Проект бактерии друзья или враги. Проект на тему "Микроорганизмы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Научно-исследовательская работа

Бактерии:

враги или друзья?

Выполнил:

Градусов Максим Александрович ,

учащийся 2«Е» класса

муниципального автономного

общеобразовательного учреждения

«Школы № 187 с углубленным изучением

отдельных предметов» г. Нижнего Новгорода

Научный руководитель:

Сапунова Ольга Александровна ,

учитель начальных классов высшей категории

МАОУ «Школы № 187»

Научный консультант:

Левакова Эльвира Юрьевна,

к.х.н, учитель химии высшей категории

МАОУ «Школы № 187»

Нижний Новгород


Введение		………………………………………………………………..
	Теоретическая часть………………………………………...
	История исследования бактерий…………………………...
	Строение бактерий………………………………………….
	Виды бактерий………………………………………………
	Размножение бактерий……………………………………...
	Среда обитания бактерий…………………………………..
	Польза от бактерий………………………………………….
	Опасность для человека…………………………………….
	Практическая часть…………………………………………
	Анкетирование учащихся………………………………….
	Анализ проведенной анкеты……………………………….
	Эксперимент………………………………………………...
Заключение		………………………………………………………………..
Список используемых источников и литературы…………………………
Приложение………………………………………………………………….

Введение

С раннего детства все мы знаем, что после улицы надо мыть руки с мылом, а грязные предметы нельзя брать в рот. Вокруг нас обитает огромное количество микроскопических организмов, невидимых невооружённым глазом, и они могут вызвать серьёзные заболевания. Но с экрана телевизора и в интернете нам рассказывают о полезных для здоровья продуктах, которые содержат … бактерии! Получается, что не все микроорганизмы вредны для человека. В своей исследовательской работе мы решили найти ответ на вопрос: кто для человека бактерии - враги или друзья? На этот вопрос может дать ответ микробиология – наука, которая изучает микроорганизмы, их виды и строение, значение, которое они имеют в природе и жизни человека. Тема моего исследования волнует и взрослых учёных, в настоящее время активно развивается метагеномика - новый раздел генетики, изучающий генный состав целых сообществ организмов. Анализ бактериальных сообществ организмов людей позволит установить, каким образом микроорганизмы предотвращают или повышают риск развития заболеваний.

Актуальность и значимость работы заключается в том, чтобы все дети знали, почему необходимы бактерии людям, чем они опасны, и применяли эти знания на практике.

Предмет исследования: бактерии, их строение, формы и виды

Цель исследования: выяснить, какую роль играют бактерии в природе и жизни человека

Задачи исследования:

Изучить научную литературу по этому вопросу;

Проанализировать влияние бактерий на организмы человека и животных;

Разработать анкету и провести анкетирование среди учеников класса на предмет исследования;

Провести эксперимент по выращиванию бактерий в домашних условиях.

Гипотеза заключается в том, что жизнь человека неразрывно связана с бактериями, они приносят не только вред, но и пользу.

ГЛАВА 1. Теоретическая часть

1.1 История изучения бактерий

Удивительный, невидимый глазу мир бактерий «живой пленкой» укутывает нашу планету.

Бактерии считаются самыми древними существами на Земле. Они образовались более 3,5 млрд лет назад и в течение очень длительного времени (около миллиарда лет) были единственными организмами на нашей планете.

Бактерии – это живые организмы, которые окружают нас повсюду. Они обитают везде: в воздухе, в воде, на поверхности нашего тела, во рту, на всех предметах, растениях и животных.

Бактерии настолько малы, что увидеть их можно только при помощи микроскопа.

Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Рисунок 1. Антони ван Левенгук, его микроскоп и бактерии

Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году немецкий ученый Христиан Эренберг, которое в переводе с греческого означало «маленькая палочка».

Рисунок 2. Немецкий ученый Христиан Эренберг.

В 1850-х годах французский микробиолог Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Рисунок 3. Французский микробиолог Луи Пастер.

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 году он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза.

Рисунок 4. Немецкий микробиолог Роберт Кох.

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е годы.

Рисунок 5. Сканирующий электронный микроскоп.

1.2 Строение бактерий

Бактерия покрыта прочной оболочкой – клеточной стенкой. Основная ее функция – защита организма от внешних воздействий и придание ему определенной формы. Очень часто над клеточной стенкой бактерии образуется дополнительный защитный слой – капсула, которая предохраняет бактерию от высыхания.

Внутри клетка заполнена цитоплазмой. Ядра у бактерии нет, его место занимает - ДНК, которое несет генетическую информацию клетки.

На поверхности некоторых бактерий находятся жгутики или короткие ворсинки, которые помогают организму двигаться.

Плазматическая мембрана проницаема, через нее происходит обмен веществ.

Рисунок 6. Строение бактерии.

1.3 Виды бактерий

По способу питания бактерии делятся на:

Рисунок 6. Виды бактерий по способу питания.

Бактерии, в зависимости от формы клеток, делят на несколько групп:

шаровидные - кокки,

палочковидные - бациллы или палочки,

спиралевидные - спирохеты

Рисунок 7. Виды бактерий по форме

Сине-зеленые водоросли - это тоже бактерии. Они способны к фотосинтезу, как растения, и не нуждаются в органических веществах для питания.

Рисунок 8. Сине-зеленые водоросли.

Есть подвижные и неподвижные бактерии. Среди подвижных одни свободно плавают при помощи специальных хвостиков – жгутиков, а другие просто скользят за счет волнообразных сокращений собственного тела.

Рисунок 9. Неподвижные и подвижные бактерии.

Бактерии бывают полезные и вредные:

Рисунок 10. Полезные и вредные бактерии.

Размножение бактерий

Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые полчаса, то за сутки она способна дать 281 474 976 710 656 потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

Рисунок 11. Размножение бактерий.

Среда обитания бактерий

Бактерии обитают везде: в воздухе, в воде, на поверхности нашего тела, во рту, на всех предметах, растениях и животных.

Рисунок 12. Среда обитания бактерий.

Польза от бактерий

Круговорот веществ происходит с участием бактерий: если бы эти маленькие труженики однажды исчезли, планета очень быстро оказалась бы завалена остатками отмерших растений и погибших животных.

Рисунок 13. Роль бактерий в природе.

Скисание молока в разнообразные кисломолочные продукты.

Рисунок 14. Кисломолочные продукты

Бактерии сделали хлеб из дрожжевого теста пышным, лучше пропекаемым.

Рисунок 15. Хлеб из дрожжевого теста.

Без бактерий не было бы маринованных овощей.

Рисунок 16. Маринованные овощи.

Фармацевты изготавливают разнообразные антибиотики, вакцины, ферменты, витамины.

Рисунок 17. Изготовление лекарственных препаратов.

Бактерии живут на человеке и в человеке. Больше всего бактерий проживает в кишечнике, где они трудятся на благо человека. Одни помогают переваривать пищу, другие вырабатывают витамины, третьи убивают вредные микробы.

Рисунок 18. Бактерии в кишечнике человека.

Опасность для человека

Бактерии вызывают различные инфекционные заболевания.

Рисунок 19. Опасные бактерии.

Приводят к порче продуктов питания: молочнокислые бактерии сквашивают свежее молоко.

Рисунок 20. Прокисшее молоко.

Чтобы обезопасить себя от вредных бактерий и подружиться с полезными нужно:

Мыть руки перед едой и после возвращения домой, откуда бы то ни было;

мыть овощи и фрукты;

следить за сроками годности продуктов;

в период эпидемий ограничивать контакт с возможными носителями инфекции.

Рисунок 21. Защита от вредных бактерий.

ГЛАВА 2. Практическая часть

2.1 Анкетирование

Мы всем классом посещаем кружок «Биолог будущего», который ведет кандидат биологических наук преподаватель биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Макеев Игорь Серафимович. На этих занятиях мы изучаем микроорганизмы, рассматриваем их в микроскоп.

Чтобы выяснить представление о бактериях у учеников, мы провели анкетирование 26 учащихся класса.

2.2 Анализ проведенной анкеты

По первому вопросу получены следующие данные:

Данные по второму вопросу:

Данные по третьему вопросу вот такие:

Данные по четвертому вопросу:

Данные по пятому вопросу следующие:

И наконец, таковы данные по шестому вопросу:

Проанализировав проведенную анкету, можно сделать вывод, что 80% учащихся владеет информацией, а 20% - затрудняются ответить. Для более полного ознакомления с новой информацией, ученикам будут выданы информационные буклеты.

На следующих занятиях кружка мы будем изучать другие микроорганизмы, такие как плесневые грибы. Попробуем самостоятельно вырастить хлебную плесень и рассмотреть её под микроскопом.

2.3 Эксперимент

А ещё я решил попробовать вырастить бактерии в домашних условиях.

Рисунок 22. Чашки Петри

Я вымыл три чашки Петри, простерилизовал их на газу.

Рисунок 23. Стерилизация чашек Петри

Затем приготовил питательную среду из вещества Агар-агар.

Рисунок 24. Приготовление питательной среды

Залил питательную среду в нижнюю половинку чашек Петри тонким слоем, только лишь покрывающим дно.

Агар-агар тверд, чашка Петри комнатной температуры – все готово к продолжению эксперимента! Далее высаживаем бактерии в питательную среду! Легонько касаюсь пальцами поверхности питательной среды (до и после мытья рук).

Рисунок 25. Высаживание бактерий с грязных рук в 1-ю чашку Петри

Рисунок 26. Высаживание бактерий после мытья рук во 2-ю чашку Петри

Поместив бактерии на питательную среду, я закрыл чашки Петри крышкой, запечатал их малярным скотчем, подписал и поместил чашки Петри в теплое и темное место (под батареей).

Рисунок 27. Три чашки Петри с питательной средой и бактериями в двух чашках.

Рисунок 28. Три чашки Петри, помещенные в теплое и темное место

На пятый день эксперимента стали появляться чуть заметные глазу колонии бактерий.

Рисунок 29. Бактерии, появившиеся от грязных рук

В этой чашке Петри, где я дотронулся чистыми руками до питательной среды, на пятый день бактерии практически незаметны.

Рисунок 30. Бактерии, появившиеся от чистых рук

В данной чашке Петри, куда я не высаживал бактерий, всё идеально чисто!

Рисунок 31. Чистая питательная среда

Вывод:

Рисунок 32. Мытьё рук с мылом

Заключение

Я собрал и проанализировал научную информацию о бактериях, провел социологический опрос, чтобы выяснить представление о бактериях у учеников класса, и подготовил памятки-буклеты о роли бактерий в природе и жизни человека. В ходе исследовательской работы я сделал для себя открытие, что бактерии – это неотъемлемая часть живого на нашей планете, и без них жизнь на Земле была бы невозможна. Существуют опасные бактерии, но и они выполняют определенную функцию. Я узнал, что бактерии являются нашими помощниками, в первую очередь это симбионты, без которых многие процессы нашего организма были бы невозможны. Полезные бактерии восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет человека. Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека, они широко используются в медицине и биотехнологии, являются объектом для научных исследований.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным, бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд болезней человека бактериального происхождения. В ходе работы я действительно узнал много нового о бактериях, способах их культивирования и изучения. Я убедился, что все материалы подтверждают гипотезу о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными. Подводя итог своей работе, я пришел к выводу, что бактерии - наши друзья, и врагами становятся лишь по вине самого человека.

В заключение приведу слова нашего современника, учёного-исследователя Вильгельма Боланда: «Этот результат ещё раз подтверждает предположение, что все высшие организмы, такие как растения, насекомые и животные (включая людей), сосуществуют с микробиологическими симбионтами. Без этих благотворных микроорганизмов, мы не могли бы жить и выживать. Их следует считать неотъемлемой частью нашего тела».

Список используемых источников и литературы

https://ru.wikipedia.org/wiki/Бактерии

http://jbio.ru/istoriya-issledovaniya-bakterij

Вайткене Л.Д. Биология, М.: Издательство АСТ, 2017. – 256с.: ил.

Вахрушев А.А., Окружающий мир. (Обитатели Земли). 3кл.: учебник, М.: Баласс, 2013. – 144 с.: ил.

Плешаков А.А., Биология. Введение в биологию. 5кл.: учебник, М.: Дрофа, 2016. – 158с.: ил.

Сергеев Б.Ф., Я познаю мир: Биология, М.: Издательство АСТ, 2004. – 398 с.: ил.

Приложение 1.

Знаешь ли ты о существовании бактерий на нашей планете?

□ затрудняюсь ответить

Как ты думаешь, бактерии могут вызывать различные заболевания?

□ затрудняюсь ответить

Как ты считаешь, все ли бактерии являются вредными для человека?

□ затрудняюсь ответить

Как ты думаешь, в организме человека живут бактерии?

□ затрудняюсь ответить

Какую пользу приносят бактерии, живущие в организме человека?

□ Помогают переваривать пищу

□ Восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет

□ Не приносят пользы

Как человек использует бактерии в хозяйственной деятельности?

□ Отдельные виды бактерий используют в кулинарии

□ Бактерии используют при производстве лекарств и витаминов

□ Бактерии используют при производстве удобрений для растений

□ Бактерии используют для получения химических веществ

Везде вокруг нас, и большинство людей считают эти болезнетворными . Хотя верно, что некоторые виды бактерии ответственны за множество серьезных заболеваний человека, другие играют жизненно важную роль в функциях нашего организма, таких как пищеварение.

Они также возвращают определенные элементы, такие как углерод, азот и кислород, в атмосферу. Эти бактерии обеспечивают непрерывность цикла химического обмена между организмами и окружающей их средой. Жизнь, как мы ее знаем, не будет существовать без бактерий, которые разлагают отходы и мертвые организмы, тем самым играя ключевую роль в потоке энергии в .

Бактерии: друг или враг?

Симбиотические отношения

Это отношения, которые полезны для бактерий, но не помогают или не вредят человеку-хозяину. Большинство комменсальных бактерий находятся на эпителиальных поверхностях, которые контактируют с внешней средой. Они обычно встречаются на коже, а также в дыхательных путях и желудочно-кишечном тракте.

Комменсальные бактерии получают от хозяина питательные вещества, место для жизни и роста. В некоторых случаях комменсальные бактерии могут становиться и вызывать заболевание, или же принести пользу хозяину.

Тип отношений, при котором пользу получают, как бактерии, так и хозяин. Например, существует несколько видов бактерий, живущих на коже, ротовой полости, носу, горле и кишечнике людей или животных. Они получают место, где можно жить и питаться, а в замен предотвращают распространение вредных микробов.

Бактерии в пищеварительной системе помогают в метаболизме питательных веществ, производстве витаминов и переработке отходов. Они также играют роль в реакции иммунной системы хозяина на патогенные бактерии. Большинство бактерий, обитающих внутри человека, являются либо взаимными, либо комменсальными.

Бактерии: полезны или вредны?

Когда учитываются все факты, то бактерии более полезны, чем вредны. Люди используют их для самых разных целей, например, производство сыра или масла, разложение отходов на очистных сооружениях и разработка антибиотиков. Ученые даже изучают способы хранения данных на бактериях.

Бактерии чрезвычайно устойчивы, а некоторые способны жить в самых экстремальных условиях. Они продемонстрировали, что могут выжить без нас, но мы без них не сможем жить.

(Проект "Микроорганизмы - враги или друзья?") Оглавление Стр.

Введение 3 - 4

Основная часть 5 - 8

1. 2.1. Понятие микроорганизмы 2.2. Роль первых бактерий 2.3. Самые полезные бактерии

2.4. Опасные микроорганизмы

Практическая часть 9 - 10

3.1. Опыт №1

3.2. Опыт №2

Заключение

Список используемых источников 11

Введение

Что такое микроорганизмы? Как много знаем мы о них?

«Невидимые, они постоянно сопровождают человека, вторгаясь в его жизнь то как друзья, то как враги», — сказал академик В. Л. Омельянский.

Микробиологи давно доказали, что микробы окружают нас. Они есть в воздухе, в воде и в почве, в организмах всех живых существ. Они могут быть полезны: современное человечество научилось использовать микроорганизмы для лечения ранее неизлечимых болезней. А могут быть очень вредны: вызывать вспышки смертельных заболеваний, способных уничтожить целую популяцию.

Я с помощью проекта хочу проанализировать свойства микробов. Опытным путем убедиться, где они нам друзья, а где враги.

Актуальность проекта

Каждый человек с детства должен заботиться о своем здоровье. Большинство школьников очень мало знают о своем организме, поэтому совершают ошибки, что приводит к серьезным заболеваниям. С раннего детства мы знаем, что надо чаще мыть руки с мылом, а грязные предметы нельзя брать в рот, ведь вокруг нас обитает множество микроорганизмов, которые могут нанести вред нашему здоровью.

Тогда почему не запрещают есть продукты, в которых содержатся бактерии, а даже наоборот говорят, что они полезны???

Проблемные вопросы

Чтобы ответить на все вопросы, сначала разберемся в необходимости

мыть руки после улицы и перед едой. Необходимо понять почему стоит отказаться от вредных привычек грызть ногти и тащить в рот грязные предметы (например шариковую ручку).

Поэтому познакомимся с бактериями, которые так любят жить на наших руках и под ногтями. И узнаем в чем же их вред.

Цель проекта:

Выяснить, какую роль в жизни и здоровье человека играют бактерии.

Повысить внимание к здоровому образу жизни.

Задачи проекта:

Знакомство с микроорганизмами. Как они растут, размножаются, питаются и дышат.

Выяснить какие бактерии вредные, а какие полезные.

Понять о необходимости бережного отношения к своему здоровью.

Познакомиться с простыми способами борьбы с болезнетворными бактериями.

Основная часть

Понятие микроорганизмы.

Микроорганизм (микроб) - сочетание двух греческих слов «маленький» и «биос» - жизнь.

Микробы - бактерии, вирусы, грибы, дрожжи.

Как же разглядели микроорганизмы?

Микробы - это очень маленькие живые организмы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа с увеличением в сотни раз.

Интересно разглядеть каплю воды под микроскопом

Удивлены количеством микробов!!!

Микробы различают по строению, форме и особенностями жизнедеятельности:

одноклеточные

многоклеточные

неклеточные

подвижные, с помощи ресничек или хвостиков

неподвижные

полезные

вредные

Вот некоторые микробы под микроскопом:

Самые первые бактерии

Следы бактерий были найдены в самых древних осадочных отложениях, которым уже 3,9 млрд. лет.

Есть предположения, что существуют более поздние породы в которых тоже могут быть следы бактерий.

Молекулы первых микроорганизмов стали размножаться, получая энергию из окружающей среды с самого зарождения планеты.

Из истории

Строматолиты (цианобактерии) - древнейшие следы жизни на Земле. Были обнаружены австралийскими геологами во главе с Аленом Нутманом.

Роль первых бактерий

образовали плодородный слой почвы;

насытили атмосферу кислородом;

создали предпосылки для возникновения ядерных организмов (эукариотов), которые впоследствии развились в два царства: растения и животные.

Самые полезные бактерии

Современные бактерии, которые исследуются в целях лечения человека, его кормления и уборки отходов его жизнедеятельности, не имеют никакого отношения к тем первым бактериям, которые жили на Земле.

Азотобактер ( Azotobacter )

Эти бактерии полезны человеку в таких областях, как:

Сельское хозяйство . Помимо того, что они сами по себе повышают плодородие почвы, их используют для получения биологических азотных удобрений.

Медицина . Используются для получения лекарств от желудочно-кишечных заболеваний.

Пищевая промышленность . Используются в пищевых добавках к кремам, пудингам, мороженому и т.д.

Бифидобактерии

Они чрезвычайно полезны для человека благодаря следующим свойствам:

снабжают организм витаминами, аминокислотами и белками;

препятствуют развитию болезнетворных микробов;

защищают организм от попадания токсинов из кишечника;

ускоряют переваривание пищи.

Молочнокислые бактерии

Свою энергию они получают от процесса молочнокислого брожения. Области их применения:

Пищевая промышленность - производство кефира, сметаны, ряженки, сыра; квашение овощей и фруктов; приготовление кваса, теста и т.п.

Сельское хозяйство -замедляет развитие плесени и способствует лучшей сохранности корма для животных.

Народная медицина - лечение ран и ожогов. Вот почему солнечные ожоги рекомендуется смазывать сметаной.

Медицина -получение антибиотиков, изготовление препаратов для лечения авитаминозов, желудочно-кишечных заболеваний, для улучшения обменных процессов.

Стрептомицеты

Они являются производителями самых разнообразных препаратов, среди которых:

противогрибковые;

антибактериальные;

противоопухолевые.

Опасные микроорганизмы

Проникая в организм, болезнетворные микробы способны принести непоправимый вред человеку. Попасть в организм микроорганизмы могут как через воду и пищу, так и воздушно-капельным путем. Зачастую, не подозревая, чем на самом деле опасны болезнетворные бактерии, люди пренебрегают простыми правилами гигиены.

Вредные микробы

Некоторые микроорганизмы вызывают пищевое отравление.

Даже небольшое количество микробов, которые попадают в наш организм, могут вызвать серьёзные заболевания.

Болезнетворные микробы в организме человека находятся всегда, но определенные заболевания, длительный прием антибиотиков могут спровоцировать благотворную среду обитания опасным бактериям.

Стрептококки группы А

Вызывают развитие гнойных заболеваний, глотки, дыхательных путей; могут спровоцировать осложнения в виде поражений внутренних органов.

Простейшие

Простейшие грибы могут быть не только опасными, но и полезными. Та же плесень используется в промышленности для получения некоторых сортов сыра или лимонной кислоты, в медицине из нее получают мощнейший антибиотик. Об использовании дрожжей знает каждый.

Я хочу продемонстрировать вред и пользу микроорганизмов на примере низших грибов (группа Микромицеты). В эту группу входят типы плесень и дрожжи. Они имеют микроскопические размеры, в природе их нельзя обнаружить невооруженным глазом.

С помощью опытов я покажу, как опасна плесень, развивающаяся из спор, которые могут попасть на продукты питание через грязные руки и свойства дрожжей при приготовлении пищи.

Практическая часть

Опыт №1 показывает, что мытье рук с мылом позволяет убить большинство микробов.

Один кусок хлеба положила в «контрольный» пакет в перчатках, затем помыла руки и поместила второй кусок в пакет с надписью «чистые руки». Ещё один кусок передала по кругу в руки друзьям и после того, как его коснулся каждый ребёнок, положила его в третий пакет.

Результат

Хлеб быстрее плесневеет в образце «Грязные руки» из-за микробов.

Опыт № 2: Полезное применение микроорганизмов на примере дрожжей

Замесили тесто из муки, воды, соли, сахара:

А) Одну порцию мы замесили без дрожжей.

Булочки испекли в духовке.

А) Булочка из теста без дрожжей очень маленькая, жесткая, не вкусная.

Б) Вторая булочка на дрожжах получилась пышная, ароматная, очень вкусная.

Результат

Опыт №2 открыл нам полезные свойства дрожжей.

Дрожжи выполняют нужную работу: вырабатывают углекислый газ и тесто поднимается, становится пышным.

Заключение

Мир микробов интересен и многообразен!

Среди микробов есть наши друзья и враги.

Находясь в нашем организме, полезные микробы помогают ему быть здоровым и не дают вредным бактериям наносить вред человеку.

Список используемых источников и литературы.

1. - https :// probakterii . ru https :// mel . fm / novosti /2856340- hands www.grandars.ru › Медицина › Микробиология gribomaniya.ru/1-1

Баранова Анна

Проект представляет собой исследование о бактериях в жизни человека. В рамках проета проведены он-лайн опрос, эсперимент. Продуктом проекта является видеоролик "Бактерии. Враги или друзья?", который может быть использован на уроках окружающего мира и во внеурочной деятельности

Скачать:

Предварительный просмотр:

План

Введение.
Основная часть.

эксперимент
анкетирование

Заключение.
Приложения.

Введение

В прошлом учебном году я разрабатывала исследовательский проект: «Почему мы моем руки?» В результате работы над ним, я узнала, что на наших руках обитает огромное количество бактерий, которых не видно невооружённым глазом. Большинство из этих бактерий могут вызывать серьёзные заболевания человека, такие как дизентерия, сальмонеллёз, шигелёз, вирусный гепатит, глистные заболевания и другие.

Но, изучая этикетки на упаковках различных продуктов (кефир, йогурт, сметана), я обнаружила, что в них содержатся бактерии.

Тогда я задумалась, а все ли бактерии являются вредными для человека. Так родилась тема моего проекта «Бактерии. Враги или друзья?»

Приступив к работе над проектом, я выдвинула гипотезу о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Цель моего проекта: подтвердить или опровергнуть гипотезу.

В ходе работы над проектом я поставила следующие задачи:

изучить литературу по теме проекта
провести мини - исследование
подготовить буклет для одноклассников
создать видеоролик по теме проекта

Методы работы :

работа с литературой и интернет - ресурсами, сбор материалов по теме;

наблюдение и эксперимент;
встреча и консультация с медицинским работником;
анкетирование младших школьников;
сопоставление результатов исследований;

Предполагаемые результаты:

Основная часть

сбор и анализ информации по теме проекта

Приступив к исследованию, я начала размышлять и вспомнила, как мы действуем на уроках, когда что-то нужно узнать. Я поставила перед собой цель и стала искать способ узнать, все ли бактерии являются вредными для человека.

1 способ - спросить у взрослых. Чтобы получить ответ на свой вопрос, я решила обратиться в медицинскую службу. Наш врач, Тамара Руслановна, рассказала, что бактерии бывают как вредными, которые вызывают многие заболевания человека, так и полезными, без которых человек не может жить.

2 способ – обратиться к литературным источникам и ресурсам Интернета. Обратившись к этим источникам, я нашла много интересного и полезного по теме.

Бактерии (др. греч. - палочка) - царство микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии бактериология. Бактерии наряду были одними из первых живых организмов на Земле, появившись около 3,5 млрд. лет назад.

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Подавляющее большинство бактерий одноклеточны. По форме клеток они могут быть шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты).

Размеры бактерий в среднем составляют 0,5-5 мкм. Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5–2,0 мкм, а длина – 1,0–8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине бактерий.

Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливаются органические вещества. Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с температурой выше 90  С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море. В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно коррелирует с запыленностью воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее, они встречаются даже в воздухе на высоте 8 км.

В теле человека несколько триллионов клеток и более 100 триллионов бактерий пятисот видов. Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 килограмма.

Во рту человека около 40 000 бактерий. К счастью, 95 процентов из них не представляют опасности.

В организме человека живут лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нашем организме с первых младенческих лет и остаются в нем навсегда, дополняя друг друга и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в сложные реакции с другими микроорганизмами, с легкостью подавляют гнилостные и патогенные микробы. В результате образуется молочная кислота, перекись водорода – это природные внутренние антибиотики. Таким образом, лактобактерии поднимают, восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет.

Полезные функции лактобактерий впервые заметил русский ученый Илья Ильич Мечников. Идея использовать кисломолочные продукты для нормализации биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом, принадлежит ему.

Но существуют и другие - болезнетворные, или патогенные, бактерии. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, холера и др.). Болезнетворные бактерии подстерегают человека повсюду. Поэтому надо обязательно соблюдать правила личной гигиены, мыть руки перед едой и после прогулки, а также после посещения туалета.

Бактерии вызывают порчу продуктов питания. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают. Широко распространенными методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания. Для уничтожения бактерий и сохранения продуктов применяется метод пастеризации -нагревание до 65°С в течение 10-20 мин и метод стерилизации - кипячение. Высокая температура вызывает гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных бактерий, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы, участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Изучив различные источники, я убедилась, что все материалы подтверждают гипотезу моего проекта о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Мини - исследование

Получив информацию о том, что бактерии бывают вредными и полезными, мне стало интересно на них посмотреть. Для этого я решила провести эксперимент.

Описание эксперимента.

Для того, чтобы создать питательную среду для размножения бактерий, я взяла кастрюлю, поставила ее на плиту и довела воду до кипения. Добавила в воду бульонный кубик и ложку сахара. Прокипятила эту смесь в течение нескольких минут. Сняла кастрюльку с огня и дала ей остыть. Бульон я принесла в класс. В каждый из приготовленных ранее сосудов налила одинаковое количество бульона. Затем в один из сосудов кашлянула, в другой сунула свой палец, а третий сосуд не трогала.

Наклейкой «Не пить!» на каждом сосуде предупредила всех, что идет эксперимент. Обернула сосуды пластиковой пленкой и поставила их в теплое место так, чтобы они никому не мешали.

Через некоторое время проверила, что происходит с бульоном. Жидкость в сосудах помутнела и стала издавать неприятный запах, что является подтверждением того, что в ней находятся бактерии.

После этого я взяла несколько капель жидкости и попыталась рассмотреть бактерии с помощью увеличительного прибора – лупы. Но это не привело к положительному результату – бактерий я не увидела. Тогда я решила прибегнуть к помощи другого прибора – цифрового микроскопа.

При двухсоткратном увеличении мне удалось рассмотреть бактерии во всех ёмкостях. Я обратила внимание на то, что больше всего бактерий было в сосуде, в который я опускала палец. Это ещё раз подтверждает тот факт, что на наших руках обитают бактерии. А меньше всего бактерий было в третьем сосуде. Хочется отметить, что меня удивило небольшое количество бактерий во всех ёмкостях, хотя они находились в тёплом месте несколько недель. Я думаю, что это связано с наличием в бульонном кубике консервантов (веществ, которые позволяют продуктам не портиться долгое время). Мне стало интересно узнать, если эти вещества не позволяют бактериям размножаться, то могут ли они быть полезными для человека. Но это уже тема нового проекта.

проведение опроса

После того, как я познакомилась с информацией о бактериях и провела собственное мини - исследование, мне стало интересно узнать, насколько ребята, которые учатся вместе со мной, владеют этой информацией.

С этой целью вместе с классным руководителем мы составили онлайн-опрос SurveyMonkey и поместили ссылку на него в образовательном пространстве нашего класса. Были опрошены 24 учащихся нашего класса.

В опрос были включены вопросы о бактериях и их значении в жизни человека (см. Приложение)

Проанализировав результаты, я узнала, что:

знают о существовании бактерий – 87,5% учащихся;
знают, что бактерии могут вызывать различные заболевания человека – 100 % учащихся;
95, 8 % учащихся знают, что не в все бактерии вредны для человека;
100 % , т.е. все ученики знают, что в организме человека живут бактерии, 75 % считают, что они помогают переваривать пищу и восстанавливают защитные силы организма;
многие ребята знают, что человек использует бактерии в хозяйственной деятельности.

Больше всего меня порадовало, что почти всем ребятам (87,5 %) было бы интересно познакомиться с буклетом, в котором была бы представлена информация о бактериях.

заключение

Работая над проектом, я узнала, что бактерии обитают повсюду. Они играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной и уксусной кислот, ацетона, бутилового спирта. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты.

Поэтому гипотеза о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными, полностью подтвердилась.

В своём буклете я постаралась наглядно и интересно познакомить учеников нашей школы с информацией, которую мне удалось узнать во время работы над проектом.

Кроме этого, я создала видеоролик по теме проекта. Он может быть использован на уроках окружающего мира и во внеурочной деятельности.