Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 7 клас. Повні уроки >> Біологія: Значення бактерій у природі та житті людини. Повні уроки

Мета: донести важливість бактерій для життя на Землі та для людини.

Хід роботи:

1 Розказати про роль бактерій у колообігу речовин у природі.

2 Розповісти про роль бактерій у грунтоуворенні.

3 Охарактеризувати використання бактерій у промислових галузях господарства.

Процеси, в яких беруть участь бактерії, перш за все являються визначальними та необхідними ланками коло обігу таких елементів, як вуглець, азот, сірка, фосфор, а також інших біогенних елементів. 

Особливу роль в формуванні та підтримці родючості грунту грають бактерії, що приймають участь у колообігу азоту в природі. Це азот фіксуючі бактерії, які перетворюють недоступний для рослин молекулярний азот атмосферного повітря у зв’язаний, збагачуючи тим самим грунт сполуками азоту.

                                                                                                    Мал. 1 Колообіг азоту.

Важливим етапом колообігу азоту в природі являється повернення мінерального азоту в атмосферу,  яке спричиняють денітрифікуючі бактерії в процесі анаеробного дихання. Якби цей цикл не був би замкненим, то окислені форми азоту вимивались би до морів та океанів, залишаючись недоступними для рослин. Багато мікроорганізмів утворюють у процесі метаболізму та виділяють у зовнішнє оточення різні органічні та неорганічні кислоти, під дією яких водо нерозчинні солі та неорганічні кислоти переходять у розчинну форму, що покращує якість живлення рослин. 

Бактерії – редуценти (руйнують рештки відмерлих організмів, перетворюючи їх на неорганічні та прості органічні сполуки) – це «санітари» природи.  Крім того, бактерії здатні виконувати деградацію окремих штучно синтезованих людиною сполук (ксенобіотики) – пестицидів, речовин зі складу пакувальних матеріалів, нафталіну і т.д. Якби цього не було, ксенобіотики безконтрольно накопичувались би у зовнішньому середовищі, забруднюючи його. Бактерії приймають активну участь у біологічному самоочищенні водоймищ, знешкоджуючи забруднюючі сполуки.

                                                                                               Мал. 2 Забруднене водоймище.

                                                                                     Мал. 3 Водоймище після біологічної очистки.

Саме тому вони широко використовуються у системах біологічного очищення води. Біологічне очищення стічних вод виконується на полях фільтрації, куди потрапляють ці води. Вони просочуються через шари грунту, зазнаючи дії цілого комплексу грунтових мікроорганізмів, в результаті чого органічні речовини у цих водах повністю мінералізуються.

Відео 1. Біоочистка.

В наш час у зв’язку з високим розвитком промисловості та величезною кількістю забруднень, які вони вносять у природу, створюють спеціальні споруди аеробного біологічного очищення – біотенки, біофільтри, аеротенки. 

Розповсюдженість,  швидке розмноження та особливості метаболізму бактерій накладають відбиток на життя всієї планети. Без них зупинився би колообіг речовин у природі та життя на Землі стало б неможливим. Бактерії першими оселяються на материнській гірській породі та обумовлюють ґрунтоутворюючі процеси. Утворюючи в результаті життєдіяльності мінеральні та органічні кислоти, бактерії прискорюють розчинення та вивітрювання гірських порід та вивільнення мінералів у біологічний кругообіг.

Успіхи у мікробіології відкрили нові можливості для профілактики та лікуванні багатьох інфекційних захворювань, у боротьбі з якими медицина раніше була безсильна.

Відео 2. Чума.

За порівняно невеликий проміжок часу майже повністю були ліквідовані такі хвороби, як чума, віспа, холера, що у минулому були бичем людства.

                                                                          Мал. 4 Вакцина - порятунок від сметртельних хвороб.

У наш час увага мікробіологів зосереджена на проблемах злоякісних пухлин, пташиного грипу та СНІДу. Вивчення патогенних мікроорганізмів дозволило отримувати у промислових масштабах вакцини, сироватки, та інші лікувальні та профілактичні препарати. 

З давніх давен людина інтуїтивно користувалась унікальними особливостями бактерій, навіть не підозрюючи про це. Дуже давно процеси бродіння використовувались для приготування хліба, пива, вина, оцту, кисломолочних продуктів. Тільки в наш час стало відомо, що всі ці процеси відбуваються за участю певних мікроорганізмів, які присутні на субстратах бродіння, що використовує людина.  Вивчення біосинтетичної діяльності бактерій дозволило встановити їх здатність до синтезу різних сполук, що мають величезне значення для народного господарства. Зараз за допомогою бактерій у промислових масштабах отримують мікробний білок, амінокислоти, вітаміни (В12, рибофлавін), ферменти (амілази, целлюлази,  ліпази і т. д.), інтерферон, гормон росту людини, органічні кислоти, речовини для захисту рослин, антибіотики та багато інших цінних речовин. Досягнення мікробіології знаходять практичне значення в металургії для вилучення різних металів з руди. Наприклад, вже реалізовано метод мікробіологічного видобування міді з сульфідної руди халькопіриту. У перспективі можливе використання бактерій для отримання кольорових та рідких металів. 

Відео 3. Біотопливо.

Слід особливо підкреслити, що мікробіологія у наш час використовується у таких традиційно небіологічних галузях, як отримання енергетичної сировини (біогаз метан), видобування нафти, що вносить суттєвий вклад у вирішення паливно – енергетичної проблеми. 

                                                                                       Мал. 5 Схема добування біотоплива.

Бактерії здатні підвищувати міцність бетону. Встановлено, що при додаванні на тону бетону декількох кілограмів біомаси бактерій, підвищується міцність та пластичність будівельного матеріалу. 

Таким чином мікробіологія вносить суттєвий вклад у вирішення багатьох практичних завдань, проблем захворювання та сільського господарства, сприяє розвитку багатьох галузей промисловості. 

Слід відмітити, що ще маються великі можливості для розширення біотехнологічних процесів. Рішення таких актуальних проблем, як забезпечення людства продуктами харчування, відновлення енергетичних ресурсів, охорона оточуючого середовища, так чи інакше будуть пов’язані за використанням бактерій. 

Таким чином, бактерії перш за все створюють та підтримують можливість життя на Землі таким, яким його знаємо ми. А те, що серед бактерій існують збудники хвороб, це не так страшно, якщо кожна людина буде пам'ятати про правила власної гігієни та не буде забруднювати зовнішнє середовище відходами, у яких хвороботворні бактерії розвиваються у великій кількості.

Контролюючий блок:

1 Яка роль бактерій у колообігу речовин у природі?

2 Чому бактерії - це санітари природи?

3 Яку участь беруть бактерії у грунтоутворенні?

4 Якими процесами, що відбуваються за участю бактерій люди користуються дуже давно?

5 Як бактерії використовються у промисловості?

Список літератури:

1. Урок на тему: "Роль бактерий в природе и жизни человека" автор Яковлева Л. А.

2. М.М. Мусієнко, П.С. Славний, П.Г. Балан, Біологія, 7 клас

3. Тимонин А.К. Ботаника. Том 4. Систематика высших растений. Книга 2

    Учебник для студ. высш. учеб. заведений. Издательский центр "Академия". 2009. -- 352 с.

4. Ботаника.   Андреева И.И., Родман Л.С.

   2 - е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002. - 488 с.

5. Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия

   л. ред. Горкин А. П. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 560 с. (Серия: Современная иллюстрированная энциклопедия.)

Відредаговано та надіслано Кравчук Я. 

Над уроком працювали
Яковлева Л. А.
Кравчук Я.Л.

Вермульська Т.В.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.