Бактерии

Определения и обозначения

Бактерии — очень маленькие живые организмы, обычно состоящие из одной клетки. Эта клетка настолько мала, что её детали и часто даже саму клетку трудно различить без увеличения микроскопом. Поэтому микроскоп помогает увидеть то, что скрыто от обычного взгляда.

Микроорганизмы — организмы, слишком маленькие, чтобы хорошо видеть их невооружённым глазом. Бактерии — один из примеров микроорганизмов. Это название напоминает, что для знакомства с такими существами нужны увеличительные приборы.

Бактериальная клетка — клетка бактерии, в которой происходят необходимые для жизни процессы. У неё нет оформленного ядра, то есть отдельной части клетки, в которой у растений и животных хранится наследственная информация. Это отличие помогает сравнивать бактерий с другими организмами и описывать их строение.

Колония бактерий — группа бактерий, выросшая из одной или нескольких клеток на питательной среде. Питательная среда содержит вещества, подходящие для роста бактерий. Колония позволяет наблюдать скопление бактерий, хотя отдельные клетки могут оставаться невидимыми без микроскопа.

Как это устроено

Бактерии встречаются в воде, почве, воздухе, на предметах и внутри организмов. Их распространению помогают малые размеры: клетки могут переноситься с каплями воды, частицами пыли и на поверхности предметов. Но жить и размножаться бактерии могут не везде одинаково успешно: значение имеют влажность, температура и доступность пищи.

Несмотря на простое строение, бактерия — живой организм: она питается, растёт и размножается. Оболочка клетки отделяет её от окружающей среды и защищает, а также помогает сохранять форму. Во внутреннем содержимом клетки идут процессы, благодаря которым бактерия получает и использует вещества для жизни.

Бактерии бывают шаровидными, палочковидными и изогнутыми. Такая форма — удобный признак для описания и сравнения бактерий под микроскопом. Однако по одной только форме нельзя определить, опасна ли бактерия: это зависит от её вида и воздействия на другие организмы.

Большинство бактерий размножается делением: одна клетка разделяется на две новые. Если условия подходят, каждая из них тоже может разделиться, поэтому число клеток растёт быстро. Например, после трёх последовательных делений одной исходной клетки получится восемь клеток, если каждый раз делятся все клетки.

Влияние бактерий на природу и человека бывает разным. Одни расщепляют остатки организмов и возвращают вещества в природный круговорот, другие помогают получать продукты. Некоторые бактерии вызывают болезни; поэтому значение имеет не слово «бактерия» само по себе, а конкретный вид и условия его существования.

Бактерии: строение, условия жизни и значение

Используй таблицу, чтобы быстро сравнить размер, строение, способы размножения и значение бактерий. Сначала найди нужный признак в левом столбце, затем прочитай сведения справа. Таблица помогает увидеть общие особенности, но не означает, что все бактерии одинаковы.

Разбор задач

Задача 1. Ученик рассматривает каплю воды под микроскопом и замечает множество очень мелких клеток. Объясни, почему их нельзя было хорошо рассмотреть невооружённым глазом. Нужно связать наблюдение с размером клеток и назначением микроскопа.

1. Определяем, что наблюдаемые клетки очень малы.
2. Отдельные бактерии имеют микроскопические размеры, поэтому глаз не различает их достаточно чётко.
3. Микроскоп увеличивает изображение, позволяя рассмотреть такие объекты.

Ответ: клетки нельзя было хорошо увидеть без увеличения, потому что бактерии очень малы. Микроскоп делает их изображение доступным для наблюдения.

Задача 2. Одна бактерия разделилась на две, и каждая новая клетка затем тоже разделилась. Сколько бактерий получится после трёх делений подряд, если все клетки делятся? Не складываем по одной клетке: при каждом делении число всех клеток удваивается.

1. До делений есть одна бактерия.
2. После первого деления: 1 × 2 = 2; после второго: 2 × 2 = 4.
3. После третьего: 4 × 2 = 8. Можно проверить цепочку: 1 → 2 → 4 → 8.

Ответ: после трёх делений получится 8 бактерий, если каждая клетка каждый раз делится.

Задача 3. После уборки пища долго стояла в тепле, и на ней появились признаки порчи. Объясни, почему тепло могло этому способствовать и как уменьшить риск размножения бактерий. Важно не утверждать, что тепло само создаёт бактерии: оно может сделать условия подходящими для роста уже попавших на пищу микроорганизмов.

1. Бактерии могут попасть на пищу из окружающей среды, а при наличии пищи и подходящей температуры некоторые из них размножаются.
2. При делении одной клетки на две число бактерий способно быстро увеличиваться.
3. Чтобы замедлить размножение, продукты хранят в холоде, соблюдают чистоту и не оставляют пищу надолго в тепле.

Ответ: тепло могло создать благоприятные условия для размножения бактерий и порчи пищи. Риск уменьшают правильное хранение продуктов в холоде и соблюдение чистоты.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все бактерии вредны. Так думают, потому что чаще вспоминают о болезнетворных бактериях, но многие участвуют в разложении остатков или используются человеком. Проверь себя: спроси, о каком именно виде и его влиянии идёт речь.

Ошибка — полагать, что бактерии можно увидеть без увеличения. Её допускают, потому что скопление бактерий иногда заметно, и его путают с отдельной клеткой. Проверь себя: различай видимую колонию и микроскопические клетки, из которых она состоит.

Ошибка — называть бактерии растениями или животными. Такое сравнение возникает потому, что все эти организмы живые и состоят из клеток, однако строение бактериальной клетки отличается от клеток растений и животных. Проверь себя: вспомни, что у бактерии нет оформленного ядра.

Ошибка — думать, что бактерии размножаются только в грязи. Бактерии могут жить в самых разных местах, а скорость их размножения определяется условиями, например наличием влаги, пищи и подходящей температуры. Проверь себя: оцени условия среды, а не только чистоту места.

Связь с другими темами

Для знакомства с бактериями полезно знать, что живые организмы состоят из клеток. При этом клетки разных организмов устроены неодинаково, и бактерии отличаются от растений и животных. Сравнение строения помогает понять разнообразие живого.

Изучение бактерий связано с темой разнообразия организмов и работой с микроскопом. Микроскоп позволяет рассматривать объекты, которые не видны или плохо различимы невооружённым глазом. Так можно наблюдать клетки и узнавать больше об их форме.

Знания о бактериях пригодятся при изучении здоровья, инфекционных заболеваний и гигиены. Они помогают понять, почему продукты нужно правильно хранить и почему некоторые микроорганизмы используются при их изготовлении. Роль бактерий в разложении остатков связывает тему с круговоротом веществ в природе.

Что запомнить

• Бактерии — живые организмы, обычно состоящие из одной клетки.
• Большинство бактерий нельзя увидеть без микроскопа.
• Бактерии различаются по форме и обитают в самых разных условиях.
• Обычно бактерии размножаются делением клетки на две.
• Тепло, влага и пища могут способствовать размножению многих бактерий.
• Бактерии могут быть полезными, нейтральными или болезнетворными.