Біологія. Повторне видання. 7 клас. Соболь

Я ніколи ще не бачив такого вражаючого видовища, як це життя крихітних істот, які живуть в одній краплині води.

Антоні ван Левенгук (1632-1723) — нідерландський учений, який відкрив для людини світ бактерій

§ 2.3. Бактерії

Застосовуємо знання!

«Деякі з них у довжину були в 3-4 рази більше, ніж у ширину, хоча й не товстіші за волоски. Інші мали правильну овальну форму. Був ще і 3-й тип, найбільш численний, — дрібні істоти з хвостиками. Вони зупиняються, одну мить здаються нерухомими, а потім починають обертатися...». Як Левенгук відкрив бактерії?

ЗМІСТ

Які визначальні ознаки бактерій?

Бактерії — це організми, які відкрили й досліджують за допомогою мікроскопа. Їхні середні розміри коливаються від 0,5 до 5 мкм. Хоча відомі й велетенські бактерії. Наприклад, тіомаргарита розкішна. Ця багатоклітинна ниткоподібна бактерія — найбільша з відомих науці. Її довжина близько 20 000 мкм.

Важлива особливість усіх бактерій — відсутність ядра в клітинах. За цією ознакою їх разом з археями об’єднують у групу Прокаріоти. Спадкова інформація бактерій зберігається в одній кільцеподібній молекулі ДНК (нуклеоїд). Клітинні покриви бактерій утворені клітинною оболонкою, що визначає форму клітини, захищає від несприятливих впливів середовища, бере участь в обміні речовин. У багатьох бактерій клітини оточені ще й слизовою капсулою, що слугує додатковим захистом. До поверхневих структур бактерій належать також ворсинки, що забезпечують прикріплення до поверхні та захищають від паразитів. У цитоплазмі багато дрібних рибосом, які синтезують усі необхідні білки.

Іл. 7. Будова бактерій

Порівнюючи з рослинами чи грибами, бактерії організовані простіше, але існують у природі вже мільярди років. Завдяки чому? У них проста будова клітини, високі темпи розмноження, вражаюча різноманітність живлення, здатність утворювати спори для перенесення несприятливих умов, висока мінливість.

Чимало бактерій активно рухаються за допомогою джгутиків або виділяючи слиз.

Біологія + Одиниці вимірювання.

Що таке мікрометр? Перетворіть 20 000 мкм у сантиметри.

Що визначає різноманітність бактерій?

Бактерії пристосовані до впливу найрізноманітніших чинників неживої природи. Вони можуть існувати в місцях з високим вмістом кисню (азотфіксуючі бактерії) і в безкисневому середовищі (молочнокислі бактерії), утворювати власні поживні речовини з використанням сонячної (ціанобактерії) чи хімічної (залізобактерії) енергії. Окремі групи бактерій можуть самі випромінювати світло (біолюмінесцентні бактерії), використовувати магнітні мінерали для орієнтування в магнітному полі Землі (магнітотаксичні бактерії).

Біотичні зв’язки бактерій
Мутуалізм	Взаємовигідне співіснування (бульбочкові бактерії з бобовими, бактерії кишки й людина)
Коменсалізм	Однобічно вигідне співіснування (бактерії шкіри й людина)
Паразитизм	Однобічно вигідне співіснування зі шкодою для інших (хвороботворні бактерії)
Конкуренція	Пригнічення життєдіяльності інших за участю речовин-антибіотиків (стрептоміцети)
Хижацтво	Поїдання мікроорганізмів (хижі бактерії)

У несприятливих умовах бактерії здатні до інцистування та утворюють цисти. Це клітини зі щільною багатошаровою оболонкою з відсутніми проявами життєдіяльності. Деякі бактерії здатні утворювати всередині своїх клітин спори, що гарантує виживання впродовж тривалих проміжків несприятливих умов.

Важливою причиною різноманіття бактерій є біотичні зв’язки. Одні види співіснують з іншими, а інші — навпаки, пригнічують або припиняють їхнє існування.

Які природні явища відбуваються за участю бактерій?

Раніше вважали, що єдиною формою існування мікроорганізмів є поодинокі клітини, здатні вільно плавати. Але наприкінці минулого століття встановлено, що основна частка мікроорганізмів (більше 90%) існують як організовані угруповання, що мають назву біоплівок. Їхнє формування — основний спосіб виживання мікроорганізмів у природі. Біоплівки поширені повсюдно: на поверхні водойм, вистилають нафтопроводи, утворюють зубний наліт.

Ще одним цікавим природним явищем є бактеріориза. Корені близько 90 % квіткових рослин здатні вступати у взаємовигідне співіснування з бактеріями. Їхні корені утворюють речовини, якими живляться ці мікроорганізми. Найбільш поширені й вивчені мутуалістичні відносини бульбочкових бактерій з коренями бобових рослин.

Іл. 8. Бактеріориза бульбочкових бактерій та бобових

Біологія + Екологія.

Нещодавно наукова експедиція виявила на глибині 2400 м украй незвичних крабів: сліпих, безбарвних і... пухнастих. Це рідкісний краб-єті (Kiwa hirsuta). Згідно з припущеннями вчених, у «волохатому» захисті живе безліч нитчастих бактерій. Цікаво, яке значення цих бактерій для крабів-єті?

Коротко про головне

БАКТЕРІЇ — це прокаріотичні мікроскопічні організми зі спрощеною організацією будови, життєдіяльності та поведінки.
Основними причинами повсюдного поширення бактерій є різноманітність способів живлення та отримання енергії.
Роль, яку відіграють бактерії в природі, визначається також їхніми різноманітними біотичними відносинами з іншими організмами.

Діяльність

Навчальне завдання. Які відмінності бактерій від інших організмів? Опорна схема для пояснення. Бактерії.

Розвивальне завдання. Чому бактерії — найпростіші клітинні організми? ПРАКТИЧНА РОБОТА 2. Будова бактеріальної клітини у взаємозв’язку з функціями.

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

Результат

Очікувані результати навчання (Учень/учениця...)

пояснює: особливості БАКТЕРІЙ
організовує: ІНФОРМУВАННЯ про будову бактеріальної клітини у взаємозв’язку з функціями
реагує та пояснює настанову: про значення бактерій-руйнівників у природі та значення цих знань для для формування СВІТОГЛЯДУ

Само + ...

Самонавчання. Комунікативне завдання. Ігрова вправа. Кубик Блума: «Хто? Що? Де? Коли? Чому? Як?». Цікаві запитання про бактерій.

Самооцінювання. Репродуктивне завдання. Пристосування бактерій до несприятливих умов.

«Biology» § 2.3. Bacteria.