
- •Систематика рослин, її предмет, завдання, методи дослідження
- •Предмет, завдання, основні етапи розвитку систематики рослин
- •Історія систематики рослин
- •Методи дослідження систематики рослин
- •Сучасні системи органічного світу
- •Прокаріотичні і еукаріотичні водорості. Відділ Синьо-зелені водорості
- •Прокаріотичні водорості: загальна характеристика, класифікація, поширення, значення в природі
Сучасні системи органічного світу
На сьогодні існує досить значна кількість систематичних побудов органічного світу. Кожна з них відображає уявлення автора (авторів) про пріоритет тих чи інших критеріїв мега- та мікроструктури, метаболізму тощо різних груп організмів. Загальноприйнятною згідно сучасних уявлень залишається система радянського ученого А.Л.Тахтаджяна. Імперія живих організмів нашої планети поділяється на два великих надцарства:
Прокаріоти (Procaryota) - доядерні організми, в клітинах яких немає чітко оформленого ядра, хромосом, відсутній статевий процес. Генетична інформація зосереджена в двоспіральній молекулі ДНК, яку називають нуклеоїдом. Вона не пов'язана з білками-гістонами і є аналогом однієї хромосоми. Гени організовані у групи, які називають оперонами. ДНК нуклеоїду прикріплюється до плазмалеми і процес поділу нуклеоїду зумовлений не роботою веретена, а роботою плазмалеми. Рибосоми у прокаріот менші та легші, ніж рибосоми цитоплазми евкаріот (умовна вага прокаріотичних рибосом становить 70S, тоді як евкаріотичних – 80S). Прокаріоти не здатні до фаго- та піноцитозу, не мають морфологічно оформленого ядра, мітохондрій, пластид, ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом, пероксисом, а також органел, що побудовані з мікротрубочок – джгутиків, базальних тіл джгутиків, клітинного центру з центріолями, джгутикових коренів, веретена поділу. У прокаріот відсутні мітоз, мейоз, статевий процес, а обмін генетичною інформацією здійснюється парасексуально – шляхом трансформацій та кон'югацій. Прокаріотичні клітини за розмірами значно менші, ніж евкаріотичні – їх середній діаметр становить біля 0.5-2 мкм, тоді як у евкаріот – 5-20 мкм.
Тут представлене царство Дроб’янки (Mychota) з двома підцарствами:
Бактерії (Bacteriobionta), куди входять всі бактеріальні форми, що є об’єктами вивчення мікробіології, і Прокаріотичні водорості (Cyanobionta) у складі двох відділів Ціанобактерії (Cyanobacteria) та Прокаріотичні зелені (синьо-зелені) водорості (Cyanophyta).
Для бактерій характерне переважно гетеротрофне живлення. Ціанобактерії і синьо-зелені водорості живляться переважно автотрофно, зокрема, фототрофно за допомогою хлорофілу а. Представники цього підцарства здатні до азотфіксації повітря, тобто засвоюють азот із повітря, який використовують в процесі життєдіяльності. Це бактерії роду різобіум (Rizobium), синьо-зелені водорості. Вважають, що розподіл за способами живлення на гетеротрофний і автотрофний дав початок існуванню на Землі двох гілок - царств організмів: рослинного і тваринного.
Еукаріоти (Eucaryota) – організми, клітини яких мaють чітко оформлене ядро, яке включає ядерну оболонку, хромосоми, ядерце. Головний компонент ядра – це ядерна ДНК, яка має хромосомну організацію – вона пов'язана з білками-гістонами, і утворює мікрофібрили хроматину. Хромосоми забезпечують статевий процес. Клітини мають типову будову, сформовані органоїди.
Клітини еукаріотів мають кілька( від 2 до 4 ) неспоріднених геноми. Це геном ядерної ДНК; геном мітохондріальної ДНК; геном хлоропластної ДНК; геном нуклеоморфної ДНК, який виявлений лише у кількох відділах водоростей: криптофітових, хлоарахніофітових тощо.
На фенотиповому рівні клітини прокаріот та евкаріот подібні, оскільки мають у своєму складі рибосоми, які забезпечують синтез білків; клітинні мембрани; ферменти , що забезпечують процеси реплікації, транскрипції, трансляції, синтезу АТФ. За хімічним складом клітини прокаріотів та еукаріотів характеризуються наявністю води, білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин.
Однак, представники еукаріотів не можуть засвоювати молекулярний азот повітря.
Еукаріоти включають три великі царства: Царство Рослини, Царство Гриби, Царство Тварини. Слід зауважити, що раніше Гриби відносили до царства Рослин, вважаючи їх безхлорофільними рослинними організмами. У наш час, враховуючи ряд особливостей живлення, обміну речовин грибів, їх виділили в окреме царство.
Царство Рослини включає три підцарства: Багрянки (Rhodobionta), Справжні водорості (Phycobionta), Вищі рослини (Cormobionta).
Багрянки і Справжні водорості характеризуються наступними ознаками:
мають просту морфологічну будову тіла, яке називається слань, або талом, і не диференційоване на органи і тканини. Органи розмноження (спорангії і гаметангії), переважно, одноклітинні. В життєвому циклі відсутнє чергування поколінь, окрім високоорганізованих водоростей.
Вищі рослини мають складну будову тіла. Як правило, тіло вищих рослин поділене на органи: корінь, стебло, листки. В анатомічній будові має місце диференціація на тканини: твірні, покривні, механічні, провідні, основні, видільні. Органи розмноження (спорангії, гаметангії) – багатоклітинні. В життєвому циклі вищих рослин має місце чергування поколінь: спорофіта і гаметофіта.
У мохоподібних в життєвому циклі домінує гаметофіт. У всіх інших груп вищих рослин в життєвому циклі переважає спорофіт.
Імперія живих організмів
Н
адцарство
Прокаріоти: Procaryota
Надцарство Еукаріоти: Eucaryota
Ц арство Дроб’янки: Mychota
Царство Рослини: Plantae
Ц арство Гриби: Fungi
Царство Тварини: Animalia
Рис.1. Схема системи органічного світу за А.Л.Тахтаджяном
Ц арство Дроб’янки: Mychota
П /ц Бактерії:Bacteriobionta
Відділ Бактерії: Bacteriophyta
П/ц Прокаріотичні водорості: Cyanobionta
Відділ Ціанобактерії: Cyanobacteria
Відділ Синьо-зелені водорості: Cyaniophyta
Рис.2. Схема класифікації Царства Дроб’янки.
Ц арство Рослини: Plantae
П
/ц
Багрянки: Rhodobionta
Відділ Червоні водорості: Rhodophyta
П/ц Справжні водорості:Phycobionta
Відділ Зелені водорості: Chlorophyta
Відділ Евгленові водорості:Euglenophyta
Відділ Пірофітові водорості: Pyrrhophyta
Відділ Золотисті водорості: Chrysophyta
Відділ Жовто-зелені водорості: Xanthophyta
Відділ Діатомові водорості: Bacillariophyta
Відділ Харові водорості: Charophyta
Відділ Бурі водорості: Phaeophyta
П/ц Вищі рослини: Cormobionta
Відділ Мохоподібні: Briophyta
ВідділРиніофіти: Rhyniophyta
Відділ:Псилотоподібні: Psilotophyta
Відділ Плауноподібні: Lycopodiophyta
Відділ Хвощеподібні: Equisetophyta
Відділ Папоротеподібні: Pterydophyta
Відділ Голонасінні: Pinophyta
Відділ Покритонасінні: Magnoliophyta
Рис.3. Схема фенотипової класифікації Царства Рослини (за А.Л.Тахтаджяном).