6класс. Биология.
Тема урока: «Бактерии – живые организмы»
Цели и задачи урока:
-познакомить обучающихся с самой древней группой живых существ – бактериями, а так же
особенности строения, питания, размножения, распространения;
- выявить отличительные черты бактерий от растений;
- раскрыть значение бактерий в природе и жизни человека;
- познакомить со способами применения бактерий в сельском хозяйстве;
- сформировать знания о бактериях – возбудителях болезней, о мерах профилактики инфекционных заболеваний и необходимости соблюдения гигиенических норм и правил в быту;
- вырабатывать умения работать с микроскопом;
Тип урока – комбинированный.
Оборудование:
-мультимедийная презентация к уроку;
- микроскопы
- предметные и покровные стекла, салфетки;
- культура сенной палочки;
- таблица «Строение бактерий»;
Ход урока.
I. Организационный момент.
Сообщение темы и целей урока.
Сегодня на уроке нам предстоит познакомиться с самыми древними обитателями нашей планеты. С бактериями.
В ходе изучения темы «Бактерии – живые организмы»
Мы познакомимся со строением бактериальной клетки; формами бактерий; распространением бактерий на планете; о способах питания, дыхания, существования бактерий в неблагоприятных условиях бактерий, а так же значение бактерий в природе и жизни человека.
Вступительная беседа.
Около 5 млрд. лет назад, на Земле было пустынно. Над пустынными просторами без конца и без края ползли низкие зеленые (от избытка хлора в воздухе) тучи и почти не переставая , лили горячие дожди. Неделями, месяцами, годами заливали они равнины, пологие холмы и дымившиеся сопки вулканов. Из края в край гулял по Земле ветер, встречая на своем пути только камень. Лишь временами раздавался клекот огненных лав, с шипением изливавшихся и застывающих. В разводьях туч изредка появлялось мутное, зеленоватое солнце. Оно отражалось в мелких озерах-морях, которые можно было перейти вброд. Только некому было ни ходить, ни летать, ни ползать – ничего живого не было на Земле, опаленной, темной, с ядовито- кислой водой, с ядовитым воздухом. И долго еще планета была безжизненной и пустынной. Миллионы и миллионы лет прошли, прежде чем в раннем докембрии, около 3,5 – 3,8 млрд. лет назад, появились бактерии, а затем и сине- зеленые водоросли, производительницы свободного кислорода.
Итак, они появились….. Бактерии господствовали на Земле около 2 миллионов лет прежде, чем появились другие организмы. Пройдя такой длинный эволюционный путь, они до сих пор являются процветающей группой организмов.
- Где можно встретить бактерии?
В настоящее время их можно встретить практически везде. Даже там, где другие живые организмы выжить не могут. Их находят в струях гейзеров с температурой около 105 С, в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли 2-3 млн. лет. В океане, на глубине 11 км. , на высоте 41 км в атмосфере, в недрах земной коры на глубине нескольких километров.
Бактерии прекрасно чувствуют себя в воде, охлаждающей ядерные реакторы; остаются жизнеспособными, получив дозу радиации, в 10 тыс. раз превышающую смертельную для человека. Они выдерживали двухнедельное пребывание в глубоком вакууме, не погибали в открытом космосе, помещенные на 18 часов, под смертоносным воздействием солнечной радиации. Бактерии освоили все сферы жизни (водную, наземно-воздушную, почву, организмы других животных) и живут в организмах растений и животных.
1.- Почему бактерии, являясь одними из древних на Земле, пройдя длинный эволюционный путь, широко распространены и существуют на ряду с высокоорганизованными организмами?
2.- Возможно ли существование современной биосферы и человека в ней без бактерий?
Решение познавательных задач.
Изучение нового материала.
- Как вы думаете, сколько живых организмов находится сейчас в кабинете?
- Сколько бактерий находится в кабинете?
- Почему нельзя назвать их точное число?
(Они являются невидимыми, в связи с тем, что имеют микроскопическое строение)
1. Строение бактерий.
Бактерии – это примитивные одноклеточные организмы, имеющие микроскопические размеры. Давайте познакомимся с их строением.
Величина бактерий измеряется в микрометрах (мкм).
Снаружи многие бактерии одеты в капсулу. Она подобна домику чехлу. Можно растворить капсулу, но бактерия останется живой и отрастит себе новую.
Бактериальная клетка окружена плотной клеточной стенкой, благодаря которой она сохраняет постоянную форму. Прочность клеточной стенке придает муреин, который характерен только для бактерий и не встречается в растительных и животных клетках.
В цитоплазме располагается ядерное вещество, так как оформленного ядра у бактерий нет.
Поэтому бактерии относятся к Прокариотам (безъядерным).
Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков. Жгутик может вращаться со скоростью 3000 об/ мин. Скорость высокая, если сравнивать со скоростью передвижения человека. Человек, передвигаясь с такой скоростью проходил бы за час 20 – 30 км., а не 4-5 км.
(Задание в тетради №1. Подписать основные органоиды бактериальной клетки).
2. Рассматривание бактериальной клетки под микроскопом.
Лабораторная работа.
Инструктаж по технике безопасности. (на парте).
Рассмотреть и зарисовать бактерию.
3. Многообразие форм бактерий.
С/ работа с текстом учебника. Выполнение задания в тетради №3.
4. Дыхание бактерий.
Дыхание бактерий осуществляется следующими способами: с использованием кислорода воздуха (аэробное) и есть бактерии, которым кислород воздуха не нужен (анаэробное).
Заполните схему в тетради №4
5. Что и как «едят» бактерии?
Способы питания бактерий столь же разнообразны, как и условия их жизни. Пожалуй, нет такого органического вещества, которое не пошло бы в пищу тем или иным бактериям. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы.
Автотрофы питаются в процессе фотосинтеза (фототрофы). Только кислород в отличие от растений они не выделяют. Некоторые питаются малосъедобными веществами, как аммиак, соединения железа, серы. Они получают необходимую энергию, окисляя неорганические вещества (хемотрофы).
Заполните схему в тетради №5.
6. Размножение бактерий.
Размножаются простым делением надвое. Каждые 20 минут в благоприятных условиях количество бактерий удваивается. Если, например, в организм человека попала всего одна бактерия, то через 12 часов их может стать уже несколько миллиардов. При такой скорости размножения потомство от одной бактерии за 5 суток может образовать массу, которая может заполнить за 5 суток все моря и океаны. Но этого не происходит.
- Как вы думаете почему?
Оказывается, большинство бактерий погибает под действием солнечного света, высушивании, недостатке пищи, нагревании, под действием дезинфицирующих средств. На этом основаны и методы борьбы с бактериями.
7. Спорообразование.
В неблагоприятных условиях (при недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) цитоплазма бактериальной летки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки, округляется и образует внутри нее на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой. Споры некоторых бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают высушивание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой. Живые споры находили в вечной мерзлоте. В «Фаусте» Мефистофель говорит о неистребимости жизни:
……все в мире так ведется,
Что в воздухе, в воде и на сухом пути,
В тепле и в холоде зародыш разовьется;
Один огонь еще, спасибо, остается,
А то б убежища, ей – богу, не найти.
Их много в воздухе и в почве. В благоприятных условиях спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией.
Споры бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.
Заполните схему в рабочей тетради.
8.Значение бактерий в природе и жизни человека.
(Работа в группах).
1-я группа. «Роль бактерий в круговороте веществ».
В природе постоянно происходит гибель живых организмов. Почему же планета не превращается в гигантское кладбище неразложившихся трупов? Кроме того, живые организмы накапливают в своем теле различные химические элементы. Существуют данные, что если не будет происходить круговорот веществ, то жизнь в океане прекратится приблизительно через 2 тысячи лет, а на суше через 60-100 лет.
Так вот, главная роль в разложении органических веществ, принадлежит бактериям и грибам. Они могут разлагать органические вещества, отмерших организмов до минеральных веществ, которые могут использовать растения. Бактерии тем самым расчищают дорогу для новой жизни. Большинство процессов, происходящих в почве, носит биологический характер, то есть связано с жизнедеятельностью бактерий. Об этом свидетельствует огромное число бактерий в почве. Так, в бедных тундровых и песчаных почвах их насчитывается до 500 млн. бактерий в 1 грамме, а в слабоподзолистых – до миллиарда, а в черноземах – от 2 миллиардов и выше. Общий вес микробов в пахотном слое 1 гектара достигает 4-5 тонн. Любой комочек почвы, богатый перегноем, это крохотный мир деятельности бактерий.
Вывод: бактерии разлагают органические вещества до минеральных, способствуют круговороту веществ, без чего жизнь на Земле была бы не возможной.
2 –я группа. Клубеньковые бактерии (симбиоз с бобовыми растениями).
Улучшая качество почвы, человек использует органические и минеральные удобрения. Есть и третий тип удобрений – зеленое . Его использовали еще в Древней Греции и Древнем Риме. Там на зеленые удобрения сеяли озимую рожь и горчицу. В Древнем Египте как зеленое удобрение сеяли клевер. В современной агротехнике используют севообороты. Обязательно высевают на полях раз в 3-4 года растения семейства Бобовых.
Много клевера сортов:
Белый, желтый, красный…
Сладок запах их цветов
В летний полдень ясный.
В них сокрыт обильный мед,
Вкусный и душистый.
И не даром жадно льнет
Шмель к ним волосистый.
Земледельцу клевер – клад.
Дар чудесный неба.
И везде его велят
Сеять возле хлеба.
Ничего от почвы он
Даром не похитит
Ею вскормлен и взращен,
И ее насытит.
Оказывается, несмотря на огромное количество азота в атмосфере (78%) растения, так нуждающиеся в этом химическом элементе, не могут его усвоить. В этом им могут способствовать бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Их так и называют – клубеньковые. Эти бактерии выделяют азотистые соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Связь, которая возникла между этими организмами, полезна им обоим минеральные соли. Бобовые растения (вика, клевер, горох, фасоль, люцерна) накапливают азот в своих телах и обогащают почву азотом. Хороший клевер накапливает за лето 150 кг азота на гектар. Вот почему эти растения могут использоваться как зеленое удобрение.
Вывод: Бактерии улучшают качество почвы, повышают ее плодородие.
Группа 3. Бактерии и продукты питания.
Кисломолочные продукты не только можно, но и нужно употреблять. Вроде бы испорченный продукт через некоторое время вдруг приобретает совершенно новый вкус и приятный аромат. Люди давно заметили это свойство молока и употребили его себе во благо. Русские издавна готовят простоквашу и варенец, грузины – мацони, казахи – кумыс, украинцы – ряженку, болгары – йогурт. Все это кисломолочные продукты. В качестве заквасок используют чистые культуры молочнокислых бактерий. Занимаясь проблемами долгожительства, И.И. Мечников в начале 20 века пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. Молочно-кислые бактерии выделяют кислоту, которая подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий, а это прямой путь к долголетию.
Вывод:
Кисломолочные продукты не только можно, но и нужно употреблять.
Группа 4 - 5. Бактерии возбудители многих болезней.
Такие бактерии называются патогенными. Бактерии могут вызывать заболевания растений, животных, человека. У человека бактерии вызывают такие заболевания как ангина, тиф, холера, дизентерия, столбняк, туберкулез, и другие, всего около 200.
В летописях средних веков описаны страшные картины свирепствования чумы. Чума известна с глубокой древности. В 4- веке в Византийской империи чума продолжалась 50 лет и унесла 100 миллионов человек. От чумы в16- веке в Европе погибло четверть населения – 10 миллионов человек. Чуму называли черной смертью. Ее эпидемии производили трагическое опустошение. Они вызывали отчаяние и ужас у людей, беспомощных перед неминуемой смертью. Так описывает «черную смерть»
А. С. Пушкин в «Пире во время чумы.»
Царица грозная чума
Теперь идет на нас сама
И льстится жатвою богатой;
И к нам в окошко день и ночь
Стучит могильною лопатой…
Что делать нам? и чем помочь?
Города и селения вымирали, на улицах можно было только могильщиков.
Со временем люди научились бороться со многими болезнями. Зная причины болезни и пути заражения можно обезопасить себя. В настоящее время проводят специальные мероприятия для предупреждения заразных заболеваний. Людей заболевших бактериальным заболеванием лечат в больницах.
Сап.
Опасная инфекционная болезнь, возбудителем которой являются палочковидные бактерии. В нашей стране отдельные случаи сапа встречаются только у лошадей. Человек может заразиться при соприкосновении с больными животными, их трупами, шерстью, подстилкой. Возбудитель может проникнуть через микротравмы на коже, слизистой с грязных рук. Летальность при острой форме, в отсутствии лечения, составляет 100%.
Столбняк.
Острая раневая инфекция животных и человека. Бацилла столбняка. Столбнячная палочка живет в кишечнике животных и человека. С фекалиями они попадают в почву и образуют там споры. Споры устойчивы к любым воздействиям. В высушенном виде сохраняются до 11 лет, при кипячении погибают через 1-3 часа. Человек заражается через поврежденные кожные покровы.
Ботулизм.
Острое тяжелое пищевое отравление людей и животных, вызываемое токсинами бактерий, характеризуется параличом глотки, языка и нижней челюсти. Возбудители болезни анаэробные спорообразующие бактерии клостридии. Практически все продукты, загрязненные почвой, содержат возбудителей ботулизма, но заболевание возникает в том случае, если перед употреблением продукты хранились в анаэробных условиях без достаточной термической предварительной обработки ( консервы, копченые, вяленые мясные и рыбные изделия).
Вывод: Существует огромное количество патогенных бактерий.
Поэтому человеку нужно внимательнее относиться к своему здоровью, к продуктам питания.
Группа 6. Бактерии помощники.
Некоторые бактерии принимают участие в образовании таких полезных ископаемых, как сера, фосфор, каменный уголь, нефть.
Используются человеком для очистки сточных и технических вод.
Используют при производстве кормовых белков.
У личинок сверчков, мух, мошек и у многих других жуков бактерии наполняют слепые выросты кишечника – своего рода «бродильные чаны»: пища в них действительно бродит. Бактерии разлагают клетчатку - основное вещество, из которого состоит всякое растение. И то, что в « бродильном чане» после этого остается, всасывает кишечник насекомого.
Ежегодно в клиниках всего мира хирурги, спасая заболевших аппендицитом, удаляют около 200 тысяч человеческих аппендиксов. Ведь аппендиксы- червеобразные отростки слепых выростов кишечника воспаляются, когда в них попадает что-нибудь труднопереваримое. В них поселяются бактерии, разлагающие клетчатку. Поэтому все растительноядные имеют большие аппендиксы.
Вывод: бактерии играют положительную роль в жизни многих живых организмов, принимают участие в образовании полезных ископаемых.
Используются человеком для очистки сточных и технических вод.
Используют при производстве кормовых белков.
Какие правила гигиены нужно соблюдать, чтобы избежать заражения инфекционными заболеваниями?
- Мыть руки перед едой, после посещения туалета.
- Мыть овощи и фрукты.
- Следить за чистотой тела.
- Делать профилактические прививки.
Всегда ли вы соблюдаете правила гигиены?
А) всегда Б) часто В) изредка Г) никогда.
Попробуем доказать необходимость мыть руки перед едой.
Для опыта возьмем 2 чашки Петри с питательной средой из картофеля.
К одной чашке прикоснемся пальцами немытой руки, а к другой пальцами вымытой руки. Поместим их в теплое место на несколько дней. Затем сравним результаты.
V. Закрепление изученного материала.
1. Тестирование (взаимопроверка).
2. Игра «Выбери меня».
Перед вами чудо-стол – выберите продукты, которые имеют отношение к нашему уроку. И объясните почему.
(На столе: квашеная капуста (молочная кислота, которая образовалась в результате деятельности молочнокислых бактерий, предохраняет капусту от разложения, гниения)
Кефир, йогурт ( результат деятельности молочнокислых бактерий)
Горох, бобы (клубеньковые бактерии, поселяясь на корнях бобовых растений, усваивают азот из воздуха, после отмирания корней обогащают почву азотом)
3. Кроссворд.
Ответы:1- бациллы, 2- анаэробы, 3- кокки, 4- автотрофы, 5- гетеротрофы, 6- спора, 7- вибрионы (БАКТЕРИИ)
4. Это интересно.
(интересные сведения о бактериях)
VI. Подведение итогов урока.
А теперь давайте с вами вспомним вопросы, на которые мы попытались с вами дать сегодня ответы.
Ответ:
А) большая скорость размножения в благоприятных условиях.
Б) образование спор как способ переживания неблагоприятных условий
В) жизнь без бактерий на Земле не возможна
Бактерии явились первыми земледельцами, сыграли ключевую роль в создании почвы и дали возможность растениям и животным освоить сушу.
Бактерии разлагают органические вещества до минеральных, способствуя круговороту веществ.
Домашнее задание
