"Биология. Учебное пособие для учреждений общего среднего образования с русским языком обучения", Н.Д.Лисов
Бактерии — одноклеточные организмы, которые встречаются почти повсюду и участвуют в важных природных процессах. Одни разлагают остатки организмов и возвращают минеральные вещества в почву, другие помогают растениям получать соединения азота. Молочнокислые бактерии используют для приготовления йогурта и квашеных овощей. Но некоторые виды способны вызывать болезни. Поэтому бактерии важны и для природного круговорота веществ, и для человека, а их влияние зависит от вида и деятельности.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Бактерии-сапротрофы — бактерии, питающиеся остатками организмов и разлагающие органические вещества. Они используют эти остатки как источник пищи. Благодаря их деятельности вещества из отмерших листьев и других частей организмов не остаются надолго связанными в мусоре.
Азотфиксирующие бактерии — бактерии, которые переводят атмосферный азот в соединения, доступные растениям. Сам по себе азот из воздуха большинство растений усваивать не может. Поэтому эти бактерии помогают пополнять запас соединений азота в почве и поддерживают питание растений.
Молочнокислые бактерии — бактерии, образующие молочную кислоту при переработке сахаров; их используют при производстве некоторых продуктов. Кислота меняет свойства молока или овощей, придавая им характерный вкус и помогая получить нужный продукт. Так человек использует работу микроорганизмов в пищевом производстве.
Болезнетворные бактерии — бактерии, способные вызывать заболевания человека, животных или растений. Они могут попадать в организм и нарушать его нормальную работу. Это понятие относится не ко всем бактериям, а только к тем видам, которые способны причинять такой вред.
Когда организм погибает или растение сбрасывает листья, его остатки содержат органические вещества. Бактерии-сапротрофы используют их как пищу и постепенно разлагают. В результате сложные вещества превращаются в более простые, в том числе минеральные соединения, которые попадают в почву и воду. Растения снова поглощают часть этих веществ, поэтому разложение возвращает материалы в круговорот, а не уничтожает их.
Для роста растениям нужен азот, но азот воздуха они обычно не могут использовать напрямую. Азотфиксирующие бактерии переводят его в соединения, доступные растениям, и тем самым помогают обеспечить питание. У бобовых, например гороха, некоторые такие бактерии живут в клубеньках на корнях. Соседство выгодно обеим сторонам: растение получает соединения азота, а бактерии — органические вещества, которые растение образует при питании.
Молочнокислые бактерии перерабатывают сахара, содержащиеся в молоке или овощах, и образуют молочную кислоту. Изменение состава среды влияет на вкус и свойства продукта: молоко становится кисломолочным, а овощи приобретают характерный вкус при квашении. Человек создаёт подходящие условия, чтобы бактерии выполняли эту работу. Поэтому брожение — не случайное загрязнение продукта, а полезный процесс, которым управляют при изготовлении пищи.
Болезнетворные бактерии могут проникнуть в организм с загрязнённой пищей или водой, через грязные руки, повреждения кожи и другими путями. Попав в подходящие условия, они размножаются и нарушают работу организма; так возникает заболевание. Распространению бактерий могут способствовать несоблюдение чистоты и контакт с источником заражения. Мытьё рук, чистая вода, правильная обработка и хранение пищи уменьшают вероятность попадания возбудителей в организм.
Роль бактерий неоднозначна, потому что разные виды выполняют разные функции. Сапротрофы поддерживают круговорот веществ, азотфиксирующие бактерии помогают растениям, а молочнокислые человек использует в хозяйстве и пищевом производстве. Болезнетворные виды, напротив, способны причинить вред. Поэтому нельзя оценивать все бактерии одинаково: значение имеет конкретный вид и его деятельность.
В таблице сопоставлены процессы, в которых участвуют бактерии, их значение для природы и человека и конкретные примеры. Проследи, что один процесс может быть полезен сразу в нескольких отношениях. По строкам удобно сравнивать пользу бактерий и возможный вред.
| Группа бактерий или процесс | Значение в природе | Значение для человека | Пример |
|---|---|---|---|
| Разложение органических остатков | Возвращает минеральные вещества в круговорот | Помогает поддерживать природные процессы, очищая среду от остатков | Разложение опавших листьев |
| Фиксация атмосферного азота | Обогащает почву соединениями азота, доступными растениям | Поддерживает питание культурных растений и плодородие почвы | Бактерии в клубеньках на корнях гороха |
| Молочнокислое брожение | Изменяет вещества в среде, где идут процессы брожения | Используется при изготовлении кисломолочных продуктов и квашеных овощей | Приготовление йогурта |
| Вызывание заболеваний | Может вредить растениям и животным | Некоторые виды вызывают болезни человека | Заражение болезнетворными бактериями через загрязнённую пищу |
Задача 1. Бактерии разложили опавшие листья. Нужно объяснить, что происходит с органическими веществами и почему процесс важен для природы. Одного слова «исчезают» недостаточно: требуется проследить превращение веществ. Разложение связывает остатки организмов с дальнейшим использованием веществ в природе.
Ответ: листья не исчезают бесследно — их вещества преобразуются. Возвращение минеральных соединений в окружающую среду поддерживает круговорот веществ.
Задача 2. На корнях гороха обнаружены клубеньки с бактериями. Нужно определить пользу соседства для растения и для бактерий. Чтобы объяснить такую связь, следует назвать, что получает каждая сторона, а не только растение. Клубеньки помогают понять, как азотфиксация связана с питанием бобовых.
Ответ: бактерии помогают гороху получать азот, а растение обеспечивает бактерии органическими веществами. Такое взаимовыгодное соседство также способствует обогащению почвы соединениями азота.
Задача 3. При изготовлении йогурта используют молочнокислые бактерии. Нужно объяснить, как они изменяют молоко и чем это отличается от действия болезнетворных бактерий. Сравнивать надо не просто два названия, а результат деятельности бактерий для человека. Учитывай, что важны и свойства конкретного вида, и условия его использования.
Ответ: молочнокислое брожение применяют для полезного пищевого производства, а болезнетворные бактерии причиняют вред здоровью. Следовательно, бактерии оценивают по тому, какие процессы они вызывают.
Ошибка — считать вредными все бактерии. Так думают, потому что чаще вспоминают о микробах в связи с болезнями, но многие виды разлагают остатки или помогают человеку получать продукты. Проверь себя: можешь ли ты назвать сапротрофных и молочнокислых бактерий? Если да, значит, понимаешь, что бактерии бывают полезными и вредными.
Ошибка — говорить, что органические остатки при разложении просто исчезают. Остатки действительно перестают быть видимыми, но их вещества преобразуются, а минеральные соединения возвращаются в окружающую среду. Такое упрощение возникает, если следить только за внешним видом листьев. Проверка: объясни, куда после разложения могут попасть вещества и кто использует их дальше.
Ошибка — утверждать, что азотфиксирующие бактерии создают азот. Азот уже есть в атмосфере; бактерии переводят его в соединения, доступные растениям. Путаница появляется из-за слова «фиксация», которое можно принять за создание вещества. Проверь формулировку: бактерии меняют форму азота, а не производят его из ничего.
Ошибка — считать, что любые бактерии вызывают болезни. Так могут думать из-за связи слова «бактерии» с инфекциями, хотя болезнетворны только определённые виды. Остальные способны выполнять полезные природные и хозяйственные функции. Для самопроверки спроси себя, относится ли пример к возбудителю болезни или к бактериям, используемым в брожении либо разложении.
Чтобы понять эту тему, нужно знать, что бактерии — одноклеточные организмы, и представлять круговорот веществ. Работа бактерий связана с питанием растений и плодородием почвы: благодаря этому понятнее значение бобовых и севооборота, то есть чередования культур на участке. Позже эти знания пригодятся при изучении микробиологии, инфекционных заболеваний и гигиены. Они также помогают понять, как микроорганизмы применяют при производстве пищевых продуктов.
Почему бактерии называют разрушителями органических остатков?
Бактерии-сапротрофы питаются остатками организмов и разлагают сложные органические вещества на более простые. В результате минеральные вещества возвращаются в окружающую среду и снова могут использоваться растениями.
Как бактерии помогают растениям получать азот?
Азотфиксирующие бактерии переводят азот из воздуха в соединения, которые доступны растениям. Некоторые из них живут в клубеньках на корнях бобовых, например гороха, и получают от растения органические вещества.
Зачем бактерии нужны при изготовлении кисломолочных продуктов?
Молочнокислые бактерии перерабатывают сахара в молоке, образуя молочную кислоту. Из-за этого молоко становится более кислым и меняет свойства, что используют при изготовлении йогурта и других кисломолочных продуктов.
Все ли бактерии вызывают заболевания?
Нет, болезни вызывают только определённые, болезнетворные виды. Многие бактерии участвуют в разложении остатков, помогают растениям или применяются при изготовлении продуктов.
Как снизить риск заражения болезнетворными бактериями?
Нужно мыть руки, соблюдать чистоту, правильно хранить и обрабатывать пищу, а также пользоваться чистой водой. Эти меры уменьшают вероятность попадания бактерий в организм, хотя не дают повода пренебрегать другими правилами здоровья.
§ 5. Роль бактерий в природе и жизни человека
