Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Лабораторна робота № 11

Різноманітність бактерій, їх значення у природі та житті людини

Мета: ознайомитися з різноманітністю бактерій, визначити їх значення у природі й житті людини.

Обладнання та матеріали: мікроскопи, предметні й накривні стекла, піпетки, склянки з водою, тупі, готові препарати бактерій, настій різних продуктів (м’яса, риби, білка яйця, овочів).

Підготовчий етап

Для вивчення різноманітності бактерій необхідно заздалегідь приготувати настій із різних матеріалів: м’яса, риби, білка яйця, овочів. Для цього подрібніть невелику кількість матеріалу, покладіть його в колбу, додайте невелику кількість крейди (на кінчику скальпеля) і залийте водопровідною водою на 2/3 об’єму. Колбу з настоєм витримайте у термостаті за температури 25-28 °С або в теплому приміщенні в темряві протягом 3-5 днів. За цей час у середовищі накопичується велика кількість різноманітних бактерій.

Хід роботи

1. Помістіть на предметне скло краплю настою, найбільш багатого на мікрофлору. Приготуйте тимчасовий препарат і розгляньте його при різному збільшенні мікроскопа. Замалюйте бактерії, звертаючи увагу на їхню форму, взаємне розміщення клітин і співвідношення розмірів.

2. Додайте в краплю настою туш, приготуйте тимчасовий препарат. Розгляньте під мікроскопом на загальному темному фоні туші незабарвлені клітини бактерій.

3. Розгляньте постійні препарати бактерій. Замалюйте їх.

4. Зробіть висновок.

Виконання роботи

Клітини бактерій мають прокаріотичну будову. Вони складаються з трьох основних частин: поверхневого апарату, цитоплазми і генетичного апарату.

Поверхневий апарат представлений клітинною мембраною. Поверх неї розташована клітинна стінка, яка може бути побудована з різних полісахаридів (у багатьох з муреїну). Зверху може розташовуватися слизова захисна капсула.

Цитоплазма майже не містить органоїдів. Для прокаріот характерні тільки рибосоми. Причому вони дрібніші, ніж рибосоми цитоплазми еукаріот. Для відмежування різних ферментативних систем клітинна мембрана формує впинання. На них же можуть знаходитися пігменти, які беруть участь у фотосинтезі. Генетичний апарат бактерій представлений кільцевою молекулою ДНК — нуклеоїдом, яка кріпиться в певному місці з внутрішньої сторони плазмалеми.

Бактерії можуть бути гетеротрофами і автотрофами. При цьому автотрофи розрізняються на фототрофів (ціанобактерії) і хемотрофів (залізобактерії, сіркобактерії тощо). Гетеротрофні бактерії як джерело поживних речовин можуть використовувати мертві органічні залишки — сапротрофи, чи живих організмів — паразити. Саме з діяльністю останніх пов’язане виникнення і перебіг багатьох захворювань тварин і рослин. Але існують деякі бактерії, які, мешкаючи в організмі-хазяїні, приносять йому користь (допомагають перетравлювати їжу тощо). Такі організми називаються симбіонтами.

Рис. 1. Форма та деякі типи об’єднання бактеріальних клітин: А — одиночні коки; Б — диплококи; В — стрептококи; Г — стафілококи; Д — одиночні бацили; Е — колоніальні бацили; Ж — вібріони; З — спірили; І — спірохети

За відношенням до кисню бактерії поділяють на аеробів і анаеробів. До анаеробів переважно належать бактерії гниття.

Розмір клітин прокаріотів становить 0,5-10 мкм і щільні оболонки, тому в світловий мікроскоп практично неможливо розрізнити їх вміст. Але добре видна їх форма. За формою і особливостям об’єднання клітин розрізняють: кулясті — коки, паличкоподібні — бацили, вигнуті — вібріони, спірально вигнуті — спірили, рідше зустрічаються нитчасті форми. Коки, зчеплені попарно, отримали назву диплококи, з’єднані у вигляді ланцюжка — стрептококи, у вигляді грон — стафілококи.

Бактерії відіграють надзвичайно важливу роль у кругообігу речовин у природі. Сапротрофи беруть участь у мінералізації відмерлих органічних залишків, азотфіксуючі бактерії втягують у кругообіг молекулярний азот, недоступний іншим живим організмам, залізобактерії змінюють ступінь окислення заліза, прискорюючи його осадження, багато з них активно беруть участь у ґрунтоутворенні і т. д. У житті людини вони також займають не останнє місце:

— продукти бродіння бактерій використовують у харчовій промисловості (молочнокисле, спиртове, пропіоновокисле тощо);

— у фармакології для отримання ліків, антибіотиків, вітамінів тощо;

— промислове використання (вилуговування металів з руд, отримання різних органічних речовин, текстильна промисловість і т.д.);

— очищення стічних вод і багато іншого.

Але багато бактерій здатні викликати серйозні захворювання рослин і тварин. Для попередження бактеріальних інфекцій людині необхідно дотримуватися загальних правил гігієни життя і харчування. Також профілактикою є щеплення. У нашій країні проводять щеплення від таких захворювань, як туберкульоз, дифтерія та ін.