Кейс «Морфология бактерий»

Муниципальное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение

дополнительного образования

«ДЕТСКИЙ ТЕХНОПАРК «КВАНТОРИУМ»

Кейс «Морфология бактерий»

4 часа

Автор-составитель:

Овчинникова Людмила Павловна,

ПДО МБОУ ДО Кванториум

Комсомольск-на-Амуре,

2020

Содержание

Проблемная ситуация.

В мире существует огромное количество вещей, которые влияют на «здоровье» нашей планеты. Одно из самых важных – это бактерии. Вы знаете, чем полезны бактерии?

Очень важно знать строение и функции бактерий.

Кейс имеет практическое значение, так как учащиеся знакомятся с видами бактерий и значением их для природы в целом.

Педагогическая ситуация.

Почти все люди знают о пагубном влиянии бактерий. Не все дети и взрослые люди понимают важное значение бактерий в жизни человека и природы.

Кейс рассчитан на учащихся 8-11 лет.

Привязка к предметным областям знаний:

Биология.

Цель кейса, задачи кейса.

Цель: Познакомить обучающихся со строением, особенностями жизнедеятельности бактерий.

Задачи:

1) Образовательные:

сформировать знания об общей характеристике бактерий;

сформировать представление об особенностях строения бактерий;

сформировать умения и навыки проведения лабораторной работы по методу посева культур бактерий;

2) Развивающие:

развивать умения наблюдать эксперимент и по его результатам делать выводы;

формировать умение логически рассуждать, четко, кратко и исчерпывающе излагать свои мысли;

создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, сравнивать, обобщать познавательные объекты, делать выводы;

3) Воспитательные:

воспитывать ответственность за результаты учебного труда, понимание его значимости, соблюдение техники безопасности;

способствовать развитию культуры взаимоотношений при работе в малых группах;

поддерживать интерес к предмету через выполнение практических работ.

4) Продуктовые:

создание инфографики «Какие они - бактерии?»

Планируемые результаты кейса.

- Выполнение практической работы «Культивирование бактерий на питательной среде агар-агар»;

Оборудование и материалы.

Для теоретического изучения материала - презентация «Морфология бактерий», интерактивная доска, проектор.

Для практического изучения - раздаточный материал (технологические карты «Приготовление питательных сред и культивирование микроорганизмов»), агар-агар; дистиллированная вода; химический стакан; нагревательная плита IKA C-MAG HP 7; чашки Петри; мерный стакан; чайная ложка, весы, микробиологическая петли или шпатель.

Этапы реализации.

Дорожная карта кейса:

Дополнение:

Бактерии и их виды

Бактерии — преимущественно одноклеточные микроорганизмы размером от десятых долей микрометра, например, микоплазмы, до нескольких микрометров, а у спирохет — до 500 мкм.

В воздухе всегда содержится то или иное количество микроорганизмов. Посредством воздуха происходит их распространение. Воздушным путем распространяются патогенные микроорганизмы, вызывающие болезни растений животных и человека.

Количество микроорганизмов в 1 кубическом метре воздуха разных мест может достигать следующих размеров: на скотном дворе до 2 млн; в жилых помещениях – 20 тыс.; на улицах городов – 5 тыс.; в парках – 200; в морском воздухе – 1-2.

Бактериальная клетка кружена плотной оболочкой, благодаря которой они сохраняют постоянную форму. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий. Бактерии бывают трех типов: патогенные, непатогенные, условно-патогенные.

Патогенные бактерии - это бактерии вызывающие болезни человека, животных и растений. Многие патогенные бактерии образуют скопление в организме в виде биоплёнок.

Непатогенные бактерии - это бактерии нормальной микрофлоры организма, не вызывающие развитие заболеваний, а часто помогающие организму (лактобактерии, бифидумбактерии, энтерококки, кишечная палочка и др.). Например, отдельные непатогенные бактерии, живущие на коже и в кишечнике человека, приносят пользу животному организму, поскольку способны вытеснять любую инфекцию с занятого ими участка поверхности. Биопрепараты из живых непатогенных бактерий (эубиотики) используются для профилактики и лечения дисбактериоза. Однако при определенных состояниях некоторые бактерии, считающиеся не болезнетворными, могут стать патогенными.

Условно-патогенныебактерии — это естественные обитатели различных биотопов организма человека, вызывающие заболевания при резком снижении общего или местного иммунитета.

Различают три основные формы бактерий — шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы и др.), извитые (вибрионы, спирохеты, спириллы).

Шаровидные бактерии (кокки) имеют обычно форму шара, но могут быть немного овальной или бобовидной формы. Кокки могут располагаться поодиночке (микрококки); попарно (диплококки); в виде цепочек (стрептококки) или виноградных гроздьев (стафилококки), пакетом (сарцины). Стрептококки могут вызывать ангину и рожистое воспаление, стафилококки — различные воспалительные и гнойные процессы.

Палочковидные бактерии самые распространенные. Палочки могут быть одиночными, соединяться попарно (диплобактерии) или в цепочки (стрептобактерии). К палочковидным относятся кишечная палочка, возбудители сальмонеллеза, дизентерии, брюшного тифа, туберкулеза и др. Некоторые палочковидные бактерии обладают способностью при неблагоприятных условиях образовывать споры. Спорообразующие палочки называют бациллами. Бациллы, напоминающие по форме веретено, называют клостридиями.

Спорообразование представляет собой сложный процесс. Споры существенно отличаются от обычной бактериальной клетки. Они имеют плотную оболочку и очень малое количество воды, им не требуются питательные вещества, а размножение полностью прекращается. Споры способны длительно выдерживать высушивание, высокие и низкие температуры и могут находиться в жизнеспособном состоянии десятки и сотни лет (споры сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др.). Попав в благоприятную среду, споры прорастают, т. е. превращаются в обычную вегетативную размножающуюся форму.

Извитые бактерии могут быть в виде запятой — вибрионы, с несколькими завитками — спириллы, в виде тонкой извитой палочки — спирохеты. К вибрионам относится возбудитель холеры, а возбудитель сифилиса — спирохета.

Бактериальная клетка имеет клеточную стенку (оболочку), часто покрытую слизью. Нередко слизь образует капсулу. Содержимое клетки (цитоплазму) отделяет от оболочки клеточная мембрана. Цитоплазма представляет собой прозрачную белковую массу, находящуюся в коллоидном состоянии. В цитоплазме находятся рибосомы, ядерный аппарат с молекулами ДНК, различные включения запасных питательных веществ (гликогена, жира и др.).

Микоплазмы — бактерии, лишенные клеточной стенки, нуждающиеся для своего развития в ростовых факторах, содержащихся в дрожжах.

Некоторые бактерии могут двигаться. Движение осуществляется с помощью жгутиков — тонких нитей разной длины, совершающих вращательные движения. Жгутики могут быть в виде одиночной длинной нити или в виде пучка, могут располагаться по всей поверхности бактерии. Жгутики есть у многих палочковидных бактерий и почти у всех изогнутых бактерий. Шаровидные бактерии, как правило, не имеют жгутиков, они неподвижны.

Размножаются бактерии делением на две части. Скорость деления может быть очень высокой (каждые 15-20 мин), при этом количество бактерий быстро возрастает. Такое быстрое деление наблюдается на пищевых продуктах и других субстратах, богатых питательными веществами.

Размеры бактерий.

Размеры бактерий в среднем составляют 0,5-5 мкм. Escherichia coli, например, имеет размеры 0,3-1 на 1-6 мкм, Staphylococcus aureus - диаметр 0,5-1 мкм, Bacillus subtilis 0,75 на 2-3 мкм. Крупнейшей из известных бактерий является Thiomargarita namibiensis, достигающая размера в 750 мкм (0,75 мм). Второй является Epulopiscium fishelsoni имеющая диаметр 80 мкм и длину до 700 мкм и обитающая в пищеварительном тракте хирурговой рыбы Acanthurus nigrofuscus. Achromatium oxaliferum достигает размеров 33 на 100 мкм, Beggiatoa alba - 10 на 50 мкм. Спирохеты могут вырастать в длину до 250 мкм при толщине 0,7 мкм. В то же время к бактериям относятся самые мелкие из имеющих клеточное строение организмов. Mycoplasma mycoides имеет размеры 0,1-0,25 мкм, что соответствует размеру крупных вирусов, например, табачной мозаики, коровьей оспы или гриппа.

Список использованных источников.

И.Н. Пономарёва, И.В. Николаев, О.А. Корнилова. Биология: 5 класс: учебника для учащихся общеобразовательных учреждений / И.Н. Пономарёва. – М.: Вентана-Граф, 2012. – 128 с.: ил.

Е.А. Солодова Биология: тестовые задания: 6 класс: дидактические материалы /Е.А. Солодова. – М.: Вентана-Граф, 160 с.

М. Аксёнова, С. Исмаилова и др., Биология: энциклопедия для детей, том 2 / М. Аксёнова, издание второе, переработанное и дополненное. Москва “Аванта+”, 1994.

Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии. 6 (7) класс. – М.: Вако, 2005. – 352 с.

Список используемых на занятии ЭОР.

Электронные ресурсы

[Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://znaytovar.ru/s/Dezinficiruyushhie-sredstva2.html

Сайт «Микробы и человек» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: - http://mikrobiki.ru/

Сообщество Nachalka.com[Электронный ресурс]. – Режим доступа: - http://www.nachalka.com/

Приложение 1.

Виды бактерий

Приложение 2.

Технологическая карта

Приготовление питательных сред и культивирование микроорганизмов.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/443794-kejs-morfologija-bakterij