Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение - Биология и естествознание реферат

Главная

Биология и естествознание
Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение

Понятие микробиологии как науки, ее сущность, предмет и методы исследования, основные цели и задачи, история зарождения и развития. Общая характеристика микроорганизмов, их классификация и разновидности, особенности строения и практическое использование.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Микробиология (от греч. mikros - малый, bios - жизнь, logos - учение) изучает строение, жизнедеятельность, закономерности и условия развития мельчайших организмов, использование их полезных свойств и устранение вредных. Различают : общую (изучает основные закономерности развития и жизнедеятельности микробов и их роль в природе; является основой для других направлений), медицинскую (изучает патогенные для человека микробы, разрабатывает методы профилактики, диагностики и лечения болезней), ветеринарную, сельскохозяйственную (изучает роль микробов в почвообразовательных процессах, увеличение плодородия почвы и т.д.), техническую (изучает научные основы использования действия микробов в промышленности с целью создания полезных продуктов, разрабатывание методов предохранения различного сырья от порчи), водную (изучает микрофлору различных водоемов, питьевой воды, роль микробов при очистке сточных вод), экологическую и др. микробиологии. Объектами исследования являются бактерии (бактериология), вирусы (вирусология), грибы (микология), водоросли (альгология) и т.д. Задачи : 1) получение высокоактивных штаммов; 2) изучение закономерностей смешанного культивирования (Z.B. получение биотоплива, очистка сточных вод, получение антибиотиков и витаминов); 3) защита высокоактивных штаммов от бактериофагов; 4) разработка методов сохранения высокопродуктивных штаммов микроорганизмов (морозильная (-270 о ), сушка, пересев).
2. Основн ые этапы развития микробиологии
1) Открытие в 1676 г. Антонием ван Левенгуком ; изготовление линз, увеличивающих в 200-300 раз. В книге «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком» описал и зарисовал многие микроорганизмы, обнаруженные в различных настоях, в колодезной воде, на мясе и др. объектах. Открытие Левенгука вызвали интерес ученых, но слабое развитие в XVII и XVIII вв. промышленности и с/х, господствующее в науке схоластическое направление препятствовали развитию естественных наук долгое время наука о микробах носила описательный характер. Важное принципиальное значение имеют малоизвестные работы М.М.   Тереховского (диссертация 1775 г.), он изучал влияние на микробы охлаждения и нагревания, действия различных хим. веществ; он считал, что микробы представляют собой особую группу живых существ, которые не способны самопроизвольно зарождаться.
2) Прогресс промышленности в XIX в., вызвавший развитие техники и различных отраслей естествознания, обусловил развитие микробиологии, возросло ее практическое значение. Микробиология стала опытной наукой, изучающей роль «загадочных» организмов в природе и жизни человека. Появились более совершенные микроскопы. Луи Пастер (1822-1895) показал, что микробы различаются не только внешним видом, но и характером жизнедеятельности; они вызывают разнообразные химические превращения в субстратах, на которых развиваются; он изучал различные виды брожения (спиртовое, маслянокислое), доказал существование анаэробных организмов, доказал, что жизнь может произойти только от другой жизни.
Значительным вкладом в микробиологию явились исследования немецкого ученого Роберта Коха (1843-1910). Им были введены в практику плотные питательные среды для выращивания микробов; это позволило разработать методы выделения (изолирования) микробов в «чистые культуры», т.е. культуры каждого вида в отдельности, развившиеся в одной клетке. Изучал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, холеры и др. заразных болезней; ввел методы окраски микробов анилиновыми красителями. В 1905 - нобелевская премия.
Л.С.   Ценковский (1822-1877) изучал генетические связи протистов, низших водорослей, слизистых грибов и бактерий с животными и растениями. Он впервые в России изготовил и применил на практике вакцину против сибирской язвы овец.
И.И.   Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета - невосприимчивости организма к заразным болезням. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между микробами, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1903 - нобелевская премия.
Н.Ф.   Гамалея (1859-1949) изучал вопросы медицинской микробиологии; открыл станцию по прививкам против бешенства; описал явление бактериофагов.
3) Эколого-физиологическое направление. С.Н.   Виноградский (1856-1953) открыл процесс нитрификации - окисление аммонийного азота до азотной кислоты при участии особой группы бактерий, эти бактерии не нуждаются для своего роста в готовых органических соединениях; они ассимилируют CO 2 без участия хлорофилла и солнечной энергии (хемосинтез). Открыл явление фиксации атмосферного азота анаэробными бактериями; найдены бактерии анаэробного разложения пектиновых веществ. Открыл новый вид жизни хемолитоавтотрофный: СО 2 -источник углерода; Fe, S, H 2 - источник энергии. Вместе с Мартином Бейеринком (1851-1931) открыли метод элективных сред (среды подходят только для одного вида микробов, а для др. нет). Бейеринк открыл клубеньковые бактерии. Они изучали микробы в природных условиях, в основном в почве. Д.И.   Ивановский в 1892 г. открыл вирусы (вирус табачной мозаики).
4) Биохимическое направление. А. Клюйер (1888-1956); К. ван Ниль. Принцип биохимического единства жизни: а) единство конструктивных процессов; б) единство энергетических процессов; в) единство хранения и передачи генетической информации.
3. Общая характеристика микроорганизмов
I. Роль : 1) Круговорот биогенных элементов (круговорот в-в в природе C, N, O, H, CO 2 , P, S); 2) Санитары планеты (разложение отмерших организмов, освобождает среду от токсичных в-в H 2 S, CH 4 и др.) 3) Геохимические процессы (формирования месторождений нефти, Сu, железосодержащих руд, серы, фосфоритов). Место: Микробы различаются по способу питания: С-гетеротрофный (орг. в-ва), С-автотрофный (неорг. в-ва). Э. Геккель (1866 г.): царство протисты (простейшие): 1) высшие (грибы, микроводоросли), 2) низшие (синезеленые водоросли, бактерии); Р. Станнер, К. ван Ниль: деление на прокариот (низшие - одна внутренняя полость); эукариот (высшие - много полостей, органеллы в клетке). Виттекер (1969 г.) monera (прокариоты - 3,5 млрд. лет) Protista (простейшие - 900 млн. лет) 1) растения (фототрофное - питание посредством фотосинтеза); 2) животные (фагоцитарное - питание твердыми частицами орг. в-ва); 3) грибы (осмотрофное - питание готовыми растворенными орг. в-вами).
II. Св-ва: 1) микроскопические размеры (1 мкм) - в 1г бактериальной массы - 10 12 бакт. клеток; 2) Быстрый обмен в-в через цитоплазматическую мембрану. Правило Рубмера: энергетический обмен клетки пропорционален поверхности клетки, а не объему. 3) Общие методы исследования и культивирования (микроскопические методы).
IV. Распространенме: Могут занимать любые экологические ниши, не связаны с ареалом: почва, вода, воздух.
4. Строение клеток прокариотов и эукариотов; архебактерии
Неограниченная мембрана внутри клетки; нуклеотид
Истинное ядро; ядерного в-ва больше
Дыхание: аэробное, анаэробное, фотосинтез: 3 типа, брожение
М.мунифицирован (дыхание, оксигенный фотосинтез)
Архебактерии не относятся ни к прокариотам, ни к эукариотам: нет муреинового слоя: другой способ фиксации углекислоты (Z.B. метанобразующие, галобактерии, сероокисляющие, серовосстанавливающие бактерии).
7. Грибы. Fungi (лат.); Mices (греч.)
Распространение; повсеместно, споры грибов встречаются в любых экосистемах. Почвенные, водные, паразиты животных, человека, растений. Наибольшее кол-во грибов встречается в почве. Способны разлагать биополимеры, питаются продуктами их гидролиза, поэтому выполняют очень большую работу в биохим. Цикле, особенно С, по минерализации орг. в-в. Цитология: эукариоты, имеют общие черты и с растениями и с животными (есть вакуоли, не способны к движению, но являются гетеротрофами, т. к. нет хлорофилла). Состав клеточной стенки: хитин, целлюлоза. Морфология форма клеток - нитевидная (гифы, в совокупности образуют мицелий). Гифы бывают вегетативные и плодоносящие. Мицелий может быть как с перегородками, так и без них (одноклеточный и многоклеточный). Толщина 5-50 мкм. Размножение: 1) вегетативное (верхушечный рост или обрывками мицелия); 2) бесполое (Споры образуются на плодоносящих гифах (конидиеносцах). Спороношение - важный таксономический признак. Споры могут быть эндоспорами (у более примитивных) и экзоспорами). 3) Половое (спорообразованию предшествует половой процесс, в качестве органа размножения у многоклеточных образуются базидии со спорами или сумки со спорами; у одноклеточных - зигота (зигоспора))
1) Архимицеты - наиболее примитивные, микроскопических размеров; зачаточный мицелий или нет мицелия; тело представляет собой голый комочек протоплазмы, который покрывается оболочкой в процессе превращения в спорангий; размножаются бесполым путем посредством подвижных спор - зооспор, развивающихся в спорангие. Являются внутриклеточными паразитами низших и высших растений. Z.B. Ольпидиум Olpidium brassicae; Синхитриум Synchytrium endobioticum.
2) Фикомицеты - хорошо развитый одноклеточный, многоядерный мицелий; бесполое размножение присходит при помощи неподвижных спорангиеспор или подвижных зооспор, при половом процессе образуется зигота. Z.B. Фитофтора Phytophthora infenstans; Мукор Mucor; Ризопус Rhizopus/
3) Аскомицеты - сумчатые грибы, мицелий многоклеточный, состоит из многоядерных клеток. Бесполым путем размножаются при помощи конидий; при половом процессе образуются аскоспоры в сумках (асках). Голосумчатые - не образуют плодовые тела Z.B. эндомицес Enlomyces. Плодосумчатые - образуют плодовые тела Z.B. пенициллиум Penicillium; аспергилловые Aspergillus niger, awamori.
4) Базидиомицеты - бесполое размножение редко; основными органами размножения являются базидии с базидиоспорами. Одноклеточные базидии: базидии развиваются слоями на плодовых телах Z.B. шляпочные, трутовики, домовые грибы. Многоклеточные базидии - большинство не имеет плодовых тел; Z.B. головневые грибы; ржавчинные грибы. Являются основной массой съедобных грибов р. Boletus, Вешенки, шампиньоны - немикаридные, не нуждаются в симбиозе с высшими растениями, могут выращиваться на экстрактах.
5) Несовершенные грибы - многоклеточные грибы, половое раз0множение не обнаружено; большинство размножается конидиями, некоторые образуют оидии, другие способны к почкованию или не имеют специальных органов размножения. Z.B. фузариум, ботритис, оидиум и др.
Применение: 1) экологическое (цикл С); 2) отрицательная роль: многие грибы вызывают биоразрушения, выделяя экзоферменты (резина, древесина), 3) биотехнологическое: получение орг. к-т, антибиотиков, сыров, ферментов.
Одноклеточные, неподвижные орг-мы: (3-5)*(8-10) мкм; форма округлая, овально-яйцевидная, эллипсоидальная, редко цилиндрическая или лимонообразная; она может меняться в зависимости от условий среды. Дрожжи относятся к грибам, но истинного мицелия не дают, у некоторых есть псевдомицелий. Размножение: вегетативное (почкование) и половое. Распространение: в почве, на плодах и листьях растений. Представители и применение :
Saccharomyces cerevisiae - в пр-ве спирта, в пивоварении, квасоварении, хлебопечении; vini - в виноделии; lactis - спиртовое брожение в кисломолочных продуктах; Candida - «кормовые дрожжи», образуют пленки на спиртных напитках, на пов-ти квашенных овощей, в бродильных аппаратах; Torulopsis kefirii - пр-во кумыса и кефира, «кормовые дрожжи».
Цитоплазма - коллоидный р-р аминокислот, углеводов, минеральных солей в воде (50-60% объема клетки); вязкость превышает вязкость воды в 800 раз; Митохондрии явл. «силовыми станциями» клетки; Рибосомы - органеллы, в которых происходит синтез белка; Лизосомы содержат ферменты, расщепляют чужие биополимеры, обязательно окружены мембраной (Автолиз - самопереваривание клетки, когда клетка старая: разрушаются мембраны); Аппарат Гольджи - упаковка ненужных в-в и транспорт их из клетки через мембрану; Эндоплазматическая сеть связывает ядро с рибосомами, это сложная сис-ма взаимосвязанных каналов, пронизывающих всю толщу клеток (гладкая, шероховатая - связана с рибосомами). Клетка представляет собой сис-му из 2 х несмешивающихся между собой фаз: водной (цитоплазма со всеми переходами) и мембранной сис-мой (относительно жидкая, липопротеиновая фаза, которая пронизывает всю цитоплазму).
Цитоплазма полужидкая, вязкая, коллоидная масса, в нее входят белки, нуклеиновые к-ты, липиды, вода; Цитоплазматическая мембрана обладает полупроницаемостью, богата липидами и ферментами; Рибосомы - синтез белка; Мезосомы - энергетические процессы: окисление орг. в-в, синтез энергозапасающих в-в (АТФ); различные включения, являющиеся запасными питательными в-вами (гликоген, волютин); Ядро отсутствует , но имеется большое кол-во ядерного в-ва, в частности дезоксирибонуклеиновой к-ты (ДНК); Слизистый чехол (полисахариды) - необязательный компонент клетки, предохраняет от высыхания, от мех-ого повреждения, д-ия хим. агентов и лекарственных в-в; Клеточная стенка (также необязательна) состоит из муреинового комплекса (гликопептиды).
Главным образом одноклеточные, иногда образуют нити и колонии; относятся к растительному миру, но не имеют хлорофилла. Морфология : 1) Шаровидные - кокки (микрококки, диплококки, тетракокки, стрептококки, сарацины стафилококки); 2) Палочковидные - цилиндрические (одиночные, диплобактерии, стрептобактерии); 3) Извитые - изогнутые (вибрионы, спириллы, спирохеты); Некоторые бактерии меняют форму в зав-ти от стадии развития - плеоморфизм. Размножение: путем деления клетки пополам, при этом в средней части клетки образуется перегородка, которая, расщепляясь, разделяет клетку на 2 новые. Спорообразование служит для перенесения неблагоприятных условий; спора покрыта спец. в-вом: дипикалиновой к-той, все в-во сгущается в центре и занимает объем в 10 раз меньше, чем объем самой клетки, в споре мало воды, белок находится в спец. состоянии, спора может выдержать нахождение в H 2 SO 4 . В благоприятных условиях споры набухают вследствие поглощения воды и прорастают в вегетативные клетки, происходит растворение или разрыв внешней оболочки и молодая бактерия выходит наружу. Способы движения 1) Жгутики - спирально извитые тонкие белковые нити, способные сокращаться: а) монотрихи - 1 жгутик, б) лофотрихи - пучком, в) перитрихи - на всей пов-ти тела; 2) Скольжение (по твердому или полутвердому экстракту) - имеется спец. слой белка, который может сокращаться по типу бегущей волны (с выделением слизи или без нее); 3) Таксисы - направленное движение бактерий: а) хемотаксисы - в сторону необходимых пит в-в; б) фототаксисы - к свету; в) аэротаксисы - к кислороду (у аэробных бактерий).
13. Грамположительн ые и грамотрицательные бактерии
По строению клет. стенки и содержанию гликопептида бактерии делятся на грам+ и грам - (обеспечиваются)
Видродсемействопорядоккласс. Сущ. естественная (только создается в настоящее время) и искусственная классификация; используется морфо-физиологический метод: 1) морфологические признаки (размер, форма, окраска…), 2) физиологические признаки (тип питания отношения к t o , O 2 , pH, потребность к факторам роста - витамины), 3) культуральные признаки (видно невооруженным глазом при посеве на разные среды), 4) генетические ((А+Т)/(Г+Ц)*100%), 5) гибридизация ДНК, 6) Строение 16S_РНК (небольшие отрезки РНК). Определитель бактерий Берджи: по морфологическим и физиологическим признакам, всего 35 групп бактерий, они разделяются на 4 основные категории: 1) Грам - эубактерии, имеющие клеточные стенки; 2) Грам+ -''-; 3) Эубактерии, лишенные клеточных стенок; 4) Архебактерии. Применение: 1) Древнее пр-во пищевых продуктов и напитков, 2) антибиотики и стероидные препараты, 3) получение внеклеточных полисахаридов (для переливания крови) Lenconosta mesentraids, 4) получение витаминов «С» Gluconodacter oxydans; «В» Propioni bacterium, 5) растворители (ацетон, бутанол, спирт, орг. к-ты), 6) материалы (смазочные масла Xanthomonas) 7) выщелачивание металлов из бедных руд Thiobacillus ferrooxidans), 8) в с/х пр-во удобрений, борьба с вредителями, 9) энергетика, 10) сбраживание различных отходов, 11) получение биогаза (СН 4 и Н 2 ), 12) получение микробных биосенсеров и биочипов, 13) охрана окр. Среды - переработка отходов, биодеградация ксенобиотиков.
Группа микробов, не имеющих клеточной структуры, отсутствуют ядро, цитоплазма и оболочка; открыты в 1892 г. Д.И. Ивановским. Размеры очень маленькие, проходили в бактериальные фильтры, видно только в электронный микроскоп, размер между мелкой бактерией и крупной белковой молекулой. Признаки: 1) аблигатные паразиты (не могут расти на искусственной среде), 2) не имеют клеточного строения (внеклеточная форма жизни), 3) отсутствие собственного обмена в-в (нет собственных ферментов), 4) мельчайшие размеры (20-300 нм). Мельчайшая частица вируса наз. вируоном, в виде них вирусы переносятся в орг-мы. Хим. состав - нуклеопротеид (ДНК или РНК, окруженная белковой оболочкой). Размножение включает: 1) прикрепление вирусных частиц к клетке хозяина, 2) проникновение вируса внутрь клетки, 3) внутриклеточное размножение вируса, 4) выход частиц вируса из клетки. Форма: сферическая, кубическая, палочковидная. 1) in vivo, 2) метод культивирования в курином бульоне (с 30-х гг.), 3) культивирование в клетках (in vitro) - клетки берут из эмбриональных тканей, 4) культивирование из опухолевых (самый передовой метод) создание противовирусных вакцин.
Места обитания бактерий. Строение бактерий. Размеры, форма бактерий. Строение бактериальной клетки. Процессы жизнедеятельности бактерии: питание, размножение, спорообразование. Значение бактерий в природе и жизни человека. реферат [29,9 K], добавлен 05.10.2006
История развития микробиологии как науки о строении, биологии, экологии микробов. Науки, входящие в комплекс микробиологии, классификация бактерий как живых организмов. Принцип вакцинации, методы, повышающие резистентность человека к микроорганизмам. презентация [10,9 M], добавлен 18.04.2019
Микроорганизмы: виды, строение, места обитания, история открытия, типы питания. Ферменты, с помощью которых осуществляются процессы их питания и дыхания. Химический состав, особенности питания, подвижность бактерии. Особенности размножения вирусов. презентация [2,0 M], добавлен 30.11.2011
История микроскопа и изучение морфологии микроорганизмов как собирательной группы живых организмов: бактерии, археи, грибы, протисты. Формы, размер, морфология и строение бактерий, их классификация и химический состав. Строение и классификация грибов. реферат [130,0 K], добавлен 05.12.2010
Питательные среды в микробиологии, их классификация и разновидности, сферы и особенности использования. Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов. Методы количественного учета микроорганизмов, основные правила и условия хранения их культур. реферат [24,6 K], добавлен 25.03.2013
Изучение предмета, основных задач и истории развития медицинской микробиологии. Систематика и классификация микроорганизмов. Основы морфологии бактерий. Исследование особенностей строения бактериальной клетки. Значение микроорганизмов в жизни человека. лекция [1,3 M], добавлен 12.10.2013
Наука, изучающая микроорганизмы, их систематику, морфологию, физиологию, наследственность и изменчивость. Методы и цели микробиологии, этапы становления. Ученые, внесшие существенный вклад в развитии микробиологии, ее практическое значение и достижения. презентация [3,1 M], добавлен 14.12.2017
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение реферат. Биология и естествознание.
Реферат: Управление персональными продажами. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Теория аудита. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Получение оксидов урана
Курсовая Игровая Деятельность
Контрольная работа по теме Оптимизация деятельности ООО 'Лесторгресурс' с учетом коммерческих рисков
Эссе О Профессии Врача
Контрольная работа по теме Исследование и оценка экономической эффективности деятельности ООО 'Дюшон'
Курсовая работа по теме Производственно техническая инфраструктура производственных предприятий
Контрольная работа: Настройка текстового редактора MS Word
Массовая культура
Контрольная работа по теме Расчёт взрывопожароопасности помещений по лабораториям ТОО 'Х'
Статья На Тему Николай Уранов. Воспоминания И Биография
Реферат по теме Индоарийские языки
Дипломная работа по теме Экологическая компетентность
Практическое задание по теме Синдром красного глаза (лекция)
Как Написать Эссе По Литературе План
Дыхательная недостаточность
Дипломная работа по теме Графические возможности программирования в курсе информатики
Реферат: Газовая атака в Халабдже
Реферат На Тему Новая Экономическая Политика России. Экономические Дискуссии 1920-Х Гг.
Чрезвычайные ситуации: цивилистический подход - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Способы эвакуации людей из многоэтажных зданий - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда презентация
Пожарная безопасность. Государственное управление охраны труда - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа