Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Шадринский государственный педагогический институт»

Факультет педагогики и методики начального образования

Кафедра биологии с методикой преподавания

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями

Научный руководитель:

ст. преподаватель кафедры биологии с

методикой преподавания

Ревякина Г.А.

Шадринск 2005

Содержание

Введение

Глава 1. Основы взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

1.1 Понятие и виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

1.2 Симбиотические взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

1.3 Влияние фитопатогенных микроорганизмов на жизнедеятельность высших растений

Выводы по главе I

Глава 2. Место и роль знаний о взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями в школьном курсе биологии

2.1 Использование знаний о взаимодействии микроорганизмов с высшими растениями на уроках биологии

2.2 Практическое применение знаний о взаимодействии микроорганизмов с высшими растениями во внеурочной работе

Выводы по главе II

Заключение

Библиографический список

Приложение

Введение

Развитие современной науки привело к тому, что в основе естественнонаучной картины мира лежит живой организм и его взаимодействия. Одним из центральных вопросов современной биологической науки является вопрос о взаимодействии микроорганизмов с высшими растениями, обеспечивающее регуляцию жизненных процессов. Именно взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями регулирует слаженность физиологических процессов, упорядоченность развития организмов, способность их к адаптации в меняющихся условиях.

В настоящее время биологические исследования характеризуются особым вниманием к вопросам повышения урожайности растений и уменьшения их заболеваемости при помощи микроскопически малых организмов. Это основано на изучении разнообразных видов взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями, основы которых изучаются уже в школьном курсе биологии.

Микробиологи В.П. Израильский и Н.А Красильников изучали важные микробиологические процессы в почве и их возбудителей. М.М. Кононова и Г.Л. Селибер исследовали состав микробного населения различных почв, М.П. Корсакова, Е. Н. Мишустин занимались вопросами динамики развития почвенной микрофлоры и эколого-географической изменчивости почвенных бактерий. К. И. Рудаков выделил закономерности распространения микробов в зависимости от географических и экологических факторов среды. Проблемы взаимоотношения микроорганизмов с высшими растениями раскрыты в трудах Н.И. Вавилова, А.В. Рыбалко, М.В. Фёдорова, Б.П. Токина и других ученых.

Материал о фитопатогенных микроорганизмах использовала в методике преподавания биологии Г.Г. Захарченко. Особое внимание изучению микоризы, ризосферных и эпифитных микроорганизмов на уроках биологии уделила В.М. Пакулова. Важность связи полученных знаний с их практическим применением рассматривал И.Д. Зверев.

Тема взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями методике преподавания биологии изучена недостаточно. «Обязательный минимум содержания основного общего образования по биологии» включает изучение бактерий и грибов – возбудителей заболеваний растений (1998).

Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями создает базу для развития отраслей растениеводства, обеспечивая человечество экологически чистыми продуктами питания, поэтому теоретические и практические знания и умения, формируемые при изучении курса биологии, могут применяться в практической деятельности.

В связи с актуальностью проблемы нами определена тема выпускной квалификационной работы: «Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями».

Цель исследования: изучить виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями и возможность использования этих знаний в школьном курсе биологии.

Объект исследования: влияние микроорганизмов на растения

Предмет исследования: виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями.

В соответствии с целью, объектом и предметом были определены задачи исследования:

1) Проанализировать имеющуюся по данной теме специальную, биологическую и педагогическую и методическую литературу.

2) Выявить особенности симбиотического взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями.

3) Выяснить влияние фитопатогенных микроорганизмов на жизнедеятельность высших растений.

4) Показать возможность использования этих знаний в школьном курсе биологии.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, выводов, заключения, библиографического списка, приложения. Объем работы – 55 страниц машинописного текста. Список литературы включает 45 источников.

Глава I. Основы взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

1.1 Понятие и виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

Растения вступают в тесные взаимоотношения с содержащейся в почве микрофлорой. Некоторые бактерии и грибы, обитающие в почве и на корнях, постепенно переходят в наземную часть развивающегося растения и расселяются на ней (15, 256). Отсюда неизбежно взаимодействие высших растений и микроорганизмов.

По мнению Н. Ф. Реймерса, микроорганизмы – это организмы, величина которых от 50 до 500 мкм (36, 102).

Учёный В. Б. Богорад относит к микроорганизмам – невидимые простым глазом растительные и животные организмы (3, 124). Иногда употребляется термин «микробы» – это общее название микроскопически малых организмов, к которым относятся бактерии, актиномицеты, дрожжи, некоторые грибы (3, 24).

Мы в своей работе будем придерживаться определения микроорганизмов, данного Н. Ф. Реймерсом.

По определению, данного В. Б. Богорадом, высшие растения - это автотрофные формы, имеющие расчленение на листья, стебли и корни (3, 47).

Высшие растения как все живые существа постоянно взаимодействуют с микроорганизмами, являясь одной из природных сред обитания микробов.

Взаимодействие– это взаимная связь, согласованность действий (24, 48).

Из выше сказанного сформулируем определение «взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями» - это взаимная связь организмов величиной от 50 до 500 мкм с автотрофными формами, имеющими расчленение на листья, стебли и корни.

Растения выделяют во внешнюю среду различные органические соединения – сахара, органические кислоты, нуклеотиды, аминокислоты, витамины, стимуляторы роста, представляющие собой легкодоступный и весьма разнообразный субстрат для питания микроорганизмов. Поэтому не случайно, что корневая система и наземные органы растений обильно населены микроорганизмами.

По мнению К.А. Лукумской (1987), влияние микробов на высшие растения может быть полезным или вредным для последних (см. Рис. 1).

Влияние микроорганизмов

Полезное                                        вредное