YouTube
Мы вконтакте

ДО ЕГЭ ПО БИОЛОГИИ ОСТАЛОСЬ

10
Дней
10
Часов
10
Минут
5
Секунд

Бактерии

бактерии

Строение и жизнедеятельность бактерий. Распространение бактерий в воздухе почве, воде, живых организмах. Роль бактерий в природе, медицине, сельском хозяйстве и промышленности. Болезнетворные бактерии и борьба с ними.

Бактерии были описаны в 1676 г. голландским натуралистом Антони Ван Левенгуком. Это прокариотические микроскопические организмы. Размеры бактериальных клеток колеблются в среднем от 0,1 до 10 мкм. Тело бактерий состоит из одной клетки, однако бактерии могут образовывать колонии в виде шариков, нитей, пленок.

Характеристика:

По форме клетки бактерии можно разделить на 4 основных типа:

При наступлении неблагоприятных условий некоторые бактерии образуют толстостенные споры. Споры формируются внутри клеток и служат не для размножения, а для перенесения неблагоприятных условий и распространения. Споры способны выдерживать нагревание, переохлаждение, облучение и могут сохраняться живыми десятки лет.

Размножаются бактерии простым делением клетки пополам (бинарное деление). Перед делением клетки у них происходит удвоение молекулы ДНК. У некоторых бактерий деление может происходить каждые 20 минут.

Общая характеристика бактерий

Аэробные

Анаэробные

способны к дыханию кислородом живут в бескислородной среде
Это наиболее эффективный способ получения энергииЭнергию получают в результате брожения – древний и энергетически маловыгодный процесс

Форма бактерий:

  1. Округлые – кокки (диплококки, стрептококки, стафилококки)
  2. Палочковидные – бациллы ( туберкулезная палочка, палочка Коха)
  3. Спиралевидные – спириллы ( бледная спирохета)
  4. В виде запятой – вибрионы( холерный вибрион)
округлые

Рис. 1. Округлые

округлые

Рис. 2. Палочковидные

округлые

Рис. 3. Спиралевидные

округлые

Рис. 4. Вибрионы

Размножение

- простым делением клетки надвое

(НЕ МИТОЗ)

-половой процесс(конъюгация - у кишечной палочки)

Способны образовывать споры:

1. Длительно сохраняются

2. Переживают неблагоприятные условия

3. Распространяются

Типы питания бактерий

Автотрофы

Гетеротрофы

используют неорганические соединения для построения органических веществ бактерии используют органические соединения для построения органических веществ бактерии

Фотоавтотрофы

могут использовать энергию солнечного света (цианобактерии)

Хемоавтотрофы

могут использовать энергию окисления неорганических веществ (серобактерии, железобактерии)

Сапрофиты

извлекают питательные вещества из мёртвых тел

Паразиты

питаются органическими веществами живых тел

Для получения необходимой энергий бактерии могут использовать готовые органические вещества; такие бактерии называют гетеротрофами. Они получают энергию при окислении органических веществ кислородом или при сбраживании (без участия кислорода). В зависимости от субстрата, на котором они развиваются, различают сапрофитные бактерии (питаются мертвым органическим веществом, например, бактерии гниения, молочнокислые бактерии); бактерии-паразиты (развиваются только на живых организмах, например, менингококки, гонококки) и миксотрофные бактерии (способны и к паразитическому, и к сапрофитному образу жизни, например, бациллы сыпного тифа, сибирской язвы).

Автотрофные бактерии используют неорганические соединения углерода (главным образом углекислый газ) для синтеза собственных органических веществ. В качестве источника энергии они используют или свет, или химическую энергию окисления неорганических веществ. К фотоавтотрофным принадлежат бактерии, имеющие зеленые пигменты - бактериохлорофиллы. В группу хемоавтотрофов входят нитрифицирующие бактерии, способные окислять аммоний до нитратов. Азотфиксирующие бактерии переводят молекулярный азот в нитраты. Бесцветные серные бактерии окислят сероводород до молекулярной серы, а при нехватке сероводорода переводят серу в сернистую и серную кислоты. Железобактерии окисляют двухвалентное железо в трехвалентное, благодаря их деятельности в протерозойской эре образовались залежи железных руд. Водородные бактерии окисляют молекулярный водород до воды.(Открыл хемосинтез ВИНОГРАДСКИЙ)

Особый интерес представляют бактерии — симбионты, тесно связанные с другими живыми организмами симбиотическими типами отношений. Например, клубеньковые бактерии, образующие клубеньки на корнях бобовых растений. Они свободно живут в почве, но фиксацию молекулярного азота могут осуществлять только в симбиозе с растениями. Растение обеспечивает бактерии питательными веществами и создает для них необходимые условия существования, а бактерии снабжают растения азотом. Они способны фиксировать молекулярный азот и переводить его в форму, доступную для всасывания растениями. Симбионты бактерии живущие в кишечнике у термитов и млекопитающих помогают расщеплять целлюлозу( клетчатку)

Бактерии имеют повсеместное распространение. Наибольшее количество бактерий обитает в почве — в 1 г плодородной пахотной почвы их содержится несколько миллиардов. Почвенная флора в основном представлена бактериями гниения. Они разлагают органические остатки до веществ, которые потребляют растения: углекислого газа, воды и минеральных солей. Этот процесс называется минерализацией органических остатков. Чем больше бактерий в почве, тем интенсивнее идет процесс минерализации, следовательно, тем выше плодородие почв.

В почве также могут находиться болезнетворные бактерии и их споры (столбняк). В воду бактерии попадают главным образом из почвы.

На дне водоемов сконцентрированы сапрофитные бактерии — они разлагают отмершее органическое вещество, оседающее на дно, то есть выполняют ту же роль, что и почвенные бактерии.

Концентрация бактерий в воде значительно ниже, чем в почве. В 1 см воды обычно содержатся до 400000 бактерий. В воде могут присутствовать и болезнетворные бактерии — возбудители холеры, туляремии и др. Меньше всего бактерий в воздухе, однако их количество значительно повышается в помещениях в местах скопления людей. Наименьшее количество бактерий содержится в воздухе хвойных лесов, особенно сосновых. Смолистые выделения хвойных обладают бактерицидным свойством.(ФИТОНЦИДЫ) В населенных пунктах, а особенно в промышленных городах, число бактерий в воздухе увеличивается, так как они оседают на взвеси пыли, в избытке содержащейся в воздухе. В местах скопления людей воздух содержит очень большое количество разнообразных болезнетворных бактерий и их споры (туберкулез, ангина). Бактерии встречаются и в бескислородной среде (в глубоких слоях почвы, иле, толще воды). Одни бактерии приспособились жить при низких температурах, например, в 1 г льда Антарктиды обнаружено около 100 бактерий. Другие, наоборот, могут жить в горячих источниках, выдерживая температуру до 80°С. Ряд бактерий живут на покровах или внутри растений, животных и человека.

Бактерии принимают непосредственное участие в круговороте веществ в природе, разрушая мертвые органические вещества, и тем самым способствуют поглощению этих веществ растениями.

Цианобактерии при фотосинтезе выделяют кислород. Именно благодаря этой группе организмов примерно 2 миллиарда лет тому назад началось накопление молекулярного кислорода. В результате деятельности этих бактерий изменился газовый состав атмосферы и сформировался озоновый экран.

Важную роль играют бактерии в фиксации атмосферного азота. Среди них встречаются как свободноживущие бактерии (в том числе некоторые цианобактерий), так и живущие в симбиозе клубеньковые бактерии. Делая доступным для растений азот атмосферы, они повышают плодородие почвы.

Цианобактерии входят в состав лишайников. Множество симбиотических бактерий обитают в кишечнике млекопитающих как симбионты. Они частично разлагают клетчатку, которую эти животные не способны переварить. В процессе их жизнедеятельности синтезируются витамины группы В и витамин К, необходимые для нормальной жизнедеятельности. При отсутствии бактерий в кишечнике у животных развивается заболевание — дисбактериоз.

Способность бактерий расщеплять органические вещества используют при очистке загрязненных сточных вод.

В пищевой промышленности бактерии вызывают процессы брожения для получения кисломолочных продуктов, сыра, масла, квашения овощей. В химической промышленности бактерии используют для получения спиртов, уксусной кислоты, ацетона, сахаров и полимеров.

Бактерии применяются в микробиологической промышленности для получения антибиотиков, витаминов, гормонов и ферментов.

Бактерии широко используются в генетической инженерии. Так удалось путем переноса генов, кодирующих синтез инсулина у человека в клетки бактерий, получить человеческий инсулин.

Бактерии могут играть и отрицательную роль. Они способны вызывать порчу сена, кормов, пищевых продуктов, повреждение книг и рукописей. Цианобактерии вызывают цветение воды, что пагубно отражается на существовании других обитателей водоемов — беспозвоночных и рыб.

Бактерии вызывают заболевания растений, животных и человека. У человека бактерии являются возбудителями таких заболеваний, как тиф, холера, чума, сибирская язва, туберкулез, ангина и др. Заражение может происходить как при контакте с больными людьми, так и через воду, воздух, продукты питания, предметы личной гигиены. К мерам борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний относятся: проведение предохранительных прививок, контроль за источниками воды и пищевыми продуктами, пастеризация и термическая обработка пропитания, соблюдение основных гигиенических требований дезинфекция помещений, стерилизация инструментов и перевязочного материала.

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии или химии

Краткая форма обратной связи

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для учеников

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для родителей

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Яндекс.Метрика