Биогеохимическая деятельность микроорганизмов
По степени микробного загрязнения различают три категории воды (или зоны водоема):
1. Полисапробная зона — наиболее сильно загрязненная вода, бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл воды содержание микроорганизмов достигает 1 млн. и более, преобладают E.coli и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.
2. Мезосапробная зона — вода, загрязненная умеренно, в ней активно происходит минерализация органических веществ с интенсивными процессами окисления и нитрификации. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды — сотни тысяч бактерий, количество E.coli значительно меньше.
3. Олигосапробная зона — зона чистой воды, количество микроорганизмов в 1 мл воды — десятки или сотни, не более; E.coli отсутствует или встречается в количестве нескольких клеток на 1 л воды.
Питьевая вода считается хорошей, если общее количество бактерий в 1 мл — не более 100; сомнительной — 100 – 150; загрязненной — если содержание бактерий в 1 мл 500 и более.
Количество микроорганизмов в придонном слое ила озер и рек варьирует в пределах от 100 до 400 млн. на 1 г. (13, 220 )
4. Использование знаний о биогеохимической деятельности микроорганизмов на уроках биологии
На современном этапе развития главная цель, стоящая перед школьным образованием, и в том числе перед биологическим, - подготовка культурного, высокообразованного человека, творческой личности. Решение этой глобальной задачи направлено на возрождение духовных, нравственных традиций, приобщение учеников к культуре, созданной за тысячелетнюю историю человечества, формирование нового стиля мышления – биоцентрического, без которого невозможно сохранение жизни в биосфере.
Биология вносит существенный вклад в формирование у школьников научной картины мира, здорового образа жизни, гигиенических норм и правил, экологической грамотности; в подготовку молодежи к трудовой деятельности в области медицины, сельского хозяйства, биотехнологии, рационального природопользования и охраны природы. (3,6)
Содержание биологического образования включает знания об уровне организации и эволюции живой природы; биоразнообразии; обмене веществ и превращении энергии; размножении и индивидуальном развитии организмов, их связях со средой обитания и приспособленности к ней; об организме, его биологической природе и социальной сущности; санитарно-гигиенических нормах и правилах здорового образа жизни. (4,6)
Реализация этих задач осуществляется через программы и учебно-методические образования. В настоящее время существует несколько учебно-методических комплектов по биологии. Учитель может выбрать один из них с учетом особенностей регионов, уровня подготовки учащихся, специализации обучения в школе.
Именно от выбора программы зависит, в какой последовательности и как глубоко учащиеся будут изучать материал.
По программе Сивоглазова В.И., Сухова Т.С., Козлова Т.А. в книге для учителя «Биология: общие закономерности» тема «Биогеохимическая деятельность микроорганизмов» не рассматривается как самостоятельная на отдельном уроке, а является составной частью других тем. Например, на уроке по теме «Значение прокариот в биоценозах, их экологическая роль» изучаются такие вопросы, как участие бактерий во всех процессах, происходящих в органическом мире на Земле; роль бактерий в круговороте веществ, обеспечивающих жизнь на Земле, а также участие бактерий в круговороте важнейших элементов. На уроке по теме «Круговорот веществ в природе» наряду с другими вопросами рассматривается деятельность азотфиксирующих бактерий, благодаря которым атмосферный азот включается в круговорот, а также рассматривается деятельность микроорганизмов, участвующих в круговороте углерода, серы.
Рассмотрим эти уроки более подробно.
Тема: «ЗНАЧЕНИЕ ПРОКАРИОТ В БИОЦЕНОЗАХ, ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ».
Опорные точки урока
Бактерии как примитивные формы жизни, обитающие повсюду: в воде, в почве, в пищевых продуктах, во всех географических областях Земли
Участие бактерий во всех процессах, происходящих в органическом мире на Земле
Роль бактерий в круговороте веществ, обеспечивающих жизнь на Земле
|
|
|
Болезнетворные бактерии, их роль в дикой природе и в цивилизованном обществе
Бактерии и пищевая промышленность
Роль бактерии в земледелии
Цианеи (сине-зеленые) — наиболее древние из организмов, содержащих хлорофилл
Индикаторная роль цианей (сине-зеленых) как показателей степени загрязнения водоемов.
Задачи:
1. Охарактеризовать все возможные среды обитания прокариот на нашей планете.
2. Обосновать «вездесущность» бактерий и цианей (сине-зеленых) особенностями их строения, физиологических процессов и жизненных циклов.
3. Сформировать знания учащихся о важной экологической роли прокариот.