Научно-исследовательский проект
«БАКТЕРИИ ВОКРУГ НАС»

Оглавление.
Введение. Глава 1. Теоретическая часть. 1.1. Что такое бактерии. 1.2. Бактерии и человек. Глава 2. Практическая часть. 2.1. Описание эксперимента. 2.2. Анализ результатов . 2.3. Социологический опрос. Заключение.
Введение.
Что такое бактерии, и какова их роль в нашей жизни? Кем являются бактерии для человека – угрозой здоровью или благодетелями? Бактерии очень давно живут на нашей планете — 3,5 млрд. лет. Когда они появились, на Земле не было ни людей, ни животных, ни растений. Они изобрели все ныне существующие способы жизнеобеспечения: многократное ускорение биохимических реакций, фотосинтез, дыхание, связывание азота и многое другое. И постепенно заселили всю планету. Их находят везде: в почве, скалах, океанах, в вулканах и в антарктических льдах. Мы не можем видеть бактерии невооруженным глазом, но, тем не менее, наша жизнь тесно связана, а часто и зависит от этих «малышей». Благодаря им мы живем, но из-за них мы и болеем, и можем умереть. Именно поэтому
объектом
нашего исследования стали бактерии.
Предмет исследования:
бактерии в повседневной жизни. Ввиду того, что бактерии относятся к микромиру, и, в домашних условиях практически невозможно исследовать какие-либо конкретные виды бактерий, а так же очень сложно исследовать воздействие различных бактерий на человека,
целью
нашего исследования стало определение места наибольшего скопления бактерий в доме.
Задачи исследования:
1. Изучение литературы о бактериях и микроорганизмах, их роли в нашей жизни. 2. Проведение эксперимента, определяющего наиболее «зараженное» место в квартире 3. Систематизация и анализ полученных в ходе опыта результатов.
Методы исследования:

1. Эксперимент по определению самого бактериально зараженного места в доме. 2. Наблюдение за ходом выращивания колоний бактерий, сравнение их количества. 3. Анализ полученных результатов, обобщение, выводы.
Гипотеза исследования:
Мы предположили, что самое «насыщенное» бактериями место – это унитаз и губка для мытья посуды.
Глава 1. Теоретическая часть

1.1.

Что такое бактерии.
Бактерии – это живые организмы, настолько маленькие, что их можно рассмотреть только в микроскоп с увеличением в несколько сот раз. Поэтому их называют «микроорганизмами». На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине представителей этого царства. 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». Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году Христиан Эренберг. Сегодня мы знаем, что бактерии находятся повсюду – в воздухе, воде, пище, на нашей коже и даже внутри нас. Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с температурой выше 90градусов, выдерживают большую дозу радиации. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость среды; например, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море. В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно связано 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 нижнем слое стратосферы на высоте 8 км. Бактерия состоит из одной клетки, которая больше напоминает клетку растения, чем животного. Её окружает покрытие, или «мембрана», не пропускающая воду. Внешняя оболочка играет важную роль, так как любой химический элемент, предназначающийся для её уничтожения, должен проникнуть сквозь мембрану. Внутри бактерии находится вещество, называемое «протоплазма», но отсутствует единый центр, или ядро. Бактерия покрыта слизистой оболочкой, которая изменяет её форму, образуя иногда волокнистые отростки – «флагеллы». Бактерии способны передвигаться, хотя не имеют конечностей. Некоторые передвигаются с 2
помощью движения флагелл, другие – сокращая саму клетку, наподобие червей. Бактерии размножаются простым делением на две части. У бактерий не существует мужских и женских особей. Если бы существовали благоприятные условия и было бы достаточно пищи, бактерии размножались бы беспрерывно. К счастью, у природы существует несколько способов контролировать это размножение. В противном случае бактерии заняли бы собой всю поверхность земного шара.
1.2.

Бактерии и человек.
Человек очень своеобразно относится к бактериям. Все мы знаем, что многие бактерии вредны. Такие болезни, как тиф, холера, дифтерия, чума, воспаление легких и все инфекции в открытых ранах возбуждаются определенными видами бактерий. Поэтому люди ведут борьбу с этими микроорганизмами. Поначалу для борьбы с бактериями применялось очень мало лекарств. Трудность заключалась в том, что, хотя эти препараты легко убивают микроорганизмы, зачастую такое лечение вредно для самого больного. Сейчас же, почти против всех вредных бактерий, существуют природные или синтетические лекарственные средства. Например, антибиотики нарушают образование бактериальной клеточной стенки. Поскольку у клеток человека такой стенки нет, эти вещества губительны только для бактерий, хотя иногда они и вызывают у нас аллергическую реакцию. И все же, не будь бактерий, жизнь на Земле была бы невозможна! В кишечнике человека обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг, а численность их клеток намного превосходит численность клеток человеческого организма. Они играют важную роль в переваривании пищи, вытесняют вредные для организма человека бактерии. Можно образно сказать, что микрофлора человека является дополнительным «органом», который отвечает за пищеварение и защиту организма от инфекций. Бактерии, вызывающие гниение мертвых растений и животных, очень полезны для человека. Не только потому, что они разлагают мертвые ткани на простые соединения, из которых те состоят, но еще и потому, что без бактерий гниения земля покрылась бы бесполезным мертвым веществом, и не осталось бы места для живого. Бактерии участвуют в образовании нитратов, необходимых для жизни растений, а, следовательно, для нашей жизни, соединяя азот с другими элементами, Человек размножает некоторые виды бактерий, потому что нуждается в них и использует. Например, некоторые бактерии полезны тем, что они вызывают ферментацию. Наиболее известны такие виды 3
ферментации, как скисание молока и брожение сладких фруктовых соков. Многие промышленные процессы обязаны своим существованием ферментирующему действию бактерий. Созревание сливок, из которых получается отличное масло, тоже основано на ферментации. Многие сыры получили свой изысканный вкус благодаря продуктам бактериальных процессов. Благодаря быстрому росту и размножению, а также простоте строения, бактерии активно применяются учеными в научных исследованиях.
Глава 2. Практическая часть

2.1 Описание эксперимента.
Мы решили экспериментально проверить нашу гипотезу о том, что местом наибольшего скопления бактерий в доме является унитаз и губка для мытья посуды. Для сравнения мы выбрали еще несколько мест в квартире: ручка входной двери, подоконник, раковина в ванной, клавиатура компьютера. Эти места мы преднамеренно в течение некоторого времени не обрабатывали моющими средствами. Для проведения опыта нам понадобились следующие материалы: - 6 стерильных чашек Петри - питательная среда для выращивания бактерий - 6 ватных палочек. Охлажденная питательная среда представляет собой желе, поэтому, для того, чтобы разлить его по чашкам Петри, мы нагрели его на водяной бане. После наполнения раствором чашки были пронумерованы. Затем, при помощи ватных палочек мы взяли мазки с каждого исследуемого места и подержали каждую палочку в чашке: чашка № 1 – мазок с губки для мытья посуды; чашка № 2 – мазок с ручки входной двери; чашка № 3 – мазок с клавиатуры компьютера; чашка № 4 – мазок с внутренней поверхности унитаза; чашка № 5 – мазок с внутренней поверхности раковины в ванной; чашка № 6 – мазок с подоконника. Сразу после этого чашки были закрыты и поставлены в теплое место, и нам оставалось только ждать каких-либо изменений внутри чашек. Первое наблюдение мы провели через сутки после проведения эксперимента. Каких-либо заметных изменений питательной среды не было замечено. По окончании вторых суток во всех чашках появились колонии бактерий. Результаты наблюдения мы занесли в таблицу (см. таблицу № 1). Таблица №1. Результаты наблюдений на 2 день эксперимента.
№

чаш-
4

ки

Место взятия мазка

Результаты наблюдений
1 Губка для мытья посуды Колонии бактерий покрывают примерно 50% питательного раствора 2 Ручка входной двери Колонии бактерий покрывают примерно 20% питательного раствора 3 Клавиатура компьютера Колонии бактерий покрывают примерно 90% питательного раствора 4 Внутренняя поверхность унитаза Колонии бактерий незначительны (менее 10%) 5 Внутренняя поверхность раковины в ванной Колонии бактерий покрывают питательный раствор полностью (100%) 6 Подоконник Колонии бактерий незначительны (менее 10%) Из-за того, что в двух чашках колонии бактерий оказались практически незаметными, а так же для того, чтобы посмотреть на дальнейший рост бактерий в других чашках мы решили продолжить наблюдения. На четвертый день наблюдения мы получили следующие результаты (см. таблицу № 2). Таблица № 2. Результаты наблюдений на 4 день эксперимента.
№

чаш-

ки

Место взятия мазка

Результаты наблюдений
1 Губка для мытья посуды Колонии бактерий покрывают примерно 65% питательного раствора 2 Ручка входной двери Колонии бактерий покрывают примерно 30% питательного раствора 3 Клавиатура компьютера Колонии бактерий полностью покрывают питательный раствор, бактериальная пленка толстая. 4 Внутренняя поверхность унитаза Колонии бактерий покрывают примерно 70% питательного раствора 5 Внутренняя поверхность раковины в ванной Колонии бактерий покрывают питательный раствор полностью (100%) 6 Подоконник Колонии бактерий покрывают примерно 15% питательного раствора
2.2. Анализ результатов.
Таким образом, мы видим, что наибольшее количество бактерий выросло в чашках № 3 и №5 – соответственно мазки с клавиатуры компьютера и раковины в ванной. Большое количество бактерий в этих местах можно объяснить тем, что там есть благоприятные условия для появления и жизни бактерий: на клавиатуре - частички кожи, жир с 5
пальцев, постоянный и тесный контакт с руками человека; на поверхность раковины попадает смываемая с рук грязь, частички кожи, слюна (например, при чистке зубов). Примерно равное и достаточно большое количество бактерий выросло из проб, взятых с губки для мытья посуды и унитаза, однако бактерий там меньше, чем на клавиатуре и в раковине. Наличие большого числа бактерий в этих местах так же можно объяснить наличием благоприятной среды – остатки пищи, жира на губке, выделений человека в унитазе. Тот факт, что их существенно меньше, чем в предыдущих местах, мы полагаем, можно объяснить использованием моющих средств – средство для мытья посуды в случае с губкой и туалетный блок-освежитель на краю унитаза. Как показал эксперимент, бактерии на ручке входной двери есть, но их количество весьма невелико. Мы полагаем, что этот результат можно объяснить отсутствием благоприятной среды для роста бактерий – хотя мы и прикасаемся к ручке грязными руками, однако делаем это нечасто и непродолжительное время. На подоконнике благоприятных условий для жизни бактерий нет, что и подтверждается результатами эксперимента.
2.3. Социологический опрос.
Мы решили сравнить полученные нами результаты с мнением окружающих. Для этого мы провели небольшой социологический опрос. Единственный вопрос, который был нами задан, звучит так: «Где, по Вашему мнению, в квартире наибольшее скопление бактерий?». На вопрос было предложено шесть вариантов ответов, соответствующих местам, рассмотренным в нашем исследовании. На наш вопрос ответило 30 человек, опрос проводился среди взрослых. Ответы распределились следующим образом: - ручка входной двери – 10 чел. (33,3%) - клавиатура компьютера – 9 чел. (30%). - унитаз – 6 чел (20%) - губка для мытья посуды – 4 чел (13,3%) - раковина – 1 чел. (3,3%) - подоконник – 0 чел. Наглядно результаты опроса представлены в виде диаграммы Рисунок №1. Результаты социологического опроса 6

Ручка двери

Клавиатура

Унитаз

Губка

Раковина

Заключение
Изучив литературу о бактериях, а так же источники в сети Интернет мы узнали, что бактерии – старейшие организмы на Земле. Они присутствуют всюду на нашей планете – от льдов Антарктиды до вулканов и пустынь. Наша жизнь тесно связана с бактериями. Многие бактерии полезны и даже необходимы для нас, но многие и вредны и даже смертельно опасны. Мы решили найти место в квартире с наибольшим скоплением бактерий. До эксперимента мы считали, что наибольшее количество бактерий находится на внутренней поверхности унитаза и губке для мытья посуды, так как, по нашему мнению это самые подходящие места для размножения бактерий. Однако в результате эксперимента наша гипотеза не подтвердилась. Наибольшее количество бактерий выросло из проб, взятых с клавиатуры компьютера и внутренней поверхности раковины в ванной. Как показал проведенный нами небольшой социологический опрос, многие люди знают о том, что на клавиатуре компьютера живет множество бактерий. Большинство из них слышали об этом по телевидению либо читали в журналах. Так же очень многие считают, что много бактерий находится на ручке входной двери, что не подтверждается результатами нашего эксперимента. 7
В заключение мы должны сказать, что наша работа не претендует на полное исследование, так как, во-первых, мы не знаем, какие именно бактерии выросли в наших чашках Петри, являются ли они вредными для человека либо безобидны. Во-вторых, возможно, не для всех живущих в доме бактерий идеально подходит использованная нами питательная среда. Однако, на наш взгляд, результаты нашего эксперимента интересны и дают некоторое представление о распространенности бактерий в доме. 8