Управление образования Исполнительного комитета

Нижнекамского муниципального района Республики Татарстан

МБОУ «Лицей № 35» НМР РТ

V I I I Республиканский конкурс исследовательских работ

и проектов школьников «Дебют в науке»

город  Нижнекамск

Образовательное учреждение МБОУ «Лицей № 35»

Класс 5 б

Секция «Сохраним свое здоровье!»        

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Тема: Влияние природных и лекарственных антибиотиков на рост и развитие микроорганизмов

 Руководитель      Гильфанова Лилия Габделфатовна

 учитель биологии  первой квалификационной категории          

Учащаяся           Хабибуллина Динара Фаритовна

2017.

Содержание

I. Введение    ----------------------------------------------------------------------------     3 стр.

I I . Основная часть

Теоретическая часть-------------------------------------------------------------------     5 стр.

§ 1. Что такое микробы?-----------------  -------------------------------------------      5 стр.

§ 2. Способы  выращивания микроорганизмов----------------------------------     6 стр.

Практическая часть

§ 1.  Опыт №1 «Посев культуры на питательную среду» --- -----------------     8 стр.  

§ 2.  Опыт №2 «Изучение  влияния антибиотиков на рост и развитие колоний микроорганизмов»----------------------------------------------------------------------     8 стр.

§ 3.  Опыт №3 «Изучение  влияния чеснока (лат. Allium sativum) и лука  репчатого (лат. Állium cépa) на рост и развитие колонии микроорганизмов»----------     8 стр.

I I I. Заключение-------------------------------------------------------------------------    10 стр.

IV. Список литературы-----------------------------------------------------------------   11 стр.

V. Приложения.

1. Приложение № 1.--------------------------------------------------------------------    12 стр.

2. Приложение № 2.--------------------------------------------------------------------    14 стр.

3. Приложение № 3.--------------------------------------------------------------------    15 стр.

Введение.

        На нашей планете живет огромное количество разнообразных живых существ, все они образуют биомассу Земли, 97% которой приходится на растения, а 3% — на животные и микроорганизмы. Вся биомасса являет собой живое вещество, которое имеет способность расти, размножаться и распространяться на планете. 

            Самыми интересными живыми существами, как мне кажется,  являются микробы, потому что они есть везде вокруг нас и их не видно. Начиная свою работу, я спросила себя: «что я знаю о микробах? Смогу ли их увидеть?», подумав, я поняла, что не знаю о них практически ничего. Поэтому объектом моего  исследования я выбрала их.

Еще с древних времен, человек использовали микроорганизмы, не зная  их природы и происхождения в своих целях: пек хлеб, делал вино, пиво. Лишь в 17 веке ученый Антони Ван Левенгук с помощью изобретенного им микроскопа увидел микроорганизмы. С тех пор до наших дней ведется их изучение. Однако, не все микробы полезны: многие из них вызывают болезни человека, животных и растений. Называются они болезнетворными или патогенными. Ежегодно по их вине в г. Нижнекамск страдают  почти половина населения. Так по данным санэпидемстанции в 2016 году бактерии инфицировали  57972, а вирусы 59358 человек. При халатном отношении человека к своему здоровью эти  заболевания,  могут привести даже  к летальному  исходу. Однако, на сегодняшний день, именно инфекционные заболевания успешно лечатся с помощью лекарств, которые называются антибиотики.

Целью  моей работы является выявление угнетающих факторов  на рост размножение микроорганизмов.

Передо мной стояли следующие задачи:

• ознакомиться со строением, жизнедеятельностью и ролью  микроорганизмов в природе и жизни человека;
• изучить  литературу по  теме;
• приготовить  питательную  среду для роста  колонии микробов;
• сделать посев микроорганизмов;
• изучить влияние лекарственных препаратов, таких как  на развитие колоний микроорганизмов;
• изучить влияние природных антибиотиков – лука и чеснока на развитие колоний микроорганизмов.

Предмет исследования – влияние природных и синтетических  антибиотиков на развитие бактерий.

Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы для информирования учащихся лицея о том, какие приемы нужно применять для профилактики и какие для лечения инфекционных заболеваний, вызванные вирусами и бактериями. нужно лечить синтетическими  антибиотиками.

    Микроорганизмы, (микробы) — это мельчайшие живые существа, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооруженным взглядом. Их размер в 10, в 100 и даже в миллион раз меньше одного миллиметра. Увидеть их можно лишь с помощью микроскопа (См. приложение № 1, рис. №1).                                                

      Вирусы невидимы даже в микроскоп. В состав микроорганизмов входят как безъядерные (прокариоты: бактерии, археи), так и эукариоты: некоторые грибы, протисты, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу. (материал из Википедии — свободной энциклопедии).

        Но в популярном биологическом словаре Реймерса Н.Ф.  дано следующее определение: микроорганизм(ы) – мельчайшие, преимущественно одноклеточные организмы, различной систематической принадлежности, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы, микоплазмы, риккетсии и водоросли, простейшие и вирусы.

     Однако, есть исключения, например, гигантские поликарионы, видимые невооружённым взглядом. Изучением микроскопических организмов занимается наука микробиология.

 Первыми живыми организмами на планете Земля были микробы, считает самая распространенная теория о происхождении жизни на земле.

    Микроорганизмы разнообразны и способны существовать везде : в воде, воздухе, почве. Их не «пугают» горячие источники, где температура около 300°, дно океана, глубины Земли, снега гор. Некоторые могут существовать  даже без кислорода, называются они анаэробы. Микроорганизмы отличаются  хорошей устойчивостью к действию температуры, давления.   В одном миллилитре грязной воды их может быть несколько миллионов, а в одном грамме земли даже миллиарды. Микробы участвуют в круговороте веществ.обеспечивают очищение воды в водоемах. Их используют в пищевой и микробиологической промышленности (виноделии, хлебопечении, производстве молочно-кислых продуктов, антибиотиков, витаминов, аминокислот, кормового белка, в защите растений, для очистки воды).

 Впрочем, не все микроорганизмы приносят человеку пользу. Часть их вызывает болезни человека, животных и растений. Некоторые микроорганизмы вызывают поражение сельскохозяйственной продукции (зерна, овощей, фруктов), вызывают загрязнение водоемов, накопление ядовитых веществ.      

            Вывод.  В окружающей нас среде — воздухе, почве, воде — находится множество микроорганизмов. Оттуда они попадают на предметы, одежду, на руки, в пищу, в рот, кишечник. Как и всякие живые существа, микроорганизмы питаются и размножаются. У микробов нет рта, желудка, кишечника. Питательные вещества проникают в микроорганизмы через оболочку клетки (кожу). Поэтому для развития микробов хорошей питательной средой являются продукты, содержащие много воды, — молоко, бульоны, мясо, рыба и т. д.

         Размножаются микробы очень быстро, примерно через полчаса количество микробов удваивается, через час увеличивается в 4 раза, через два часа — в 16 раз и т. д. Это происходит при благоприятных условиях. Но дело в том, что для разных видов бактерий условия размножения сильно различаются:

• одним видам необходим кислород, другим нет, третьим нужен определенный процент кислорода в воздухе, четвертые приспосабливаются к существующим условиям;
• оптимальная температура колеблется от 0-10⁰ С для одних, 20-40⁰С для других, 50-60⁰С для третьих, четвертые переживут даже кипячение;
• наличие воды, пожалуй, одно из немногих условий, общих для всех организмов, в том числе и для бактерий;
• наличие пищи по вкусу: кому-то нужна солнечная энергия, кому-то – органические вещества, некоторым необходимы определенные химические элементы.

Не так важно знать, каким путем размножаются бактерии. Гораздо важнее не допускать их неконтролируемый рост. Особое внимание уделяется патогенным (болезнетворным) бактериям, которые с помощью спор могут спокойно дождаться возникновения благоприятных условий и снова причинить вред.

Для предотвращения заболеваний следует помнить, что бактерии боятся ультрафиолета, сухости, нагревания, антибиотиков и здорового иммунитета. Это значит, что все те правила, которым учили нас с пеленок (мойте руки перед едой, не контактируйте с больными, закаляйтесь, ешьте здоровую пищу), имеют под собой строгую научную базу. И если с мамой, бабушкой или учителем еще можно было поспорить, то с сухими научными выкладками спорить глупо и опасно для жизни.

Искусственно микробы выращивают на специальных чашках Петри (см. Приложение № 1, рис.2.), куда наливают питательную среду агар-агар. Агар-агар  - продукт, получаемый из красных и бурых водорослей и образующий в воде плотный студень. Он  применяется  для выращивания бактерий, грибов, водорослей, а также в кондитерской промышленности для изготовления мармелада, желе, зефира и др. Агар-агар можно растворить только в кипятке, при остывании он превращается в прозрачный чистый гель. (Приложение№1, рис.3.).На питательной среде микробы растут в виде колоний  разного цвета, размера, формы (Приложение № 2).

Вывод.  При благоприятных условиях микроорганизмы размножаются очень быстро. Искусственно их выращивают в питательной среде из агар-агара.

Размножение болезнетворных микроорганизмов можно приостановить. Для этого нужно лишь помнить определенные несложные правила гигиены, способы укрепления иммунитета человека.

Опыт №1 «Посев культуры на питательную среду.»

Описание опыта: В стерильных условиях, обжигая петлю посеяла культуру на чашку Петри, чашку поместила в термостат (агрегат, похожий на холодильник, но в нем поддерживается температура +38 градусов).      

В результате через 24 часа   на  питательной среде выросли колонии микробов (См. приложение № 3,рис. 6)    

Вывод: микроорганизмы живые, при наличии благоприятных условий, они растут и размножаются очень быстро.

Опыт №2 «Изучение  влияния антибиотиков на рост и развитие колоний микроорганизмов».

Описание опыта: Снова посеяла культуру на другую чашку Петри (назовем его объект № 2), на агар-агар  аккуратно пинцетом положила диски с лекарством (антибиотиками), чашку поместила в термостат.

Через 24 часа  на питательной среде выросли колонии микробов, но около дисков-лекарств их нет – агар-агар   прозрачный (См. приложение № 3, рис. 7).

          Вывод: лекарства угнетают  рост микробов  или влияют на них пагубно.

Опыт №3 «Изучение  влияния чеснока (лат. Allium sativum) и лука  репчатого  (лат. Állium cépa) на рост и развитие колонии микроорганизмов»

Описание опыта: В новую чашку Петри (объект № 3) посеяла культуру микробов, на агар-агар  положила диски с лекарствами и кусочек лука и чеснока (См. приложение № 3, рис. 8).

Также  оценила  результат через 24 часа: на питательной среде и около лука, чеснока выросли незначительное количество  колонии микробов, но чего не наблюдалось  вокруг дисков с антибиотиками (рис.8).

Вывод: А) В питательной среде, где были лук и чеснок развитие  микроорганизмов было незначительным. Сок чеснока и лука содержит в себе биологически активные вещества, оказывающие противомалярийное, противогрибковое, противоглистное, противовирусное и противовоспалительное действие. Он усиливает двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, что способствует развитию нормальной кишечной флоры и повышению сопротивляемости организма к простудным, инфекционным заболеваниям и служит средством повышения иммунитета организма.  

Б) То, что чеснок является природным антибиотиком, было научно доказано лишь в XIX веке, когда Луи Пастер обнаружил, что чеснок способен убивать бактерии. Свежий чеснок обладает активностью против бактерий Escherichia coli (Кишечная палочка), золотистого стафилокока, сальмонеллы и грибка Candida. Но если колонии микроорганизмов появились в тех местах где были лук и чеснок значит это бактерии другого вида.

В) Природные антибиотики лук и чеснок  можно использовать только для профилактики   болезней  в качестве укрепляющих организм средств, а не для лечения.

Заключение.

Были выдвинуты гипотезы:

• Микроорганизмы - мельчайшие  живые существа.

• Микробы бояться антибиотиков.

Использовались методики:

• Изучение литературы по данной теме.
• Проведение опытов.
• Анализ полученных результатов

В завершение своей работы я могу сделать следующие выводы:  

1.Мир микробов богат, разнообразен и интересен.

2.Человечество многого добилось в изучении микроорганизмов, но мне кажется, изучать их можно бесконечно и всегда узнаешь что-то новое.

3.Микробы неприхотливы, растут и размножаются очень быстро.

4. Лекарственные препараты  угнетают рост и развитие микроорганизмов. Поэтому инфекционные заболевания, вызванные вирусами и бактериями, нужно лечить синтетическими  антибиотиками.

5. Лук и чеснок  можно использовать только для профилактики инфекционных заболеваний  в качестве  укрепляющих организм средств.

Все задачи, поставленные мной для достижения цели, были выполнены. Среди своих друзей, товарищей и  одноклассников буду вести разъяснительную работу о пользе лука и чеснока, как о профилактических  средствах и роли лекарственных препаратов при лечении заболеваний. Так как древнейшие микроскопические организмы, пережившие много эпох и существующие, по сей день, дает нам повод того,  что изучением их природы можно заниматься бесконечно и делать все больше интересных открытий полезных человечеству.  

     Благодарю за помощь в создании данной работы:

• руководителя проектаГильфанову Л.Г. . – учителя биологии МБОУ «Лицей № 35» г. Нижнекамска;

• администрацию бактериологической лабораторией г. Нижнекамска .

Список литературы.

1. Микроорганизмы. Материал их Википедии – свободной энциклопедии. [Электронный ресурс]. http://yandex.ru/clck/jsredir?from (дата обращения: 20.12.2016).

2. Оформление списка литературы по ГОСТу 7.1-2003, ГОСТ Р 7.0.5 – 2008 - как оформлять список литературы по ГОСТу. Учебные материалы › Обучающие материалы [Электронный ресурс]. http://yandex.ru/clck/jsredir?from (дата обращения: 06.01.2017).

3. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь / Реймерс Н.Ф.  – М, 1990. -544 с.

4. Устинова А.А. Микробиология: Руководство к практическим занятиям./ Устинова А.А., Ильина В.Н., Шишова Т.К. – Самара: Изд-во ПГСГА, 2009. – 84 с. – Издание 4-е, испр. и доп.

Приложение № 1.

Микроорганизмы, (микробы) — это мельчайшие живые существа, которых можно увидеть с помощью микроскопа

Рис. 1.

Ча́шка Пе́три — лабораторная посуда, имеет форму невысокого плоского цилиндра, закрывается крышкой подобной же формы, но несколько большего диаметра. Применяется в биологии и химии.

Рис. 2.

Раствор агар-агара при остывании  превращается в прозрачный чистый гель.

Рис.3.

Приложение №2.

На питательной среде микробы растут в виде колоний  разного цвета, размера, формы.

Рис.4.

Рис.5.

Приложение № 3.

Живые микроорганизмы, при наличии благоприятных условий, они растут и размножаются очень быстро.

Рис.6.

Синтетические антибиотики  угнетают  рост микроорганизмов.

Рис. 7.

Природные антибиотики лук и чеснок не подействовали на развитие  микроорганизмов