Бактерии. Это одноклеточные прокариотические организмы. Величина их колеблется от 0,5 до 10-13 мкм. Впервые бактерии наблюдал в микроскоп Антони ван Левенгук в XVII в.
Клетка бактерии имеет оболочку (клеточную стенку) подобно клетке растения. Но у бактерии она упругая, нецеллюлозная. Под оболочкой находится клеточная мембрана, обеспечивающая избирательное поступление веществ в клетку. Она впячивается внутрь цитоплазмы, увеличивая поверхность мембранных образований, на которых идут многие реакции обмена веществ. Существенным отличием бактериальной клетки от клеток других организмов является отсутствие оформленного ядра. В ядерной зоне располагается кольцевая молекула ДНК, которая является носителем генетической информации и регулирует все процессы жизнедеятельности клетки. Из других органелл в клетках бактерий присутствуют только рибосомы, на которых протекает синтез белка. Все остальные органеллы у прокариот отсутствуют.
Рис. 59. Различные формы бактерий
Форма бактерий весьма разнообразна и лежит в основе их классификации (рис. 59). Это шарообразные - кокки, палочкообразные - бациллы, изогнутые - вибрионы, закрученные - спириллы и спирохеты. Некоторые бактерии имеют жгутики, с помощью которых они движутся. Размножаются бактерии путем простого деления клетки на две. При благоприятных условиях клетка бактерии делится каждые 20 мин. Если условия неблагоприятны, дальнейшее размножение колонии бактерий приостанавливается или замедляется. Бактерии плохо переносят низкие и высокие температуры: при нагревании до 80 °C многие погибают, а некоторые при неблагоприятных условиях образуют споры - покоящиеся стадии, покрытые плотной оболочкой. В таком состоянии они сохраняют жизнеспособность довольно долго, иногда несколько лет. Споры некоторых бактерий выдерживают замораживание и повышение температуры до 129 °C. Спорообразование свойственно бациллам, например возбудителям сибирской язвы, туберкулеза.
Бактерии живут повсеместно - в почве, воде, воздухе, в организмах растений, животных и человека. Многие бактерии по способу питания являются гетеротрофными организмами, т. е. используют готовые органические вещества. Часть из них, являясь сапрофитами, разрушает остатки мертвых растений и животных, участвует в разложении навоза, способствует минерализации почвы. Бактериальные процессы спиртового, молочнокислого брожения используются человеком. Есть виды, которые могут жить в организме человека, не принося вреда. Так, например, в кишечнике человека обитает кишечная палочка. Отдельные виды бактерий, поселяясь на продуктах питания, вызывают их порчу. К сапрофитам относятся бактерии гниения и брожения.
Кроме гетеротрофов существуют и автотрофные бактерии, способные окислять неорганические вещества, а выделяющуюся энергию использовать для синтеза органических веществ. Так, например, почвенные азотобактерии обогащают ее азотом, повышая плодородие. На корнях бобовых растений - клевера, люпина, гороха - можно увидеть клубеньки, содержащие такие бактерии. К автотрофам относятся серобактерии и железобактерии.
К прокариотам относится еще одна группа микроорганизмов - цианобактерии. Цианобактерии - автотрофы, имеют фотосинтезирующую систему и соответствующие пигменты. Поэтому они зеленого или сине-зеленого цвета. Цианобактерии могут быть одиночными, колониальными, нитчатыми (многоклеточными).
Они внешне сходны с водорослями. Цианобактерии распространены в воде, почве, горячих источниках, входят в состав лишайников.
Грибы. Это группа гетеротрофных организмов, которая имеет признаки сходства с растениями и животными.
Как и растения, грибы имеют клеточную оболочку, неограниченный рост, они неподвижны, размножаются спорами, питаются путем всасывания растворенных в воде питательных веществ.
Как и животные, грибы не способны синтезировать органические вещества из неорганических, не имеют пластид и фотосинтезирующих пигментов, в качестве запасного питательного вещества накапливают гликоген, а не крахмал, клеточную оболочку строят из хитина, а не из целлюлозы.
Именно поэтому грибы выделяют в отдельное царство. Царство грибов объединяет около 100 тыс. видов, широко распространенных на Земле.
Рис. 60. Строение грибов: 1 - мукор; 2 - дрожжи; 3 - пеницилл
Тело гриба (рис. 60) - таллом состоит из тонких нитей - гифов. Совокупность гифов называется мицелием или грибницей. Гифы могут иметь перегородки, образуя отдельные клетки. Но в некоторых случаях перегородки отсутствуют (у мукора). Поэтому клетки грибов могут содержать одно или множество ядер.
Мицелий развивается на субстрате, при этом гифы проникают внутрь субстрата и разрастаются, многократно ветвясь. Размножаются грибы вегетативно - частями мицелия и спорами, которые созревают в специализированных клетках - спорангиях.
Грибы делятся на два класса: низшие и высшие грибы.
1. Низшие грибы часто имеют многоядерный мицелий или состоят из одной клетки. Представителями низших грибов являются плесневые грибы: мукор, пеницилл, аспергилл. У пеницилла, в отличие от мукора, мицелий многоклеточный, разделен на перегородки. Плесневые грибы развиваются в почве, на влажных продуктах питания, в плодах, овощах, вызывая их порчу. Одна часть гифов гриба проникает внутрь субстрата, а другая часть поднимается вверх над поверхностью. На концах вертикальных гифов созревают споры.
Дрожжи - это низшие одноклеточные грибы. Дрожжи не образуют мицелия, размножаются почкованием. Они вызывают спиртовое брожение, разлагая сахар в процессе своей жизнедеятельности. Их используют в пивоварении, хлебопечении, виноделии.
2. К высшим грибам относятся шляпочные грибы. Для них характерен многоклеточный мицелий, который развивается в почве, а на поверхности образуются плодовые тела, состоящие из плотно переплетенных гифов, в которых созревают споры. Плодовые тела состоят из ножки и шляпки. У одних грибов нижний слой шляпки образован радиально расположенными пластинками - это пластинчатые грибы. К ним относятся сыроежки, лисички, шампиньоны, бледная поганка и т. д. У других грибов на нижней стороне шляпки имеются многочисленные трубочки - это трубчатые грибы. К ним относятся белый гриб, подберезовик, подосиновик, мухоморы и т. д. В трубочках и на пластинках созревают споры гриба. Часто мицелий гриба образует микоризу, прорастая гифами в корни растений. Растение снабжает гриб органическими питательными веществами, а гриб обеспечивает минеральное питание растения. Такое взаимовыгодное сожительство называется симбиозом. Многие шляпочные грибы съедобны, но среди них есть и ядовитые.
1. Грибы-сапрофиты питаются отмершими организмами, органическими остатками, пищевыми продуктами, созревшими плодами, вызывая их гниение и распад. К сапрофитам относятся мукор, пеницилл, аспергилл, большинство шляпочных грибов.
Грибы, наряду с бактериями, играют важную роль в круговороте веществ в биосфере. Они разлагают органические вещества, минерализуют их, участвуют в образовании плодородного слоя почвы - гумуса. Велико значение грибов и в жизни человека. Кроме использования в пищу, из грибов получают лекарственные препараты - антибиотики (пенициллин), витамины, ростовые вещества растений (гиббереллин), ферменты.
Лишайники. Это своеобразная группа организмов, представляющая собой симбиоз гриба и одноклеточных водорослей или цианобактерий. Гриб обеспечивает защиту водоросли от высыхания и снабжает водой. А водоросли и цианобактерии в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, которыми питается гриб.
Тело лишайника - слоевище (таллом) состоит из гифов гриба, среди которых находятся одноклеточные водоросли. Поверхностный слой лишайника образован плотно сплетенными гифами, а нижние - более редкими. Среди редкой сетки гифов и располагаются зеленые водоросли.
Такие особенности строения лишайника позволяют не только получать питание из почвы, но и улавливать влагу и частички пыли, которые оседают на слоевище из воздуха. Поэтому лишайники обладают уникальной особенностью - они могут существовать в самых неблагоприятных условиях, поселяться на голых скалах и камнях, коре деревьев, крышах домов. Их называют «пионерами» почвообразования, так как, «обживая» горные породы, они создают условия для последующего поселения растений. Единственным необходимым условием для жизни лишайников является чистота воздуха. Поэтому они служат индикаторами степени загрязнения атмосферы.
Размножаются лишайники вегетативно - частями слоевища и клетками водорослей. Растут очень медленно.
По внешнему виду лишайники делят на три группы: корковые (накипные), листоватые и кустистые (рис. 61).
Корковые лишайники плотно прилегают слоевищем к субстрату, от которого их невозможно отделить. Им вполне хватает небольшого количества воды, которое выпадает в виде осадков или находится в атмосфере в виде паров. Они поселяются на стволах деревьев, камнях.
Рис. 61. Лишайники: А - строение (1 - клетки зеленой водоросли; 2 - гифы гриба); Б - разнообразие: 2 - корковый, 3 - листоватый, 4 - кустистый
Ксантория - стенная золотнянка часто встречается на коре осины, на дощатых заборах и крышах. Пармелия - лишайник с крупными лопастями серо-голубого цвета, обитает на коре сосен и мертвых ветках ели.
Листоватые лишайники можно встретить на коре деревьев, почве, где нет травы. Они прикрепляются к субстрату с помощью тонких выростов слоевища.
Пельтигера - лишайник серо-зеленого цвета с черными прожилками снизу, растет на почве в сырых местах.
Кустистые лишайники имеют сильно разветвленное слоевище. Растут они преимущественно на почве, пнях, стволах деревьев. Крепятся к субстрату лишь основанием.
Исландский мох - лишайник серо-желтого цвета с сильно изогнутыми узкими выростами слоевища. Содержит много витамина С, используется от цинги на Севере. Олений мох, или ягель, занимает большие пространства в тундре и служит основным кормом для северных оленей. Это изящные кустики, состоящие из тонких сильно ветвящихся стебельков. Высыхая, становится хрупким и хрустит под ногами. Растет также в сухих сосновых борах. Красноголовка - серо-зеленые небольшие, в 3 см, трубочки, имеют по краю красную оторочку или шарики (головки). Растет на старых пнях. Бородач образует длинные свисающие космы, поселяясь на деревьях во влажных лесах, чаще на елях.
Будучи автогетеротрофами, лишайники в процессе фотосинтеза создают органические вещества в местах, недоступных другим организмам. Одновременно они минерализуют органические вещества, тем самым участвуя в круговороте веществ в природе и играя важную роль в почвообразовании.
| |
§ 50. Система классификации живых организмов
§ 52. Растения, их строение. Вегетативные органы
На нашей планете существуют множество разнообразных и неповторимых существ, которые очень сильно отличаются друг от друга, и поэтому различные организмы были определены в различные царства. Все живые организмы по типу питания делятся на гетеротрофов (кушают готовые органические вещества) и автотрофы (они сами добывают себе органику из неорганической субстанции). К последним относят растения и некоторые виды бактерий, а к первым - большая часть бактерий, все животные и грибы. Но не смотря на некоторые сходства, каждое царство имеет существенные отличия.
Представители царства бактерий
Это самая древняя группа существ из ныне живущих. Бактерии можно встретить во всех уголках планеты. Они поселились в глубочайших недрах океанов, в горячих серных источниках, в жерле вулкана, в холодных льдах Арктики и др. Все представители данного царства одноклеточные организмы. По своему строению, их клетка имеет существенные отличия от клеточек других организмов. Например, к органоидам бактериальной клетки относятся:
- клеточная стенка,
- жгутики,
- цитоплазма,
- ядерное вещество.
Клеточная стеночка выполняет защитную и опорную функции, органами перемещения служат жгутики и ворсиночки. Цитоплазма имеет очень густую текстуру, в которой находятся питательные вещества. В центре этой клеточки находятся скопление ядерной субстанции, в которой находится наследственная информация. Эти организмы относятся к прокариотам, поскольку они не имеют ядра. В неблагоприятных условиях бактерии образуют спору, в которой могут находиться очень длительное время.
Представители царства животных
Существа которые относятся к этому царству могут иметь как одноклеточное так и многоклеточное строение. Но клетка любого представленного организма имеет свои отличительные особенности от клеток других царств. У нее нет плотной клеточной стенки. В ней нет вакуолей. В качестве запасной питательной субстанции накапливается гликоген. И животная клеточка имеет клеточный центр.
Царство грибов
Эти организмы имеют признаки животных и растений. В их клеточной стеночке содержится хитин, в котором накапливается гликоген. У некоторых грибов в своих клетках может содержаться несколько ядер. Эти организмы, как и растения, неподвижны.
Одни животные питаются растениями. Другие - плотью организмов, потребляющих растительную пищу. А теми, в свою очередь, может питаться человек. Но всему живому когда-либо приходит время, так уж устроена природа.
Закон обновления природы
В самом деле, представьте, если бы организмы существовали вечно? В мире давно уже произошло бы перенаселение, приведшее к недостатку стабильного питания, а также к глобальному загрязнению окружающей среды. Поэтому, согласно законам, существующим в биосфере, все живые организмы рождаются, взрослеют, оставляют после себя потомство, стареют и умирают. А биосфера таким образом обновляется ежесекундно!
Царства природы: растения, животные, грибы, бактерии
Все они вовлечены в этот разумный и сбалансированный А когда любой организм прекращает свою жизнедеятельность, наступает час разложения материи на составляющие. И тут на помощь самой природе приходят бактерии и грибы. Почему грибы и бактерии называют разрушителями? Это понятие напрямую можно связать с их деятельностью.
Сапрофиты
Так по-научному называются те организмы, которые осуществляют свое питание за счет останков других животных и растений. В основном к ним относятся бактерии и грибы. Они разлагают мертвую плоть на «исходники» - неорганические простейшие соединения, микроэлементы, давая возможность природе построить из них новые организмы или использовать для питания существующих. Вот почему грибы и бактерии называют разрушителями. Но своей разлагающей деятельностью они приносят скорее пользу, чем вред.
Мир без сапрофитов
Представьте себе, что бы произошло, если бы бактерии и грибы не перерабатывали отмершие клетки? Сама бы жизнь, наверное, задохнулась под ежечасно увеличивающимся слоем мертвых останков. А сапрофиты, осуществляя питание, как бы «утилизируют» мертвые ткани, выступают в роли санитаров или дворников, помогающих убирать ненужное, перерабатывать отходы. Вот почему грибы и бактерии называют разрушителями, утилизирующими останки умерших организмов. Ныне научно доказан положительный эффект воздействия этого глобального биологического процесса на окружающую среду.
Занимательная биология: бактерии, грибы, растения - сапрофиты
Само понятие имеет греческие корни и происходит от двух слов «гнилой» и «растения». Какие же организмы можно отнести к этой группе?
- В первую очередь это многие бактерии. Они разлагают органику, вызывают гниение продуктов питания, участвуют в минерализации и фиксации азота. А некоторые бактерии расщепляют даже целлюлозу, образуют углеводороды. Некоторые микроорганизмы отличаются особой требовательностью к субстрату: используют в качестве питания только определенные виды органики (например, молочные продукты). Другие же практически всеядны и могут питаться различными органическими соединениями: спиртами, белками, углеводами и кислотами.
- К данной группе можно отнести и многие крупные грибы. Ведь солома и перегной, опавшие листья, навоз, перья, отпавшие рога и многое другое служат им в качестве субстрата с питательными веществами. как правило, живет на остатках листвы и деревьев, а выбирают хвойные породы. Навозник белый развивается в богатых азотом местах. А портят человеческую еду, делая ее непригодной. Многие грибы вступают в симбиоз с высшими растениями, перерабатывая их отходы в микроэлементы, которыми могут питаться растения из почвы. Этот процесс взаимовыгоден и отражается порой в самих названиях грибов: подберезовик, подосиновик. Группа грибов-хищников, питающихся мелкими насекомыми, условно также может быть отнесена к сапрофитам. Поскольку, когда живая добыча отсутствует, они могут питаться мертвой органикой.
- Есть сапрофиты и среди представителей фауны. К ним можно отнести: росянку, омелу, повилику, например.
Теперь вы знаете, почему грибы и бактерии называют разрушителями (скорее, имеют в виду их положительную роль в природе). Все сапрофиты и сапрофаги «ответственны» за круговорот веществ в биосфере и утилизацию умерших организмов, без которой, наверное, планета перестала бы существовать.
Миллиарды лет на Земле существует жизнь. Сначала это были простейшие организмы, которые состояли из единственной клетки. Со временем их строение становилось сложнее, появились и многоклеточные организмы. В процессе эволюции разнообразие форм жизни стало огромным. Чтобы при изучении как-то их систематизировать, учёные группируют обитателей живой природы по сходным признакам.
Живая природа, неживая - в чём отличия?
Объекты неживой и живой природы имеют общее качество - в них есть одни и те же химические элементы. Но на этом сходство заканчивается, потому что только живые существа обладают следующими свойствами:
- Все они (кроме вирусов) состоят из клеток.
- Чтобы жить, им необходимо получать энергию извне. Растения улавливают её от солнца, а затем используют для синтеза органических веществ. Травоядные животные поедают растения и таким путём тоже получают энергию и всё, что им нужно для существования. А многие из них сами становятся пищей для хищников.
- Живые организмы не могут обойтись без обмена веществ с окружающей средой - они должны дышать и питаться, избавляться от продуктов своей жизнедеятельности.
- Всё живое растёт и обретает новые качества, реагирует на изменения внешних условий и воспроизводит организмы, подобные себе (то есть размножается).
К живой природе относят абсолютно все живые организмы, проживающие на Земле.
Зачем природу делят на царства
С древности учёные считали, что органический мир надо подразделять на растения и животных. Развитие науки показало, что такое группирование не отражает всей полноты картины.
В ХХ веке было введено новое понятие - царство, и от этого система учёта миллионов живых существ стала более удобной и подробной. Согласно современной классификации, бактерии, грибы, растения и животные образуют отдельные царства.
Царство бактерий
Этих микроорганизмов известно почти 10 тысяч видов, но без микроскопа никого из них не увидеть. Бактерии имеют форму жгутиков, палочек или шариков и живут повсюду - в воде, в воздухе, в земле и в других живых организмах. Они бывают полезные и вредные. Могут, например, охранять здоровье человека, превратить молоко в кефир, сквасить капусту или пышно поднять тесто. А могут принести болезнь, вызвать отравление.
К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий, но предполагается, что их существует свыше миллиона.
Чтобы в обычной жизни поменьше встречаться с вредными бактериями, надо соблюдать правила гигиены, обработки продуктов и приготовления пищи.
Царство грибов
А эти живые организмы насчитывают около ста тысяч видов. Многие свойства грибов уникальны - например, размножение тремя способами или наличие в них веществ, из которых делают лекарства и витамины. Но есть у них и признаки, свойственные обитателям других царств. Наличие клеточных стенок, неподвижность, и верхушечный рост роднят грибы с растениями. С животными они схожи по типу обмена веществ.
Царство растений
Растения отличаются от других живых существ способностью к фотосинтезу. Это значит, что неорганическое вещество они превращают в органическое. Природа сделала растения главным источником пропитания и энергии для всех обитателей Земли.
Представители этого царства делятся на:
- низшие растения (различные водоросли), у которых не выражены такие органы, как листья, стебли и корни;
- высшие (мхи, папоротники, покрытосеменные).
Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам, особенностям строения.
Дальнейшая классификация более детально учитывает особенности этих живых организмов, а их на планете около 350 тысяч видов.
Царство животных
Оно самое многочисленное - в нём обитают почти 2 миллиона видов животных, в том числе человек! С растениями их роднит потребность в обмене веществ и клеточное строение. А главные отличия - это употребление в пищу готовых органических соединений и способность самостоятельно передвигаться.
Классификация такого количества видов очень сложна, и начинается она с разделения животных на одноклеточных и многоклеточных.
Человек - царь природы?
В своём жизненном цикле человек подчиняется природным законам, как и все другие живые организмы. С точки зрения биологии, он вовсе не царствует в природе, хотя и стоит на самой верхней ступени эволюции. То есть, человек - высшее по развитию существо на Земле. Именно поэтому на нём лежит ответственность за благополучие нашей живой планеты.
Зачем надо охранять природу
Этот доклад будет неполным, если не сказать, что деятельность человека может нанести вред природе. Интересы у людей повсюду - на земле и под землёй, в воздухе и воде. Они рубят леса и меняют русла рек, рыбачат и охотятся, добывают полезные ископаемые и строят города.
Есть немало мест, которые пострадали от активности человека, и природа не может восполнить то, что было им уничтожено. Много животных и растений попали в Красную книгу, так как оказались на грани исчезновения.
Природа имеет для нас как материальное, так и духовное значение.
В России и других странах приняты законы об охране окружающей среды. Но и в повседневной жизни человек может заботиться о природе, например, не мусорить в лесу, сажать молодые деревья или подкармливать птиц зимой.
Надо помнить, что планета у нас одна, и на ней будут жить ещё многие поколения живых существ.
«Молекулярная биология» - Промотор эукариот. Экзон – интронное строение эукариотических генов. . Классификация генов. Наименьшей единицей функции является часть гена – цистрон, а не весь ген. Регуляторные последовательности, функции. Цистронная организация гена. Состоит из 9 нуклеотидов. Кодирующие последовательности (кодоны), функции.
«Микробиология» - Видео р. Кох. Русские микробиологи. Значение микроорганизмов. Гамалея Н. Ф. (1859 – 1949) русский советский ученый-микробиолог, эпидемиолог, врач. Молекулярно-биологический метод. Д. И. Ивановский (1863-1920). Омелянский В. Л. (1867 – 1928) русский советский микробиолог. Метод ПЦР имеет высокую чувствительность и абсолютную специфичность.
«Биология как наука» - 3. Основные методы в биологии. В здоровом организме ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы. У цветковых впервые появился новый орган – цветок. Нарушение обмена веществ лежит в основе многих заболеваний человека. 3. Стресс является защитной реакцией организма, позволяющей выжить в момент опасности.
«Наука о живой природе» - Все живые организмы дышат, питаются, размножаются, растут и развиваются. Сочетают признаки растений и животных, питаются готовыми органическими веществами. Состоят из одной клетки и не имеют ядра. Вопрос: Назовите признаки живых организмов. Заполните таблицу о значении растений бактерий и грибов в жизни человека.
«Биология» - Введение в общую биологию. Биологические науки и изучаемые ими аспекты. Уровни организации живой материи. Приспособленность живых существ к среде обитания. Раздражимость. Дискретность. Биология. Теоретический фундамент общей биологии. Докажите, что биологический вид обладает свойством дискретности. Высказывание Шерлока Холмса.
«Биология развития» - Сосуществование мозаик. Периодическая таблица гистионов. Соответственно неясна суть перестроек клеточной упаковки в патологии. Варианты многорядности неизвестной 3-D структуры. Существующие теории предлагают: МОДЕЛИ МНОГОРЯДНОСТИ, построенные комбинированием слайсов. Прогнозирование развития – невозможно.
Всего в теме 14 презентаций