Грибы и лишайники живые организмы. Реферат: Семейства сложноцветных, лилейных и злаковых. Бактерии, грибы и лишайники

1. Понятие о лихенизированных грибах (лишайниках)

2. Компоненты лишайника

3. Строение лишайника

4. Физиология лишайника

5. Размножение лишайников

6. Систематика лишайников

7. Экологические группы лишайников

8. Значение лишайников

Понятие о лихенизированных грибах (лишайниках)

Первые описания лишайников известны из «Истории растений» Теофраста, который указал два лишайника – Usnea и Rocella , которую уже тогда использовали для получения красящих веществ. Теофраст предполагал, что они представляют собой наросты деревьев или водоросли. Французский врач и ботаник Жозеф Питтон де Турнефор в своей системе (1694 г.) выделил лишайники в отдельную группу в составе мхов. Карл Линней описал 80 лишайников (хотя известно их было больше) и включил вместе с печёночниками в состав «наземных водорослей».

Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год, когда ученик Карла Линнея Эрик Ахариус опубликовал свой труд «Методы, с помощью которых каждый сможет определять лишайники». Он выделил их в самостоятельную группу и создал систему, основанную на строении плодовых тел, в которую вошли 906 описанных на то время видов.

До конца 60-х годов XIX века лишайники рассматривали как обычные целостные растения, а видимые под микроскопом зеленые клеточки внутри их тела считали хлорофиллоносной тканью. В 1867 году русские ботаники А.С. Фаминцын и И.В. Баранецкий открыли, что зеленые клетки в лишайнике – одноклеточные водоросли из рода Trebouxia , которые после выделения в монокультуру могут делиться. В том же 1867 году швейцарский ученый С.Швенденер доказал, что лишайник есть сочетание гриба с водорослью.



Лишайники в настоящее время рассматривают как лихенизированные грибы, т. е. грибы, перешедшие к особому способу питания, которое вызвало указанные морфологические и физиологические изменения.

Лишайник - симбиотический, генетически гетерогенный организм, возникший вследствии мутуалистической ассоциации гриба (гетеротроф) и водоросли (фотоавтотроф), при которой водоросли находятся внутри сплетения гиф гриба. Фактически дискретное слоевище лишайника представляет собой миниатюрную экосистему. Фототрофные участники этой ассоциации (водоросль, цианобактерия) при высвобождении из слоевища лишайника могут далее развиваться как самостоятельные организмы, тогда как грибной компонент вне лишайниковой ассоциации живет очень непродолжительное время. В талломах лишайников синтезируются специфические для данной группы организмов соединения - "лишайниковые вещества", которые свободноживущие грибы и водоросли не образуют.

Метаболические процессы у лишайников идут очень медленно, это отражается на скорости их роста и продолжительности жизни. Наиболее медленно растут накипные (0,01-0,7 мм/год). Кустистые лишайники растут быстрее, однако максимальных размеров особи достигают через 20-300 лет, в зависимости от климатических условий района. Средний возраст листоватых эпифитных и эпигейных лишайников, определённый по величине ежегодного прироста таллома и его диаметру, составляет 30-50 лет. Наиболее долго живут медленно растущие накипные виды в циркумполярных и высокогорных обастях, где продолжительность жизни отдельных особей может достигать нескольких тысяч лет.

Компоненты лишайника

Грибной компонент носит название микобионта . Микобионты лишайников – преимущественно сумчатые грибы из групп пиреномицетов и дискомицетов. В первом случае на талломе формируются плодовые тела – перитеции, во втором – типичные блюдцевидные апотеции. У нескольких десятков видов (из 20 тысяч известных), преимущественно тропических лишайников, микобионт относится к отделу базидиомикота, группам порядков афиллофороидных и агарикоидных гименомицетов.

Более точная идентификация грибов (до семейства, рода, вида) невозможна, т.к. будучи изолированы из лишайника, они образуют только небольшой прототаллом, состоящий из гиф гриба без каких-либо спороношений.

Грибы, входящие в состав лишайников, не встречаются в свободном состоянии и чрезвычайно медленно растут на искусственных средах (1-2 см за несколько месяцев).

В строении гиф лишайника имеется ряд существенных отличий от структуры грибных гиф. В связи с переходом к воздушному образу жизни клеточные оболочки лишайниковых гиф существенно толще. Также наблюдается сильное утолщение поперечных перегородок с одновременным утолщением самих гиф в этих местах. У лишайников имеется ряд специальных типов гиф, отсутствующих у грибов: ищущие гифы для поиска водорослевого компонента; охватывающие и двигающие гифы для переноса фотобионта из зоны водорослей в растущий край таллома; жировые гифы, обычно развивающихся в местах прикрепления слоевища к субстрату.

Водорослевый компонент – фотобионт (фикобионт) – фотосинтезирующий участник симбиоза, представлен зелеными (34 рода), синезелеными (10 родов) и желтозелеными (1 род) водорослями. Большинство видов водорослей встречается и в свободном состоянии, однако наиболее распространенные фотобионты - зеленые водоросли из рода Trebouxia (входят в состав более половины видов лишайников) вне лишайника практически не встречаются. Наиболее широко распространены зеленые водоросли: трентеполия (Trentepohlia), хлорококкум (Chlorococcum), хлорелла (Chlorella), коккомикса (Соссотуха), глеоцистис (Gloeocystis). Из сине-зеленых наиболее распространенной водорослью является носток (Nostoc).

Строение лишайника

Морфология

Лишайники разделяют на 3 группы: накипные , таллом которых врос в субстрат и не может быть отделен от него без повреждения; листоватые – более или менее плотно прижатые к субстрату и соединенные с ним пучками гиф – ризинами; кустистые - поднимающиеся над субстратом или свисающие вниз. Накипные лишайники, в свою очередь, разделяются на лепрозные - порошкообразные, корковые - в виде корочек и ареолированные, у которых первично корковидный таллом расчленяется крупными трещинами на отдельные участки. Листоватый таллом может быть представлен отдельной пластинкой, группой сросшихся пластинок или мелкими чешуйками. У лишайников большого рода Cladonia имеются два типа талломов: первичный листоватый в виде чешуек и вторичный кустистый в виде выростов - подециев . Подеции могут быть неразветвленные, заостренные или, наоборот, расширенные на концах, а также древовидные с обильным ветвлением, как у ягелей.

На поверхности таллома лишайников могут быть различные образования:

– плодовые тела микобионта (апотеции, перитеции) с сумками;

– органы бесполого размножения микобионта – пикниды со спорами, коралловидные выросты - изидии , разрывы коры - сорали с порошкообразным содержимым соредиями ;

– мелкие листоподобные выросты – филлокладии

– небольшие наросты в виде "бородавок", содержащие иной по сравнению с основным талломом лишайника тип фикобионта - цефалодии (у многих видов основной таллом содержит зеленую водоросль, а цефалодии – синезеленую).

Анатомия лишайников

Гифы микобионта составляют примерно 50% от всего объема лишайника, клетки водоросли - менее 10%. Остальной объем занимают воздушные полости и слизь, выделяемая микобионтом. У наиболее примитивных лишайников таллом гомеомерный , состоящий из равномерно расположенных среди сплетения грибных гиф водорослевых клеток (рис. 47). У большинства видов лишайников таллом гетеромерный (рис. 48), состоящий из нескольких отличающихся по виду слоев: верхней коры, составленной плотно переплетенными гифами, часто с пигментированными оболочками; гонидиального слоя, расположенного под корой и обогащенного клетками фикобионта; сердцевины - рыхлого сплетения бесцветных гиф; нижней коры, сходной по строению с верхней; ризин.

Физиология лишайника

Питание

Водоросль получает от гриба воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Микобионт может получать питательные вещества от фотобионта следующими способами:

1. Гифы гриба плотно прилегают к клеткам водорослей и получают от них углеводы, главным образом, многоатомный спирт рибит и реже глюкозу. Гриб воздействует на клеточную стенку водоросли таким образом, что она становится проницаемой для этих углеводов. Клеточные стенки свободноживущих водорослей таким свойством не обладают.

2. Гриб может питаться сапротрофно отмирающими клетками водорослей.

Лишайниковые вещества

Лишайники способны к биосинтезу специфических лишайниковых веществ, которые образуются микобионтом только в симбиозе с фикобионтом. Углеводы, синтезированные фикобионтом и переданные грибу, превращаются им в лишайниковые вещества, которые не образуют свободноживущие грибы и водоросли. К настоящему времени известно около 300 лишайниковых веществ. Среди них преобладают фенольные соединения. Это ароматические вещества: хиноны, депсиды, тритерпеноиды, ксантоны, фенолкарбоновые кислоты. Последние особенно широко представлены у лишайников. Например, усниновая кислота, обладающая антибиотической активностью, встречается у многих лишайников из родов Cetraria, Cladonia, Hypogymnia, Evernia и др. Она найдена примерно у 70 видов лишайников. Салициловая кислота, характерная для ряда видов Parmelia и Usnea, выявлена у более чем 75 видов. У лишайников выявлены алифатические и высшие жирные кислоты, а также полиспирты.

Большинство лишайниковых веществ плохо растворяются в воде, благодаря чему они не вымываются из таллома дождём и росой. Они отлагаются на оболочках гиф в наибольшей степени в наружном коровом слое таллома. Так, париетиновая кислота (париетин) определяет оранжево-желтую окраску Xanthoria parietina.

Биологическое значение лишайниковых веществ:

1. Защищают фотобионт от избыточного освещения, действуют как светофильтр. Талломы Xanthoria parietina , растущие на солнце, отличаются более яркой окраской, по сравнению с талломами, растущими в условиях затенения. В последнем случае они могут терять жёлто-оранжевую окраску и становиться почти серовато-зеленоватыми.

2. Антранарин, содержащийся у тенелюбивых и теневыносливых лишайников повышает эффективность фотосинтеза фитобионта.

3. В связи с малой растворимостью защищают микобионт от потери воды, а таллом от избыточного увлажнения, стабилизируя водный режим лишайника.

4. Обладают антибиотической активностью по отношению к бактериям и микроскопическим грибам, а также подавляют рост мхов и всхожесть семян цветковых растений, поэтому лишайниковые вещества, обладающие антибиотическими свойствами, приобретают большую экологическую значимость для лишайников в конкуренции с другими организмами.

5. Играют значительную роль в заселении лишайниками в качестве "пионеров растительности" различных субстратов. Многие лишайниковые кислоты разрушающе действуют на твёрдые минеральные субстраты, позволяя эпилитным видам заселять безжизненные субстраты. Лишайники первыми заселяют остывшие после извержения вулканов лавы, делая их пригодными для заселения растениями через 10-14 лет.

Лишайниковые вещества имеют большое значение в систематике этой группы. Отдельные виды и роды лишайников или таксоны более высокого ранга содержат определённые вещества, свойственные данному таксону или таксонам. Например, для порядка Teloschistales характерно присутствие в апотециях микобионта хризофановой кислоты, а для Lobaria pulmonaria - присутствие в талломе стиктовой кислоты.

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.

на тему: "Семейства сложноцветных, лилейных и злаковых. Бактерии, грибы и лишайники"

Двудольные сростнолепестные. семейство сложноцветные

Однодольные. семейство злаки

Самые первые организмы

Бактерии. Грибы. Лишайники

Двудольные сростнолепестные. семейство сложноцветные

Общие признаки. Это легко распознаваемое семейство благодаря соцветию - корзинке, окруженной при основании листочками обертки (внешне корзинка как бы схожа с отдельным цветком). Цветки, особенно в центре корзинки, мелкие. Чашечка своеобразная, в виде пленок или волосков, иногда совсем незаметна. Венчик из 5 сросшихся лепестков, в виде трубочки с зубцами наверху, или воронки, или язычка. Если по краю язычка 5 зубчиков, цветок называют язычковым, а если 3 зубчика - ложноязычковым. Часто в одной корзинке сочетаются цветки с разными венчиками (у ромашек - белые ложноязычковые цветки по краю и желтые трубчатые в центре). Тычинок 5, сросшихся пыльниками; пестик 1; завязь нижняя; плод - семянка. В семействе сложноцветных однолетние и многолетние травы, в тропиках и субтропиках - много кустарников. Листья простые, цельные или рассеченные, чаще очередные, но встречаются и супротивные (череда), у некоторых есть млечный сок (одуванчик).

География и экология. Сложноцветные - самое крупное семейство цветковых растений (1000 родов и 22 000 видов). Сложноцветных много во всех климатических зонах и на всех континентах земного шара. Плоды многих видов распространяются по воздуху благодаря хохолку из волосков (видоизмененная чашечка). Большинство сложноцветных (например, различные виды васильков, колючие чертополохи и бодяки) опыляются насекомыми. Но есть и ветроопыляемые. Таковы представители большого рода полынь, характерные особенно для южных степей и полупустынь.

Пищевые растения. В культуре широко распространен подсолнечник, с корзинками до 25 см в диаметре. Из семян получают подсолнечное масло. Пищевое растение и салат. Дикий салат широко распространен в нашей стране.

Декоративные растения. Среди сложноцветных их очень много. Большое экономическое и эстетическое значение имеют хризантемы (родина - Восточная Азия). Существуют тысячи сортов декоративных растений. Очень красивы георгины, с корзинками до 20 см в диаметре (родина - Центральная Америка). Распространены садовые астры, маргаритки, золотые шары, бархатцы и др.

Лекарственные растения. Они очень разнообразны. Наиболее известны цитварная полынь, арника, болотная сушеница, лекарственная ромашка, тысячелистник.

Однодольные. семейство лилейные

Общие признаки. Околоцветник у лилейных простой, состоит из 6 листочков в двух кругах. Листочки либо свободные (тюльпан), либо сросшиеся (ландыш), часто яркоокрашенные или белые. Тычинок также 6 в двух кругах. Пестик 1. Завязь верхняя. Плод - коробочка (лук, тюльпан, лилия) или ягода (ландыш, купена). Соцветия разнообразные, иногда цветки вообще одиночные (вороний глаз, тюльпан). Формула цветка:

УОкз+зТз+зЩ или У О к (3+ з) Т 3+ зП1.

Лилейные - травы с цельнокрайними листьями. Характерно дугонервное жилкование. Многие представители луковичные или клубне-луковичные (лилия) растения, другие имеют корневища, часто очень толстые (купена).

Экология и география. Лилейные насчитывают 220 родов и 3500 видов. Широко распространены по земному шару. Их мало в таежной и тундровой зонах. Многие лилейные умеренной зоны цветут весной или в самом начале лета. В России наиболее богаты видами роды лук, гусиный лук, лилия.

Пищевые растения. Прежде всего к ним относятся лук репчатый и чеснок (оба принадлежат к роду лук). Луковицы и листья содержат много витамина С и фитонциды - летучие вещества, угнетающие бактерии.

Декоративные растения. Наряду со сложноцветными лилейные - важнейшее семейство для цветоводства. Прежде всего назовем тюльпаны. В диком виде они встречаются главным образом в Средней Азии. К настоящему времени выведено 4000 сортов. Не менее красивы лилии. В отличие от тюльпанов у многих лилий цветы обладают сильным ароматом. Очень декоративны и ароматны гиацинты. Многие лилейные - излюбленные растения комнатного цветоводства, например алоэ (столетник), рускус (иглица), аспарагус.

Лекарственные растения. Ландыш обычное растение юга лесной полосы и лесостепи. Широко применяется для лечения сердечных заболеваний. Алоэ древовидный - комнатное растение, используется для заживления ран.

Однодольные. семейство злаки

Общие признаки. Цветки очень своеобразны. Каждый цветок состоит из двух чешуек, трех тычинок и пестика с двумя рыльцами. Цветки собраны в колоски, а колоски - в сложные соцветия (метелку, сложный колос). Плод - зерновка. Злаки - травянистые растения, только бамбуки, растущие в тропиках, - древовидные злаки. У злаков стебель в междоузлиях полый. Листья разделены на влагалища, охватывающие стебель, и узкие линейные пластинки. На границе между влагалищем и пластинкой есть пленчатый вырост - язычок. В верхней части стебли злаков обычно не ветвятся, а лишь внизу, где образуются зоны кущения. При очень скученном ветвлении возникают очень плотные дерновины (ковыли, белоус). Некоторые имеют длинные горизонтальные корневища и одиночные подземные побеги (пырей ползучий).

Экология и география. Семейство Злаки включает 700 родов и 8000 видов. По числу видов стоит на четвертом месте среди цветковых растений, по числу родов - на втором, а по роли в растительном покрове - на первом. Это типичное ветроопыляемое семейство. Злаки многочисленны почти во всех районах земного шара, особенно на открытых пространствах. Для степей характерны ковыли, типчак, для лугов - мятлики, овсяницы, для наших лесов - вейники, бор, перловники. Манники, тростник обитают в воде.

Зерновые злаки. Злаки - важнейшее в хозяйственном отношении семейство. В мировом земледелии наибольшие площади занимает пшеница (родина - Юго-Западная Азия). Возделывается во всех умеренных и субтропических районах земного шара. Огромное значение имеет кукуруза (родина - Центральная и Южная Америка), в диком состоянии не существует. Кукуруза - однодомное растение, с раздельнополыми соцветиями: мужское соцветие - метелка, женское - початок. Стебель кукурузы не полый, а заполненный тканью. В умеренно холодных районах возделывается на силос. Особое место занимает важнейшая культура стран Восточной Азии. К семейству Злаки относятся просо, сорго, рожь, ячмень, овес.

Сахарный тростник и бамбук. Сахарный тростник получают из стеблей, которые заполнены тканью, как и у кукурузы. Плантации сахарного тростника особенно широко распространены в Южной и Центральной Америке. Бамбук - важнейший строительный материал в тропиках.

Самые первые организмы

Одноклеточные водоросли

Многоклеточные водоросли

Первые наземные растения - псилофиты и мхи

3 млрд лет назад 1,5 млрд лет 1 млрд лет 400 млн лет

Появление папоротникообразных 370 млн лет

Первые семена - появление голо - 350 млн лет семенных

Расцвет папоротникообразных 300 млн лет и древних голосеменных

Появление покрытосеменных 130 млн лет

Бактерии. Грибы. Лишайники

БАКТЕРИИ

Строение. Бактерии - очень мелкие живые организмы. Их можно видеть только под микроскопом с очень сильным увеличением. Все бактерии одноклеточные. Внутреннее строение клетки бактерий не похоже на клетки растений и животных. У них нет ни ядра, ни пластид. Ядерное вещество и пигменты имеются, но в "распыленном" состоянии. Форма разнообразна.

Многие бактерии передвигаются посредством жгутиков.

Образование спор. Споры у бактерий служат для перенесения неблагоприятных условий. Они образуются из внутренней части содержимого клетки. При этом вокруг споры формируется новая, более плотная оболочка. Споры могут переносить очень низкие температуры (до - 273 °С) и очень высокие. Споры не погибают при кипячении воды.

Питание. Многие бактерии имеют хлорофилл и другие пигменты. Они осуществляют фотосинтез, подобно растениям (цианобактерии, пурпурные бактерии). Другие бактерии получают энергию из неорганических веществ - серы, соединений железа и других, но источник углерода, как и при фотосинтезе, - углекислый газ.

Размножение. Бактерии размножаются простым делением клеток с последующим их ростом и вновь наступающим делением. Темп деления в подходящих условиях очень высокий. Деления могут следовать друг за другом через 20 - 30 мин. Потому так быстро возникают опасные болезни.

Роль в природе. Распространение и экология. Бактерии распространены повсеместно: в водоемах, воздухе, почве. В воздухе их меньше всего (но не в местах скопления людей). В водах рек их может быть до 400 000 в 1 см 3 , а в почве - до 1 000 000 000 в 1 г. Бактерии по-разному относятся к кислороду: для одних он необходим, для других губителен. Для большинства бактерий наиболее благоприятны температуры между +4 и +40 °С. Прямой солнечный свет вызывает гибель многих бактерий.

Встречаясь в огромном количестве (число их видов достигает 2500), бактерии играют исключительно важную роль во многих природных процессах. Вместе с грибами и почвенными беспозвоночными животными они участвуют в процессах разложения растительных остатков (опадающие листья, ветки и т.п.) до перегноя. Деятельность сапрофитных бактерий приводит к образованию минеральных солей, которые усваиваются корнями растений. Клубеньковые бактерии, живущие в тканях корней мотыльковых, а также некоторые свободноживущие бактерии обладают замечательной способностью усваивать атмосферный азот, недоступный для растений. Таким образом, бактерии участвуют в круговороте веществ в природе.

Значение бактерий в жизни человека. Большое значение имеют процессы брожения; так называют в основном разложение углеводов. Так, в результате брожения молоко превращается в кефир и другие продукты; силосование кормов - тоже брожение. Брожение происходит и в кишечнике человека. Без соответствующих бактерий (например, кишечной палочки) кишечник нормально не может функционировать. Гниение, полезное в природе, крайне нежелательно в быту (например, порча мясных продуктов). Не всегда полезно и брожение (например, скисание молока). Чтобы продукты не портились, их солят, сушат, консервируют, держат в холодильниках. Таким образом снижают деятельность бактерий.

Бактерии, вызывающие болезни. Важнейшие бактериальные болезни человека: бактериальная пневмония, дифтерит, туберкулез, брюшной тиф, холера, дизентерия. Туберкулез (или чахотка) - медленно развивающаяся болезнь; это настоящий бич человечества. В наше время в Индии больны туберкулезом не менее 6 млн человек; даже в США ежегодно умирает от туберкулеза около 20 тыс. человек. В развитых странах опасность возникновения острых инфекционных заболеваний существенно снижена, но отнюдь не ликвидирована.

Многие болезни растений вызываются бактериями. От них гибнет примерно 1/8 часть мирового урожая.

ГРИБЫ

Общие признаки. Грибы - особое царство живых организмов, насчитывающее 100 000 видов. В них сочетаются черты растений и животных, а также признаки, свойственные только грибам. Признаки растений: неподвижность, постоянный рост, питание растворенными веществами, наличие клеточных оболочек. Признаки животных: отсутствие пластид и способности к фотосинтезу, наличие хитина в клеточных оболочках.

Вегетативное тело гриба представляет собой мицелий (грибницу), состоящий из нитей - гифов. Это признак, свойственный только грибам.

Шляпочные грибы. Помимо грибницы они образуют плодовые тела, которые в быту и называют грибами. Плодовое тело также состоит из гиф и делится на шляпку и ножку. С нижней стороны шляпки видны пластинки или отверстия очень тонких трубочек.

Различают трубчатые и пластинчатые грибы. Трубчатые грибы: белый, подберезовик, масленок и др. Пластинчатые грибы: сыроежка, опенок, лисичка и др.

В трубочках и на пластинках образуются мельчайшие споры. Даже в небольших плодовых телах их миллионы. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в гифу. Гифы растут, ветвятся, число клеток увеличивается. Образуется мицелий - белая плесень на земле, опавших листьях. В этом виде гриб может пребывать длительное время.

Шляпочные грибы всасывают из почвы воду, минеральные соли, органические вещества. Многие из них (но не все) могут получать органические вещества только из корней деревьев. При этом гифы тесно оплетают корень и даже проникают внутрь его клеток. Корни дерева, в свою очередь, получают от гриба воду и минеральные соли. Подобные связи называются симбиозом, а симбиоз мицелия гриба с корнями - микориза. Одни грибы связаны лишь с определенными древесными породами (подосиновик - осина, подберезовик - береза), другие - с несколькими (белый гриб - сосна, ель, дуб, береза). Не образуют микоризу, например, шампиньоны. Поэтому их легче разводить искусственно.

Большинство шляпочных грибов съедобны. Однако среди них есть и малосъедобные и очень ядовитые грибы. Самые ядовитые грибы -

бледные поганки, ядовиты также мухоморы, ложные опята, ложные лисички, горький боровик и др.

Плесневые грибы. Очень многие грибы не образуют крупных плодовых тел, но размножаются также спорами. Плесневые грибы образуют мицелий на хлебе, варенье и других продуктах. Гриб мукор представляет собой белую пушистую плесень. Споры же образуются внутри шарообразных спорангиев. Мицелий мукора не разделен на клетки, но ядер много.

Гриб пеницилл образует зеленую плесень. Мицелий разделен на клетки. Некоторые гифы образуют на концах кистевидные разветвления, заканчивающиеся цепочками спор. Из пеницилла изготавливают одно из известнейших лекарств - пенициллин. Применяется он при гнойно-воспалительных заболеваниях, легочных заболеваниях и др. Пенициллин относится к антибиотикам - веществам, подавляющим развитие многих бактерий и вирусов.

Дрожжевые грибы. Дрожжи - также грибы, однако не имеют настоящего мицелия. Под микроскопом видно, что дрожжи представляют собой либо отдельные клетки, либо цепочки, возникшие в результате размножения - почкования. В диком состоянии дрожжи не известны. Как некоторые бактерии, они осуществляют процесс брожения. Дрожжи разлагают сахар с образованием спирта и углекислого газа.

Хлебная ржавчина. Поражает главным образом пшеницу. За лето образуется несколько поколений спор ржаво-красного цвета, покрывающих листья и стебли. Цикл развития гриба очень сложный. Весной и в начале лета он развивается на барбарисе.

Мучнистая роса картофеля - фитофтора. Признак поражения - белый пушок на листьях и клубнях. В середине прошлого века порча картофеля мучнистой росой вызывала настоящий голод среди населения, питающегося главным образом картофелем.

Большое распространение имеют также мучнистая роса крыжовника и роз, парша плодовых деревьев, спорынья ржи (вызывает отравление) и многие другие.

Трутовики. Так называют грибы, образующие многолетние копытообразные плодовые тела на деревьях. Они могут питаться живыми клетками деревьев, но также и мертвой древесиной.

ЛИШАЙНИКИ

Как и грибы, лишайники - особая и очень распространенная группа (25 000 видов) живых организмов.

Внешнее строение. Лишайники встречаются трех типов. Кустистые лишайники похожи на беловатые "кустики" или "косматые бороды", свисающие с ветвей деревьев. Листоватые лишайники представляют собой пластинки на почве или коре деревьев, несколько похожие на сухие листья. Накипные лишайники, похожие на накипь, сплошь покрывают в горах камни и скалы. Размеры лишайников невелики - несколько сантиметров. Окраска разнообразна: желтая, белая, серая, почти черная, красноватая, зеленовато-серая.

Лишайники - симбиотические организмы. На разрезе через любой крупный лишайник хорошо видны клетки водорослей или фотосинтезирующих бактерий, оплетенные гифами гриба. Гриб и водоросль находятся в таком тесном контакте, что возникает как бы единый организм. Водоросль в результате фотосинтеза вырабатывает органические вещества, которые используются грибом. Гриб снабжает водоросль водой и минеральными солями. Гриб более сильный компонент лишайника, часто угнетающий клетки водорослей. В свободном состоянии гриб лишайника практически не может существовать. Водоросль гораздо меньше зависит от гриба.

Размножение лишайников. Лишайники размножаются маленькими клубочками, состоящими из клеток водорослей и гифов гриба. Размножаются лишайники и частями своего тела - слоевища. Кроме того, гриб и водоросль часто сохраняют собственные способы размножения.

Экология и значение лишайников. Лишайники нетребовательны к субстрату и часто играют роль первопоселенцев на совершенно голых скалах. Лишайники могут пребывать в почти обезвоженном состоянии. При этом они выдерживают сильное нагревание и жестокие холода. И наоборот, лишайники очень чувствительны к ядовитым веществам, содержащимся в воздухе, особенно к сернистому газу, который разрушает хлорофилл. Вот почему лишайники используют для оценки чистоты воздуха в городах и их окрестностях, а также для контроля за выпадением радиоактивных осадков.

В хозяйственном отношении в тундре большую роль играет ягель, или "олений мох", которым питаются олени. Следует иметь в виду, что растут лишайники чрезвычайно медленно, на 0,1-10 мм в год.

В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Однако реальное число видов на Земле в несколько раз больше, так как многие виды микроорганизмов, насекомых и др. не учтены. Кроме того, считается, что современный видовой состав - это лишь около 5% от видового разнообразия жизни за период ее существования на Земле.
Для упорядочения такого многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия.

Систематика - раздел биологии, занимающийся описанием, обозначением и классификацией существующих и вымерших организмов по таксонам.
Классификация - распределение всего множества живых организмов по определённой системе иерархически соподчинённых групп - таксонов.
Таксономия - раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон - искусственно выделенная человеком группа организмов, связанных той или иной степенью родства, и в то же время достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определённую таксономическую категорию того или иного ранга.

В современной классификации существует следующая иерархия таксонов:

  • царство;
  • отдел (тип в систематике животных);
  • класс;
  • порядок (отряд в систематике животных);
  • семейство;

Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т. д.

Систематика живых организмов постоянно изменяется и обновляется. В настоящее время она имеет следующий вид:

  • Неклеточные формы
    • Царство Вирусы
  • Клеточные формы
    • Надцарство Прокариоты (Procariota):
      • царство Бактерии (Bacteria, Bacteriobionta ),
      • царство Архебактерии (Archaebacteria, Archaebacteriobionta ),
      • царство Прокариотические водоросли
        • отдел Сине-зелёные водоросли, или Цианеи (Cyanobionta );
        • отдел Прохлорофитовые водоросли, или Прохлорофиты (Prochlororhyta ).
    • Надцарство Эукариоты (Eycariota)
      • царство Растения (Vegetabilia, Phitobiota или Plantae ):
        • подцарство Багрянки (Rhodobionta );
        • подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta );
        • подцарство Высшие растения (Embryobionta );
      • царство Грибы (Fungi, Mycobionta, Mycetalia или Mycota ):
        • подцарство Низшие грибы (одноклеточные) (Myxobionta );
        • подцарство Высшие грибы (многоклеточные) (Mycobionta );
      • царство Животные (Animalia, Zoobionta )
        • подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa, Protozoobionta );
        • подцарство Многоклеточные (Metazoa, Metazoobionta ).

Ряд учёных выделяет в надцарстве Прокариоты одно царство Дробянки, которое включает три подцарства: Бактерии, Архебактерии и Цианобактерии.

Вирусы, бактерии, грибы, лишайники

Царство вирусы

Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются, и внутриклеточной , когда осуществляется размножение вирусов. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки - капсида .

Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.), помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты, могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов. Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.

В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двуцепочечной ДНК, одно- или двуцепочечной РНК.

Вирус, вызывающий заболевание СПИДом (синдром приобретённого иммунодефицита), поражает клетки крови, обеспечивающие иммунитет организма. В результате больной СПИДом может погибнуть от любой инфекции. Вирусы СПИДа могут проникнуть в организм человека во время половых сношений, во время инъекций или операций при несоблюдении условий стерилизации. Профилактика СПИДа заключается в избегании случайных половых связей, использовании презервативов, применении одноразовых шприцев.

Бактерии

Все прокариоты принадлежат к одному царству Дробянки. В его состав входят бактерии и сине-зелёные водоросли.

Строение и жизнедеятельность бактерий.

Прокариотические клетки не имеют ядра, область расположения ДНК в цитоплазме называется нуклеоидом, единственная молекула ДНК замкнута в кольцо и не связана с белками, клетки меньше эукариотических, в состав клеточной стенки входит гликопептид - муреин, поверх клеточной стенки располагается слизистый слой, выполняющий защитную функцию, отсутствуют мембранные органоиды (хлоропласты, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи), их функции выполняют впячивания плазматической мембраны (мезосомы), рибосомы мелкие, микротрубочки отсутствуют, поэтому цитоплазма неподвижна, нет центриолей и веретена деления, реснички и жгутики имеют особую структуру. Деление клеток осуществляется путём перетяжки (митоза и мейоза нет). Этому предшествует репликация ДНК, затем две копии расходятся, увлекаемые растущей клеточной мембраной.

Выделяют три группы бактерий: архебактерии, эубактерии и цианобактерии.

Архебактерии - древнейшие бактерии (метанообразующие и др., всего известно около 40 видов). Имеют общие черты строения прокариот, но значительно отличаются по ряду физиологических и биохимических свойств от эубактерий. Эубактерии - истинные бактерии, более поздняя форма в эволюционном отношении. Цианобактерии (цианеи, сине-зелёные водоросли) - фототрофные прокариотические организмы, осуществляющие фотосинтез подобно высшим растениям и водорослям с выделением молекулярного кислорода.

По форме клеток различают следующие группы бактерий: шаровидные - кокки , палочковидные - бациллы , дугообразно изогнутые - вибрионы , спиралеобразные - спириллы и спирохеты . Многие бактерии способны к самостоятельному движению за счёт жгутиков или благодаря сокращению клеток. Бактерии - одноклеточные организмы. Некоторые способны образовывать колонии, но клетки в них существуют независимо друг от друга.

В неблагоприятных условиях некоторые бактерии способны образовывать споры за счёт формирования плотной оболочки вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы. Споры бактерий служат не для размножения, как у растений и грибов, а для защиты организма от воздействия неблагоприятных условий (засухи, нагревания и др.).

По отношению к кислороду бактерии делят на аэробов (обязательно нуждающиеся в кислороде), анаэробов (погибающие в присутствие кислорода) и факультативные формы.

По способу питания бактерии делятся на автотрофные (в качестве источника углерода используют углекислый газ) и гетеротрофные (используют органические вещества). Автотрофные, в свою очередь, делятся на фототрофов (используют энергию солнечного света) и хемотрофов (используют энергию окисления неорганических веществ). К фототрофам относят цианобактерии (сине-зелёные водоросли), которые осуществляют фотосинтез, как и растения, с выделением кислорода, и зелёные и пурпурные бактерии , которые осуществляют фотосинтез без выделения кислорода. Хемотрофы окисляют неорганические вещества (нитрифицирующие бактерии, азотфиксирующие бактерии, железобактерии, серобактерии и др. ).

Размножение бактерий.

Бактерии размножаются бесполым путём - делением клетки (у прокариот митоза и мейоза нет) при помощи перетяжек или перегородок, реже почкованием . Этим процессам предшествует удвоение кольцевой молекулы ДНК.

Кроме того, для бактерий характерен половой процесс - конъюгация . При конъюгации по специальному каналу, образующемуся между двумя клетками, фрагмент ДНК одной клетки передаётся другой клетке, то есть изменяется наследственная информация, содержащаяся в ДНК обоих клеток. Поскольку количество бактерий при этом не увеличивается, для корректности используют понятие «половой процесс», но не «половое размножение».

Роль бактерий в природе и значение для человека

Благодаря очень разнообразному метаболизму бактерии могут существовать в самых различных условиях среды: в воде, воздухе, почве, живых организмах. Велика роль бактерий в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, в круговоротах азота, фосфора, серы и других элементов в природе. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков растений и животных и в их минерализации до СО 2 , Н 2 О, H 2 S, NH 3 и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами. Клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям. Сами растения такой способностью не обладают.

Человек использует бактерии в микробиологическом синтезе, в очистных сооружениях, для получения ряда лекарств (стрептомицин), в быту и пищевой промышленности (получение кисломолочных продуктов, виноделие).

Царство грибы

Общая характеристика грибов. Грибы выделяют в особое царство, насчитывающее около 100 тыс. видов.

Отличия грибов от растений:

Отличия грибов от животных:

  • неограниченный рост
  • поглощение пищи путём всасывания
  • размножение с помощью спор
  • наличие клеточной стенки
  • отсутствие способности активно передвигаться
  • Строение грибов разнообразно - от одноклеточных форм до сложноустроенных шляпочных форм

Лишайники

Строение лишайников. Лишайники насчитывают более 20 тыс. видов. Это симбиотические организмы, образованные грибом и водорослью. При этом лишайники представляют собой морфологически и физиологически целостный организм. Тело лишайника состоит из переплетённых гиф гриба, между которыми располагаются водоросли (зелёные или сине-зелёные). Водоросли осуществляют синтез органических веществ, а грибы поглощают воду и минеральные соли. В зависимости от строения тела (слоевища ) различают три группы лишайников: накипные , или корковые (слоевище имеет вид налётов или корочек, плотно срастающихся с субстратом); листовидные (в форме пластинок, прикреплённых к субстрату пучками гиф); кустистые (в форме стволиков или лент, обычно разветвлённых и срастающихся с субстратом только основанием). Рост лишайников осуществляется крайне медленно - всего по несколько миллиметров в год.

Размножение лишайников осуществляется либо половым путём (за счёт грибного компонента), либо бесполым (образование спор или отламывание кусочков слоевища).
Значение лишайников. Благодаря своей «двойственной» природе лишайники очень выносливы. Это объясняется возможностью как автотрофного, так и гетеротрофного питания, а также способностью впадать в состояние анабиоза, при котором организм сильно обезвоживается. В таком состоянии лишайники могут переносить действие различных неблагоприятных факторов среды (сильный перегрев или переохлаждение, практически полное отсутствие влаги и т. п.). Биологические особенности позволяют лишайникам заселять самые неблагоприятные местообитания. Они часто являются пионерами заселения того или иного участка суши, разрушают горные породы и формируют первичный почвенный слой, который затем осваивают другие организмы.
В то же время лишайники очень чувствительны к загрязнению среды различными химическими веществами, что позволяет использовать их в качестве биоиндикаторов состояния окружающей среды.
Лишайники используют для получения лекарственных препаратов, лакмуса, дубильных и красящих веществ. Ягель (олений мох) является основным кормом для северных оленей. Некоторые народности употребляют лишайники в пищу. Поскольку рост лишайников очень медленный, необходимы меры по его охране: регулирование выпаса оленей, упорядоченное передвижение автотранспорта и др.

Твой план подготовки к ЕГЭ 2018 почти готов

Построить свой план

Царство Дробянки
К этому царству относятся бактерии и сине-зеленые водо­росли. Это прокариотические организмы: в их клетках отсутствует ядро и мембранные органоиды, генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК. Также для них характерно наличие мезосом (впячивание мембраны внутрь клетки), выпол­няющих функцию митохондрий, и мелкие рибосомы.

Бактерии
Бактерии - это одноклеточные организмы. Они занимают все среды жизни и широко распространены в природе. По форме клеток бактерии бывают:
1. шаровидные: кокки - они могут объединяться и образовывать структуры из двух клеток (диплококки), в виде цепочек (стрептококки), гроздей (стафилококки) и т. п.;
2. палочковидные: бациллы (дизентерийная палочка, сенная палочка, чумная палочка);
3. изогнутые: вибрионы - форма запятой (холерный вибрион), спириллы - слабо спирализованные, спирохеты - сильно закрученные (возбудители сифилиса, возвратного тифа).

Строение бактерий
Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой, в состав которой входит муреин. Многие бактерии способны формировать внешнюю капсулу, дающую дополнительную защиту. Под оболочкой находится плазматическая мембрана, а внутри клетки - цитоплазма с включениями, мелкими рибосомами и генетическим материалом в форме кольцевой ДНК. Участок клетки бактерии, в котором находится генетический материал, называют нуклеоидом. Многие бактерии имеют жгутики, отвечающие за движение.

В зависимости от строения клеточной стенки бактерии делятся на две группы: грамположительные (окрашиваются по Граму при приготовлении препаратов для микроскопирования) и грамотрицательные (не окрашиваются этим способом) бактерии (рис. 4).

Размножение
Осуществляется делением на две клетки. Сначала происходит репликация ДНК, затем в клетке возникает поперечная перегородка. При благоприятных условиях одно деление происходит каждые 15-20 минут. Бактерии способны образовывать колонии - скопление тысяч и более клеток, являющихся потомками одной исходной клетки (в природе колонии бактерий возникают редко; обычно - в искусственных условиях питательной среды).
При возникновении неблагоприятных условий бактерии способны образовывать споры. У спор очень плотная внешняя оболочка, способная переносить различные внешние воздействия: кипячение в течение нескольких часов, почти полное обезвоживание. Споры сохраняют жизнеспособность в течение десятков и сотен лет. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и образует бактериальную клетку.

Условия жизни
1. Температура - оптимальна от +4 до +40 °С; если ниже, то большинство бактерий образуют споры, выше - погибают (поэтому медицинские инструменты кипятят, а не промораживают). Есть небольшая группа бактерий, предпочитающих высокую температуру - это термофилы, обитающие в гейзерах.
2. По отношению к кислороду выделяют две группы бактерий:
аэробы - обитают в кислородной среде;
анаэробы - обитают в бескислородной среде.
3. Нейтральная или щелочная среда. Кислая среда убивает большинство бактерий; на этом основано применение уксусной кислоты при консервировании.
4. Отсутствие прямых солнечных лучей (они также убивают большинство бактерий).

Значение бактерий
Положительное
1. Молочно-кислые бактерии используют для получения молочно-кислых продуктов (йогурт, простокваша, кефир), сыров; при квашении капусты и засолке огурцов; для производства силоса.
2. Бактерии-симбионты находятся в пищеварительном тракте многих животных (термиты, парнокопытные), участвуя в переваривании клетчатки.
3. Производство лекарств (антибиотик тетрациклин, стрептомицин), уксусной и др. органических кислот; производство кормового белка.
4. Разлагают трупы животных и мертвые растения, т. е. участвуют в круговороте веществ.
5. Бактерии-азотфиксаторы переводят атмосферный азот в соединения, усваиваемые растениями.

Отрицательное
1. Порча продуктов питания.
2. Вызывают заболевания человека (дифтерия, воспаление легких, ангина, дизентерия, холера, чума, туберкулез). Лечение и предупреждение: прививки; антибиотики; соблюдение гигиены; уничтожение переносчиков.
3. Вызывают болезни животных и растений.

Сине-зеленые водоросли (цианеи, цианобактерии)
Сине-зеленые водоросли обитают в водной среде и на почве. Их клетки имеют строение, типичное для прокариот. У многих из них в цитоплазме содержатся вакуоли, поддерживающие плавучесть клетки. Способны образовывать споры для пережидания неблагоприятных условий.
Сине-зеленые водоросли являются автотрофами, содержат хлорофилл и другие пигменты (каротин, ксантофилл, фикобиллины); способны к фотосинтезу. При фотосинтезе выделяют кислород в атмосферу (считается, что именно их деятельность привела к накоплению в атмосфере свободного кислорода).
Размножение осуществляется дроблением у одноклеточных форм и распадом колоний (вегетативное размножение) у нитчатых.
Значение сине-зеленых водорослей: вызывают «цветение» воды; связывают атмосферный азот, переводя его в доступные для растений формы (т. о. увеличивают продуктивность водоемов и рисовых чеков), входят в состав лишайников.

Размножение
Грибы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение: почкование; частями мицелия, с помощью спор. Споры бывают эндогенные (образуются внутри спорангиев) и экзогенные или конидии (они образуются на вершинах специальных гиф). Половое размножение у низших грибов осуществляется путем конъюгации, когда сливаются две гаметы и образуется зигоспора. Затем она формирует спорангии, где происходит мейоз, и образуются гаплоидные споры, из которых развивается новый мицелий. У высших грибов образуются сумки (аски), внутри которых развиваются гаплоидные аскоспоры, или базидии, к которым прикрепляются снаружи базидиоспоры.

Классификация грибов
Выделяют несколько отделов, которые объединяются в две группы: высшие и низшие грибы. Отдельно существуют т. н. несовершенные грибы, к которым относят виды грибов, половой процесс которых еще не установлен.

Отдел Зигомицеты
Относятся к низшим грибам. Наибо­лее распространен из них род Мукор - это плесневые грибы. Они поселяются на продуктах питания и мертвых органических остатках (например, на навозе), т. е. обладают сапротрофным типом питания. Мукор имеет хорошо развитый гаплоидный мицелий, гифы обычно нечленистые, плодового тела нет. Окраска мукора белая, при созревании спор он становится черным. Бесполое размножение происходит с помощью спор, которые созревают в спорангиях (при образовании спор происходит митоз), раз­вивающихся на концах некоторых гиф. Половое размножение встречается сравнительно редко (с помощью зигоспор).

Отдел Аскомицеты
Это самая многочисленная группа гри­бов. Она включает одноклеточные формы (дрожжи), виды с плодовыми телами (сморчки, трюфели), различные плесени (пеницилл, аспергилл).
Пеницилл и Аспергилл . Встречаются на продуктах питания (цитрусовые, хлеб); в природе обычно поселяются на плодах. Мицелий состоит из членистых гиф, разделенных перегородками (септами) на отсеки. Мицелий сначала белый, в дальнейшем может приобретать зеленый или голубоватый оттенок. Пеницилл способен синтезировать антибиотики (пенициллин, открытый А. Флемингом в 1929 г.).
Бесполое размножение происходит с помощью конидий, которые обра­зуются на концах особых гиф (конидиеносцах). При половом размножении происходит слияние гаплоидных клеток и образование зиготы, из которой формируется сумка (аск). В ней происходит мейоз, и образуются аскоспоры.


Дрожжи - это одноклеточные грибы, характеризующиеся отсутствием мицелия и состоящие из отдельных клеток шаровидной формы. Клетки дрожжей богаты жиром, содержат одно гаплоидное ядро, есть вакуоль. Бесполое размножение происходит с помощью почкования. Половой процесс: клетки сливаются, образуется зигота, в которой происходит мейоз, и формируется сумка с 4 гаплоидными спорами. В природе дрожжи встречаются на сочных плодах.

на рис. Деление дрожжей почкованием

Отдел Базидиомицеты
Это высшие грибы. Характеристика этого отдела рассматривается на примере шляпочных грибов. К этому отделу относится большинство съедобных грибов (шампиньон, белый гриб, масленок); но встречаются и ядовитые грибы (бледная поганка, мухомор).
Гифы имеют членистое строение. Мицелий многолетний; на нем формируются плодовые тела. Сначала плодовое тело растет под землей, потом выходит на поверхность, быстро увеличиваясь в размерах. Плодовое тело образовано плотно прилегающими друг к другу гифами, в нем выделяют шляпку и ножку. Верхний слой шляпки обычно ярко окрашен. В нижнем слое выделяют стерильные гифы, крупные клетки (защищают спороносный слой) и сами базидии. На нижнем слое образуются пластинки - это пластинчатые грибы (опенок, лисичка, груздь) или трубочки - это трубчатые грибы (масленок, белый гриб, подосиновик). На пластинках или на стенках трубочек формируются базидии, в которых происходит слияние ядер с образованием диплоидного ядра. Из него мейозом развиваются базидиоспоры, при прорастании которых образуется гаплоидный мицелий. Членики этого мицелия сливаются, но слияние ядер не происходит - так образуется дикарионный мицелий, который и формирует плодовое тело.

Значение грибов
1) Пищевое - многие грибы употребляются в пищу.
2) Вызывают болезни растений - аскомицеты, головневые и ржавчинные грибы. Эти грибы поражают злаки. Споры ржавчинных грибов (хлебная ржавчина) разносятся ветром и попадают на злаки из промежуточных хозяев (барбарис). Споры головневых грибов (головня) разносятся ветром, попадают на зерновки злаков (из зараженных растений злаков), прикрепляются и зимуют вместе с зерновкой. Когда она весной прорастает, спора гриба также прорастает и проникает внутрь растения. В дальнейшем гифы этого гриба проникают в колос злака, образуя споры черного цвета (отсюда и название). Эти грибы наносят серьезный урон сельскому хозяйству.
3) Вызывают болезни человека (стригущий лишай, аспергиллез).
4) Разрушают древесину (трутовики - поселяются на деревьях и деревянных постройках). Это двоякое значение: если разрушается мертвое дерево, то положительное, если живое или деревянные постройки - то отрицательное. В живое дерево трутовик проникает через ранки на поверхности, затем в древесине развивается мицелий, на котором формируются многолетние плодовые тела. На них образуются споры, разносимые ветром. Эти грибы могут вызвать гибель плодовых деревьев.
5) Ядовитые грибы могут служить причиной отравлений, иногда довольно тяжелых (вплоть до смертельного исхода).
6) Порча продуктов питания (плесени).
7) Получение лекарств.
Вызывают спиртовое брожение (дрожжи), поэтому используются человеком в хлебопекарной и кондитерской промышленности; в виноделии и пивоварении.
9) Являются редуцентами в сообществах.
10) Образуют симбиоз с выс­шими растениями - микоризу. При этом корни растения могут переваривать гифы гриба, а гриб - угнетать растение. Но, несмотря на это, данные взаимоотношения считаются взаимовыгодными. При наличии микоризы многие растения развиваются гораздо быстрее.