Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Практична робота № 6

Причини і наслідки швидкого розмноження бактерій

Мета: ознайомитися з умовами, які сприяють швидкому розмноженню бактерій. Обладнання та матеріали: три склянки з молоком, фотографії людей з наслідками бактеріальних захворювань.

Хід роботи

1. За декілька діб до проведення роботи розлийте молоко у три склянки. В одну склянку налийте попередньо прокип’ячене молоко, у дві інші — некип’ячене.

Одну склянку з некип’яченим молоком поставте у холодильник, дві інші — залиште при кімнатній температурі.

2. Через декілька діб перевірте стан молока у різних склянках. Поясніть, чому в одних склянках молоко скисло швидше, ніж в інших.

3. Зробіть висновки щодо умов, необхідних для швидкого розмноження бактерій.

4. Розгляньте фотографії людей з наслідками бактеріальних захворювань. Зробіть висновки щодо умов і наслідків швидкого розмноження бактерій в організмі людини.

Виконання роботи

Учені виокремлюють прокаріотів в особливе надцарство живих організмів, до якого включають два царства: Архебактерії та Справжні бактерії (до них належать бактерії та Ціанобактерії). До царства Справжні бактерії належать різноманітні за формою клітин та особливостями процесів життєдіяльності види, яких налічують близько 30 тис. видів. Серед них є як одноклітинні, так і колоніальні (стрептококи, стафілококи тощо) форми. Одні з цих бактерій нерухомі, інші здатні пересуватись за допомогою джгутиків чи виділяючи слиз.

Прокаріотам притаманна здатність до високих темпів розмноження і росту клітин. Це врівноважує незначні розміри та масу кожного окремого прокаріотичного організму, сприяє повнішому використанню ресурсів довкілля та усуненню конкурентів.

Серед прокаріотів є гетеротрофи (сапротрофи, паразити, мутуалістинні види, коменсали) та автотрофи (фототрофи та хемотрофи), а також як аероби, так і анаероби.

Клітини прокаріотів розмножуються лише нестатево: поділом навпіл, зрідка — брунькуванням. У деяких прокаріотів спостерігають кон’югацію, під час якої вони обмінюються спадковою інформацією.

За настання несприятливих умов деякі прокаріоти утворюють спори або цисти. Спори та цисти слугують і для поширення прокаріотів за допомогою вітру, води, живих організмів, а також забезпечення зараження нових господарів (у паразитичних видів).

Серед бактерій є багато паразитичних видів, які, оселяючись в організмах людини, тварин і рослин, спричиняють різноманітні, часто смертельно небезпечні захворювання. Такі захворювання називають інфекційними. Хвороботворні бактерії швидко розмножуються, при цьому продукти їх життєдіяльності отруюють господаря, що призводить до різних порушень в організмі та навіть смерті..

Найвідоміші бактеріальні захворювання людини — ангіна, дизентерія, дифтерія, туберкульоз, холера, тиф, скарлатина та багато інших, тварин — сибірка, бруцельоз тощо. Бактеріальні захворювання лікують за допомогою антибіотиків або зведенням лікувальних сироваток.

До організму господаря мікроорганізми проникають різними шляхами: через шлунково-кишковий тракт разом з їжею чи питвом (бактерії — збудники сальмонельозу (черевного тифу), бактеріальної дизентерії, холери, чуми; через дихальні шляхи — збудники туберкульозу, ангіни, пневмонії, дифтерії, чуми; через пошкодження покривів — бактерії, що паразитують у шкірі, нігтях тощо; під час статевих контактів — збудники сифілісу, гонореї, хламідіозу та інших збудників венеричних захворювань; за допомогою переносників. Так, збудника чуми переносять пацюкові блохи, а тифу — людські воші. Хатні мухи на своєму тілі переносять збудників дизентерії, сальмонельозу, туберкульозу із смітників та інших подібних місць на продукти харчування.

Певні види бактерій можуть псувати продукти харчування, виробляючи токсичні сполуки. У разі споживання зіпсованих продуктів, організм людини або тварини може отруїтися. Так, паличка ботулізму псує консервовані продукти, рибу, ковбасу. Її отрута насамперед діє на нервову систему та м’язи, спричиняє втрату голосу, запаморочення, порушує зір, процеси травлення та дихання. Якщо хворій людині своєчасно не ввести особливу сироватку та препарати, які знешкоджують отруйні речовини, може настати смерть. Тому під час консервування продуктів слід суворо дотримуватись технології цього процесу, застосовувати технології пастеризації чи стерилізації.

Молоко є ідеальним живильним середовищем для більшості мікроорганізмів внаслідок вмісту різноманітних живильних речовин. Умовою активного розвитку та розмноженню мікроорганізмів у молоці є відповідна температура.

Навіть при максимальному дотриманню правил гігієни бактерії все одно потрапляють у молоко під час доїння та подальшої обробки. Молоко з-під корови зазвичай відразу охолоджують, щоб затримати розвиток бактерій. Сире молоко пастеризують, тобто прогрівають, щоб вбити патогенні бактерії. При цьому більшість не патогенних виживають. У молоці присутні такі бактерії: при 15-30 °С переважають Streptococcus lactis та інші стрептококи; при 30-40 °С домінують різні види Lactobacillus та кишкові бактерії.

Streptococcus lactis і Lactobacillus відносять до молочнокислих бактерій. У процесі бродіння вони утворюють з лактози (молочного цукру) молочну кислоту, яка накопичуючись, викликає скисання молока.

Швидкість розмноження та кількість мікроорганізмів у молоці залежать не тільки від температури зберігання, вмісту у молоці поживних речовин, специфіки їх розмноження, а й від початкової кількості мікроорганізмів, наявності супутньої мікрофлори ростових речовин та інгібіторів.