Важнейшую роль в разложении погибших животных и растений играют бактерии гниения

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

У дикой редьки в корневой системе можно выделить главный и боковые корни. У взрослого растения земляники главный корень отсутствует, однако боковые корни хорошо развиваются. Где образуются боковые корни у земляники?

2. Известный математик Пифагор писал, что капуста представляет из себя овощ, который поддерживает постоянно бодрость и веселое спокойное настроение духа. Назовите известные вам целебные свойства капусты.

3. Важнейшую роль в разложении погибших животных и растений играют бактерии гниение. В очень сухой почве, например в песке пустынь хорошо сохраняются трупы животных. Дайте объяснение этого явления.

4. Какие растения и как в природных условиях получают минеральные вещества не из почвы.

5. Встречаются два выражение: Водные растения и водоросли. Есть ли между ними какие-либо различия? Приведите примеры

1. Боковые корни у земляники отрастают от придаточных корней, а придаточные отрастают от укороченного стебля.

2. Капуста содержит почти весь набор витаминов, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека: провитамин А, витамины С, В1, В2, В3, В6, К и противоязвенный витамин U, который предупреждает появление язвы желудка и двенадцатиперстной кишки.
Сок капусты применяется при хронических гастритах, особенно с пониженной кислотностью, при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, заболевании печени и селезенки, ожирении. Принимать по 1—2 стакана 2—3 раза в день за час до еды в теплом виде.

3. Бактерии гниения покрываются плотной оболочкой и преходят в состояние споры

4. Растения-эпифиты, растущие на других растениях (чаще на деревьях) , но не паразитирующие на них, а просто прикрепляяющиеся к коре получают минеральные вещества из атмосферной пыли, которую растворяет дождевая вода

5. Водоросли - низшие растения, тело которых не разделено на ткани и органы (хлорелла, улетрикс, спирогира) .

Водные растения всключают представителей всех растений, обитающих в воде. Например, валлиснерия и элодея (растут в аквариуме) - это покрытосеменные, сальвиния ушастая - тоже аквариумное растение - папоротник. Есть и дикорастущие водные растения - кувшинки, кубышки и многие др.

3. Бактерии гниения не выдерживают отсутствия влаги и переходят в неактивную форму-спору.

4. Тропические орхидеи с воздушными корнями получают минеральные вещества из атмосферной пыли.

5. ВОДНЫМИ растениями называют растения разных отделов, приспособившиеся к водной среде обитания. Ими могут быть и мхи, и папоротники, и цветковые растения.
ВОДОРОСЛИ - отдел низших растений. Могут обитать не только в воде (в воздухе, почве).

Бактерии обитают везде: на земле и на воде, под землей и под водой, в воздушной среде, в телах других созданий природы. Так, к примеру, в организме здорового взрослого представителя рода людского обитает свыше 10 тысяч видов микроорганизмов, а общая их масса составляет от 1 до 3 процентов всего веса человека. Часть микроскопических созданий в качестве питания используют органику. Среди них значимое место занимают бактерии гниения. Они разрушают останки мертвых тел животных и растений, питаясь данной материей.

Естественный процесс

Разложение органики является естественным процессом и к тому же обязательным, словно бы четко запланированным самой природой. Без гниения невозможен был бы круговорот веществ на Земле. И в любом случае признаки разложения означают появление новой жизни, зарождающейся вначале. Бактерии гниения здесь – важные персоны! Среди всего богатства органических форм жизни именно они отвечают за этот трудоемкий и незаменимый процесс.

Что такое гниение

Суть в том, что сложнейшая по своему составу материя распадается на более простые элементы. Современное представление ученых об этом процессе, превращающем органические соединения в неорганические, можно описать следующими действиями:

Бактерии гниения обладают метаболизмом, что разрывает химическим путем связи молекул органики, содержащих азот. Процесс питания происходит в форме захвата молекул белка и аминокислот.
Ферменты, что выработаны микроорганизмами, в процессе расщепления высвобождают аммиак, амины, сероводород из молекул белка.
Продукты, поступающие в организм бактерии гниения, используются для получения энергии.

Высвобождая аммиак

Круговорот азота – важная составляющая жизни на Земле. А микроорганизмы, в нем участвующие, – одна из самых многочисленных групп. В природных экосистемах они играют основную восстанавливающую роль в минерализации почвы. Отсюда и название – редуцент (что означает "восстанавливающий"). Здесь широко представлены бактерии разложения и гниения аммонифицирующие, то есть способные высвобождать азот из мертвой органики. Это неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Сенная палочка

Bacillus subtilis – одна из самых распространенных и изученных исследователями бактерий. Живет в почве, в основном осуществляет дыхание при помощи кислорода. Состав тела – одна безъядерная клетка. Это довольно крупный микроорганизм, изображение которого можно получить при помощи простого увеличения. Для питания сенная палочка вырабатывает протеазы – ферменты катализации, которые пребывают на внешней оболочке ее клетки. С помощью ферментов бактерия разрушает структуру молекулы белка (пептидную связку аминокислот), тем самым высвобождается аминогруппа. Как правило, этот процесс происходит в несколько этапов и приводит к синтезу энергии в клетке (АТФ). Разложение, вызванное бактериями (гниение), сопровождается образованием токсичных соединений, вредных для человека.

Что это за вещества

В первую очередь это конечные продукты: аммиак и сероводород. Также при неполной минерализации образуются:

соединения ароматического характера (скатол, индол);
при гниении аминокислот, содержащих серу, образуются тиолы, диметилсульфоксид.

Вообще-то, в рамках, контролируемых иммунитетом, процесс разложения – часть пищеварительного процесса для многих животных и для человека. Он происходит, как правило, в толстом кишечнике, и бактерии, вызывающие гниение, играют в нем первостепенную роль. Но в больших масштабах отравление продуктами гниения может привести к плачевным результатам. Человек нуждается в срочной медицинской помощи, промывании кишечника и восстанавливающей микрофлору терапии. К тому же накопление в организме аммиака может инициироваться некоторыми видами бактерий, в том числе и кишечной палочкой. В результате в некоторых тканях накапливается аммиак. Но при нормальном функционировании всех систем он связывается до мочевины и затем выводится из организма человека.

Сапротрофы

Бактерии гниения относят к сапротрофам, наряду с бактериями брожения. И те и другие расщепляют органические соединения – азотсодержащие и углеродсодержащие соответственно. В обоих случаях высвобождается энергия, используемая для питания и жизнеобеспечения микроорганизмов. Без бактерий брожения (к примеру, кисломолочных) человечество не получило бы таких важнейших продуктов питания, как кефир или сыр. Также широко они нашли применение в кулинарии и виноделии.

Но сапротрофные бактерии гниения могут вызывать и порчу продуктов. Данный процесс, как правило, сопровождается обширным выделением углекислот, аммиака, энергии, ядовитых для человека веществ, а также нагреванием субстрата (иногда до самовоспламенения). Поэтому люди научились создавать условия, при которых бактерии гниения утрачивают способность к размножению или просто погибают. К таким предохраняющим продукты мерам можно отнести стерилизацию и пастеризацию, благодаря которым консервация может сохраняться относительно долгое время. Утрачивают свои свойства бактерии и при заморозке продукта. А в древности, когда еще не были известны современные способы, от порчи патогенной микрофлорой продукты предохраняли при помощи высушивания, соления, засахаривания, так как в соленой и сахарной среде микроорганизмы прекращают свою жизнедеятельность, а при сушке удаляется большая часть воды, нужной для размножения бактерий.

Бактерии гниения: значение микроорганизмов в биосфере

Роль бактерий такого рода для всего живого на Земле трудно переоценить. В биосфере, благодаря их аммонифицирующей жизнедеятельности, постоянно идет процесс разложения умерших животных и растений с последующей их минерализацией. Образовавшиеся в результате этого простые вещества и соединения неорганического характера, среди которых углекислый газ, аммиак, сероводород и другие, участвуют в круговороте веществ, служат питанием для растений, замыкают переход энергии от одного представителя флоры и фауны Земли к другому, предоставляя возможность зарождения новой жизни.

Высвобождение азота недоступно для высших растений, и без участия бактерий гниения они не смогли бы полноценно питаться и развиваться.

Бактерии гниения напрямую участвуют в почвообразовательных процессах, разлагая отмершую органику на составные части. Это их свойство играет незаменимую роль в сельском хозяйстве и других видах деятельности человека.

Наконец, без упомянутой жизнедеятельности микроорганизмов поверхность Земли, включая водные пространства, была бы усеяна не разложившимися трупами животных и растений, а их за время существования планеты умерло немалое количество!

Роль бактерий в природе невозможно переоценить. Благодаря сапротрофным бактериям в почве поддерживается необходимое для жизни растений количество минеральных веществ. Бактерии являются обязательным звеном круговорота веществ в природе. В почве находится огромное количество бактерий разных видов.

Важное значение в круговороте веществ имеют бактерии гниения. Они питаются остатками растений и животных, очищая землю и превращая отмершие части живых организмов в перегной (важную часть почвы).

В почве живут также бактерии брожения. Эта группа бактерий разлагает перегной до минеральных веществ, необходимых растениям.

Бактерии гниения могут попадать на продукты питания и портить их. Для защиты от этих бактерий используют холодильники и морозильники, так как при низких температурах размножение бактерий сильно замедляется и продукты хранятся долго.

Для предотвращения нежелательное размножение бактерий, люди придумали разные способы хранения продуктов: сушку, соление, маринование, засахаривание, копчение, консервирование. Все эти способы создают неблагоприятные условия для жизни бактерий. Так, при солении в продукты добавляют большое количество поваренной соли, которая не даёт бактериям размножаться.

Бактерии могут вызывать гниение недостаточно высушенного сена. Известны такие виды бактерий, которые способны разрушить рыболовные сети. Существуют бактерии, которые наносят вред ценным книгам и рукописям. Помогает защитить книги от порчи окуривание сернистым газом.

Бактерии могут приносить пользу. Так, некоторые бактерии брожения вызывают скисание молока и соков. Из молока под их действием образуется простокваша, а из соков — уксус.

Чтобы молоко не прокисло, его стерилизуют, т. е. подвергают обработке для уничтожения бактерий. Соки и другие продукты консервируют и хранят в плотно закупоренной посуде, предохраняющей от попадания бактерий.

Одним из продуктов жизнедеятельности молочнокислых бактерий является молочная кислота. Это вещество затормаживает размножение бактерий гниения. Такое свойство молочнокислых бактерий человек научился использовать для получения кисломолочных продуктов (кефира, йогуртов, сметаны и др.), при квашении и солении овощей. Молочнокислые бактерии помогают заготавливать на корм скоту сочные части растений — из них получают силос.

Есть полезные бактерии брожения и в нашем организме. Так, кишечная палочка живёт в толстом кишечнике и помогает переваривать пищу.

В почве живут также азотфиксирующие бактерии . Их главное отличие от других видов почвенных бактерий заключается в способности поглощать из воздуха азот.

Некоторые из этих бактерий поселяются в корнях гороха, клевера, фасоли и других бобовых растений и вызывают образование клубеньков. Такие бактерии называют клубеньковыми .

Бобовые растения часто используют вместо азотных удобрений, так как благодаря симбиозу с бактериями они обогащают почву соединениями азота.

Предметные результаты: сформировать умение объяснять принадлежность бактерий к особому царству.

Метапредметные и личностные результаты:

Личностные УУД

Постепенно выстраивать собственное целостное мировоззрение.

Оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни и сохранения здоровья.

Познавательные УУД

Формирование умения ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию.

Формирование умения анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений (работа по анализу схем и иллюстраций из учебника для начальной школы).

Коммуникативные УУД

Формирование умения слушать и понимать речь других людей.

Формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе.

Регулятивные УУД

Формирование умения самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока).

Формирование умения в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

Проблемная ситуация и актуализация знаний

Организационный момент. Настраивание на урок(1 минута)

Учитель организует беседу:

Показать учащимся следующие продукты (кефир, сметана, йогурт, квашеная капуста, сыр).

Что объединяет все эти продукты питания?

Учитель выслушивает предположения детей, лучшая формулировка фиксируется на доске(2 минуты)

Постановка задачи.

О чем сегодня пойдет речь на уроке? Сформулируйте учебную задачу.

Как мы можем увидеть бактерии? Как их еще называют? (микроорганизмы)

А вы знаете еще какие-нибудь микроорганизмы?

Почему же мы бактерии не изучали вместе с хламидомонадой?

Чтобы ответить на этот вопрос, что мы должны сделать?

Что значит сравнить? Сделать вывод?

Составление плана сравнения(5 минут)

Самостоятельное применение знаний

Вспомните, как устроена хламидомонада?

При помощи микроскопа я предлагаю вам выяснить, какую форму имеют бактерии и какие у них размеры. (7 минут)

Почему они выглядят в виде маленьких точек? (длина 30-100 мкм) 1мкм=0,001мм. Несмотря на крошечные размеры, общая масса бактерий превышает массу всех других организмов. Как вы это можете объяснить?

А форма? А где обитают бактерии?

А где еще мы можем взять информацию о бактериях?

Проверяем заполнение таблицы. Какой можно сделать вывод? Так почему бактерии выделены в особое царство? (2 минуты)

Физминутка (3 минуты)

Проблемная ситуация для раскрытия одного из вопросов содержания и ее разрешение в процессе поисковой работы.

Проблемный вопрос: Как смогли сохраниться бактерии в пирамидах столько лет?

Ребята, а зачем необходимо изучать бактерии? (Жизненный опыт)

Организация дискуссий вокруг проблемных вопросов, опирающихся на жизненные наблюдения учащихся.

Выслушиваю мнение. (5 минут)

По каким признакам бактерии относят к прокариотам?

С какими бактериями вам приходилось сталкиваться в вашей жизни?

Закрепление

Формулирование понятий и вопросов.

По параграфу 49 составить словарь терминов.

Составьте страницу энциклопедии о бактериях с выделением существенных признаков этого царства.(2 минуты)

Итог урока(5 минуты)

На какой вопрос мы отвечали на уроке (какую проблему решали)?

Что мы выяснили? Что мы учились делать?

Как вы работали, что удалось на уроке, что нет? Где вам может пригодиться то, что вы узнали, или чему научились на уроке биологии?

Рефлексия (1 минута)

Часть микроскопических созданий в качестве питания используют органику. Среди них значимое место занимают бактерии гниения. Они разрушают останки мертвых тел животных и растений, питаясь данной материей.

Что такое гниение

Бактерии гниения обладают метаболизмом, что разрывает химическим путем связи молекул органики, содержащих азот. Процесс питания происходит в форме захвата молекул белка и аминокислот.
Ферменты, что выработаны микроорганизмами, в процессе расщепления высвобождают аммиак, амины, сероводород из молекул белка.
Продукты, поступающие в организм бактерии гниения, используются для получения энергии.

Какие бактерии вызывают гниение

К таким предохраняющим продукты мерам можно отнести стерилизацию и пастеризацию, благодаря которым консервация может сохраняться относительно долгое время. Утрачивают свои свойства бактерии и при заморозке продукта. А в древности, когда еще не были известны современные способы, от порчи патогенной микрофлорой продукты предохраняли при помощи высушивания, соления, засахаривания, так как в соленой и сахарной среде микроорганизмы прекращают свою жизнедеятельность, а при сушке удаляется большая часть воды, нужной для размножения бактерий.

Оптимальные условия

Для гниения необходимы определенные условия, и именно лишение бактерий этих условий лежит в основе нашей кулинарии (стерилизация, пастеризация, консервирование и так далее). Для интенсивного процесса гниения необходимо:

Наличие самих бактерий.
Внешние условия – влажная среда, температура +30-40 °С.

Варианты возможны различные. Но вода является неотъемлемым атрибутом гидролиза органических веществ.

А ферменты работают только в определенном температурном режиме.

Главные аммонификаторы

Бактерии гниения, живущие в почве земли, это самая распространенная группа прокариот. Они играют важную роль в круговороте азота и возвращают в почву минеральные вещества (минерализуют) так необходимые растениям для процессов фотосинтеза. Форма бактерий, их отношение к наличию кислорода и способы питания разнообразны. Основные представители данной группы это спорообразующие клостридии, бациллы и неспорообразующие энтеробактерии.

Этапы разложения органики

Стадии разложения органических веществ бактериями гниения с химической точки зрения довольно сложны. В целом этот процесс осуществляется следующим образом:

Метаболизм бактерий (ферментативная составляющая) основан на их возможности разорвать связи в молекулах азотсодержащих органических соединений. В процессе своего питания они захватывают белки и аминокислоты.
В конечном итоге при воздействии ферментов-протеаз, в процессе гидролиза они разлагают их до простых неорганических веществ.
Продукты. Полученные в результате этих химических реакций идут на постройку собственного организма и используются для накопления энергии в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Какие вещества образуются

В первую очередь это конечные продукты: аммиак и сероводород. Также при неполной минерализации образуются:

трупные яды (кадаверин, например);
соединения ароматического характера (скатол, индол);
при гниении аминокислот, содержащих серу, образуются тиолы, диметилсульфоксид.

К тому же накопление в организме аммиака может инициироваться некоторыми видами бактерий, в том числе и кишечной палочкой. В результате в некоторых тканях накапливается аммиак. Но при нормальном функционировании всех систем он связывается до мочевины и затем выводится из организма человека.

Виды и характеристика гнилостных бактерий

Гнилостные бактерии широко представлены в природе. Они обнаруживаются в почве, воде, воздухе, в пищевых продуктах, в кишечнике людей и животных. Гнилостные бактерии вызывают распад белков с выделением ядовитых и дурнопахнущих веществ. Среди гнилостных бактерий имеются аэробные и анаэробные палочки, образующие и не образующие спор.

Многие из них являются мезофилами, но имеются психрофилы, а также холодоустойчивые и термостойкие виды. Большинство гнилостных бактерий чувствительны к кислотности среды. Наиболее распространенными и активными из гнилостных бактерий являются аэробные споровые палочки: сенная, картофельная, грибовидная, цереус.

Аэробные споровые палочки

Сенная палочка ( Bacillus subtilis) – грамположительные короткие палочки с закругленными концами и центрально расположенной спорой. Развиваются в широком диапазоне температур от 5 до 45 С, обладают высокой протеолитической и гликолитической активностью.

Картофельная палочка (Bacillus mesentericus) представляет собой крупную грамположительную палочку с закругленными концами и спорой, расположенной в центре клетки. На МПА образуют колонии с морщинистой слизистой поверхностью. По ферментативным свойствам имеет сходство с сенной палочкой, поэтому их объединяют в группу картофельно-сенных бацилл.

Грибовидная палочка (Bacillus mycoides) – грамположительная подвижная палочка, образующая спор и капсул. На МПА формирует ветвистые колонии, похожие на мицелий грибов. Развивается при температурах от 10 до 45 С.

Палочка цереус (Bacillus cereus) – крупная грамположительная подвижная палочка, спорообразующая, некоторые штаммы формируют капсулу. Эти бактерии растут при температуре от 10 до 48 С, могут развиваться при недостатке кислорода, устойчивы к высокой концентрации поваренной соли и сахара, способны продуцировать ядовитые вещества.

Аэробные бесспоровые палочки

К аэробным бесспоровым палочкам относятся бактерии рода Pseudomonas: Ps. рrodigiosum, Ps. fluorescens, Ps. аeruginosa. Все они являются подвижными грамотрицательными палочками, не образующими спор и капсул, строгими аэробами. Оптимальная температура роста 15 — 20 С, но многие виды развиваются при температуре –2 — +5 С. Псевдомонасы характеризуются высокой протеолитической и липолитической активностью, способны сбраживать углеводы с образованием кислот, продуцировать слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий затормаживаются при рН ниже 5,5 и при 5 – 6%-ной концентрации поваренной соли. Псевдомонасы являются антагонистами многих бактерий и плесеней, т.к. вырабатывают антибиотические вещества. Некоторые виды этих бактерий способны вызывать заболевания животных и растений.

Анаэробные бесспоровые палочки

К факультативно анаэробным гнилостным бактериям относятся палочки рода Proteus. Протей представляет собой полиморфные грамотрицательные палочки, спор и капсул не формируют, обладают очень энергичной подвижностью. Это свойство лежит в основе метода выделения протея из пищевых продуктов. Некоторые виды протея продуцируют токсичные для человека вещества. Палочки протея хорошо развиваются в широком температурном диапазоне от 6 до 40 С. Протей вызывает гниение с образованием сероводорода.

Анаэробные споровые палочки

Анаэробными спорообразующими гнилостными бактериями являются Сl. рutrificum, Сl. sporogenes. Палочка путрификум – это грамположительная длинная подвижная палочка, иногда располагается в цепочках, образует довольно термоустойчивые споры на конце клетки. Эти палочки являются облигатными анаэробами с оптимальной температурой развития 37 — 43 С, вызывают энергичный распад белков с обильным газообразование ( NH , Н S ).

Cl. sporogenes — крупная, подвижная грамположительная палочка, образует термостойкие споры, расположенные ближе к концу клетки, в мазках нередко формирует цепочки. Характерной особенностью этих бактерий является быстрое спорообразование в течение первых суток роста. Спорогенная палочка сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает высокой протеолитической и липолитической активностью.

Бактерии гниения: значение микроорганизмов в биосфере

Читайте также: