Что такое микроорганизмы
опыты и эксперименты на тему

КРАСНОЯРСКАЯ РЕГИОНАЛЬНАЯ ДЕТСКО-МОЛОДЕЖНАЯ

ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

«НАУЧНОЕ ОБЩЕСТВО УЧАЩИХСЯ»

СРЕДНЯЯ ШКОЛА №4

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

Тема: Микроорганизмы - друзья или враги

                                        Работу выполнила:  уч-ся 3 кл. МБОУ «Средняя   школа  №4»  Иванова Ксения

                                           Руководитель:    учитель начальных классов              

                                                                          МБОУ«Средняя школа №4»

                                                                       Масанова Ольга Юрьевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.………………………………………………………….. 3

I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

      1.1. Что такое микроорганизмы..........................…………..……4-6

      1.2. Организм человека и бактерии. Враги или друзья?.............7-9

      1.3. Чем бактерии полезны человеку?...........................................10

      1.2. Исследование…………………………………………………11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………..13

ВВЕДЕНИЕ

Когда я была маленькой,  мне мама очень часто говорила что нужно мыть руки с мылом после улицы, обязательно помыть фрукты и овощи  перед едой.

Она предупреждала, что ко мне в организм попадут какие-то бактерии и микробы, и я могу заболеть. Мне стало интересно. Почему я могу заболеть? Что это за микробы? Чем они мне могут навредить? Откуда они берутся? Все ли микробы приносят вред человеку?

Мне всегда это было непонятно. Кто же эти микробы  и где они есть, если я их совсем не вижу.  Может, мама всё это  придумывала?

Когда на уроке окружающего мира мы заговорили о бактериях, мне стало интересно, и я попросила маму помочь мне познакомиться с загадочным миром микроорганизмов.

Гипотеза: мы считаем, что микроорганизмы могут наносить не только вред, но и приносить пользу человеку.

Объектом моего исследования стали микроорганизмы.

Цели моей исследовательской работы:
- выяснить, что такое микробы, какую роль в жизни человека играют микробы, вредны они или полезны для человека.

Задачи исследования:
- осуществить поиск материалов по теме исследования в библиотеке (справочники, энциклопедии, научные статьи), Интернете;
- изучить литературу по теме исследования;
- собрать фотоматериалы, рисунки.

Методы исследования: анализ; сбор информации из книг, энциклопедий, интернета; эксперимент; сравнение; обобщение.

Что такое микроорганизмы?

Название микроорганизмы (микробы) произошло от греческих слов микрос– маленький и биос  – жизнь. К микроорганизмам  относятся бактерии, дрожжи,  микроскопические грибы и водоросли. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки.

 Многих из них можно увидеть в микроскоп только при увеличении не меньше чем в 300—500 раз. Микробы очень разнообразны. Наиболее известны из них бактерии, актиномицеты, плесени, дрожжи. Наука о микробах — микробиология изучает главным образом различные бактерии, актиномицеты, а также плесени и дрожжи, относящиеся к грибам.

Микроскопические растения — плесени, или плесневые грибы, причисляются к микробам, несмотря на их сравнительно большие размеры и сложное развитие. Плесень состоит из многочисленных тонких ветвящихся и переплетающихся нитей — гиф. Сплетение гиф образует мицелий; это и есть тело плесени, способное сильно разрастаться. В процессе развития в отдельных его местах появляются особые, растущие вертикально гифы — конидиеносцы, на которых образуются споры — конидии. Конидии разносятся, подобно семенам одуванчика, на значительные расстояния. Оседая на почву или на растения, они при благоприятных условиях прорастают: так начинает жить новая плесень.

Бактерия снята с помощью электронного микроскопа при увеличении в 17 тыс. раз. Уплотненное содержимое бактерии окружено оболочкой и многочисленными жгутиками — органоидами движения.

Пачка дрожжей, которую покупают в магазине, — это огромное скопление живых клеток. Каждая отдельная клетка так мала, что ее можно разглядеть лишь в микроскоп. Чаще всего эти клетки округлые или овальные, диаметр их 8—10 мкм, т. е. 0,008 — 0,01 мм. У многих видов дрожжей размножение происходит спорами. В этом случае внутри каждой клетки образуется 2 или 4, а у иных и до 12 плотных телец — спор. Из каждой споры в дальнейшем возникает новая молодая дрожжевая клетка. Размножаются дрожжи и более простым способом — почкованием: в клетке появляется небольшое выпячивание, оно быстро вырастает и образует почку. Минут через 20—30 почка отделяется от материнской клетки, и молодой дрожжевой грибок начинает жить самостоятельно.

Бактерии относят также к миру растений, хотя, за очень редким исключением, у них нет хлорофилла, характерного для большинства растений. Бактерии очень малы. На булавочной головке могут разместиться сотни и тысячи бактерий. Длина клетки большинства палочковидных бактерий — от 1 до 3 мкм, длина некоторых бактерий всего 0,4 мкм. Форма их разнообразна: шарики, запятые, палочки, некоторые имеют жгутики. Размножаются бактерии делением.

У каждого вида бактерий своя определенная форма. В первых трех кружочках верхнего ряда — кокки и стрептококки; в следующих четырех из верхнего и нижнего рядов — палочковидные бактерии; в двух следующих нижнего ряда — вибрионы; в последнем — спириллы.

Шарообразные бактерии называют кокками. Если кокки располагаются разбросанно, поодиночке, их называют микрококками; если же они соединены попарно — диплококками. Кокки, собранные в цепочки, называются стрептококками; они напоминают бусинки, нанизанные на нитку. К стрептококкам относятся молочнокислые бактерии и бактерии, вызывающие нагноение.

Палочковидные бактерии также разнообразны. У одних концы клеток закругленные, у других — тупые или заостренные. Палочки, соединенные в цепочку, называются стрептобактериями. Слегка изогнутые палочки относятся к группе вибрионов, изогнутые более сильно — к спириллам.

 Организм человека и бактерии. Враги или друзья?

Бактерии очень давно живут на нашей планете — 3,5 млрд лет. Когда они появились, на Земле не было ни людей, ни животных, ни растений, так как температура и газовый состав атмосферы не были пригодны для их эволюции. Бактерии долго без устали меняли среду обитания.

Они изобрели все ныне существующие способы жизнеобеспечения: многократное ускорение биохимических реакций (ферментативный катализ), фотосинтез, дыхание, связывание азота и многое другое. И постепенно заселили всю планету. Их находят везде: в почве, скалах, океанах, в вулканах и в антарктических льдах. В этой единой живой сети бактерии могут обмениваться друг с другом генами. Достижения и наработки одного вида становятся достоянием всех благодаря «прыгающим» генам (транспозонам).

Бактерии многому научились, а теперь помогают нам. Сразу после рождения человека его организм начинают заселять бактерии — через нос, рот, родовые пути. Бактерий в нас живет очень много, их количество сопоставимо с числом клеток в нашем организме. Каждый вид селится в своей экологической нише, где есть подходящая для него среда обитания и нужная пища. Организм человека (хозяина) помогает бактериям: клетки, выстилающие внутренние полости (эпителий), выделяют вещества, которые привлекают одни бактерии, — аттрактанты и вещества, которые отпугивают другие, — репелленты.

Между бактериями и хозяином устанавливаются отношения сотрудничества, симбиоза. Благодаря этому объединяются их возможности. Польза от этого обоюдная: бактерии становятся «своими» и не подвергаются атаке иммунной системы хозяина, но зато, когда в организм человека проникают вирусы, путь им преграждают замаскированные бактерии — они собирают вирусы на своей поверхности, защищая тем самым собственные клетки хозяина.

Еще один пример взаимовыгодного сотрудничества. Бактерии, живущие в толстом кишечнике, питаются тем, что не может усвоить организм человека (непереваренными остатками пищи), и при этом вырабатывают огромное количество тепла. Тепло передается в первую очередь окружающим органам: печени, поджелудочной железе и селезенке — и далее разносится с кровью по всему организму. Не потому ли при голодании человек мерзнет и ему хочется теплее одеться? Там же, в толстом кишечнике, благодаря жизнедеятельности многих других бактерий, образуются очень нужные человеку вещества: аминокислоты, витамины В12, В3, витамин К, янтарная, молочная кислоты и т. д. Эти вещества служат регуляторами разных процессов, протекающих в организме.

И это – только на примере человеческого организма. А ведь аналогичную жизненно важную помощь бактерии оказывают всему живому миру!

Почему бактерии становятся нашими врагами? Если бактерии такие хорошие, то откуда берутся инфекционные болезни (например, холера, дифтерия, брюшной тиф и т. д.), когда связь между возбудителем и болезнью четко прослежена? На первый взгляд кажется, что для развития заболевания достаточно лишь проникновения возбудителя внутрь. Для возникновения болезни нужен не только ее возбудитель, но и благоприятные для него условия (предрасположенность). Раз есть предрасположенность, значит, есть состояние предболезни. В очаге предболезни нарушается баланс между процессами распада и восстановления тканей: распад начинает преобладать.

Все бактерии мира в значительной мере обладают доступом к единому резерву генов и, следовательно, к адаптивным механизмам всего бактериального царства. Своими силами организм справиться с ним не может, и на помощь ему приходят бактерии. Для них продукты распада являются пищей. И чем больше пищи, тем интенсивнее они размножаются. Задача живого организма — держать этот процесс под контролем и локализовать очаг болезни.

Когда число бактерий в нашем организме увеличивается, мы болеем. А если оно уменьшается? Хорошо это или плохо? Нам часто кажется, что если мы максимально очистимся от бактерий, то станем более здоровыми. Но нет! Подвижное равновесие важнее, чем крайности. Вот пример, подтверждающий это. Полость рта населена определенной микрофлорой. Она первой встречается с бактериями-пришельцами и вирусами и не пропускает их во внутреннюю среду. Можно взять на анализ слюну и определить количество содержащихся в ней продуктов жизнедеятельности бактерий. Если их достаточно, человек здоров. Если мало, у него появляется склонность к хроническим тонзилитам, отитам, стоматитам и т. д. Лекарства, приготовленные из веществ, производимых бактериями, хорошо лечат заболевания полости рта. То есть, когда мы компенсируем недостающее, болезнь уходит. Опасно не столько изменение общего количества бактерий, сколько нарушение нормальных равновесных отношений между ними и организмом человека.

Если же мы лечимся антибиотиками, бактерии активно мутируют, становятся невосприимчивыми к ним и даже способны использовать их в качестве пищи, а кроме того, выделяют для своей защиты вещества, которые для человека являются токсичными. В итоге взаимовыгодные симбионтные отношения сменяются взаимной агрессией, и для «войны» у каждой стороны есть внушительный арсенал. Получается, что бактерии нам нужны, и не всегда нужно с ними бороться.

Чем бактерии полезны человеку?

Когда говорят о бактериях, многие сразу представляют вредные организмы, переносящие болезни. Но дело в том, что много различных видов бактерий полезно живым организмам, включая человека.

Микроорганизмы играют важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании равновесия в биосфере Земли. Бактерии вызывают гниение погибших растений и животных на земле и в воде. Без этих бактерий земля была бы покрыта различным    мёртвым материалом. Перерабатывая сложные вещества, бактерии разлагают их на простые. Эти вещества возвращаются в почву, воздух и воду, где могут быть использованы растениями и животными.

Бактерии необходимы для поддержания жизни. Например, азотсодержащие бактерии обитают в почве и помогают превратить этот азот в вещества, которые нужны растениям. А человек эти растения употребляет в пищу.

Бактерии играют важную роль в пищеварительном процессе человека. Эти бактерии разлагают пищу на частички. В то же время они вырабатывают витамины, белки, углеводы, которые организм использует для своего построения.

Благодаря деятельности микробов квасится капуста, готовится тесто ,кефир, сыр, масло. Бактерии необходимы в процессе брожения при производстве творога, уксуса. Такой же процесс используется в промышленном производстве красок, пластмасс, косметических товаров и кондитерских изделий. Бактерии нужны в производстве при выработке кожи, снятия оболочек с зерен кофе и какао, отделении волокон в текстильной промышленности.

Исследование

Мы провели несколько опытов.

Опыт №1. Возьмем кусок хлеба и поместим его в полиэтиленовый пакет

После 5 дней появляется плесень. Попробуем взять кусочек хлеба и посеять на специальную питательную среду. Появляется огромное количество плесени.

Опыт №1 показал, что микроорганизмы вызывают порчу продуктов. Плесень очень страшна. Даже если мы её не видим, она заразила весь хлеб. Есть такой продукт нельзя!

Опыт №2:  Полезное применение микроорганизмов  на примере дрожжей.

Мы с мамой  завели две порции теста. Одну порцию мы замесили без дрожжей. Во вторую порцию мы добавили дрожжи. Испекли оладьи. В результате у нас получилось следующее: оладья из теста без дрожжей была маленькая, а вторая - получилась пышнее. Первая оладья получилась жесткая, не вкусная, а вторая- пышная, ароматная и очень вкусная.

Опыт №2 открыл нам полезные свойства  дрожжей.

 Дрожжи- выполняют нужную работу. Какой же важной работой они заняты?

А вот какой: они вырабатывают углекислый газ и тесто поднимается, становится пышным. Микроорганизмы - наши помощники.

Я поделилась полученными знаниями с одноклассниками и мы решили устроить конкурс рисунков на тему: "Чистота - залог здоровья!"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак  подведём итоги . Что мы выяснили? Мир микробов интересен и многообразен!

Человек и бактерии неразлучны. Микробы могут быть как врагами ,так и друзьями. В воздухе промышленных городов вместе с пылью находятся миллионы микроорганизмов. За сутки мы вдыхаем огромное количество  опасных и не опасных микробов. Для того, чтобы бактерии были нашими друзьями, а не врагами надо: мыть руки с мылом, умываться, чистить зубы, мыть овощи и фрукты, сажать много деревьев. Беречь нашу планету, соблюдать чистоту, дышать свежим воздухом.

Наша гипотеза подтвердилась, так как мы выяснили, что микроорганизмы наносят не только вред, но и приносят пользу человеку.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1.С.А.Павлович ’’Микробиология с микробиологическими исследованиями’’. Учебное пособие. Минск: Высш.шк.,2009.-502с.

2.Л.В.Речиц ’’Санитарная  биология’’. Учебное издание. Гомель. Высш. шк.,2009.-320с.

3.Тетрадь по биологии школьная.1991г.

4.Энциклопедии: БСЭ.,Кругосвет.

5.Журнал ‘’Новейшие технологии’’.2009г.

6. А. Железняк энциклопедия ‘’Космонавтика’’.2007г.

7. Научно - публицистический журнал ‘’Новости космонавтики’’,

8. С.Н. Плерников, А.Б. Корзяк ‘’Удивительное рядом’’. Познавательная энциклопедия.2005г.