Урок биологии в 5-м классе
по теме "Строение и жизнедеятельность бактерий"
Цель урока: сформировать представление о бактериях; обратить внимание на особенности строения и жизнедеятельности бактерий.
Задачи:
Обучающая: познакомить обучающихся с особенностями строения и жизнедеятельности бактерий;
Развивающая: формировать умения и навыки работать с научной литературой, формулировать и решать проблемы;
Воспитательная: развивать творческие и коммуникативные способности обучающихся.
Ход урока
Вступительное слово учителя:
Около 5 млрд. лет назад на Земле было пустынно. Над пустынными просторами без конца и без края ползли низкие зеленые (от избытка хлора в воздухе) тучи и почти не переставая, лили горячие дожди. Неделями, месяцами, годами заливали они равнины, пологие холмы и дымившиеся сопки вулканов. Из края в край гулял по Земле ветер, встречая на своем пути только камень. В разводьях туч изредка появлялось мутное, зеленоватое солнце. Оно отражалось в мелких озерах-морях, которые можно было бы перейти вброд. Только некому было ни ходить, ни летать, ни ползать - ничего живого не было на Земле, опаленной, темной, с ядовито-кислой водой, с ядовитым воздухом. И долго еще планета была безжизненной и пустынной. Миллионы и миллионы лет прошли, прежде чем в раннем докембрии, около 3,5-3,8 млрд. лет назад, появились бактерии, а затем и сине-зеленые водоросли, производительницы свободного кислорода.
Итак, они появились… Бактерии господствовали на Земле около 2 миллионов лет прежде, чем появились другие организмы. Пройдя такой длинный эволюционный путь, они до сих пор являются процветающей группой организмов. В настоящее время их можно встретить практически везде. Даже там, где другие живые организмы выжить не могут. Их находят в струях гейзеров с температурой около 105° С, в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли 2-3 млн лет. В океане, на глубине 11 км; на высоте 41 км в атмосфере; в недрах земной коры на глубине в несколько километров.
Бактерии прекрасно себя чувствуют в воде, охлаждающей ядерные реакторы; остаются жизнеспособными, получив дозу радиации, в 10 тыс. раз превышающую смертельную для человека. Они выдерживали двухнедельное пребывание в глубоком вакууме; не погибали в открытом космосе, помещённые туда на 18 ч, под смертоносным воздействием солнечной радиации. Бактерии освоили все сферы жизни (водную, наземно-воздушную, почву, организмы других животных), и живут в организмах растений и животных.
I. Постановка познавательных задач:
Почему бактерии, являясь одними из древних на Земле, пройдя длинный эволюционный путь, широко распространены и существуют наряду с высокоорганизованными организмами?
Возможно ли существование современной биосферы и человека в ней без бактерий?
II. Решение познавательных задач.
Учитель: Как вы думаете, сколько живых организмов находится сейчас в нашем кабинете?
(Учащиеся считают друг друга, растения. Догадываются о микробах, которые тоже присутствуют в помещении.)
Учитель: Сколько бактерий находится в кабинете? Почему нельзя назвать их точное количество?
(Учащиеся объясняют, что бактерии являются невидимыми, в связи с тем, что имеют микроскопическое строение.)
Познакомимся со строением бактерий.
Бактерии – это примитивные одноклеточные организмы, имеющие микроскопические размеры. Давайте познакомимся с их строением.
Величина бактерий измеряется в микрометрах (мкм). (1 мкм. равен 10-6м.). Средние размеры бактериальной клетки от 0,1 до 28 мкм.
Бактериальная клетка окружена плотной оболочкой, благодаря которой она сохраняет постоянную форму. Прочность оболочке придает муреин, который характерен только для бактерий и не встречается в растительных и животных клетках. В цитоплазме располагается ядерное вещество, так как оформленного ядра у бактерий нет.
Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков. Жгутик может вращаться со скоростью 3000 об/мин. Скорость высокая, если сравнивать со скоростью передвижения человека. Человек, передвигаясь с такой скоростью, проходил бы за час 20-30 км, а не 4-5.
(Задание в рабочих тетрадях №2. Подписать основные органоиды бактериальной клетки.)
Беседа о многообразии формы бактериальных клеток.
(Задание в рабочих тетрадях №1. Подписать название форм бактерий)
Рассмотрим особенности жизнедеятельности бактерий.
Дыхание у бактерий осуществляется следующими способами: с использованием кислорода воздуха (аэробное) и с использованием кислорода, полученного посредством расщепления веществ (анаэробное) и которым кислород воздуха не нужен. Значит, бактерий по типу дыхания мы можем разделить бактерии на два типа: аэробы и анаэробы.
Способы питания бактерий столь же разнообразны, как и условия их жизни. Пожалуй, нет такого органического вещества, которое не подошло бы в пищу тем или иным бактериям. Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них, такие как цианобактерии, или сине-зеленые водоросли могут питаться в процессе фотосинтеза (фототрофы). Некоторые бактерии питаются такими “малосъедобными” веществами, как аммиак, соединения железа, серы, сурьмы. Они получают необходимую энергию для процессов жизнедеятельности, окисляя неорганические вещества (хемотрофы). Бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами можно поделить на две группы: сапротрофы, паразиты.
(Задание в рабочих тетрадях №5)
Размножаются бактерии простым делением надвое. Каждые 20 мин в благоприятных условиях количество некоторых бактерий может удваиваться. Если, например, в организм человека попала всего одна такая бактерия, то через 12 ч их может стать уже несколько миллиардов. При такой скорости размножения потомство от одной бактерии за 5 суток может образовать массу, которая может заполнить за 5 суток все моря и океаны. Но этого не происходит. Как вы думаете почему? Оказывается большинство бактерий погибает под действием солнечного света, высушивании, недостатке пищи, нагревании, под действием дезинфицирующих средств. На этом основаны и методы борьбы с бактериями.
В неблагоприятных условиях (при недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) цитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки, округляется и образует внутри нее на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой. Споры некоторых бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают высушивание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой и т. д. Их много в воздухе и почве. В благоприятных условиях спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией. Споры бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях. (Задание в рабочих тетрадях №6)
III. Формулирование выводов по уроку.
Учитель: А теперь давайте с вами вспомним вопросы, на которые мы попытались с вами дать сегодня ответы.
1. Почему бактерии широко распространены и существуют наряду с высокоорганизованными организмами?
Ответ:
а) большая скорость размножения в благоприятных условиях
б) образование спор как способ переживания неблагоприятных условий
2. Возможно ли существование современной биосферы и человека в ней без бактерий?
Ответ:
Жизнь без бактерий на Земле не возможна.
а) бактерии явились первыми земледельцами, сыграли ключевую роль в создании почвы и дали возможность растениям и животным освоить сушу.
б) бактерии разлагают органические вещества до минеральных, способствуя круговороту веществ.
IV. Закрепление выполнение заданий №3 и 4 в рабочих тетрадях.
V. Подведение итогов урока, выставление оценок.