4 Система органического мира кратко 2.ppt
- Количество слайдов: 54
Современная система органического мира. Многообразие видов на Земле: 1, 5— 2 млн видов животных, 350— 500 тыс. видов растений, примерно 100 тыс. видов грибов. Систематика — наука о многообразии и классификации организмов. Карл Линней — основоположник систематики. Принцип бинарной номенклатуры: двойные латинские названия каждого вида (клевер ползучий, береза бородавчатая, воробей полевой, капустная белянка и др. ).
Вирусы –неклеточные существа, между живой и неживой природой • Вирусы - внутриклеточные паразиты • Состоят из генетического аппарата ДНК или РНК плюс защитная оболочка • В хозяйской клетке нуклеиновая кислота включается в её работу, заставляя хозяина синтезировать вирусные частицы (есть вирусы встраивающиеся и не встраивающиеся в генетический аппарат клетки)
Как вирус проникает в клетку • Проникновение в местах механических повреждений (вирусы растений и животных) • Через членистоногих с сосущим ротовым аппаратом (клещи переносят энцефалит, москиты - желтую лихорадку) • В результате фагоцитоза и пиноцитоза • Путешествия по соединенным клеткам (вирус бешенства перемещается по нервным клеткам) • Химическое сродство рецепторных белков (ВИЧ) • Разъедание оболочки и впрыскивание нуклеиновой кислоты в клетку-хозяина (фаги) • Разжижение слизи на слизистых оболочках(вирус гриппа)
Отрицательное значение вирусов • Вирус иммунодефицита человека может привести к развитию СПИДА • Онкогенные вирусы – к развитию раковой опухоли • Вирусы оспы, кори, бешенства, полиомиелита, гриппа, ОРЗ, герпеса, вирусы, вызывающие рост бородавок, которые могут стимулировать рост раковых опухолей • Вирусы, вызывающие болезни животных: бешенство, ящур, собачью чумку • Фитовирусы, уничтожают до половины урожая
Вирус иммунодефицита человека
Положительное значение вирусов • Если вирус – врага, то он наш друг ( бактериофаги, уничтожающие вредных бактерий). • Например, вирус кроличьего миксоматоза
Бактериофаг
Гипотезы происхождения вирусов • Ядовитое вещество • Сверхупрощенные организмы, потерявшие клеточное строение (вирус оспы ? ) • «Одичавшие» , т. е. приобретшие самостоятельность генетические элементы клеток-хозяев (ретровирусы? )
Надцарство Прокариоты (Безъядерные) – простейшие одноклеточные организмы
• В прокариотной клетке отсутствует ядро, хромосомы, точнее спирали ДНК свободно располагаются в ней. В клетке прокариотов отсутствуют ряд органоидов. • Снаружи клеточная мембрана окружена клеточной стенкой из муреина • Большинство прокариотов передвигаются пассивно, с помощью водных или воздушных течений. Только некоторые из них имеют органеллы движения – жгутики. Они ввинчиваются в среду, продвигая клетку вперёд (принцип колеса). • По своей форме прокариоты делятся на несколько групп: • кокки (имеют округлую форму); • бациллы (имеют палочковидную форму); • спириллы (имеют форму спирали); • вибрионы (имеют форму запятой).
Способы питания прокариотов • По способу питания прокариоты делятся : автотрофы и гетеротрофы. К автотрофам, не нуждающимся в веществах, произведённых другими организмами, относятся фотосинтетики (например, пурпурные бактерии и цианобактерии) и хемосинтетики ( серобактерии, азотные бактерии). • К гетеротрофам относятся паразиты (возбудители гонореи, менингита и пр. ) и сапрофиты (например, бактерии гниения или брожения).
Царство Бактерии
• По способу дыхания бактерии делятся на аэробов (большинство бактерий) и анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены). Первым для дыхания нужен кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит.
• Бактерии размножаются путем деления примерно каждые 20 минут (в благоприятных условиях). • Возможна также передача ДНК между неделящимися клетками (посредством захвата «голой» ДНК, при помощи бактериофагов (трансдукция) или путём конъюгации, когда бактерии соединяются между собой фимбриями), однако увеличения количества особей при этом не происходит.
• При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от – 240 °С до +100 °С.
Царство Цианобактерии. Расщепляют воду на водород, используемый для синтеза углеводов, и кислород. По-видимому, именно эти организмы в свое время наполнили атмосферу Земли кислородом
Надцарство Археи (Архебактерии) • Древние существа, дожившие до нынешних времен в неизменном виде • По сравнению с другими бактериями и эукариотами • 56% генов совпадает с бактериальными • Часть генома напоминает гены эукариотов • Стенка содержит полисахариды • Внешне сходны с бактериями
Надцарство Эукариоты (Ядерные) Прокариоты Эукариоты Ядерный материал без ядерной оболочки Имеется настоящее ядро 1 кольцевая «работающая» ДНК Несколько хромосом, состоящих из ДНК и белков, «работает 3% ДНК» Деление надвое, митоз отсутствует Митоз имеется Многие органоиды отсутствуют Органоиды имеются
Прокариоты Эукариоты Рибосомы 70 S Рибосомы 80 S В клеточной стенке пептидогликан (муреин) В растительных клетках – целлюлоза, в животных клетках клеточной стенки нет ДНК цитоплазмы представлена ДНК цитоплазмы плазмидами локализована в митохондриях и хлоропластах Фагоцитоз, пиноцитоз отсутствует Фагоцитоз, пиноцитоз имеется Генетическая информация передается между неродительскими клетками (коньюгация, трансформация, трансдукция) Генетическая информация передается от родителей к потомкам
Теория симбиогенеза В результате объединения геномов двух и больше прокариотных организмов возникла эукариотная клетка, а ее симбионты превратились в органеллы, причем такие, как митохондрии, хлоропласты и др.
Происхождение эукариотических клеток путем симбиоза
Царство Грибы
Особенности строения грибной клетки • В грибной клетке имеется от одного до нескольких ядер. Явление многоядерности встречается, как правило, у низших грибов
Мицелий-главная часть гриба • То, что в народе называют грибами и употребляют в пищу, представляет собой лишь часть грибного организма, так называемые плодовые тела (шляпки, ножки). Самой существенной частью гриба является грибница или мицелий, на котором образуются эти тела. Вегетативное тело грибов состоит из гиф, имеющих вид цилиндрических трубок до 10 мкм в диаметре, они обладают верхушечным ростом и обильным ветвлением.
Особенности царства грибов по сравнению с растениями • наличие клеточной оболочки • вегетативная неподвижность, • неограниченный рост во времени и пространстве • абсорбированное питание (путем всасывания, а не заглатывания) • размножение спорами
Особенности строения грибов по сравнению с животными • грибы лишены хлорофилла, а значит фотосинтеза (имеют гетеротрофное питание) • клеточная стенка содержит вещество животного происхождения – хитин, который есть у насекомых • наличие гликогена (животный крахмал) • в обмене веществ присутствует мочевина
Экологическая специализация грибов • копрофилы питаются навозом животных и участвуют в разложении мертвой древесины • хищные грибы питаются почвенными беспозвоночными (нематодами, амебами), образуя ловчие сети • паразиты питаются белками кератином, из которого построены покровы млекопитающих: кожа, волосы, ногти, и вызывающие дерматомикозы у животных и людей • микоризный симбиоз объединение корней растений и гифов грибов
Микориза - симбиоз грибов с корнями растений • Практически нет грибов, живущих в симбиозе с животными, но огромное число видов грибов находится в постоянных симбиотических связях с растениями
• микоризные грибы увеличивают всасывающую поверхность корней • производят многие биологически активные вещества • переводят трудноусваиваемые соединения фосфора почвы в растворимую форму, доступную растениям • защищают корни от заражения потенциальными почвообитающими паразитами • мицелий микоризных грибов, выходящий из корней разных экземпляров растений в почву, сливается и по нему мигрируют от одного растения к другому питательные вещества, источники энергии, гормоны, токсины, а возможно, и генетическая информация. Таким образом, микориза объединяет популяции растений и грибов в единый гигантский организм
Лишайник – симбиоз гриба и водоросли
Почвообразующая роль грибов • Грибы (включая лишайниковые) вместе не только создали почву, но и продолжают активно участвовать в почвообразовательном процессе. Отмершие растения моментально заселяются грибами, которые передавая их, как по конвейеру, от одних видов другим осуществляют превращение тел растений в почву.
Значение грибов для человечества • грибы были первыми организмами, которые человек использовал для улучшения питательных свойств растительной и животной пищи • дрожжи с незапамятных времен дали человечеству два важнейших продукта: хлеб и вино • антибиотик пенициллин спас от смерти больше людей, чем все остальные лекарства, вместе взятые, пенициллины и цефалоспорины остаются до сих пор вне конкуренции
Царство Растения • Одно- и многоклеточные эукариотные организмы, способные к фотоавтотрофии (фотосинтезу)
Первые наземные растения появились более 420 млн. лет назад и были устроены очень просто. У них имелась система дихотомически ветвящихся побегов с ризоидами в нижней части и спорангиями на верхушках побегов. Именно так выглядят вымершие риния и куксония. Риния
Глобальная роль зеленого растения в биосфере • Создание первичной биологической продуктивности депонированного органического вещества биосферы • Трансформация солнечной энергии в энергию химических связей живого вещества, другие виды энергии • Выделение кислорода в атмосферу Земли, обеспечение условий жизни для всех аэробных организмов • Формирование озонового экрана • Поддержание газового состава атмосферы (баланс концентраций СО 2 и О 2) • Предотвращение «парникового эффекта» • Средообразующая роль • Важнейший компонент биогеохимических циклов элементов (углерода, азота, фосфора, серы и др. ) и круговорота воды в природе
Классификация царства Растения • Царство растений (Vegetabilia, или Plantae). Автотрофные (фототрофные) организмы, иногда вторичные гетеротрофы (сапрофиты или паразиты). • Клетки с плотной стенкой, состоящей обычно из целлюлозы • Запасные углеводы откладываются в виде крахмала, реже (у красных водорослей) в виде особого, близкого к гликогену крахмала — родамилона. • Обычно подразделяются на два подцарства.
• • 1. Подцарство низших растений (Thallobionta). Гаметангии (половые органы) и спорангии (органы спороношения) одноклеточные или отсутствуют. Зигота обычно не превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения без эпидермы, устьиц и без стелы (проводящего цилиндра). В это подцарство входят только водоросли. В разных системах водоросли подразделяются на отделы — от одного (Phycophyta) до девяти. Чаще всего принимаются отделы: криптофитовые водоросли (Cryptophyta), эвгленовые водоросли (Euglenophyta), пиррофитовые водоросли (Pyrrophyta), золотистые водоросли (Chrysopnyta), бурые водоросли (Pnaeophyta), зелёные водоросли (Chiorophyta) и красные водоросли (Rhodo-phyta). Наименее ясно систематическое положение красных водорослей, которые отличаются от всех остальных отделов полным отсутствием жгутиков и рядом других морфологических и биохимических особенностей. 2. Подцарство высших растений (Embryobionta, или Telomobionta). Гаметангии и спорангии многоклеточные или гаметангии редуцированы. Зигота превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения с эпидермой, устьицами и большая часть со стелой. Включает отделы: риниевидные, или псилофиты (Rhyniophyta), моховидные (Вгуорhyta), плауновидные (Lycopodiophyta), псилотовидные (Psilotophyta), хвощевидные (Equisetophyta), папоротниковидные (Polypodiophyta), голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae) и цветковые, или покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae).
Царство Животные
Отличия животной и растительной клетки Признаки Растительная клетка Животная клетка Пластиды Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты Отсутствуют Способ питания) Автотрофный (фототрофный, хемотрофный) Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический) Клеточный центр У низших растений Во всех клетках Целлюлозная клеточная стенка Расположена Отсутствует снаружи от клеточной мембраны Вакуоли Крупные полости, заполненные клеточным соком – водным раствором различных веществ (запасные или конечные продукты). Сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли.
• Первично гетеротрофные организмы. Плотная клеточная стенка обычно отсутствует. • Питание преимущественно голозойное, с заглатыванием пищи, но у некоторых представителей оно абсорбтивное. • Запасные углеводы в форме гликогена. • Размножение и расселение без помощи спор (за исключением некоторых простейших из класса Sporozoa). • Активно подвижные организмы иногда прикрепленные (вторичные формы).
Классификация органического мира • Подцарство Одноклеточные (Protozoa) • Тип Саркожгутиконосцы (Sarcomastigophora) • Класс Саркодовые, или Корненожки (Sarcodina) • Класс Жгутиковые (Mastigophora) • Тип Споровики (Sporozoa) • Тип Инфузории, или Ресничные (Ciliophora)
• Подцарство Многоклеточные (Metazoa) • Тип Губки (Spongia seu Porifera) • Тип Кишечнополостные (Coelenterata, или Cnidaria) • Класс Гидроидные (Hydrozoa) • Класс Сцифоидные медузы (Scyphozoa) • Класс Коралловые полипы (Anthozoa) • Тип Плоские черви (Plathelminthes) • Класс Ресничные черви, или Турбеллярии (Turbellaria) • Класс Сосальщики (Trematoda) • Класс Ленточные черви (Cestoda)
• Тип Круглые, или Первичнополостные, черви (Nemathelminthes) • Класс Собственно круглые черви (Nematoda) • Тип Кольчатые черви (Annelida) • Класс Многощетинковые (Polychaeta) • Класс Малощетинковые (Oligochaeta) • Класс Пиявки (Hirudinea)
• Тип Моллюски (Mollusca) • Класс Брюхоногие (Gastropoda) • Класс Двустворчатые, или Пластинчатожаберные (Bivalvia, или Lamellibranchia) • Класс Головоногие (Cephalopoda) • • Тип Членистоногие (Arthopoda) Класс Ракообразные (Crustacea) Класс Паукообразные (Arachnida) Класс Насекомые (Insecta) • Тип Иглокожие (Echinodermata)
• Тип Хордовые (Chordata) • Подтип Бесчерепные (Acrania) • Подтип Личиночнохордовые (Urochordata), или Оболочники (Tunicata) • Подтип Позвоночные, или Черепные (Vertebrata, или Craniata) • Группа первичноводных животных (Anamnia) • Класс Круглоротые (Cyclostomata) • Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) • Класс Костные рыбы (Osteichthyes) • Класс Земноводные, или Амфибии (Amphibia) • Группа первичноназемных животных (Amniota) • Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии (Reptilia) • Класс Птицы (Aves) • Класс Млекопитающие (Mammalia)
4 Система органического мира кратко 2.ppt