Биология / Биология / ЕГЭ. Биология. Пошаговая подг. Садовниченко, 2019, 368с

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Единственным таксоном, реально существующим в природе, является

2.Строгую соподчиненность систематических групп царства растений

3.Новый вид эукариотических организмов, клетки которых окружены хитиновой клеточной стенкой, а запасным веществом является гликоген, следует отнести к царству

4.Установите правильную последовательность основных таксономических единиц царства животных, начиная с самой нижней.

1)отдел — класс — порядок — семейство — род — вид

2)тип — класс — отряд — семейство — род — вид

3)вид — род — семейство — порядок — класс — отдел

4)вид — род — семейство — отряд — класс — тип

5.Наибольшим таксоном современной систематики является

6.Систематическая единица, не используемая в ботанике, — это

8.Французский учёный Ж.-Б. Ламарк

1)ввёл бинарную номенклатуру

2)предложил естественную систему животных

3)создал естественную систему растений

4)усовершенствовал ботаническую терминологию

ОСНОВНЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ (ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ) КАТЕГОРИИ; ИХ СОПОДЧИНЁННОСТЬ

Âèä — это совокупность особей, сходных по морфологическим, физиолого-биохимическим, экологогеографическим и генетическим критериям, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Виды объединяются в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды (у животных) или порядки (у растений). Отряды или порядки входят в состав классов. Из классов состоят типы (у животных) и отделы (у растений). Эти крупные группы организмов объединяются в царства.

Вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство — это основные таксономические, èëè систематические, категории, т. е. соподчин¸нные группы растений и животных, имеющих различную степень родства. Также используются промежуточные категории, обозначаемые приставками íàä-, ïîä- и т. д. (надцарство, подцарство и т. д.). Вид — единственный таксон, реально существующий в природе.

Наибольшей таксономической категорией является царство. До настоящего времени нет устоявшейся точки зрения на количество царств живой природы, их могут выделять от 4 до 22. Обобщая представления о живых организмах, их клеточном строении и особенностях жизнедеятельности, можно выделить по крайней мере четыре царства — бактерий, растений, грибов и животных, относящихся к двум надцарствам — Прокариоты и Эукариоты (рис. 69).

Рис. 69. Система органического мира

Не совсем ясно положение вирусов в системе органи- ческого мира, так как они не имеют клеточного строения, однако их предлагают выделить в отдельное царство вирусов, относящееся к империи Неклеточные, тогда как все остальные организмы будут относиться к империи Клеточные. В общем виде современную систему органического мира можно представить схематически или в виде родословного (филогенетического) древа, ветви которого соответствуют различным таксонам, а их взаимное расположение отражает родственные связи между этими таксонами.

ВИРУСЫ — НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ

Характеристика вирусов

Вирусы (îò ëàò. âèðà — яд) — это неклеточные формы жизни. Единственное свойство живого — воспроизведение — они проявляют только в клетках. Первый вирус — табачной мозаики — был открыт русским уч¸- ным Д.И. Ивановским (1892).

Вирусы изучает наука вирусология.

Вирусы существуют в двух формах: покоящейся, или внеклеточной, и воспроизводящейся, или внутриклеточной. Свободноживущих вирусов не существует, все они внутриклеточные паразиты на генетическом уровне.

Вирусы классифицируют по объектам поражения, форме и другим признакам, однако наиболее распростран¸нной является классификация по особенностям химического состава и строения вирусов.

Вирусы делят на собственно вирусы и бактериофаги. Первые являются паразитами эукариотических клеток (животных, растений и грибов), а вторые — бактерий.

Вирусы состоят только из органических веществ — нуклеиновых кислот и белка, однако часть вирусов содержит также липиды и углеводы.

Все вирусы условно делят на простые и сложные. Простые вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида (рис. 70), собранного из субъединиц белка — капсомеров. У сложных вирусов капсид покрыт липопротеиновой мембраной — суперкапсидом.

Интересное строение имеют вирусы бактерий — бактериофаги (îò ãðå÷. бактерион — палочка и фагос —

пожиратель), у которых выделяют головку и хвост, или отросток. Головка бактериофага образована белковым капсидом и заключ¸нной в не¸ нуклеиновой кислотой. В хвосте различают белковый чехол и полый стержень внутри него. В нижней

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

9.Бактерии были открыты

1)А. ван Левенгуком

2)Р. Гуком

3)Т. Шванном

4)М. Мальпиги

10.К прокариотам относится

1)амёба

2)бактериофаг

3)гонококк

4)хламидомонада

11.Генетический материал у бактерий представлен

1)одноцепочечной молекулой РНК

2)двухцепочечной молекулой РНК

3)кольцевой молекулой ДНК

4)линейной молекулой ДНК

12.Какая органелла имеется в клетке прокариот?

1)мезосома

2)рибосома

3)пероксисома

4)лизосома

13.Обязательным компонентом поверхностного аппарата бактериальной клетки является

1)клеточная стенка

2)капсула

3)гликокаликс

4)плазмалемма

14.Размножение бактерий происходит

1)спорами

2)цистами

3)половым способом

4)делением надвое

15.Морфологической формой возбудителя холеры является

1)бацилла

2)вибрион

3)спирилла

4)спирохета

16.Наибольшее разнообразие способов получения энергии характерно для царства

1)бактерий

2)грибов

3)животных

4)растений

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

6доцитоза, растений и грибов — через повреждения клеточной стенки и из соседних клеток, а бактериофаги пробивают клеточ-

ную стенку бактерий и впрыскивают вовнутрь свою нуклеиновую кислоту. Большинство вирусов специализируется на конкретных видах клеток, например, вирусы гепатита поражают клетки пе- чени.

Проникнув в клетку, вирусы утрачивают капсид. Дальнейшие события зависят от характера нуклеиновой кислоты вируса: ДНК-содержащие вирусы встраивают свою ДНК в геном клетки-хозяина (бактериофаги), а на РНК либо сна- чала синтезируется ДНК, которая затем встраивается в геном клетки-хозяина (ВИЧ), либо на ней может непосредственно

происходить синтез белка (вирус гриппа). Воспроизведение нуклеиновой кислоты вируса и синтез белков капсида с использованием белоксинтезирующего аппарата клетки являются обязательными компонентами вирусной инфекции, после чего происходят самосборка вирусных частиц и их выход из клетки. Вирусные частицы в одних случаях покидают клетку, постепенно отпочковываясь от не¸, а в других случаях выход сопровождается разрывом и гибелью клетки.

Вирусы вызывают заболевания человека, животных, растений, грибов и бактерий. Одним из наиболее опасных является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), который поражает Т4-лимфоциты, координирующие работу всей иммунной системы.

Первые стадии ВИЧ-инфекции бессимптомны, лишь на последней — СПИДе (синдром приобрет¸нного иммунодефицита) — происходит полная потеря иммунитета организма ко всем возбудителям заболеваний.

МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВИРУСНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Основным средством профилактики вирусных заболеваний у человека является ношение марлевых повязок при контакте с больными заболеваниями дыхательных путей, мыть¸ рук, овощей и фруктов, протравливание мест обитания переносчиков вирусных заболеваний, вакцинация от клещевого энцефалита, стерилизация медицинских инструментов в лечебных учреждениях и др. Во избежание заражения ВИЧ следует также отказаться от употребления алкоголя, наркотиков, иметь постоянного полового партн¸ра, использовать индивидуальные средства защиты при половых контактах.

ЦАРСТВО БАКТЕРИЙ

Бактерии — типичные прокариоты, представленные в основном одноклеточными и колониальными, реже многоклеточными формами. Обитают они повсеместно: в почве, пресных

водо¸мах и океанских глубинах, ледниках и горячих гейзерах, на поверхности тела человека и его системах, сообщающихся с окружающей средой. Известно более 100000 видов бактерий. Изучением бактерий занимается бактериология, являющаяся разделом микробиологии. Впервые бактерии были описаны в XVII веке голландским микроскопистом А. ван Левенгуком.

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИЙ

Средние размеры клетки бактерий составляют 0,5–10 мкм. Клетка бактерий окружена плазмалеммой, поверх которой чаще всего расположены клеточная стенка и капсула или облако слизи. Основу клеточной стенки большинства бактерий составляет сложное органи- ческое вещество — муреин. Капсула бактерий представляет собой уплотн¸нный слой слизи, которая имеет углеводную природу. Многие бактерии имеют органоиды движения — жгутики. Другие образования — ворсинки — служат для прикрепления к субстрату или обмена наследственной информацией. Компоненты поверхностного аппарата защищают бактери-

В зависимости от формы клетки бактерии делят на кокки — бактерии сферической формы, бациллы — палочковидной, спириллы — спиральной, вибрионы — имеют вид запятой, спирохеты — тонкие, длинные и извитые бактерии, способные к движению. Гроздевидные скопления называют стафилококками, а вытянутые цепочки — стрептококками. Эти морфологические особенности учитываются в классификации бактерий.

Большинство болезнетворных бактерий имеют палочковидную форму, например дизентерийная, ботулиническая, дифтерийная, чумная, сибиреязвенная и столбнячная палочки, сальмонеллы и др. Реже это могут быть вибрионы, такие как хеликобактерии (язва желудка и двенадцатиперстной кишки) и холерный вибрион, а также спирохеты (сифилис) или диплококки (гонорея).

Большинство бактерий представлены одиночными клетками или колониальными формами, но среди цианобактерий есть многоклеточные формы, у которых клетки могут разли- чаться по строению и выполняемым функциям. Так, у анабены кроме вегетативных клеток есть большие по размерам клетки — гетероцисты, имеющие общий чехол со всеми остальными клетками. Гетероцисты участвуют в связывании атмосферного азота и вегетативного размножения (по этим клеткам происходит разрыв нити водоросли).

По современной классификации прокариот делят на археи и бактерии. Археи составляют сравнительно малоизученную группу прокариотических организмов, которые обитают в горячих гейзерах, сильно засоленных водо¸мах и кишечнике человека.

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

связывают азот в почве, образуя симбиоз с корнями бобовых и других растений (клубеньковые бактерии), переводя его в доступную для растений форму. Бактерии участвуют в биологической очистке водо¸мов. В их отсутствие существенно замедляются процессы почвообразования.

Вред, наносимый бактериями, не менее значителен. Так, массовое размножение цианобактерий приводит к «цветению» воды, при этом в воду выделяется значительное количе- ство токсических веществ. При нарушении санитарных норм бактерии портят продукты питания и загрязняют лекарственные препараты. Многие бактерии являются болезнетворными организмами.

БАКТЕРИИ — ВОЗБУДИТЕЛИ ЗАБОЛЕВАНИЙ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, ЧЕЛОВЕКА

Паразитические бактерии вызывают заболевания человека, животных и растений — бактериозы. У растений широко распространены такие бактериальные заболевания, как кольцевая гниль и парша картофеля, бактериальный ожог, рак и увядание томатов и др., которые наносят значительный вред сельскому хозяйству.

Основными бактериальными заболеваниями животных являются туляремия, сибирская язва, сап и др. Больные животные представляют опасность и для человека, так как при контакте с ними или через переносчика (блох, клещей, комаров и др.) может происходить инфицирование. Часто источниками инфекции являются грызуны, домашний скот и птица.

Заражение человека возбудителями бактериальных инфекций происходит через пищеварительную систему, органы дыхания, при укусах переносчиков, а также через слизистые оболочки и повреждения кожи. В связи с этим бактериозы делят на кишечные (язва желудка, холера, дизентерия, сальмонелл¸з, брюшной тиф, ботулизм), респираторные (дифтерия, коклюш, туберкул¸з), кровяные инфекции (чума, сыпной тиф) и инфекции наружных покровов (сибирская язва, столбняк, сифилис и гонорея).

Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями

Основным средством профилактики бактериальных заболеваний у человека является повышение санитарной культуры населения, своевременное выявление и лечение больных, флюорография л¸гких, ношение марлевых повязок при контакте с больными, мыть¸ рук, овощей и фруктов, протравливание мест обитания переносчиков соответствующих заболеваний, вакцинация и др.

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

НЕДЕЛЯ 13. Система и многообразие органического мира

Впишите в схему названия основных таксонов органического мира.

Заполните таблицу.

Сравнительная характеристика вирусов и бактерий

Форма жизни

Проявляемые свойства живого

Наследственный

аппарат

Строение

Примеры

Ответы на тестовые задания (неделя 13)

1 — 3. 2 — 1. 3 — 3. 4 — 4. 5 — 3. 6 — 3. 7 — 1. 8 — 2. 9 — 1. 10 — 3. 11 — 3. 12 — 2. 13 — 4. 14 — 4. 15 — 2. 16 — 1.

ЦАРСТВО ГРИБОВ

К грибам относят одноклеточные и многоклеточные эукариотические организмы, для которых характерны гетеротрофное питание, прикрепл¸нный способ жизни и неограниченный рост. Клетки грибов обычно имеют хитиновые клеточные стенки, а их основным запасным веществом является гликоген. Размножаются грибы преимущественно спорами.

Распространены грибы повсеместно, они освоили все среды обитания, даже внутреннюю среду других организмов. Живут на камнях, деревьях, почве и других субстратах.

В настоящее время описано уже более 100 000 видов грибов, к этому же царству относятся и лишайники. Изучением грибов занимается наука микология.

Мицелий ряда грибов может формировать плотные скопления гиф, например плодовые тела — вместилища спороносных органов. Плодовое тело у шляпочных грибов ч¸тко делится на шляпку è ножку. На нижней стороне шляпки могут быть заметны пластинки или мельчайшие трубочки, в которых образуются споры. К пластинчатым грибам относят шампиньоны, лисички, в¸шенку, а к трубчатым — белый гриб, подосиновик и подбер¸зовик.

Одноклеточные грибы не имеют гиф и мицелия. Они могут образовывать цепочки клеток в результате почкования, как у дрожжей, но такая структура называется псевдомицелием.

Клетки грибов содержат одно или несколько ядер и все типичные для эукариот органоиды, кроме пластид. У ряда грибов есть вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции. Основное запасающее вещество — гликоген. Клеточные стенки грибов содержат хитин.

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ГРИБОВ

Грибы — типичные гетеротрофы. Разветвл¸нный мицелий позволяет им максимально оккупировать окружающее пространство и извлекать из него необходимые вещества. Грибы выделяют в субстрат ферменты расщепления, а затем поглощают раствор¸нные вещества всей поверхностью клетки. Такой способ питания называется осмотрофным.

НЕДЕЛЯ 14. Система и многообразие органического мира

НЕДЕЛЯ 14. Система и многообразие органического мира

Большинство грибов является сапротрофами или мутуалистами, однако есть среди них и паразитические формы, вызывающие болезни человека, животных и растений. Сапротрофные грибы расщепляют органические остатки растительного и животного проис-

РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ

СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ

Аскомицеты и базидиомицеты принадлежат к высшим грибам. Отличительной особенностью аскомицетов, или сумчатых грибов, является спороношение в особых сумках, или асках. Споры, созревающие в сумках, называются аскоспорами. К данной группе относятся дрожжи, сморчки, строчки, трюфели, пеницилл, аспергилл и паразит злаков — спорынья.

У базидиомицетов сумки не образуются, их споры созревают на иных образованиях — базидиях. Базидиальными грибами являются белый гриб, оп¸нок, мухоморы, бледная поганка, головня и др.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРИБОВ

Грибы используются человеком в пищу. Широкое распространение получили искусственно выращенные шампиньоны, шиитаке, в¸шенка и др. Грибоводство решает очень важную проблему утилизации отходов, так как грибы выращивают на опилках, подсолнечной

шелухе или соломе. В пищевой промышленности грибы используются при изготовлении молочнокислых продуктов, в хлебопечении, виноделии и пивоварении, при изготовлении мясных и колбасных изделий, получении лимонной кислоты.

Из грибов получают лекарственные препараты — антибиотики, например пенициллины и цефалоспорины.

РАСПОЗНАВАНИЕ СЪЕДОБНЫХ И ЯДОВИТЫХ ГРИБОВ

Основными причинами отравлений грибами являются неумение распознавать съедобные и ядовитые грибы, употребление в пищу старых и испорченных грибов, возможные мутации съедобных грибов и накопление ими токсических веществ, содержащихся в среде.

Грибы делятся на съедобные и условно съедобные. К хорошо различимым съедобным грибам относятся лисичка, белый гриб, подосиновик, подбер¸зовик, масл¸нок обыкновенный, оп¸нок осенний, шампиньон обыкновенный и др. Наиболее известными ядовитыми грибами являются мухомор красный и бледная поганка.

Собирать грибы желательно вдали от трасс и промышленных предприятий, так как грибы способны аккумулировать вредные соединения. Необходимо хорошо знать описание грибов, чтобы отличить съедобные от похожих несъедобных. Наиболее характерный общий признак съедобных грибов — это приятный запах. Однако для безопасности этого недостаточно, поэтому при сборе грибов лучше избегать незнакомых и сомнительных грибов.

ЛИШАЙНИКИ, ИХ РАЗНООБРАЗИЕ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Лишайники представляют собой особую форму симбиотических организмов, образованных грибами и водорослями. Фотосинтезирующий компонент лишайников — это чаще всего цианобактерии или зел¸ные водоросли (всего около 30 родов). Водоросль предоставляет грибу органические вещества, а гриб обеспечивает е¸ водой и минеральными солями, поглощаемыми из субстрата. Скорее всего гриб паразитирует на водоросли.

Тело лишайника не расчленено на ткани и органы — его называют слоевищем, èëè талломом. У одних ли-

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.В промышленности дрожжи используют для получения

1)этилового спирта

2)молочнокислых продуктов

3)лимонной кислоты

4)инсулина

2.Диетологи не рекомендуют употреблять в пищу грибы вследствие наличия не расщепляемого ферментами пищеварительной системы человека

3.В клетках грибов не встречает-

ся(-ются)

4.Клетки грибов и животных имеют

1)хитиновые клеточные стенки

2)пластиды

3)вакуоли

4)зёрна гликогена

5.К низшим грибам относится(-ятся)

6. Плодовые тела грибов образованы

7.К трубчатым грибам относится

1)лисичка

2)шампиньон обыкновенный

3)опёнок осенний

4)подберёзовик

8.Гриб вёшенка, питающийся мёртвыми органическими остатками деревьев, относят к

9.Быстрое увеличение массы дрожжей при добавлении сахара обусловлено

1)образованием ими спор

2)делением мицелия

3)почкованием

4)половым процессом

10.К листоватым лишайникам относится

1)уснея бородатая

2)аспицилия съедобная («лишайниковая манна»)

3)цетрария исландская («олений мох»)

4)ксантория («золотянка постенная»)

НЕДЕЛЯ 14. Система и многообразие органического мира