§2.3. Бактерії

Назад до змісту

Біологія + Одиниці вимірювання

Що таке мікрометр? Перетворіть 20000 мкм у сантиметри.

Мікрометр (мкм) - це одиниця вимірювання довжини, яка дорівнює одній мільйонній частині метра.

20000 мікрометрів дорівнює 2 сантиметрам (оскільки 1 мкм = 0,0001 см).

Біологія + Екологія

Яке значення цих бактерій для крабів-єті?

Краби харчуються бактеріями, що виросли на їх же тілах. Мешкають ці істоти поблизу щілин, з яких назовні виходять сірчисті сполуки й метан, що є для бактерій джерелом енергії. Краб активно сприяє зростанню бактерій, підставляючи їх колонії на клешнях під поживні потоки.

Діяльність

Навчальне завдання

Які відмінності бактерій від інших організмів?

Визначає основне поняття БАКТЕРІЇ

Бактерії – це прокаріотичні мікроскопічні організми, які мають спрощену будову та в яких відсутнє ядро.

Складає план пояснення про відмінності бактерій

План для пояснення:

Поширення.
Особливості.
Різноманітність.
Пристосування.

Конструюю схему для пояснення

Характеристика	Пояснення
Поширення	Бактерії існують повсюдно: на поверхні водойм, у нафтопроводах, утворюють зубний наліт, живуть на шкірі та в кишечнику людини.
Особливості	Це мікроскопічні організми без ядра (прокаріоти). Їхня спадкова інформація зберігається в молекулі ДНК, що називається нуклеоїд. Клітина має оболонку, іноді слизову капсулу, а для руху можуть бути джгутики.
Різноманітність	Бактерії можуть жити як у кисневому, так і в безкисневому середовищі. Вони по-різному взаємодіють з іншими організмами: від взаємовигідного співіснування (мутуалізм) до паразитизму. Існують у вигляді окремих клітин або угруповань — біоплівок.
Пристосування	Бактерії здатні утворювати спори або цисти, щоб переносити несприятливі умови. Вони швидко розмножуються, що допомагає їм виживати.

Пояснює сутність відмінностей бактерії та висловлює міркування про їх причини

Основна відмінність бактерій від рослин чи грибів — це відсутність у їхніх клітинах ядра, тому їх будова набагато простіша.

Я думаю, що бактерії існують мільярди років і поширені скрізь завдяки декільком причинам:

Проста будова: дозволяє швидко пристосовуватися до змін.
Швидке розмноження: вони можуть дуже швидко збільшувати свою чисельність.
Різноманітне живлення: одні бактерії, як ціанобактерії, самі створюють поживні речовини, а інші отримують їх з навколишнього середовища.
Утворення спор: це допомагає їм пережити важкі умови, наприклад, високу температуру чи відсутність води, протягом тривалого часу.

Розвивальне завдання

Чому бактерії – найпростіші клітинні організми?

Бактерії вважаються найпростішими клітинними організмами, тому що, порівняно з клітинами рослин чи грибів, вони організовані простіше, а найголовніше — у їхніх клітинах немає ядра.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 2. Будова бактеріальної клітини у взаємозв’язку з функціями.

Хід роботи

Розпізнає пізнавальну ситуацію

Об’єкт: бактеріальна клітина.
Предмет: зв’язок між будовою та функціями її частин.
Пізнавальна проблема: як будова окремих частин бактерії пов’язана з тим, що вони роблять?

Формулює мету та гіпотезу

Мета: вивчити будову бактеріальної клітини і зрозуміти, як її частини пов’язані з їхніми функціями.
Гіпотеза: я думаю, що кожна частина бактерії має особливу будову, яка допомагає їй виконувати свою роботу. Наприклад, оболонка захищає, а джгутик допомагає рухатися.

Конструює інфомалюнок «Будова бактеріальної клітини у взаємозв’язку з функціями»

Складники	Функції
1. Клітинна оболонка	Визначає форму, захищає від зовнішнього середовища, бере участь в обміні речовин.
2. Нуклеоїд	Зберігає спадкову інформацію клітини у вигляді молекули ДНК.
3. Цитоплазма	Внутрішнє середовище клітини, де відбуваються хімічні процеси та містяться рибосоми для синтезу білків.
4. Джгутик	Забезпечує активний рух бактерії.
5. Ворсинки	Допомагають прикріплюватися до поверхонь та захищають від паразитів.

Організовує інформування про будову бактеріальної клітини

Отже, будова бактеріальної клітини прямо пов’язана з її функціями. Клітинна оболонка слугує захисним бар’єром і надає форму. Нуклеоїд, що є аналогом ядра, містить ДНК, тобто всю спадкову інформацію. Джгутики і ворсинки є поверхневими структурами, які відповідають за рух та прикріплення до різних поверхонь. У цитоплазмі відбуваються всі основні процеси життєдіяльності. Кожен елемент має своє завдання, і разом вони забезпечують існування бактерії.

Ціннісне завдання

У чому світоглядне значення знань про діяльність бактерій в природі? Вправа для реагування. Значення бактерій-руйнівників органічних решток у природі.

Оцінює настанову про те, що знання про функціонування грибів (і бактерій) мають світоглядне значення

Так, я згоден з цим. Знання про бактерії та гриби дійсно змінюють погляд на світ. Коли розумієш, що ці мікроскопічні істоти існують мільярди років, є повсюди і відіграють ключову роль у природі, від розкладання органіки до підтримки нашого здоров’я (наприклад, бактерії в кишківнику), то починаєш бачити світ як єдину складну систему, де все пов’язано. Це допомагає зрозуміти, наскільки важливий екологічний баланс.

Формулює визначення терміну «Редуценти» та ілюструє прикладами значення бактерій-руйнівників у природі

Редуценти — це організми (переважно бактерії та гриби), які розкладають мертві органічні рештки (наприклад, опале листя, тіла тварин) до простих неорганічних речовин. Ці речовини потім знову використовуються рослинами.

Бактерії-руйнівники є надзвичайно важливими. Без них у природі накопичувалися б гори мертвої органіки, а в ґрунті б закінчилися поживні речовини для рослин. Вони працюють як санітари планети, очищуючи її та повертаючи в кругообіг важливі елементи.

Створює рекомендації «Що робити з опалим листям?»

Рекомендації	Обґрунтування
Ідеальний компост	Листя є чудовою основою для компосту, який після перегнивання стає поживною масою для рослин.
Добриво	Перегниваючи в ґрунті, листя збагачує його мінеральними та органічними речовинами.
Укриття рослин на зиму	Шар сухого листя захищає корені рослин від морозів, створюючи теплоізоляцію.
Мульча	Листя як мульча допомагає утримувати вологу в ґрунті, пригнічує ріст бур’янів та захищає від перепадів температур.
Основа теплих грядок	При розкладанні листя виділяється тепло, що дозволяє створювати “теплі грядки” для раннього вирощування овочів.

Виявляє ставлення на рівні реагування та пояснює: настанову про важливість біологічних знань для СВІТОГЛЯДУ людини

Я вважаю, що біологічні знання дуже важливі для світогляду. Вони допомагають зрозуміти, що людина — це не цар природи, а лише її частина, яка тісно пов’язана з іншими живими істотами, навіть з мікроскопічними бактеріями. Це вчить нас відповідально ставитися до навколишнього середовища, цінувати здоров’я та розуміти складні процеси, що відбуваються в нашому власному організмі. Завдяки біології ми бачимо світ не як набір випадковостей, а як логічну і взаємопов’язану систему.

РЕЗУЛЬТАТ

ЗНАННЯ

1. Вибираю варіанти з правильно визначними поняттями

Б (2, 4).

Нуклеоїд – це дійсно генетичний матеріал бактерії у вигляді кільцевої молекули ДНК.
Біоплівка – це організоване угруповання мікроорганізмів.

(Прокаріоти є клітинними організмами, а бактерії — це прокаріоти, а не еукаріоти).

2. Вибираю варіант з правильною послідовністю елементів будови поверхневого апарату в напрямку до центру клітини

Г (слизова капсула → клітинна стінка → плазматична мембрана).

3. Називаю представників домену Бактерії

А (кишкова паличка), В (туберкульозна паличка), Д (стрептоміцети).

Кишкова паличка та стрептоміцети прямо згадані в тексті як бактерії.
Туберкульозна паличка є загальновідомим представником хвороботворних бактерій.

УМІННЯ

4. Називаю три факти на підтвердження тези про те, що бактерії найпростіші клітинні організми.

У клітинах бактерій відсутнє ядро, що є головною ознакою їхньої простої організації.
Спадкова інформація у бактерій зберігається в одній кільцевій молекулі ДНК (нуклеоїді), а не в складних хромосомах, як у еукаріотів.
Бактерії мають простіший набір органел у цитоплазмі порівняно з клітинами рослин чи грибів.

СТАВЛЕННЯ

5. У чому світоглядне значення знань про бактерій-руйнівників у природі?

Знання про бактерій-руйнівників допомагає зрозуміти, що в природі все взаємопов’язано. Вони показують, що навіть руйнування старих органічних решток є важливим процесом, який очищує планету і повертає поживні речовини в ґрунт для нових рослин. Це вчить нас бачити світ як єдиний цикл, де немає нічого зайвого, і розуміти важливість кожного, навіть невидимого, елемента екосистеми.

ДОСВІД ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Аналізую опис:

Форма симбіозу: Мутуалізм, оскільки ці відносини є взаємовигідними.
Явище співіснування: Бактеріориза.
Ім’я нідерландського мікробіолога: Якщо скласти літери Н, К, І, Є, Б, Е, Р, вийде прізвище БЕЄРІНК.

САМО+…

Комунікативне завдання. Ігрова вправа «Кубик Блума»

Що було б із нашою планетою, якби ціанобактерії ніколи не з’явилися?

Якби ціанобактерії не з’явилися, в атмосфері Землі не почав би накопичуватися кисень. Це означає, що складні форми життя, які дихають киснем, включаючи тварин і людей, не змогли б виникнути. Наша планета залишилася б безкисневою.

Де в організмі людини можна знайти найбільшу кількість бактерій, і яку роль вони там відіграють?

Найбільша кількість бактерій в організмі людини знаходиться в кишечнику. Ці бактерії живуть у мутуалізмі з людиною, що означає взаємовигідне співіснування: вони допомагають нам перетравлювати їжу, виробляти вітаміни та захищати від шкідливих мікробів, а натомість отримують від нас поживні речовини та середовище для життя.

Коли Земля була заселена лише бактеріями, яким, на вашу думку, був її вигляд?

Коли Земля була заселена лише бактеріями, близько 4 мільярдів років тому, її вигляд був зовсім іншим. Не було ні рослин, ні тварин. Океани, ймовірно, мали інший колір через розчинені в них мінерали та мікроорганізми, а суша була голою та кам’янистою. Атмосфера була практично безкисневою, поки не з’явилися ціанобактерії.

Чому бактерії, незважаючи на свою просту будову, змогли вижити протягом 4 мільярдів років?

Бактерії змогли вижити так довго завдяки кільком причинам: у них проста будова, високі темпи розмноження, вражаюча різноманітність способів живлення, а також здатність утворювати спори для перенесення несприятливих умов. Це дозволяє їм швидко пристосовуватися до будь-яких змін.

Як здатність бактерій до швидкого поділу допомагає їм пристосовуватися до змін у навколишньому середовищі?

Швидкий поділ дозволяє бактеріям дуже швидко розмножуватися. Якщо в однієї бактерії випадково виникає корисна зміна (наприклад, стійкість до антибіотика), вона передає цю властивість своїм нащадкам. Завдяки швидкому розмноженню, кількість стійких бактерій стрімко зростає, і вся популяція швидко адаптується до нових умов.

Поясніть, як такий крихітний організм, як бактерія, може мати два різні способи руху за допомогою джгутиків?

Бактерія керує своїми джгутиками, змінюючи напрямок їхнього обертання. Коли джгутики обертаються в один бік, вони збираються в пучок і штовхають бактерію вперед (це “рух вперед”). Коли ж напрямок обертання змінюється, джгутики розходяться, і бактерія починає хаотично перекидатися на місці (це схоже на “танець”). Чергуючи ці два режими, бактерія може ефективно переміщатися в просторі в пошуках їжі.

Репродуктивне завдання. Тестова вправа. Пристосування бактерій до несприятливих умов

Наводжу 2 приклади несприятливих чинників для бактерій

Несприятливими чинниками для бактерій є, наприклад, висока або низька температура та відсутність вологи. Саме для виживання в таких умовах вони утворюють спори або цисти.

Розв’язую тест

1. Визнач, чи правильні наведені твердження.

Г (обидва твердження неправильні).

2. У прісних добре прогрітих водоймах може відбуватися «цвітіння» води…

Б (ціанобактерій). «Цвітіння» води викликають ціанобактерії, які використовують сонячну енергію для розмноження.

3. Вибираю ознаки мутуалізму бульбочкових бактерій:

Правильна комбінація ознак:

Назва: 2 (бактеріориза) – це назва явища співіснування бактерій з коренями рослин.
Організми-хазяї: 1 (бобові рослини)
Значення для природи: 3 (азотфіксація) – бульбочкові бактерії засвоюють азот з атмосфери, що є процесом азотфіксації.