I.3. Систематика органического мира

Обновлено: 05.10.2022

Систематика – это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними. Важной частью систематики является таксономия , целью которой является разделение организмов на группы ( таксоны ) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию. Существует несколько методов определения относительного положения таксона в системе.

Основными таксонами являются царство , тип ( отдел ), класс , отряд ( порядок ), семейство , род , вид . Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок «над-» и «под-», например, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.

Попытки классификации живой материи предпринимались учёными неоднократно. Среди первых попыток можно вспомнить труды Аристотеля по зоологии и Теофраста по ботанике. Начало современной систематике положила «Система природы» Карла Линнея. Он разделил всех животных на шесть классов: звери, птицы, гады, рыбы, насекомые и черви, а все растения – на несколько классов по способу размножения. К середине XIX века некоторые учёные (например, Эрнст Геккель) наравне с животными и растениями стали выделять новое царство протистов, в которое вошли бактерии, водоросли, грибы и одноклеточные животные.

С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик организмов является их клеточное строение. В результате, в первой половине XX века были выделены два надцарства – прокариоты и эукариоты. Надцарство прокариот включило в себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не содержат ядра. Остальные клеточные организмы были отнесены к ядерным ( эукариотам ).

Особой формой, промежуточной между живым и неживым состоянием, являются вирусы, отличающиеся от всех остальных организмов отсутствием важнейшего признака организации живой материи – клеточного строения. Некоторые исследователи, чтобы показать отличие вирусов от других организмов, вводят новый таксон – империю – и включают в одну из империй вирусы, а в другую – все клеточные организмы.

В 90-х годах XX века учёные обратили пристальное внимание на очень древнюю и сравнительно малочисленную группу архебактерий. Выяснилось, что хотя клетка архебактерии и не содержит ядра, она разительно отличается по строению и от клетки эукариот, и от клетки прокариот. В результате архебактерии, рассматривавшиеся ранее как один из классов бактерий, в настоящее время нередко выделяются в отдельное царство или даже надцарство.

Итак, в основу деления организмов по надцарствам положено строение клетки. Что касается деления эукариот на царства, то устоявшейся точки зрения пока ещё нет. Любые искусственные разграничения нарушают естественные связи между организмами. Действительно, существует большое количество отличительных признаков, по каждому из которых может быть произведена классификация; среди них:

  • строение организма;
  • способ получения органических веществ;
  • способность к передвижению.

В советских учебниках долгое время была распространена классификация эукариот по способу питания, подразумевавшая разделение надцарства эукариот на три царства: растения (фотосинтезирующие автотрофы), грибы (в основном, осмотрофные гетеротрофы) и животные (в основном, голозойные гетеротрофы). Однако, в эту схему достаточно сложно уложить, например, эвгленовые водоросли, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно.

В 1969 году Робертом Уиттекером была предложена система пяти царств, завоёвывающая сейчас всё больше и больше сторонников. Прокариоты у него по-прежнему объединены в одно царство Monera. Примитивные эукариоты, не имеющие тканевой дифференциации (простейшие, водоросли, слизевики), объединены в царство Protista. Всё, что осталось от растений, (мхи, папоротники и семенные растения) составило царство Plantae, все высшие классы грибов – царство Fungi, все многоклеточные животные – царство Animalia.

Эта система, однако, тоже имеет свои недостатки. Среди них:

  • систематическое положение оомицетов и слизевиков, являющихся промежуточными формами между протистами и грибами, пока что не ясно;
  • сами грибы обладают многими признаками, сближающими их с протистами (таковыми, в частности, является отсутствие истинных тканей).

В изложении данного курса мы будем основываться на системе Уиттекера, выделяя по результатам новейших исследований дополнительное шестое царство архебактерий.

В заключение ещё раз отметим отличительные признаки основных царств природы.

Первые семь глав курса можно условно назвать биологией организмов . Здесь рассказывается о различных группах живых существ, населяющих Землю: вирусах и бактериях, протистах, грибах и лишайниках, растениях, беспозвоночных и позвоночных животных. Заканчивается эта часть рассмотрением особенностей строения человека. Вторая часть курса, состоящая из пяти глав, – общая биология . В ней даётся анализ различных уровней и форм организации живого: органические молекулы, клетки, ткани, органы и системы органов, отдельные организмы, популяции и сообщества. Заканчивается эта часть изучением биосферы.

Царства живой природы


Природа нашей планеты богата и разнообразна. Чтобы систематизировать её, все живые организмы условно распределили на царства. В данной статье вы узнаете, сколько царств живой природы существует на Земле, познакомитесь с отличительными признаками всего живого.


Царства живой природы

Изначально все живые организмы делятся на две империи: клеточные (состоят из клеток) и неклеточные (вирусы).

  • Вирусынаходятся обособленно, так как являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Не имея собственной клетки, они используют клетки других организмов для размножения.

Вирусы не имеют собственного обмена веществ, они не могут самостоятельно синтезировать белок. При инфицировании они используют материалы и энергию клеток хозяина для строительства собственных белков и копирования своего генома.

По своей структуре данные паразитические формы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытые капсидом (оболочкой из вирусных белков).

Вирусы

Рис. 1. Вирусы.

Организмы, состоящие из клеток, подразделяются на четыре царства:

  • Бактерии – устроены достаточно просто, у них отсутствуют органоиды, нет ядерной оболочки, кольцевая молекула ДНК располагается в цитоплазме. Питание таких организмов может происходить через клеточную поверхность или они самостоятельно вырабатывают питательные вещества (цианобактерии). Бактерии могут приносить как пользу, так и вред. Их используют для квашения овощей, приготовления кисломолочных продуктов. Но есть и болезнетворные бактерии, которые опасны для жизни и здоровья человека.
  • Растения– отличительным признаком растительной клетки являются пластиды, одни из которых – хлоропласты. В них происходит фотосинтез – процесс образования из неорганических веществ (вода, углекислый газ) под действием солнечной энергии органических питательных веществ.

В современной системе органического мира ученые выделяют не 5, а 7 царств живой природы. В классификацию были добавлены археи, ранее относившиеся к бактериям, и протисты. Царство протисты объединяет одноклеточных эукариот (одноклеточные водоросли и грибы, простейшие животные).

Строение растительной клетки сложнее, чем у бактерий. Здесь имеется плотная клеточная стенка, в состав которой входит целлюлоза. Внутри цитоплазмы содержатся органеллы, каждая из которых выполняет определённые функции (синтез белка, накапливание питательных веществ и т.д.). Ещё одной отличительной чертой растительной клетки является наличие вакуоли – ёмкость, где сохраняются питательные вещества, либо ненужные продукты обмена веществ.

которые читают вместе с этой

  • Грибы– царство живой природы, которое объединяет признаки растений и животных. Сходство с растительным организмом – наличие плотной клеточной стенки, которая формируется из хитина. У грибов нет пластид, поэтому сами «приготовить себе еду» они не могут. Так же, как и животные, они гетеротрофы. Питаются грибы готовыми питательными веществами путём всасывания их из окружающей среды. Особенность строения грибов – наличие гиф (тонких нитей), которые образуют сплетения, называемые мицелием.
  • Животные– являются гетеротрофами. Животная клетка не имеет плотной оболочки, поэтому некоторые из них могут сокращаться, образуя мышечные ткани. Такая особенность даёт возможность активно двигаться в поисках пищи. Клетки животных имеют центриоли, расположенные возле ядра, играющие важную роль во время процесса деления.

Отличительные признаки живой природы

К отличительным признакам живых организмов относят:

  • наличие в клетках органических веществ (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты);
  • структурной и функциональной единицей является клетка;
  • обмен веществ, т.е. совокупность превращений веществ и энергии внутри организма во время дыхания и питания;
  • способность реагировать на воздействия из окружающей среды или раздражимость;
  • размножение – воспроизведение себе подобных особей;
  • приспособленность к условиям окружающей среды;
  • способность эволюционировать, что обеспечивает разнообразие всего живого;
  • рост и развитие организма.

Что мы узнали?

Живая природа разделяется на четыре царства: бактерии, растения, грибы и животные. Отдельным царством считаются вирусы, так как они не имеют клеточного строения. Всё живое на планете имеет свои отличительные признаки. К ним относятся клеточное строение и наличие в составе органических веществ, обмен веществ (дыхание, питание, выделение), размножение, рост и развитие. С помощью этого материала можно быстро и легко восстановить знания за 5 класс по курсу биологии, подготовиться к любой проверочной работе по данной теме.

Урок природоведения в 5-м классе с использованием компьютерных технологий по теме "Царства живой природы "

Использование на уроках природоведения компьютерных технологий, позволяет не только повысить познавательный интерес к предмету, изучить методы и приемы научного познания мира, но и привлечь учащихся к проектно творческой деятельности, которой сейчас уделяется большое внимание. Интересные и красочные слайд-шоу, использование современной техники (цифровой микроскоп, лаборатория Архимед ) делают уроки более содержательными и интересными. Тем самым, позволяют учителю стимулировать стремление учащихся к познанию окружающего мира, не только в рамках школьной программы.

Цель урока: сформировать современное представление о царствах живой природы.

  • Сформировать современное представление о Царствах живой природы, как правильное понимание научно-материалистической картины мира.
  • Развить познавательный интерес учащихся.
  • Воспитывать бережное отношение к природе.
  • Обобщить и систематизировать знания.

Оборудование: проектор, компьютер, презентация, цифровой микроскоп.

I. Вступительное слово учителя

Приветствие учителем учащихся.
Объявление темы, целей, формы проведения урока.

II. Повторение пройденного материала

На экране высвечивается слайд № 2. (Природа)

  • Скажите, чем отличается живая природа от неживой?
  • Какие особенности клеток говорят о том, что они живые?
  • Назовите представителей живой и неживой природы изображенных на экране.

Ученики отвечают на вопросы.

III. Основная часть урока

Учитель читает отрывок из стихотворения «Взгляд на природу» (автор Юрий Шмидт)

Дикой ягоды вкус.
Соловьиные, звонкие трели,
Запах спелых садов,
Родника ледяной перелив.
Снега первого хруст,
Первоцветы в начале апреля,
Желтых листьев покров
И дождя незнакомый мотив.

На экране высвечивается слайд № 3 и 4. (Природа)

Учитель. Когда мы гуляем на улице, во дворе своего дома, в парке или за городом мы любуемся красотой природы. Наслаждаемся пеньем птиц, жужжанием насекомых, любуемся деревьями, кустарниками и цветами. Когда в лесу видим грибы, то пытаемся определить, что это за гриб, съедобный или нет. Можно представить и животных, разнообразие которых велико. Но наверное мало кто из нас задумывался, что вся та живая природа, которая нас окружает, ученые делят на большие группы.
Живые организмы, имеющие общие признаки и близкие по строению виды объединяются в более крупные группы. Те в свою очередь, в ещё более крупные. Самые большие группы, в которые объединяется весь живой мир, называют царствами.
В настоящее время можно встретить разную классификацию царств живой природы. Классификация это система распределения организмов на группы по каким-то признакам. В одних книгах мы увидим 4 царства, в других –5 или 6. Мы рассмотрим и познакомимся с шестью царствами живой природы: вирусы, бактерии, простейшие, грибы, растения и животные.

Учитель предлагает познакомиться с царствами живой природы более подробно.
На экране высвечивается слайд № 5. (Классификация царств живой природы).
Учитель предлагает записать классификацию царств в тетради.

На экране высвечивается слайд № 6 (Микроорганизмы), затем № 7 (Вирусы)

Учитель. Мельчайшие и вездесущие, лежащие на грани живого и неживого вирусы (от лат. virus – яд, ядовитое начало) выделяют в отдельное царство. Некоторые ученые считают, что вирусы – потомки бактерий. По форме они бывают нитевидные, палочковидные, сферические. А некоторые вирусы, пожирающие бактерии, напоминают головастиков. Вирусы вызывают болезни растений, животных и человека. Попадая в живой организм, вирус заражает его различными заболеваниями. Вирус может размножаться как в самой клетке, так и за ее пределами. Существует очень большое количество самых разных видов вирусов. Именно они приводят к различным вирусным заболеваниям.
С древнейших времен люди были знакомы с заболеваниями, вызванными вирусами. Старинные индийские и китайские рукописи рассказывают об эпидемиях черной оспы, а в Древнем Египте был известен полиомиелит. Корь, краснуха, свинка, грипп, ветрянка, гепатит, клещевой энцефалит, .. Это печальный список можно продолжить. Однако человек не является единственной «мишенью» для вирусов. Вирусные инфекции вездесущи, они поражают все виды живых существ. Животные и растения, микроорганизмы и грибы – никто не может избежать их губительного воздействия.
Вирус это мельчайшая неклеточная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки, это микроскопическая частица. Вирусы подобны молекулам. Вирусы – внутриклеточные паразиты: размножаясь только в живых клетках. Резко отличаясь от всех других форм жизни, вирусы, подобно другим организмам, способны к эволюции.

На экране высвечиваются слайды № 8, 9 (Бактерии)

Бактерии (от греч. bakterion – палочка), поистине вездесущи. В воздухе и в воде, в любом комочке почвы и в каждом живом организме обитают тысячи, а то и миллионы бактерий. Они могут жить в самых суровых условиях, которые не выдерживают другие организмы. Их удается обнаружить в верхних слоях атмосферы и в глубине подземных скважин, в кипящих вулканических источниках и в толще антарктических ледников. Вместе с грибами бактерии разрушают мертвую органическую материю и превращают ее в углекислый газ и воду, регулируют состав атмосферы, помогают сохранять плодородие почвы. Бактерии могут быть и полезными. Например, многие традиционные напитки: простокваша, кефир, сыр, творог, сметана получают с помощью особых молочнокислых бактерий. Попадая в молоко, эти организмы начинают бродить и превращают молочный сахар в молочную кислоту.
Бактерии эта группа микроскопических, одноклеточных организмов. Увидеть бактерии можно только в сильный микроскоп. Они состоят из одной клетки, не имеют ядра и по форме клеток бактерии могут быть шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, …), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты). Их насчитывают около 2500 видов.

Учитель предлагает рассмотреть царство простейших.
На экране высвечивается слайд № 10 (Простейшие)

Царство простейших объединяет множество самых разнообразных организмов, имеющих общий отличительный признак: их тело состоит всего из одной клетки. В отличие от бактерий их клетка содержит ядро. Первым человеком, увидевшим простейших под микроскоп, был голландский натуралист Антони ван Левенгук. В 1673 году, рассматривая перцовый настой, он увидел удивительных «зверушек». Левенгук назвал их «настоечными» животными – инфузориями (от лат. infusum – «настой»).
Простейшие расселены по всей поверхности Земли. Их можно найти на дне морей и океанов, в песках пустыни. Но особенно много простейших в почве и пресных водоемах. Такие крошечные создания, как простейшие, могут серьезно повлиять на жизнь планеты. За всю историю Земли в ее океанах родилось и погибло бесчисленное множество крошечных одноклеточных существ. Их микроскопические минеральные скелеты опускались на дно. За десятки миллионов лет они наслоились, образовав мощные отложения – мел, известняки. Если взглянуть под микроскопом на обыкновенный мел, то можно увидеть, что он состоит из огромного количества раковинок простейших.

Учитель включат цифровой микроскоп и предлагает ребятам рассмотреть под микроскопом с увеличением в 10, 60 и 200 раз мел. Затем капельки воды из аквариума, благоприятной среды их обитания простейших (желательно взятых с водорослей).
Учащиеся наблюдают простейших в движении.
Затем учитель выключает микроскоп и на экране высвечиваются слайды № 12 (Инфузория – туфелька), № 13 (Амеба, Эвглена зелена)

Простейшие это одноклеточных животных. Организм простейших состоит из одной клетки или колонии клеток. Размеры от 2-4 мкм до 1 см.. Свободноживущие и паразитические формы. Насчитывают около. 40 тыс. видов простейших. В пресных водоемах часто встречаются: амеба, эвглена зеленая, инфузория-туфелька.

Учитель обращает внимание на данные простейшие их строение и передвижение. Затем переходит к характеристике царства грибов.
На экране высвечиваются слайды №14, 15 (Грибы), 16 (Трутовики), 17 (Плесень), 18 (Дрожжи)

Грибы – загадочные создания. Изучением грибов занимается науки микология. Сейчас известно более 100 тысяч видов грибов. Однако в природе их намного больше, и практически каждый год ученые открывают и описывают новые виды.
Мир грибов обширен и многолик. Существуют съедобные (подберезовик, подосиновик, лисичка, белый, опята, и т.д.), несъедобные грибы (мухомор, бледная поганка, ложные опята, и т.п.). К царству грибов относятся грибы, живущие на деревьях – трутовики. Все эти грибы можно увидеть невооруженным глазом. Но есть еще одна группа грибов, которые можно рассмотреть только под микроскопом – это микроскопические грибы. Люди часто и не подозревают об их существовании. Они имеют вид пленок, корочек, рыхлого и порошкообразного налета испортившихся пищевых продуктов, прелых листьев, на гнилой древесине. Их называют плесенью. Есть еще один вид микроскопических грибов, без которых человек не может испечь хлеб, приготовить вино, квас – дрожжи. Дрожжи умеют превращать сахар в спирт и углекислый газ. Они не образуют грибницы. В отличие от других, они растут в виде одиночных клеток. В клетках грибов содержится ядро.
Грибы относят к многоклеточным живым организмам, но среди них есть и одноклеточные

Учитель предлагает рассмотреть царство растений.
На экране высвечивается слайд № 19 (Растения)

Главные цвета Земли – голубой и зеленый. И если синева – эта небо и вода, то зеленый – это царство растений. Что произойдет, если растения вдруг исчезнут с лица Земли? Останутся без пищи животные и человек. Не будет привычной одежды, ведь большая часть одежды сделана из растительных волокон (хлопок, лен). Лишатся отопления многие дома, потому, что важнейшие виды топлива – уголь и торф – не что иное, как остатки доисторических лесов. Да и книг не будет, поскольку бумага, на которой их печатают, – тоже растительного происхождения. Но главное – все живущие на планете (и люди, и животные) задохнуться. Для дыхания нужен свободный кислород, а он появляется в атмосфере Земли только как результат фотосинтеза – процесса преобразования воды и углекислого газа в кислород и органическое вещество. Эта работа постоянно совершенствуется клетками зеленых растений. Именно благодаря растениям существуют на Земле все живые существа.
Растения есть повсюду на поверхности суши. Даже среди вечных снегов и льдов у полюсов и на высочайших горных вершинах можно найти одноклеточные водоросли. Всего на Земле насчитывают около 350 тысяч видов растений, поражающих людей разнообразием своих форм. Изучает растения ботаника.
Учитель дает классификацию растений.
На экране высвечивается слайд № 20 (Классификация растений)

На экране высвечивается слайд № 21,22,23,24, 25,26,27 (Водоросли, мхи и лишайники, папоротники, покрытосеменные (2) и голосеменные растения (2)), учитель дает краткую характеристику группам растений, переключая слайды во время рассказа.
Водоросли, группа низших водных растений, обычно содержащих хлорофилл и вырабатывающих органические вещества в процессе фотосинтеза. Тело водоросли –не имеет настоящих корней, стеблей и листьев. Одноклеточные, многоклеточные, колониальные организмы. Насчитывают около 30 тыс. видов. Водоросли – основные продуценты органического вещества в пресных водоемах и морях.
Моховидные это мелкие растения (мхи, лишайники), длина которых лишь изредка превышает 50 мм; исключение составляют водные мхи, некоторые из которых имеют длину более полуметра. Мхи встречаются на всех континентах нашей планеты.
Цветковые растения находятся на наиболее высокой эволюционной ступени развития растительного царства. Они характеризуются образованием особого органа размножения – цветка и развитием плода с заключенными в нем семенами. Отсюда другое название семенных растений – покрытосеменные.
Существуют различные способы распространения семян. Одним требуется ветер, другим – вода, третьим – какое-либо животное, четвертые и вовсе не нуждаются в каких-либо агентах для расселения.
Выражение «голосеменные», впервые использованное ботаником Бекетовым. Оно указывает на главную отличительную черту этих растений, a именно на то, что семяпочки, а затем и происшедшие из них семена не имеют замкнутого вместилища, как то замечается у всех покрытосеменных. Завязь здесь имеет вид простой чешуи, на которой сидит одна или несколько семяпочек. К голосеменным относятся хвойные деревья.

Учитель задает вопрос учащимся:
Какие хвойные деревья Вы знаете?
Учащиеся отвечают на вопрос.
На экране высвечивается слайд № 28 (Животные)

Царство животных – самое разнообразное царство. Каждый организм неразрывно связан с той средой, в которой он живёт. Животные освоили сушу, воздух, воду, почву в различных природных зонах. Животных насчитывают около 1 миллиона 500 тысяч видов. В царство животных объединяются многоклеточные организмы, питающиеся готовыми органическими веществами и способные к передвижению.

Учитель предлагает воспользоваться учебниками «Природоведение 5 класс» А.А Плешаков, Н.И.Сонин и открыть иллюстрации на стр. 18 и 19. (Классификация царства животных)

Учитель рассказывает о классификации животных, при этом обращает внимание ребят на группу насекомых, которая составляет более 1 миллион видов, основная их часть обитает на суше, а личинки многих насекомых живут в воде. А так же о важной роли животных в природе и жизни человека.
На экране высвечивается слайд № 29. (Природа)

Учитель, рассмотрев царства живой природы и обращая внимание, что в царствах грибов, растений есть виды одноклеточные и многоклеточные предлагает учащимся систематизировать и разделить не на многоклеточные и одноклеточные живые организмы, а по принципу ядерные (Эукариоты) и безъядерные (прокариоты). На доске рисует схему и просит записать название царств.

Учащийся записывает на доске систематику, затем проверяют и переписывают в тетради. Правильное расположение царств: Эукариоты: простейшие, грибы, растения и животные. Прокариоты: бактерии.

IV. Заключительная часть урока

  • На какие царства ученые делят царства живой природы?
  • Что общего у бактерий и простейших и чем они друг от друга отличаются?
  • Что общего у грибов, простейших, растений и животных?
  • На какие группы делят растения?
  • На какие группы делят животных?
  • Какие группы животных относятся к беспозвоночным, а какие – к позвоночным?
  • Какие царства относятся к Прокариотам?
  • Какие царства относятся к Эукариотам?

V. Домашнее задание

Приложение: Презентация к уроку «Царства живой природы».

Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы.

Все ныне существующее разнообразие живых организмов ученые распределяют по четырем царствам: вирусы, грибы, растения, животные. Представители трех последних царств имеют клеточное строение, что свидетельствует об их родстве. Вирусы – неклеточная форма жизни. Организмы могут быть представлены одной-единственной клеткой (простейшие) или могут состоять из множества клеток. Одноклеточные стоят на более низком уровне развития, нежели многоклеточные, но строение и функционирование клеток тех и других практически одинаково, что говорит об их филогенетическом родстве (многоклеточные произошли от одноклеточных). Преимущество многоклеточных состоит в том, что все свойства и особенности клеток (обмен веществ, движение, размножение, смерть) повторены много раз, что приводит к увеличению продолжительности жизни особи, возможности оставить больше потомков и меньшей зависимости от внешних условий. Клетки разных организмов имеют сходное строение. Все живые организмы по строению клеток делятся на две основные группы: прокариоты и эукариоты. Прокариоты не имеют четко оформленного ядра, органеллы (кроме рибосом) заменены мембранными структурами. В клетках эукариотических организмов имеются ядра и набор органелл в зависимости от вида и функций клетки. Несмотря на единый принцип строения и сходный химический состав, между клетками эукариотических организмов разных царств имеются существенные различия. Все клетки имеют оболочку – плазмалемму, выполняющую одинаковые функции независимо от принадлежности клетки к какому-либо царству. Клетки растений и грибов имеют жесткую клеточную оболочку – клеточную стенку. У грибных клеток она состоит из хитина, а у растительных – из целлюлозы. Клетки бактерий окружены слизистой капсулой. Животные клетки клеточной стенки не имеют. Форма, размеры клеток различны и зависят от выполняемых функций. Точно так же все клетки имеют ядро и цитоплазму с основным набором органелл: эндоплазматической сетью, аппаратом Гольджи, рибосомами, митохондриями, лизосомами. Каждая из этих органелл выполняет свою функцию, но их деятельность в зависимости от потребностей клетки ослабевает или усиливается.

Клетка – не только структурная, но и функциональная единица живого организма, так как способна потреблять и преобразовывать энергию и вещество. Все вещества, поступившие в клетку извне, вовлекаются в метаболизм состоящий из пластического обмена и энергетического обмена. Эти два процесса неразрывно связаны между собой. Синтетические реакции, в ходе которых вырабатываются вещества, необходимые клетке, нуждаются в энергии. Энергия освобождается при распаде (окислении) веществ в ходе диссимиляции. Реакции распада происходят в присутствии ферментов, образуемых при ассимиляции. Взаимосвязь пластического и энергетического обменов определяет функциональную целостность клетки.

Все клетки растут и размножаются. Размножение происходит путем митоза. Деление наступает из-за изменения отношения объема цитоплазмы к объему ядра. При митозе наследственная информация передается дочерним клеткам целиком. В результате митоза получаются генетически идентичные клетки (особи у простейших). В многоклеточном организме митоз – способ роста. Таким образом, по положению «один» клеточной теории, клетка – структурная и функциональная единица всего живого.

Палеонтологические и эмбриологические доказательства эволюции?

1. Палеонтологические доказательства эволюции. Ископаемые остатки — основа восстановления облика древних организмов. Сходство ископаемых и современных организмов — доказательство их родства. Условия сохранения ископаемых остатков и отпечатков древних организмов. Распространение древних, примитивных организмов в наиболее глубоких слоях земной коры, а высокоорганизованных — в поздних слоях.
Переходные формы (археоптерикс, зверозубый ящер), их роль в установлении связей между систематическими группами. Филогенетические ряды — ряды последовательно сменяющих друг друга видов (на примере эволюции лошади или слона).

2. Сравнительно-анатомические доказательства эволюции:
1) клеточное строение организмов. Сходство строения клеток организмов разных царств;
2) общий план строения позвоночных животных — двусторонняя симметрия тела, позвоночник, полость тела, нервная, кровеносная и другие системы органов;
3) гомологичные органы, единый план строения, общность происхождения, выполнение различных функций (скелет передней конечности позвоночных животных);
4) аналогичные органы, сходство выполняемых функций, различие общего плана строения и происхождения (жабры рыбы и речного рака). Отсутствие родства между организмами с аналогичными органами;
5) рудименты — исчезающие органы, которые в процессе эволюции утратили значение для сохранения вида (первый и третий пальцы у птиц в крыле, второй и четвертый пальцы у лошади, кости таза у кита);
6) атавизмы — появление у современных организмов признаков предков (сильно развитый волосяной покров, многососковость у человека).
3. Эмбриологические доказательства эволюции:
1) при половом размножении развитие организмов из оплодотворенной яйцеклетки;
2) сходство зародышей позвоночных животных на ранних стадиях их развития. Формирование у зародышей признаков класса, отряда, а затем рода и вида по мере их развития;
3) биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Гек-келя — каждая особь в онтогенезе повторяет историю развития своего вида (форма тела личинок некоторых насекомых — доказательство их происхождения от червеобразных предков).




Строение клетки – мембрана, цитоплазма, эндоплазматическая сеть, митохондрии, ядро, пластиды?

Формы клеток очень разнообразны. У одноклеточных каждая клетка — отдельный организм. Ее форма и особенности строения связаны с условиями среды, в которых обитает данное одноклеточное, с его образом жизни.

Различия в строении клеток

Тело каждого многоклеточного животного и растения слагается из клеток, различных по внешнему виду, что связано с их функциями. Так, у животных сразу можно отличить нервную клетку от мышечной или эпителиальной клетки (эпителий — покровная ткань). У растений неодинаковы многие клетки листа, стебля и т. д. Столь же изменчивы и размеры клеток. Самые мелкие из них (некоторые бактерии) не превышают 0,5 мкм Величина клеток многоклеточных организмов колеблется от нескольких микрометров (диаметр лейкоцитов человека 3-4 мкм, диаметр эритроцитов — 8 мкм) до огромных размеров (отростки одной нервной клетки человека имеют длину более 1 м). У большинства клеток растений и животных величина их диаметра колеблется от 10 до 100 мкм.Несмотря на разнообразие строения форм и размеров, все живые клетки любого организма сходны по многим признакам внутреннего строения. Клетка — сложная целостная физиологическая система, в которой осуществляются все основные процессы жизнедеятельности: обмен веществ и энергии, раздражимость, рост и самовоспроизведение.

Вид –его критерии?

1. Вид — группа особей, связанных между собой общим происхождением, сходством строения и процессов жизнедеятельности. Особи вида имеют сходные приспособления к жизни в определенных условиях, скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство.
2. Вид — реально существующая в природе единица, которая характеризуется рядом признаков — критериев, единица классификации организмов. Критерии вида: генетический, морфологический, физиологический, географический, экологический.
3. Генетический — главный критерий. Это строго определенное число, форма и размеры хромосом в клетках организма каждого вида. Генетический критерий — основа морфологических, физиологических различий особей разных видов, он определяет способность особей вида скрещиваться и давать плодовитое потомство.
4. Морфологический критерий — сходство внешнего и внутреннего строения особей вида.
5. Физиологический критерий — сходство процессов жизнедеятельности у особей вида, способность их скрещиваться и давать плодовитое потомство (у растений сходные приспособления к опылению, размножению).
6. Географический критерий — занимаемый особями вида сплошной или прерывистый ареал, большой или небольшой. Изменение ареала ряда видов по влиянием деятельности человека, например сужение ареала в связи с вырубкой лесов, осушением болот и др.
7. Экологический критерий — совокупность факторов внешней среды, определенные экологические условия, в которых существует вид. Например, некоторые виды лютиков живут в условиях высокой влажности, другие — в менее влажных местах.
8. Необходимость использования всего комплекса критериев при определении видов обусловлена изменчивостью признаков под воздействием факторов среды, возникновением хромосомных мутаций, скрещиваемостью особей разных видов, наличием совмещенных ареалов у ряда видов, видов-двойников .
9. Популяция — структурная единица вида, группа особей, обладающих наибольшим сходством и родством, длительное время обитающих на общей территории.

6 . Сравнительно- анатомические доказательства эволюции

Рудименты – органы, которые были хорошо развиты у древних эволюционных предков, а сейчас они недоразвиты, но полностью еще не исчезли, потому что эволюция идет очень медленно. Например, кита – кости таза. У человека:

  • волосы на теле,
  • третье веко,
  • копчик,
  • мышца, двигающая ушную раковину,
  • аппендикс и слепая кишка,
  • зубы мудрости.

Атавизмы – органы, которые должны находиться в рудиментарном состоянии, но из-за нарушения развития достигли крупного размера. У человека – волосатое лицо, мягкий хвост, способность двигать ушной раковиной, многососковость. Отличия атавизмов от рудиментов: атавизмы – это уродства, а рудименты есть у всех.

Гомологичные органы – внешне отличаются, потому что приспособлены к разным условиям, но имеют сходное внутреннее строение, поскольку возникли из одного исходного органа в процессе дивергенции. (Дивергенция – процесс расхождения признаков.) Пример: крылья летучей мыши, рука человека, ласта кита.

Аналогичные органы– внешне похожи, потому что приспособлены к одним и тем же условиям, но имеют разное строение, потому что возникли из разных органов в процессе конвергенции. Пример: глаз человека и осьминога, крыло бабочки и птицы.

Конвергенция – процесс схождения признаков у организмов, попавших в одинаковые условия. Примеры:

  • водные животные разных классов (акулы, ихтиозавры, дельфины) имеют сходную форму тела;
  • быстро бегающие позвоночные имеют мало пальцев (лошадь, страус).


Эмбриологические, палеонтологические, биогеографические, биохимические доказательства эволюции.

Ответы по биологии.

Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы.

Урок по биологии "Вирусы - неклеточные организмы"

Урок по биологии

· Сформировать знаний о специфической форме жизни – вирусах и их особой группе бактериофагах, об особенностях их строения и размножения, значении в природе и жизни человека.

· Развивать умения обучающихся выявлять особенности строения и жизнедеятельности вирусов в связи с паразитическим (облигатным) образом жизни.

· Продолжить знакомство обучающихся с неклеточными формами жизни – вирусами;

· Раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, их строение и жизнедеятельность внутри клетки

· Совершенствование способности самостоятельно добывать необходимые знания.

I . ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

Здравствуйте ребята, садитесь. Основа каждого урока – это труд. Получать знания, научиться их применять – это очень большой труд. Так настройте себя на то, чтобы почерпнуть сегодня из урока много нового и интересного.

II . АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

Учитель: В настоящее время большинство учёных считают, что весь мир живых организмов можно разделить на несколько царств. Назовите их. (Бактерии. Растения. Грибы. Животные.)

– Что является структурной и функциональной единицей всех этих организмов? (Клетка)
– Все ли организмы на Земле имеют клеточное строение? (Нет. Вирусы. Бактериофаги)
– Тогда правильно ли говорить, что все живые организмы имеют клеточное строение?
– Необходимо выяснить, вирусы относятся к живой или неживой материи, каково их строение и свойства. Вот этим мы и займемся на уроке.

Ученики записывают тему в тетрадь .

– Перечислите признаки живого (записать на доске)

Вспомним с вами материал по теме «Клетка».

· Что такое клетка? Все живые организмы имеют клеточное строение.

· На какие две группы делятся клеточные организмы?

· Что значит «прокариоты»?

· Какие организмы относятся к прокариотам?

· Что значит «эукариоты»?

Но есть организмы, которые не имеют клеточного строения. Какие это организмы, мы узнаем на уроке.

Тема урока – «Вирусы − неклеточные формы жизни». Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с уникальными организмами – вирусами, которые являются неклеточными формами жизни. Рассмотрим особенности вирусов, строение этих организмов, этапы жизнедеятельности. Раскроем особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, изучим механизм проникновения вирусов в клетку, а также вы узнаете об опасных вирусных инфекциях и о профилактике заболеваний. (Демонстрация слайда)

III . ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1887 г. Студент Петербургского университета Д. Ивановский занялся выявлением причин болезни табака. Табачная плантация. Листья, почему-то покрываются пятнами, желтеют, скручиваются и сохнут. Видимо, не только люди и животные болеют, но и растения способны болеть. Какие-нибудь бактерии, палочки. До боли в глазах всматривался он в препараты – никаких возбудителей, никаких микроорганизмов. Не дает результатов окрашивание, не растет возбудитель на самых изысканных питательных средах, хотя сок исправно заражает новые порции растений. Ивановский решает пропустить сок из больного растения через пористые фарфоровые фильтры. Они задерживают любые бактерии, и фильтрат должен быть стерильным. Но капля абсолютно прозрачной жидкости также заражала новые растения. Ивановский высказывает мысль: – Значит, возбудитель мозаичной болезни меньше любой известной бактерии! Фильтрующийся яд – и заглянув в латынь произносит – ВИРУС!
Слово вирус и обозначает – яд. Так родился этот термин. Студент Ивановский стал в дальнейшем профессором, а темой его докторской диссертации была « Мозаичная болезнь табака». С конца 19 века и ведет свой отсчет наука – ВИРУСОЛОГИЯ.
Но термин не сразу вошел в науку, только через 7 лет, другой известный микробиолог М. Бейеринг, ввел этот термин «ВИРУС» в научный обиход. А вирус табачной мозаики (сокращенно ВТМ) – сейчас один из самых изученных.– Теперь вирусы (их описано более 500 видов) объединяют в отдельное царство « VIRA».

· Итак, вирусы поражают все живые организмы – бактерии, грибы, растения, животных.

Рассмотрим строение вирусов.

− Прочитайте в учебнике статью «Химический состав вирусов».

− Выполните задание на карточке №1.

(Ответы учащихся)

Обобщение учителя. Вирус состоит из двух частей: сердцевины, в которой содержится нуклеиновая кислота, и капсида, состоящего из белка (демонстрация слайда). С латинского capsa – вместилище, ящик, футляр. Капсид защищает генетический материал вируса от действия ферментов (нуклеаз), разрушающих нуклеиновые кислоты, и от воздействия ультрафиолетового излучения. Капсид также обеспечивает прикрепление вируса к поверхности клеточной мембраны.

Вирусы делят на простые и сложные (демонстрация слайда). Простые вирусы содержат нуклеиновую кислоту и капсид, сложные вирусы содержат еще дополнителную оболочку, белковую или липопротеиновую, − суперкапсид.

Вирусы по генетическому материалу делят на РНК-содержащие и ДНК-содержащие (демонстрация слайда).

В настоящее время описано более 1000 различных видов вирусов (демонстрация слайда). Их выделяют в особое царство живой природы – Вирусы (неклеточные формы жизни). Наука, изучающая вирусы, называется вирусологией.

Вирусы меньше бактерий в 50 раз, поэтому они свободно проходят через фильтр. Их размеры равны 20-300 нм. Вирусы удалось увидеть только с помощью электронного микроскопа в 30-е годы XX века.

Вирусы – это особая и уникальная форма жизни, хотя и очень примитивная.

Вирусам присущи основные признаки живых организмов: изменчивость, наследственность. С другой стороны, вирусы не имеют таких важнейших признаков жизни, как метаболизм, и не способны к самостоятельной репродукции вне клетки хозяина.

Механизм проникновения вирусов в клетку

Учитель. Основной путь проникновения вируса в клетку хозяина – рецепторный эндоцитоз (демонстрация слайда). Вирусы попадают внутрь клетки вместе с капельками межклеточной жидкости. Процесс проникновения вируса в клетку хозяина включает несколько этапов:

1) Прикрепление вируса к клеточным рецепторам, проникновение нуклеиновой кислоты с капсидом в капельке жидкости внутрь клетки.

2) После проникновения вируса в клетку капсид разрушается, освобождая РНК.

3) Осуществляется синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК.

4) Синтезированная вирусная ДНК проникает в ядро клетки хозяина и встраивается в его геном.

5) С ДНК происходит синтез вирусной иРНК.

· Вспомните, как называется этот процесс? Что такое транскрипция?

6) иРНК выходит в цитоплазму, где осуществляется синтез вирусных белков.

· Как называется этот процесс? Что такое трансляция?

7) Для размножения вирусы используют энергетические и ферментные системы клетки хозяина, поскольку не имеют собственных. Нуклеиновая кислота вирусов перестраивает работу синтетического аппарата клетки, заставляя ее работать на себя.

Иной путь проникновения в клетку характерен для вирусов бактерий – бактериофагов.

Чтобы об этом узнать:

− Прочитайте текст учебника.

− Выполните задание на карточке №2.

· Итак, существует два пути проникновения вирусов в клетку.

IV . ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Вопрос к учащимся (поставленный в начале урока)

· Какие организмы вызывают заболевание СПИД?

Какие формы жизни существуют на Земле?

· Какие организмы относятся к неклеточным формам жизни?

· Назовите признаки живого организма, характерные для вирусов.

· Какое важное свойство живых организмов для вирусов не характерно?

· На какие две группы делятся вирусы по строению?

· Какое строение имеет простой вирус?

· Чем сложный вирус отличается от простого?

· Чем вирусы отличаются от бактерий?

· Назовите два пути проникновения вирусов в клетку.

· Что использует вирус при синтезе своих белков?

· Какие заболевания вызывают вирусы?

· Назовите меры профилактики заболевания СПИД.

V . ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА

Оценка активности учащихся на уроке.

VI . ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Используя записи, параграф учебника по данной теме, изучить строение, размножение вирусов, их практическое значение.

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Читайте также: