Систематика. Основные систематические (таксономические) категории
Наука о многообразии растений, животных, грибов, микроорганизмов и их объединении в группы (классификации) на основе родства называется систематикой. В рамках этой науки организмам присваивают наименования и объединяют их в группы, или таксоны, на основе определенных отношений между ними.
Таксон высшего порядка — это надцарство (домен). Затем идет таксон, называемый царством, далее для животных идут тип, класс, отряд, семейство, род и вид. При классификации растений выделяют такие же таксоны, что и у животных, но с небольшими отличиями. Таксон того же ранга, что тип у животных, называется отделом, а отряду соответствует таксон, называемый порядком. Разные исследователи выделяют от 4 до 26 различных царств, типов — от 33 до 132, классов — от 100 до 200.
Растения Животные
Покрытосеменные Хордовые
Двудольные Млекопитающие
Бобовоцветные Хищные
Бобовые Медвежьи
Клевер Медведь
Клевер луговой Медведь бурый
Биологическая номенклатура основана на биномиальной системе, предложенной в XVI в. К. Линнеем (название каждого организма состоит из двух слов, первое обозначает род, второе — вид). Родовое название пишется с большой буквы, видовое — с маленькой: Betula alba — береза (название рода) белая (название вида); Viola tricolor — фиалка трехцветная; Homo sapiens — человек разумный.
Человек:
тип хордовые,
подтип позвоночные,
класс млекопитающие,
подкласс плацентарные,
отряд приматы,
подотряд высшие обезьяны,
семейство человекообразные,
род люди.
Эволюция органического мира:
Современная система органического мира:
Империя Империя
Неклеточные Клеточные
надцарство надцарство
Прокариоты Эукариоты
царство царство царство царство царство царство
Вирусы Бактерии Археи Животные Грибы Растения
Тематические задания
А1. Основная борьба за существование происходит между
1) классами
2) отделами
3) семействами
4) вида
А2. Ареал – это область распространения
1) отряда
2) вида
3) царства
4) класса
AЗ. Укажите правильный порядок классификации
1) класс – тип – семейство – отряд – вид – род
2) тип – класс – отряд – семейство – род – вид
3) отряд – семейство – род – вид – отдел
4) вид – род – тип – класс – отряд – царство
А4. Укажите признак, на основании которого двух вьюрков можно отнести к разным видам
1) живут на разных островах
2) различаются размерами
3) приносят плодовитое потомство
4) отличаются хромосомными наборами
А5. Какая из таксономических групп растений указана неправильно?
1) класс двудольные
2) отдел покрытосеменные
3) тип хвойные
4) семейство крестоцветные
А6. Ланцетник относится к
1) классу хордовых
2) подклассу рыб
3) типу животных
4) подтипу бесчерепных
А7. Капуста и редька относятся к одному семейству на основании
1) строения корневой системы
2) жилкования листьев
3) строения стебля
4) строения цветка и плода
А8. В каком случае перечислены «царства» органического мира?
1) бактерии, растения, грибы, животные
2) деревья, хищники, простейшие, водоросли
3) беспозвоночные, позвоночные, хлорофилльные
4) споровые, семенные, рептилии, амфибии
В1. Выберите три названия семейств растений
1) двудольные
2) мохообразные
3) зонтичные
4) голосеменные
5) мотыльковые
6) розоцветные
В2. Выберите три названия отрядов животных
1) рыбы
2) пресмыкающиеся
3) хрящевые рыбы
4) хищные
5) бесхвостые (амфибии)
6) крокодилы
ВЗ. Установите последовательность соподчинения систематических групп растений, начиная с наибольшей
A) отдел Покрытосеменные
Б) семейство Злаки
B) вид Пшеница безостая
Г) род Пшеница
Д) класс Однодольные
Царство Бактерии (Дробянки).
Нет ядра, окруженного мембраной; пластид; митохондрий.
ДНК образует единственную нить, замкнутую в кольцо (нуклеоид). Центриоли и митотическое веретено отсутствуют, деление клеток осуществляется путем перетяжки.
Основу клеточной стенки составляет гликопептид муреин (а не целлюлоза, как у растений).
Жгутиков обычно нет, или они имеют простое строение.
Питание гетеротрофное или автотрофное.
Половой процесс осуществляется в форме обмена генетическим материалом между особями.
1. Подцарство бактерии:
Архебактерии – резко отличаются от истинных бактерий (эубактерий) химическим составом и физиологическими свойствами, они сравнительно немногочисленны (более 40 видов).
Эубактерии — одноклеточные организмы, без ядра. Размер бактериальных клеток — 0,2—10 мкм, редко в длину 30 — 100 мкм (серные пурпурные бактерии). По форме — шаровидные кокки, палочковидные бациллы, изогнутые вибрионы, извитые в виде спирали спирохеты и спириллы. Многие бактерии неподвижны, другие имеют жгутики (от 1 до 50) и могут передвигаться.
Клетка бактерии окружена:
Клеточной стенкой из гликопептида муреина.
Многие виды бактерий образуют слизистую капсулу, обеспечивающую устойчивость их к фагоцитозу и болезнетворную активность.
Под капсулой и клеточной стенкой располагается цитоплазматическая мембрана, которая образует впячивания в цитоплазму и формирует мембранные комплексы, выполняющие функции, аналогичные функциям митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, структур, участвующих в фотосинтезе.
В цитоплазме бактериальных клеток имеются включения крахмала, гликогена, жиров, полифосфатов, серы.
По типу питания:
большинство бактерий гетеротрофы, т. е. используют для питания готовые органические соединения:
сапротрофы питаются мертвыми телами или выделениями других организмов (сахара, аминокислоты, витамины).
паразиты живут за счет питательных веществ других организмов, в теле которых они обитают (возбудители чумы, холеры, туберкулеза, дизентерии, дифтерии, менингита).
Встречаются так называемые хищные бактерии.
Гетеротрофные бактерии получают энергию для биосинтеза путем окисления органических соединений (углеводов и др.). Этот процесс может происходить при участии кислорода (дыхание) или в анаэробных условиях (брожение). В зависимости от конечного продукта различают несколько видов брожения, вызываемого бактериями, — спиртовое, молочнокислое, маслянокислое. Поэтому бактерии широко используют в биотехнологии.
В природных условиях большое значение имеют метанообразуюшие бактерии, которые сбраживают спирты и органические кислоты в метан и С02.
значительная часть бактерий синтезирует органические вещества своего тела путем усвоения углекислоты – они являются автотрофами:
фототрофы, для которых источником энергии служит солнечный свет,
хемотрофов, использующих для синтеза органических веществ собственного тела энергию химических реакций — окислительных или восстановительных.
Размножаются бактерии:
- путем деления после удвоения бактериальной хромосомы — кольцевидной молекулы ДНК.
- многие бактерии образуют споры путем формирования плотной оболочки вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы. Споры обладают большой устойчивостью, сохраняя жизнеспособность в течение длительного времени.
Бактерии играют большую роль в природе в качестве редуцентов в цепях питания.
В почве количество бактерий очень велико: в 1 г бедных микрофлорой почв содержится 200—500 млн бактерий гниения — азотфиксирующих, нитрифицирующих, серобактерий и др.
В водоемах также много бактерий, особенно в поверхностных слоях воды, ближе к берегу. Количество их зависит от наличия в воде питательных веществ.
В воздухе бактерий меньше, они поднимаются вместе с пылью.
Носителем микрофлоры является тело даже здорового человека.
2. Подцарство сине-зеленые водоросли или цианеи:
широко распространены во всех средах жизни и способны существовать практически в любых условиях: при температуре —83 °С в Антарктиде и 85—90 °С в горячих источниках.
Наследственный материал их не отграничен от цитоплазмы и представлен единственной хромосомой, цитоплазма и органоиды устроены просто и напоминают аналогичные структуры бактерий. Хорошо развит фотосинтетический аппарат; разнообразным составом фотоассимилирующих пигментных систем объясняется устойчивость сине-зеленых водорослей к продолжительному затемнению и анаэробным условиям и их существование в экстремальных условиях. Продуктом фотосинтеза является гликопротеид, также откладываются гранулы липопротеидов и протеинов. В цитоплазме обитателей серных водоемов находится сера. В клетках сине-зеленых водорослей часто встречаются газовые вакуоли.
По форме клетки этих водорослей бывают округлые или сильно вытянутые, уплощенные.
Всегда имеют толстые многослойные стенки, часто одеты в слизистый чехол. Клетки живут отдельно или образуют нити и колонии.
Основной способ размножения — деление клеток надвое или образование спор (для перенесения неблагоприятных условий среды). Многие виды сине-зеленых водорослей могут фиксировать атмосферный азот. Обусловленная этим пищевая независимость позволяет им заселить необитаемые (без следов почвы) скалы, лавовые потоки, вулканические острова.
Отрицательная рол ь этих организмов заключается в вызываемом ими «цветении воды», так как вода в этом случае становится непригодной для употребления и ухудшает условия жизни других обитателей водоемов. Некоторые азотфиксирующие виды вносят на рисовые поля с целью обогащения их соединениями азота.
Тематические задания
А1. Основным отличием царства Бактерий от других царств организмов заключается в
1) отсутствии ДНК
2) наличие нуклеоида
3) наличие клеточной стенки
4) присутствии хлорофилла
А2. Не имеет оформленного ядра
1) амеба обыкновенная
3) гриб мукор
2) дрожжевая клетка
4) туберкулезная палочка
А3. В цитоплазме бактерий находятся
1) рибосомы, одна хромосома, включения
2) митохондрии, несколько хромосом
3) хлоропласты, аппарат Гольджи
4) ядро, митохондрии, лизосомы
А4. Укажите одно правильное утверждение
1) бактерии – эукариотические организмы
2) кариотип бактерий состоит из нескольких хромосом
3) все бактерии – автотрофные организмы
4) наследственный аппарат бактерий – нуклеоид
А5. При неблагоприятных условиях бактерии образуют
1) цисты
2) колонии
3) споры
4) зооспоры
А6. Бактерии, создающие органические вещества из неорганических путем фотосинтеза, называются
1) автотрофами
2) сапротрофами
3) фототрофами
4) паразитами
А7. Роль клубеньковых бактерий заключается в
1) разрушении органических соединений почвы
2) фиксации атмосферного азота и доставке его растениям
3) разрушении корневой системы растений
4) паразитировании на растениях семейства бобовых
А8. Азотофиксирующие бактерии относятся к
1) паразитам
2) симбионтам
3) фототрофам
4) сапротрофам
А9. Бактерии возникли в
1) протерозое
2) кайнозое
3) архее
4) мезозое
А10. Общим свойством для всех прокариотических и эукариотических организмов является способность к
1) фотосинтезу
2) гетеротрофному питанию
3) обмену веществ
4) спорообразованию
В1. Клетка бациллы отличается от клетки амебы
1) отсутствием митохондрий
2) наличием цитоплазмы
3) наличием рибосом
4) отсутствием ядра
5) наличием нуклеоида
6) наличием клеточной мембраны