В природе бактерии распространены чрезвычайно широко. Они населяют почву, выполняя роль разрушителей органического вещества - остатков погибших животных и растений. Преобразуя органические молекулы в неорганические, бактерии тем самым очищают поверхность планеты от гниющих остатков и возвращают химические элементы и биологический круговорот.

И в жизни человека роль бактерий огромна. Так, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бродильных бактерий. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а также ферменты, спирты, лимонную кислоту. Процессы квашения пищевых продуктов тоже связаны с бактериальной активностью.

Встречаются бактерии - симбионты (от лат. «сим» - вместе, «биос» - жизнь), которые живут в организмах растений и животных и приносят им определенную пользу. Например, клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корешках некоторых растений, способны усваивать газообразный азот из почвенного воздуха и таким образом снабжают эти растения азотом, необходимым для жизнедеятельности. Отмирая, растения обогащают почву соединениями азота, что было бы невозможно без участия таких бактерий.

Известны хищные бактерии, поедающие представителей других видов прокариот.

Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека. Наиболее опасны патогенные (от греч. «патос» - болезнь и «генезис» - происхождение) бактерии - источник различных заболеваний человека и животных, таких, как воспаление легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллезы, чума, холера и др. Поражают бактерии и растения.

Заключение

Бактерии населяют всю биосферу, едва ли можно найти такие ее участки, где была бы жизнь, но не было бы бактерий. Вместе с тем в условиях, которые определяются как экстремальные, нередко обитают только бактерии, например, пери экстремальных значениях температуры, солености, рН. Огромному разнообразию условий, представляемых биосферой бактериям, соответствует разнообразие их свойств и адаптаций. Обладая огромной численностью популяций и выработанными эволюцией механизмами изменчивости и диффузии генетических детерминаций, большинство бактериальных видов находится в состоянии постоянного адаптационного движения в соответствии с постоянно изменяющимися условиями среды, Буль то организмы или элементы неживой природы.

Не смотря на относительную простоту организации бактериальной клетки и ее незначительный объем, она обладает весьма сложными и совершенными механизмами молекулярных адаптаций, существование которых еще относительно недавно нельзя было даже предположить.

Важным фактором эволюции бактерий сейчас становится бурное развитие биотехнологий и генной инженерии. Исследование экологии промышленно важных микроорганизмов в условиях производств становится насущной необходимостью.

Экология бактерий - бурно развивающаяся наука, ее прогресс определяется не только интенсивностью проведения специальных экологических исследований, но и успехами во всенх дуругих областях микробиологии, а аткже в соответствующих разделах генетики и молекулярной биологии.

Крайняя недостаточность имеющихся к настоящему времени знаний о практически неисчерпаемом разнообразии взаимодействии бактерий со средой и организмами несомненна. Это позволяет с уверенностью утверждать, что в скором будущем предстоят увлекательные открытия в области экологической микробиологии.

В человеческом теле живет более 2 килограмм этих микроскопических созданий! Причем большинство из них не приносят никакого вреда, а живут в мире и гармонии с хозяином тела. Но для чего они нужны? Какую пользу и какой вред приносят бактерии человеку?

Роль бактерий, живущих внутри нас

Все микроорганизмы, населяющие человека изнутри, можно разделить на две категории:

1. Бактерии, приносящие вред здоровью человека. Чаще всего болезнетворные микробы попадают в организм человека воздушно-капельным путем. Но это далеко не единственный способ заражения. Грязная или несвежая еда, плохая вода, плохо помытые руки, различные кровососущие насекомые (блохи, вши, комары), рана на коже – все это может стать причиной заражения плохими микроорганизмами. Такие организмы наносят ощутимый вред здоровью. А именно становятся причиной серьезных заболеваний:
2. Бактерии, приносящие ощутимую пользу своему хозяину. Они помогают человеку усваивать и переваривать пищу, а также синтезировать полезные витамины. Наиболее известная бактерия с такими свойствами – кишечная палочка. А еще микрофлору кишечника населяют различные бактероиды, лакто- и бифидобактерии. Их польза заключается в укреплении иммунитета. Также они снижают риск проникновения опасных микробов.Чрезмерное употребление антибиотиков или других химических веществ может привести к . В результате развивается дисбактериоз (понос, запоры, тошнота) и страдает иммунная система человека.
   • гонорея;
   • коклюш;
   • дифтерия;
   • холера;
   • чума и многие другие болезни.

Попадая в организм животных, микробы опять же приносят большой вред. Они становятся причиной заражения такими болезнями, как и бруцеллез (и множества других). Употребление в пищу мяса зараженного животного может нанести серьезный вред здоровью человека.

Значение бактерий в различных областях жизни

Есть микроорганизмы, которые косвенно влияют на человеческую жизнь. Они обитают в почвах и водоемах и занимаются расщеплением органических отходов, обеспечивают гниение погибших растений, насыщают почву необходимыми минеральными веществами и кислородом. Благодаря им планета Земля не испытывает недостатка в кислороде.

Еще в древние времена люди поняли, какую неоценимую пользу приносят в повседневной жизни. Многие продукты питания нельзя изготовить без . Кисломолочная продукция (кефир, йогурт), уксусная кислота, кондитерские изделия, какао, кофе – результат активной жизнедеятельности микроорганизмов. Даже производство дубленой кожи или, например, льняного волокна не обходится без их участия.

Существует множество бактериальных препаратов, которые помогают бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства. Некоторые из этих микроскопических созданий используют для силосования зеленых кормов. А для очищения сточных вод используют специальный вид бактерий, которые разлагают органические остатки и помогают контролировать уровень загрязненности водоемов. И даже в современной медицине активно применяют микроорганизмы для изготовления различных витаминов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Не все и служат на благо людей. Есть и такие, которые наносят вред продуктам питания, становятся причиной гниения органических веществ и вырабатывают при этом яд. Употребление в пищу некачественной еды приводит к отравлению организма. В некоторых случаях итог и вовсе печальный – летальный исход. Чтобы защитить себя и своих близких от вреда, наносимого плохими бактериями, а также поддержать естественный баланс полезных созданий в организме, необходимо:

• Регулярно употреблять в пищу кисломолочные продукты, обогащенные бифидо- и лактобактериями.
• Употреблять в пищу только свежие и качественные продукты.
• Мыть руки перед едой, а также тщательно мыть все фрукты и овощи.
• Подвергать мясо термической обработке.
• Пить антибиотики строго по назначению врача. И стараться не злоупотреблять различными лекарствами. Иначе вместо пользы можно нанести ощутимый вред своему здоровью.

Соблюдение этих нехитрых правил – залог здоровой жизни.

Бактерии играют большую роль в природе и жизни человека. Прежде всего, следует отметить роль цианобактерий в формировании современной кислородной атмосферы Земли. Они, как известно, жили в воде первобытных морей и океанов. Это были первые живые существа, способные к фотосинтезу.

Значение бактерий в природе и жизни человека велико. Азотфиксирующие клубеньковые бактерии связывают атмосферный азот и превращают его в соединения, которые растения могут усваивать. Большинство бактерий наносят вред, портя продукты питания. В природе они играют санитарную роль, освобождая поверхность Земли от остатков отмерших животных и растений. Бактерии способны очищать воду в реках и обеспечивать растения минеральными веществами, образующимися при разложении органических соединений. В цепях питания экосистем бактерии выполняют роль редуцентов - раскладывают остатки отмерших животных и растительных организмов.

Человек использует бактерии в различных отраслях промышленности для получения ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов, витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.. Например, нитрагин, азотобактерин применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Благодаря успехам генной инженерии на сегодня появилась возможность широко использовать бактерию кишечной палочки для получения инсулина, интерферона, некоторые бактерии-для получения кормового и пищевого белков.

Без бактерий невозможны процессы дубления кожи, сушки листьев табака, изготовления шелка, каучука, порошка какао, кофе, мочки конопли, льна и других лубоволокнистых растений, квашения капусты, очистки воды, выщелачивание металлов и.

Особое значение в жизни человека имеют бактерии, которые вызывают процессы брожения, в частности молочнокислые. их используют для приготовления простокваши, сметаны и масла, кефира, творога, при засоления огурцов.

Бактерии имеют большое значение в круговороте углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов. Особенно важное значение имеют бактерии, разлагающие целлюлозу и пектиновые вещества, которые являются основным источником углерода для жизнедеятельности микроорганизмов почвы.

Болезнетворные бактерии наносят большой вред человеку, домашним животным, культурным растениям. Они являются возбудителями инфекционных болезней (дизентерии, холеры, туберкулеза, бронхита-у человека; бруцеллеза, сибирской язвы - в животных; бактериозам у растений). Потребление испорченных консервов и просроченных продуктов может вызвать тяжелые болезни, даже смерть. Чтобы предотвратить бактериальным отравлением, необходимо употреблять пищевые продукты с указанным конечного срока их использования, стерилизовать или пастеризовать пищевые продукты. Метод пастеризации предложил французский микробиолог Луи Пастер, в честь которого и назвали этот метод.

В медицине разработаны два основных пути профилактики и лечения болезней, вызванных болезнетворными бактериями. Первый из них - прививка, т.е. использование специальных препаратов (вакцин), активизирующие защитные силы организма. Второе большое достижение медицины - антибиотики (от слов «анти» - «против» и «биос» - «жизнь»). Это вещества, губительно действующие на бактерии.

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение школа-интернат № 49 Петродворцового района Санкт-Петербурга «Школа здоровья»

Районный конкурс проектных и исследовательских работ

«Наука и здоровье» (естественно-математическое направление)

Тема работы: Роль бактерий в жизни человека

Выполнил: Дмитриев Павел 3А класс, школа-интернат №49

Санкт-Петербург

2015г.

ВВЕДЕНИЕ

Когда я с мамой ходил в магазин, то увидел, что там продается бифидок. На мой вопрос, что это, мама ответила, что это полезный кисло -молочный продукт, в который добавили специальные бактерии. Я знал, что некоторые болезни у человека связаны с бактериями, поэтому очень удивился, что бактерии могут содержаться в полезном продукте.

Я поставил цель : изучить, кто такие бактерии и выяснить, какие из них приносят пользу, а какие – нет.

Объектом исследования является человек.

Предметом – бактерии.

Проблема: какова роль бактерий в жизни человека.

Гипотеза: бактерии могут приносить как пользу человеку, так и вред.

Для подтверждения гипотезы я определил для себя следующее задачи :

1. Изучить литературу и Интернет-ресурсы по данной теме.
2. Провести эксперимент, подтверждающий влияние бактерий на здоровье человека.
3. Полученную информацию обобщить и проанализировать и сделать выводы.

ВВЕДЕНИЕ

Бактерии... сколько ужаса наводят они на человечество с того дня, как люди узнали об их существовании. Люди знают, что бактерии - это плохо. Они добавляют антибактериальные вещества в зубные пасты, крема, дезодоранты, даже в напитки. Делают антибактериальное покрытие везде, где только можно. Изобретают все более совершенные антибактериальные препараты. Но бактерии находят все новые способы обойти эту защиту, и спокойно себе размножаются, размножаются... Их общая масса на Земле выражается в цифре с десятью нулями! А ведь они существовали еще задолго до нашего с вами появления на планете.

Интересно!!!

Бактерии населяли Землю еще 3,5 миллиарда лет назад. Первые же ядерные клетки произошли от бактерий около 1,4 миллиарда лет назад. Ядерные клетки получили название эукариоты.

Безусловно, практически все самые тяжелые инфекционные болезни вызваны бактериями (дизентерия, туберкулез, дифтерия, скарлатина, пневмония и т.д.), и человечество до сих пор помнит ужасы тех эпидемий.

Но только ли один вред приносят эти невидимые глазу существа? Ведь далеко не все бактерии патогенны. Есть смысл вспомнить и о пользе бактерий.

Бактерии – кто они?

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули» . Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828г.

Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства. Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза. Основы общей микробиологии и изучения роли бактерий в природе заложили М. В. Бейеринк и С. Н. Виноградский.

Бактерии – одноклеточные микроорганизмы, образующие самостоятельное царство. По своей организации, по своим морфологическим особенностям, бактерии ближе всего стоят к так называемым сине-зеленым водорослям.

Свое название бактерии взяли из греческого языка, и это слово переводится, как "палочка".Что касается до их внешних очертаний, то между ними различают четыре главнейших типа, или формы:

Круглые, шаровидные бактерии (кокки);
палочковидные (бациллы);
спирально согнутые (спириллы);
тонкие и гибкие волосовидные формы (спирохеты).

По величине своей бактерии крайне малы; измеряющиеся тысячными долями миллиметра принадлежат уже к сравнительно крупным. На поверхности, которая равна поставленной карандашом точке, поместится примерно 250 тысяч бактерий.

Интересно!!!

Все тело бактерии состоит из одной единственной клетки. По устройству своему клетка эта похожа на все другие растительные клетки. Снаружи оболочка, внутри протоплазматическое содержимое, но ядра у бактерий нет. Наследственная информация бактерий представлена генами, но хранятся они не в ядре, а в определенной зоне клетки, которая называется нуклеоид. Такие безъядерные бактерии называют прокариотами.

Все необходимые им вещества бактерии получают из окружающей среды. Для их жизнедеятельности и размножения необходим углерод или диоксид углерода, вода, аммиак, нитраты, различные соединения серы и некоторые другие неорганические вещества. В результате сложной химической реакции бактерии получают из неорганических веществ все необходимые им биохимические продукты.

Размножение бактерий совершается путем деления; каждая клетка получает поперечную перегородку и затем распадается на две новые особи. При благоприятных условиях одно деление следует за другим с поразительной быстротой и, не будь факторов, тормозящих развитие бактерий, одна бактерия была бы в состоянии заполнить своим потомством громаднейшие пространства. Размножение продолжается до тех пор, пока в среде, обитаемой бактериями, находится достаточное количество питательного материала.

Роль бактерий в нашем организме

Всасывание витаминов и аминокислот.

Производство молочной, уксусной, муравьиной и янтарной кислот, которые участвуют в обмене веществ.

Производство витаминов.

Усиление иммунитета.

Предупреждение проникновения болезнетворных бактерий через слизистую оболочку.

Улучшение состава крови, обмена жиров.

В организме человека содержится очень много полезных и вредных бактерий. Вредных бактерий всегда меньше. Если организм человека здоров, то вредные микробы, попавшие в него, сразу же уничтожаются полезными микробами. Если в кишечник попадает кишечная палочка, то человек может заболеть. Вредные бактерии могут стать активными при благоприятных условиях, и человек заболеет. Это происходит, когда организм слабеет, например, в зимнее время от недостатка витаминов и разных питательных веществ, закаливания

Вредные бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, ангину, пищевые отравления, и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия увеличивают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии.

Большинство бактерий человеческого организма очень полезны для него. В кишечнике любого человека содержится примерно три килограмма бактерий. Эти друзья человека помогают ему справиться со всеми трудностями. Самые полезные бактерии -бифидобактерии. Если их в организме 98%, то человек здоров. Бифидобактерии - это настоящие стражи человеческого организма. Как только в него захочет проникнуть какая-либо болезнетворная бактерия, бифидобактерии вступают с ней в бой и убивают ее.

Полезные бактерии нужно поддерживать в организме, так как они очень сильно помогают ему.
Тысячелетиями человек использовал молочнокислые бактерий для производства сыра, йогурта, кефира, уксуса, а также квашения.

Гипотеза: Людям необходимо употреблять кисломолочные продукты, так как в них содержится много бифидобактерий.

Гипотеза: в зимнее время от недостатка витаминов и разных питательных веществ организм слабеет, вредные бактерии активизируются и человек заболевает.

Польза гастрономическая

Трудно представить себе жизнь без кисломолочных продуктов: кефира , творога, йогурта. А ведь именно кисломолочные лакто бациллы и стрептококки сбраживают содержащийся в молоке сахар (лактозу), в результате чего образуется молочная кислота, спирт, углекислый газ. Вот откуда характерный кисловатый вкус и запах этих продуктов. И чем дольше такие продукты хранятся, тем больше в них накапливается этих соединений (несвежий кефир содержит до 0,6% этанола). Однако, кисломолочные продукты усваиваются куда легче, чем цельное молоко, поэтому, их ценность выше для организма.

Другие виды бактерий превращают молоко в сыр , йогурт, простоквашу и так далее. Без молочнокислого брожения с помощью бактерий мы бы не смогли лакомиться квашенной капустой, огурчиками, мочеными яблоками, арбузами и пр. Виноградный сок сбраживается с помощью бактерий и дрожжей в вино (спиртовое брожение), а питаются бактерии здесь сахаром-глюкозой. В Азии соевый и рыбный соус также получают с помощью бактериального брожения. И таких примеров множество.

Польза иммунная

В нашем организме живет до 1 кг микроорганизмов, представляете? Ужас? Нет! Эти малыши выполняют важнейшие функции. Особенно их много в желудочно-кишечном тракте. А почему? А потому, что без полезных бактерий мы бы не смогли эффективно переваривать пищу, синтезировать ряд аминокислот, витаминов. Бактерии нужны нам, чтобы вытеснить нежелательных "гостей" и уничтожить их. Иммунитет кишечника - это зеркало здоровья. И люди иногда безжалостно и бездумно принимают антибиотики, убивая "хороших" бактерий. На их место тут же заселятся патогенные организмы, и вот оно - нарушение биоценоза. Кормите свои полезные бактерии почаще качественными кисломолочными продуктами, не употребляйте алкоголь в больших количествах, ешьте богатую клетчаткой пищу, и риск развития онкологии, диабета и ожирения снизится в разы.

А человек сам порой забывает о правилах гигиены и мерах предупреждения этих болезней.
Люди в своей жизни часто забывают о гигиенических требованиях, что приводит к вспышкам различных заболеваний. Это соблюдение личной гигиены (чистота тела и рук). Тщательная обработка пищи, мытье фруктов и овощей, отказ от употребления сырой, некипяченой воды (особенно из водоемов). Поэтому чтобы продукты питания не портились, их сушат, солят, маринуют, засахаривают, консервируют. На консервах обязательно нужно смотреть срок годности. Соблюдение чистоты квартиры (особенно кухни, туалета, ванны, их постоянная дезинфекция различными моющими и чистящими средствами). Постоянное проветривание комнат. Борьба с мухами – переносчиками бактерий. Борьба с грызунами – переносчиками возбудителей болезней. Применение предохранительных прививок. Закаливание организма. Карантин во время болезни, дезинфекция помещений и одежды. Таким образом, порой люди сами становятся виноватыми в появлении и распространении различных инфекционных заболеваний

ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ВЫВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Дизентерия, иначе называемая шигеллез - возбудителем дизентерии является бактерии рода Shigella

Палочка Коха (Mycobacteriumtuberculosis) - возбудитель туберкулеза

Дифтерия - инфекционное заболевание, вызываемое бактерией бацилла Лёффлера

Скарлатина - заболевание бактериальной природы, возбудителем которого является бета-гемолитический стрептококк группы А

Болгарская палочка - полезная молочная бактерия, изначально используемая для изготовления йогуртов.

Деятельность бактерий разнообразна и имеет огромное значение в природе и жизни человека. Бактерии играют большую роль в переработке молока (рис. 1), в получении его производных, таких как йогурт, творог, сметана, ряженка, простокваша, сыр и кефир.

Рис. 1. Получение производных молока с помощью бактерий

Молочнокислые бактерии, питаясь сахаром, содержащимся в молоке, образуют молочную кислоту. Под ее действием молоко превращается в простоквашу, а сливки - в сметану. Квашение овощей, силосование кормов тоже происходит с помощью молочнокислых бактерий. Образовавшаяся молочная кислота предохраняет овощи и корма от разложения. Кефир делает особый кефирный грибок, но без помощи бактерий грибок бы не справился.

Бактерии - наши замечательные соседи: на нас и внутри нас живет огромное количество бактерий, которые не только нам не вредят, но и помогают, та как их отсутствие вызывает болезнь. Самые известные из них - это бифидум-бактерии и кишечная палочка. Они укрепляют наш иммунитет, помогают пищеварению и делают много полезного для нашего организма. Ученые добились, чтобы бактерии образовывали и выделяли нужные для нас вещества - лекарства.

Самое главное, что делают бактерии в природе, - это поедание отмерших организмов, бактерии как бы работают для нас дворниками, их называют сапротрофы .

Питаясь органическими веществами мертвых тел, эти бактерии превращают погибшие растения и трупы животных в перегной. В одном кубическом сантиметре поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов почвенных бактерий. Эти бактерии превращают перегной в минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений (рис. 2).

Рис. 2. Роль бактерий в круговороте веществ в природе ()

Бактерии участвуют в круговороте веществ на планете, в биосфере все вещества переходят от организма к организму, они находятся в постоянных круговоротах. Без бактерий эти вещества накапливались бы в больших количествах, не поступали бы дальше, то есть без них круговорот веществ был бы невозможен: примером может быть круговорот азота в природе. В почве существуют определенные бактерии, которые из азота воздуха делают азотные удобрения для растений, это клубеньковые бактерии, которые поселяются прямо в корнях растений.

Бактерии - самые многочисленные существа на земле, и они участвуют в цепях питания: есть крошечные организмы, питающиеся бактериями. Особые бактерии - цианобактерии, бактерии, способные к фотосинтезу, которые насыщают нашу землю кислородом. Бактерии оказывают на землю практически глобальное воздействие, они вездесущи и необыкновенно выносливы, бактерии определяют границы биосферы - самую нижнюю ее часть, где еще можно найти бактерии, и самую верхнюю ее часть, где бактерии существуют.

Мы рассмотрели пользу, которую приносят бактерии человеку, опасности, которые они в себе таят, и влияние бактерий на окружающую среду.

Список литературы

1. Беркинблит М.Б., Чуб В.В. Биология. Экспериментальный учебник для учащихся VI

классов. - М.: МИРОС, 1992.

2. Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. - 1993.

3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология 6 класс. - 2008.

4. Пасечник В.В., Суматохин С.В., Калинова Г.С. Биология 6 класс. - М.: Просвещение,

1. Интернет портал "Прекрасный мир растений" ()

2. Интернет портал "Биология. Старые учебники по ботанике, зоологии, анатомии, общей биологии" ()

3. Интернет портал "Биология в лицее" ()

Домашнее задание

1. Как человек использует молочнокислые бактерии?

2. Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле была бы невозможна?

3. В чем значение бактерий в природе?