Moduly: úvod Přehled po ročnících Přehled učiva Přehled pokrytí RVP Přehled výsledků učení

Mikrobiologie

Typický ročník	8.
Interval vhodných ročníků	8.–9.
Učivo	bakterie, viry, virová a bakteriální onemocnění, antibiotika, očkování, protisté (prvoci)
Předcházející modul	Buňka, mikroskopování, pokusy
Bezprostřední výsledky učení	Rozliší bakterie a viry s ohledem na jejich stavbu a fungování. Popíše význam bakterií v přírodě a pro člověka. Objasní princip působení antibiotik na bakterie, identifikuje problémy spojené se vznikem antibiotické rezistence. Vysvětlí základní princip očkování. Uvede příklady virových a bakteriálních onemocnění. Propojí poznatky z mikrobiologie s prevencí a ochranou zdraví v každodenním životě.
Související RVP výsledky učení	CAP-PRI-001-ZV9-001 Rozpozná složení organismů z buněk s použitím mikroskopu a při další práci s informačními zdroji objasní funkci buňky jako komplexního živého celku.

Modul seznamuje žáky s mikroorganismy, zejména s viry a bakteriemi. V závěru modulu jsou uvedeni i protisté (včetně „prvoků“). Mikroorganismy jsou představovány např. v kontextu onemocnění, která mohou způsobovat. Žáci se seznámí i se základními principy předcházení onemocněním (např. očkování) a jejich léčbou. V kontextu léčby bakteriálních nemocí je zdůrazňováno riziko vzniku antibiotické rezistence. Prostor je věnován i využití mikroorganismů (např. v potravinářství, při získávání určitých látek) a jejich ekologickým vztahům. V kontextu klasického rozložení učiva je modul obvykle využitelný v 6. třídě. V modelových plánech dle nového RVP se toto téma patrně přesune do vyšších ročníků (8. třída).

Bloky a dosažený postup

Zobrazit i těžší rozšíření

Seznam Náhledy

1. Viry Splněno základních cvičení: 0/2

Tento blok doporučujeme řešit.

2. Bakterie Splněno základních cvičení: 0/2

3. Bakteriální a virová onemocnění, opakování Splněno základních cvičení: 0/4

4. Protisté Splněno základních cvičení: 1/2

1. Viry

Viry

Souhrn tématu

Viry jsou nebuněčné částice, které potřebují ke svému rozmnožování hostitelskou buňku (jsou to nitrobuněční parazité). Mimo hostitelskou buňku neprojevují známky života, nemají metabolismus. Bývají velké v řádu desítek až stovek nanometrů, k jejich zobrazování je obvykle třeba elektronový mikroskop.

Stavba virů

Částice virů se v základu skládají z nukleové kyseliny (DNA, nebo RNA) (a), ta nese genetickou informaci. Je zabalena v bílkovinné schránce (kapsidě, b). Vně kapsidy může být virový obal (c, ten v sobě mívá zanořené bílkoviny – d).

Virová onemocnění

Viry napadají bakterie (virům napadajícím bakterie se říká bakteriofágy), rostliny, živočichy i další organismy. U člověka vyvolávají onemocnění, mezi která patří například:

infekční hepatitida (žloutenka)^{† (typ B)}
klíšťová (meningo)encefalitida^✶
HIV/AIDS
chřipka^✶
opar
zarděnky^†
dětská obrna^†
spalničky^†
příušnice^†
plané neštovice^✶
infekce HPV (může vést k rakovině děložního čípku)^✶
covid-19^✶

Viry a antibiotika

2. Bakterie

Bakterie

Souhrn tématu

Bakterie jsou obvykle jednobuněčné organismy. Jejich buňky jsou drobné (velké v řádu mikrometrů), mají jednodušší stavbu než buňky živočichů, rostlin či hub. Kruhová DNA (a) v buňkách bakterií je uložena volně v cytosolu (v oblasti zvané nukleoid). Buňku ohraničuje cytoplazmatická membrána (b), buněčná stěna (c) a případně slizové pouzdro (d). Bakterie se mohou pohybovat např. za pomoci bičíků (e) a přichycovat na povrchy pomocí brv (f). Bakterie mohou být různého tvaru, např. kulovité (koky) či tyčinkovité.

Bakterie žijí ve všech prostředích. Sinice (ty jsou skupinou fotosyntetizujících bakterií) žijí zejména ve vodě.

Bakterie podle způsobu života

Mohou způsobovat onemocnění, u člověka např. angínu, zápal plic, salmonelózu či lymskou boreliózu. Léky zvané antibiotika bakterie ničí či omezují jejich množení. U bakterií se však působením přírodního výběru vyvíjí odolnost vůči těmto lékům (rezistence). Proti některým bakteriálním onemocněním (např. černému kašli, záškrtu) existuje očkování.
Podílejí se na koloběhu látek v přírodě, působí jako rozkladači.
Mohou žít v mutualismu (vzájemně prospěšné symbióze) s dalšími organismy. Ve tlustém střevě člověka např. rozkládají nestrávené látky a vytvářejí vitamíny, zároveň zabírají místo, a tím zabraňují množení škodlivých mikroorganismů. Bakterie pomáhají s trávením přežvýkavcům. Rostlinám výměnou za látky vzniklé při fotosyntéze poskytují dusík získaný ze vzduchu.
Sinice byly prvními organismy, které při fotosyntéze uvolňovaly kyslík, a tím pravděpodobně umožnily rozvoj života až do dnešní podoby. Jsou obvykle modrozeleně zbarvené. Jsou jednobuněčné či tvoří kolonie buněk. Voda s přemnoženými sinicemi je nevhodná ke koupání, neboť do ní uvolňují jedovaté látky.

Využití bakterií člověkem

Člověk využívá nezelené bakterie k výrobě potravin (např. sýrů, kefíru, jogurtů, sójové omáčky, kysaného zelí, octa…). Bakterie (zvláště geneticky modifikované) mohou též vytvářet užitečné látky, jako třeba inzulin či enzymy. Bakterie se využívají v čistírnách odpadních vod, kde rozkládají organické látky.

3. Bakteriální a virová onemocnění, opakování

4. Protisté

Prvoci, protisté

Souhrn tématu

Jako prvoci se označují jednobuněčné eukaryotní organismy. Nepatří mezi živočichy, vyšší rostliny ani houby. Jedná se o umělou skupinu organismů, mezi sebou nemusejí být blízce příbuzné. Jednobuněční prvoci jsou obvykle velcí desítky až stovky mikrometrů.

Způsoby života

Prvoci mají rozmanité způsoby života: mohou žít volně, ale i jako paraziti jiných organismů (a způsobovat onemocnění). Také mohou žít s jinými organismy v mutualistickém vztahu (vzájemně prospěšné symbióze): např. bachořci v trávicí soustavě dobytka či brvitky v trávicí soustavě termitů rozkládají těžko stravitelné látky. Prvoci zpravidla získávají energii z organických látek (jsou heterotrofní), někteří (navíc) dokáží provádět fotosyntézu.

Stavba buněk, příklady druhů

Buňky prvoků vypadají podobně jako buňky dalších eukaryotních organismů: mají pravé jádro (a) ohraničené membránou. Na povrchu buňky je cytoplazmatická membrána (b), někdy si prvoci mohou vytvářet schránky (např. dírkonošci mají schránky z uhličitanu vápenatého a tím se podílejí na vzniku hornin). Fotosyntetizující druhy mají chloroplasty (c, např. krásnoočko štíhlé či zelené). Většina druhů má mitochondrie (d) pro získávání energie ze živin (u některých druhů tyto organely však zcela vymizely, jindy jsou redukované či přeměněné).

Prvoci se mohou pohybovat pomocí brv (řasinek, e) (např. trepka – II), obdobně stavěných, avšak delších bičíků (f, např. krásnoočko – I, trypanozoma ve spojení s undulující membránou) či pomocí panožek (např. měňavka). Přijímanou potravu pohlcují. Odpadní látky vypuzují z buňky, množství vody v buňce mohou mnohé druhy regulovat pomocí stažitelné (či pulzující) vakuoly (g).

Prvoci vs. protisté

Náměty na doplňkové aktivity

Mikroskopování jednobuněčných organismů

Jednobuněčné organismy je možné nalézt např. v senném nálevu, který připravíme umístěním uschlých bylin/sena do sklenice s vodou na několik týdnů. Prvoky k mikroskopování lze mnohdy úspěšně získat např. z filtrů akvárií.

Mikrobiologie

Bloky a dosažený postup