиваются цепочками. Диплококки создают пары.
Некоторые виды кокков (гонококк, стафилококк, стрептококк) провоцируют в организме человека воспалительные процессы. Однако не все кокки, попадающие в организм человека, патогенны. При соблюдении баланса микрофлоры условно патогенные виды участвуют в создании защитной среды организма.
Бактерии извитой (спиралевидной) формы — спирохеты. Спириллы имеют различное количество витков.
Спор они не образуют, отличаются довольно активным движением, что хорошо видно под микроскопом. Спириллы в большинстве своём не представляют опасности для человека и животных, разве что те, что вызывают содоку. Остальные по типу питания относятся к сапрофитам, потребляющим неживой субстрат.
Спирохеты представляют большую опасность, поскольку провоцируют развитие болезней кожи, дыхательных путей, пищеварительного тракта. У спирохет по сравнению со спириллами больше завитков, а жгутики на концах отсутствуют.
Вибрионы получили свое название за вибрирующие движения, которые хорошо различимы при наблюдении через микроскоп. К вибрионам относится опасный для человека возбудитель холеры.
Вибрионы обладают способностью изменять форму, находясь в различных условиях обитания. Микроорганизмы могут принимать спиралевидную, нитевидную, палочковидную, сферическую форму.
Что мы узнали?
Бактерии по своей форме бывают четырех видов: палочковидные, кокковидные, спиралевидные, вибрионы. Среди бактерий встречаются опасные для человека, они отличаются в том числе и по форме. Не все приведённые здесь сведения имеются в учебнике биологии для 5 класса, а потому могут быть использованы как дополнительный материал при составлении доклада по теме.
Царство Бактерии: строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе
Содержание:
Содержание:
Царство Бактерии иди Дробянки объединяет солидную группу микроорганизмов. Их связывают некоторые общие черты, но есть и отличительные особенности: процессы жизнедеятельности, образ жизни и нюансы строения. Маленькие живые организмы, несмотря на простую организацию, доставляют человеку много хлопот, вызывая болезни, против которых ежегодно создаются сотни новых препаратов.
Царство Бактерии, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе
Бактерии образуют три подцарства:
Архебактерии представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл, со свойственным им биохимическим составом и физиологическими особенностями (образованы 40 видами). Многочисленная группа – это эубактерии, которые характеризуются общим строением.
Бактерии открыл Антони ванн Левенгук, который с помощью оптического микроскопа увидел и описал удивительные мелкие организмы. Это событие произошло в 17 веке. А в 19 веке Луи Пастер выяснил, что микробы подразделяются на полезные и вредные. Дальнейшее развитие микробиологии стало возможно благодаря трудам Роберта Коха.
Характерные внешние черты бактерий
Отличительные внешние черты бактериальных микроорганизмов состоят в следующем:
Таблица «Строение бактерий»
Органоиды
Строение и функции
Оболочка
Состоит из двух слоев: мембраны и клеточной стенки из муреина. Некоторые формируют третий слой – слизистую капсулу.
Цитоплазма
Объединяет органоиды и обеспечивает приток питательных веществ.
Ядерное вещество
Одноцепочечная кольцевая ДНК. Она не всегда присутствует в одном экземпляре. В клетку способны встраиваться плазмиды – дополнительные маленькие кольцевые молекулы ДНК.
Рибосомы
Обеспечивают синтез белковых молекул.
Клеточные включения
Дополнительный источник питания: крахмал, гликоген, жиры, гранулы волютина.
Жгутик
Сформирован как вырост одноклеточной оболочки и позволяет клетке перемещаться в пространстве. Бактерия формирует от 1 до 1000 жгутиков (в зависимости от конкретного вида). Жгутики подразделяются на одиночные, расположенные в виде пучка или равномерно распределенные по поверхности. Иногда образуются ворсинки – приспособление для прикрепления к субстрату.
Форма простейших микроорганизмов
Бактерии в зависимости от вида различаются формой и размерами.
Различие бактерий по типу питания
Живой мир приспособился получать энергию тремя способами. Их освоили простейшие микроорганизмы: это процессы дыхания, брожения и фотосинтеза. Но в эти химические превращения они включают некоторые соединения, недоступные для других видов организмов
Схема «Особенности питания бактерий»
По способу питания бактерии разделяют на две группы:
Гетеротрофы окисляют органику для построения тела двумя основными способами:
Эти свойства «мельчайших тружеников» люди используют в хозяйственной деятельности и в одном из направлений науки – биотехнологии. Микробы помогают бороться с вредными насекомыми, сорными травами, очищают сточные воды и зараженный грунт, «съедают» нефтяные пятна.
Значение в природе
Большинство бактерий задействовано в круговороте веществ. В цепи питания играют роль редуцентов, разлагающих продуты жизнедеятельности других организмов, поэтому в основной своей массе они содержатся в почве. На 1 г почвы приходится до 200-500 млн. бактерий гниения. Это группы азотфиксирующих, нитрифицирующих, серобактерий и других микроорганизмов.
Бактерии населяют моря и водоемы. Их обилие наблюдается в прибрежной зоне, где больше питательных веществ. В воздухе микробы поднимаются с потоками воздуха или пылью. Тела большинства живых организмов являются «домом» для маленьких обитателей планеты, которые выполняют в теле хозяина разрушительную или созидательную функцию.
Известны хищные представители этой группы микробов. Их способность пожирать «собратьев» ученые пытаются направить на истребление болезнетворных бактерий. Бактерии Bdellovibrio bacteriovorus работают в качестве «живого антибиотика» против некоторых опасных «собратьев». Этот вид относится к быстро плавающим, который ставит своеобразные рекорды по скорости среди прокариот. Bdellovibrio настигают другие бактерии, пожирая их изнутри, и готовясь к очередному делению. Они «работают» без побочных эффектов.
Пути размножения
Микроорганизмы этого царства способны к делению следующими способами.
Несмотря на бесполое размножение бактерии способны к изменчивости. Это связано не только с мутациями (перестройкой ДНК по определенным причинам), но и с процессом конъюгации, когда клетки обмениваются участками и даже целыми хромосомами. Иногда они поглощают ДНК, найденное во внешней среде.
Бактерии – возбудители заболеваний
К вызывающим заболевания или патогенным бактериям относятся паразитические разновидности. Среди шаровидных бактерий известны болезнетворные кокки:
Бактерии в форме палочек образуют бациллы, окруженные плотной оболочкой. Способны вызывать ряд опасных заболеваний: сибирскую язву, дифтерию, ботулизм, столбняк, сальмонеллез. Микробы в форме спирали в большинстве безопасны. Известны также условно-патогенные микробы, которые живут в организме человека и никак себя не проявляют до тех пор, пока не ослабнут иммунные, защитные силы организма. С этого момента они становятся источником реальной опасности.
Чума, туберкулез, холера, гонорея, сифилис и другие опасные патологии возникают по вине бактерий. В древности от бактериальных инфекций гибли целые города и царства. Открытие антибиотиков и вакцинация стали спасением человечества от «мелких паразитов». Но антибиотики – не панацея. Даже их наличие не гарантирует 100% избавления от инфекции.
Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями
Бактерии населяют окружающий мир и избежать контакта с ними невозможно. Но свести к минимуму их внедрение в организм реально при соблюдении ряда профилактических правил: