Текст книги "Биология. Многообразие живых организмов. Бактерии, грибы, растения. 7 класс". Бактерии грибы растения

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Текущая страница: 2 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

§ 4. Ткани

1. Одинаковы ли форма и размеры клеток чешуи кожицы лука и листа элодеи? 2. Какие различия в строении этих клеток вы отметили?

Что такое ткань. Все органы растения имеют клеточное строение. Но не все клетки одинаковы. Например, клетки кожицы чешуи лука плотно прилегают друг к другу. Они имеют утолщенные оболочки. Эти клетки защищают растения от неблагоприятных условий внешней среды. Клетки, находящиеся внутри стебля, имеют вид длинных трубочек, по ним передвигаются питательные вещества.

Группу клеток, сходных по строению и выполняющих одинаковые функции, называют тканью.

Виды тканей. Выделяют несколько видов растительных тканей: покровные, основные, механические, проводящие и образовательные [11].

Покровные ткани выполняют защитную функцию. Они образованы живыми или мертвыми клетками с плотно сомкнутыми, утолщенными оболочками. Эти ткани находятся на поверхности корней, стеблей, листьев.

Механические ткани придают прочность растениям. Они образованы группами клеток с утолщенными оболочками. У некоторых клеток оболочки одревесневают.

Проводящие ткани образованы живыми или мертвыми клетками, которые имеют вид трубок или сосудов. По ним передвигаются растворенные в воде питательные вещества.

Основные ткани занимают пространство между покровными, механическими и проводящими тканями. Различают несколько видов этих тканей в зависимости от того, какую функцию выполняют их клетки. Основная их функция – синтез и запасание различных веществ.

Клетки образовательных тканей имеют небольшие размеры, тонкую оболочку и относительно крупное ядро. Они делятся, образуя новые клетки, из которых формируются другие ткани.

11. Виды тканей

12. Строение растительной клетки

1. Что называют тканью? 2. Какие виды тканей известны у растений? 3. Укажите особенности строения клеток каждой ткани в связи с выполняемыми функциями.

Заполните таблицу.

Два выдающихся натуралиста XVII в. – итальянец Мальпиги и англичанин Грю являются основоположниками науки о тканях – гистологии (от греческих слов «гистос» – ткань и «логос») Исследуя под микроскопом стебли, листья, почки и плоды растений, они, кроме клеток, которые описал Р. Гук, нашли множество простых и спиральных трубочек, а также волокон, свидетельствующих о сложности строения растений.

Все живые организмы (за исключением вирусов, с особенностями строения и жизнедеятельностью которых вы познакомитесь в старших классах) имеют клеточное строение.

Растительная клетка состоит из оболочки и цитоплазмы, в которой находятся ядро с ядрышком, вакуоли с клеточным соком и пластиды [12].

Клетки – это мельчайшие частицы живого растения. Они дышат, питаются, растут и размножаются Группу клеток, имеющих сходное строение и выполняющих одинаковые функции, называют тканью. У растений выделяют образовательные, основные, проводящие, механические и покровные ткани. Особенности строения клеток разных тканей связаны с выполняемой ими функцией.

Царства Бактерии и Грибы

Раньше бактерии и грибы относились к царству Растения. Но так как по своему строению и жизнедеятельности эти организмы в значительной степени отличаются от растений, их выделили в самостоятельные царства.

ИЗ ЭТОЙ ГЛАВЫ ВЫ УЗНАЕТЕ

• об особенностях строения бактерий и грибов;

• о месте и роли бактерий и грибов в природе и жизни человека.

ВЫ НАУЧИТЕСЬ

• распознавать представителей этих групп организмов;

• отличать основные виды съедобных шляпочных грибов от ядовитых.

§ 5. Строение и жизнедеятельность бактерий

1. На какие царства принято разделять живые организмы?

2. Какое строение имеет растительная клетка?

Бактерии — относительно просто устроенные микроскопические одноклеточные организмы.

Форма бактерий [13]. В зависимости от формы клетки бактерии различают шарообразные кокки, палочковидные бациллы, изогнутые в виде запятой вибрионы, спиралевидные спириллы. Очень часто бактерии образуют скопления в виде длинных изогнутых цепочек, групп и пленок. Некоторые бактерии имеют один или несколько жгутиков. Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счет волнообразных сокращений или при помощи жгутиков.

13. Форма и размеры бактериальных клеток

Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или зеленый цвет.

Строение бактерий. Бактериальные клетки окружены плотной оболочкой, благодаря которой сохраняют постоянную форму. По составу и строению клеточные оболочки бактерий существенно отличаются от растений и животных. Ядра, отделенного от цитоплазмы оболочкой, в клетке нет. Ядерное вещество у большинства бактерий распределено в цитоплазме [14].

Распространение бактерий. Практически нет места на Земле, где бы не встречались бактерии. Они живут во льдах Антарктиды при температуре -83 °С и в горячих источниках, температура которых достигает +85–90 °С. Особенно много их в почве. В 1 г почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий.

14. Строение клетки бактерии

Число бактерий различно в воздухе проветренных и непроветренных помещений. Так, в классе после проветривания перед началом урока бактерий в 13 раз меньше, чем в той же комнате после урока.

Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нем не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.

Питание бактерий. Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них, например сине-зеленые, или цианобактерии, способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.

По способу питания бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами, делят на две группы: сапротрофы (от греческого «сапрос» – гнилой и «трофе» – питание, пища), получающие органические вещества из отмерших организмов или выделений живых организмов, и паразиты (от греческого «паразитос» – нахлебник), питающиеся органическими веществами живых организмов. Паразитизм у бактерий распространен очень широко. Существуют бактерии, паразитирующие в теле бактерий других видов. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных, вызывающих различные заболевания у растений, животных и человека.

Размножение бактерий. Размножаются бактерии делением одной клетки на две. При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий может происходить через каждые 20–30 мин. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно было бы заполнить все моря и океаны. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибает под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65–100 °С, под действием дезинфицирующих веществ, в результате борьбы между видами и т. д.

Образование спор. В неблагоприятных условиях (при недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) цитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки, округляется и образует внутри нее на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой (от греческого слова «спора» – семя). Споры некоторых бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают высушивание, жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой и т. д. Их много в воздухе и почве. В благоприятных условиях спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией. Споры бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

БАКТЕРИИ. СИНЕ-ЗЕЛЕНЫЕ, ИЛИ ЦИАНОБАКТЕРИИ, САПРОТРОФЫ. ПАРАЗИТЫ

1. Какое строение имеет бактериальная клетка? 2. Чем отличается бактериальная клетка от растительной? 3. Какие бактерии называют сапрофитами, а какие – паразитами? 4. Как бактерии размножаются? 5. Что происходит с бактериями при наступлении неблагоприятных условий?

Вымойте клубень картофеля, не очищая его от кожуры, нарежьте ломтиками. Натрите ломтики мелом и поместите в чашку Петри. Чашку поставьте в теплое место с температурой 25–30 °С. Через 2–3 суток на поверхности ломтиков образуется плотная морщинистая пленка. Маленький кусочек пленки разотрите в капле воды и рассмотрите под микроскопом бактерии картофельной палочки. Они подвижны, обладают жгутиками и могут образовывать споры.

Для получения культуры сенной палочки положите в колбу с водой немного сена, горлышко колбы закройте ватой и кипятите содержимое в течение 15 мин, чтобы уничтожить другие бактерии, которые могут оказаться в колбе. Сенная палочка при кипячении не погибает.

Полученный настой сена отфильтруйте и на несколько дней поставьте в помещение с температурой 20–25 °С. Сенная палочка будет размножаться, и вскоре поверхность настоя покроется пленкой из бактерий.

Стеклянной палочкой перенесите частичку пленки на предметное стекло, накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом. Добавьте под покровное стекло каплю метиленовой синьки или чернил, разбавленных водой. На голубом фоне бактерии видны гораздо лучше. Некоторые из них подвижны, а у неподвижных внутри видны блестящие овальные образования. Это споры.

Большинство бактерий гибнет при температуре +65–100 °С, но споры некоторых из них переносят нагревание до +140 °С и охлаждение до -253 °С.

Встречаются так называемые хищные бактерии. Это колониальные бактерии. Их клетки соединены мостиками и образуют подобие ловчей сети. Передвигаясь, такая колония захватывает и переваривает мелкие живые организмы.

§ 6. Роль бактерий в природе и жизни человека

1. Какие бактерии называют сапротрофами? 2. Какие бактерии называют паразитами? 3. Что такое фотосинтез? 4. Какие примеры круговорота веществ в природе вы знаете?

Бактерии разложения и гниения. Бактерии – важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения.

Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Питаясь этими органическими веществами, сапротрофные бактерии гниения превращают их в перегной. Они своеобразные санитары нашей планеты.

Почвенные бактерии. В 1 см3 поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапротрофных почвенных бактерий нескольких видов. Эти бактерии превращают перегной в различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков. Их называют клубеньковыми [15].

15. Клубеньки на корнях люпина и их разрез под микроскопом

Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.

Роль бактерий в хозяйственной деятельности человека. В пищевой промышленности используют молочнокислые бактерии. Питаясь сахаром, содержащимся в молоке, они образуют молочную кислоту. Под ее действием молоко превращается в простоквашу, а сливки – в сметану. Квашение овощей, силосование кормов тоже происходит с помощью молочнокислых бактерий. Образовавшаяся молочная кислота предохраняет овощи и корма от порчи.

Некоторые бактерии делают продукты непригодными для питания. Поскольку бактерии не могут жить без воды и погибают в растворах соли и сахара, продукты сушат, солят, маринуют, засахаривают, консервируют. При консервировании плотно закрытые банки нагревают. При этом погибают не только бактерии, но и их споры. Поэтому консервы сохраняются долгое время.

Есть бактерии, которые портят рыболовные сети, редчайшие рукописи и книги в книгохранилищах. Для предохранения книг от порчи их окуривают сернистым газом. Бактерии портят сено в стогах, если оно недостаточно хорошо высушено.

Болезнетворные бактерии. Некоторые виды бактерий-паразитов проникают в организм человека и поселяются там, вызывая заболевания. В теле человека болезнетворные бактерии питаются, быстро размножаются и отравляют организм продуктами своей жизнедеятельности. Бактерии вызывают тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулез, ангину, менингит, сап, сибирскую язву, бруцеллез и другие болезни.

Одними из этих болезней человек может заразиться при общении с больным через мельчайшие капельки слюны при разговоре, кашле и чихании, другими – при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии. Антисанитарные условия, грязь, большая скученность людей, несоблюдение правил личной гигиены создают благоприятные условия для быстрого размножения и распространения болезнетворных бактерий. Это может вызвать эпидемию, т. е. массовое заболевание людей.

16. Растения, пораженные болезнетворными бактериями

Чуму – одно из самых тяжелых заболеваний – вызывают чумные палочки. Опустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бедствием. Например, в VI в. чума проникла с Востока в Центральную Европу. Свирепствуя там, болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день. История человеческого общества знает немало эпидемий, подобных этой.

У животных бактерии вызывают такие болезни, как сап, сибирская язва, бруцеллез. Этими болезнями может заразиться и человек, поэтому, например, в районах, где скот болеет бруцеллезом, нельзя употреблять в пищу сырое молоко.

Поражают бактерии и растения, вызывая пятнистость листьев, увядание, гниение стеблей и т. д. [16].

В настоящее время проводят специальные мероприятия для предупреждения заразных заболеваний. Установлен строгий врачебный контроль за источниками воды и пищевыми продуктами. На водопроводных станциях воду очищают в специальных отстойниках, пропуская ее через фильтры, хлорируют, озонируют.

Больные получают лекарства, которые убивают болезнетворных бактерий. Для уничтожения бактерий в помещении, где находится заразный больной, проводят дезинфекцию, т. е. опрыскивание или окуривание химическими веществами, вызывающими гибель бактерий. Солнечный свет также губителен для многих бактерий, например для бактерий туберкулеза. Для предупреждения заразных заболеваний применяют предохранительные прививки.

КЛУБЕНЬКОВЫЕ, ИЛИ АЗОТОФИКСИРУЮЩИЕ, БАКТЕРИИ. СИМБИОЗ. БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ БАКТЕРИИ. ЭПИДЕМИЯ

1. В чем значение бактерий в природе? 2. Что вы знаете о клубеньковых бактериях? 3. Как человек использует молочнокислые бактерии? 4. Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле была бы невозможна? 5. Как можно защитить продукты питания от бактерий? 6. Как бактерии попадают в организм человека и какой вред они наносят? 7. Какие болезни, вызываемые бактериями, вам известны? 8. Какие условия способствуют распространению болезнетворных бактерий? 9. Какие меры применяют для борьбы с заболеваниями, вызываемыми бактериями?

Микробиологический метод борьбы с насекомыми-вредителями основан на использовании бактерий – возбудителей болезней насекомых. Безвредность этих бактерий для растений и человека позволяет применять этот метод при выращивании сельскохозяйственных растений.

В сельском хозяйстве в качестве удобрения используется препарат нитрогин. В 1 г такого удобрения содержится более 2 млрд клеток азотофиксирующих бактерий. За один вегетационный период эти бактерии могут накопить около 100 кг азота на 1 га, улучшая плодородие почвы.

§ 7. Общая характеристика грибов

1. Как бактерии способствуют круговороту веществ в природе? 2. Какие грибы вы знаете?

В настоящее время известно около 100 тыс. видов грибов. Грибы обитают всюду, где имеются органические вещества: в почве, в воде, в жилищах, на пищевых продуктах, на теле человека и животных. Эти разнообразные организмы имеют сходное строение, связанное со способом их питания [17, 19, 20].

Питание грибов. Для питания грибам необходимо готовое органическое вещество, что сближает их с животными. Но по способу поглощения пищи – путем всасывания, а не заглатывания – они сходны с растениями.

По характеру питания грибы относят либо к сапрофитам, либо к паразитам. Грибы-сапротрофы питаются мертвыми органическими веществами, а грибы-паразиты поселяются на живых организмах и питаются за их счет.

Строение грибов. Некоторые грибы – одноклеточные организмы, но большая их часть многоклеточные. Оболочки клеток большинства грибов содержат хитин – органическое вещество, характерное для животных. Тело гриба состоит из тонких белых нитей, образующих грибницу, или мицелий. У некоторых грибов нити грибницы представляют собой как бы одну гигантскую клетку с множеством ядер. У других нити грибницы многоклеточные, причем клетки могут содержать одно или несколько ядер [18].

Размножение грибов. Размножаются грибы бесполым или половым путем. Бесполое размножение происходит при помощи специализированных клеток – спор или вегетативно. Вегетативное размножение осуществляется частями грибницы или почкованием (у одноклеточных дрожжевых грибов). У некоторых грибов существует половое размножение. В этом случае грибница образуется в результате слияния специализированных половых клеток.

17. Гриб рогатик

18. Мицелии гриба под микроскопом

Роль грибов в природе и жизни человека. Разрушая остатки растений и животных, грибы участвуют в круговороте веществ в природе и в образовании плодородного слоя почвы. Из некоторых грибов получают ценные лекарства. Съедобные грибы употребляют в пищу. Грибы необходимы при изготовлении хлеба, сыров, в виноделии и т. д.

Но грибы могут наносить и большой вред. Некоторые из них вызывают болезни у растений, животных и человека. Грибы портят продукты питания, разрушают постройки. Некоторые грибы вырабатывают ядовитые вещества, ими можно тяжело и даже смертельно отравиться.

ГРИБНИЦА, ИЛИ МИЦЕЛИЙ

1. Почему грибы выделили в самостоятельное царство? 2. Каковы общие признаки грибов? 3. Как питаются грибы? 4. Как размножаются грибы? 5. Какую роль играют грибы в природе и жизни человека?

Используя примеры из своего жизненного опыта, подготовьте сообщение «Роль грибов в жизни человека».

Существуют так называемые хищные грибы, строение которых приспособлено к захвату мелких червей, обитающих в почве [19].

На севере штата Мичиган (США) найден гриб рода армиллярия (опенок). Его грибница массой около 100 т занимает площадь 15 га. Приблизительный возраст грибницы 1500 лет.

§ 8. Шляпочные грибы

1. Какие съедобные грибы вы знаете? 2. Какие ядовитые грибы вам известны? 3. Что такое симбиоз?

Среди грибов наиболее известны шляпочные, к ним относятся белые грибы, подберезовики и подосиновики, разноцветные сыроежки, рыжики и многие другие.

Строение шляпочного гриба [20]. В повседневной жизни мы называем грибами их плодовые тела. У большинства съедобных грибов (за исключением трюфелей, строчков и сморчков) плодовое тело образовано ножкой и шляпкой. Отсюда и их название.

Если в том месте, где снят гриб (т. е. его плодовое тело), слегка разрыть почву, можно обнаружить тонкие ветвящиеся белые нити – грибницу. Клетки грибницы шляпочных грибов чаще двухъядерные и не содержат пластид. Грибница – главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя – верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний. У одних грибов, например у белого гриба, подберезовика, масленка, нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Это трубчатые грибы. Нижний слой плодовых тел рыжиков, сыроежек, волнушек образован многочисленными пластинками. Это пластинчатые грибы.

19. Ловчие кольца хищного гриба

20. Строение шляпочного гриба

Строение плодовых тел шляпочных грибов

1. Рассмотрите плодовые тела шляпочных грибов. Найдите их основные части.

2. Рассмотрите особенности строения нижней стороны шляпки. С учетом их строения разделите грибы на пластинчатые и трубчатые.

Образование спор. В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки – споры, с помощью которых грибы размножаются [21]. Созревшие мелкие и легкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с пометом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растет медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

21. Размножение шляпочного гриба

Симбиоз грибов и растений [22]. Грибники знают, что подберезовики чаще всего можно встретить в березняке, белые грибы – вблизи берез, сосен, елей и дубов, рыжики – в сосновых и еловых лесах, подосиновики – в осинниках. Это объясняется тем, что между определенными видами деревьев и грибов устанавливается тесная связь, полезная как одному, так и другому организму, т. е. симбиоз.

Нити грибницы плотно оплетают корень дерева и даже проникают внутрь его, образуя грибокоренъ, или микоризу. Грибница поглощает из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые поступают из нее в корни деревьев. В свою очередь, грибница получает органические вещества, необходимые ей для питания и образования плодовых тел из корней деревьев.

22. Симбиоз грибов и растений

Грибы съедобные и ядовитые. Многие шляпочные грибы съедобны [23]. Наиболее ценными из них считаются шампиньоны, белые, маслята, подосиновики, подберезовики, грузди. Образование плодовых тел у грибов различных видов происходит в разное время. Как правило, первыми в конце апреля – начале мая появляются сморчки и строчки, затем шампиньоны. В середине июня, когда колосится рожь, появляются подберезовики. Вслед за ними – маслята, подосиновики, сыроежки. Со второй половины лета вплоть до первых заморозков плодовые тела образуют грибы всех видов. В засушливую погоду плодовые тела грибов начинают расти только в конце лета, а при наступлении раннего похолодания рост их прекращается.

23. Съедобные грибы

24. Ядовитые грибы

При сборе грибов важно уметь отличать съедобные грибы от ядовитых. Наиболее опасны бледная поганка, мухомор, желчный гриб, ложные лисички и ложные опята [24]. Бледные поганки похожи на шампиньоны, только нижняя сторона шляпки у них зеленовато-белая в отличие от розовой у шампиньона.

Мухомор легко узнать по ярко-красной с белыми пятнами шляпке. Иногда встречаются мухоморы с серыми шляпками.

Желчный гриб похож на белый, но верхняя часть его пенька покрыта рисунком в виде черной или темно-серой сетки, а мякоть на изломе краснеет. Ложные лисички похожи на лисички съедобные, но их шляпки ровные красновато-оранжевые, а не светло-желтые, как у съедобных, и из надломленной шляпки ложной лисички выделяется белый сок.

У съедобных опят на пеньке имеется кольцо из пленки, а у ложных такой пленки нет и пластинки под шляпкой зеленоватые.

Чтобы не отравиться грибами, будьте внимательны при их сборе. Если найденный гриб похож на ядовитый или вы сомневаетесь в его съедобности, лучше такой гриб не берите. Старые плодовые тела съедобных грибов тоже могут быть ядовитыми. Нельзя собирать грибы вблизи автомобильных дорог, химических и других промышленных предприятий, загрязняющих вредными веществами окружающую среду. Плодовые тела грибов накапливают эти вещества.

Выращивание грибов. Плодовые тела многих грибов содержат питательные вещества, полезные для человека. Поэтому некоторые шляпочные грибы издавна выращивают в искусственных условиях.

В овощных хозяйствах при крупных городах нашей страны выращивают шампиньоны. В специальных цехах устанавливают четырехъярусные стеллажи (полки). На них в питательную почву высаживают грибницу [25]. В помещении цехов поддерживают такую температуру и влажность воздуха и почвы, при которых плодовые тела быстро растут. С 1 м2 почвы снимают более 20 кг плодовых тел шампиньонов. В год можно получить до пяти урожаев грибов.

В последнее время в некоторых хозяйствах начали разводить и гриб вешенка обыкновенная.

25. Выращивание шампиньонов

МИКОРИЗА. СИМБИОЗ

1. Какие грибы называют шляпочными? 2. Что такое грибница и плодовое тело гриба? 3. Как образуются споры у шляпочных грибов? 4. Почему некоторые грибы могут жить только вблизи деревьев? 5. Какие съедобные и ядовитые грибы вы знаете? 6. Как выращивают грибы в искусственных условиях?

Летом соберите грибы, положите на темную бумагу шляпки пластинчатого и трубчатого грибов (нижней стороной). Через сутки осторожно снимите шляпки с бумаги, вы увидите на ней своеобразный рисунок, который образован высыпавшимися спорами.

Плодовые тела грибов-дождевиков могут достигать огромных размеров. Находили грибы-дождевики диаметром до 2 м.

При сборе нельзя выкапывать грибы из почвы, так как в этом случае повреждается грибница. Следует легкими, осторожными движениями выкручивать плодовые тела из почвы. В этом случае нити грибницы почти не повреждаются.

iknigi.net

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Текущая страница: 1 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

В. В. ПасечникБиология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс

Как работать с учебником

Вы начинаете изучать, пользуясь этим учебником, биологию. Нужный раздел учебника вы найдете по оглавлению или по названию в верхней части страницы.

Прочитайте название главы, вводный текст и информацию о том, что вы узнаете и чему научитесь. Это поможет вам понять, на какой материал нужно обратить особое внимание.

Ответив на вопросы перед текстом параграфа, вы вспомните то, что узнали на предыдущих уроках. Это необходимо для понимания нового. Читая текст, выделяйте основные мысли. Для удобства текст разделен на параграфы, названия которых выделены жирным шрифтом.

Внимательно рассмотрите и изучите иллюстрации, прочитайте подписи к ним – это поможет вам лучше понять содержание текста.

Ответьте на вопросы конце параграфа.

Лабораторные работы , как правило, выполняют на уроке, пользуясь заданиями и вопросами из учебника.

Прочитайте задания в конце параграфа и выполните их.

Знаком отмечены задания для самостоятельной работы, обязательные для всех, знаком отмечены усложненные задания.

Термины и названия растений, которые нужно запомнить, напечатаны курсивом.

В конце каждого параграфа отмечены знаком и выделены шрифтом новые для вас понятия.

В рубрике, помеченной знаком , приведен дополнительный материал для углубленного изучения биологии.

Желаем вам успехов!

Введение. Биология – наука о живой природе

Что изучает биология. Вы приступаете к изучению биологии (от греческих слов «биос» – жизнь и «логос» – учение).

Биология – наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле [1]. Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Это – и человек, и животные, и растения, и грибы, и бактерии. Ученые насчитывают более 3,5 млн видов живых организмов. Они живут на суше, в воде, в воздухе. Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли – биосферу (от греческих слов «биос» и «сфера» – шар) [2]. Биосфера включает нижние слои атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы.

1. Биологические дисциплины

2. Биосфера – область распространения жизни

Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.

Все живые организмы тесно связаны друг с другом и со средой обитания. Живые организмы влияют на окружающую среду, а их существование зависит от условий этой среды. Раздел биологии, изучающий отношения организмов между собой и с окружающей их средой, называют экологией (от греческих слов «ойкос» – дом, жилище, родина и «логос»).

Значение биологии. Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной.

Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Ее предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей.

Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека.

С каждым годом человек все шире использует природные ресурсы. Мощная техника, которой обладают люди, так быстро преобразует мир, что сейчас на Земле почти уже не осталось уголков с нетронутой природой.

Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.

Что изучают в данном курсе биологии. В настоящее время большинство ученых считают, что весь мир живых организмов можно разделить на четыре царства: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.

На уроках биологии вы изучите многообразие бактерий, грибов и растений, их строение, среду обитания, значение в природе и жизни человека.

Самый большой раздел курса посвящен растениям. Вы познакомитесь с особенностями строения растений различных групп и развитием растительного мира на нашей планете.

Изучив тему «Природные сообщества», вы сможете лучше понять сложные отношения растений между собой, с другими живыми организмами, а также с окружающей средой.

Очень важно знать природные условия и растения местности, в которой вы живете. Эти знания вы приобретете не только на уроках, но и на экскурсиях, при проведении опытов и наблюдений.

Сезонные периодические явления в жизни растений и животных изучает фенология (от греческих слов «фай-но» – являю и «логос»).

Фенологические наблюдения следует вести круглый год. Они помогут вам лучше понять особенности развития природы и определить сроки проведения работ в саду, огороде, в поле.

Биологические знания и умения пригодятся в вашей повседневной жизни. Они помогут понять и полюбить окружающую природу, умело использовать и приумножать ее богатства.

БИОЛОГИЯ. БИОСФЕРА. ЭКОЛОГИЯ. ФЕНОЛОГИЯ

1. Что изучает биология? 2. Что называют биосферой? 3. Какое значение имеет биология? 4. Почему необходимо изучать биологию? 5. Что изучает экология?

1. Определите, у каких растений листья остаются зелеными до заморозков.

2. Понаблюдайте, как долго длится листопад у разных растений.

3. Регулярно записывайте в тетрадь все изменения в жизни растений.

4. Примите участие в посадках деревьев и кустарников.

Верхняя граница распространения жизни определяется озоновым экраном – тонким слоем газа озона на высоте 15–20 км. Он задерживает губительные для живых организмов ультрафиолетовые лучи солнца. В океанах живые организмы встречаются на дне впадин даже на глубине 10–11 км. В литосфере жизнь (бактерии) местами проникает на глубину до трех и более километров.

Клеточное строение организмов

Мир живых организмов очень многообразен. Чтобы понять, как они живут, т. е. как растут, питаются, размножаются, необходимо изучить их строение.

ИЗ ЭТОЙ ГЛАВЫ ВЫ УЗНАЕТЕ

• о строении клетки и протекающих в ней жизненно важных процессах;

• об основных видах тканей, из которых состоят органы;

• об устройстве лупы, микроскопа и правилах работы с ними.

ВЫ НАУЧИТЕСЬ

• готовить микропрепараты;

• пользоваться лупой и микроскопом;

• находить основные части растительной клетки на микропрепарате, в таблице;

• схематически изображать строение клетки.

§ 1. Устройство увеличительных приборов

1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Для чего их применяют?

Разломите розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов – лупы или микроскопа.

Устройство лупы. Лупа – самый простой увеличительный прибор. Главная его часть – увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные [3].

Ручная лупа увеличивает предметы в 2–20 раз. При работе ее берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее четко.

Штативная лупа увеличивает предметы в 10–25 раз. В ее оправу вставлены два увеличительных стекла, укрепленные на подставке – штативе. К штативу прикреплен предметный столик с отверстием и зеркалом.

3. Лупы ручная (У) и штативная (2)

Устройство лупы и рассматривание с ее помощью клеточного строения растений

1. Рассмотрите ручную лупу Какие части она имеет? Каково их назначение?

2. Рассмотрите невооруженным глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?

3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?

Устройство светового микроскопа [4]. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» – малый и «скопео» – смотрю).

Световой микроскоп, с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стекла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» – глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стекол.

4. Световой микроскоп

На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол.

Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.

Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив – 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.

Правила работы с микроскопом

Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5–10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.

Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.

Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1–2 мм от препарата.

В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится четкое изображение предмета.

После работы микроскоп уберите в футляр.

Микроскоп – хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.

Устройство микроскопа и приемы работы с ним

1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.

2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.

3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.

КЛЕТКА. ЛУПА. МИКРОСКОП: ТУБУС, ОКУЛЯР, ОБЪЕКТИВ, ШТАТИВ

1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает? 3. Как устроен микроскоп? 4. Как узнать, какое увеличение дает микроскоп?

Выучите правила работы с микроскопом.

Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

§ 2. Строение клетки

1. Почему микроскоп, с которым вы работаете, называют световым? 2. Как называют мельчайшие крупинки, из которых состоят плоды и другие органы растений?

Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке [5].

5. Приготовление препарата чешуи кожицы лука

6. Клеточное строение кожицы лука

На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой [6]. Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками – порами, которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество – целлюлоза, придающая им прочность.

Внутри находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма (от греческих слов «китос» – сосуд и «плазма» – образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.

В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором можно различить ядрышко. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение.

Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – вакуоли (от латинского слова «вакуус» – пустой). Они заполнены клеточным соком — водой с растворенными в ней сахарами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.

Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом

1. Рассмотрите на рисунке [5] последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.

2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.

3. Пипеткой нанесите 1–2 капли воды на предметное стекло.

4. При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.

5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.

6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.

7. Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.

8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?

9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нем темную полосу, окружающую клетку, оболочку; под ней золотистое вещество – цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).

10. Зарисуйте 2–3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.

В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.

У растений пластиды могут быть разных цветов: зеленые, желтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.

От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зеленую окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «пластос» – вылепленный, созданный) [7]. В хлоропластах находится зеленый пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» и «филлон» – лист).

7. Хлоропласты в клетках листа

Пластиды в клетках листа элодеи

1. Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.

2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.

3. Зарисуйте строение клетки листа элодеи.

Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны [8].

8. Форма растительных клеток

ОБОЛОЧКА, ЦИТОПЛАЗМА, ЯДРО, ЯДРЫШКО, ВАКУОЛИ, ПЛАСТИДЫ, ХЛОРОПЛАСТЫ, ПИГМЕНТЫ, ХЛОРОФИЛЛ

1. Как приготовить препарат кожицы чешуи лука? 2. Какое строение имеет клетка? 3. Где находится клеточный сок и что в нем содержится? 4. В какой цвет красящие вещества, находящиеся в клеточном соке и в пластидах, могут окрашивать различные части растений?

Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид.

Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор или ячеек в одном квадратном дюйме (2,5 см). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки. Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма – в 1846 г.

Вы можете сами приготовить «исторический» препарат. Для этого положите тонкий срез светлой пробки в спирт. Через несколько минут начните добавлять воду по каплям, чтобы удалить из клетки воздух, затемняющий препарат. Затем рассмотрите срез под микроскопом.

§ 3. Жизнедеятельность клетки, ее деление и рост

1. Что такое хлоропласты? 2. В какой части клетки они располагаются?

Процессы жизнедеятельности в клетке. В клетках листа элодеи под микроскопом можно увидеть, что зеленые пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению можно судить о движении цитоплазмы. Это движение постоянно, но его иногда трудно обнаружить.

Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы.

Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолирована от цитоплазмы других живых клеток, расположенных рядом. Нити цитоплазмы соединяют соседние клетки, проходя через поры в клеточных оболочках.

Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество. Если межклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются. Так происходит при варке клубней картофеля. В спелых плодах арбузов и томатов, рассыпчатых яблоках клетки также легко разъединяются.

Нередко живые растущие клетки всех органов растения меняют форму. Их оболочки округляются и местами отходят друг от друга. В этих участках межклеточное вещество разрушается. Возникают межклетники, заполненные воздухом.

Живые клетки дышат, питаются, растут и размножаются. Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную оболочку в виде растворов из других клеток и их межклетников. Растение получает эти вещества из воздуха и почвы.

Как делится клетка. Клетки некоторых частей растений способны к делению, благодаря чему их число увеличивается. В результате деления и роста клеток растения растут.

Делению клетки предшествует деление ее ядра [9]. Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметны тельца, обычно цилиндрической формы – хромосомы (от греческих слов «хрома» – цвет и «сома» – тело). Они передают наследственные признаки от клетки к клетке.

В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части. В ходе деления части хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Все содержимое также равномерно распределяется между двумя новыми клетками.

Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке, а молодые содержат много мелких вакуолей. Молодые клетки, в отличие от старых, способны делиться [10].

9. Деление клетки

10. Рост клетки

МЕЖКЛЕТНИКИ. МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ВЕЩЕСТВО. ДВИЖЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ. ХРОМОСОМЫ

1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы? 2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках? 3. Из чего состоят все органы растения? 4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение? 5. Как поступают вещества в живую клетку? 6. Как происходит деление клеток? 7. Чем объясняется рост органов растения? 8. В какой части клетки находятся хромосомы? 9. Какую роль играют хромосомы? 10. Почему клетки имеют постоянное число хромосом? 11. Чем отличается молодая клетка от старой?

Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, корневых волосков водокраса, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.

Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40–42 °С оно прекращается.

Оболочка живой клетки имеет сложное строение, она легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Полупроницаемость оболочки сохраняется, пока жива клетка. Таким образом, оболочка не только сохраняет целостность клетки, но и регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую ее среду.

Один лист яблони состоит примерно из 50 млн клеток разных типов. У цветковых растений различают около 80 различных типов клеток.

iknigi.net

Отличие бактерий от растений, грибов и животных: таблица

Роль каждого живого организма в живой природе очень велика. Бактерии, несмотря на свой крошечный размер и ограниченный набор функций, имеют огромное значение в жизнедеятельности каждого другого царства, будь то растения, грибы, животные или вирусы. Их главное отличие состоит в отсутствии ядра в клетке, но имеется еще огромное количество признаков, по которым осуществляется разделение данных организмов на отдельные группы.

Размеры и строение

Одно из главных отличий бактерий от растений заключается в различном объеме клетки. Размеры бактерии меньше растений в несколько десятков раз. Если величина эукариотов составляет примерно 50 мкм, то у прокариотов этот показатель составляет всего 0,5-5 мкм.

Что касается строения данных микроорганизмов, то структура эукариотов является более сложной, поскольку предполагает наличие клеточного ядра. Именно оно отвечает за функцию наследования. Ядро растений отделено от цитоплазмы посредством двойной мембраны, которая исполняет роль защитной оболочки. Для бактериальной клетки, как и для вирусов, не характерно присутствие обособленного ядра, именно из-за этого она получила название доядерная. У всех других царств (животные, грибы, растения) ядро является обязательной составной частью клетки.

1. Хромосомы. Для растений основные хромосомы являются линейными, у бактерий же имеется лишь одна кольцевая хромосома.
2. Рибосомы. Главное отличие бактерий от эукариотов в данном случае заключается в количестве и размерах рибосом. Для прокариотов они являются меньшими, но по массе содержания составляют около 30% всей клетки.
3. Органеллы. Для этих узконаправленных клеточных форм характерно выполнение определенной функции, которая поддерживает жизнедеятельность микроорганизма.

Для растительных, а также животных клеток свойственен более широкий набор органелл, который предусматривает наличие митохондрий, вакуолей, лизосом и других важных элементов. Одноклеточные бактерии имеют в составе клеточной стенки муреин, а растения – целлюлозу. А вот у животных, в отличие от этих двух групп, клеточных стенок нет вовсе.

Различия в строении клеточных жгутиков

Бактериальные и растительные клетки имеют жгутики, целью которых является выполнение одной-единственной функции – обеспечение помощи в передвижении в жидкой среде. Несмотря на одинаковое название, данные элементы имеют существенное отличие. Оно заключается в структуре и размерах.

Отличие бактерий от царства растений по данному признаку можно представить в следующей таблице:

Сходства и различия между другими организмами

Подробное отличие бактерий от всех растений, грибов и животных можно рассмотреть в представленной ниже таблице:

Исходя из представленных данных, можно сделать вывод, что грибы, животные, растения имеют существенное отличие от примитивной формы жизни, которые выражается не только в их структуре и строении, но и в выполняемых функциях и способах размножения на нашей планете. Помимо этого, огромное количество процессов, происходящих в клетках других живых организмов, просто не нужно бактериям. Для прокариотов также не свойственна необходимость в присутствии аскорбиновой кислоты для нормальной жизнедеятельности, в то время как грибам и остальным царствам (кроме вирусов) она требуется постоянно.

Сравнение с внутриклеточными паразитами

Если сравнивать бактерии с вирусами, то они имеют огромное отличие между собой. Основное из них заключается в размерах микроорганизмов. Если первые могут достигать примерно 5000 нанометров или 5 мкм (крупные представители группы), то габариты вирусов варьируются в пределах всего от 20 и до 400 нанометров, поэтому разглядеть их можно только посредством современного микроскопа.

Что касается структуры бактерий и внутриклеточных паразитов, то здесь также имеется существенное отличие. У одноклеточных в составе содержатся:

• Клеточная мембрана.
• Полисахаридная или пептидогликановая стенка.
• Свободно существующие РНК/ДНК.
• Рибосомы.

Вирусы же представлены самой примитивной белковой структурой, но процесс размножения у обоих осуществляется одинаковым путем – делением клетки. Единственное отличие в данном случае состоит в способе, который они используют. У бактерий все происходит самостоятельно, а паразиты заставляют клетку захватываемого организма копировать ДНК/РНК.

При проникновении вирусов в живой организм возникают заболевания различной тяжести. На данный момент отсутствуют знания по их выведению – лечению поддаются лишь симптомы. Для бактерий этот механизм является более простым – имеется возможность избавления от них посредством антибактериальных средств для наружной стерилизации или при помощи антибиотиков. Ученым до сих пор не известно, являются вирусы живыми или нет, в то время как другие рассматриваемые микроорганизмы – живые.

probakterii.ru

Занимательная биология. Почему грибы и бактерии называют разрушителями?

В природе существует множество так называемых пищевых цепочек. Одни животные питаются растениями. Другие – плотью организмов, потребляющих растительную пищу. А теми, в свою очередь, может питаться человек. Но всему живому когда-либо приходит время, так уж устроена природа.

Закон обновления природы

В самом деле, представьте, если бы организмы существовали вечно? В мире давно уже произошло бы перенаселение, приведшее к недостатку стабильного питания, а также к глобальному загрязнению окружающей среды. Поэтому, согласно законам, существующим в биосфере, все живые организмы рождаются, взрослеют, оставляют после себя потомство, стареют и умирают. А биосфера таким образом обновляется ежесекундно!

Царства природы: растения, животные, грибы, бактерии

Все они вовлечены в этот разумный и сбалансированный круговорот веществ. А когда любой организм прекращает свою жизнедеятельность, наступает час разложения материи на составляющие. И тут на помощь самой природе приходят бактерии и грибы. Почему грибы и бактерии называют разрушителями? Это понятие напрямую можно связать с их деятельностью.

Сапрофиты

Так по-научному называются те организмы, которые осуществляют свое питание за счет останков других животных и растений. В основном к ним относятся бактерии и грибы. Они разлагают мертвую плоть на «исходники» - неорганические простейшие соединения, микроэлементы, давая возможность природе построить из них новые организмы или использовать для питания существующих. Вот почему грибы и бактерии называют разрушителями. Но своей разлагающей деятельностью они приносят скорее пользу, чем вред.

Мир без сапрофитов

Представьте себе, что бы произошло, если бы бактерии и грибы не перерабатывали отмершие клетки? Сама бы жизнь, наверное, задохнулась под ежечасно увеличивающимся слоем мертвых останков. А сапрофиты, осуществляя питание, как бы «утилизируют» мертвые ткани, выступают в роли санитаров или дворников, помогающих убирать ненужное, перерабатывать отходы. Вот почему грибы и бактерии называют разрушителями, утилизирующими останки умерших организмов. Ныне научно доказан положительный эффект воздействия этого глобального биологического процесса на окружающую среду.

Занимательная биология: бактерии, грибы, растения – сапрофиты

Само понятие имеет греческие корни и происходит от двух слов «гнилой» и «растения». Какие же организмы можно отнести к этой группе?

• В первую очередь это многие бактерии. Они разлагают органику, вызывают гниение продуктов питания, участвуют в минерализации и фиксации азота. А некоторые бактерии расщепляют даже целлюлозу, образуют углеводороды. Некоторые микроорганизмы отличаются особой требовательностью к субстрату: используют в качестве питания только определенные виды органики (например, молочные продукты). Другие же практически всеядны и могут питаться различными органическими соединениями: спиртами, белками, углеводами и кислотами.
• К данной группе можно отнести и многие крупные грибы. Ведь солома и перегной, опавшие листья, навоз, перья, отпавшие рога и многое другое служат им в качестве субстрата с питательными веществами. Опенок летний, как правило, живет на остатках листвы и деревьев, а ложные опята выбирают хвойные породы. Навозник белый развивается в богатых азотом местах. А микроскопические грибы-сапрофиты портят человеческую еду, делая ее непригодной. Многие грибы вступают в симбиоз с высшими растениями, перерабатывая их отходы в микроэлементы, которыми могут питаться растения из почвы. Этот процесс взаимовыгоден и отражается порой в самих названиях грибов: подберезовик, подосиновик. Группа грибов-хищников, питающихся мелкими насекомыми, условно также может быть отнесена к сапрофитам. Поскольку, когда живая добыча отсутствует, они могут питаться мертвой органикой.
• Есть сапрофиты и среди представителей фауны. К ним можно отнести: росянку, омелу, повилику, например.

Теперь вы знаете, почему грибы и бактерии называют разрушителями (скорее, имеют в виду их положительную роль в природе). Все сапрофиты и сапрофаги «ответственны» за круговорот веществ в биосфере и утилизацию умерших организмов, без которой, наверное, планета перестала бы существовать.

fb.ru

Питание бактерий и грибов | Биология

Растения в природе выполняют функцию производителей органического вещества. Животные играют роль потребителей, питающихся органическими веществами. Бактерии и грибы — разрушители тел отмерших организмов. Они разлагают мертвые тела до минеральных веществ, которые поступают в почву и вновь поглощаются растениями.

Питание бактерий

Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами. Разлагая их, они строят свои клетки. Такие бактерии называют гетеротрофами. Некоторые гетеротрофные бактерии питаются органическими веществами, содержащимися в мертвых телах, выделениях растений и животных. Такие бактерии обитают в воде, почве, на коже, в кишечнике животных. Разлагая органические вещества, они возвращают в почву минеральные соли, а в атмосферу углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.

Бактерии-паразиты поселяются в тканях человека, животных, растений и вызывают различные бактериальные болезни. К ним относятся туберкулезная палочка, дизентерийная палочка, возбудители ангины, пневмонии.

На корнях фасоли, бобов, люпина .можно увидеть маленькие клубеньки, размером чуть больше булавочной головки. В них находятся очень полезные для растений клубеньковые бактерии. Они поглощают азот из воздуха и преобразуют его в доступные для растений азотные соединения. Клубеньковые бактерии снабжают растение-хозяина азотом, а сами извлекают из корней растения необходимые для жизнедеятельности вещества удобрением. Когда растение отмирает, соединения азота остаются в почве и повышают ее плодородие. Подобные взаимовыгодные отношения между различными организмами называют симбиозом (от греч. «symbosis» — совместная жизнь).

Питание грибов

Грибы, так же, как и большинство бактерий, гетеротрофы.

Грибы отличаются друг от друга по типу питания. Многие грибы обитают в почве. Они питаются, разрушая органические останки растений, животных, плодовые тела грибов. Некоторые грибы питаются органическими веществами, содержащимися в пищевых продуктах.

Другие паразитируют, поселяясь на живых организмах (растениях или животных), и питаются за их счет. Так, некоторые грибы могут поселиться на теле человека, вызывая различные заболевания, которые так и называют грибковыми.

Некоторые грибы получают органические вещества из корней деревьев. При этом мицелии гриба вступает в тесный контакт с корнями деревьев. Гифы мицелия плотно оплетают корень и даже проникают внутрь ого клеток. Грибы поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые по их гифам поступают в корни деревьев. Таким образом, мицелий заменяет деревьям корневые волоски. А из корней деревьев гриб получает органические вещества, созданные растением и необходимые грибу для питания. В результате образуется грибо-корень, или микориза (от греч. mykes — гриб и rhiza — корень).

Для питания грибы используют сложные органические вещества, которые не могут проникать в клетки через клеточные оболочки. Пищеварительный сок, который у животных выделяется в кишечник, у грибов выделяется наружу. С помощью его ферментов происходит расщепление сложных органических веществ на более простые, которые всасываются всей поверхностью гриба.

ebiology.ru

строение, функции, сравнение, отличия, особенности дыхания 

Бактерии – древнейшие организмы на Земле. Менялись условия существования, исчезали и появлялись новые признаки, способности «забывались» и комбинировались, пока самые жизнеспособные существа не возобладали над теми, кто не сумел приспособиться. Вот как шла эволюция бактерий, животных, растений, грибов. Логично предположить, что если простейшие были первой формой жизни, то они положили начало и другим организмам, имея с ними ряд общих признаков. Так кто же такие бактерии – это животные, грибы или растения?

Строение в сравнении

Чтобы понять, кто ближе бактериям, животные или растения, следует рассмотреть строение клеток у каждого из них и найти отличия и сходство.

Ученые установили, что при единообразии биохимических основ и процесса синтеза белка все живые существа имеют особенности и множественные различия по другим признакам. Одинаковым является то, что у большинства существ нашей планеты (будь то бактерии, растения или животные):

• состав белов идентичен – 20 аминокислот;
• схема синтеза белка единообразна;
• место биосинтеза всегда рибосомы.

И для жизнедеятельности всем требуется энергия (гликолиза, окисления, дыхания), она хранится в АТФ.

Особенности развития на клеточном уровне стоит рассматривать не с позиции бактерий, растений или животных, а с точки зрения наличия или отсутствия ядра у клетки организма. Так часть живых существ получила название эукариоты, а вторая (безъядерные) – прокариоты. К тем, у кого нет ядра, относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. У остальных организмов клетки его содержат и по организации, метаболизму, генетике имеют определенные сходства.

Таблица 1. Сравнение строения клетки живых организмов

Дыхание как один из основополагающих процессов жизни

Универсальное свойство бактерий, растений и животных – это способность дышать. Суть процесса заключается в том, что поглощенный кислород вступает во взаимодействие с тканями. В результате этого образуется углекислота и вода. Дыхание растений предполагает, что h3O они расходуют на себя, а углекислый газ выделяют в окружающую среду.

Чтобы дышать, растения тратят органические вещества, а не накапливают их, как при фотосинтезе. Но это не означает того, что днем процесс не протекает. Дыхание в клетках представителей флоры во время светового дня происходит не так интенсивно, как ночью, но совсем не замирает. Органами газообмена высшим растениям служат стебли (стволы) деревьев и зеленые листья. У водорослей это каждая клетка.

Одноклеточные имеют свои особенности в процессе дыхания. Собственно, перерабатывать органические вещества они могут либо с участием кислорода, либо без него. Во втором случае процесс называется брожением. Поэтому по потребности в O2 и необходимости дыхания бактерии можно поделить на группы:

• аэробы – нуждаются в кислороде, чтобы жить и развиваться;
• анаэробы – либо содержание O2 в окружающей среде мешает их метаболизму (облигатные или строгие), либо эти одноклеточные способны использовать кислород и другие соединения (факультативные).

К последним относятся одни из любимчиков человека – молочнокислые бактерии. О2 для дыхания необходим на ранних стадиях их развития.

Если посмотреть на газообмен растений как на химический процесс, то это длинная последовательность окислительно-восстановительных реакций. За дыхание на клеточном уровне отвечают митохондрии, в них происходит расщепление органических веществ и освобожденная энергия используется в собственных нуждах.

Дыхание части прокариотов проходит путем окисления минеральных веществ. Окислять нитрид водорода до азотной кислоты способны нитрифицирующие одноклеточные. Серные бактерии продуцируют серную кислоту из сероводорода. Особенности протекания процесса дыхания у некоторых прокариотов позволяют использовать их на благо человека.

Роль грибов, бактерий, растений и животных

Чтобы круговорот веществ в природе осуществлялся беспрерывно и качественно, любой представитель царства бактерий, грибов, животных или растений осуществляет определенные функции.

Грибы не только служат звеном в пищевой цепочке. Разнообразные их представители:

• применяются для получения лекарственных препаратов;
• портят продукты питания, постройки из дерева;
• являются симбионтами;
• используются при производстве продуктов питания;
• участвуют в почвообразовании;
• служат возбудителями болезней растений, животных и человека.

Грибы-паразиты представляют большую группу, среди наиболее известных можно назвать мукор, головню, трутовики, аспергиллы, ботритис.

Бактерии по своему строению одноклеточные организмы, но функции, возложенные природой на этих микроскопических существ, велики и разнообразны. Так, гнилостные простейшие разлагают погибшие растения и животных, являясь своеобразными чистильщиками. Благодаря деятельности бактерий образовались сера, каменный уголь, фосфор, нефть и многие другие природные ископаемые и элементы. Клетки нитрифицирующих и азотофиксирующих бактерий в силу своего строения и потребностей улучшают состояние почвы. Свойства этих симбионтов активно используются в сельском хозяйстве. В пищеварении человека и животных бактерии тоже играют не последнюю роль.

Первые функции растений, которые сразу приходят на ум, – выделение кислорода и поглощение углекислого газа. Они же служат пищей для животных и человека, являются строительным материалом и источником лекарственных средств.

Функции животных тоже вполне очевидны:

• являются звеном в пищевой цепи;
• влияют на возобновление растений;
• хищники регулируют численность травоядных;
• участвуют в почвообразовании;
• переносят инфекционные заболевания человека.

Все живые существа являются производителями, потребителями либо разрушителями. Благодаря этому круговорот веществ происходит постоянно.

Невидимые вредители человека, растений и животных

То, что бактерии приносят ощутимую пользу, не вызывает сомнений, но паразиты среди них – частое явление. Все они не в состоянии производить нужные для жизнедеятельности питательные вещества, поэтому, попав в организм человека, животного, растения, начинают там питаться и размножаться.

Болезни растений, которые вызывают паразиты, называются бактериозами. Представители флоры реже, чем животные становятся объектами атаки болезнетворных микроорганизмов. Толстый слой коры или эпидермиса является надежной защитой от попадания бактерий внутрь. Но ни это, ни кислая реакция клеточного сока не уберегают плодовые культуры (например, яблони) от болезней. Картофель, томаты, свекла, морковь и капуста тоже часто подвергаются атаке.

Бактерии-паразиты у человека являются возбудителями опасных заболеваний, некоторые из которых могут закончиться летальным исходом. Сибирская язва, чума и лепра, листериоз, туберкулез, дифтерия и сифилис – это лишь малый список болезней, вызываемых паразитирующими микроорганизмами.

Вирусы – паразиты, живущие внутри клеток

В отличие от сапрофитов этим «нахлебникам» нужны живые клетки. Внутриклеточные паразиты – вирусы – имеют размеры гораздо меньше, чем клетка. Они способны поражать представителей любого царства природы. Строение вируса достаточно простое:

• его частицы называются вирионы;
• в составе – нуклеиновая кислота и белковая оболочка, образованная большим числом идентичных молекул белка;
• вирусы несут в себе или РНК, или ДНК.

Выделение этих паразитов в чистом виде показало, что в этом случае форма их существования – кристалл. То есть признаки живого существа (например, размножение, обмен веществ) у вируса отсутствуют. Многие ученые из-за этого полагают, что они некая переходная форма между неживыми и живыми организмами.

Вирусы бактерий получили название бактериофаги. Для каждого вида возбудителей болезни нужен свой определенный нейтрализатор. Как поступает вирус с бактерией? Прикрепляется к ней, растворяет оболочку, встраивает свою ДНК и начинает питаться запасами жертвы. Стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка, клебсиелла и многие другие микроорганизмы имеют бактериофаги. Такие виды вирусов не могли быть проигнорированы медициной, и препараты на их основе получили большое распространение.

У растений известны следующие вирусы: табачной мозаичной болезни, желтой мозаики репы, желтой карликовости картофеля. Передаются они во время прививки растений, через почву или переносятся насекомыми. Животные могут страдать чумой, ящуром, инфекциями различного типа.

У человека вирусы становятся виновниками герпеса, гриппа, СПИДа, энцефалита, лихорадки Эбола и других заболеваний. Некоторые виды, помимо инфекций, могут способствовать появлению опухолей. Они получили название онкогенных, так как в состоянии изменять здоровые клетки и трансформировать их в раковые.

Таким образом, можно судить о большом многообразии форм жизни, которые разделены на отдельные царства. И среди животных, растений и грибов бактерии выделяются в отдельный класс живых существ со своими особенностями строения и жизнедеятельности.

probakterii.ru

Читать книгу Биология. Многообразие живых организмов. Бактерии, грибы, растения. 7 класс Н. И. Сонина : онлайн чтение

Текущая страница: 2 (всего у книги 6 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

Часть 1. Царство Бактерии

• Подцарство Настоящие бактерии

• Подцарство Архебактерии

• Подцарство Оксифотобактерии

В царство бактерий (от греч. «бактерион» – палочка) объединяют самых древних обитателей нашей планеты, которых в обиходе часто называют микробами. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделён от цитоплазмы оболочкой, – другими словами, они лишены оформленного ядра. По размерам большинство из них значительно крупнее вирусов. Царство бактерий на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, учёные подразделяют на три подцарства: Архебактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.

Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука микробиология.

Подцарство Настоящие бактерии

Рассмотрим особенности строения бактерий на примере представителей подцарства Настоящие бактерии.

Это очень древние организмы, появившиеся, по-видимому, более 3 млрд лет назад. Бактерии микроскопически малы, но их скопления (колонии) нередко видимы невооружённым глазом. По форме и особенностям объединения клеток в группы различают несколько категорий настоящих бактерий. Кокки имеют шарообразную форму; диплококки состоят из попарно сближенных клеток шаровидной формы; стрептококки образованы кокками, сближенными в виде цепочки; сарцины – скопления кокков, имеющие вид плотных пачек; стафилококки – комплекс кокков в виде виноградной грозди. Бациллы, или палочки, – вытянутые в длину бактерии; вибрионы – дугообразно изогнутые бактерии, а спириллы – бактерии с вытянутой, штопорообразно извитой формой и т. д.

На поверхности клеток бактерий часто имеются жгутики – органоиды движения, с помощью которых они передвигаются в жидкой среде. По своей организации они отличаются от жгутиков и ресничек растений и животных. Некоторые бактерии перемещаются «реактивным» способом, выбрасывая в окружающую среду порцию слизи. Клеточная стенка бактерий построена очень своеобразно и включает соединения, не встречающиеся у растений, грибов и животных. Обычно она достаточно прочна, её основу составляет вещество муреин, представляющее собой смесь полисахаридов и белков. Клеточная стенка многих бактерий сверху покрыта слоем слизи. Цитоплазма окружена мембраной, отделяющей её изнутри от клеточной стенки.

Форма бактерий

Расположение жгутиков у бактерий

В цитоплазме бактерий мембран мало, и они представляют собой не самостоятельные структуры, а впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окружённых мембраной (митохондрий и пластид). Синтез белков осуществляют рибосомы, имеющие меньший размер, чем у эукариот. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

Обычно бактерии размножаются делением надвое. Вначале клетка удлиняется, в ней происходит удвоение кольцевой хромосомы, постепенно образуется поперечная перетяжка, а затем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в характерные группы – цепочки, пакеты и т. д.

В неблагоприятных условиях, например при повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры. При этом часть цитоплазмы, содержащая наследственный материал, выделяется и покрывается толстой многослойной капсулой. Клетка как бы высыхает – процессы обмена веществ в ней прекращаются. Споры бактерий очень устойчивы; они могут сохранять жизнеспособность в сухом состоянии многие годы, а также выживать в организме больного человека, несмотря на активное лечение антибиотиками. Споры бактерий распространяются ветром и другими путями. Попадая в благоприятные условия, спора преобразуется в активную бактериальную клетку.

Схема спорообразования

Размножение бактериальной клетки делением надвое

Для получения энергии разные виды бактерий используют различные источники: органические вещества, неорганические соединения или солнечный свет. Большинство бактерий гетеротрофны (от греч. «гетеро» – разнородный и «трофос» – питаю), т. е. питаются готовыми органическими веществами – гниющими остатками организмов или паразитируют в других организмах, в том числе и на человеке. Некоторые колониальные бактерии, клетки которых соединены мостиками, образуют своеобразные нитчатые структуры в виде ловчих сетей. Передвигаясь, такая колония захватывает мелкие живые организмы (бактерий, простейших и пр.), обволакивает их слизью и переваривает.

Автотрофных бактерий (от греч. «авто» – сам и «трофос» – питаю), которые самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических, немного. Часть из них способна к хемосинтезу – синтезу органических веществ, образующих их тело, из неорганических с помощью энергии окисления неорганических соединений. Другие образуют органические молекулы из неорганических в процессе фотосинтеза, используя энергию солнечного света.

По отношению к кислороду бактерии делятся на аэробов (существующих только в кислородной среде) и анаэробов (существующих в бескислородной среде). Кроме того, известны группы бактерий, живущих как в кислородной, так и в бескислородной среде.

Патогенные бактерии

В природе бактерии распространены чрезвычайно широко. Они населяют почву, играя роль разрушителей органического вещества – остатков погибших животных и растений. Преобразуя органические молекулы в неорганические, бактерии тем самым очищают поверхность планеты от гниющих остатков и возвращают химические элементы в биологический круговорот.

И в жизни человека роль бактерий огромна. Так, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бродильных бактерий. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а также ферменты, спирты, лимонную кислоту. Процессы квашения пищевых продуктов тоже связаны с бактериальной активностью.

Встречаются бактерии-симбионты (от лат. «сим» – вместе, «биос» – жизнь), которые живут в организмах растений и животных, принося им определённую пользу. Например, клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корнях некоторых растений, способны усваивать газообразный азот из почвенного воздуха, превращать его в растворимые соединения и таким образом снабжать эти растения азотом, необходимым для их жизнедеятельности. Отмирая, растения обогащают почву соединениями азота, что было бы невозможно без участия таких бактерий.

Известны хищные бактерии, поедающие представителей других видов прокариот.

Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека. Наиболее опасны патогенные (от греч. «патос» – болезнь и «генезис» – происхождение) бактерии – источник различных заболеваний человека и животных, таких как воспаление лёгких, туберкулёз, ангина, сибирская язва, сальмонеллёз, чума, холера и др. Поражают бактерии и растения.

Бактерии-симбионты образуют клубеньки на корнях растений

Результат деятельности бактерий – разрушителей древесины

Подцарство Архебактерии*

Архебактерии (от греч. «архиос» – древнейший), возможно, древнейшие из ныне живущих прокариот, а следовательно, и из всех других живых организмов; они появились на нашей планете более 3,8 млрд лет назад.

Всего описано немногим более 40 видов архебактерий. Некоторые из них способны обитать в экстремальных условиях.

Среди архебактерий наиболее известны метанообразующие бактерии, которые в результате обмена веществ выделяют горючий газ метан. Значительную часть метана на Земле (10–15×106 т ежегодно) образует только эта группа прокариот. Обитают метанообразующие архебактерии в строго анаэробных условиях: в затопляемых почвах, болотах, иле водоёмов, очистных сооружениях, рубце жвачных.

Другая группа архебактерий – так называемые галобактерии – организмы, способные к росту при очень высокой концентрации солей. Они живут в солёных озёрах.

Среди архебактерий есть и такие, которые окисляют серу и её неорганические соединения с образованием серной кислоты и поэтому могут быть причиной разрушения каменных и бетонных сооружений, коррозии металлов и др.

Галобактерии

Галобактерии живут в солёных отложениях Мёртвого моря

Серобактерии

Метанообразующие архебактерии обитают в болотах

Подцарство Оксифотобактерии*

Подцарство включает несколько групп бактерий, в частности отдел цианобактерий, нередко называемых синезелёными водорослями. Они очень широко распространены по всему миру. Известно около 2 тыс. видов цианобактерий. Это древние организмы, возникшие около 3 млрд лет назад. Предполагается, что изменения в составе древней атмосферы Земли и обогащение её кислородом связаны с фотосинтетической активностью цианобактерий.

Клетки цианобактерий, по форме округлые, эллиптические, цилиндрические, бочонковидные или иные, могут оставаться одиночными, объединяться в колонии, образовывать многоклеточные нити. Часто они выделяют слизь в виде толстого чехла, окружённого у некоторых форм плотной оболочкой. У некоторых видов нити ветвятся и местами образуют многорядные слоевища. Нитчатые формы цианобактерий, помимо обычных клеток, имеют такие, которые способны усваивать азот атмосферного воздуха, переводя его в состав различных растворимых неорганических веществ. Эти клетки снабжают соединениями азота прочие клетки нити. Жгутиков цианобактерии, в отличие от настоящих бактерий, никогда не имеют. Размножаются цианобактерии обычно путём деления клетки надвое, полового процесса у них нет.

Разные формы цианобактерий

Цианобактерии и архебактерии в горячем источнике

Цианобактерии часто вызывают «цветение» воды в прудах

Цианобактерии образуют зелёные пятна на камнях

Большинство цианобактерий – автотрофные организмы и могут синтезировать все вещества клетки за счёт энергии света. Однако они способны и к смешанному типу питания.

Часто цианобактерии вступают в симбиоз с другими организмами. А в симбиозе с грибами образуют такие организмы, как лишайники.

Большинство видов населяют пресноводные бассейны, немногие живут в морях. При массовом размножении цианобактерии часто вызывают «цветение» воды в прудах, что отрицательно сказывается на жизни обитателей водоёма, так как многие цианобактерии в процессе жизнедеятельности выделяют ядовитые вещества. Кроме того, из-за массовой гибели цианобактерий вода начинает загнивать, появляется неприятный запах. Пить воду из таких водоёмов нельзя. На суше цианобактерии живут в почве, образуют характерные зелёные налёты на камнях и коре деревьев.

Виды рода анабена искусственно разводят в тропиках на рисовых полях для обогащения почвы соединениями азота. Благодаря азотфиксирующим свойствам этой бактерии, обитающей в полостях листьев водного папоротника азоллы, рис может долго расти на одном и том же месте без внесения удобрений. Некоторые цианобактерии в странах Востока используют в пищу.

Микрофотографии различных цианобактерий

Вопросы и задания

1. Каковы особенности строения бактериальной клетки? Какие химические вещества образуют тело бактерий?

2. Назовите основные формы бактериальных клеток.

3. Как перемещаются бактерии?

4. Используя материал учебника, составьте таблицу и внесите в неё группы бактерий и способы получения ими энергии.

5. Встречаются ли среди бактерий хищники?

6. Какую систематическую группу образуют архебактерии?

7. Какие организмы называют аэробами? Почему? В чём их отличия от анаэробов?

8. Перечислите особенности строения клеток цианобактерий.

9. Как размножаются бактерии?

10. Как вы думаете, почему бактерии считают наиболее древними организмами?

11. Обсудите в классе, как можно предотвратить цветение водоёмов.

12. Составьте развёрнутый план параграфа.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.

Интернет-ссылки

1. http://artsiz.ucoz.ua/publ/shkolnikam_na_zametku/prokarioty/2-1-0-1 (Общая характеристика прокариот)

2. http://www.worldofnature.ru/dia/?act=viewcat&cid=578 (Прокариоты: информация и иллюстрации)

Бактерии – микроскопические одноклеточные организмы, не имеющие ядра. По форме делятся на кокки, бациллы, вибрионы, спириллы и др. Большинство прокариотических организмов питается отмершими остатками организмов, но встречаются паразиты, симбионты, хищники и автотрофы. Многие бактерии способны усваивать азот из воздуха. Бактерии обеспечивают процесс брожения, в результате которого человек получает многие полезные продукты питания. Ряд патогенных бактерий вызывает тяжёлые заболевания человека и животных.

Часть 2. Царство Грибы

• Отдел Хитридиомикота

• Отдел Зигомикота

• Отдел Аскомикота, или Сумчатые грибы

• Отдел Базидиомикота

• Группа Несовершенные грибы

• Отдел Оомикота

• Группа Лишайники

Современные биологи относят грибы к самостоятельному царству организмов, которые существенно отличаются от растений и животных.

Изучением царства грибов, включающего не менее 100 тыс. видов, занимается наука микология (от греч. «микос» – гриб, «логос» – учение).

Учёные полагают, что грибы представляют собой сборную группу организмов, имеющих различное происхождение. Не исключено, что грибы – одни из первых эукариот, однако их ранняя история практически неизвестна. Подавляющее большинство современных грибов обитает на суше. Однако древнейшие грибы, очевидно, были пресноводными или морскими организмами.

Грибы лишены пигмента, обеспечивающего фотосинтез, – хлорофилла и являются гетеротрофами. Некоторые свойства грибов сближают их с животными: в качестве запасного питательного вещества они накапливают в клетках гликоген, а не крахмал, как растения; в состав клеточной оболочки входит хитин, сходный с хитином членистоногих; в качестве продукта азотистого обмена веществ образуют мочевину. С другой стороны, по способу питания (путём всасывания, а не заглатывания пищи), по неограниченному росту и неподвижности они напоминают растения.

Отличительный признак грибов – строение их вегетативного тела. Это грибница, или мицелий, состоящий из тонких ветвящихся нитевидных трубочек – гиф.

Шляпочные грибы

Грибы по строению разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры колеблются в широких пределах: от микроскопически малых (одноклеточные формы – дрожжи) до крупных экземпляров, тело которых в диаметре достигает полуметра и более (это, например, крупные шаровидные дождевики, а также съедобные грибы – белый, подберёзовик и др.).

Грибница, или мицелий, обладает огромной площадью поверхности, через которую поглощает питательные вещества. Часть грибницы, расположенная в почве, носит название почвенной грибницы. Наружная часть – то, что мы обычно называем грибом, – тоже состоит из гиф, но очень плотно переплетённых. Это – плодовое тело гриба. На нём формируются органы размножения.

У большинства грибов мицелий разделён перегородками на отдельные клетки. В перегородках имеются поры, через которые сообщается цитоплазма соседних клеток. Объединяясь в пучки, гифы образуют крупные тяжи, иногда достигающие в длину нескольких метров. Такие тяжи выполняют, в частности, проводящую функцию. В ряде случаев плотные переплетения гиф образуют утолщения, богатые запасными питательными веществами, обеспечивают выживание гриба в неблагоприятных условиях, когда основная часть грибницы погибает. Из них в подходящих для существования условиях вновь развивается мицелий.

Строение гриба

Грибная клетка, как правило, имеет хорошо выраженную клеточную стенку. В цитоплазме расположено значительное число рибосом и митохондрий, аппарат Гольджи развит слабо. В вакуолях часто можно обнаружить гранулы белков. Большое количество включений представлено гранулами гликогена и каплями жира. Наследственный, или генетический, аппарат клетки сосредоточен в ядрах, число которых колеблется от одного до нескольких десятков.

Некоторые одноклеточные грибы, например дрожжи, имеют тело, образованное одной почкующейся клеткой. Если отпочковавшиеся дочерние клетки не расходятся друг от друга, образуется мицелий, состоящий из нескольких клеток.

Грибы размножаются в основном бесполым путём – спорами либо вегетативно – частями мицелия. Споры развиваются на специализированных гифах – спорангиеносцах, поднимающихся над почвой или другими субстратами. Имеется также половое размножение.

Облако спор, образованных грибами

Гифы грибов в почве

Схема строения клетки гриба

Между корнями деревьев и грибницей некоторых грибов устанавливается тесная связь, полезная как грибу, так и растению, – возникает симбиоз. Нити грибницы оплетают корень и даже проникают внутрь его, образуя микоризу (от греч. «микос» – гриб и «риза» – корень). Грибница поглощает из почвы воду и растворённые минеральные вещества, которые поступают из неё в корни деревьев. Таким образом, грибница может частично заменять деревьям корневые волоски. Из корней растения грибница, в свою очередь, получает органические вещества, необходимые ей для питания и образования плодовых тел.

В хозяйственной деятельности человека грибы играют и положительную, и отрицательную роль. Большое значение в пищевой промышленности имеют дрожжи, вызывающие процесс брожения. Многие грибы образуют биологически активные вещества, ферменты, органические кислоты. Их используют в микробиологической промышленности для производства лимонной и других органических кислот, а также ферментов и витаминов. Ряд видов, например спорынью, чагу, используют в качестве сырья для получения лекарственных препаратов.

Грибы традиционно употребляют в пищу. На территории нашей страны встречается свыше 150 видов съедобных грибов, но широко используется лишь несколько десятков.

Известны грибы – возбудители заболеваний человека, например микоза стоп и кистей, ногтей. Некоторые грибы служат причиной болезней домашних животных, нанося вред животноводству. Пример такого грибкового заболевания – стригущий лишай. Многие грибы вызывают болезни растений – трутовики на деревьях, спорынья злаков и др.

Половое размножение базидиомицетных грибов

Возбудители – грибы хитридиомикота

Спорангии со спорами

В царство грибов микологи включают несколько отделов: Хитридиомикота, Зигомикота, Оомикота, Аскомикота и Базидиомикота. Наиболее крупные из них – Аскомикота и Базидиомикота.

Отдельную группу образуют Несовершенные грибы, которые размножаются только бесполым путём или вегетативно и никогда не образуют плодовых тел.

Отдел Хитридиомикота*

Мицелий у большинства представителей отдела Хитридиомикота отсутствует. Это преимущественно одноклеточные и микроскопические формы, и тело их, как и многих других внутриклеточных паразитов, живущих в цитоплазме клеток хозяина, представлено голой цитоплазматической массой. Они обычно тесно связаны с водной средой. Многие из них паразитируют на водорослях, высших водных растениях, других водных грибах, а также на беспозвоночных животных. Некоторые виды паразитируют на корнях высших наземных растений, главным образом во влажной почве. Значительно меньшая часть видов хитридиомикота развивается на растительных остатках и трупах животных.

Отдел Зигомикота

Почти все представители этого отдела – одноклеточные организмы, ведущие наземный образ жизни. Среди них есть и виды, разлагающие органические остатки, и паразиты высших грибов, насекомых, других животных и человека.

Наиболее широко известен род Мукор. Мукоровые грибы питаются на навозе, за счёт растительных остатков; некоторые паразитируют на животных, растениях и человеке. Именно мукоровые грибы образуют белый или серый налёт (плесень) на пищевых продуктах: хлебе, варенье, овощах.

Пилобол на навозе

Мукор на хлебе

Мортирелла

Отдел Аскомикота, или Сумчатые грибы

Аскомикота – один из наиболее обширных отделов (около 30 тыс. видов). Своё название они получили благодаря образованию замкнутых структур – сумок (асок), содержащих споры. К отделу Аскомикота относят, в частности, дрожжи, представленные одиночными почкующимися клетками, многочисленные многоклеточные грибы с крупными плодовыми телами, например сморчки́ и строчки́.

Представители аскомикота широко распространены во всех природных зонах и регионах. По способу питания это гетеротрофы, обитают они в почве, лесной подстилке, на различных растительных субстратах и питаются гниющими остатками. Одни виды аскомикота развиваются на субстратах животного происхождения, другие участвуют в разложении растительных остатков, содержащих целлюлозу, до неорганических молекул.

Многие виды аскомикота образуют вещества, применяемые в медицине для лечения инфекционных заболеваний (антибиотики), ферменты, органические кислоты и используются для их промышленного получения.

Широко используемая человеком группа из отдела Аскомикота – дрожжи. Важно отметить, что среди дрожжей нет видов, образующих токсические для человека вещества. При порче пищевых продуктов, вызываемой дрожжами, меняются вкус и внешний вид, но не накапливаются вредно действующие вещества, как это отмечается у ядовитых грибов и бактерий. Пекарские дрожжи существуют только в культуре. Они представлены сотнями рас: винными, хлебопекарными, пивными и спиртовыми.

Сумка (аска) со спорами

Дрожжи

Большой практический интерес представляют виды рода Спорынья. Большинство из них паразитирует на злаках. На поражённых спорыньёй колосьях злаков хорошо заметны склероции – плотные сплетения гиф, имеющие вид рожков чёрно-фиолетового цвета. Склероции зимуют в почве, куда они попадают с культурных злаков при уборке урожая или с дикорастущих растений, встречающихся по краям полей. Весной склероции прорастают плотными сплетениями гиф, по периферии которых образуются плодовые тела. В них формируются споры, заражающие злаки в период цветения.

Клетки спорыньи содержат высокотоксичные (ядовитые) вещества, что может вызвать отравление при их попадании в муку или в корм для животных. Вещества, выделяемые из спорыньи, широко применяют в современной медицине для лечения сердечно-сосудистых, нервных и других заболеваний. Особенно эффективны они в акушерско-гинекологической практике.

Некоторые представители аскомикота, например сморчки и трюфели, съедобны.

Спорынья

Сморчок

Строчок

Трюфели

iknigi.net

Смотрите также

• 
  На похожее растение
• 
  Растения похожие на
• 
  Рост у растений
• 
  Растения 1 класс
• 
  1 класс растения
• 
  Растения в воде
• 
  Растения с корнем
• 
  Грибы и растения
• 
  Растения открытого грунта
• 
  С какими растениями
• 
  Растение и животное