Главная » Заземление » Многообразие живого мира. Уровни организации и основные свойства

Многообразие живого мира. Уровни организации и основные свойства

Составила: учитель биологии Марушенко Е.А.

« Многообразие органического мира. Принципы систематики. Классификация организмов »

Цель: Углубить знания о разнообразии органического мира, познакомить с научной системой и их классификации. Показать принципы классификации живых организмов.

Задачи:

Обучающие : Рассмотреть возникновение систематики, кто был основателем, познакомиться с искусственными и естественными системами, рассмотреть клеточные и внеклеточные формы жизни, расширить знания об эукариотах и прокариотах. Р азвивающие : Р азвивать умение: логически мыслить, учить анализировать факты, образно мыслить , кратко писать конспект.

В оспитывающие – стимулировать развитие познавательного интереса к науке биологии, воспитывать умение связать теоретический материал с практикой жизни, продолжить формирование мотивации учебной деятельности; продолжить формирование представлений о положительной роли биологии в жизни.

Реактивы и оборудования: Мел, доска, учебник.

Литература:

Для учителя: 1) Беляев Д.К., Дымшиц Г.М.

2) Дымшиц Г.М., Саблина О.В. Программы для общеобразовательных учреждений. Биология. 10-11 классы. - М.: «Просвещение» 20 12 .

Для ученика: Беляев Д.К., Дымшиц Г.М. Биология. 10-11 класс. Базовый уровень.10-11 класс - М: «Просвещение» 2012 г – 205 с.

Ход урока:

1. Организационный момент

Здравствуйте, садитесь. Открыли дневники, записали домашнее задание §60 - 61, вопросы на странице 210 и 216 устно.

Записывают домашнее задание.

2. Актуализация знаний

Вам на дом задавалось ответить на вопросы после параграфа. Сегодня проверять не буду, как вы справились с заданием, проверю на обобщающем уроке, т.е. на следующем уроке.

3. Объяснение нового материала

Сегодня на уроке мы рассмотрим тему «
Цель урока: у глубить знания о разнообразии органического мира, познакомить с научной системой и их классификации. Показать принципы классификации живых организмов.

Запишите тему урока (тема записана на доске).

В итоге эволюционного процесса возникло разнообразие форм современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Их классификацией, т. е. группировкой по сходству и родству, занимается отрасль биологии, называемая систематикой.

Изучение разнообразия животного мира пока далеко от завершения. Находки новых видов возможны даже среды таких крупных животных, как млекопитающие. Например, в фауне России раз в 3-4 года описывается новый, неизвестный науке вид. Скажем, что вишь в середине 50-х гг. ХХ в. зоолог А. В. Иванов открыл новый тип животных – погонофор, откройте учебник на странице 208 рис. 83. По масштабам это открытие может быть сравнимо с открытием новой планеты Солнечной системы.

1.Первый вопрос, который мы рассмотрим это

возникновение систематики.

Как вы думаете кто был основоположник систематики?

Он впервые предложил классифицировать организмы на виды, роды и классы. Он впервые выделил классы млекопитающих и птиц, смело объединив обезьян н человека в один ряд приматов. Однако Линней не утверждал, что человек произошел от обезьяны, а лишь отметил их несомненное внешнее сходство.

Всю жизнь великий ученый посвятил систематизации живой и неживой природы. Основной его труд – «Система природы» в котором он описал огромное для того времени число видов ранений и животных.

Карл Линней впервые ввел в науку системы двойных латинских названий живых организмов, так называемую бинарную номенклатуру, которая позволила установить порядок в описании новых видов. Введение латыни для научных наименований живых организмов существенно облегчило общение ученых разных стран.

2.Искусственная и естественная системы.

Если нам нужно установить порядок в книгохранилище, то мы можем исходить из самых разных принципов. Можем классифицировать книги, например, по цвету обложки или формату. Подобная классификация книг искусственна, так как она не отражает главного - содержания книг.

Как вы думаете система Линнея была искусственной или натуральной?

Правильно. В основу классификации он положил сходство организмов по некоторым наиболее легко отличимым признакам.

Но эти сходные признаки не всегда означают их общее происхождение. Линнею еще не были известны очень многие научные факты, позволяющие оценить степень родства тех илы иных организмов. Объединив растения по числу тычинок, по характеру опыления, Линней в ряде случаев создам совершенно искусственные группы. Так, в класс растений с пятью тычинками он объединил морковь, лен, лебеду, колокольчики, смородину н калину. Из-за различий в числе тычинок ближайшие родственники, например брусника и черника, попали в разные классы. Зато в другом классе (однодомных растений) встретились осока, береза, дуб, ряска, крапива и ель. Однако, несмотря на эти очевидные просчеты, искусственная система Линнея сыграла огромную роль в истории биологии, так как помогала ориентироваться в огромном многообразии живых существ.

Ч. Дарвину, который показал, что причиной сходства может быть общность происхождения, т. е. родство. Со времен Дарвина систематика стала эволюционной наукой.

Нужно сказать, что система безъядерных организмов оставалась искусственной вплоть до второй половины ХХ столетия. Это объясняется тем, что в распоряжении ученых еще не было точных методов определения степени родства микроорганизмов. Применение современных методов молекулярной биологии позволило положить в основу систематики прокариот строение их геномов. Результаты оказались впечатляющими. Стало очевидным, что многие прокариоты, ранее объединявшиеся в те илы иные систематические группы, совсем не родственны друг другу. Хорошо известная ранее группа экстремофильных (как вы думаете что это значит?) прокариот оказалась настолько отличной от бактерий, что их пришлось выделить в отдельное царство - археи. Ранее включавшиеся в царство растений сине-зелёные водоросли оказались совсем не растениями, они составляют подцарство цианобактерий в царстве бактерий. Вот как выглядит упрощенная схема соподчинения систематических единиц, используемых для естественной классификации:

ПОДЦАРСТВО (одноклеточные. многоклеточные) ТИП (например, членистоногие или хордовые) КЛАСС (например, насекомые)

ОТРЯД (например, бабочки)

РОД (например, белянка)

Сейчас переходим к рассмотрению следующего параграфа классификация организмов.

3.Существует две империи природы. Как вы думаете что это за империи?

Правильно.

Подавляющее большинство ныне живущих организмом состоит из клеток. Лишь немногие наиболее просто устроенные организмы - вирусы и фаги - не имеют клеточного строения. По этому важнейшему признаку все живое делится на две империи - неклеточных (вирусы и фаги) и клеточных, или карп от (от греч. «карион» - ядро) (рис. 84).

Империя неклеточных состоит из единственного царства - вирусов.

Следующая форма жизни это клеточная форма жизни , их разделение на безъядерные и ядерные. Типичная структура клетки, свойственная большинству организмов, возникла не сразу. В клетке представителей древнейших из современных типов организмов цитоплазма и ядерный материал с ДНК еще не отделены друг от друга, отсутствуют мембранные органоиды. По наличию или отсутствию ядра клеточные организмы делят на два надцарства: безъядерные (прокариоты) н ядерные (эукариоты).

Прокариоты. К прокариотам относят наиболее просто устроенные формы клеточных организмов.

А р х е и. - безъядерные организмы, по размерам и форме клеток похожие на бактерий, к которым их раньше и относили. Однако по строению генома, аппарата белкового синтеза, клеточных мембран они очень сильно отличаются от бактерий. Большинство архей являются экстремофилами, живущими в таких условиях, в которых не могут существовать другие живые организмы, - при очень высоких температурах и давлениях около глубоководных термальных источников, в насыщенных соляных растворах, в очень кислых или очень щелочных водоемах.

Как вы думаете, источниками чего они являются?

Бактерии. Царство бактерий включает в себя подцарства цианобактерий и бактерий. Цианобактерии раньше относили к растениям и до сих пор иногда называют сине-зелеными водорослями (рис. 85). Это древнейшие организмы на Земле. Цианобактерии сыграли огромную роль в образовании почвы и современной атмосферы Земли. К ним относились и те древнейшие фотосинтезирующие одноклеточные организмы, которые, вступив в симбиоз с другими прокариотами, стали предками хлоропластов всех существующих сейчас зеленых растений.

Какую роль играют настоящие бактерии или эубактерии?

В настоящее время многие микроорганизмы используются для промышленного получения нужных человеку веществ, например лекарств. Микробиологическая промышленность стала важной отраслью производства.

Эукариоты. Все остальные организмы относят к ядерным, или эукариотам.

Сейчас вы будите рассматривать их самостоятельно.

Разделитесь на две группы, одна группа берет зеленые растения на странице 212, а вторая грибы и животные на странице 214. Выписывайте самое главное. На работу дается 7-10 минут. Посмотрим, как вы умеете составлять краткий конспект вопроса.

Приступайте.

Актуализация знаний

Слушают.

Записывают тему урока.

Слушают.

Записывают: Систематика занимается классификацией, т. е. группировкой по сходству и родству, занимается отрасль биологии

Слушают.

Открывают учебник, смотрят на рисунок и слушают.

Отвечают: шведский натуралист Карл Линней.

Слушают.

Записывают: Основной его труд – «Система природы», описаны виды растений и животных.

Слушают.

Отвечают: Искусственной.

Записывают: В основу классификации он положил сходство организмов по некоторым наиболее легко отличимым признакам.

Слушают.

Записывают: Применение современных методов молекулярной биологии позволило положить в основу систематики прокариот строение их геномов.

Слушают.

Отвечают: Ж ивущих в экстремальных условиях.

Слушают.

Записывают: ИМПЕРИЯ (неклеточные и клеточные) НАДЦАРСТВО (прокариоты и эукариоты)

ЦАРСТВО (растения, животные, грибы, бактерии, археи, вирусы)

ПОДЦАРСТВО (одноклеточные. многоклеточные)

ТИП (например, членистоногие или хордовые)

КЛАСС (например, насекомые)

ОТРЯД (например, бабочки)

СЕМЕЙСТВО (например, белянки)

РОД (например, белянка)

ВИД (например, капустная белянка)

Отвечают: Неклеточные и клеточные формы жизни.

Слушают.

Записывают: Неклеточные формы жизни – это вирусы и фаги.

Слушают.

Записывают: Клеточная форма жизни.

Слушают.

Записывают: . По наличию или отсутствию ядра клеточные организмы делят на два надцарства: безъядерные (прокариоты) н ядерные (эукариоты).

Записывают: Надцарство прокариот разделяют на два царства - архей и бактерий.

Слушают

Отвечают: Некоторые архей, используя в качестве источника энергии различные органические соединения, вырабатывают метан, что не свойственно никаким другим организмам. Метанобразующие археи, входящие в состав кишечной микрофлоры не-которых животных и человека, обеспечивают своих хозяев жизненно необходимым витамином В12.

Записывают: Царство бактерий включает в себя подцарства цианобактерий и бактерий.

Слушают.

Записывают: Среди бактерий выделяют группу пурпурных протеобактерий, к которым относят прокариотических предков митохондрий.

Ответ: играют огромную роль в биологическом круговороте веществ в природе и хозяйственной жизни человека. Изготовление простокваши, ацидофилина, творога, сметаны, сыров, уксуса немыслимо без действия бактерий.

Слушают.

Записывают: Эукариоты разделяют на три царства: зеленые растения, грибы и животные.

Слушают задание.

Выполняют задание.

Приблизительный ответ группы Зеленые растения:

Зеленые растения: 1.Автотрофное питание, очень редко гетеротрофные

2.Всегда есть пластиды. Клетки имеют наружную оболочку из целлюлозы.

3.Царство растений подразделяют на три подцарства:

3.1.Настоящие водоросли -низшие растения, встречаются одноклеточные и многоклеточные.

Замечательно, что в разных типах водорослей прослеживаются переход от одноклеточности к многоклеточности, к специализации и разделению половых клеток на мужские и женские.

3.2.Красные водоросли - многоклеточные организмы. Окраска красных водорослей определяется наличием в их клетках, помимо хлорофилла, красного и синего пигментов. Отличаются от настоящих водорослей что даже мужские гаметы -спермии лишены жгутиков н неподвижны.

3.3.Высшие растения: относят группу растений, которые имеют специальную сосудистую систему, по которой транспортируются минеральные и органические вещества. Относят споровые - моховидные, папоротниковидные и семенные - голо-семенные, покрытосеменные (цветковые).

Споровые растения - первые из зеленых растений, вышедшие на сушу. Однако их подвижные, снабженные жгутиками гаметы способны передвигаться только в воде.

Переход к семенному размножению позволил растениям отойти от берегов в глубь суши.

Ответ второй группы, грибы и животные:

Грибы. Среди грибов различают разнообразные форты: хлебную плесень, плесневой грибок пенициллум, ржавчинные грибы, шляпочные грибы, трутовики. Общее: образование вегетативного тела гриба из тонких ветвящихся нитей, образующих грибницу.

К группе низших эукариот относят.лишайники. Это группа организмов, возникшая в результате симбиоза. Тело лишайника образовано грибом, в котором могут жить цианобактерии и зеленые водоросли.

Животные : 1. гетеротрофные организмы.

2.Активно добывают органические вещества, поедая те или иные, как правило, живые организмы - требует подвижности.

3. С этим и связано развитие разнообразных органов движения.

4.Имеется подвижный скелет, к которому крепится мускулатура. Так возникает наружный хитиновый скелет членистоногих, внутренний костный скелет позвоночных.

5.Клетка животных лишена плотной наружной оболочки, сохраняя лишь внутреннюю цитоплазматическую мембранную оболочку.

6. Распадается на два подцаретва: простейших (или одноклеточных) и многоклеточных животных.

4. Закрепление

Рефлексия по пройденному материалу:

1.Какая наука занимается классификацией организмов?

2. Что она делает?

3.Чем занимался всю жизнь Карл Линней?

4.Какой его основной труд?

5. Что он положил в основу классификации?

6. Приведите примеры неклеточной формы жизни.

7.Приведите примеры клеточной формы жизни.

Отвечают:

1. Систематика

2. Группирует по сходству и родству

3. Всю жизнь великий ученый посвятил систематизации живой и неживой природы.

4.Основной его труд – «Система природы».

5.В основу классификации он положил сходство организмов по некоторым наиболее легко отличимым признакам.

6. Это вирусы и фаги.

7. Прокариоты (археи и бактерии), эукариоты (Зеленые растения, грибы, животные).

5. Вывод

Сегодня на уроке мы рассмотрели тему: Многообразие органического мира. Принципы систематики. Классификация организмов».

Рассмотреть возникновение систематики, кто был основателем; познакомиться с искусственными и естественными системами, рассмотреть клеточные и внеклеточные формы жизни, расширить знания об эукариотах и прокариотах. Так же поработали в группах, и поучились составлять краткий конспект.

Выставление оценок.

Всем спасибо за внимание, До свидания!

Слушают:

Прощаются.

Вертьянов С. Ю.

Классификация организмов

На Земле около 1,5 млн видов животных, более 0,5 млн видов растений, сотни тысяч видов грибов и множество микроорганизмов. Их классификацией - объединением в группы по сходству строения и жизнедеятельности - занимается биологическая дисциплина, зародившаяся в XVIII в. и называемая систематикой. Для ученых XVIII-XIX веков поиски системы в природе являлись прежде всего попыткой увидеть закономерности в плане Творца.

В настоящее время ученые выделяют две формы жизни.

Неклеточные формы жизни - вирусы.

Клеточные формы жизни включают:

Надцарство (или Империя) Прокариоты:

Царство Архебактерии (Архей),

Царство Истинные бактерии (Эубактерии),

Надцарство (или Империя) Эукариоты:

Царство Протисты,

Царство Животные,

Царство Растения,

Царство Грибы.

Надцарства Прокариоты и Эукариоты. Важнейший признак клетки - наличие или отсутствие отделенного от цито-плазмы ядра. Среди клеточных существ различают безъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты). К прокариотам относят Истинные бактерии и Архебактерии, существенно различающиеся строением мембран и оболочки.

Цианобактерии (греч. kyanos синий) относят к истинным бактериям. Они обладают признаками бактерий (прочные клеточные стенки, отсутствие отделенного от цитоплазмы ядра) и растений (осуществляют фотосинтез, выделяя кислород), поэтому цианобактерии иногда называют синезелеными водорослями. Они живут в виде отдельных клеток или объединяются в колонии с образованием нитей. Наличие различных пигментов придает им различную окраску от сине-зеленой, фиолетовой и красной до почти черной. Некоторые цианобактерии (например, спирулину) люди употребляют в пищу.

Разделение эукариот на царства представляет для современных ученых определенные трудности, в особенности при классификации низших (чаще одноклеточных) эукариот. Современная систематика все чаще ориентируется не только на морфофизиологические, цитологические, биохимические признаки организмов, но и на строение ДНК, РНК, отдельных генов.

Царство Протисты объединяет простейших (одноклеточных), одноклеточные водоросли и низшие грибы (стенки их клеток, как и у растений, построены из целлюлозы). Эти организмы, согласно гипотезе эволюции, - предки остальных трех царств эукариот.

В ряде классификаций все водоросли относят к царству Растения; в других классификациях царство Протисты вовсе отсутствует: низшие грибы относят к царству Грибы, одноклеточные водоросли - к царству Растения, а простейших - к царству Животные. В некоторых классификациях надцарство Эукариоты подразделяют более чем на 26 царств. Систематика является сегодня одним из самых спорных разделов биологии. Среди главных причин разногласий ученые называют невыясненность основных механизмов эволюции, положенных в основу классификации.

Водоросли, по современным представлениям, являются сборной группой фототрофных организмов, ведущих преимущественно водный образ жизни. Приспособленностью к свету объясняется различная окраска водорослей. Спектральные компоненты солнечного света пронизывают воду на разную глубину. Красные лучи проникают лишь в верхние слои, а синие - значительно глубже. Для функционирования хлорофилла необходим красный свет, поэтому зеленые водоросли встречаются обычно на глубинах в несколько метров. Наличие пигмента, осуществляющего фотосинтез при желто-зеленом свете, позволяет бурым водорослям жить на глубинах до 200 метров. Пигмент красных водорослей использует зеленый и синий свет, поэтому красные водоросли населяют глубины до 268 метров. Из красных водорослей добывают полисахарид агар, используемый для изготовления мармелада, зефира и пастилы.

Царство Грибы объединяет гетеротрофные организмы, тело которых состоит из ветвящихся нитей (гиф), в совокупности образующих мицелий (грибницу). Грибы всасывают необходимые питательные вещества из окружающей среды (осмотрофное питание). Выделяя высокоактивные ферменты, грибы расщепляют (деполимеризуют) белки, нуклеиновые кислоты, целлюлозу, а затем всасывают образовавшиеся мономеры (аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды). Царство грибов очень разнообразно, в него входят плесневые грибы и дрожжи, шляпочные грибы и трутовики.

Грибы обладают признаками животных и растений. Они не содержат хлорофилла и не способны к фотосинтезу, а подобно животным питаются готовыми органическими веществами. Конечным продуктом метаболизма азота, как и у животных, является мочевина. Запасное питательное вещество, как и у животных, - полисахарид гликоген (в растениях запасающую функцию выполняет обычно крахмал). Прочность клеточным стенкам большинства грибов, так же как покрову жуков и панцирю крабов, придает хитин (клеточные стенки низших грибов, относимых к протистам, состоят из целлюлозы). Прикрепленный образ жизни, неограниченный рост и способы размножения (в основном, спорами и грибницей, но для ряда грибов возможно половое размножение) сближают грибы с растениями. Любопытный симбиоз представляют собой лишайники. Их тело состоит из грибницы, в которой живут цианобактерии и водоросли.

Царство Растения объединяет фотосинтезирующие организмы, выделяющие кислород и запасающие крахмал, имеющие плотные клеточные стенки (обычно из целлюлозы). В царство растений входят 7 отделов: многоклеточные водоросли, мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные растения. Классификация проведена по ряду сходных признаков. Например, отдел покрытосеменных выделен по признаку наличия цветка и защищенного плодом семени. Высшие растения характеризуются разделением тела на органы (корень, стебель, лист). Тело низших растений не имеет разделения на органы, к ним относят, например, некоторые мхи.

Царство Животные

Существенным их отличием является подвижный образ жизни. Но этот критерий не абсолютный. Так, коралловые полипы - неподвижные животные, а эвглена и вольвокс - подвижные водоросли. В связи с необходимостью движения большинство клеток животных не имеет плотной наружной оболочки, их основное запасающее вещество - легкорастворимый гликоген, а не крахмал.

Царство животных объединяет беспозвоночных и хордовых. Подцарство многоклеточных беспозвоночных включает 6 типов: кишечнополостные; плоские, круглые и кольчатые черви; моллюски и членистоногие. Тип членистоногих объединяет 3 класса: ракообразные, паукообразные и насекомые - эти существа имеют сегментарные конечности. Тип хордовых состоит из 3 подтипов: оболочники, бесчерепные и черепные (позвоночные). В подтип позвоночных входит 7 классов: круглоротые, надкласс рыб (классы хрящевых и костных), земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Классы последовательно подразделяются на отряды, семейства, роды и виды.

Основы современной классификации заложил выдающийся шведский натуралист Карл Линней. В своей работе "Система природы" (1775 г.) он описал около 8 000 видов растений, 4 000 видов животных. Линней определял вид как совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещивании плодовитое потомство. Подчеркивая неизменность исходных сотворенных видов, Линней указывал: "Видов столько, сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий". Группы похожих видов, по Линнею, входят в один предковый род: "И сказал Бог: да произведет земля душу живую по роду ее, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их" (Быт. 1,24). Классификационное понятие рода при этом совпадает с библейским.

В основу систематики ученый положил принцип иерархичности таксонов (единиц классификации организмов): сходные виды он объединил в роды, роды - в отряды, а отряды - в классы. В наименовании организмов Линней установил бинарную (двойную) номенклатуру: название каждого существа стало состоять из двух латинских слов, первое писалось с большой буквы и указывало родовую принадлежность (существительное), второе - видовую (прилагательное). Например, латинское название степного сурка байбака - Marmota bybak. В разных местностях этот вид сурков именуют по-разному: свистун, сугур и т. д. Единая номенклатура существенно облегчила взаимопонимание ученых разных стран, заменив прежние многословные описания видов. В дальнейшем система была дополнена категориями семейства, подкласса, подтипа, типа. Так, кошка домашняя (Felis domestica) входит в род мелких кошек семейства кошачьих отряда хищных класса млекопитающих подтипа позвоночных типа хордовых. Кроме домашней кошки род мелких кошек включает амурского лесного кота, камышового кота, рысь. Подход Линнея революционизировал биологию, открыв новые возможности систематизации растительного и животного мира.

В системе Линнея виды образуют восходящую последовательность организмов от низших к высшим, но они не связаны эволюционным родством. Возможность систематизации организмов рассматривалась Карлом Линнеем как следствие существования единого плана сотворения мира. По убеждению Линнея, наличие анатомических сходств у разных видов свидетельствует о том, что Конструктор использовал типовые конструкции.

Морфологический критерий основан на сходстве особей одного вида по комплексу признаков внешнего и внутреннего строения. Морфологический критерий - один из основных, но в ряде случаев морфологического сходства оказывается недостаточно.

Грибы обитают главным образом на суше. Среди них бывают одноклеточные формы, но большинство имеют нитевидное тело, а структуры, подобные шляпочным грибам. Состоят из множества плотно упакованных нитей.

Филогенетические связи между типами простейших и беспозвоночных животных.

Современные представления о природе грибов. Роль грибов в природных процессах. Роль грибов в развитии цивилизации.

То, что происходило в этот длительный период времени на Земле, наука представляет себе достаточно хорошо. Большую помощь в этом оказывает изучение горных пород, сохранивших окаменевшие остатки древних организмов.

Возникновение и развитие классификации растений.

Питание - основной способ движения веществ и энергии. Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ, которые необходимы для поддержания жизни.

Как могут лишайники выживать в условиях среды, столь неблагоприятных для любой другой формы жизни? Одно время полагали, что секрет их успеха связан с защитой водоросли или цианобактерии от высыхания грибным симбионтом.

Аллопатрическое видообразование. Додарвиновские представления о виде. Формы естественного отбора.

Азотфиксация, то есть превращение атмосферного азота в различные соединения, осуществляется ферментом нитрогеназой. Фиксация азота – один из наиболее дорогих биохимических процессов.

Если существа не образовались друг от друга, то чем же тогда обусловлено наличие видимых закономерностей в родословном древе эволюции? Эта упорядоченность как раз и указывает на Божественный план сотворения мира, описанный на первых страницах Книги Бытия

Живые организмы разделили на царства Растений, Грибов, Животных и Простейших (одноклеточных), и царство бактерий, в которую входили все прокариоты. Но когда изучали бактерий, оказалось, что они также делятся на две сильно отличающиеся группы.

В курсе общей биологии мы уделим особое внимание молекулярно-биологическим процессам и человеку, тем аспектам молекулярной биологии, которые связаны со здоровьем человека. Сегодня мы рассмотрим основные этапы развития биосферы.

Развитие органического мира шло по пути появления все более и более сложно организованных организмов. Наряду с этим сохранились и процветают примитивные группы живых организмов (бактерии, простейшие, кишечнополостные и пр.).

Амебы, одноклеточные организмы, характеризующиеся наличием псевдоподий (ложноножек), т.е. постоянно меняющих свою форму выпячиваний цитоплазмы, с помощью которых клетка передвигается и захватывает пищу.

Cлайд 1

Тема: Многообразие органического мира. Классификация организмов. Задачи: Дать характеристику современной классификации живых организмов. Рассмотреть характерные особенности прокариот и эукариот. Глава ХIII. Развитие жизни на Земле Пименов А.В. На дом: подготовка к зачету

Cлайд 2

Мы уже встречались с искусственной системой К.Линнея, который разделил все растения на 24 класса, а животных на 6 классов. Линней был метафизиком и считал, что виды неизменны. В его классификации наивысшей таксономической единицей был класс, который объединял отряды, отряды состояли из родов, роды объединяли виды, сходные по определенным признакам. Кроме того, К.Линней прочно закрепил в науке использование бинарной номенклатуры. Латинские названия обеспечили взаимопонимание ученых разных стран. Классификация К.Линнея Первые попытки классификации живых организмов не отражали родственных связей между различными видами, создавались искусственные системы, которые основывались на небольшом количестве определенных признаков.

Cлайд 3

Теории Ж.Б.Ламарка и Ч.Дарвина привели к развитию исторического подхода в биологии, в том числе и в систематике. В одну систематическую категорию стали объединять на основе единства происхождения, классификация стала естественной, то есть отражающей эволюцию и родственные связи. Современная систематика основывается не только на внешнем сходстве, но и на данных молекулярной биологии (изучении ДНК, белков), сравнительной анатомии, физиологии, эмбриологии, палеонтологии, географического распространения. Естественная классификация

Cлайд 4

Империя? Надцарство? Царство? Подцарство? Тип? Класс? Отряд? Семейство? Род? Вид? Современные систематические категории

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Бактериофаги Вирусы способны поражать большинство существующих живых организмов, вызывая различные заболевания. К числу вирусных заболеваний человека относятся: ВИЧ, грипп, оспа, бешенство.

Cлайд 8

Для искусственной классификации характерно …. Естественная классификация отражает …. Вирусы относятся к империи …, царству …. Для вирусов характерно …. Вирусы вызывают заболевания …. Бактериофаги – это вирусы, название которых переводится как …. Итак:

Cлайд 9

Cлайд 10

К прокариотам относятся организмы, имеющие клеточное строение, но не имеющие ядра. Бактериальная клетка заключена в плотную, жесткую клеточную стенку. Основным компонентом клеточной стенки бактерий является полисахарид - муреин. Надцарство Прокариоты

Cлайд 11

Бактерии участвуют в круговороте веществ в природе, многие бактерии могут фиксировать атмосферный азот, благодаря этим бактериям почва обогащается азотом и повышается урожайность растений.

Cлайд 12

Cлайд 13

У высших растений появляются различные ткани и органы, высшие споровые (мохообразные и папоротникообразные) размножаются спорами, на половом поколении образуются подвижные, снабженные жгутиками гаметы.

Cлайд 14

У высших семенных растений (голосеменных и покрытосеменных) вода для размножения не нужна, после опыления и оплодотворения образуются семена. Гаметы (как правило) жгутиков не имеют. Клеточная стенка содержит целлюлозу, запасное питательное вещество - крахмал.

Cлайд 15

Царство Животные объединяет организмы с гетеротрофным типом питания, подвижных, с ограниченным ростом. Делится на подцарства Одноклеточные и Многоклеточные животные. Активное передвижение привело к появлению у большинства многоклеточных животных нервной системы и органов чувств.

Вертьянов С. Ю.

Классификация организмов

В настоящее время ученые выделяют две формы жизни.

Неклеточные формы жизни - вирусы.

Клеточные формы жизни включают:

Надцарство (или Империя) Прокариоты:

Царство Архебактерии (Архей),

Царство Истинные бактерии (Эубактерии),

Надцарство (или Империя) Эукариоты:

Царство Протисты,

Царство Животные,

Царство Растения,

Царство Грибы.

Царство Животные

В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов. Изучить такое многообразие организмов невозможно без их систематизации и классификации.

Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707-1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени.

Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.

Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал.

В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид (схема 1, таблица 4, рис. 57).

По наличию оформленного ядра все клеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты (безъядерные организмы) - примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.

Эукариоты - истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы.

Таблица 4

Примеры классификации организмов

Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существуют и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Эти формы жизни представляют собой как бы переходную группу между живой и неживой природой.

Рис. 57. Современная биологическая система

* В столбце представлены только некоторые, но не все существующие систематические категории (типы, классы, отряды, семейства, роды, виды).

Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд».

Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной (рис. 58).

Рис. 58. Вирус ВИЧ (А) и бактериофаг (Б)

Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина.

Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.

Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД.

Генетический материал вируса ВИЧ представлен в виде двух молекул РНК и специфического фермента обратной транскриптазы, который катализирует реакцию синтеза вирусной ДНК на матрице вирусной РНК в клетках лимфоцитов человека. Далее вирусная ДНК встраивается в ДНК клеток человека. В таком состоянии она может сохраняться долго, не проявляя себя. Поэтому антитела в крови у инфицированного человека образуются не сразу и обнаружить заболевание на этой стадии сложно. В процессе деления клеток крови ДНК вируса передается соответственно в дочерние клетки.

При каких-либо условиях вирус активизируется и начинается синтез вирусных белков, а в крови появляются антитела. В первую очередь вирус поражает Т-лимфоциты, ответственные за выработку иммунитета. Лимфоциты перестают узнавать чужеродные бактерии, белки и вырабатывать против них антитела. В результате организм перестает бороться с любой инфекцией, и человек может погибнуть от любого инфекционного заболевания.

Бактериофаги - это вирусы, поражающие клетки бактерий (пожиратели бактерий). Тело бактериофага (см. рис. 58) состоит из белковой головки, в центре которой находится вирусная ДНК, и хвостика. На конце хвоста располагаются хвостовые отростки, служащие для закрепления на поверхности клетки бактерии, и фермент, разрушающий бактериальную стенку.

По каналу в хвостике ДНК вируса вспрыскивается в клетку бактерии и подавляет синтез бактериальных белков, вместо которых синтезируются ДНК и белки вируса. В клетке происходит сборка новых вирусов, которые покидают погибшую бактерию и внедряются в новые клетки. Бактериофаги могут использоваться как лекарства против возбудителей инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа).

| |
8. Многообразие органического мира § 51. Бактерии. Грибы. Лишайники

Напечатать