Organismele nucleare și caracteristicile lor. Nuclear. Diversitatea biologică, rolul său în menținerea durabilității biosferei

În cadrul acestui superregn, plantele sunt împărțite în regnul ciupercilor și regnul plantelor.

Ciupercile pot intra în relații simbiotice cu alte organisme, cum ar fi algele sau cianobacteriile, pentru a forma licheni. De asemenea, pot intra în simbioză cu plantele superioare, învăluind și pătrunzând cu hifele lor rădăcinile plantelor și formând structuri (rădăcină + ciupercă), numite micorize. O astfel de simbioză cu plantele asigură acestora din urmă nevoia de fosfați. De exemplu, 80% dintre plantele terestre, inclusiv multe plante agricole, formează o simbioză cu ciuperca Glornus versiforme, care trăiește pe rădăcinile lor și le facilitează preluarea fosfatului și a nutrienților minerali din sol.

Printre organismele acestui regat, există atât ciuperci unicelulare (microscopice), sau inferioare, cât și multicelulare (superioare).

Ciupercile sunt clasificate în departamente: ciuperci adevărate, Oomycetes și Licheni.

Printre ciupercile adevărate, există clase de ciuperci Chytridia, Zygomycetes, Ascomycetes (ciuperci marsupiale), Basidiomycetes și ciuperci imperfecte (Deuteromycetes).

Ascomicetele sunt cel mai numeros grup de ciuperci (mai mult de 30.000 de specii), care diferă între ele în primul rând ca mărime. Există atât forme unicelulare, cât și forme multicelulare. Corpul lor este reprezentat de miceliu haploid. Ele formează asci (pungi) care conțin ascospori, care este o trăsătură caracteristică acestor ciuperci. Dintre ciupercile din acest grup, cele mai cunoscute sunt drojdia (bere, vin, chefir și altele). De exemplu, drojdia Saccharomices cerevisiae afectează fermentația glucozei (CgH^Og). O moleculă de glucoză produce două molecule de alcool etilic în timpul acestui proces enzimatic.

Basidiomicetele sunt ciuperci superioare. Se caracterizează prin dimensiuni mari, care pot ajunge chiar și până la jumătate de metru. Corpul lor este format și din miceliu (miceliu), dar multicelular, formând ciuperci. Protoplastul celulelor fungice conține nu numai nuclee, ci și mitocondrii, ribozomi, aparatul Golgi și chiar glicogen ca substanță de rezervă. Hifele se împletesc, formând corpuri fructifere, care în viața de zi cu zi se numesc ciuperci, constând dintr-o tulpină și un capac.

Aceste ciuperci se reproduc atât vegetativ, cât și asexuat, precum și sexual. Cele mai faimoase bazidiomicete sunt ciupercile cu cap, printre care sunt atât comestibile, cât și otrăvitoare.

Oomicetele sunt în principal ciuperci acvatice și de sol. Dintre aceste ciuperci sunt foarte cunoscute speciile din genul Phytophtora, care provoacă boli ale cartofilor, roșiilor și altor solanacee.

Ciupercile joacă un rol important în natură. În special, sunt organisme distructive. Făcând parte din multe sisteme ecologice, ele sunt responsabile de distrugerea materialului organic de origine vegetală, deoarece produc enzime care acționează asupra celulozei, ligninei și altor substanțe. celule vegetale. Sunt utilizate pe scară largă în industria brânzeturilor pentru producerea multor tipuri populare de brânzeturi. Trebuie remarcat faptul că Neurospora crassa joacă un rol remarcabil ca obiect experimental în cunoașterea multor căi metabolice.

Lichenii sunt organisme complexe formate ca rezultat al simbiozei dintre ciuperci, alge verzi sau cianobacterii și Azotobacter (Fig. 4). În consecință, un lichen este un organism combinat, adică o ciupercă + alge + Azotobacter, a cărui existență este asigurată de faptul că hifele fungice sunt responsabile pentru absorbția apei și a mineralelor, algele pentru fotosinteză și Azotobacterul pentru fixarea azotului în atmosfera. Lichenii sunt locuitori din toate zonele botanice și geografice. Se reproduc vegetativ, asexuat și sexual.

Valoarea lichenilor în natură este mare. Datorită sensibilității lor ridicate la poluanții mediului, lichenii sunt utilizați ca indicatori ai purității atmosferei. În nord, acestea sunt principala hrană pentru căprioare. Se folosesc si in farmacie si parfumerie.

Ciupercile sunt de origine străveche. Rămășițele lor fosile sunt observate în Silurian și Devonian. Unii botanici sugerează că sunt descendenți din algele verzi care și-au pierdut clorofila. Opinia mai comună este că ciupercile au evoluat din flagelate (protozoare).

În Devonian s-au găsit și rămășițe fosile de licheni, ceea ce determină vârsta lor la aproximativ 400 de milioane de ani. Se crede că formarea lichenilor a fost primul caz de stabilire a unei relații simbiotice între organisme. Acest lucru a oferit posibilitatea distribuirii lor largi în diferite nișe ecologice.

Regatul plantelor (Plantae sau Vegetabilia). Acest regn este reprezentat de organisme ale căror celule au pereți celulari denși și care sunt capabile de fotosinteză. Plantele din acest regn se clasifică în trei subreguri și anume: violet (Phycobionta), alge adevărate (Phycobionta) și plante superioare (Embryophyta).

Corpul de alge violet și reale nu este împărțit în țesuturi și organe. Din acest motiv, ele sunt adesea denumite plante inferioare sau cu talus. Dimpotrivă, restul plantelor sunt cunoscute ca plante superioare, deoarece se caracterizează prin prezența diferitelor țesuturi și prin diviziunea corpului în organe. Aceste plante sunt adaptate la viața în condiții terestre.

Subregatul Bagryanka (Rhodophyta). Plantele acestui subregn sunt organisme pluricelulare (Fig. 5). Corpul violetului este reprezentat de un talus. Există aproximativ 4.000 de tipuri de purpuriu, dintre care cele mai cunoscute sunt porfirul, non-malionul, coralina și altele. Culoarea lor purpurie depinde de conținutul de clorofilă, carotenoide, ficoeritrine roșii, ficocianine albastre și alți pigmenți din ele. Sunt locuitori ai marilor adancimi ale marilor si oceanelor. Ele sunt adesea denumite alge roșii. Marea Roșie este deosebit de bogată în ele.

Se reproduc atât asexuat, cât și sexual, cu generații alternative sexuale și asexuate.

Ele au o importanță economică. Unele specii servesc drept materii prime din care se extrage agar-agar. În unele țări sunt folosite pentru hrana animalelor.

Crimsonworts sunt organisme străvechi, dar originea lor și relațiile filogenetice dintre speciile individuale rămân neclare.

Subregn Alge adevărate (Phycobionta). Algele adevărate sunt plante al căror corp este reprezentat de un talus. Sunt cunoscute aproximativ 30.000 de specii ale acestor organisme. Există atât alge unicelulare, cât și multicelulare. Ei locuiesc în principal în rezervoarele de apă dulce și în mările, dar se găsesc alge din sol și chiar alge de zăpadă și gheață. Reproducerea algelor unicelulare are loc prin diviziune, formele multicelulare se reproduc atât asexuat, cât și sexual. Odată scris Virgil - „nigilvilor algo” (nu există nimic mai rău decât algele). În vremea noastră, algele au dobândit alte estimări.

Algologii clasifică algele în mai multe diviziuni.

Departament Alge verzi (Chlorophyta). Această secțiune este reprezentată de organisme mobile și imobile unicelulare și pluricelulare, care au un perete celular destul de gros și au forma unor filamente, tubuli (Fig. 6). Unele specii formează colonii mobile și imobile. Există peste 13.000 de specii ale acestor alge, majoritatea locuitori ai apei proaspete. Dar sunt cunoscute și forme marine.

Algele verzi unicelulare și pluricelulare sunt capabile de fotosinteză, deoarece conțin cloroplaste, în care este concentrată clorofila și din prezența cărora au o culoare verde. Au, de asemenea, xantofile și caroteni.

Reprezentanții tipici ai algelor verzi unicelulare sunt chlamydomonas (din genul Chlamidomonas), care trăiesc în bălți și alte corpuri mici de apă dulce, și chlorella din genul cu același nume (Chlorella), care trăiește în apele dulci și sărate, la suprafața pământ umed, pe scoarța copacilor. Chlorella are activitate fotosintetică excepțională, fiind capabilă să capteze și să utilizeze 10-12% din energia luminoasă. Conține o serie de proteine ​​valoroase, vitaminele B, C și K.

Un exemplu de alge verzi multicelulare este Volvox, locuitor din iaz. Formând o colonie, acest organism este format din 500-60.000 de celule, fiecare fiind echipată cu doi flageli și, de asemenea, conține un ocel, un nucleu diferențiat și un cloroplast. O membrană gelatinoasă groasă înconjoară fiecare celulă și o separă de celulele învecinate. Dacă o celulă dintr-o colonie moare, restul continuă să trăiască. Amplasarea celulelor în colonie asigură deplasarea acestui organism.

Se reproduc prin divizare sau formarea de zoospori mobili, care sunt separați de organismul mamei, atașați de un substrat și apoi se dezvoltă într-un nou organism. Spirogyra are un proces sexual sub formă de conjugare.

Importanța economică a acestor alge este mică, cu excepția faptului că, datorită conținutului bogat de proteine ​​și vitamine, chlorella este folosită în hrana animalelor. Ca componentă a fitoplanctonului, servește ca hrană pentru pești.

Se presupune că algele verzi au apărut ca urmare a aromorfozelor, care s-au dovedit a fi formarea unui nucleu, apariția multicelularității și procesul sexual. De asemenea, se presupune că au dat naștere plantelor terestre primitive, care au devenit formele ancestrale ale briofitelor.

Departament diatomee alge, sau diatomee (Chrysophyta) este reprezentată în principal de organisme pluricelulare, iar uneori chiar de forme coloniale (Fig. 7). Există și forme unicelulare. Sunt cunoscute 5700 de specii. Ele se caracterizează printr-o diferențiere clară a corpului în citoplasmă și nucleu. Peretele celular este „impregnat” cu silice, drept urmare se numește coajă. Sunt locuitori ai corpurilor de apă dulce, mărilor și oceanelor și fac parte din fitoplancton.

În celulele acestor alge se găsesc cloroplaste sub formă de boabe sau plăci, care sunt colorate în culori diferite datorită conținutului de diferiți pigmenți (caroten, xantofilă și varianta sa diatomină). Din acest motiv, diatomeele sunt adesea denumite maro auriu.

Reproducerea are loc prin diviziunea celulară în jumătate. Unele specii au reproducere sexuală. Diatomeele sunt organisme diploide.

Așternutul de diatomee moarte a dat naștere diatomitei, care constă în 50-80% din învelișul lor și care este folosit ca absorbanți în chimie și industria alimentară.

Valoarea diatomeelor ​​în natură este foarte mare. Ocupă un loc excepțional de important în ciclul substanțelor, fiind principala hrană pentru pești. Valoarea lor nutritivă este foarte mare.

Din punct de vedere evolutiv, diatomeele sunt cele mai apropiate de alge verzi dar originea lor este neclară.

Departament Alge brune (Phaeophyta). Aceste alge sunt organisme multicelulare. Fiecare celulă conține un singur nucleu. Ca mărime, sunt cele mai mari (cele mai lungi) alge, atingând câteva zeci de metri lungime (Fig. 8). Sunt cunoscute aproximativ 900 de specii. Sunt locuitori ai mărilor și oceanelor, inclusiv a celor nordice. Pigmentarea lor este determinată de faptul că conțin cloroplaste, colorate maro datorită conținutului de clorofilă, precum și pigmenți bruni(caroten, xantofilă și fucoc-santină).

Cele mai cunoscute sunt algele din genurile Laminaria și Fucus.

Se reproduc vegetativ, asexuat și sexual. Reproducerea vegetativă are loc prin părți ale talului, asexuate (spori) - cu ajutorul sporilor haploizi care se dezvoltă într-un gametofit, sexuale - prin izogamie, heterogamie sau oogashi. Este caracteristică alternanța generațiilor haploide și diploide. Celulele sexuale sunt echipate cu flageli.

Importanța economică a acestor alge, în special laminarii, este foarte mare. Din acestea se extrag iod, săruri de potasiu, substanțe asemănătoare agarului folosite în industria alimentară. Laminarii, cunoscute sub numele de „alge marine”, sunt folosite pentru hrana oamenilor. Unele alge sunt folosite ca îngrășământ.

Algele brune sunt cele mai vechi plante acvatice. Se crede că au dat naștere unor plante asemănătoare ferigilor.

Încheind rezumatul datelor despre alge, trebuie remarcat faptul că, în general, algele sunt importante în multe sisteme ecologice. De fapt, ele sunt principala sursă de materie organică din corpurile de apă. Se estimează că algele sunt responsabile pentru sinteza anuală a materiei organice din Oceanul Mondial în valoare de 550 de miliarde de tone, ceea ce reprezintă o parte semnificativă a productivității întregii biosfere. Mai mult, ele joacă un rol foarte important în îmbogățirea atmosferei cu oxigen. În fine, algele sunt implicate în autoepurarea corpurilor de apă, în formarea solului.

Subregnul Plante superioare (Embryophyta sau Embryobionta). Plantele care alcătuiesc acest sub-regn sunt adesea numite foioase, deoarece corpul lor este împărțit într-o tulpină, frunză și rădăcină. În plus, se mai numesc și linie germinativă, deoarece conțin germenul. În cele din urmă, ele sunt numite plante vasculare (cu excepția briofitelor), deoarece organele sporofitelor lor conțin vase și traheide.

Plante mai înalte în timpul dezvoltare istorica adaptate la viata pe uscat. Aceste plante au generații alternative sexuale (gametofit) și asexuate (sporofite). Gametofitul produce gameți și protejează embrionul, în timp ce sporofitul produce spori care furnizează următoarea generație de gametofit. La plantele superioare domină sporofitul diploid, ceea ce determină aspectul plantei.

În subregnul se disting plante superioare, spori mai înalți și plante cu semințe superioare. Sporii superiori sunt caracterizați printr-o separare a reproducerii sexuale și asexuate. În primul caz, reproducerea are loc prin spori unicelulari formați în sporangiile sporofiților, în al doilea - prin gameți formați în organele genitale ale gametofiților. Plantele cu semințe superioare se caracterizează prin prezența unei formațiuni multicelulare - o sămânță, care se formează în procesul de reproducere și conferă plantelor cu semințe cel mai important avantaj evolutiv față de cele cu spori.

Subregn Plantele superioare sunt clasificate în mai multe departamente. În special, plantele cu spori superiori sunt clasificate în diviziunile Rhyniophyta (Rhyniophyta) și Zosterophyllophytes (Zostrophyllophyta), ale căror organisme sunt complet dispărute, precum și în diviziunile existente în prezent Bryophyta (Bryophyta), Lycopodiophyta (Lycopodiophyta), Psilotoid (Psilotophyta), Horsetophyta. (Eguisetophyta), Ferigi (Polypodiophyta). Plantele cu semințe superioare sunt clasificate în departamente Gimnosperme (Gymnospermae) și Angiosperme, sau Înflorire (Angiospermae, sau Magnoliophyta). Gimnospermele și angiospermele sunt plante cu semințe, în timp ce toate celelalte sunt plante cu spori mai mari. La unii dintre sporii superiori, toți sporii sunt la fel (plante echisporoase), iar în unele sporii sunt de dimensiuni diferite (plante dispore).

Dintre plantele diviziilor moderne, doar unele dintre ele vor fi luate în considerare mai jos.

Departament Briofite(Bryophyta). Acest departament este reprezentat de plante perene subdimensionate. La unele dintre ele, corpul este reprezentat de un talus, dar în majoritatea lor este împărțit într-o tulpină și frunze (Fig. 9). Există aproximativ 25.000 de specii de mușchi. Sunt locuitori ai locurilor umede din toate zonele geografice. Ele sunt atașate de sol cu ​​ajutorul unor excrescențe asemănătoare părului numite rizoizi. Prin aceste structuri, ei realizează nutriția solului. Cei mai renumiți reprezentanți ai acestui tip sunt inul de cuc, diversă marchantia, mușchii din genul sphagnum (300 de specii).

În dezvoltarea mușchilor, este caracteristică alternanța generațiilor sexuale (gametofit) și asexuate (sporofite). Pe plantele din generația sexuală se formează spori de diferite dimensiuni. După fecundarea celulelor germinale feminine de către celulele germinale masculine, se dezvoltă un sporofit (sporangiu cu spori), ale cărui celule au un set diploid de cromozomi. Sporii formați ca urmare a meiozei în sporangi au un set haploid de cromozomi. Revarsându-se pe sol, sporii germinează, dând naștere unei plante, un gametofit, care are un set haploid de cromozomi în celule care se înmulțesc prin mitoză. Gametofitul haploid domină ciclul de dezvoltare. Pe gametofit, celulele germinale se formează din nou, iar procesul se repetă. O caracteristică specifică a acestor plante este nu numai dominanța gametofitului haploid, ci și faptul că gametofitul (generația sexuală) și sporofitul (generația asexuată) sunt o singură plantă.

Importanța mușchilor în natură constă în faptul că, aflându-se în ecosisteme, aceștia afectează habitatul multor specii de alte plante, precum și animale. Reproducerea intensivă a mușchilor contribuie la deteriorarea solului. Murind, mușchii sphagnum „turbă” și formează depozite de turbă. Unele specii sunt folosite în industria medicală.

Se crede că plantele acestui grup au fost printre primele plante terestre și au crescut pe scară largă încă de acum 450-500 de milioane de ani și că evoluția lor a constat în dezvoltarea regresivă a sporofitului. Se crede că mușchii sunt o ramură evolutivă oarbă.

Departament Ferigi(Palypodiophyta). În cadrul acestui departament se clasifică plantele erbacee, care trăiesc și în locuri umede (Fig. 10). Unele Ferigi care trăiesc la tropice sunt reprezentate de forme de arbori, dintre care unele ajung la 25 de metri înălțime. Există mai mult de 10.000 de specii ale acestor plante. Ferigile sunt reprezentanți tipici ai ferigilor.

Pentru ferigi este caracteristică și alternanța generațiilor sexuale și asexuate, însă, spre deosebire de briofite, la organismele aparținând acestui departament predomină sporofitul, care se caracterizează prin diploidie. Sporofitul are organele principale - tulpina, frunzele, rădăcina. Dimpotrivă, gametofitul se caracterizează printr-o dimensiune foarte mică, reprezentând o placă mică prinsă de sol cu ​​ajutorul rizoizilor.

Pentru ferigi este caracteristic un ciclu complex de dezvoltare. Ciclul începe cu dezvoltarea izosporilor gametofitului (creștere), pe care se formează organele de reproducere sub formă de anteridii și arhegonii. În aceasta din urmă se dezvoltă celulele germinale. După fecundarea lor, din zigot se formează un sporofit, pe care se formează spori, dând naștere gametofitului. Majoritatea ferigilor sunt reprezentate de plante heterospore.

Importanța ferigilor în natură este mare, deoarece fac parte din multe ecosisteme. Importanța economică a ferigilor moderne este mică, cu excepția faptului că plantele anumitor specii servesc drept materii prime medicinale.

Ferigile sunt clasificate în 7 divizii, dintre care majoritatea sunt reprezentate de specii dispărute.

Ferigile sunt cele mai vechi plante spori. Erau deja în Devonian, iar în Carbonifer au format păduri de plante, a căror înălțime ajungea până la 30 m. Rămășițele acestor plante au luat parte la formarea cărbunelui.

Departament Gimnosperme(Gimnosperme). Plantele din această diviziune produc semințe, care sunt, în esență, embrioni gata pregătiți ai viitoarelor plante. Principalele organe ale semințelor sunt rădăcina germinativă, tulpina germinativă, straturile germinale. Cu toate acestea, la gimnosperme, sămânța nu este acoperită cu carpele. Din acest motiv, se numesc gimnosperme.

Gimnospermele sunt reprezentate de arbori, arbuști și viță de vie. Numărul speciilor este de aproximativ 700. Distribuite pe tot globul. În emisfera nordică ocupă suprafețe vaste, formând păduri de conifere.

Gimnospermele se caracterizează printr-o alternanță de generații asociată cu o schimbare a stărilor haploide și diploide, dar au o scădere a gametofitului. Ienupărul, cicaderul, tuia, molidul, pinul, zada sunt sporofiți. Ca toate plantele cu semințe, gimnospermele sunt heterospore. Organele de reproducere sunt conuri feminine și masculine, care se formează pe același arbore și în care se află gametofitul.

Formarea semințelor este prima etapă în dezvoltarea sporofitului. Conurile feminine sunt construite din solzi mari numiti megasporofile, fiecare dintre ele poartă câte două megasporangii pe suprafața interioară, iar fiecare megasporangium conține la rândul său un megaspor care se dezvoltă într-un gametofit multicelular care conține două sau trei arhegonii. Fiecare arhegonium este format dintr-un singur ou mare și mai multe celule mici alungite. Megasporangiul este acoperit cu așa-numitul tegument. Un megasporangiu cu tegument se numește ovul.

Conurile de sex masculin poartă pe suprafața interioară a solzilor lor (pe microsporofile) două microsporangii care conțin microspori, fiecare dintre care se dezvoltă în polen haploid. Granulele de polen (granulele) alcătuiesc gametofitul masculin.

Megasporofilele și microsporofilele sunt colectate în mega- și microstrobills (respectiv) pe un lăstar purtător de spori scurtat, care este o tulpină cu frunze purtătoare de spori.

Când polenul lovește conurile feminine, acesta trece în ovul, fiecare granulă de polen dezvoltându-se într-un tub de stamine și doi nuclei de spermatozoizi, iar când tubul de staminat intră în ovul, nucleul spermatozoidului fuzionează cu nucleul ovulului. Aceasta este fertilizarea. Zigotul diploid devine un embrion diploid. În timp, tegumentul exterior al ovulului se transformă într-un înveliș de semințe, iar endospermul se formează din rămășițele megasporangiului. Prin urmare, ovulul se transformă într-o sămânță. După maturare, semințele din conuri cad.

Gimnospermele sunt un grup foarte vechi de plante superioare. Apărând în Devonian (acum aproximativ 350 de milioane de ani), gimnospermele de la sfârșitul Paleozoicului - începutul Mezozoicului au luat locul ferigilor, deoarece s-au dovedit a fi mai adaptate la viața în condiții terestre. Una dintre ipotezele lor este că gimnospermele provin din cele mai vechi ferigi.

Departament Angiosperme, sau Înflorire(Angiosperme sau Magnoliophyta). Plantele acestei diviziuni se găsesc aproape peste tot. Ele reprezintă 250.000-300.000 de specii, adică aproape două treimi din speciile regnului vegetal. În prezent, ele sunt cel mai prosper grup de plante.

În cadrul acestei diviziuni se disting plantele monocotiledonate și dicotiledonate, care sunt atât specii erbacee, cât și arbustive, precum și arbori. Reprezentanții tipici ai acestui departament sunt secara, grâul, trandafirul, mesteacănul, aspenul și altele. Există angiosperme monocotiledone și dicotiledone.

Aceste plante se caracterizează și prin alternarea generațiilor, dar au cunoscut o scădere semnificativă a gametofitului.

O caracteristică remarcabilă a acestor plante este prezența unei flori, care este un lăstar modificat și este un derivat al sporofitului (Fig. 11). Din acest motiv plantele care formează flori sunt numite plante cu flori. De regulă, florile sunt bisexuale, dar uneori sunt dioice. Într-o floare, se disting un pistil și stamine, care sunt părțile sale principale. Semințele se dezvoltă în partea inferioară a pistilului (ovarului). Din acest motiv, aceste plante sunt numite angiosperme. Partea inferioară a pistilului este reprezentată de un ovar, un stil îngust și un stigmat. În ceea ce privește staminele, fiecare dintre ele este formată dintr-un filament și o anteră.

La plantele bisexuale, care alcătuiesc majoritatea dintre angiosperme, florile au atât pistil, cât și stamine, adică aceste plante au flori pistilate (feminine) și staminate (masculin). Dar la multe specii, unele flori au doar pistiluri, pe de altă parte - doar stamine. Astfel de plante se numesc dioice. Polenizarea este rezultatul transferului polenului de la stamine la stigmatizarea pistilului.

Schema generală de reproducere a angiospermelor din fig. 12.

Gametofitul feminin al plantelor cu flori este format din 8 celule ale sacului embrionar, dintre care una este un ovul. Această structură microscopică se dezvoltă dintr-un singur megaspor. Gametofitul masculin se dezvoltă dintr-un microspor, sau granulă de polen, situată în microsporangiul anterei. Odată ajunsă pe stigmatizarea pistilului, granula de polen, ca urmare a diviziunii, dă naștere unei celule generatoare și unei celule care se dezvoltă într-un tub de polen. Apoi, tubul de polen crește în cavitatea ovarului. Nucleul tubului celulei generatoare migrează spre fundul tubului polen, unde celula generatoare se divide pentru a produce doi spermatozoizi. Unul dintre acești spermatozoizi fuzionează cu ovulul, formând un zigot diploid, în timp ce al doilea spermatozoid fuzionează cu nucleul (în centrul sacului embrionar, în ovul), producând un nucleu triploid, care apoi se dezvoltă în endosperm. În cele din urmă, ambele structuri ajung în sămânță, iar sămânța ajunge în ovar, care se dezvoltă într-un fruct. Acesta din urmă poate conține de la una la mai multe semințe. O astfel de fertilizare se numește dublă (Fig. 13). A fost descoperit în 1898 de S. G. Navashin (1857-1950). Sensul biologic al fertilizării duble este că dezvoltarea endospermului triploid, combinată cu un număr mare de generații, economisește resursele plastice și energetice ale plantelor.

A fost descoperit în 1898 de S. G. Navashin (1857-1950). Sensul biologic al fertilizării duble este că dezvoltarea endospermului triploid, combinată cu un număr mare de generații, economisește resursele plastice și energetice ale plantelor.

Tulpina este un organ al plantei de care sunt atașate frunzele, rădăcinile și florile. (Structura tulpinii unei plante lemnoase este prezentată în Fig. 14.)

Frunzele sunt cel mai important organ al plantei. Ele se caracterizează printr-o formă diferită și sunt construite din mai multe straturi de celule care conțin un numar mare de cloroplaste. Ele servesc ca organ pentru schimbul de gaze între plante și mediu. Datorită prezenței clorofilei în frunze, are loc fotosinteza, care se bazează pe două reacții - fotoliza apei și fixarea COg.

Rădăcina este un organ al plantei care absoarbe apa și mineralele din sol și le conduce către tulpină. La angiosperme, precum și la gimnosperme, apa și nutrienții din sol sunt adsorbite de firele de păr radiculare și transportate în xilem ca urmare a presiunii osmotice în sistemul radicular, a acțiunii capilarelor, a presiunii negative în xilem, ajungând uneori până la 100 bar în unele forme de arbore și transpirație, adică evaporarea apei din frunze (Fig. 15).

Este foarte greu de supraestimat importanța economică a angiospermelor, deoarece acestea sunt utilizate pe scară largă în viața umană (sursă de hrană, materii prime pentru industrie, hrana animalelor etc.).

Angiospermele sunt plantele dominante ale planetei noastre. Prin urmare, explicarea originii lor a fost mult timp una dintre cele mai importante sarcini în teoria evoluției. Începând cu C. Darwin, au fost înaintate mai multe ipoteze pentru a explica angiosperme. Potrivit unuia dintre ei, se sugerează că angiospermele provin din unele gimnosperme, iar monocotiledoneele provin din unele dicotiledone vechi. Cu toate acestea, aceasta și alte ipoteze nu sunt exhaustive. Există dezacorduri în determinarea timpului de apariție a angiospermelor. Conform celor mai recente idei, principala diversificare a plantelor cu flori, inclusiv împărțirea în monocotiledone și dicotiledone, a avut loc în urmă cu 130-90 de milioane de ani, iar acest lucru a dat naștere apoi la schimbări în ecosistemele terestre.

Probleme de discutat

1. Cum înțelegeți diferențele dintre organismele pre-nucleare și cele nucleare?

2. Numiți subregurile organismelor prenucleare.

3. Ce știi despre arheobacterii și proprietățile lor pe care alte organisme prenucleare nu le au?

4. Care este rolul bacteriilor în natură și în viața umană? Ce forme morfologice de bacterii cunoașteți?

5. Enumerați principalele proprietăți ale ciupercilor. Prin ce diferă ciupercile de licheni?

6. Care sunt asemănările și diferențele dintre celulele vegetale și celulele animale?

7. Prin ce diferă algele verzi de cianobacteriile?

8. Au algele caracteristici de importanță economică?

9. Ce proprietăți sunt caracteristice plantelor superioare?

10. Ce înseamnă alternarea generațiilor la plante și ce este ea rol biologic?

11. Există diferențe între plantele cu mușchi și cele asemănătoare ferigilor? Există ceva comun în originea lor?

13. De ce au angiospermele un astfel de nume?

14. Care este sensul florii?

16. Ce este dubla fertilizare la angiosperme?

16. Care este importanța angiospermelor în viața umană?

17. Ce știi despre originea angiospermelor?

Literatură

Green N., Stout W.. Taylor D. Biologie. M.: Mir. 1996. 368 pagini.

Nidon K., Peterman I., Scheffel P., Washer B. Plante și animale. M.: Mir. 1991. 260 pagini.

Starostin B. A. Botanică. In carte. „Istoria biologiei”. M.: Știință. 1975. 52-77.

Yakovlev G.P., Chelombitko V.A. Botanică. M.: facultate. 1990. 367 pagini.

Rosemweig, M. L. Diversitatea speciilor în spațiu și timp. Cambridge University Press. 1995. 436 pp.

10. Vacuol 11. Hialoplasm 12. Lizozom 13. Centrozom (Centriol)

eucariote, sau Nuclear(lat. Eucaryota din greaca εύ- - bine si κάρυον - nucleu) - regnul organismelor vii, ale căror celule conţin nuclee. Toate organismele, cu excepția bacteriilor și a arheilor, sunt nucleare.

Eseu pe tema: Înainte organisme nucleare

INTRODUCERE

1. SUPERREGATUL PRENUCLARELOR SAU REGATUL PROCARIOTLOR

2. STRUCTURA PROCARIOTELOR

2.1. Celulă

2.2. Flagelii

2.3. Pili și fimbriae

2.4. Membrană plasmatică, mezosomi și membrane fotosintetice

2.5. material genetic

3. REPRODUCEREA PROCARIOTĂ

4. STILUL DE VIAȚĂ AL PROCARIOTLOR

5. PRINCIPALE GRUPE DE PROCARIOTE

5.1. Bacteriile sunt fototrofe

5.2. Bacteriile sunt chimioautotrofe

5.3 Bacterii - organotrofe

6. ALGE ALBASTRII-VERZI

CONCLUZIE

BIBLIOGRAFIE

INTRODUCERE

Procariotele sunt organisme pre-nucleare, protozoare organisme unicelulare. În viața de zi cu zi se numesc bacterii sau microbi.

Algele albastre-verzi sunt, de asemenea, procariote. În această lucrare, voi încerca să descriu structura procariotelor, reproducerea lor, stilul de viață și principalele grupuri de procariote.

Aceste microorganisme joacă un rol important în viața noastră, așa că mă interesează acest subiect.

Procariotele pot fi folosite în medicină. Până în a doua jumătate a secolului trecut, medicina era practic incapabilă să trateze bolile cauzate de bacterii. Acum medicii cu majoritatea dintre ei fac față cu succes. Prin urmare, cred că acest subiect este relevant astăzi.

1. SUPERREGATUL PRENUCLARELOR SAU REGATUL PROCARIOTLOR

Toate cunoscute unicelulare și organisme pluricelulare destul de natural împărțit în două grupuri mari - procariote și eucariote.

Toate procariotele aparțin aceluiași regn Drobnyaki, reprezentat de bacterii și alge albastru-verzi.

Celulele procariote (din greaca pro - to, karion - miez) nu au un nucleu formalizat. Cu alte cuvinte, materialul genetic (ADN) al procariotelor este situat direct în citoplasmă și nu este înconjurat de o membrană nucleară. Există două grupe de bacterii: arheobacterii (din grecescul archaios - cea mai veche) și eubacterii.

2. STRUCTURA PROCARIOTELOR

Procariotele sunt mult mai mari decât virusurile (în medie 0,5 - 5 microni), cele mai mici dintre ele pot fi mai mici decât virusul variolei. Cele mai mari bacterii pot fi văzute cu ochiul liber sub formă de puncte și tije, dar acestea sunt excepții. De obicei, celulele procariote sunt privite la microscop optic. Pentru prima dată, bacteriile au fost observate la sfârșitul secolului al XVII-lea de către naturalistul olandez A. van Leeuwenhoek în cel mai simplu microscop - o lupă de la o lentilă minusculă în formă de picătură.

2.1. Celulă

O celulă procariotă este de obicei acoperită cu o membrană (perete celular), ca o celulă vegetală. Dar această carcasă elastică, ca o anvelopă de mașină, nu constă din celuloză, ci din substanța murein apropiată (din latinescul „mura” - perete). Unele bacterii (aceleași micoplasme) și-au pierdut membranele a doua oară.

2.2. Flagelii

Multe bacterii au flageli. Flagelii sunt alcătuiți din subunități identice de proteină flagelină sferică (asemănătoare actinei musculare) care sunt aranjate în spirală și formează un cilindru gol de aproximativ 10-20 nm în diametru. În ciuda formei ondulate a flagelilor, aceștia sunt destul de rigidi.

Flagelii sunt conduși de un mecanism unic. Baza flagelului se rotește aparent în așa fel încât flagelul, așa cum ar fi, este înșurubat în mediu fără a face bătăi aleatorii și, astfel, mișcă celula înainte. Aceasta este aparent singura structură cunoscută în natură în care se utilizează principiul roții.

O altă caracteristică interesantă a flagelilor este capacitatea subunităților individuale de flagelină de a se asambla spontan în soluție în filamente elicoidale. Auto-asamblarea spontană este foarte proprietate importantă multe structuri biologice complexe. În acest caz, auto-asamblarea se datorează secvenței de aminoacizi ( structura primara) flagelină. Bacteriile mobile se pot mișca ca răspuns la anumiți stimuli, adică sunt capabile de taxiuri.

Flagelele sunt cel mai ușor de văzut cu un microscop electronic folosind tehnica pulverizării metalelor. Flagelii pot fi de până la câteva zeci.

2.3. Pili și fimbriae

Pe peretele celular al unor bacterii gram-negative sunt vizibile excrescențe subțiri (proeminențe proteice în formă de baston) numite pili sau fimbriae. Sunt mai scurte și mai subțiri decât flagelii și servesc la atașarea celulelor între ele sau pe o anumită suprafață, dând o „lipiciune” specifică acelor tulpini care le posedă. Bea, există tip diferit. Cele mai interesante sunt așa-numitele pilule F, care sunt codificate de o plasmidă specială și sunt asociate cu reproducerea sexuală a bacteriilor.

2.4. Membrană plasmatică, mezosomi și membrane fotosintetice

Ca toate celulele, protoplasma bacteriilor este înconjurată de o membrană semi-impermeabilă. La unele bacterii, membrana plasmatică se retrage în celulă și formează mezosomi sau membrane fotosintetice.

mezosomi- structuri membranare pliate, pe suprafața cărora se află enzime implicate în procesul respirației. Prin urmare, mezosomii pot fi numiți organite primitive. În timpul diviziunii celulare, mezosomii se leagă de ADN, ceea ce pare să faciliteze separarea a două molecule de ADN fiice după replicare și să promoveze formarea unui sept între celulele fiice.

2.5. material genetic

ADN-ul bacterian este reprezentat de molecule circulare simple, de aproximativ 1 mm lungime. Fiecare astfel de moleculă constă din 5-10 0 perechi de nucleotide. Conținutul total de ADN (genom) într-o celulă bacteriană este mult mai mic decât într-o celulă eucariotă și, în consecință, cantitatea de informații codificate în aceasta este, de asemenea, mai mică. În medie, un astfel de ADN conține câteva mii de gene.

Formele celulelor procariote sunt destul de simple: bile ( coci), uneori combinate în două (coki dublu diplococi); lanțuri generatoare ( streptococi) sau lipite într-un fel de ciorchine de struguri ( stafilococi/ din greacă. staphylus - struguri), lipiți în patru ( Sarcinas); bastoane ( bacili), bastoane curbate ( vibrioni); tirbușon ( spirilla). Unde formele ramificate ale celulelor sunt mai puțin frecvente.

Simplitatea formei face imposibilă identificarea cu precizie a procariotelor prin aspect. Dimpotrivă, fiziologia lor este atât de diversă încât în ​​microbiologie, în descrierea unei noi specii sau varietăți, este necesar să se indice de ce are nevoie microorganismul și de ce produse produce, adică principalele caracteristici de schimb cu mediul.

3. REPRODUCEREA PROCARIOTĂ

Procariotele se reproduc cel mai adesea prin diviziune celulară simplă. Înmugurirea este mai puțin obișnuită, atunci când celula tânără împletită este mult mai mică decât celula mamă. Celulele divizate rămân adesea împreună, formând filamente și uneori structuri mai complexe. În condiții favorabile, procariotele cresc foarte repede, exponențial. După ce au capturat toate resursele, populația încetează să crească. În plus, numărul lor poate scădea din cauza otrăvirii de către produsele propriului metabolism. Într-un mediu care curge, rata de creștere este constantă și depinde de temperatură și cantitatea de hrană. Prin urmare, în apa de izvor filtrată prin sol nu există bacterii - nu au timp să se înmulțească înainte de a fi scoase din sursă.

ÎN Condiții nefavorabile unele bacterii formează spori - stadii de repaus, acoperite cu o înveliș dens. Sub formă de spori, suportă temperaturi ridicate, uneori chiar peste 100 0 C, și rămân viabile mulți ani. Dimpotrivă, celulele în creștere și în diviziune ale majorității procariotelor mor deja la 80 0 C. Cu toate acestea, există și iubitori de temperatură ridicată - termofili care trăiesc în izvoarele termale.

Microbiologii cresc adesea bacterii pe suprafața unui mediu solid în bulion cu gelatină sau agar. O celulă care a căzut pe suprafața acestui jeleu nutritiv începe să se dividă și formează o colonie (o pată de o anumită formă și culoare), în care toate celulele sunt descendente ale uneia, a celei originale. Aceasta este o tehnică foarte comună pentru obținerea unei linii curate de microbi.

4. STILUL DE VIAȚĂ AL PROCARIOTLOR

Deși microorganismele sunt invizibile în natură, ele se găsesc în număr mare peste tot, în special în sol. De fapt, întregul aspect al Pământului a fost creat de ei. Ei pot mânca aproape orice, cu excepția materialelor plastice artificiale, a prafului de spălat și a otrăvurilor. Orice altceva poate fi digerat de tot felul de bacterii.

Microorganismele caracterizează prin natură cele trei componente esențiale ale vieții: energia, carbonul și hidrogenul.

Hidrogenul este necesar nu de la sine, ci ca sursă de electroni:

Н 2 → 2Н + + 2е ¬, deci poate fi înlocuit cu alți compuși și elemente care donează cu ușurință electroni.

În funcție de sursa de energie, se disting două categorii de organisme: fototrofe(folosind lumina soarelui) Și chimotrofe(folosind energie legături chimiceîn nutrienţi).

Izolați în funcție de sursa de carbon autotrofi(CO 2) și heterotrofi(materie organică). În cele din urmă, în funcție de sursa de hidrogen (electroni), se disting organotrofe(consum organic) și litotrofe(opțional pietre consumatoare / în greacă „lithos” - piatră), iar litosfere de producție - învelișul de piatră a Pământului; poate fi H 2 și NH 3 însuși, H 2 S, S, SO, Fe 2+ și așa mai departe.

Conform acestei clasificări, plantele terestre sunt fotolitotrofe (mâncători de piatră de lumină), animalele sunt chemoorganotrofe (mâncători de organe). În lumea procariotelor apar cele mai uimitoare combinații.

Procariotele au o altă proprietate remarcabilă de care le lipsește organismele superioare. Deși azotul (N 2) în greacă înseamnă „fără viață”, este necesar pentru viață, de aceea face parte din componentele sale principale - proteine ​​și acizi nucleici. Dar nici plantele, nici animalele nu sunt capabile să asimileze azotul atmosferic, doar unele procariote pot face acest lucru, mai întâi reducându-l la amoniac (NH 3), apoi transformându-l în nitriți (NO 2) și nitrați (NO 3). Înainte de apariția industriei chimice, toți trăiam din bacterii. Acest proces are loc într-un mediu fără oxigen, astfel încât microorganismele care leagă azotul au dezvoltat dispozitive speciale pentru a-l proteja de oxigen.

5. PRINCIPALE GRUPE DE PROCARIOTE

5.1. Bacteriile sunt fototrofe

Multe bacterii folosesc lumina ca sursă de energie. Toate sunt colorate în roșu, portocaliu, verde sau albastru-verde; deoarece pentru ca lumina să facă orice lucru, trebuie să fie absorbită de colorant - pigment. Bacteriile au o varietate de clorofileleȘi carotenoide.

Bacteriile cu sulf violet obțin hidrogen (electroni) din hidrogen sulfurat (H 2 S), oxidându-l în sulf și sulfați. Bacteriile violete fără sulf îl obțin din materia organică dizolvată.

Bacteriile terestre pot asimila, de asemenea, H 2 S, hidrogenul molecular și materia organică. Majoritatea dintre ele pot lega azotul molecular. Ei trăiesc, cel mai adesea, în rezervoare de pe suprafața nămolului, unele în izvoare termale.

O caracteristică a fotosintezei bacteriene este că oxigenul liber (O 2) este eliberat în timpul acesteia. O astfel de fotosinteză se numește anoxigenă (fără oxigen).

Energia solară este utilizată într-un mod complet diferit. cianobacteriile(au fost numite inexact alge albastre-verzi). Ele despart apa și folosesc hidrogen, iar oxigenul molecular este eliberat în atmosferă. Se crede că cianobacteriile cu fotosinteza lor oxigenată au făcut atmosfera planetei noastre oxigen.

Cianobacteriile rezistente la poluarea gospodărească și industrială, provoacă „înflorire” și alterarea în rezervoare, lacuri, rezervoare. Pot trăi și pe stânci și stânci de coastă, în munți și deșerturi (au suficientă rouă), în izvoarele termale.

Dar necazurile cauzate uneori de cianobacteriile pot fi „iertabile”, și nu numai pentru că au făcut cândva atmosfera Pământului potrivită pentru respirația noastră, eliberând oxigen liber.

Aceste organisme fixează activ azotul atmosferic, asigurând randamentul câmpurilor de orez și productivitatea tuturor celorlalte corpuri de apă.

5.2. Bacteriile sunt chimioautotrofe

Multe bacterii obțin energie folosind materie organică: amoniac, nitriți, compus cu sulf, fier feros și alți ioni metalici. Sursa lor de carbon este dioxid de carbon. Acestea includ bacterii care transformă amoniacul în nitriți - în nitrat. Alte bacterii obțin energie pentru creșterea lor prin oxidarea compușilor cu sulf:

H 2 S → S → SO 3 2- → SO 4 2-

Deoarece sulful și hidrogenul sulfurat se găsesc adesea în izvoarele vulcanice fierbinți, aceste bacterii sunt comune acolo. Metalurgiștii din antichitate, inclusiv cei din Rus', prețuiau foarte mult minereurile de fier din mlaștini depozitate în mlaștini. Dintre acestea, pe cărbune, s-a obținut fierul de înaltă calitate, cel mai pur. Aceste minereuri creează bacterii prin oxidarea fierului feros în feric:

Fe 2+ → Fe 3+.

Unele dintre bacteriile de fier pot oxida și sulful, procesând sulfații solubili nu numai ai sulfurilor de fier, ci și ai altor metale. Acum astfel de bacterii ajută metalurgiștii prin leșierea zincului, antimoniului, nichelului, manganului, molibdenului și uraniului din minereurile sărace. Cel mai simplu mod este să treci apa cu bacterii printr-un strat gros de rocă zdrobită și să colectezi apa rezultată cu sulfați ai metalelor corespunzătoare. Toate celelalte metode de aici nu sunt viabile din punct de vedere economic.

5.3 Bacterii - organotrofe

Acum să trecem la bacteriile care consumă materie organică. În secolul trecut, marele chimist și microbiolog francez L. Pasteur și-a dat seama că, fără microorganisme, putrezirea și fermentația transformă materia organică în Nu compusi organici NH3, H2S, CO2, H2O viața pe Pământ ar deveni imposibilă. Ei sunt cei care închid ciclul substanțelor biogene de pe planeta noastră, furnizând plantelor verzi - fitotrofele „materiile prime” necesare. „Prea dure” pentru microorganisme sunt doar plasticele artificiale, prafurile de spălat și otrăvurile. Prin urmare, se acumulează în mediul din jurul nostru și deja încep să amenințe existența persoanei în sine.

Dintre microorganismele - organotrofe, de cele mai multe ori oamenii folosesc în practica lor bacterii care folosesc reacția de fermentație ca sursă de energie. Aceste procese au loc fără participarea oxigenului; microorganismele care nu au nevoie de H2O se numesc anaerobe.

Există anaerobi obligatorii, obligatorii, pentru care oxigenul liber este o otravă mortală; și opționale, facultative, care trec ușor de la fermentație la respirația oxigenului.

Bacteriile de fermentație a acidului lactic obțin energie prin transformarea carbohidraților în acid lactic. Această reacție apare și la nivelul mușchilor, în timpul muncii foarte grele, când sângele nu are timp să livreze oxigen. Dar în organismele noastre, nu poate dura mult timp - acidul lactic rezultat, pe care fiziologii îl numesc expres „toxină de oboseală”, obosește mușchiul. Bacteriile lactice transformă laptele în lapte coagulat, chefir și koumiss. De asemenea, formează aluat acru, diferite tipuri de brânză, varză murată și castraveți, siloz.

Alte bacterii în timpul fermentației secretă alți acizi organici: propionic, formic, acetic, succinic și alți compuși. Unele dintre ele sunt folosite în industria chimică.

Să trecem la procariote, care s-au adaptat vieții pe tegument și în intestinele animalelor. Printre acestea sunt utile proprietarilor lor. Vacile, oile și toate rumegătoarele conțin în stomacul lor complex o cantitate imensă de bacterii care descompun fibrele (celuloza). Alte bacterii intestinale furnizează vitamine gazdelor. Printre aceștia se numără pur și simplu „freeloaders” care nu aduc beneficii directe, dar nu sunt indiferenți față de proprietari.

O persoană nu face excepție, pe pielea noastră dobândește destul de multe bacterii care consumă substanțe organice de transpirație. Le spălăm periodic, dar dacă aceste bacterii dispar toate, de exemplu, odată cu abuzul de antibiotice, locul liber va fi ocupat de ciuperci asemănătoare drojdiei care pot provoca boli ale pielii.

Dar există incomparabil mai multe bacterii în conținutul intestinelor noastre. Fecalele umane sunt 30% din masă compuse din bacterii. Practic, aceștia sunt anaerobi strict obligatorii din genul Bactericide. Există mult mai puțini anaerobi facultativi care se pot reproduce într-o atmosferă de oxigen. Dintre acestea, Escherichia coli este cea mai cunoscută. E. coli este ușor de cultivat în laborator. Aceasta este cea mai studiată bacterie, deoarece timp de multe decenii a servit ca obiect preferat. biologi moleculariși inginerii genetici.

Acestea sunt bacterii care provoacă boli. Boala periculoasă dizenteria este răspândită. Bacilul de dizenterie, înmulțindu-se în intestine, provoacă tulburarea sa periculoasă („diaree cu sânge”). Agentii patogeni apropiati cauzeaza salmoneloza si febra tifoida. Toate sunt numite „boli ale mâinilor murdare”, dar pot fi contractate și prin muște, alimente contaminate și apă. Holera este și mai periculoasă, este cauzată de unul dintre tipurile de vibrioni - un anaerob facultativ care se răspândește cu ape uzate. Celulele sale secretă o otravă periculoasă - o toxină, din care celulele mucoasei intestinale sunt distruse, organismul pierde multă apă, iar moartea poate apărea din cauza deshidratării.

Multe bacterii infectează tractul respirator, drept urmare o persoană dezvoltă o durere în gât. Simptomele sunt similare, dar incomparabil mai periculoasă este difteria, cauzată de o tijă cu o formă particulară în formă de club. Afectează cavitatea faringelui și amigdalelor. Bacilul difteric nu este periculos în sine, ci numai soiurile sale care conțin un virus „îmblânzit” - un „freeloader”. Acest virus produce o toxină care blochează sinteza proteinelor în celulele eucariote, inclusiv în mușchiul inimii, nervii și rinichii. Difteria este deosebit de periculoasă pentru copii. Răspândit forme diferite pneumonie (inflamația plămânilor) cauzată de pneumococi.

Chiar și la începutul secolului, cuvântul „tuberculoză” era terifiant, așa cum este și acum SIDA. La acea vreme, această boală, care afectează de obicei plămânii, era incurabilă. Dar poate afecta și alte organe (tuberculoza osoasă). Se numește așa-numitul bagheta Koch”, numit după R. Koch, marele microbiolog german care l-a descris. Bagheta lui Koch aparține microbacteriilor. Agentul cauzal al leprei este aproape de acesta - o boală severă și intratabilă.

În sol trăiesc și alte microbacterii, unele dintre ele pot absorbi substanțe precum uleiul, parafina, naftalina. Tuberculoza este acum vindecabilă, dar este încă considerată o boală gravă.

Din timpuri imemoriale, ciuma a fost flagelul omenirii, din care au dispărut orașe întregi în Evul Mediu. Această boală este cauzată de bacilul ciumei. Ciuma este de fapt o boală a rozătoarelor. De la ei la oameni, este purtat de purici. Chiar și acum, în ciuda vaccinărilor și a medicamentelor, ciuma este greu de vindecat. Este mai ușor să preveniți izbucnirile ei.

Microorganismele în formă de tirbușon - spirochetele - pot fi, de asemenea, agenți patogeni ai bolilor periculoase; febră recurentă, icter infecțios, sifilis.

Microorganismele sunt anaerobe obligatorii, stricte. Acestea includ agenți patogeni ai celor mai periculoase boli: gangrena gazoasă, tetanosul, botulismul. Primii doi oameni se îmbolnăvesc când pământul intră în răni. În astfel de cazuri, trebuie vaccinat urgent. Bacteria botulină se dezvoltă în produsele din carne și pește și în conservele de fasole bogate în proteine. Eliberează o toxină mortală - botulinum, care provoacă paralizie respiratorie. Pe vremuri se numea otravă pentru cârnați.

6. ALGE ALBASTRII-VERZI

Algele albastre-verzi (cianuri) sunt cele mai vechi (originate în urmă cu peste 3 miliarde de ani) acvatice sau mai rar organisme autotrofe ale solului. Celulele au pereți groși și numeroși (constituiți din polizaharide, pectine și celuloză), adesea îmbrăcați într-o mucoasă. Celulele lor procariote sunt structural similare cu bacteriile. Fotosinteza se realizează pe membrane care se află liber în citoplasmă, care conțin clorofilă și alți pigmenți.

Multe specii de alge albastre-verzi au vacuole umplute cu azot. Aceste vacuole reglează flotabilitatea celulei și îi permit să plutească în coloana de apă. De obicei, algele albastre-verzi se reproduc prin împărțirea celulelor în două, coloniale sau filamentoase - prin descompunerea coloniilor sau filamentelor. În condiții nefavorabile, se pot forma spori.

Algele albastre-verzi sunt larg distribuite în biosferă, dar cea mai mare parte a speciilor locuiește în rezervoare de apă dulce, unele specii trăiesc în mări și pe uscat. Alții trăiesc în locuri de poluare cu substanțe organice, mâncând micotrofic. Sunt capabili să purifice apa prin mineralizarea produselor de degradare.

Unele alge albastre-verzi sunt capabile de fixarea azotului. Algele albastre-verzi se găsesc ca simbioți în mulți licheni. Cyanei sunt primii care au dezvoltat următoarele habitate - insule vulcanice, fluxuri de lavă.

CONCLUZIE

Am luat în considerare aproape o sutime din bacteriile patogene care provoacă boli numai la oameni. Dar animalele și plantele suferă și ele de bacterii.

În medicina modernă, au fost dezvoltate două modalități principale de tratare și prevenire a unor astfel de boli.

Prima dintre acestea este vaccinările și vaccinurile în timp util.

A doua cale este o mare realizare a medicinei - antibiotice, dintre care primul a apărut în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și imediat după acesta.

În concluzie, rezumând toate cele de mai sus, procariotele pot fi caracterizate folosind următorul tabel:

tabelul 1

Caracteristicile generale ale procariotelor

BIBLIOGRAFIE

1. Gilbert S. Biologie de dezvoltare. v.1, 1993.
2. Golichenkov V.A. Biologia dezvoltării. 1991.
3. Green N. şi colab. Biologie. v.1, 1993.
4. Ivanova T.V. Biologie. 2002.
5. Kemp, Pamela Arms, Karen. Introducere în biologie, 1998.
6. Mamontov S.G. Biologie, 1991.
7. Mednikov B. Biologia formei și a standardului de viață, 1994.
8. Mustafin și colab., Biologie pentru candidați la universitate, 1995.
9. Pavlov I.Yu. şi colab. Biology, 1996.
10. Cebyshev N.V., Kuznețov. Biologie pentru candidații la universitate. v.1. 2000.

1. Diversitatea organismelor de pe Pământ, asemănarea structurii și vieții lor:

structura celulară, structura similară a celulelor, asemănarea compoziției chimice,

metabolism, reproducere.

2. Diferențele de structură celulară stau la baza împărțirii tuturor organismelor în două grupe mari: prenucleare (procariote) și nucleare (eucariote). Exemple de organisme pre-nucleare: bacterii și alge albastre-verzi.

Exemple de organisme nucleare: oameni, animale, plante, ciuperci.

3. Caracteristici ale structurii organismelor pre-nucleare: 1)

absența unui nucleu format, membrana nucleară, substanța nucleară este localizată

în citoplasmă; 2) ADN-ul este concentrat într-un singur cromozom, care are forma unui inel și

localizat în citoplasmă; 3) absența unui număr de organite: mitocondrii,

reticul endoplasmatic, aparat Golgi; 4) toate organismele din acest grup

unicelular.

4. Celula organismelor nenucleare, cum ar fi bacteriile,

are o înveliș dens de carbohidrați, membrană plasmatică, substanță nucleară

(cromozom), citoplasmă, ribozomi foarte mici.

5. Caracteristici ale structurii organismelor nucleare: 1) prezența

într-o celulă a unui nucleu format, delimitată de citoplasmă printr-o membrană cu pori; 2)

prezența întregului complex de organite citoplasmatice: mitocondrii, aparatul Golgi,

lizozomi, ribozomi, reticul endoplasmatic, centru celular, precum și

membrana plasmatică și învelișul exterior în celulele vegetale, ciuperci; 3)

prezenţa mai multor cromozomi localizaţi în nucleu.

6. Diversitatea organismelor nucleare după structură

(unicelulare și pluricelulare), conform metodei de nutriție (autotrofe, heterotrofe,

vegetativ).

2. Diversitatea biologică, rolul ei în menținerea durabilității biosferei.

eu. Biodiversitate - varietatea speciilor care locuiesc pe Pământ, diversitatea

ecosistemelor naturale de pe glob.

2. Diversitatea speciilor din natură este motivul pentru diferitele hrană, relațiile teritoriale dintre ele, utilizarea cât mai completă a resurselor naturale și circulația închisă a substanțelor în ecosistemul natural. Pădurea tropicală este un ecosistem stabil datorită varietății mari de specii din ea, adaptabilității organismelor la conviețuire și utilizării optime a resurselor naturale. Un ecosistem format dintr-un număr mic de specii, cum ar fi un mic rezervor, o pajiște, este un exemplu de comunități naturale instabile.

3. Reducerea diversității speciilor ca urmare a activităților

uman: construirea de orașe, căi ferate și autostrăzi, tăierea mari

paduri, constructii de intreprinderi industriale, arat teren pt

terenuri agricole. Extincția este în prezent de aproximativ 10% din specii

plante superioare de pe pământ. Defrișarea pădurilor tropicale, în care

o parte semnificativă a speciilor de plante și animale este o problemă care necesită utilizarea

măsuri speciale de protecţie a pădurilor. Dispariția în ultimii 400 de ani a peste 60 de specii

mamifere și peste 100 de specii de păsări.

4. Impactul poluării mediu inconjurator asupra diversității speciilor, motivele reducerii acesteia. Astfel, poluarea apei din râuri cu deșeurile industriale este motivul reducerii numărului de raci, scoici de apă dulce (moluște) și unele specii de pești. Tratarea câmpurilor și grădinilor cu pesticide este cauza morții păsărilor care se hrănesc cu insecte infectate cu otrăvuri. Natura întunecată a ecosistemului a declinului diversității speciilor: fiecare specie de plante dispărută ia cu ea cinci specii de nevertebrate

animale a căror existență este indisolubil legată de această plantă.

5. Rolul biodiversităţii în menţinerea stabilităţii biosferei. Dependența existenței umane de starea biosferei, de diversitatea ei biologică. Conservarea diversității speciilor, a habitatelor plantelor și animalelor. Arii protejate: rezervații naturale, rezervații biosferei, parcuri naționale, monumente naturale, rolul lor în conservare

diversitatea vieții pe pământ.

BILET#13

Super-regn Organisme prenucleare (Procaryota)

Organisme unicelulare și pluricelulare fără nucleu separat. informația genetică este concentrată într-un singur cromozom. dimensiunea procariotelor este de la 0,015 la 20 cm.Au apărut în intervalul de 3,7-3,1 miliarde de ani. Procariotele sunt împărțite în două regate: bacteriile și cianobiotele. nutriția lor se realizează în procesul de chimio- și fotosinteză.

Regatul bacteriilor

Bacteriile sunt organisme microscopice care măsoară aproximativ 1-5 µm (micromicron). Bacteriile unicelulare pot avea o formă filamentoasă, în formă de tijă, spirală. Bacteriile includ forme autotrofe și heterotrofe. Primele creează substanțe organice și anorganice; aceştia din urmă folosesc substanţe organice gata preparate. Majoritatea bacteriilor sunt autotrofe. Procesele lor metabolice se desfășoară fără utilizarea luminii (chimiosinteză) sau numai în lumină (fotosinteză). După tipuri de metabolism, bacteriile sunt extrem de diverse. Există bacterii formatoare de sulf, mangan feruginos, azot, acetat, formatoare de carbon și alte grupuri de bacterii. Rolul bacteriilor în procesele geologice este mare. Formarea diferitelor minerale este asociată cu activitatea lor: minereuri de fier (jespilite, noduli feruginoși), pirita, sulf, grafit, fosforiți, petrol, gaz etc.

Sunt cunoscute descoperiri sigure de bacterii din roci silicioase, care au o vechime de 6,5 miliarde de ani. Cel mai probabil, bacteriile au apărut independent în diferite habitate. În prezent, ei locuiesc în toate bazinele de apă de la litoral până la abis și, de asemenea, trăiesc în sol, în aer și în interiorul altor organisme. Trăiesc în izvoare termale la temperaturi care depășesc 100 de grade Celsius și în ape sărate cu o concentrație de clorură de sodiu de până la 32%.

Regatul Cyanobionta

Organisme solitare și coloniale cu celule fără nucleu separat. Dimensiunile formelor unice sunt de aproximativ 10 microni, iar dimensiunile coloniilor și a produselor lor metabolice (stromatoliți) sunt de multe sute de ani. Acumularea de carbonați are loc în organism, ducând la formarea calcarelor. Formațiunile stratificate calcaroase se numesc stromatoliți. Stromatoliții diferă prin forma clădirilor, tipul structurii. Pot avea o formă de rezervor, nodulară, coloană. Oncolitele, spre deosebire de stromatoliți, sunt reprezentate de mici formațiuni rotunjite de până la câțiva centimetri în diametru.

Stromatoliții sunt rezultatul unei simbioze de cianobionți și bacterii. Formarea stromatoliților are loc după cum urmează. Calciul este secretat în membrana mucoasă. După moartea organismului, rămâne o crustă carbonatată, care este acoperită cu sedimente. Ciclurile repetate de creștere a cianobionților și bacteriilor duc la formarea unor straturi complexe de carbonat de până la 1000 m grosime. Pe lângă stromatoliți liniari, se formează oncolite sferice și modelate sub formă de stele neregulate - catagrafii. Forma tuturor structurilor stromatoliților depinde de factorii de mediu și, prin urmare, pot fi utilizate pentru a restabili condițiile fizice și geografice ale bazinelor trecute: salinitate, temperatură, adâncime, hidrodinamică. Cyanobionts au participat activ la construcția biostralei și...

Cyanobionts au apărut în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani. Datorită prezenței clorofilei, acestea sunt primele organisme fotosintetice care produc oxigen molecular. Cyanobionts moderni trăiesc în corpurile de apă dulce și marine, în principal la o adâncime de până la 20 m. Ei tolerează poluarea și fluctuațiile bruște ale condițiilor fizico-chimice. Temperatura variază de la minus glaciar până la aproape fierbinte (85 de grade) în izvoarele termale. Prin absența unui nucleu, cianobionții sunt aproape de bacterii, prin prezența clorofilei și capacitatea de a fotosintetiza - de alge.

Organisme nucleare din superregnul (Eucariota)

Organisme unice și multicelulare, subdivizate în trei subreguri: plante, ciuperci, animale. Spre deosebire de procariote, ele au un nucleu separat. dimensiunile eucariotelor, de la 10 microni (monocelular) la 33 m (lungimea balenei) și 100 m (înălțimea unor conifere). Eucariotele sunt descendenții procariotelor. Au apărut la nivelul de 1,7-1,5 miliarde de ani (PR1). Plantele, spre deosebire de animale, sunt capabile să creeze compuși organici din compuși anorganici prin fotosinteză. Au celule diferite, procese de asimilare. O formă de existență care este în cea mai mare parte imobilă (excluzând planctonul înotat pasiv).

Regatul plantelor (Phyta)

Diverse, mai ales imobile unicelulare și pluricelulare, cu creștere apicală. Toate plantele se caracterizează prin fotosinteză: folosind energia luminii absorbită de clorofilă, eliberează oxigen molecular și creează compuși organici din cei anorganici. Celula vegetală este formată din citoplasmă, care conține nucleul, vacuolele - goluri și organele - formațiuni intracelulare independente. Învelișul celulozic dur al celulei este pătruns cu vapori, adesea saturati cu săruri și mineralizați.

Regnul vegetal este împărțit în două subreguri - inferior (Thallophyta) și superior (Telomophyta). plante inferioare trăiesc în corpuri de apă. Acestea sunt alge. Trăiesc la adâncimi de până la 200 m, iar printre ele se află atât fundul - bentonic, cât și pelagic - planctonic. Plantele superioare trăiesc în condiții terestre la aproape toate latitudinile. Plantele se păstrează în stare fosilă sub formă de părți separate (tulpină, frunze, rădăcini, semințe), ceea ce face dificilă reconstituirea aspectului lor.