Главные характеристики живого: САМООБНОВЛЕНИЕ, САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ и САМОРЕГУЛЯЦИЯ.

Они определяют и основные свойства живого :

1) МАТЕРИАЛЬНОСТЬ;

2) СТРУКТУРИРОВАННОСТЬ - живые организмы обладают сложной структурой;

3) МЕТАБОЛИЗМ - живые организмы получают энергию из окружающей среды и используют ее на поддержание своей высокой упорядоченности;

4) ДВИЖЕНИЕ;

5) НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ и ИЗМЕНЧИВОСТЬ - живые организмы не только изменяются, но и усложняются; а также способны передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения;

6) РЕПРОДУКЦИЯ - все живое размножается;

7) РАЗДРАЖИМОСТЬ - способность реагировать на внешние раздражения;

8) ОНТО- и ФИЛОГЕНЕЗ;

9) ДИСКРЕТНОСТЬ;

10) ЦЕЛОСТНОСТЬ.

Обобщая и несколько упрощая сказанное о специфике живого, можно сказать, что все живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются и распространяются в природе, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.

Царство Вирусы.

Их особенности : незначительные размеры; отсутствие клеточного строения; простой химический состав; невозможность существования вне организма хозяина.

Форма вирусов : палочковидная, нитевидная, сферическая, кубовидная, булавовидная.

Зрелые частицы вирусов - вирионы - состоят из двух основных компонентов: ДНК или РНК и белка.

Вирусы являются возбудителями многих болезней растений и животных. В прошлые века вирусные инфекции носили характер эпидемий, захватывая огромные территории.

Например, в Европе оспой заболевало 10-12 млн. и умирало 1,5 млн. человек. Особо следует отметить корь. На сегодняшний день от кори ежегодно погибает более 2 млн. детей.

Вирусные заболевания наносят огромный ущерб сельскому хозяйству. Для животных очень опасен вирус ящура. Появление , наиболее вероятной представляется гипотеза, трактующая вирусы как результат деградации клеточных организмов. Существует и другое мнение, что вирусы можно рассматривать как группы генов, вышедших из-под контроля генома клетки.

Царство Бактерии.

Возраст наиболее древних бактерий насчитывает, по меньшей мере, 3-3,5 млрд. лет. Многие бактерии, по мнению ученых, появились сравнительно недавно. Они выделяются из льдов Арктики и Антарктиды, проникают в нефтяные скважины, живут в воде горячих источников, температура которых достигает 92°С, обильно населяют все типы почв и водоемы, поднимаются с потоками воздуха на высоту 85 км.

Бактерия в переводе с греческого означает палочка. Бактерии были открыты голландцем А. Левенгуком в 1675 г., но только Луи Пастер впервые показал роль бактерий в процессе брожения и других превращений веществ в природе. Бактерий насчитывается 5000 видов.

ОСОБЕННОСТИ ИХ СТРОЕНИЯ:

§ малые размеры (0,0001 мм);

§ типичная прокариотная клетка, отсутствуют обособленное ядро, митохондрии, пластиды, комплекс Гольджи, ядрышко, хромосомы и т.д.;

§ особое строение и состав мембранных структур и клеточных стенок;

§ по форме клетки могут быть шаровидные, палочковидные и извитые.

Среди бактерий по источнику используемой энергии выделяются ФОТОТРОФЫ и ХЕМОТРОФЫ.

Фотосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ используют световую энергию. Хемосинтезирующие бактерии используют для синтеза органических веществ энергию, выделяющуюся при окислении каких-либо неорганических веществ окружающей среды.

АВТОТРОФНЫЕ - способны синтезировать из неорганических соединений органические вещества своего тела.

ГЕТЕРОТРОФНЫЕ - не способные синтезировать органические вещества из неорганических, поэтому они нуждаются в поступлении готовых органических веществ извне в виде пищи.

САПРОФИТЫ - это бактерии, поселяющиеся на мертвых, останках растений и животных.

Царство Грибы.

Царство Грибы насчитывает 100 000 видов, разнообразных по строению и образу жизни. Грибы - это обособленная группа клеточных ядерных гетеротрофных организмов, имеющих сходство как с животными, так и с растениями.

Признаки сходства грибов с животными: характер обмена веществ, связанный с образованием мочевины; гетеротрофный тип питания; содержание в стенке клеток хитина; бразование запасного продукта - гликогена.

Признаки сходства грибов с растениями: питание путем всасывания; неограниченный рост; наличие в клетках клеточной стенки; размножение со спорами.

СТРОЕНИЕ ГРИБОВ

Тело гриба состоит из особых переплетающихся нитей – гиф (грибница). Шляпочный гриб состоит из грибницы и плодового тела. А плодовая часть - из шляпки и пенька.

Характерной особенностью грибов является их гетеротрофность : некоторые грибы поселяются на мертвых останках растений и животных; некоторые питаются за счет живых существ; некоторые вступают в симбиоз с растениями.

Размножаются грибы бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется вегетативно и спорами. Формы полового размножения у грибов разнообразны и их делят на три группы: гаметогамия, гаметангиогамия, соматогамия.

РОЛЬ ГРИБОВ. Грибы - это основная группа редуцентов в экосистемах. Они участвуют в почвообразовании, выполняют роль санитаров, служат пищей и лекарством для животных.

Царства грибов и бактерий самые древние на Земле. Эти организмы относительно просто устроены. Групы многогранны и включают в себя самых разнообразных представителей. Между грибами и бактериями много общего, но существуют настолько явные отличия, что учёные отнесли эти организмы к различным царствам.

Грибы относятся к одной из многочисленных и процветающих групп низших организмов, которые встречаются во всех географических зонах. В природе обитает до сотни тысяч видов грибов: от мельчайших одноклеточных (дрожжи) до очень больших (трутовики). Они приспособились к разнообразным условиям жизни: в лесах, на полях, в почве, в воде, на стенах жилья, а также в организмах других животных и растений, как живых, так и мертвых. Для существования грибам требуются определенные условия: влага и тепло (20-25 градусов). Возраст наиболее древних ископаемых спор грибов – 170-190 млн. лет.

Размножаются грибы тремя путями:

а) вегетативным (кусочками мицелия);

б) бесполым (посредством спор);

в) половым (мужскими и женскими гаметами).

В царстве грибов выделяют низшие, у которых тело представлено одной клеткой, и высшие, имеющие многоклеточный мицелий.

Также грибы делят по типам питания на:

б) плесневые;

в) шляпочные.

Самыми древними организмами планеты, живущими уже более 2 млрд. лет, являются бактерии, насчитывающие около 2500 видов. Их можно встретить везде в обиходе, а также на глубине до 7 км в земле и океане, на высоте до 40 км, при температуре около 90 градусов. Все бактерии микроскопические по величине. Имеют клеточное строение, состоят из одной, или из нескольких клеток в виде гроздей или цепочек. Самая большая бактерия – Epulopiscium, имеет размеры до 0,5 мм. Клетки бактерии не имеют ядра, они размножаются бесполым путем – простым делением с удвоением генома. По способу дыхания бактерии подразделяют на аэробные (органические вещества окисляются с участием кислорода и с выделением углекислого газа, химической энергии и воды) и анаэробные (вместо дыхания происходит процесс брожения без участия кислорода с выходом энергии). Аэробные бактерии живут на поверхности почвенного покрова, в атмосфере и в верхних слоях воды, анаэробные бактерии живут без кислорода.
Большая часть бактерий не содержит хлорофилла, они питается гетеротрофно, используя органические и неорганические вещества и солнечный свет для получения энергии. Существуют и автотрофные бактерии, которые могут жить исключительно в неорганической среде.

«Молекулярная биология» - Промотор эукариот. Экзон – интронное строение эукариотических генов. . Классификация генов. Наименьшей единицей функции является часть гена – цистрон, а не весь ген. Регуляторные последовательности, функции. Цистронная организация гена. Состоит из 9 нуклеотидов. Кодирующие последовательности (кодоны), функции.

«Микробиология» - Видео р. Кох. Русские микробиологи. Значение микроорганизмов. Гамалея Н. Ф. (1859 – 1949) русский советский ученый-микробиолог, эпидемиолог, врач. Молекулярно-биологический метод. Д. И. Ивановский (1863-1920). Омелянский В. Л. (1867 – 1928) русский советский микробиолог. Метод ПЦР имеет высокую чувствительность и абсолютную специфичность.

«Биология как наука» - 3. Основные методы в биологии. В здоровом организме ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы. У цветковых впервые появился новый орган – цветок. Нарушение обмена веществ лежит в основе многих заболеваний человека. 3. Стресс является защитной реакцией организма, позволяющей выжить в момент опасности.

«Наука о живой природе» - Все живые организмы дышат, питаются, размножаются, растут и развиваются. Сочетают признаки растений и животных, питаются готовыми органическими веществами. Состоят из одной клетки и не имеют ядра. Вопрос: Назовите признаки живых организмов. Заполните таблицу о значении растений бактерий и грибов в жизни человека.

«Биология» - Введение в общую биологию. Биологические науки и изучаемые ими аспекты. Уровни организации живой материи. Приспособленность живых существ к среде обитания. Раздражимость. Дискретность. Биология. Теоретический фундамент общей биологии. Докажите, что биологический вид обладает свойством дискретности. Высказывание Шерлока Холмса.

«Биология развития» - Сосуществование мозаик. Периодическая таблица гистионов. Соответственно неясна суть перестроек клеточной упаковки в патологии. Варианты многорядности неизвестной 3-D структуры. Существующие теории предлагают: МОДЕЛИ МНОГОРЯДНОСТИ, построенные комбинированием слайсов. Прогнозирование развития – невозможно.

Всего в теме 14 презентаций

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:

• гетеротрофный способ питания
• запасное питательное вещество гликоген
• наличие в клеточных стенках хитина

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.

На нашей планете существуют множество разнообразных и неповторимых существ, которые очень сильно отличаются друг от друга, и поэтому различные организмы были определены в различные царства. Все живые организмы по типу питания делятся на гетеротрофов (кушают готовые органические вещества) и автотрофы (они сами добывают себе органику из неорганической субстанции). К последним относят растения и некоторые виды бактерий, а к первым - большая часть бактерий, все животные и грибы. Но не смотря на некоторые сходства, каждое царство имеет существенные отличия.

Представители царства бактерий

Это самая древняя группа существ из ныне живущих. Бактерии можно встретить во всех уголках планеты. Они поселились в глубочайших недрах океанов, в горячих серных источниках, в жерле вулкана, в холодных льдах Арктики и др. Все представители данного царства одноклеточные организмы. По своему строению, их клетка имеет существенные отличия от клеточек других организмов. Например, к органоидам бактериальной клетки относятся:

• клеточная стенка,
• жгутики,
• цитоплазма,
• ядерное вещество.

Клеточная стеночка выполняет защитную и опорную функции, органами перемещения служат жгутики и ворсиночки. Цитоплазма имеет очень густую текстуру, в которой находятся питательные вещества. В центре этой клеточки находятся скопление ядерной субстанции, в которой находится наследственная информация. Эти организмы относятся к прокариотам, поскольку они не имеют ядра. В неблагоприятных условиях бактерии образуют спору, в которой могут находиться очень длительное время.

Представители царства животных

Существа которые относятся к этому царству могут иметь как одноклеточное так и многоклеточное строение. Но клетка любого представленного организма имеет свои отличительные особенности от клеток других царств. У нее нет плотной клеточной стенки. В ней нет вакуолей. В качестве запасной питательной субстанции накапливается гликоген. И животная клеточка имеет клеточный центр.

Царство грибов

Эти организмы имеют признаки животных и растений. В их клеточной стеночке содержится хитин, в котором накапливается гликоген. У некоторых грибов в своих клетках может содержаться несколько ядер. Эти организмы, как и растения, неподвижны.