Презентация "Строение бактерий" (6 класс) по биологии – проект, доклад

Строение бактерий

Клетки многих бактерий имеют нехромосомные генетические элементы — плазмиды. Они представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, способные реплицироваться независимо от хромосомной ДНК. Среди них различают F-фактор — плазмиду, контролирующую половой процесс. Жгутики. Среди бактерий имеется много подвижных форм. Основную роль в передвижении играют жгутики. Жгутики бактерий только внешне похожи на жгутики эукариот, строение же их иное. Они имеют меньший диаметр и не окружены цитоплазматической мембраной. Нить жгутика состоит из 3-11 винтообразно скрученных фибрилл, образованных белком флагеллином.

При наступлении неблагоприятных условий, у некоторых бактерий происходит образование эндоспор. При этом клетка обезвоживается, нуклеоид сосредотачивается в спорогенной зоне. Образуются защитные оболочки, предохраняющие споры бактерий от действия неблагоприятных условий (споры многих бактерий выдерживают нагревание до 130˚С, сохраняют жизнеспособность десятки лет). При наступлении благоприятных условий спора прорастает, и образуется вегетативная клетка.

Другая группа, автотрофы, способна синтезировать органические вещества из неорганических. Среди них различают: фотоавтотрофов, синтезирующих органические вещества за счет энергии света, и хемоавтотрофов, синтезирующих органические вещества за счет химической энергии окисления неорганических веществ: серы, сероводорода, аммиака и т.д. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и т.д. Фотоавтотрофы: Фотосинтезирующие серобактерии (зеленые и пурпурные) Имеют фотосистему-1 и при фотосинтезе не выделяют кислород, донор водорода – Н2S: 6СО2 + 12Н2S → С6Н12О6 + 12S + 6Н2О У цианобактерий (синезеленых) появилась фотосистема-2 и при фотосинтезе кислород выделяется, донором водорода для синтеза органики является Н2О: 6СО2 + 12Н2О → С6Н12О6 + 6О2 + 6Н2О

Физиология бактерий. Питание

Физиология бактерий

Хемоавтотрофы: Хемосинтетики окисляют аммиак (нитрифицирующие бактерии) сероводород, серу, водород и соединения железа. Источником водорода для восстановления углекислого газа является вода. Открыт в 1887 году С.Н.Виноградским. Важнейшая группа хемосинтетиков – нитрифицирующие бактерии, способные окислять аммиак, образующийся при гниении органических остатков, сначала до азотистой, а затем до азотной кислоты: 2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + 663 кДж 2НNО2 + O2 = 2HNO3 + 142 кДж Азотная кислота, реагируя с минеральными соединениями почвы, образует нитраты, которые хорошо усваиваются растениями.

Хемоавтотрофы: Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу: 2Н2S + О2 = 2Н2О + 2S + 272 кДж При недостатке сероводорода бактерии производят дальнейшее окисление серы до серной кислоты: 2S + 3О2 + 2Н2О = 2Н2SО4 + 636 кДж Железобактерии окисляют двувалентное железо до трехвалентного: 4FeCO3 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3 + 4CO2 + 324 кДж Водородные бактерии используют энергию, выделяющуюся при окислении молекулярного водорода: 2Н2 + О2 = 2Н2О + 235 кДж

Значение бактерий

Бактерии играют огромное значение и в биосфере, и в жизни человека. Бактерии принимают участие во многих биологических процессах, особенно в круговороте веществ в природе. Значение для биосферы: Гнилостные бактерии разрушают азотсодержащие органические соединения неживых организмов, превращая их в перегной. Минерализующие бактерии разлагают сложные органические соединения перегноя до простых неорганических веществ, делая их доступными для растений. Многие бактерии могут фиксировать атмосферный азот. Причем, азотобактер, свободноживущий в почве, фиксирует азот независимо от растений, а клубеньковые бактерии проявляют свою активность только в симбиозе с корнями высших растений (преимущественно бобовых), благодаря этим бактериям почва обогащается азотом и повышается урожайность растений.

Симбиотические бактерии кишечника животных (прежде всего, травоядных) и человека обеспечивают усвоение клетчатки, образуют витамины (В12, К). Существенную роль играют бактерии и в процессах почвообразования (разрушение минералов почвообразующих пород, образование гумуса).

Значение для человека: Получение молочнокислых продуктов, для квашения капусты, силосования кормов; Для получения органических кислот, спиртов, ацетона, ферментативных препаратов;

Активно используются в качестве продуцентов многих биологически активных веществ (антибиотиков, аминокислот, витаминов и др.), используемых в медицине, ветеринарии и животноводстве; Благодаря методам генетической инженерии, с помощью бактерий получают такие необходимые вещества, как человеческий инсулин и интерферон;

Человек использует бактерии и для очистки сточных вод. Отрицательную роль играют патогенные бактерии, вызывающие заболевания растений, животных и человека. Многие бактерии вызывают порчу продуктов, выделяя при этом токсичные вещества .