Изучаем родословную бактерий: это животные или растения?

Классификация бактерий

В кружке юных биологов занимаемся третий год, и узнали много интересного. Целью работы кружка является наблюдение и изучение живой природы, изучение законов природы и знакомство воочию с разнообразным миром животных и растений, окружающих нас. В зимний период работа кружка ориентируется в основном на лабораторные исследования доступными в школьных условиях средствами.

В данной работе для исследований мы выбрали разнообразнейший мир бактерий. Наша тема называется «Изучение различных форм бактерий в условиях школьного кружка.

Актуальность нашей темы заключается в том, чтобы конкретизировать представление о бактериях, их значении и использовании. Бактерии в жизни человека имеют большое теоретическое и практическое значение.

Эти организмы окружают человека всюду, но благодаря своим микроскопическим размерам не видны человеческому глазу и большинство людей имеют слабое представление об их жизни. В то же время бактерии имеют существенное влияние на нашу жизнь.

Это влияние может быть как отрицательным, так и положительным.

Так, при скисании – виновниками бывают молочно-кислые бактерии, другие бактерии вызывают гниение мяса или плохой запах изо рта. В то же время при изготовлении кефира, йогурта и сората используются также специальные виды молочно-кислых бактерий.

Бактерии служат пищей для многих видов микроорганизмов, которые в свою очередь питают более крупных животных (дафнии, циклопы и т.д.), и тем самым возникают экологические цепочки.

В процессе своей жизнедеятельности бактерии вырабатывают всевозможные химические вещества, несущие различное действие на окружающих. В своем разнообразии бактерии могут вырабатывать как вредные вещества, и даже яды (трупный яд), так и полезные.

Нам было интересно самим увидеть мир бактерий и воочию познакомиться с разнообразием живых организмов, постоянно окружающих нас. Кроме этого целью исследований было изучение способов разведения этих организмов и борьбы с вредными бактериями.

Бактерии – это микроскопические одноклеточные организмы, лишенные ядра. По форме делятся на кокки, бациллы, вибрионы, спириллы и др.

Большинство 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 бактерий вызывает тяжелые заболевания человека и животных.

Живая природа нашей планеты делится на 5 царств:

• Неклеточные (вирусы);
• Прокариоты или доядерные;
• Растения;
• Грибы;
• Животные.

Бактерии –самые древние обитатели нашей планеты – входят в царство прокариотов. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделен от цитоплазмы оболочкой, то есть они лишены оформленного ядра. По размерам большинство из них значительно крупнее вирусов и во много раз меньше клеток одноклеточных животных и растений.

Царство прокариот на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, ученые подразделяют на три подцарства: Архебактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.

Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука – микробиология.

Подцарство Настоящие бактерии

Настоящие бактерии очень древние и появились около 3 млрд лет назад. Бактерии микроскопически малы, но их скопления (колонии) нередко видимы невооруженным глазом.

По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп настоящих бактерий: кокки, имеющие шарообразную форму; диплококки, состоящие из попарно сближенных кокков; стрептококки, образованные кокками, сближенными в виде цепочки; сарцины -–кокки, имеющие вид плотных пачек; стафилококки – скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, или палочки, – вытянутые в длину бактерии; вибрионы – дугообразно изогнутые бактерии; спириллы –бактерии с вытянутой шпорообразно извитой формой и т.д.

По своей организации они отличаются от жгутиков и ресничек растений и животных. Некоторые бактерии перемещаются “реактивным” способом, выбрасывая слизь.

Ее основу составляет вещество, близкое к целлюлозе, или клетчатке, – сложному углеводу, образующему стенки растительных клеток. Клеточная стенка многих бактерий сверху покрыта слоем слизи. Цитоплазма окружена мембраной, отделяющей ее изнутри от клеточной стенки.

В цитоплазме мембран мало, и они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрии, пластиды и др.).

Синтез белков осуществляется рибосомами, имеющими меньший размер, чем у эукариот.

Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

В неблагоприятных условиях, например при повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры: 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 и 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.

питаются готовыми органическими веществами – гниющими остатками организмов или паразитируют на 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 и переваривает.

Автотрофных бактерий (от греч. «авто» – сам и «трофос» – питаю) немного. Часть из них способна к хемосинтезу – синтезу органических веществ, образующих их тело, из неорганических за счет энергии окисления неорганических соединений. Некоторые прокариоты образуют органические молекулы из неорганических в процессе фотосинтеза за счет энергии 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.

В природе бактерии распространены чрезвычайно широко. Они населяют почву, выполняя 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 элементов 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, сорат, 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 определенную пользу.

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 легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллез, чума, холера и др.

Поражают бактерии и растения.

Подцарство архебактерий

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

Всего описано свыше 40 видов архебактерий, разнообразных по типу обмена веществ, физиологическим и экологическим особенностям.

Среди архебактерий наиболее известны метанообразующие бактерии, которые в результате обмена веществ выделяют горючий газ метан. Весь метан на Земле (5-108 т ежегодно) образует только эта группа прокариот. Обитают метанообразующие архебактерии в строго анаэробных условиях: в затопляемых почвах, болотах, иле водоемов, очистных сооружениях, рубце жвачных.

К архебактериям относятся некоторые серобактерии, которые окисляют серу и ее неорганические соединения с образованием серной кислоты и благодаря этому могут быть причиной разрушения каменных и бетонных сооружений, коррозии металлов и др. Они способны накапливать в клетках серу, и с их деятельностью связано образование месторождений серы. Архебактерии активно участвуют к круговороте серы в природе.

Подцарство оксифотобактерии

Подцарство включает несколько групп бактерий, в частности отдел цианобактерий, нередко называемых синезелеными водорослями. Они очень широко распространены по всему миру. Считается, что существует приблизительно 2 тыс.

видов цианобактерий. Это древние организмы, возникшие около 3 млрд лет назад. Предполагается, что изменения в составе древней атмосферы Земли и обогащение ее кислородом связаны с фотосинтетической активностью цианобактерий.

Клетки цианобактерий, по форме округлые, эллиптические, цилиндрические, бочонковидные или иные, могут оставаться одиночными, объединяться в колонии образовать многоклеточные нити. Часто они выделяют слизь в виде толстого чехла, окруженного у некоторых форм плотной оболочкой. У некоторых видов нити ветвятся и местами образуют многорядные слоевища.

Размножаются цианобактерии обычно путем деления клетки надвое, полового процесса у них нет.

Большинство цианобактерий, будучи автотрофными организмами, могут синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако они способны и к смешанному типу питания. Часто вступают в симбиоз с другими организмами, например с грибами.

Большинство видов населяют пресноводные бассейны, немногие живут в морях. Цианобактерии часто вызывают «цветение» воды в прудах, что отрицательно сказывается на жизни обитателей водоема. На суше цианобактерии живут в почве, образуют характерные зеленые налеты на камнях и коре деревьев.

Источник: http://www.microarticles.ru/article/klassifikatsija-bakterij.html

Биологическая систематика | Дистанционные уроки

По мере накопления знаний о живых организмах, возникла необходимость систематизировать эти данные.

Царства, классы, виды… как не запутаться?

Если говорить об именах, то первый научный подход к систематике применил Карл Линней (XVIII в).

 
Все живое он делил на растения и животных, а неживое относил к «минералам». Дальнейшая классификация шла на основе характеристик организма.

 

Его систематика делила живые системы всего на черыре уровня: класс  → отряд → род → вид. И сейчас используется бинарное название вида, «бинарная номенклатура», которое ввел именно он.

Напрмер, homo sapiens (человек разумный) или  Convallaria majalis ( ландыш майский). 

 

Наиболее известным ученым, систематизировавшим живые организмы, был Ч.Дарвин.

 
В основу своей систематики Дарвин заложил объединение организмов в категории на основе их общего происхождения, родства. Получалось, что таким образом можно было проследить эволюцию организма.
 

…общность происхождения и есть та связь между организмами, которая раскрывается перед нами при помощи наших классификаций.

 
Часто можно встретить такую фразу, что дарвиновская систематика показывает филогенез *историческое, эволюционное развитие) организмов
 

От него эстафету перенял его ученик — Э.Геккель

 
Он «визуализировал» систематику, именно ему мы сейчас обязаны картинкам генеалогического (родословного) древа живых организмов.

Биологическая систематика- не просто выдумка человека («им бы только ярлыки навесить!»), природа сама некоторым образом разделила организмы.

 
Можно привести еще много примеров, но суть этого довольно проста — в основе классификации лежит сравнение как внешних, так и внутренних характеристик живых организмов.

Современная биологическая систематика живых организмов:

Любой живой организм описывается этими категориями.

1. Царства: деление по запасному питательному веществу и клеточной организации:
   животные, растения, грибы и бактерии.
2. Тип: деление по организации живого организма:
   позвоночные, членистоногие и т.д. (их несколько десятков)
3. Класс: деление внутри типа:
   Внутри типа членистоногие выделяют классы: жабродышащие (раки), насекомые и пауки
4. Отряд:
   на примере членистоногих: насекомые делятся на отряды: бабочки, пчелы, муравьи и т.д.
5. Семейство:
   Бабочки есть не только на разных континентах, даже в пределах России их очень много и они разные. Есть бабочки-капустницы, бабочки — парусники и т.д.
6. Род: сходные по происхождению виды:
   среди бабочек — крапивниц можно выделить бабочку-крапивницу — обыкновенную
7. Вид: самая главная характеристика вида — отсутствие внутри него репродуктивных барьеров, т.е. особи, относящиеся к одному виду, могут давать плодовитое потомство

Чтобы вся биологическая систематика стала более понятной, давайте рассмотрим ее на примере человека:

Царство	Животные
Тип (подтип):	Хордовые (позвоночные)
Класс:	Млекопитающие
Отряд:	Приматы
Семейство:	Гоминиды
Род:	Люди
Вид:	Человек разумный

Биологическая систематика растений: 

• Царство — растения
• Отделы:  низшие растения — водоросли, высшие споровые, высшие семенные
• По строению зародыша и других органов (заметьте, все взаимосвязано) все цветковые растения ученые разделили на два больших класса: класс двудольные и класс однодольные
• Порядок: например, сосновые (хвойные)
• Семейство — тоже сосновые ( у растений довольно часто порядок и семейство — практически одно и то же)
• Род — сосна (есть род  — кедр, род -лиственница и т.д.)
• Вид — сосна белоствольная

• примеры воспросов ЕГЭ по теме

Обсуждение: “Биологическая систематика”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/biologicheskaya-sistematika.html

3. Бактерии (Bacteria)

    Наибольшую известность получила фенотипическая классификация бактерий,   основанная на строении их клеточной стенки, включённая, в частности, в IX   издание Определителя   бактерий Берги (1984—1987).

Крупнейшими таксономическими группами в ней стали 4   отдела: Gracilicutes (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Tenericutes (микоплазмы;   отдел с единственным классом Mollicutes) и Mendosicutes (археи).

В последнее время всё большее развитие получает филогенетическая   классификация бактерий,   основанная на данных молекулярной биологии. Одним из первых методов оценки   родства по сходству генома был предложенный ещё в 1960-х годах метод сравнения содержания гуанина и цитозина в ДНК.

Хотя   одинаковые значения их содержания и не могут дать никакой информации об   эволюционной близости организмов, их различия на 10 % означают, что бактерии не   принадлежат к одному роду.

Другим методом, произведшим в 1970-е настоящую   революцию в микробиологии, стал анализ последовательности генов в 16s   рРНК, который позволил выделить несколько филогенетических ветвей эубактерий   и оценить связи между ними. Для классификации на уровне вида применяется метод   ДНК-ДНК гибридизации.

Анализ выборки хорошо изученных видов позволяет   считать что 70 % уровень гибридизации характеризует один вид, 10—60 % — один   род, менее 10 % — разные рода.

В то же время систематика   грамотрицательных бактерий была полностью пересмотрена, архебактерии и вовсе выделены в самостоятельный таксон высшего ранга,   часть таксономических групп разбита на части и перегруппирована, в одни группы   объединены организмы с совершенно разными экологическими функциями, что вызывает   ряд неудобств и недовольство части научного сообщества. Объектом нареканий   становится и то, что проводится фактически классификация молекул, а не   организмов.

  8. Происхождение, эволюция, место в развитии жизни на Земле

Рис. 8.1. Докембрийский строматолитБактерии наряду с археями были одними из первых живых организмов на Земле,   появившись около 3,9—3,5 млрд лет назад.

Эволюционные взаимоотношения между   этими группами ещё до конца не изучены, есть как минимум три основные   гипотезы:   Н.

Пэйс предполагает наличие у них общего предка протобактерии, Заварзин считает архей тупиковой ветвью эволюции эубактерий, освоившей экстремальные   местообитания; наконец, по третьей гипотезе археи — первые живые организмы, от   которых произошли бактерии.

Эукариоты возникли в результате симбиогенеза из бактериальных клеток намного позже: около 1,9—1,3 млрд лет назад.

Для   эволюции бактерий характерен ярко выраженный физиолого-биохимический уклон: при   относительной бедности жизненных форм и примитивном строении, они освоили   практически все известные сейчас биохимические процессы. Прокариотная биосфера имела   уже все существующие сейчас пути трансформации вещества.

Эукариоты, внедрившись   в неё, изменили лишь количественные аспекты их функционирования, но не   качественные, на многих этапах циклов элементов бактерии по-прежнему сохраняют   монопольное положение.

Одними из древнейших бактерий являются цианобактерии. В породах, образованных   3,5 млрд лет назад, обнаружены продукты их жизнедеятельности — строматолиты (рис.8.

   К этому времени относятся образования, свойственные облигатно аэробной Metallogenium.

Появление кислорода в атмосфере нанесло серьёзный удар по анаэробным   бактериям. Они либо вымирают, либо уходят в локально сохранившиеся   бескислородные зоны. Общее видовое разнообразие бактерий в это время   сокращается.

   Постоянный горизонтальный перенос генов приводит к неоднозначностям в картине   эволюционных связей, эволюция протекает крайне медленно (а, возможно, с   появлением эукариот и вовсе прекратилась), зато в изменяющихся условиях   происходит быстрое перераспределение генов между клетками при неизменном общем   генетическом пуле.

 9. Роль бактерий в природе

    Многие бактерии вызывают болезни человека, животных и растений, другие играют   исключительно важную роль в функционировании биосферы,   например, лишь бактерии способны ассимилировать   азот атмосферы. Бактерии являются одними из наиболее просто устроенных живых   организмов (кроме вирусов). Полагают, что они —   первые организмы, появившиеся на Земле.

  Экологические и биосферные функции

    Количество клеток прокариот оценивается в 4—6 х 1030, их суммарная   биомасса составляет 350—550 млрд т.

, в ней запасено 60—100 % от углерода всех растений, а запас азота и фосфора в виду их большего   относительного содержания в бактериях существенно превосходит запас этих   элементов в фитомассе Земли.

В то же время бактерии характеризуются коротким   жизненным циклом и высокой скоростью обновления биомассы. Уже на основании этого   можно оценить их вклад в функционирование основных биогеохимических циклов.

Бактерии способны расти как в присутствии атмосферного кислорода (аэробы), так   и при отсутствии (анаэробы).   Участвуют в формировании структуры и плодородия почв, в образовании полезных   ископаемых и разрушении растительной и животной мортмассы; поддерживают   запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере.

  Патогенные бактерии

Рис. 9.1. Микрофотография бацилл сибирской язвы. Окраска по ГрамуПатогенными называются бактерии, паразитирующие на других организмах. Бактерии вызывают большое количество заболеваний человека,   таких как чума (Yersinia pestis), сибирская   язва (Bacillus anthracis, рис.9.

1), лепра (проказа, возбудитель: Mycobacterium leprae), дифтерия (Corynebacterium diphtheriae), сифилис (Treponema pallidum), холера (Vibrio   cholerae), туберкулёз (Mycobacterium tuberculosis), листериоз (Listeria monocytogenes) и др.

Открытие патогенных свойств у бактерий   продолжается: в 1976 обнаружена болезнь   легионеров, вызываемая Legionella pneumophila, в 1980-е—1990-е было показано, что Helicobacter   pylori вызывает язвенную болезнь и даже рак   желудка, а также хронический гастрит.   Бактериальным инфекциям подвержены также растения и животные.

Опасность бактериальных заболеваний была сильно снижена в конце XIX века с изобретением   метода вакцинации,   а в середине XX века с   открытием антибиотиков.

  Бактерии в мутуалистических отношениях с другими организмами

    Многие бактерии находятся в симбиотических, в   том числе в мутуалистических отношениях с другими организмами. Растения, например, выделяют значительную долю   созданной в процессе фотосинтеза органики поверхностью корней.

Преобразованная   таким образом часть почвы (ризосфера) благоприятна для развития бактерий, в том   числе азотфиксирующих. Увеличение интенсивности азотфиксации (называемой в таком   случае ассоциативной) улучшает условия минерального питания растений.   Бактерии-азотфиксаторы обитают также в клубеньках бобовых и других групп растений.

В симбиозе со многими морскими животными   (прежде всего, губками и асцидиями, а также с   некоторыми растениями (например, водным   папортником азолоой) и грибами (в составе лишайников) живут и цианобактерии.

   Хемоавтотрофные бактерии живут в симбиозе с рифтиями и многими другими   видами беспозвоночных и протистов, населяющих сообщества гидротерм и сообщества тиобиоса.   Есть и много других примеров симбиоза бактерий с самыми разными группами   организмов.

Бактерии населяют желудочно-кишечный тракт животных и человека и необходимы   для нормального пищеварения. Особенно они важны для травоядных, которые питаются   не столько растительной пищей, сколько продуктами её бактериального   преобразования, а частично переваривают и самих бактерий.

  Бактерии и человек

Тысячелетиями человек использовал молочнокислые   бактерии для производства сыра, йогурта, кефира, уксуса, а также квашения.

В настоящее время разработаны методики по использованию фитопатогенных   бактерий в качестве безопасных гербицидов,   энтомопатогенных — вместо инсектицидов.   Наиболее широкое применение получила Bacillus thuringiensis, выделяющая   токсины (Cry-токсины),   действующие на насекомых. Помимо бактериальных инсектицидов, в сельском   хозяйстве нашли применение бактериальные   удобрения.

Бактерии, вызывающие болезни человека, используются как биологическое   оружие.

Благодаря быстрому росту и размножению, а также простоте строения, бактерии   активно применяются в научных исследованиях по молекулярной   биологии, генетике, генной   инженерии и биохимии.   Самой хорошо изученной бактерией стала Escherichia coli.   Информация о процессах метаболизма бактерий позволила производить бактериальный   синтез витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков и др.

В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей   массой до 1 кг, численность их клеток на порядок превосходит численность клеток   человеческого организма.

Они играют важную роль в переваривании   углеводов, синтезируют витамины,   вытесняют патогенные бактерии.

Можно образно сказать, что микрофлора человека   является дополнительным «органом», который отвечает за защиту организма от   инфекций и пищеварение.

 1, 2, 3

А.С.Антоненко

Источник: http://www.wwlife.ru/index.php/main/item/1500-3-bakterii-bacteria

Происхождение растений

Расте­ния и жи­вотные про­изошли от од­ного при­ми­тив­ного предка в ходе дли­тель­ной эволю­ции. Случи­лось это не­сколько милли­ар­дов лет на­зад. Расте­ниям, в от­ли­чие от жи­вотных,  свой­ст­венно на­ли­чие хлоро­филла, при­даю­щего им зе­ле­ную ок­ра­ску.

Благодаря хлорофиллу растения, по способу питания, являются автотрофными, то есть способными питаться неорганическими веществами и за счет энергии солнца создавать из них нужную им органику (белки, углеводы, сахар, крахмал и прочее).

Происхождение растений и их развитие шло по пути постоянного увеличения уровней сложности от простейших одноклеточных организмов до современных цветковых растений.

Сине-зеленые водоросли или цианобактерии являются одними из первых и самых примитивных обитателей нашей планеты, отмеченных еще 3.5 млрд. лет назад. 3.3 млрд. лет назад появляются нитчатые формы. Сообщество цианобактерий способно создавать строматолиты — минеральные структуры, хорошо известные из докембрия и образующиеся и сегодня в определенных условиях (Австралия).

Появившиеся несколько позже (3 млрд. лет назад) водоросли были представлены уже и многоклеточными формами. С этого же возраста известны геологические следы процесса фотосинтеза. 1.25 млрд. лет известны красные водоросли, уже сходные с современными формами. 1.2 млрд. лет назад появляются зеленые водоросли, которые широко распространены в биотах венда и кембрия.

Произошли от зеленых жгутиковых организмов. В венде отмечены отпечатки бурых водорослей. В силуре возникают высокоорганизованные формы водорослей. 1200 млн. лет назад водоросли уже распространились по суше, обитая во влажных местах.

Однако возникновение развитых наземных форм не могло произойти до тех пор, пока озоновый слой не достиг достаточной мощности, чтобы защитить наземных обитателей от ультрафиолетового излучения.

Их остатки найдены в карбоне, но понятно, что группа развилась намного раньше, будучи среди первых наземных растений. Споры, похожие на споры печеночных мхов, найдены в ордовике (Llanvirn).

Однако дальнейшего развития эта группа не получила. Существует также версия происхождения мхов от риниофитов.

Силур. Первые наземные растения

Следующим этапом в эволюции растений стало возникновение трахеофитов — сосудистых растений (450 млн. лет назад), которые сначала размножались спорами (споры известны с позднего ордовика), а затем и семенами. Первые наземные растения, очевидно, появились в форме крошечных растений, напоминающих печеночные мхи, в среднем ордовике.

С позднего силура они широко распространились по полузатопленным берегам мелководных лагун и рек.

В позднем силуре от псилофитовых форм происходят плауны, которые в карбоне достигают своего максимального развития. Их представители, лепидодендроны и сигиллярии были уже высокими деревьями до 30–40 м. Росли, в основном, в болотистых районах. Ветвление было еще дихотомическим, а листья имели шиловидную форму. Все ранние растения еще были споровыми.

Девонский период стал временем развития основных групп растений. В начале или середине девона из тримерофитовых развиваются членистостебельные растения — хвощи.

В начале мезозойской эры стали угасать и еще до начала палеогена  остался только один существующий сейчас род.

Разнообразные папоротниковые и покрытосемянное растение – глоссоптерис

В позднем девоне произошли папоротникообразные растения, широко распространившиеся в мезозойскую эру, когда существовали крупные древовидные формы, сейчас уже вымершие. Многие современные семейства появились в меловом периоде. Оледенения вытеснили их в южные широты.

Со среднего девона по ранний карбон существовали праголосемянные растения, имевшие кустистые или древовидные формы, но размножавшиеся еще при помощи спор. В перми растения расселились по внутриматериковым и горным районам.

В позднем девоне от праголосемянных возникают голосеменные растения. Первыми их них произошли семенные папоротники, существовавшие с девона до юрского периода. Позже появились кордаиты (ранний карбон), саговники (пермь), гинкговые (пермь) и хвойные (поздний карбон). В мезозойскую эру они господствовали в растительном покрове на всей Земле.

На границе юры и мела появляются покрытосеменные или цветковые растения, которые в наше время являются самыми многочисленными. Сначала развилась группа двудольных, которая уже в раннем мелу дала начало однодольным растениям, являющимся, в основном, травянистыми. Вот так происходило происхождение растений.

Источник: http://dinoera.com/bakterii-prosteyshie-i-rasteniya/proishozhdenie-rasteniy

Животные растения грибы бактерии вирусы

Грибы белые жареные калорийностьКак потушить картошку с грибами

Вирусы отличаются от растений, животных, грибов и бактерий тем, что

они

1) не имеют собственного обмена веществ

2) имеют небольшие размеры рибосом

3) содержат нуклеиновые кислоты

4) размножаются путём митоза

Вирусы отличаются от растений, животных, грибов и бактерий?

Вирусы отличаются от растений, животных, грибов и бактерий тем, что

они

1) не имеют собственного обмена веществ

2) имеют небольшие размеры рибосом

3) содержат нуклеиновые кислоты

4) размножаются путём митоза

1. первый правильный,размножение путем репликации, нуклеиновые кислоты не только у них,а размеры рибосом,почему только у них маленькие)
2. 1) не имеют собственного обмена веществ

Егэ по биологии а 0601-0610

601. Генетическому критерию вида соответствует утверждение

А) оперение самки и самца утки кряквы различно

Б) нерест популяций форели происходит в разное время

В) лютик едкий и лютик ползучий имеют разные ареалы

Г) виды-двойники малярийного комара имеют разные кариотипы

Ответ

Г

Конспект

602. Наука, изучающая роль митохондрий в метаболизме

А) генетика

Б) селекция

В) органическая химия

Г) молекулярная биология

Ответ

Г

Конспект

603. Вода, играющая большую роль в поступлении веществ в клетку и удалении из нее отработанных продуктов, выполняет функцию

А) растворителя

Б) строительную

В) каталитическую

Г) защитную

Ответ

А

604. В какую фазу митоза пары хроматид прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления

А) анафазу

Б) телофазу

В) профазу

Г) метафазу

Ответ

Г

Конспект

605. Вирусы отличаются от растений, животных, грибов или бактерий тем, что они

А) не имеют собственного обмена веществ

Б) имеют небольшие размеры рибосом

В) содержат нуклеиновые кислоты

Г) не размножаются

Ответ

А

Конспект

606. В эмбриональном развитии хордового животного органогенез начинается с

А) митотического деления зиготы

Б) формирования однослойного зародыша

В) образования нервной трубки

Г) возникновения первой борозды деления

Ответ

В

Конспект

607. Совокупность всех генов гаплоидного набора хромосом – это

А) генотип

Б) геном

В) генофонд

Г) фенотип

Ответ

Б

608. Гибриды F1, полученные при скрещивании растений земляники с красными и белыми плодами, имели плоды розового цвета – это свидетельствует о проявлении

А) множественного действия генов

Б) независимого расщепления признака

В) неполного доминирования

Г) сцепленного наследования

Ответ

В

Конспект

609. К наследственной изменчивости не относится изменчивость

А) индивидуальная

Б) цитоплазматическая

В) модификационная

Г) комбинативная

Ответ

В

Конспект

610. Грибы, в отличие от растений,

А) не имеют хлоропластов и не способны к фотосинтезу

Б) не имеют митохондрий и не способны к аэробному дыханию

В) размножаются только бесполым путем

Г) имеют клеточное строение и мембранные органоиды

Ответ

А

Конспект

Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав

Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав

Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства начальных стадий эмбрионального развития животных

У человеческих эмбрионов на ранних этапах развития (4-5 недель) есть заметный хвост с 10-12 развивающимися хвостовыми позвонками, длина которого составляет более 10 % длины эмбриона

Эмбрион дельфина Stenella attenuata. Видны зачатки передних (f) и задних (h) конечностей. Из первых разовьются плавники, вторые исчезнут

Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение конечностей лошади. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения зубов, возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое

Археопте?рикс (лат. Archaeopteryx; греч. ??????? — древний, ?????? — крыло) — вымершая птица позднего Юрского периода, величиной с ворону, занимающая по морфологии промежуточное положение между пресмыкающимися и птицами

По строению таза и рёбер, по двояковогнутым позвонкам, челюстям, покрытым зубами, и по длинному хвосту, состоящему из более 20 позвонков, этот вид тесно примыкает к пресмыкающимся

вымершая группа земноводных животных,вымерших 43 млн лет назад. Одних из первых позвоночных, вышедших в конце девона на сушу. Предками стегоцефалов являлись костные рыбы, обладающие дополнительными органами дыхания в виде лёгочных мешков. Наиболее близки к стегоцефалам кистепёрые рыбы, скелет которых имеет много сходных черт со скелетом стегоцефалов. Стегоцефалы вымерли в начале мезозоя

Ихтиосте?га (лат. Ichthyostega) — род ранних тетрапод, живший в верхнем девонском периоде, около 367—362,5 млн лет назад, и представляющий собой первое промежуточное звено между рыбами и амфибиями. Этот род рассматривается в составе амфибий, однако он не является прямым предком современных видов, предки которых — лепоспондилы (Lepospondyli) — появились в каменноугольном периоде

У ихтиостегий были ноги, но их конечности, возможно, не использовались для ходьбы, а со временем были использованы для преодоления болот

род современных кистепёрых рыб, единственный в составе семейства латимериевых (Latimeriidae) отряда целакантообразных (Coelacanthiformes или Actinistia), объединяет наиболее древних из ныне живущих челюстных рыб, известных по ископаемым останкам возрастом 360 миллионов лет, является одним из живых ископаемых

Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц

Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строение сходны

Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство общности происхождения

Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты

читать полностью

скачать');”>Добавить документ в свой блог или на сайт

Био: повторение: вирусы, бактерии, грибы, лишайники

Итак, повторяем многообразие живых организмов. Делаем упор на основные признаки групп, но не забываем смотреть в учебнике картинки с представителями. Помните: зная общие признаки группы, мы (как правило) можем применять эти знания, описывая признаки отдельных представителей.

Например: мы знаем, что у бактерий в клетках нет оформленного ядра (прокариоты).

вопрос: В клетках какого организма оформленное ядро отсутствует? 1) спирогиры; 2) дождевого червя; 3) кишечной палочки; 4) ласточки.

Получается, что нам надо только вспомнить, кто именно из перечисленных организмов  относится к бактериям 🙂 надеюсь, это затруднений не вызывает 🙂 (правильный ответ напишите в комментариях – зачтется 😉 )

ВИРУСЫ.

Признакивирусов:

• Неклеточные формы;
• Наследственный материал представлен нуклеиновойкислотой (ДНК или РНК), заключенной в белковый капсид; 
• Не имеют системы воспроизводства генетическогоаппарата и синтетического аппарата (нет механизма деления, нет рибосом, не могут синтезировать белок, не растут, не питаются);
• Являются облигатными паразитами (размножаются только в живых клетках); 
• Находятся на границе живого и неживого.
• Открытие: В1892 г. Д.И. Ивановский впервыевыделил вирус табачной мозаики, но сам термин «вирус» («яд»») предложил в 1898г. М. Бейеринк. В 1915 году Ф. Тоуртом были открыты вирусы бактерий– бактериофаги. 
• О вирусах более подробно

Егэ – 2013: биология. задачи. ответы. решения. обучающая система дмитрия гущина «решу егэ»

Пояснение.

Свойства нервной ткани — возбудимость и проводимость; мышечной ткани — возбудимость и сократимость мышц под действием возбуждения.

Пояснение.

Раздражи­мостью называется способность живых организмов и образующих их систем (органов, тканей, кле­ток) реагировать на внешнее воздействие изменением своих физи­ко-химических и физиологических свойств. Раздражимость является универсальным проявлением жизнедеятельности всех без исключения биологических систем.

Возбудимостью называется способность организма, органа, ткани или клетки отвечать на раздражение активной специфической реакцией — возбуждением (генерацией нервного импульса, сокращением, секре­цией и др.).

Правильный ответ указан под номером: 3

Царство (биология) — википедия

1. ? Сингер, Чарльз Дж. (1931), «A short history of biology, a general introduction to the study of living things», Оксфорд: Clarendon Press, OCLC 1197036 
2. ? Скамарделла, Джозеф М.

   (1999), “«Not plants or animals: a brief history of the origin of Kingdoms Protozoa, Protista and Protoctista»”, International Microbiology Т. 2 (4): 207–16, PMID 10943416 

3. ? Станиер, Р.У. & Ван Ниел, C.B.

   (1962), “«The concept of a bacterium»”, Archiv F?r Mikrobiologie Т. 42: 17–35, PMID 13916221, DOI 10.1007/BF00425185 

Кроссворд – клетки растений, животных, грибов, бактерий. вирусы

1.Клеточная стенка из хитина
2.Клеточная стенка из целлюлозы.
3.В оболочке клетки над плазматической мембранойслой – гликокаликс
4.

Клеточная форма жизни не содержащая ядра
5.Неклеточная форма жизни
6.Прокариоты
7.Эукариоты
8.Исключительно паразиты
9.

Клетка имеет митохондрии, ЭПС, АГ.
10.Состоят из молекул ДНК или РНК и белковойоболочки
11.Функции мембранных органоидов выполняют мезосомы
12.Содержат хлоропласты
13.

Размножаются спорами или мицелием
14.Имеют исключительно малые размеры
15.Могут размножаться половым путем с помощьюплазмид
16.Отсутствует клеточная стенка. Могут менять своюформу.
17.

Делятся митозом
18.Делятся прямым делением
19.ВозбудителиСПИДа, гриппа.
20.Многиеявляются анаэробами.
21.Содержат вакуоли с клеточным соком
22.

Гетеротрофы

23.Из жизненных процессов присутствует толькоразмножение.

Источник: http://actibo.ru/page/zhivotnye-rastenija-griby-bakterii-virusy

Самая удобная и увлекательная подготовка к ЕГЭ

Селекция — отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов — это совокупности особей, созданные человеком и обладающие какими-либо ценными для него качествами. Теоретической основой селекции является генетика.

Основные методы селекции

Отбор

В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательным и методическим.

Бессознательный отбор заключается в сохранении человеком лучших особей для разведения и употреблении в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершенную породу или сорт. Методический отбор осознанно направлен на выведение нового сорта или породы с желаемыми качествами.

В процессе селекции наряду с искусственным отбором не прекращает своего действия и естественный отбор, который повышает приспособляемость организмов к условиям окружающей среды.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Показатели	Естественный отбор	Искусственный отбор
Исходный материал для отбора	Индивидуальные признаки организмов	Индивидуальные признаки организмов
Отбирающий фактор	Условия среды (живая и неживая природа)	Человек
Путь благоприятных изменений	Остаются, накапливаются, передаются по наследству	Отбираются, становятся производительными
Путь неблагоприятных изменений	Уничтожаются в борьбе за существание	Отбираются, бракуются, уничтожаются
Направленность действия	Отбор признаков, полезных особи, популяции, виду	Отбор признаков, полезных человеку
Результат отбора	Новые виды	Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов
Формы отбора	Движущий, стабилизирующий, дизруптивный	Массовый, индивидуальный, бессознательный (стихийный), методический (сознательный)

Массовый отбор — выделение из исходного материала целой группы особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Индивидуальный отбор — выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства.

Массовый отбор чаще применяют в селекции растений, а индивидуальный — в селекции животных, что связано с особенностями размножения растений и животных.

Гибридизация

Методом отбора нельзя получить новые генотипы. Для создания новых благоприятных комбинаций признаков (генотипов) применяют гибридизацию. Различают внутривидовую и межвидовую (отдалённую) гибридизацию.

Внутривидовая гибридизация — скрещивание особей одного вида. Применяют близкородственное скрещивание и скрещивание неродственных особей.

Близкородственное скрещивание (инбридинг) (например, самоопыление у растений) ведёт к повышению гомозиготности, что, с одной стороны, способствует закреплению наследственных свойств, но с другой — ведёт к снижению жизнеспособности, продуктивности и вырождению. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг) позволяет получить гетерозисные гибриды.

Если сначала вывести гомозиготные линии, закрепив желательные признаки, а затем провести перекрёстное опыление между разными самоопыляющимися линиями, то в результате в ряде случаев появляются высокоурожайные гибриды. Явление повышенной урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании родителей чистых линий, называется гетерозисом.

Основная причина эффекта гетерозиса — отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Однако уже со второго поколения эффект гетерозиса быстро снижается.

Межвидовая (отдалённая) гибридизация — скрещивание разных видов.

Используется для получения гибридов, сочетающих ценные свойства родительских форм (тритикале — гибрид пшеницы и ржи, мул — гибрид кобылы с ослом, лошак — гибрид коня с ослицей). Обычно отдалённые гибриды бесплодны, так как хромосомы родительских видов отличаются настолько, что невозможен процесс конъюгации, в результате чего нарушается мейоз.

Преодолеть бесплодие у отдалённых гибридов растений удаётся с помощью полиплоидии. Восстановление плодовитости у гибридов животных более сложная задача, так как получение полиплоидов у животных невозможно.

Полиплоидия

Полиплоидия — увеличение числа хромосомных наборов.

Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные сорта культурных растений (пшеница, картофель) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды.

В основе явления полиплоидии лежат три причины: удвоение хромосом в неделящихся клетках, слияние соматических клеток или их ядер, нарушение процесса мейоза с образованием гамет с нередуцированным (двойным) набором хромосом. Искусственно полиплоидию вызывают обработкой семян или проростков растений колхицином.

Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Индуцированный мутагенез

В естественных условиях частота возникновения мутаций сравнительно невелика.

Поэтому в селекции используется индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез — воздействие на организм в условиях эксперимента каким-либо мутагенным фактором для возникновения мутации с целью изучения влияния фактора на живой организм или получения нового признака. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер сам отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Клеточная и генная инженерия

Биотехнология — методы и приёмы получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов (бактерий, дрожжей и др.). Биотехнология открывает новые возможности для селекции. Её основные направления: микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия.

Микробиологический синтез — использование микроорганизмов для получения белков, ферментов, органических кислот, лекарственных препаратов и других веществ. Благодаря селекции удалось вывести микроорганизмы, которые вырабатывают нужные человеку вещества в количествах, в десятки, сотни и тысячи раз превышающих потребности самих микроорганизмов.

С помощью микроорганизмов получают лизин (аминокислоту, не образующуюся в организме животных; её добавляют в растительную пищу), органические кислоты (уксусную, лимонную, молочную и др.), витамины, антибиотики и т. д.
Клеточная инженерия — выращивание клеток вне организма на специальных питательных средах, где они растут и размножаются, образуя культуру ткани.

Из клеток животных нельзя вырастить организм, а из растительных клеток можно. Так получают и размножают ценные сорта растений. Клеточная инженерия позволяет проводить гибридизацию (слияние) как половых, так и соматических клеток. Гибридизация половых клеток позволяет проводить оплодотворение «в пробирке» и имплантацию оплодотворённой яйцеклетки в материнский организм.

Так, введя в генотип кишечной палочки соответствующий ген человека, получают гормон инсулин. В настоящее время человечество вступило в эпоху конструирования генотипов клеток.

Селекция растений Для селекционера очень важно знать свойства исходного материала, используемого в селекции. В этом плане очень важны два достижения отечественного селекционера Н. И. Вавилова: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды, генетически близкие (связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Так, например, у мягкой и твёрдой пшеницы и ячменя существуют остистые, короткоостые и безостые колосья.

Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов, что используется в селекции. Чем ближе между собой виды и роды, тем больше сходство в изменчивости их признаков. Н. И.

Вавиловым закон был сформулирован применительно к растениям, а позднее подтверждён для животных и микроорганизмов.
В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как массовый отбор, внутривидовая гибридизация, отдалённая гибридизация, полиплоидия.

Большой вклад в селекцию плодовых растений внёс отечественный селекционер И. В. Мичурин. На основе методов межсортовой и межвидовой гибридизации, отбора и воздействия условиями среды им были созданы многие сорта плодовых культур.

Сочетание отдалённой гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдалённых гибридов. В результате многолетних работ Н. В. Цицина и его сотрудников были получены гибриды пырея и пшеницы, пшеницы и ржи (тритикале).

К наиболее важным достижениям селекции растений следует отнести создание большого количества высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.

Селекция животных

Как и культурные растения, домашние животные имеют диких предков. Процесс превращения диких животных в домашних называют одомашниванием (доместикацией). Почти все домашние животные относятся к высшим позвоночным животным — птицам и млекопитающим.

В селекции животных наиболее широко используются такие методы, как индивидуальный отбор, внутривидовая гибридизация (родственное и неродственное скрещивание) и отдалённая (межвидовая) гибридизация. Использование индивидуального отбора связано с половым размножением животных, когда получить сразу много потомков затруднительно.

В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определённое значение также учёт экстерьера, то есть совокупности внешних признаков животного.

Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков. Родственное скрещивание ведёт к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к неблагоприятным факторам среды, снижением плодовитости и т. п.

Неродственное скрещивание сопровождается гетерозисом, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).

Отдалённая (межвидовая) гибридизация животных приводит к бесплодию гибридов.

Но благодаря проявлению гетерозиса широко используется человеком. Среди достижений по отдалённой гибридизации животных следует отметить мула — гибрида кобылы с ослом, бестера — гибрида белуги и стерляди, продуктивного гибрида карпа и карася, гибридов крупного рогатого скота с яками и зебу, отдалённых гибридов свиней и т. д.

Селекция микроорганизмов

К микроорганизмам относятся прокариоты — бактерии, сине-зелёные водоросли; эукариоты — грибы, микроскопические водоросли, простейшие.
В селекции микроорганизмов наиболее широко используются индуцированный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток (клонов), методы клеточной и генной инженерии.

Деятельность микроорганизмов используют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Ферментативную активность микроорганизмов (грибов и бактерий) используют в производстве молочных продуктов, хлебопечении, виноделии и др. С помощью микроорганизмов получают аминокислоты, белки, ферменты, спирты, полисахариды, антибиотики, витамины, гормоны, интерферон и пр.

Выведены штаммы бактерий, способные разрушать нефтепродукты, что позволит использовать их для очистки окружающей среды. Ведутся работы по перенесению генетического материала азотфиксирующих микроорганизмов в геном почвенных бактерий, которые этими генами не обладают, а также непосредственно в геном растений.

Это позволит избавиться от необходимости производить огромное количество азотных удобрений.

Источник: https://examer.ru/ege_po_biologii/teoriya/selekcii_biotehnologiya