1. Наука-биология. Биология-наука о живых организмах. Она изучает жизнь, как форму движения материи с законами осуществования и развития. Предметом является все живые организмы, их функции и их природные сообщества. Термин биология был предложен в 1702г Ж.Б. Ла-Марком и одновременно был предложен немецким ученым Триверацнсоном. Происходят они от греч. БИОС-жизнь, логос-учение. Относятся к числу естественных наук. Совр.биология- система наук о живой природе и она включ. Такие отделы как анатомия,морфология,вирусология и т.д. Ботаника- наука стабильная, требует точного запоминания терминов, она изуч-ет основное звено природы зеленые растения, в целях охраны природы и проблемами сохранения ценогенофонда. На земной поверхности насчит. 250-300 000 цветковых растений. Из них 200 000 – двудольные, а 50 000 – однодольные. В России 11 400 видов на территории бывш. СССР 20 000. Культ.раст. – 2 500 видов, а из них 15-20обеспе-ют на 90% питание чел. Чтобы опред.место каждого вида, изуч-ся систематика растений. Сущ.искуств. естеств и генеалогические биологические системы. Искусственная систематика созд.на основе сходства одного или неск.морфологич.признаков. При этом в 1 груп оказывались совершенно не родственные между собой организмы. Однако достижение в развит.искуств.сист.явл.система шведского натуралиста К.Линнея (1707-1778). Сист. Линнея удобна тем, что она нашла большое практич.примен., т.к.давала возможность легко установить систематическое положение каждого вида. В XVIIIв.знания о растит.расшир.и в книге «виды растений»было описано 10 000 растений, среди которых 1500 новых дел науки. Он разделил растения на цветк.и бесцв.на осн.цв.раст.было положено строение цвета с учетом андроцея(тычинка) 24класса: 1йкласс- 1тычина.,а2й класс включ.папоротники, мхи и др.раст. Каждому виду присв.назв-е котрое сост.из 2х лат.слов(1е-род,которому относ.данный вид,а2е видовой эпитет). Выделины 2 царства растения и животных. Они возникли во время нового представления о микроструктуре живых организмов и в наст.время принята макросистема академика Тактаджана в 1973г. Пракориоты отл.тем что в клетках нет марфологич.оформленного ядра ДНК, нуклеоклазму, не отделенную мембранной от осн. Цитоплазмы клетки. Все живые организмы явл.эукариотами(ядерными).
2.Систематика. Харак-ка эукариот. Бактерии. Современные системы растений, грибов, животных иерархичные. Это значит, что группы одного ранга последовательно объединяются в группы все более высоких рангов. Виды объединяются в роды, роды-в семейства и тд. Иерархическая система систематических групп упорядочивает разнообразие и как бы уменьшает его, делая органический мир доступным для обозрения, изучения, использования. Следует различать понятие о систематических(таксономических) единицах и таксономических категориях. Таксиномическая категория обозначает ранг группы(вид, род, семейство и тд).Таксономическая единица-это конкретная, реально существующая группа определённого ранга(вид-лютик ползучий, род-лютик, скмейство лютикоые). Систематические границы сейчас принято называть таксонами. Каждое растение пренадлежит к серии таксонов последовательно соподчинённых рангов. Основные ранги-вид,род,семейство,класс,отдел. В жолиннеевскую эпоху названия видов строились таким образом,чтобы в них отражались признаки растений и отличия его от др видов того же рода.В результате получились названия-фразы,полиноминалы. Это было крайне удобно тк,такие названия трудно запомнитьи использовать в практике; и так же названия были неустойчивы. К.Линней осуществил реформу: на ряду с описательными названиями-фразами,он предложил использовать простые видовые эпитеты,которые вовсе не обязательноотражают те или иные признаки растений. Удобство такого подхода было сознано очень быстро. Таким образом возникла и укрепилась современная бинарная наменклатура,и сейчас названия вида состоит из 2х слов:название рода и видовой эпитет. ИСТОРИЯ.. Корни ботаники лежат в глубочайшей древности.Уже первобытному человеку необходимо было различать в окружающем мире растения пищевые и ядовитые,целебные и тд. От этого зависило само существование человека.На заре цивилизации формировались первые представления о биологическом разнообразии,создавались народные названия,которые передавались из поколения в поколеник,возникали традиции, принимались первые попытки их классификации.В основе классиф-и лежали представления о пользе растений.Хронологически систематика зародилась,первой среди ботанических дисциплин. «Отцом ботаники считался Теофраст»-он знал и описал до 500 видов растений.Те названия которые он использовал прочно вошли в ботаническую наменклатуру.Ему пренадлежит и 1я в Зап.цивилизации классификация растительного царства.Он делит все растения на 4 группы:деревья,кустарники,полукустарники,травы.Самое важное,что Теофраст уже использовал иерархический принцип,т.е постепенное объединение растений в группы последовательно всё более высокого ранга ,хотя осознанного представления о таксономических категориях в ту пору ещё не было. Иерархичность-важнейшее свойство биологических систем. Иерархические группировки как бы уменьшают разнообразие и делают органический мир доступным для обозрения и изучения. К концу 16 столетия ботаника настолько изнемогла под бременем быстро растущего груза фактов,что уже не могла продолжать развиваться как прсто описательная отрасль знания. Требовались новые подходы к обозрению и оценке разнообразия. Ботаника вообще рассматривалась как «часть науки о природе,с помощью которой искуснейшим образом и с наименьшими усилиями познаються и удерживаются в памяти растения»-другие задачи перед ней не ставились. А.Чезальпино-итальянский ботаник,в его сочинении 16 книг о растениях,он использовал 4 категории жизненных форм Тефраста,но объединил их в 2:древесные(деревья и кустарники) и травянистые(полукустарники и тавы). Дж.Рей делил растения на деревья и травы,но характеристики этих групп были необычны. Труды Баугина и Турнефора, Ривинуса и Рея и многих их современников подготовили и сделали возможные появления в середине 188в. Половой системы великого естествоиспытателя,Крла Линнея. Именно с Линнея ботаника берёт своё начало как современная наука. Линней упорядочил и усовершенствовал описательную морфологию растений. Много работал над проблемой пола у растений. Бернар Жюсье-ботаник и придворный садовник,в 1759г пытался расположить растения в естественный ряд,от простого к сложному. К концу 19в естественные системы перестали удовлетворять требования времени. К традиционной систематике-облегчению ориентировки в многообразии растений и созданию иерархической системы,-прибавилось требование объяснения этого сходства.
Тщательна проработка принципов систематики позволили Энгелеру создать систему, в общих чертах она малооригинальна и по существу представляет собой филогенизированную систему Эйхлера. Интересно что признаками примитивности цветка Энглер считал удлиненное цветоложе, спиральное расположение частей , множественность и неопределенность числа элиментов. Энглер признает первичные первичный полиформизм цветковых растений и отдает себе отчет в том что посредством линейного расположения таксонов филогенетические отошения отрозить нельзя. Система Энглера благодаря глубине её проработки получила широкое распространение, в том числе и в нашей стране, и используется до сих пор
Система Галира, опубликованная впервые в 1893г.не разработана до конца и признания не получила . однако является идейной основой многих более поздних работ .
Бесси ставил перед собой задачу усовершенствовать систему бентома и Гукура. В Америке систему Бесси переработал Дж. Пул а Дж. Шеффнер создал свой оригинальный вариант системы, в целом довольно поверхностный и учитывающий лишь при знаки строения цветка.
Тахтаджан! Система тахтаджана по его собственному ворожению динамична, те постоянно дорабатывается и совершенствуется, но эти доработки не затрагивают основу идеи. Он стремился выделитьв качестве звеньев такие таксоны, которые имеют единое происхождение(он насчитывает 533 семейства)
Система кузнецова- обнародована в книге «введение в ситемвтику цветковых растений. Это одно из лучших произведений по филогении на русском языке.
Эокориоты: Строение эукариотической клетки. Различия растительных и животных клеток По форме различают 2 типа р. клеток: паренхимные (ширина и длина почти одинаковы) и позенхимные(длина в 5 и более больше ширины). Вегетативные (сомативные) окружена клеточной стенкой ( в основном из целлюлозы).Активное живое содержимое –протопласт (основа белок). Состоит: плазматическая мембрана, ядро, эндоплазматический ретикулум, рибосомы, комплекс Гольджи, хлоропласт, митохондрия, лизосомы, микротельца, микротрубочки, клеточная оболочка, центральная вакуоль.Различия растительной и живой клетки. 1.у Ж. – нет клеточной стенки, покрыта элементар. мембраной. у Р. – клеточная стенка, поверх мембраны - в основе целлюлоза. Обмен в-в ч/з плазмодесмы. У грибов – кл.ст. из хитина (полисахарид)
2. Ж. – гетеротропна( ), не содержит пластид. Р. аутотропна( ), имеет пластиды. 3.в Ж.- центриоли, которые участвуют в образовании веретена деления. в Р - нет. 4.у Ж – запасное пит. вещество – гликоген (и у грибов) У Р – крахмал. 5. в Ж – нет центр. Вакуоли. в Р – есть, содержит клеточный сок.
Бактерии. Харак-ка подцарства бактерий.Самая обширная группа микроскопия организмов. Они распростр. На всей биосфере под полярных пол. Пустынь,в сахаре до сев.полиса.Под землёй обитают.Огромное кол-во бактерий находится в почве в 1см(куб)-до 20млрдособей. В 1м(куб)сельской местности-до 100 особей бактерий,а в этом же объему городского-1500-2000млрд особей. Они выд. Температур-ру 80 град. С. Даже 5 дневное кипячения в условиях вакуума,но при этом ногие.Клетка разнообразна по формам,размерам. Бактерии палочковидные-бацилы,попарно сложенные-диплобацилы; шарообр. Формы-кокки; попарно сложенные кокки-диплококки,по 4ре-тетракокки. Цепочки кокков-стрептококки,Кокки в форме пакета-сакцины. В виде запятой-реблионы, спиральнозакруч.-спериллы, а с большим кол-ом завитков- спирохеты. Многие бактерии могут передв. С помощью жгутиков или благодаря сокращ. Клеток. Форма клеток бактерий всегда постоянна(плотная оболочка),тк структурным элементом является муреин по этому признаку они ближе стоят к растениям и отлич. От жив. Клеток,тк у них мягкая оболочка. Снаружи они покрыты полусахиридной слизистой папеумой.Она предотвращает от высыхания и неблагоприятных факторовср-ды.Под клет. Обол.располаг. мембрана цитоплазматич. А в метоплазме накопляется метохондрии. В центр.части клеток ядерное вещ-во ДНК,которые расположены в виде пучка экрия. РАЗМНОЖЕНИЕ И СПОСОБООБРАЗОВАНИЕ У БАКТЕРИЙ-путём деления клетки пополам(аметоз). Образование почек. Половой процесс. Хаар-ой особ.явл.быстрое размножение.1Недостаток питания;2Накопление продуктов распада;3Солн.свет. В неблагопр.услов. бактерии обр.эндоспоры и в таком сост.бактерии могут переносить засуху,холод облучением. Споры могут сохраняться в течении млн тыс лет и даже веков . Спорообразование не явл.размнож.,т.к каждая клетка даёт только 1 спору. Роль в природе «+»-обязат.комп.круговорота вещ-в в природе,в разложении остатков до простых соед.
3.Основные таксоны. Вид –spesies- Patentilla tanaitica ling- ланчатка донская
Ряд - .genus-. Patentilla- ланчатка
Сем-во- familia- rosaceas-Розовые
Порядок- orda-Rosales- Розаноцветные
Класс- classiss- magnoliopheda -двуядерные
Отдел- division- magnoliophita - покрытосемянные
Подцаство- embriobienta- высшие растения
Царство- vegetabitia- растения
Надцарство- eucariota- ядерные ор-мы.
Надцарство-Прокариоты
Царство-Дробянки
Подцарство- Бактерии и сине-зеленые водоросли
Надцарство-Эукариоты
Царство 1)животные (Простые, многоклеточные). 2) грибы(низшие, высшие) 3)Растения (багрянки, высшие растения, настоящие водоросли)
По Яковлеву. Прокариоты (доядерные
Империя- noncellulata (неклеточные ор-мы)
Царство- verae( вирусы)
Империя- cellulata(клеточные ор-мы)
Царство- arhaebacteria (архибактерии)
Цфрство- Eubacteria (настоящие бактерии)
Ядерные организмы имеют 4царста
1. Protactista (протоктисты)
2.Fungi (грибы)
3.Animalia (Животные)
4.Plantae (растения)
4. Низшие грибы
Низшие грибы делятся на три класса:
1)-АРХЕМИЦЕТЫ- примитивный класс, тело гриба представлено голым комком протокласса .Нет оболочки, разделение на органы. Представитель- ольпидиум-паразитирует коричневую шейку растения
2) ОМИЦЕТЫ- тело представлено мицелием. Представитель- сафролеция – живёт в воде, питается спорофитно, поразитирует на рыбе, икре и тд. Размножается зооспроами
3) ЗИГОМЕЦЕТЫ – 600 видов, питается мертвыми остатками, представитель- мухор(белый налёт на хлебе)
5. Высшие грибы
Высшие грибы делятся на три класса:
1)- СУМЧАТЫЕ – имеют сумки со спорами.30 тыс видов. Заболевание- мучнистая роса.Существует 4 вида: 1- клейстотеций; 2- перетеций; 3-апотеций; 4-псейтотеций.
К ним относят – дрожжи, трюфели
Спаранья-представитель сумчатых грибов
2)-БАЗИДИОМЕЦЕТЫ- 20 тыс видов. Отличается от сумчатых тем, что характер размножения- базидиальный. Базидия- наружные споры – базидиоспоры.
Представитель-ржавчиные грибы
Линейная ржавчина имеет 2 хозяина (барбарис и пшеница) развитие её связано с появлением на листьях барбариса ранней весной жетлых пятен.Между клетками мезофилла листа развивается ржавчина.мицелий имеет одноядерные гаплоидные клетки.позже появляются пикниды с пикноспорами.пикноспоры попарно объединяются и дают диплоидный мицелий, который проникает в мезофилл листа и концентрируется в губчатой ткани.
3) –НЕСОВЕРШЕННЫЕ ГРИБЫ- 25 тыс видов, рлозо изучены имеют большое хозяйственное значение. По происхождению связаны с аскомицетами и базидиомецетами. Представители вызывают пятнистость на листьях. Тело представлено гаплоидным муцелием, который многоядерный
6. Лишайники- комплексные организмы,предст.собой ассоциацию гетеротрофного компонента (микобионта-гриба) и автотрофного компонента (фитобионта) и в кач-ве которого представлены прокариоты, т.е. синезеленые водоросли (цианобактерии) или могут быть эукариотические водоросли (Степанов, Торасов, Сонина 2006г) Осн.формообр.компонентом лишайника явл.микобионт –гриб. На земной пов-ти числится около 19тыс.видов лишайников. Осн.массу лишайника сост.гифа гриба. Они добывают из почвы воду и минер.вещ-ва. В свою очередь водоросль - фотосинтез, как крохмал, сахаристые и азотистые вещ-ва. Не всякий симбиоз, а это лишайниковое сожительство и историч.выработанное- длительный процесс симбиоза,который привел к организации специфич.морфологич.форм внешнего и внутр.сторения. Встреч.в этом симбиозе сумчатые базидиальные грибы. Некоторые виды лишайника называют мхами(олений мох,исланский,дубовый),но лишайники от мхов отлич.по морфологич.и анатомич.признакам. Уних нет зеленой окраски,тело не дифференц.на корень,стебель и лист.Вегет.тело лишайника т е его слоевище или талон разное по форме и подразделяется на 3гр: 1-накипные(корковые) 2-листоватые 3-кустистые. Накипные-лишайники очень плотно срастаются субстратом в виде корочек на почве, на камне, на коре дер. Они живут до 4х тыс лет,прирост сост.0,2-0,мм. Листоватые- в виде мелких чушуй,разеток,пластинок,прикл.к субстрату с помощью разеток,плостинок с помощью пучков гиф(резинов). Они живут от 80-100лет их прирост сост.2-3мм в год. Кустистые-лишайники в виде ветв.стволиков, кустиков и их слоевища только в одом месте прикрепл.с помощью собой ножки-болефы,которая образована гифами гриба. При гетеромерномстроении слоевища выдел-ся неск.слоев. Примером гемеомерного стр.слоевища явл.лишайник поллема. Он растет на коре дерева,на камнях, обычно имеют вид коричневато-черных листовидных разеток. В сухом сост.они хрупкие легкоразламываются. Гетеромерное слоевище лишайника имеет неск.слоев и примерноявл.лишайник ксантория или золотяна стенная. 1й слой-верхняя кора сост.из нескольких слоев толстостенных гиф. 2йслой-водорослей альтальная зона. 3й-серцевинный слой 4й- нижняя кора с резинами. Размножаются вегетативным путем отламывания кусочков слоевища а для кустовых и ристоватых хар-на размн.с помощью изидий и соредий. Сорегии нах-ся в зоне водорослей. Соридии покрывают верхний слой в виде пыли или зеленоватого налета. Они имеют вид небольших комочков сост.из одного или неск.клеток водор. Такой порошковидный налет дождем или ветром разносится. Изидии-выросты на пов-ти лишайника обычно придающие бархатистый вид лишайника. Следовательно изидии выросты талома с присущим ему внутр.строением. Отрываясь от пов-ти лишайника и попадая в благопр.условия лишайника дает начало новому организму. Лишайники имеют огр.знач-е (кормовая база для оленей). Из лишайников добывают антибиотики использ.в порфюм.промышленности. Лишайники-обитатели голых лист.Лишайники в Тундре поддерживают многолетнюю мерзлоту.
7.Маршанция-крупные образования на слоевище выводковые корзиночки.Царство:растения; отдел:печеночные мхи; каласс- маршанциевидные; порядок-маршанциевые; семейство- маршанциевые; род-маршанция. Маршанция – род многолетних слоевищных растений семейства Маршанциевые, отдел печеночные мхи, топовый вид семейства и отдела. Представители рода широко распространены по нашей планете, встречаются на всех континентах и даже в Антарктиде. Маршанция нередко избегает конкуренции с другими растениями, поселялись на незанятых площадках, скалах,сырых местах с плохим освещеним. Представители рода- многолетние растения, имеющие вид зеленого лопастного листка(слоевища),стелющиеюся по поверхности земли. На верхней иногда ромбически – испещренной поверхности. Антеридии (мужские органы полового размножения), помещаются на особых выростках (подставках) иногда состоящих из щитка и тонкой ножки. Архегонии(женские органы полового размножения) собраны на других выростках(подставках) имеющих вид звездочкина ножке. Коробочка скрывается восемью назад загнутыми зубчиками;периантий 4-5 лопастной. В коробочке, кроме спор развиваются еще элатеры – пружинки, представляющие собой скрученные ленточные структуры,меняющие форму при изменении влажности воздуха.
8.Мхи.
Мхи относятся к древним растениям. Еще с периода кембрия. Являются древнейшими представителями высших споровых растений. По геологическому возрасту они равноценны папоротникообразным. Как таковой эры моховидных в истории земли не было,тк они очень быстро разлагаются.
По происхождению они близки к псилофитам(Древние,вымершие растения) Но из за наличия гаметагия (органа полового размножения у растений. Женские гаметангии называются архегониями, мужские гаметангии называются антеридиями. Гаметангии развиваются на гаметофите.) их отнсли к высшим споровым растениям.
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ
Спора через 2-6 недель в благоприятных условиях прорастает в нитевидное одноклеточное тело с косыми перегородками . Такое нитевидное образование нахывается протонемой.
Дальше на протонеме образуется многоклеточные почки с одиночными ростовыми клетками. Из такой почки развивается побег гаметофазы ,который несет генеративные органы(органы, связанные с функцией полового размножения.)Называется предрост.
На одном предросте развиваются мужские с антеридиями, а женские с архегониями – гаметоносцы,т.е. гаметофазы здесь однородные при разноспоровости.
Гаметоносец разделен на надземную и подземнуючасти( корневище и побег)
На одних побегах на вершине образуются листья более широкие и они имеют розоватую окраску, напоминающую «цветок» и в такой мужской антиридиальной почке образуются антеридии. Между ними имеются бесплодные нити-парафизы.
На других побегах образуются женские архегональные почки и в них созревают архегонии. Они имеют бутылообразную форму.
Архегоний состоит из шейки и брюшка. Шейка имеет один слой клеток ,а в брюшной части расположена крупная яйцеклетка.
К этому моменту оплодотворения необходима вода( дождь, роса и т.д.)
При процессе сингомии происходит слияние антеридий с архегониями и образуется зигота. Часть клеток растет при делении и углубляется в гаметофит, а другая часть образует спорофит. Спорофит пожизненно паразитирует на гаметофите, представлен спорогоном и не ведет самомт.образа жизни.
Архегоний разрывается на 2 части.Шейка с ростовой клеткой выносится и образует колпачок.
Спорогон представлен стопой, ножкой и коробочкой.
По сокльку на спорогоне находится коробочка со спорами, то он является главной частью, колпачок образуется из верхней части архегония и имеет Х хромосом, а остальная часть спорогона 2ХХ хромосом.
Спорогон: Расширенная верхняя часть ножки называется апофизой.
Внутри коробочки проходит грибовидная колонка. Край урны с зубчиками – перестом. А сверху спорогон прикрыт эпифрагмой (слой защитный,закупоривает спорогон)
В сухую погоду зубцы отгибаются,и споры высыпаются наружу.
Во влажную погоду зубцы очень плотно смыкают и образуют герметическое пространство внутри спорогона, способствующее моменту созревания спор.
В цикле развития преобладает гаметодинамическое направление над спородинамическим направлением.