„Oh, diese Bakterien!“ Forschungsarbeit. Arbeit: Bakterien Forschungsarbeiten zur Biologie von Bakterien

Maslow Arsenij

Forschungsarbeit eines Schülers der 3. Klasse zum Thema „Bakterien: schädlich und nützlich“.

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Folienunterschriften:

Relevanz... Ich habe meinen Eltern einmal eine Frage gestellt: Warum werden Menschen krank? Mama sagte, dass Bakterien in den Körper eindringen und die Person krank wird. Und dann begann ich zu überlegen: Was sind Bakterien, wo leben sie, wie vermehren sie sich und wie gefährlich sind sie? Und sind alle Bakterien schädlich? Zweck der Studie: die Eigenschaften des Lebens von Bakterien zu untersuchen und herauszufinden, ob sie nützlich oder schädlich sein können. Ziele: Literatur zum gewählten Thema studieren; sich mit der Vielfalt und Klassifizierung von Bakterien vertraut machen; herausfinden, welche schädlichen und nützlichen Bakterien es gibt; hausgemachten Kefir zubereiten

Gegenstand und Gegenstand der Forschung Gegenstand der Forschung: Bakterien Gegenstand der Forschung: Die Bedeutung von Bakterien für den Menschen Hypothese Hypothese: Angenommen, im menschlichen Körper leben viele Bakterien, sie können sowohl nützlich als auch schädlich sein und sie können sich zu Hause vermehren. Forschungsmethoden: Arbeiten mit zusätzlichen Quellen, Suche nach den notwendigen Informationen; Beobachtungen und Analyse der erhaltenen Informationen; Experimente; Prüfen; Datenverarbeitung

Entstehungsgeschichte von Bakterien Bakterien wurden erstmals 1676 durch ein optisches Mikroskop beobachtet und von der niederländischen Naturforscherin Antonie van Leeuwenhoek beschrieben. Der Name „Bakterien“ wurde 1828 von Christian Ehrenberg geprägt. Die Mikrobiologie ist die Lehre von Bakterien und deren Struktur und entstand in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts als Wissenschaft von Krankheitserregern, also als Teilgebiet der Medizin. Es ist schwierig, einen Ort auf der Erde zu finden, an dem es keine Bakterien gibt. Sie kommen an den unterschiedlichsten Orten vor: in der Atmosphäre und auf dem Grund der Ozeane, in schnell fließenden Flüssen und im Permafrost, in Frischmilch und in Kernreaktoren; Besonders viele davon gibt es jedoch im Boden

Der Aufbau von Bakterien Ein Bakterium hat eine komplexe Struktur. Die Zellwand schützt einen einzelligen Organismus vor äußeren Einflüssen, verleiht ihm eine bestimmte Form, sorgt für Ernährung und Erhaltung seines inneren Inhalts. Die Plasmamembran enthält Enzyme und ist an dem Prozess beteiligt der Reproduktion und Biosynthese von Komponenten. Flagellen sind Oberflächenstrukturen, die dazu dienen, Zellen in einer flüssigen Umgebung oder auf einer festen Oberfläche zu bewegen. Zytoplasma dient der Erfüllung lebenswichtiger Funktionen. Bei vielen Arten enthält das Zytoplasma DNA, Ribosomen und verschiedene Granula. Pili sind fadenförmige Gebilde, viel dünner und haben weniger Geißeln. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, die sich in Zweck und Aufbau unterscheiden. Pili werden benötigt, um den Organismus an die betroffene Zelle zu binden.

Arten von Bakterienkokken (haben eine runde Form); Bazillen (haben eine stäbchenförmige Form); Spirilla (spiralförmig); Spirilla (spiralförmig);

Klassifizierung von Bakterien Nützliche Bakterien E. coli Es ist ein integraler Bestandteil der Darmflora des Menschen und der meisten Tiere. Seine Vorteile sind schwer zu überschätzen: Es baut unverdauliche Monosaccharide ab und fördert so die Verdauung. verhindert die Entwicklung pathogener und pathogener Mikroorganismen im Darm. Milchsäurebakterien Vertreter dieser Ordnung kommen in Milch, Milchprodukten und fermentierten Produkten vor und sind gleichzeitig Teil der Darm- und Mundflora. Sie sind in der Lage, Kohlenhydrate und insbesondere Laktose zu vergären und Milchsäure zu produzieren, die die Hauptkohlenhydratquelle des Menschen darstellt. Durch die Aufrechterhaltung eines konstant sauren Milieus wird das Wachstum ungünstiger Bakterien gehemmt. Bifidobakterien Durch die Produktion von Milch- und Essigsäure verhindern sie vollständig die Entwicklung fäulniserregender und pathogener Mikroben im Körper des Kindes. Darüber hinaus fördern Bifidobakterien die Verdauung von Kohlenhydraten; schützen die Darmbarriere vor dem Eindringen von Mikroben und Giftstoffen in die innere Umgebung des Körpers

Schädliche Bakterien Salmonellen Dieses Bakterium ist der Erreger einer sehr akuten Darminfektion, des Typhus. Salmonellen produzieren Giftstoffe, die nur für den Menschen gefährlich sind. Tetanusbazillus Dieses Bakterium ist eines der hartnäckigsten und zugleich gefährlichsten der Welt. Produziert ein extrem giftiges Gift, Tetanus-Exotoxin, das zu einer fast vollständigen Schädigung des Nervensystems führt. Mykobakterien Mykobakterien sind eine Familie von Bakterien, von denen einige pathogen sind. Verschiedene Vertreter dieser Familie verursachen so gefährliche Krankheiten wie Tuberkulose, Mykobakteriose, Lepra (Lepra) – alle werden durch Tröpfchen in der Luft übertragen.

Meine Experimente... Selbstgemachten Kefir herstellen

Wachsender Bacillus subtilis Eines der in der Natur weit verbreiteten Bakterien ist Bacillus subtilis. Es wurde erstmals 1835 beschrieben. Und es erhielt seinen Namen aufgrund der Tatsache, dass die Ernte ursprünglich aus verfaultem Heu isoliert wurde. Dieses Bakterium ist eines der größten. Es hat eine gerade, längliche Form mit stumpf abgerundeten Enden und ist normalerweise farblos. Dieses Bakterium ist zu Hause recht einfach zu bekommen. Für die Arbeit brauchte ich Folgendes: Heu (kann man im Zooladen kaufen), einen Topf mit Wasser, ein Glas mit weitem Hals, Gaze zum Sieben. Für einen Liter Wasser benötigen Sie 10 Gramm Heu. Kochen Sie das Heu 20 Minuten lang. Die entstandene Brühe abseihen und in ein Glas gießen, dabei 1:1 mit festem kaltem Wasser verdünnen. Ich beschloss, die unverdünnte Brühe in ein anderes Glas zu gießen und zu sehen, was dabei herauskam. Stellen Sie die Gläser an einen warmen Ort. Die besten Bedingungen für das Leben von Bacillus-Heu sind eine große Menge gelöster organischer Substanzen, viel Sauerstoff und eine Temperatur von etwa +30 Grad. Unter solchen Bedingungen sollte sich innerhalb von zwei Tagen ein vollständig aus Bakterien bestehender Film auf der Oberfläche des Heusuds bilden.

Ergebnisse des „Bakterien“-Tests Es stellte sich heraus, dass viele Menschen nichts über das Reich der Bakterien und die Existenz nützlicher Bakterien in unseren Milchprodukten wissen.

Fazit Während ich Bakterien studierte, lernte ich deren Vielfalt und Klassifizierung kennen und konnte Bakterien selbst zu Hause züchten. Ich habe gelernt, dass es eine große Anzahl nützlicher Bakterien gibt, die wir jeden Tag mit fermentierten Milchprodukten konsumieren, und dass schädliche Bakterien (gefährlich für den Menschen) ein unersetzlicher Teil unseres Lebens und aller Lebewesen sind. Sie sind absolut überall und in allem zu finden und spielen eine enorme Rolle im menschlichen Leben. Die Menschen haben gelernt, mit Bakterien umzugehen: Aufgrund des oben genannten Materials und der durchgeführten Untersuchungen glaube ich, dass meine Hypothese bestätigt wurde: „Im menschlichen Körper leben viele Bakterien, sie können sowohl nützlich als auch schädlich sein und sie können zu Hause vermehrt werden.“ ”

Der Text der Arbeit wird ohne Bilder und Formeln veröffentlicht.
Die Vollversion des Werkes ist im Reiter „Arbeitsdateien“ im PDF-Format verfügbar

Anmerkung

Wasjankina Nina

Bezirk Kulebaksky, r.p. Gremyachevo, MBOU Gremyachevskaya-Sekundarschule, 7 b „Erstaunliche Bakterien.“

Leitung: Svetlana Andreevna Drews, Biologielehrerin. MBOU Gremyachevskaya Schule Nr. 1

Der Zweck der wissenschaftlichen Arbeit besteht darin, die Strukturmerkmale und lebenswichtigen Funktionen von Bakterien zu untersuchen, ihre positiven und negativen Auswirkungen auf das menschliche Leben zu bestimmen und Laborarbeiten zum Nachweis von Bakterien durchzuführen.

Durchführungsmethode: abstrakte Recherche mit praktischer Arbeit. Hauptergebnisse der Studie: detaillierte Untersuchung der Struktur und Aktivität von Bakterien; ermittelte die Bedeutung von Bakterien in der Biosphäre und der Volkswirtschaft; führte praktische Arbeiten zum Nachweis von Milchsäurebakterien und Fäulnisbakterien durch und untersuchte deren Eigenschaften; Ich habe interessante Fakten über Bakterien erfahren.

Einleitung…………………………………………………………………………….4

Hauptteil:

Entdeckung der Bakterienzelle………………………………………………………......5

Die Struktur und Aktivität von Bakterien……………………………………….....7

Die Bedeutung von Bakterien in der Biosphäre und der Volkswirtschaft…………………………..….10

Praktische Arbeit „Nachweis von Milchsäurebakterien, Untersuchung ihrer Eigenschaften“……………………………………………………………………………..13

Interessante Fakten über Bakterien………………………………………………………16

Fazit……………………………………………………………………………..17

Fazit…………………………………………………………………………………….19

Referenzen………………………………………………………………………………....20

Einführung

Ausgewähltes Arbeitsthema „Erstaunliche Bakterien)“ relevant, Da der Erforschung von Mikroorganismen – Bakterien und Viren – und ihrer Wirkung auf den menschlichen Körper derzeit große Aufmerksamkeit gewidmet wird. Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten daran, Medikamente gegen viele Infektionskrankheiten zu entwickeln.

Während ich mich mit diesem Thema beschäftigte, habe ich mir Folgendes vorgenommen Ziel: Untersuchung der Strukturmerkmale und lebenswichtigen Funktionen von Bakterien, Bestimmung ihrer positiven und negativen Auswirkungen auf das menschliche Leben.

Um dieses Ziel zu erreichen, habe ich mir Folgendes gesetzt Aufgaben:

die Struktur und Aktivität von Bakterien im Detail untersuchen;

Bestimmen Sie die Bedeutung von Bakterien in der Biosphäre und der Volkswirtschaft.

praktische Arbeiten zum Nachweis von Milchsäurebakterien und Fäulnisbakterien durchführen und deren Eigenschaften untersuchen;

Erfahren Sie Wissenswertes über Bakterien.

II. Hauptteil

1. Entdeckung einer Bakterienzelle.

Der Zweig der Mikrobiologie, Bakteriologie, untersucht Bakterien. Bakterien gehörten auch zu den ersten lebenden Organismen auf der Erde und tauchten vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf.

Bakterien (altgriechisch – Stäbchen) sind das Reich der Mikroorganismen, meist einzellig. Derzeit sind etwa zehntausend Bakterienarten beschrieben und es wird geschätzt, dass es über eine Million davon gibt.

Die Bakterien wurden erstmals durch ein optisches Mikroskop beobachtet und 1676 von der niederländischen Naturforscherin Antonie van Leeuwenhoek beschrieben. Wie alle mikroskopisch kleinen Lebewesen nannte er sie „Animalcules“.

Der Name „Bakterien“ wurde 1828 von Christian Ehrenberg geprägt. Louis Pasteur begann in den 1850er Jahren mit der Erforschung der Physiologie und des Stoffwechsels von Bakterien und entdeckte auch deren pathogene Eigenschaften.

Bis zum 19. Jahrhundert war die Mikrobiologie eine Sammlung unterschiedlicher Fakten. Die Begründer der Mikrobiologie als Wissenschaft waren herausragende Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts, der französische Chemiker L. Pasteur (1822-1895) und der russische Botaniker L. S. Tsenkovsky (1822-1887). Im Jahr 1862 bewies Pasteur auf brillante Weise, dass Mikroorganismen nicht spontan entstehen. Er bewies, dass Infektionskrankheiten durch verschiedene Mikroben verursacht werden. Pasteur stellte Impfstoffe gegen Tollwut und Milzbrand her. Tsenkovsky L.S. zeigte die Nähe von Bakterien zu Blaualgen.

Die Entwicklung von Methoden zur Züchtung von Mikroben auf verschiedenen festen Nährmedien ist mit dem Namen des deutschen Arztes R. Koch (1843-1910) verbunden, der den Milzbrandbazillus, Vibrio cholerae und den Tuberkulosebazillus entdeckte. Nach der Arbeit von L. Pasteur und R. Koch wurde die Mikrobiologie in eine Reihe engerer Fachgebiete unterteilt. Es gibt allgemeine, landwirtschaftliche, technische, veterinärmedizinische und medizinische Mikrobiologie.

Die Arbeiten von S. N. Vinogradsky und V. L. Omelyansky spielten eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der allgemeinen Mikrobiologie und der Bodenmikrobiologie. S. N. Vinogradsky stellte die Tatsache fest, dass chlorophyllfreie Mikroorganismen Kohlendioxid aufnehmen, d. h. die Fähigkeit, ihren Körper vollständig durch die Aufnahme anorganischer Substanzen aufzubauen. Er bewies die Existenz anaerober stickstofffixierender Bakterien; legte den Grundstein für die Erforschung der im Boden lebenden Mikroorganismen. V. L. Omelyansky enthüllte die mikrobiologische Natur des Prozesses der anaeroben Faserzersetzung. Unter den Forschern auf dem Gebiet der medizinischen Mikrobiologie ist D.K. Zabolotny hervorzuheben, der für seine Arbeiten zur Erforschung von Cholera- und Pesterregern bekannt ist.

Sowjetische Mikrobiologen haben viel getan, um Maßnahmen zur Vorbeugung von Infektionskrankheiten zu entwickeln. Auf dem Gebiet der Erforschung allgemeiner Mikrobiologie und des Einsatzes von Mikroorganismen in Industrie und Landwirtschaft wurde viel getan. Mikroben werden häufig zur Herstellung von Alkohol, Aceton, Zitronensäure, Hefe und zur Herstellung von Antibiotika verwendet. In der Landwirtschaft werden Bakteriendünger zur Steigerung der Ernteerträge eingesetzt.

Hauptteil

2. Die Struktur und Aktivität von Bakterien.

Bakterien - Dies sind die kleinsten prokaryotischen Organismen mit zellulärer Struktur. Aufgrund der mikroskopischen Größe der Zellen von 0,1 bis 10–30 Mikrometer sind Bakterien

Je nach Form und Eigenschaften des Zellverbandes werden mehrere morphologische Gruppen von Bakterien unterschieden: kugelförmig (Kokken), gerade stäbchenförmig (Bazillen), gebogen (Vibrios), spiralförmig gebogen (Spirilla) usw. Kokken sind paarweise verbunden werden Diplokokken genannt, in Form einer Kette verbunden - Streptokokken, in Form von Clustern - Staphylokokken usw. Filamentöse Formen sind seltener.

Zellstruktur. Die Zellwand gibt der Bakterienzelle eine bestimmte Form, schützt ihren Inhalt vor ungünstigen Umweltbedingungen und erfüllt eine Reihe weiterer Funktionen. Die Zellwand von Bakterien (wie allen Prokaryoten) basiert auf einer speziellen Substanz – Murein (ein Polysaccharid kombiniert mit mehreren Aminosäuren). Viele Bakterienarten sind von einer Schleimkapsel umgeben, die als zusätzlicher Schutz für die Zellen dient.

Die Anordnung der Geißeln ist eines der charakteristischen Merkmale bei der Klassifizierung beweglicher Bakterienformen.

Die Plasmamembran unterscheidet sich in Struktur und Funktion nicht von der Membran einer eukaryotischen Zelle. Bei einigen Bakterien ist das Plasmalemma in der Lage, Einstülpungen in das Zytoplasma, sogenannte Mesosomen, zu bilden. Die gefalteten Membranen von Mesosomen enthalten Redoxenzyme und in photosynthetischen Bakterien die entsprechenden Pigmente (einschließlich Bakteriochlorophyll), dank derer Mesosomen die Funktionen von Mitochondrien, Chloroplasten und anderen Organellen erfüllen und auch an der Stickstofffixierung teilnehmen können.

Das Zytoplasma enthält etwa 20.000 Ribosomen und ein großes kreisförmiges doppelsträngiges DNA-Molekül, dessen Länge 700 oder tausendmal so lang ist wie die Länge der Zelle selbst. Darüber hinaus verfügen die meisten Bakterienarten in ihrem Zytoplasma über kleine zirkuläre DNA-Moleküle, sogenannte Plasmide. Den Bakterien fehlen Membranstrukturen (Organellen), die für eukaryotische Zellen charakteristisch sind.

Eine Reihe von Wasser- und Bodenbakterien ohne Flagellen weisen Gasvakuolen im Zytoplasma auf. Durch die Regulierung der Gasmenge in den Vakuolen können Wasserbakterien in die Wassersäule absinken oder an deren Oberfläche aufsteigen, und Bodenbakterien können sich in den Bodenkapillaren bewegen. Die Reservestoffe der Bakterienzelle sind Polysaccharide (Stärke, Glykogen), Fette, Polyphosphate und Schwefel.

Bakterienzellformen.

Kugelförmig Arten - Kokken. IN bilden Spiralen - Spirilla. stäbchenförmige Bakterien - Bazillen.

Ernährung von Bakterien.

Basierend auf der Art der Ernährung werden Bakterien in zwei Gruppen eingeteilt: autotrophe und heterotrophe. Autotrophe Bakterien synthetisieren organische Substanzen aus anorganischen. Abhängig davon, welche Energie Autotrophe zur Synthese organischer Substanzen verwenden, unterscheiden sie zwischen photosynthetischen (grüne und violette Schwefelbakterien) und chemosynthetischen Bakterien (nitrifizierende Bakterien, Eisenbakterien, farblose Schwefelbakterien usw.). Heterotrophe Bakterien ernähren sich von vorgefertigten organischen Substanzen toter Überreste (Saprotrophe) oder lebender Pflanzen, Tiere und Menschen (Symbionten).

Zu den Saprotrophen zählen Fäulnis- und Gärungsbakterien. Erstere bauen stickstoffhaltige Verbindungen ab, letztere kohlenstoffhaltige Verbindungen. In beiden Fällen wird die für ihr Leben notwendige Energie freigesetzt.

Reproduktion. Bakterien vermehren sich durch einfache binäre Zellteilung. Dem geht eine Selbstverdopplung (Replikation) des DNA-Moleküls voraus. Ausnahmsweise kommt es zum Austrieb.

Wenn sich in einer Bakterienzelle Sporen bilden, nimmt die Menge an freiem Wasser ab, die enzymatische Aktivität nimmt ab, der Protoplast zieht sich zusammen und wird mit einer sehr dichten Hülle bedeckt. Sporen bieten die Fähigkeit, ungünstige Bedingungen zu überstehen. Sie halten längerem Trocknen, Erhitzen über 100 °C und Abkühlen auf nahezu den absoluten Nullpunkt stand. Im Normalzustand sind Bakterien instabil, wenn sie getrocknet, direktem Sonnenlicht ausgesetzt, der Temperatur auf 65–80 °C erhöht werden usw.; Unter günstigen Bedingungen schwellen die Sporen an und bilden eine neue Bakterienzelle.

Trotz des ständigen Absterbens von Bakterien (Verzehr durch Protozoen, Einwirkung hoher und niedriger Temperaturen und anderer ungünstiger Faktoren) haben diese primitiven Organismen aufgrund ihrer Fähigkeit, sich schnell zu vermehren (Zellen können sich alle 20 bis 30 Minuten teilen), seit der Antike überlebt. bilden Sporen, die äußerst resistent gegen Umwelteinflüsse und deren weite Verbreitung sind.

Cyanobakterien.

Wir werden Bakterien – „Kräuter“ – kennenlernen. Ein wenig Feuchtigkeit, Luft und Sonne reichen fast aus, um zu leben. Und diese Bakterien sehen nicht ganz normal aus. So ungewöhnlich, dass Wissenschaftler sie lange Zeit für Algen hielten! Studien haben jedoch gezeigt, dass diese „Algen“ keinen Zellkern haben und daher als Bakterien – Prokaryoten – klassifiziert werden müssen. Aufgrund ihrer blaugrünen Farbe wurden sie Cyanobakterien genannt (cyanus auf Griechisch für „blau“).

Cyanobakterien leben an den unterschiedlichsten Orten. Stellen Sie sich einen kahlen Felsen vor. Tag für Tag „nagen“ sie die kleinsten Körner aus dem Stein. Der Stein wird mit Rissen übersät, in die Pflanzenwurzeln eindringen können und die mit der Zeit zu Sandkörnern zerfallen. Und das begann mit Cyanobakterien.

Ist Ihr Aquarium „aufgeblüht“? Befinden sich dunkelgrüne Flocken oder Beläge an den Wänden? Warnschild! Im Aquarium tauchten Cyanobakterien auf. Einige Cyanobakterien geben für Fische giftige Stoffe ins Wasser ab. Die Prozesse der Photosynthese in Cyanobakterien und eukaryotischen Organismen laufen auf ähnliche Weise ab. Ihr wichtigstes Speicherkohlenhydrat ist Glykogen.

3. Die Bedeutung von Bakterien in der Biosphäre und der Volkswirtschaft.

Die Rolle von Bakterien in der Biosphäre ist groß. Dank ihrer lebenswichtigen Aktivität kommt es zum Abbau und zur Mineralisierung organischer Substanzen abgestorbener Pflanzen und Tiere. Die dabei entstehenden einfachen anorganischen Verbindungen (Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid etc.) sind am allgemeinen Stoffkreislauf beteiligt, ohne den ein Leben auf der Erde nicht möglich wäre. Bakterien zerstören zusammen mit Pilzen und Flechten Gesteine ​​und sind so an den Anfangsstadien der Bodenbildungsprozesse beteiligt.

Eine besondere Rolle in der Natur spielen Bakterien, die in der Lage sind, freien molekularen Stickstoff zu binden, der für höhere Pflanzen unzugänglich ist. Zu dieser Gruppe gehören freilebende Azotobacter- und Knöllchenbakterien, die sich auf den Wurzeln von Hülsenfrüchten ansiedeln. Sie dringen durch die Wurzelhaare in die Wurzel ein und bewirken eine starke Vermehrung der Wurzelzellen in Form von Knötchen. Die Bakterien ernähren sich zunächst von der Pflanze und beginnen dann mit der Bindung von Stickstoff unter Bildung von Ammoniak und daraus Nitriten und Nitraten. Die dabei entstehenden stickstoffhaltigen Stoffe reichen sowohl für Bakterien als auch für Pflanzen aus. Darüber hinaus werden einige Nitrite und Nitrate an den Boden abgegeben, wodurch dessen Fruchtbarkeit erhöht wird. Die durch Knöllchenbakterien gebundene Stickstoffmenge kann 450-550 kg/ha pro Jahr erreichen.

Bakterien spielen eine positive Rolle in der menschlichen Wirtschaftstätigkeit. Milchsäurebakterien werden bei der Zubereitung verschiedener Milchprodukte (Sauerrahm, Sauermilch, Butter, Käse usw.) verwendet. Sie tragen auch zur Konservierung von Lebensmitteln bei. Bakterien werden in der modernen Biotechnologie häufig zur industriellen Herstellung von Milch-, Butter-, Essig- und Propionsäure, Aceton, Butylalkohol usw. eingesetzt. Im Laufe ihrer Lebensprozesse entstehen biologisch aktive Substanzen – Antibiotika, Vitamine, Aminosäuren. Schließlich sind Bakterien Gegenstand der Forschung in den Bereichen Genetik, Biochemie, Biophysik, Weltraumbiologie usw.

Eine negative Rolle spielen pathogene oder pathogene Bakterien. Sie sind in der Lage, in das Gewebe von Pflanzen, Tieren und Menschen einzudringen und Stoffe freizusetzen, die die Abwehrkräfte des Körpers hemmen. Pathogene Bakterien wie die Erreger von Pest, Tularämie, Milzbrand und Pneumokokken im Körper von Tieren und Menschen sind resistent gegen Phagozytose und Antikörper. Es gibt eine Reihe anderer menschlicher Krankheiten bakteriellen Ursprungs, die durch Tröpfchen in der Luft (bakterielle Lungenentzündung, Tuberkulose, Keuchhusten), durch Nahrung und Wasser (Typhus, Ruhr, Brucellose, Cholera), durch sexuellen Kontakt (Tripper, Syphilis, usw.) .

Bakterien können auch Pflanzen befallen und so sogenannte Bakteriosen (Fleckenbildung, Welkebildung, Verbrennungen, Nassfäule, Tumore usw.) verursachen. Bakteriose kommt recht häufig bei Kartoffeln, Tomaten, Kohl, Gurken, Rüben, Hülsenfrüchten und Obstbäumen vor.

Saprotrophe Bakterien verursachen den Verderb von Lebensmitteln. Dabei kommt es neben der Freisetzung von Kohlendioxid, Ammoniak und Energie, deren Überschuss zu einer Erwärmung des Substrats (z. B. Mist, nasses Heu und Getreide) bis zur Selbstentzündung führt, auch zur Bildung giftiger Stoffe. Um den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern, schaffen Menschen daher Bedingungen, unter denen Bakterien ihre Fähigkeit, sich schnell zu vermehren, weitgehend verlieren und manchmal absterben.

Im menschlichen Körper leben Laktobazillen und Bifidobakterien. Sie tauchen bereits in den ersten Jahren des Säuglingsalters in unserem Körper auf und bleiben für immer darin, ergänzen sich gegenseitig und lösen schwerwiegende Probleme. Laktobazillen und Bifidobakterien gehen komplexe Reaktionen mit anderen Mikroorganismen ein und unterdrücken leicht fäulniserregende und pathogene Mikroben. Dadurch entstehen Milchsäure und Wasserstoffperoxid – das sind natürliche innere Antibiotika. So werden Laktobazillen gestärkt, die Abwehrkräfte des Körpers wiederhergestellt und das Immunsystem gestärkt.

Die wohltuenden Funktionen von Laktobazillen wurden erstmals vom russischen Wissenschaftler Ilja Iljitsch Mechnikow bemerkt. Die Idee, fermentierte Milchprodukte zu verwenden, um biochemische Prozesse im Darm zu normalisieren und den Körper als Ganzes zu ernähren, stammt von ihm.

Bakterien verursachen den Verderb von Lebensmitteln. Um den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern, schaffen Menschen daher Bedingungen, unter denen Bakterien ihre Fähigkeit, sich schnell zu vermehren, weitgehend verlieren und manchmal absterben. Weit verbreitet Methoden des Kampfes mit Bakterien sind: Trocknen von Früchten, Pilzen, Fleisch, Fisch, Getreide; ihr Abkühlen und Einfrieren in Kühlschränken und Gletschern; Marinieren von Lebensmitteln in Essigsäure; Beizen. Beim Einlegen von Gurken, Tomaten, Pilzen oder Sauerkraut entsteht durch die Aktivität von Milchsäurebakterien ein saures Milieu, das die Entwicklung von Bakterien hemmt. Darauf basiert die Lebensmittelkonservierung. Um Bakterien zu zerstören und Produkte zu konservieren, wird eine Methode verwendet Pasteurisierung— Erhitzen auf 65 °C für 10–20 Minuten und Sterilisationsmethode — Sieden. Hohe Temperaturen führen zum Absterben aller Bakterienzellen. Darüber hinaus werden in der Medizin, der Lebensmittelindustrie und der Landwirtschaft Jod, Wasserstoffperoxid, Borsäure, Kaliumpermanganat, Alkohol, Formalin und andere anorganische und organische Substanzen zur Desinfektion, also zur Abtötung pathogener Bakterien, eingesetzt.

Nachdem ich verschiedene Quellen studiert hatte, war ich überzeugt, dass alle Materialien dies bestätigen Die Hypothese meines Projekts ist, dass Bakterien für den Menschen sowohl schädlich als auch nützlich sein können.

Praktische Arbeit

Mini-Studie

Nachdem ich Informationen darüber erhalten hatte, dass Bakterien sowohl schädlich als auch nützlich sein können, begann ich, mich für sie zu interessieren. Zu diesem Zweck beschloss ich, ein Experiment durchzuführen.

Beschreibung des Experiments.

Um einen Nährboden für Bakterien zu schaffen, habe ich einen Topf genommen, ihn auf den Herd gestellt und das Wasser zum Kochen gebracht. Einen Brühwürfel und einen Löffel Zucker zum Wasser geben. Kochen Sie diese Mischung einige Minuten lang. Sie nahm den Topf vom Herd und ließ ihn abkühlen. Ich habe die Brühe zum Unterricht mitgebracht. Ich habe jeweils die gleiche Menge Brühe in die zuvor vorbereiteten Gefäße gegossen. Dann hustete sie in eines der Gefäße, steckte ihren Finger in das andere und berührte das dritte Gefäß nicht.

Aufkleber „Nicht trinken!“ Auf jedem Schiff warnte sie alle, dass ein Experiment im Gange sei. Sie wickelte die Gefäße in Plastikfolie ein und stellte sie an einen warmen Ort, damit sie niemanden störten.

Nach einer Weile überprüfte ich, was mit der Brühe passierte. Die Flüssigkeit in den Gefäßen wurde trüb und begann einen unangenehmen Geruch zu verströmen, was darauf hindeutet, dass sich darin Bakterien befinden.

Danach nahm ich ein paar Tropfen Flüssigkeit und versuchte, die Bakterien mit einem Vergrößerungsgerät – einer Lupe – zu untersuchen. Dies führte jedoch zu keinem positiven Ergebnis – ich habe keine Bakterien gesehen. Dann beschloss ich, auf die Hilfe eines anderen Geräts zurückzugreifen – eines Lichtmikroskops.

Bei 200-facher Vergrößerung konnte ich in allen Behältern Bakterien erkennen. Mir fiel auf, dass sich die meisten Bakterien in dem Gefäß befanden, in das ich meinen Finger steckte. Dies bestätigt einmal mehr die Tatsache, dass Bakterien auf unseren Händen leben. Und die geringste Menge an Bakterien befand sich im dritten Gefäß. Ich möchte anmerken, dass ich von der geringen Anzahl an Bakterien in allen Behältern überrascht war, obwohl sie mehrere Wochen lang an einem warmen Ort standen. Ich denke, das liegt an der Anwesenheit von Konservierungsmitteln (Substanzen, die dafür sorgen, dass Lebensmittel lange Zeit nicht verderben) im Brühwürfel.

„Nachweis von Milchsäurebakterien und Untersuchung ihrer Eigenschaften“

Über die Vorteile fermentierter Milchprodukte sprach man erstmals zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als Ilya Mechnikov (russischer Biologe, Nobelpreisträger) der Welt von den wohltuenden Eigenschaften dieses Produkts erzählte. Im Zuge seiner Forschungen fand Mechnikov heraus, dass unser Magen-Darm-Trakt ebenso wie fermentierte Milchprodukte lebende Mikroorganismen enthält. Sie unterstützen die erfolgreiche Funktion des Magens.

Ziel: Milchsäurebakterien erkennen und ihre Eigenschaften untersuchen.

Ausrüstung und Materialien: Mikroskop, Objektträger, Deckgläser, Reagenzgläser, Kefir, Sauermilch, faule Kartoffeln, Alkohol, Methylblau.

Fortschritt.

Ich erforsche fermentierte Milchprodukte. Dazu müssen Sie Joghurt- und Kefir-Abstriche zubereiten. Ich gieße Alkohol auf den lufttrockenen Ausstrich und lasse ihn 1-2 Minuten einwirken.

Ich male es mit Methylenblau. Ich untersuche Präparate mit einer Immersionslinse. In einem Abstrich aus geronnener Milch sind Diplokokken sichtbar, in Kefir - Stäbchen und Hefe.

Experiment 1. Verderb der Milch durch fäulniserregende Mikroben. Ich gebe ein paar Tropfen Flüssigkeit aus faulen Kartoffeln in ein Reagenzglas mit Milch und lasse es 10-12 Stunden an einem warmen Ort stehen. Durch die Entwicklung von Fäulnisbakterien beginnt sich das Milcheiweiß aufzulösen und löst sich nach 1-2 Tagen vollständig auf, wobei übelriechende Gase freigesetzt werden.

Experiment 2. Milch vor dem Verderben durch Milchsäurebakterien schützen. Ich gebe Fäulnis- und Milchsäurebakterien in ein Reagenzglas mit Milch. Als Quelle für Milchsäurebakterien können Sie 1-2 ml Kefir zu sich nehmen. Die Entwicklung von Milchsäurebakterien sorgt für die Bildung von Milchsäure in der Milch, wodurch die Entwicklung von Fäulnisbakterien unterdrückt wird. In einem Reagenzglas entsteht ein normales Milchgerinnsel.

Abschluss: Fermentierte Milchprodukte enthalten drei Haupttypen nützlicher Bakterien: Bifidobakterien, Laktobazillen und Enterobakterien. Wenn wir gesund sind, enthält unsere Darmflora probiotische Milchsäurebakterien. Dank ihrer Arbeit gelingt es allen anderen in unserem Magen-Darm-Trakt lebenden Mikroorganismen nicht nur, friedlich miteinander zu koexistieren, sondern auch effektiv zu unserem Wohl zu arbeiten.

Eine Befragung durchführen

Nachdem ich mich mit den Informationen über Bakterien vertraut gemacht und meine eigene Mini-Forschung durchgeführt hatte, begann ich herauszufinden, wie gut die Leute, die mit mir studieren, über diese Informationen verfügen.

Zu diesem Zweck haben wir gemeinsam mit dem Klassenlehrer einen Fragebogen erstellt. 24 Schüler unserer Klasse wurden interviewt.

Die Umfrage umfasste Fragen zu Bakterien und ihrer Bedeutung im menschlichen Leben (siehe Anhang).

Nach der Analyse der Ergebnisse erfuhr ich Folgendes:

100 % der Studierenden wissen, dass es Bakterien gibt;

wissen, dass Bakterien verschiedene menschliche Krankheiten verursachen können – 100 % der Schüler;

95,8 % der Studierenden wissen, dass nicht alle Bakterien für den Menschen schädlich sind;

100 %, d. h. Alle Schüler wissen, dass Bakterien im menschlichen Körper leben. 75 % glauben, dass sie bei der Verdauung von Nahrungsmitteln helfen und die Abwehrkräfte des Körpers wiederherstellen.

Viele Leute wissen, dass Menschen Bakterien bei wirtschaftlichen Aktivitäten nutzen.

Interessante Fakten über Bakterien.

Wissenschaftler haben eine Verpackungsstruktur für lichtempfindliche Moleküle in grünen Bakterien entdeckt, die den Organismen hilft, Sonnenlicht äußerst effizient in die chemische Energie umzuwandeln, die sie zum Leben brauchen. Die Entdeckung könnte in Zukunft zur Entwicklung einer neuen Generation von Solarzellen führen, sagen die Autoren der in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie.

Die von Wissenschaftlern untersuchten grünen Bakterien nutzen Lichtenergie, um Schwefel- oder Eisenverbindungen zu verarbeiten, ähnlich wie Pflanzen Sonnenlicht bei der Photosynthese nutzen. Gleichzeitig sind Organismen gezwungen, mit einer sehr begrenzten Menge Sonnenlicht auszukommen, da sie im Wasser heißer hydrothermaler Quellen oder in Meeren in mehr als 100 Metern Tiefe leben.

Japanische Experten haben den weltweit ersten Mikromotor entwickelt, der von Bakterien angetrieben wird. Seine rotierende Hauptkomponente hat einen Durchmesser von 20 Millionstel Metern.

Bakterien und Bazillus sind dasselbe. Das erste Wort ist griechischen Ursprungs, das zweite lateinischen.

Es gibt Bakterien, die bei der Reinigung der Zähne helfen. Wissenschaftler des schwedischen Karolinska-Instituts kreuzten diese Bakterien mit gewöhnlichen Joghurtbakterien und versuchen nun, transgenen Joghurt herzustellen, der es uns ermöglicht, unsere Zähne nicht zu putzen.

Das Gesamtgewicht der im menschlichen Körper lebenden Bakterien beträgt 2 Kilogramm.

Im menschlichen Mund leben etwa 40.000 Bakterien. Bei einem Kuss werden 278 verschiedene Bakterienkulturen von einer Person auf eine andere übertragen. Glücklicherweise sind 95 Prozent davon harmlos.

Abschluss

Die Rolle von Prokaryoten in der Natur und im menschlichen Leben ist enorm. Bakterien, die in fast allen Umgebungen leben, bestimmen häufig verschiedene Prozesse in der Natur. Die ersten Bewohner der Erde waren Bakterien. Die ersten Bakterien erschienen vor mehr als 3 Milliarden Jahren auf der Erde.

Durch den Einfluss von Bakterien veränderten sich das Aussehen und die chemische Zusammensetzung der Erdhüllen und dadurch wurde die Entstehung anderer Lebensformen (z. B. Pflanzen) möglich. Dank Bakterien begann sich die lebende Hülle der Erde zu entwickeln – die Biosphäre. Bakterien, die vor den Pflanzen das Land erreichten, beteiligten sich an der Bodenbildung und schufen die Bedingungen dafür, dass Pflanzen das Land erreichen konnten. Derzeit ist auch die Rolle von Bakterien sehr wichtig.

1. Bodenbakterien – verrottende Bakterien. Sie recyceln tote organische Stoffe. Ohne diese Bakterien wäre die Erdoberfläche mit einer dicken Schicht aus Überresten toter Organismen bedeckt. Es sind diese Bakterien, die für den Stoffkreislauf in der Natur sorgen. Sie zersetzen abgestorbene Überreste in Mineralsalze, die von den Pflanzen aufgenommen werden.

2. Stickstofffixierende Bakterien. Sie setzen sich an den Wurzeln von Hülsenfrüchten (Erbsen, Luzerne) ab, nehmen Stickstoff aus der Luft auf und reichern so den Boden mit diesem für das Pflanzenwachstum notwendigen Element an.

3. Milchsäure - zur Herstellung von Sauerrahm, Kefir, fermentierter Backmilch, Käse, Sauerkraut sowie zur Herstellung von Silage.

4. E. coli - menschlicher Begleiter. Lebt im Darm, hilft beim Abbau von Milchzucker und bei der Produktion von Vitaminen.

5. Pathogene Bakterien - sind Erreger vieler Krankheiten wie Tuberkulose, Pest, Ruhr, Tetanus.

6. Wenn Sie die blauen Flammen auf Ihrem Gasherd bewundern, denken Sie an die kleinen Arbeiter, die Ihnen Erdgas gebracht haben. Das Methanobakterien Sie verarbeiten Bodenrückstände, wodurch Sumpfgas entsteht – Methan, das wir im täglichen Leben verwenden.

7. Biotechnologie, Gentechnik - ein Zweig der modernen Biologie, in dem auch Bakterien unverzichtbar sind. Durch den Einbau der notwendigen Gene in die Kernsubstanz von Bakterien zwingen Wissenschaftler diese zur Produktion von Insulin, einem Medikament zur Behandlung von Diabetes.

Abschluss

Wir fällen ein Urteil: Die Bakterien leben, weil... Ohne sie kommen viele Prozesse zum Stillstand und das ökologische Gleichgewicht wird gestört.

Ah, dieser Lebensraum! Alles ist durch Austausch, Nahrungsketten, Zusammensetzung, Struktur, Schicksal miteinander verbunden ...

In den Dickichten und auf den Bergrücken und in den Dörfern, wo das Leben atmet und sich bewegt, möge immer das Gleichgewicht herrschen! Passen Sie auf, es nicht zu stören!

Referenzliste.

A.G. Elenevsky, M. A. Biologie. Pflanzen, Pilze, Bakterien. Trappe, 2001

Biologie 6. Klasse. Unterrichtspläne nach dem Lehrbuch von I.N. Ponomareroy. Autor-Compiler G.V. Cherednikova. Wolgograd. „Lehrer“ 2008 S. 144-146

Biologie 10.-11. Klasse. Unterrichtspläne für das Studium von V.I. Sivoglazov. Autor - Compiler T.V. Zarudnyaya. Wolgograd. „Lehrer“ 2008 S. 70-71

Allgemeine Biologie. 9. Klasse.V.B. Zakharov, A.G. Mustafin, Moskau. Aufklärung 2003.p. 44 - 46.

andere referat s.allbest.ru›Biologie und Naturwissenschaften›00000073.html

ru.wikipedia.org›wiki/ Bakterien

krugosvet.ru›enc/nauka_i_tehnika… BAKTERII.html

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mikroby-parazity.ru›index.php…

Anwendung

Vielfalt der Bakterien

Einführung.

STRUKTUR UND LEBENSAKTIVITÄT VON BAKTERIEN

Struktur

Sinnesfunktionen und Verhalten

Fortpflanzung und Genetik

STOFFWECHSEL

Ernährung

Hauptenergiequellen

Atem

BAKTERIEN UND INDUSTRIE

Literatur

Einführung

BAKTERIEN, eine große Gruppe einzelliger Mikroorganismen, die durch das Fehlen eines von einer Membran umgebenen Zellkerns gekennzeichnet sind. Gleichzeitig nimmt das genetische Material des Bakteriums (Desoxyribonukleinsäure oder DNA) einen ganz bestimmten Ort in der Zelle ein – eine Zone, die als Nukleoid bezeichnet wird. Organismen mit einer solchen Zellstruktur werden Prokaryoten („pränuklear“) genannt, im Gegensatz zu allen anderen Eukaryoten („wirklich nuklear“), deren DNA sich in einem von einer Hülle umgebenen Kern befindet.

Bakterien, die früher als mikroskopisch kleine Pflanzen galten, werden jetzt dem unabhängigen Königreich Monera zugeordnet – einem von fünf im aktuellen Klassifizierungssystem, zusammen mit Pflanzen, Tieren, Pilzen und Protisten.

Bakterien sind viel kleiner als die Zellen mehrzelliger Pflanzen und Tiere. Ihre Dicke beträgt üblicherweise 0,5–2,0 µm und ihre Länge 1,0–8,0 µm. Einige Formen sind bei der Auflösung von Standard-Lichtmikroskopen (ca. 0,3 Mikrometer) kaum sichtbar, es sind aber auch Arten mit einer Länge von mehr als 10 Mikrometern und einer Breite bekannt, die ebenfalls über die angegebenen Grenzen hinausgeht, und eine Reihe sehr dünner Bakterien können dies tun eine Länge von mehr als 50 Mikrometern aufweisen. Auf der Fläche, die dem mit einem Bleistift markierten Punkt entspricht, passen eine Viertelmillion mittelgroße Vertreter dieses Königreichs.

Teilweise aufgrund der geringen Größe der Bakterien ist ihre Stoffwechselrate viel höher als die von Eukaryoten. Unter den günstigsten Bedingungen können einige Bakterien ihre Gesamtmasse und Anzahl etwa alle 20 Minuten verdoppeln. Dies liegt daran, dass einige ihrer wichtigsten Enzymsysteme mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeiten. So benötigt ein Kaninchen einige Minuten, um ein Proteinmolekül zu synthetisieren, während Bakterien Sekunden brauchen. In einer natürlichen Umgebung, zum Beispiel im Boden, befinden sich die meisten Bakterien jedoch auf „Hungerdiät“, wenn sich ihre Zellen also nicht alle 20 Minuten teilen, sondern alle paar Tage.

Angesichts der Vielzahl chemischer Reaktionen, die Bakterien katalysieren, ist es nicht verwunderlich, dass sie in manchen Fällen schon seit der Antike in großem Umfang in der Herstellung eingesetzt werden. Prokaryoten teilen den Ruhm solcher mikroskopisch kleinen menschlichen Helfer mit Pilzen, vor allem Hefen, die für die meisten Prozesse der alkoholischen Gärung sorgen, beispielsweise bei der Herstellung von Wein und Bier. Da es nun möglich ist, nützliche Gene in Bakterien einzuführen, die diese dazu veranlassen, wertvolle Substanzen wie Insulin zu synthetisieren, hat die industrielle Nutzung dieser lebenden Laboratorien einen neuen starken Anreiz erhalten.

Lebensmittelindustrie. Derzeit werden Bakterien in dieser Industrie hauptsächlich zur Herstellung von Käse, anderen fermentierten Milchprodukten und Essig verwendet. Die wichtigsten chemischen Reaktionen sind hier die Bildung von Säuren. Bei der Zubereitung von Essig entstehen also Bakterien der Gattung Acetobacter oxidieren den in Apfelwein oder anderen Flüssigkeiten enthaltenen Ethylalkohol zu Essigsäure. Ähnliche Prozesse laufen ab, wenn Kohl zu Sauerkraut wird: Anaerobe Bakterien vergären den in den Blättern dieser Pflanze enthaltenen Zucker zu Milchsäure, aber auch zu Essigsäure und verschiedenen Alkoholen.

BEKÄMPFUNG VON BAKTERIEN IN DER INDUSTRIE

Bakterien sind nicht nur nützlich; Der Kampf gegen ihre Massenvermehrung, beispielsweise in Nahrungsmitteln oder in den Wassersystemen von Zellstoff- und Papierfabriken, ist zu einem ganzen Tätigkeitsfeld geworden.

Lebensmittel verderben durch die Wirkung von Bakterien, Pilzen und ihren eigenen autolytischen („selbstverdauenden“) Enzymen, sofern sie nicht durch Hitze oder andere Mittel inaktiviert werden. Da Bakterien die Hauptursache für den Verderb sind, erfordert die Entwicklung effizienter Lebensmittellagersysteme die Kenntnis der Toleranzgrenzen dieser Mikroorganismen.

Eine der gebräuchlichsten Technologien ist die Pasteurisierung von Milch, die Bakterien abtötet, die beispielsweise Tuberkulose und Brucellose verursachen. Die Milch wird 30 Minuten lang bei 61–63 °C oder nur 15 Sekunden lang bei 72–73 °C gehalten. Dadurch wird der Geschmack des Produktes nicht beeinträchtigt, jedoch werden krankheitserregende Bakterien inaktiviert. Auch Wein, Bier und Fruchtsäfte können pasteurisiert werden.

Die Vorteile der Lagerung von Lebensmitteln in der Kälte sind seit langem bekannt. Niedrige Temperaturen töten Bakterien nicht ab, verhindern aber ihr Wachstum und ihre Vermehrung. Zwar nimmt die Anzahl der Bakterien beim Einfrieren, zum Beispiel auf –25° C, nach einigen Monaten ab, ein großer Teil dieser Mikroorganismen überlebt aber dennoch. Bei Temperaturen knapp unter Null vermehren sich Bakterien weiter, allerdings sehr langsam. Ihre lebensfähigen Kulturen können nach Lyophilisierung (Gefriertrocknung) in einem proteinhaltigen Medium, beispielsweise Blutserum, nahezu unbegrenzt gelagert werden.

Weitere bekannte Methoden zur Lagerung von Lebensmitteln sind das Trocknen (Trocknen und Räuchern), die Zugabe großer Mengen Salz oder Zucker, was physiologisch einer Dehydrierung gleichkommt, und das Einlegen, also das Einlegen von Lebensmitteln. Einlegen in eine konzentrierte Säurelösung. Wenn der Säuregehalt der Umgebung einem pH-Wert von 4 und darunter entspricht, wird die lebenswichtige Aktivität von Bakterien normalerweise stark gehemmt oder gestoppt.

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Zweck der Studie: die Merkmale der Lebensaktivität von Bakterien untersuchen; Erfahren Sie mehr über durch Bakterien verursachte Krankheiten und deren Vorbeugung.

• Studieren Sie die verfügbare Literatur zu diesem Thema.
• die Wirkung pathogener Bakterien auf den menschlichen Körper analysieren;
• Erhalten und fassen Sie Informationen von einem Spezialisten für Infektionskrankheiten in Rospotrebnadzor über bakterielle Krankheiten in unserer Region und deren Prävention zusammen.

Forschungsmethoden:

• Studium der Literatur;
• Sammlung von Informationen;
• Analyse der gesammelten Informationen und Systematisierung;
• Präsentation der Ergebnisse.

Fortschritt der Lektion

Einführung.

In der 5. Klasse begannen wir, ein neues Fach zu studieren – Biologie. Ich interessierte mich für das Kapitel „Das Königreich der Bakterien“ und hatte Fragen:

Warum sind Bakterien, relativ einfache mikroskopisch kleine einzellige Organismen, so lebensfähig?

Welche Bedingungen tragen zur Ausbreitung pathogener Bakterien bei und welche vorbeugenden Maßnahmen gibt es?

Theoretischer Teil

Die Bakterien wurden erstmals unter einem optischen Mikroskop gesehen und 1676 von der niederländischen Naturforscherin Antonie van Leeuwenhoek beschrieben. Wie alle mikroskopisch kleinen Lebewesen nannte er sie „Animalcules“.

Der Name „Bakterien“ wurde 1828 von Christian Ehrenberg geprägt.

Louis Pasteur begann in den 1850er Jahren mit der Erforschung der Physiologie und des Stoffwechsels von Bakterien und entdeckte auch deren pathogene Eigenschaften.

Die medizinische Mikrobiologie wurde in den Arbeiten von Robert Koch weiterentwickelt, der die allgemeinen Prinzipien zur Bestimmung des Erregers einer Krankheit formulierte (Kochs Postulate). 1905 erhielt er für seine Forschungen zur Tuberkulose den Nobelpreis.

Die Erforschung der Struktur einer Bakterienzelle begann mit der Erfindung des Elektronenmikroskops in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts.

Der Bakterienkörper besteht aus einer einzigen Zelle. Diese Zelle ist völlig anders aufgebaut als die Zellen von Pflanzen, Tieren und Pilzen. Wenn ihre Zellen durch zahlreiche Trennwände (Membranen) in spezielle Kompartimente unterteilt sind, in denen die Prozesse der Atmung, Ernährung, Photosynthese usw. ablaufen, befindet sich die „Aufteilung“ bei Bakterien im rudimentärsten Stadium. Der wichtigste Unterschied besteht darin, dass das Bakterium keinen Zellkern hat. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass es keine Mitochondrien oder Plastiden gibt. Bei Bakterien befindet sich die DNA im Zentrum der Zelle und ist zu einem Chromosom zusammengerollt. Wenn man die Bakterien-DNA „abwickelt“, beträgt ihre Länge etwa 1 mm.

Unter günstigen Bedingungen vermehren sich Bakterienzellen sehr schnell und teilen sich in zwei Teile. Wenn sich eine Zelle alle halbe Stunde verdoppelt, kann sie innerhalb eines Tages Nachkommen zur Welt bringen. Und manche Bakterien können sich sogar noch schneller vermehren.

Und noch eine interessante Fähigkeit von Bakterien. Unter ungünstigen Bedingungen können sie sich häufig in Sporen verwandeln. Solche Streitigkeiten bleiben über Dutzende und Hunderte von Jahren bestehen, in Ausnahmefällen sogar über Millionen von Jahren.

Diese Eigenschaften von Bakterien ermöglichen es ihnen, unter allen Bedingungen zu überleben.

Abhängig von der Form der Zellen werden Bakterien in mehrere Gruppen eingeteilt: kugelförmig - Kokken, stabförmig - Bazillen oder Stäbchen, Spirale - Spirilla, in Form eines Kommas – Vibrios.

Durch Bakterien verursachte menschliche Krankheiten

Bakterielle Erkrankungen gehören zu den häufigsten Erkrankungen des Menschen. Zu diesen Krankheiten gehören einige Lungenentzündungen (verursacht durch Streptokokken), Milzbrand (verursacht durch Bacillus anthrax), Cholera (verursacht durch Vibrio cholerae), Tuberkulose (verursacht durch den Tuberkulosebazillus (Koch-Bazillus), Pest (verursacht durch den Pestbazillus) und andere.

In der Antike und im Mittelalter wurde diese Krankheit „Schwarzer Tod“ genannt, was bei den Menschen Panik auslöste. Im VI Jahrhundert. Die Pestepidemie tötete 100 Millionen Menschen. Einige Staaten, wie zum Beispiel das Byzantinische Reich, wurden fast vollständig entvölkert.

Von 1346 bis 1351 tötete die Pest („die große Pest“, wie man damals sagte) 24 Millionen Menschen – ein Viertel der damaligen Bevölkerung Europas. Der italienische Renaissance-Schriftsteller Giovanni Boccaccio beginnt sein Buch „Das Dekameron“ mit einer Geschichte über die Pestepidemie im Jahr 1348: „Zu Beginn der Krankheit traten unter den Armen von Männern und Frauen einige Tumoren auf, die die Größe eines gewöhnlichen Apfels erreichten.“ oder Ei; die Leute nannten sie Beulen. In kurzer Zeit breitete sich dieser tödliche Tumor auf andere Körperteile aus und dann verwandelte sich das Zeichen der besagten Krankheit in schwarze und violette Flecken, die an allen Körperteilen erschienen. Es schien, dass weder der Rat des Arztes noch die Kraft der Medizin gegen diese Krankheit halfen oder irgendeinen Nutzen brachten ... weder die Weisheit noch die Weitsicht des Menschen halfen dagegen. Fast alle starben am dritten Tag nach Auftreten dieser Symptome.“

Im 20. Jahrhundert Pestepidemien bedrohten den Menschen praktisch nicht mehr. Warum ist das passiert? Natürlich spielte auch die systematische Bekämpfung dieser Krankheit eine Rolle. Die schwarze Ratte, deren Flöhe als Überträger der Krankheit dienten, ist fast verschwunden und durch die graue Ratte ersetzt. Eine umfassende und genaue Antwort auf die Frage, warum die Pestepidemien aufhörten, konnte jedoch noch nicht gefunden werden.

Aufgrund ihrer Vergänglichkeit und Tödlichkeit wird Cholera oft mit der Pest verglichen. Cholera wurde erst um 1816 aus Indien, wo sie seit der Antike bekannt war, nach Europa eingeschleppt. In Russland litten vor 1917 mehr als 5 Millionen Menschen an Cholera, die Hälfte von ihnen starb.

Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts. Dank der Prävention sind Cholera-Epidemien recht selten geworden. Wir leben derzeit im Zeitalter der 7. Pandemie. Für Russland bleibt das Problem relevant, die epidemische Lage wird als instabil eingeschätzt.

Cholera vorbeugen

Da es sich bei Cholera um eine „Krankheit der schmutzigen Hände“ handelt, ist es notwendig, sich vor jeder Mahlzeit systematisch die Hände zu waschen und auf keinen Fall die Schleimhäute des Mundes mit ungewaschenen Händen zu berühren. Waschen Sie Ihre Hände nur mit heißem Wasser. Produkte sollten an einem vor Fliegen und Insekten geschützten Ort aufbewahrt werden. Hygiene- und Hygienekenntnisse sind die wichtigste Waffe im Kampf gegen Cholera.

TUBERKULOSE.

Die bedrohlichen Symptome einer Lungentuberkulose (Schwindsucht) – Schwäche, Kurzatmigkeit und in fortgeschrittenen Fällen Hämoptyse – waren den Bewohnern des alten Ägypten und Menschen, die vor Hunderttausenden von Jahren lebten, vertraut. Dies wurde durch Untersuchungen ihrer Überreste gezeigt.
In der Antike und im Mittelalter glaubte man, gekrönte Personen könnten durch ihre Berührung Tuberkulose heilen. Der englische König Karl II. im 17. Jahrhundert. berührte mehr als 90.000 Patienten. Für die „Behandlung“ wurde eine beträchtliche Gebühr erhoben, die der königlichen Schatzkammer zugute kam.

Erst im 19. Jahrhundert. Die ersten Tuberkulose-Sanatorien entstanden. Doch der eigentliche Kampf gegen diese Krankheit begann, nachdem Robert Koch 1882 das Tuberkulosebakterium entdeckte.

Tuberkulose ist bis heute nicht vollständig besiegt. In der ehemaligen Sowjetunion wurden Gefängnisse und Lager zu Brutstätten für Tuberkulose, wo sich ein erheblicher Teil der Häftlinge mit der Krankheit infizierte. Tuberkulose ist eine soziale Infektion. „Je ärmer die Bevölkerung, desto häufiger erkrankt sie an Tuberkulose“

Vorbeugung von Tuberkulose

Für Neugeborene ist eine BCG-Impfung erforderlich. Als nächstes wird im Stadium ihrer Reifung eine obligatorische (alle 8-12 Monate) Mantoux-Reaktion durchgeführt. Es empfiehlt sich, einen Wohnort an trockenen, gut beleuchteten Orten zu wählen. Die Wohnung sollte systematisch nass gereinigt und belüftet werden.

Übertragungswege pathogener Bakterien

In der Luft;

Händedruck;

Haushaltswaren;

Kontaminiertes Wasser und Lebensmittel;

Krankheitsüberträger sind Nagetiere, Flöhe, Zecken, Läuse und Rinder.

Der Dichter Wladimir Majakowski, der Propagandaarbeit aller Art übernahm, schrieb sogar poetische Erläuterungen zu einem Plakat, das dem Kampf gegen die Cholera gewidmet war : "Bürger!

Um nicht an Cholera zu sterben,
Ergreifen Sie solche Maßnahmen im Voraus.
Trinken Sie kein rohes Wasser.
Trinken Sie nur abgekochtes Wasser.
Trinken Sie Kwas auch nicht auf der Straße.
Wasser abzukochen ist eine Menge Arbeit.
Damit Sie frühzeitig mit Ihrem Kwas Schritt halten können,
Sie kochen es einfach aus dem Wasserhahn …“

Wie verläuft eine bakterielle Infektion?

Mit der Entwicklung eines bakteriellen Infektionsprozesses Eines der ersten Symptome wird Fieber sein. Fieber ist eine Schutzreaktion des Körpers, da eine Körpertemperatur von bis zu 39 Grad das Immunsystem stimuliert. Steigt die Körpertemperatur über 39 Grad, muss sie mit Paracetamol oder indirekt mit Antibiotika gesenkt werden (ein Abfall der Körpertemperatur innerhalb von 24-48 Stunden nach Beginn der Antibiotikatherapie ist ein Zeichen für ein richtig ausgewähltes antibakterielles Medikament). .

Eine weitere Manifestation eines bakteriellen Infektionsprozesses ist das Intoxikationssyndrom. Es äußert sich in einer Verschlechterung des Gesundheitszustandes, Apathie, verminderter Stimmung, Kopfschmerzen, Muskel- und Gelenkschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und dergleichen sind möglich. Um diese Symptome zu lindern, müssen Sie viel warmes Wasser trinken (mindestens 2 Liter pro Tag). Überschüssiges Wasser verdünnt bakterielle Giftstoffe, verringert ihre Konzentration und entfernt einige davon auch mit dem Urin.

Diese beiden Anzeichen einer bakteriellen Entzündung treten bei fast allen Infektionen auf. Alle anderen Anzeichen werden durch die Eigenschaften eines bestimmten Krankheitserregers, seiner Exotoxine und anderer Aggressionsfaktoren bestimmt.

Immunität– die Immunität des Körpers gegen einen Fremdstoff, insbesondere gegen Bakterien.

Das menschliche Immunsystem schützt unseren Körper ständig und immer.

Aufgabe und menschliche Immunität Finden und neutralisieren Sie in den Körper eingedrungene Bakterien sowie deren Giftstoffe.

Um einer Erkrankung durch einige bakterielle Erkrankungen vorzubeugen, werden Impfungen durchgeführt. Dabei werden abgeschwächte Krankheitserreger oder von ihnen abgesonderte Gifte in den Körper eines gesunden Menschen eingeschleust. Der Körper stellt spezielle Substanzen her, die der anschließend geimpften Person helfen, schnell mit pathogenen Bakterien fertig zu werden.

Praktischer Teil

Es muss gesagt werden, dass es in letzter Zeit zu einem „Ersatz“ bakterieller Infektionen durch virale Infektionen gekommen ist, ihre Bedeutung verliert jedoch nicht an Bedeutung. Nachdem beispielsweise in den 90er Jahren „beruhigt“ wurde, dass Diphtherie nicht registriert wurde, sank der Prozentsatz der gegen diese Infektion geimpften Menschen, was zu einem Anstieg der Morbidität und zu Ausbrüchen dieser Infektion mit Todesfällen führte, die hätten vermieden werden können. Unter den bakteriellen Infektionen nehmen Darminfektionen einen großen Platz ein:

• Cholera
• Typhus-Fieber
• Ruhr
• Salmonellose.

Inzidenz bakterieller Infektionen nach Ländern

№	Krankheiten	Fälle	Ursachen	Verhütung
1.	Cholera	1994 – Republik Tschetschenien, 415 Fälle; 2005 – Gebiet Rostow; 2006 – Region Murmansk; 2008 – Baschkirien; 2010 – Moskau.	Veränderungen der sozioökonomischen Bedingungen: Flüchtlinge, Tourismus, Pilger; Verschlechterung der Umweltsituation – schlechte Wasserqualität	- Verbesserung der Wasserqualität Reinigung, Kanalisation besiedelter Gebiete; Strenge Überwachung der Arbeit der öffentlichen Gastronomie, der Qualität der Produkte, Entfernung kranker Menschen von der Arbeit; Einhaltung der persönlichen Hygienevorschriften; Veterinärmedizinische Kontrolle von Tieren
2.	Typhus-Fieber	In Russland werden ständig Infektionsfälle registriert	Migration, unbefriedigender Reinigungszustand besiedelter Gebiete; schlechte Qualität der Wasserversorgung, öffentliche Gastronomie
3.	Ruhr-Salmonellose		Nichteinhaltung der persönlichen Hygienevorschriften, Verzehr kontaminierter Produkte
4.	Tuberkulose	Die Zahl der Neuerkrankungen ist in den letzten Jahren stetig gestiegen	Sozial – Armut der Bevölkerung	- Frühzeitige Immunisierung von Neugeborenen; Durchführung der Mantoux-Reaktion für alle Kinder; Fluorographie (erwachsene Bevölkerung)

Was ist mit bakteriellen Infektionen in unserer Gegend? Was sind ihre Ursachen und Vorbeugung? Ich habe davon von der Spezialistin für Infektionskrankheiten der Territorialabteilung von Rospotrebnadzor in der Region Waldai, Natalya Tomovna Guseva, erfahren.

Vorkommen bakterieller Infektionen in der Region

Krankheit	2005		2006		2007		2008		2009		2010		2011			2012
																Bereich		Region
	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs	pro 100.000	Abs		pro 100.000	Abs
Ruhr	9	59,4	5	33,0	5	34,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-
Salmonellose	-	-	-	-	2	13,7	-	-	-	-	-	-	3	23,7	1		8,0
Scharlach	1	6,6	-	-	15	103,2	3	20,6	7	49,2	4	28,7	-	-	1		8,0
Diphtherie	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	7
Keuchhusten	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3	21,5	-	-	-		-	7221
Meningokokken-Infektion	1	6,6	-	-	-	-	-	-	-	-	1	7,2	-	-	1		8,0
Tuberkulose	9	59,4	3	19,8	7	48,1	9	61,9	10	70,3	11	79,0	4	31,6	3		24

Das Diagramm zeigt, dass in den letzten 5 Jahren keine Fälle von Ruhr und Diphtherie registriert wurden (obwohl 2012 in der Region 7 Fälle registriert wurden). Ständig werden Meningokokken-Infektionen (es gab 1 Todesfall), Salmonellose und Scharlach registriert. Der auffälligste Anstieg ist jedoch die Zahl neuer Fälle von Tuberkulosepatienten, und die durchschnittliche Zahl der jährlich registrierten Patienten in unserer Region beträgt 6-7 Personen.

In letzter Zeit gibt es viele Eltern, die die Impfung ihrer Kinder verweigern und damit ihre Kinder einer Lebensgefahr aussetzen und andere Kinder gefährden. Es ist zuverlässig bekannt, dass eine Verringerung der Morbidität nur mit einem hohen Immunisierungsgrad der Bevölkerung von 99 % möglich ist; im Jahr 2012 sank dieser Wert für alle Infektionen in unserer Region auf 94 %.

Die Durchführung dieser Forschung ermöglichte es mir, Fähigkeiten im Umgang mit zusätzlicher Literatur, die Fähigkeit zur Durchführung von Recherchen und die Untermauerung der Forschungsergebnisse zu entwickeln.

Bei meiner Recherche bin ich zu folgendem Schluss gekommen:

1) bakterielle Erkrankungen gehören nach wie vor zu den häufigsten Erkrankungen;

2) Um sich vor Bakterien zu schützen, müssen Sie die Regeln der persönlichen Hygiene befolgen, kein ungewaschenes Obst und Gemüse essen, kein ungekochtes Wasser trinken, nur frische Lebensmittel essen und natürlich nicht vergessen, sich oft die Hände zu waschen .

3) Eine wirksame Maßnahme zur Vorbeugung bakterieller Infektionen ist die Impfung von Kindern und Erwachsenen.

Praktischer Wert Die Arbeit besteht darin, dass die gewonnenen Materialien im Biologieunterricht beim Studium des Themas „Bakterien“ oder bei außerschulischen Aktivitäten verwendet werden können.

LITERATUR

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3. Likum A. Kinderlexikon „Alles über alles.“ M.: AST, 2008.

4. Galpershtein L.Ya. Meine erste Enzyklopädie. ROSMEN, 2007.

5. Kinderlexikon „Ich erkunde die Welt.“ Medizin. M.: Astrel, 2006.

6. Internetressourcen (Bildmaterial zur Präsentation)

Popova Veronika

Projektmanager:

Elizarova Galina Iwanowna

Institution:

GKOU Wolgograder Sanatorium-Internat „Nadezhda“

Im vorgestellten Biologie-Forschungsprojekt „Bakterien“ Für die 5. Klasse untersucht der Autor die Arten von Bakterien, ihre Auswirkungen auf den menschlichen Körper und führt auch eine Befragung von Klassenkameraden durch. Das Werk enthält Hintergrundmaterial über Bakterien und eine Beschreibung praktischer Experimente des Autors.

Im Prozess der Arbeit daran Forschungsprojekt in der Biologie zum Thema „Bakterien“ Den Schülern der 5. Klasse wurde das Ziel gegeben, die im menschlichen Körper lebenden Bakterien und die Vermehrung von Bakterien zu Hause zu erforschen.

Die Forschungsarbeit in der Biologie zum Thema „Bakterien“ basiert auf der Analyse theoretischer Informationen über die Herkunft und Arten von Bakterien. Darüber hinaus wird eine Befragung von Studierenden durchgeführt, um festzustellen, wie vertraut sie mit den Bakterienarten, ihrem Lebensraum und ihrer Interaktion sind der menschliche Körper.

Im vorgeschlagenen Biologieprojekt „Bakterien“ In der 5. Klasse präsentierte der Autor theoretische Daten zu den Besonderheiten des Einflusses von Bakterien auf die menschliche Gesundheit und führte außerdem praktische Experimente zur Vermehrung von Bakterien zu Hause durch.

Einige Materialien aus diesem Projekt zur Biologie „Bakterien“ können in den Klassen 3 und 4 sowie in den Klassen 6 und 7 in der Schule als zusätzliches Material für den Unterricht verwendet werden.

Einführung
1. Arten von Bakterien.
1.1 Laktobazillen.
1.2 Bauchschutz.
1.3 Kopfkratzer.
1.4 Platzen.
2. Fragebogen.
3. Experimente zur Vermehrung von Bakterien zu Hause.
Abschluss
Literatur

Einführung

Bakterien - die kleinsten Lebewesen, die in jedem Winkel der Welt zu finden sind.
Man fand sie in den Strömen von Geysiren mit einer Temperatur von etwa 105 °C, in extrem salzigen Seen, beispielsweise im berühmten Toten Meer. Lebende Bakterien wurden im Permafrost der Arktis entdeckt, wo sie zwei bis drei Millionen Jahre lang blieben.

Im Ozean, in einer Tiefe von 11 km; in einer Höhe von 41 km in der Atmosphäre; In den Tiefen der Erdkruste in mehreren Kilometern Tiefe wurden überall Bakterien gefunden. Bakterien gedeihen im Wasser, das Kernreaktoren kühlt; bleiben lebensfähig, nachdem sie einer Strahlendosis ausgesetzt wurden, die zehntausendmal höher ist als die für den Menschen tödliche.

Aufgaben:

• Finden Sie heraus, was Bakterien sind.
• Führen Sie zu Hause Experimente zum Wachstum von Bakterien durch.
• Analysieren Sie Informationen über Bakterien.

Studienobjekt - Bakterien.

Gegenstand der Studie - die Bedeutung von Bakterien für den Menschen.

Arbeitsmethoden:

• Experimente
• Beobachtungen
• Analyse relevanter Literatur

Relevanz: Die Welt der Bakterien ist Teil unseres Lebens.

Bakterien spielen in der lebenden Welt eine sehr wichtige Rolle. Bakterien waren eine der ersten Arten, die auf der Erde auftauchten (sie erschienen vor etwa 4 Billionen Jahren), und es ist mehr als wahrscheinlich, dass sie uns Menschen überleben werden.

Trotz ihrer enormen Vielfalt und der Tatsache, dass sie fast überall auf der Erde vorkommen – auf dem Meeresboden und sogar in unserem Darm – haben Bakterien dennoch etwas gemeinsam. Alle Bakterien sind ungefähr gleich groß (einige Mikrometer).