1. Многообразие жизни. Основные признаки живой материи. Типы живых организмов по источнику углерода и энергии.Уровни организации живой материи. Классификация основных групп организмов по системе А.Л. Тахтаджяна (1973). Особенности различных царств живых организмов. Другие известные вам взгляды на выделение основных царств живых организмов.

Жизнь - форма существования материи, активное самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие специфической структуры, идущее с затратой энергии, полученной извне. Для живых организмов необходима связь с окружающей средой, осуществляемой путем обмена веществом и энергией.

Принято выделять такие уровни организации живого как молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, организменный, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный.

Согласно системе Тахтаджяна существуют 4 царства живых организмов, объединенные в 2 надцарства.

I. Надцарство Procaryota

II. Надцарство Eycaryota

1. Царство Animalia (животные)

2. Царство Fungi = Mycota (грибы)

3. Царство Plantae (растения)

2. Вирусы (Virae) как особая группа живых организмов.

Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, не имеющие клеточного строения и представляющие собой нуклеиновую кислоту (одно- либо двуцепочечные молекулы РНК или ДНК), покрытую белковым футляром – капсидом.

К самостоятельному синтезу ферментов и, следовательно, обмену веществ вирусы не способны. Паразитируют вирусы в клетках грибов, растений, животных, бактерий.

Впервые существование вирусов было установлено Д.И. Ивановским в 1892 г. при изучении мозаичной болезни табака.

К настоящему времени известно около 5 тысяч видов вирусов, поражающие все группы клеточных организмов.

Значение вирусов обусловлено их способностью вызывать заболевания растений (табачная мозаика, мозаичная болезнь гороха), животных (чума свиней, ящур), человека (СПИД, грипп, полиомиелит, корь, свинка, ветрянка, гепатит, клещевой энцефалит). Вирусы вызывают некоторые формы рака у человека и животных.

Важное эволюционное значение вирусов заключается в возможности присоединять к своей НК участок генетического материала клетки-хозяина и впоследствии передавать его новому хозяину (трансдукция). Это свойство вирусов используется в генной инженерии.

3. Общая характеристика царства Дробянки (особенности, архебактерии и эубактерии). Морфология клеток, окраска по Грамму (грамположительные и грамотрицательные бактерии, особенности их клеточной стенки), размножение и обмен генетической информацией). Оксигенный и аноксигенный фотосинтез у бактерий. Цианобактерии и их роль в экосистемах. Экологическое значение бактерий.

Подимперия Procaryota включает 2 царства: Царство Archaebacteria (архебактерии) и Царство Eubacteria (настоящие бактерии)

Царство Архебактерии (Archaebacteria) - видимо, древнейшая группа бактерий, насчитывает всего лишь 45 видов, отличающихся от настоящих бактерий рядом существенных признаков: клеточная стенка содержит полисахариды, белки и гликопептид псевдомуреин (а не муреин, как у настоящих бактерий); мембраны однослойные (в отличие от эубактерий и эукариот); фермент ДНК-зависимая РНК-полимераза крупнее, чем у эубактерий; особые последовательности рРНК и тРНК

Царство Eubacteria (настоящие бактерии) насчитывают более 3 тысяч видов. Отличаются от архебактерий: двуслойной липопротеидной мембраной и наличием гликопептида муреина в клеточной стенке.

Среди фотосинтезирующих бактерий четко выделяются две группы - 1) осуществляющие фотосинтез без выделения кислорода, т.е. аноксигенно, например, пурпурные серобактерии (нет фотосистемы II, пигмент - бактериохлорофилл, донор электронов - сера или сероводород) и 2) фотосинтезирующие с выделением кислорода цианобактерии и хлороксибактерии (присутствуют две фотосистемы. донор электронов - вода, пигменты - хлорофилл а - зеленый, каротиноиды - желто-оранжевые и фикобилины - красно-синие)

Было обнаружено, что если фиксированные клетки эубактерий обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна: у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. Многие виды грамотрицательных бактерий патогенные, то есть могут вызвать болезнь в организме человека. Эта болезнетворность обычно связана с определенными компонентами клеточной стенки грамотрицательных бактерий, в частности слоем липосахаридов. В грамположительных бактериях  присутствуют следующие характеристики: очень толстая клеточная стенка, сложенная из пептидогликана. Если присутствуют жгутики, они содержат два кольца для поддержки. Наличие техоевых кислот, которые служат для прикрепления к другим бактериям и некоторым поверхностям. Экологическое значение прокариотических организмов.

Подавляющее большинство бактерий — сапротрофы. Цианобактерии осуществляют оксигенный фотосинтез. Бактерии участвуют также в круговороте химических элементов (например, железа, серы, азота, фосфора и др.), процессах почвообразования, биосинтезе гуминовых веществ, в биологическом выветривании горных пород и минералов. Азотфиксирующие бактерии способны усваивать свободный азот из атмосферы. Накопление в прежние геологические эпохи угля и нефти тоже связывают с жизнедеятельностью бактерий. Метанобразующие бактерии ежегодно производят 5-10х10⁸т метана. Бактерии вызывают молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое и брожение; гниение. Бактерии причина заболеваний человека и животных (в том числе чумы, холеры, сибирской язвы, ботулизма и др.); растений (например, бактериального ожога плодовых деревьев, черной ножки томатов, пятнистости листьев сливы и пр.) Для множества видов растений и животных характерны симбиотические бактерии (клубеньковые азотфиксирующие бактерии бобовых, расщепляющие целлюлозу бактерии в желудочно-кишечном тракте травоядных и др.

4. Общая характеристика царства Mycota (Fungi). Основные признаки представителей. Происхождение. Деление на отделы. Особенности строения клетки грибов. Размножение грибов. Экологическое значение.

Для грибов характерен ряд признаков, общих с растениями (наличие клеточных стенок, способность к неограниченному росту, поглощение питательных веществ за счет всасывания, неподвижность) и признаки, общие с животными (гетеротрофный тип питания, гликоген – запасной углевод, мочевина – один из продуктов обмена, хитин – основной компонент клеточных стенок большинства грибов, сходный по химическому составу с хитином членистоногих животных). Общими чертами практически всех видов грибов является наличие мицелия, или грибницы.

Строение клетки в целом типично для эукариотических организмов – кроме ядер, в клетках обязательно присутствуют митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть, обычно есть вакуоли с питательными веществами - гликогеном и липидами.

Для грибов характерно множество разнообразных способов размножения, которые могут чередоваться в сложных жизненных циклах грибов, особенно – паразитических.

Грибы могут размножаться вегетативно – почкованием (дрожжи), распадением мицелия на части или отдельные клетки –артроспоры; хламидоспоры.

Бесполое размножение осуществляется при образовании спор на специализированных органах спороношения – эндогенно (спорангиоспоры), или экзогенно (конидии). У низших грибов образуются подвижные зооспоры с 1-2 жгутиками в зооспорангиях.

Половое размножение, как и у других организмов, заключается в слиянии мужской и женской гамет и образовании зиготы. Причем у грибов могут сливаться:

• специализированные гаметы (гаметогамия: изогамия, если гаметы одинаковые и подвижные, гетерогамия - гаметы подвижные, одна крупнее другой; оогамия - женская неподвижная большая, мужская мелкая и подвижная)

• полностью содержимое половых органов – гаметангиев, не дифференцированных на гаметы (гаметангиогамия - зигомицеты, аскомицеты)

• отдельные вегетативные клетки мицелия (соматогамия у базидиомицетов).

Образующаяся в результате полового процесса диплоидная зигота делится редукционно (мейоз) с образованием гаплоидных спор.

Грибы возникли в силурийском – девонском периодах палеозойской эры.

Экологическое значение представителей царства Грибы.

Грибы - преимущественно сапротрофы (редуценты) или паразиты (консументы). Иногда встречаются грибы-хищники, имеющие специальные приспособления для захвата мелких животных - червей, членистоногих. Очень важную роль играют грибы - микоризообразователи.

5. Аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota) – сравнительная характеристика.

Таблица 1. Основные отличия базидиомицетов и аскомицетов.

признак	базидиомицеты	аскомицеты
половое спороношение	Экзогенное (кондии)	эндогенное (споры в сумке)
половые органы	не образуются	аскогон с трихогиной и антеридий
способ полового размножения	соматогамия	гаметангиогамия
преобладяющая ядерная фаза	n+n 2n - только молодые базидии, n - базидиоспоры и молодой мицелий	n n+n - молодые сумки и аскогенные гифы, 2n - сразу после слияния ядер
плодовые тела	базидиокарпы n+n	аскокарпы n