Учебник для 6 класса

Биология

§ 7. Строение и многообразие бактерий

Вспомните

1. На какие царава принято разделять живые организмы?
2. Чем строение бактериальной клетки принципиально отличается от строения клеток грибов, растений и животных?

Бактерии (от греч. бактерион — палочка) — довольно просто устроенные микроскопические, чаще всего одноклеточные, организмы. Их относят к отдельному царству.

Строение бактерий. Бактериальные клетки окружены плотной оболочкой, благодаря которой сохраняют постоянную форму. По составу и строению клеточная оболочка бактерий существенно отличается от клеточной оболочки растений и грибов. Ядра, отделенного от цитоплазмы мембраной, в бактериальной клетке нет. Ядерное вещество у бактерий расположено в цитоплазме (рис. 14). Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Некоторые бактерии имеют один или несколько жгутиков. Подвижные бактерии передвигаются при помощи жгутиков или за счет волнообразных сокращений.

Рис. 14. Строение бактериальной клетки

Форма бактерий разнообразна: они могут иметь вид прямых или изогнутых палочек, шариков, спиралей. Очень часто бактерии образуют скопления в виде длинных изогнутых цепочек, групп и пленок (рис. 15).

Рис. 15. Форма бактерий

Большинство бактерий бесцветно. Только некоторые из них окрашены в пурпурный или зеленый цвет.

Распространение бактерий. Бактерии встречаются почти повсеместно. Они живут во льдах Антарктиды при температуре -83 °С и в горячих источниках, температура которых достигает +85... +90 °С. Бактерии многочисленны и разнообразны в почве, водоемах, на поверхности скал и глубоко под землей, на предметах обихода, в кормах и продуктах питания, в организмах растений, животных и человека.

Условия жизни бактерий также разнообразны. Одним из них необходим кислород, другие в нем не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.

Роль бактерий в природе и жизни человека. Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе, так как они разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и т. п. Некоторые бактерии способны к фотосинтезу, хотя большинство использует готовые органические вещества. Питаясь этими веществами, бактерии гниения превращают их в перегной. Они своеобразные санитары планеты.

Почвенные бактерии превращают перегной в минеральные вещества, которые поглощаются из почвы корнями растений.

Человек использует бактерии в хозяйственной деятельности: при производстве кисломолочных продуктов, сыров, уксуса, вина, закваске овощей. Они применяются при производстве антибиотиков, витаминов и других важных для человека веществ.

Болезнетворные бактерии, попадая в организм человека, отравляют его продуктами своей жизнедеятельности. Это становится причиной развития таких заболеваний, как тиф, холера, чума, дифтерия, столбняк, сифилис, туберкулез, ангина, менингит, кариес зубов и др.

Ответьте на вопросы

1. Какое строение имеет бактериальная клетка?
2. В чем значение бактерий в природе?
3. Какие болезни, вызываемые бактериями, вам известны?
4. С чем связано широкое распространение бактерий на нашей планете?

Новые понятия

Бактерии гниения. Почвенные бактерии. Болезнетворные бактерии.

Подумайте!

Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле была бы невозможна?

Моя лаборатория

Бактерии были открыты голландским исследователем Антони ван Ливенгуком (1632-1723)

Бактерии вызывают такие опасные болезни, как сап, сибирская язва, бруцеллез. Поражают бактерии и растения, вызывая пятнистость листьев, увядание, гниение стеблей и т. д.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азот-фиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых растений, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков. Поэтому их называют клубеньковыми (рис. 16). Они обогащают почву азотом, улучшая ее плодородие.

Рис. 16. Клубеньковые бактерии

При недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры цитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки. Затем эта цитоплазма округляется и образует на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой (от греч. спора — семя). Споры бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях, некоторые из них переносят нагревание до +140 °С и охлаждение до -253 °С. Они выдерживают высушивание, не погибают при кипячении, замораживании. Споры легко разносятся ветром, водой и т. д. Их много в воздухе и почве. В почве споры бактерий могут сохраняться 20—30 и более лет. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией. Споры бактерий — это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

Для уничтожения бактерий в помещении, где находился больной, проводят дезинфекцию, т. е. опрыскивание или окуривание химическими веществами, вызывающими гибель бактерий. Для предупреждения некоторых заразных заболеваний применяют предохранительные прививки.

В настоящее время для предупреждения болезней, вызываемых бактериями, проводят специальные мероприятия. Установлен строгий врачебный контроль над источниками воды и пищевыми продуктами. На водопроводных станциях воду очищают в специальных отстойниках, пропускают ее через фильтры, хлорируют, озонируют.

Признаки отравления продуктами, в которых размножилась бактерия — возбудитель ботулизма, могут проявиться через 12— 24 ч после их потребления. Ее яд в первую очередь действует на нервную систему и мускулатуру, вызывая потерю голоса и сознания, нарушения зрения, процессов пищеварения и дыхания. Если своевременно человеку не ввести особую сыворотку и препараты, поглощающие ядовитые вещества, может наступить смерть. Чтобы полностью избавиться от бактерий в пищевых продуктах, предназначенных для длительного хранения, осуществляют их стерилизацию. Стерилизация (от лат. стерилис — бесплодный) — процесс полного уничтожения микроорганизмов и их спор. Распространенный метод стерилизации — действие высоких температур (+100 °С и выше). Для стерилизации также используют ультрафиолетовые лучи, ультразвук, определенные химические вещества и т. д.

Бактерии размножаются делением материнской клетки на две дочерние. При благоприятных условиях у многих видов бактерий деление может происходить через каждые 20—30 мин. При такой скорости размножения потомство одной бактерии за пять суток способно образовать массу, которой можно было бы заполнить все моря и океаны. К счастью, в природе этого не происходит, так как бактерии служат пищей для других организмов, быстро погибают, в отличие от своих спор, под действием солнечных лучей, при высушивании, недостатке пищи, нагревании свыше 65 °С, под действием дезинфицирующих веществ и т. д.