Лабораторне дослідження. Будова шапинкових грибів

ШАПИНКОВІ ГРИБИ належать до базидіоміцетів. 

Кількість видів: близько 8000 видів.

Поширення: наземні місця зростання (ліси, луки, степи, поля тощо), а гнойовик водний мешкає у воді (на всіх континентах, окрім Антарктиди).

Назва пояснюється тим, що на поверхні міцелію утворюються плодові тіла, які мають вигляд ніжки і шапки. 

Умови росту шапинкових грибів: підвищена температура (+12 ... +22 °С), достатня вологість, наявність у ґрунті органічних речовин, гриби краще ростуть за безвітряної погоди.

Ріст шапинкових грибів: ріст гриба продовжується до 10 діб (за добу можуть вирости на 4-4,5 см), як він досягає найбільших розмірів і ваги, починається відмирання плодового тіла.

 

Тіло шапинкових грибів – це міцелій, або грибниця, що утворений гіфами. 

Гіфи – система дуже довгих та розгалужених мікроскопічних ниток, що утворюється в ґрунті. 

Ланцюжок видовжених безбарвних клітин утворюють гіфу, а гіфи — багатоклітинний міцелій.

Будова клітини верхівкової гіфи печериці.

Клітини гіф вкриті щільною клітинною оболонкою, основу якої складає нерозчинна у воді та хімічно стійка речовина — хітин. 

Під клітинною оболонкою знаходиться клітинна мембрана. 

Два ядра в цитоплазмі можна побачити через оптичний мікроскоп.  

Вакуоля містить клітинний сік, краплини олії та запаси вуглеводу (глікогену), її теж видно під оптичним мікроскопом. 

Мітохондрії та рибосоми помітні під електронним мікроскопом. 

У верхівковій клітині біля клітинної оболонки на самій верхівці міститься велика кількість дрібних ростових пухирців, завдяки ним росте клітина і з часом ділиться (весь міцелій гриба росте дише верхівками гіф).

Отже, клітини грибів мають еукаріотичну будову. Від клітин тварин вони відрізняються  наявністю клітинної оболонки та вакуолі а клітинним соком. Від клітин рослин вони відрізняються відсутністю хлоропластів. До поділу здатна лише верхівкова клітина гіфи.

 

Будова шапинкового пластинчастого гриба.

 

БУДОВА ШАПИНКОВОГО ГРИБА.

Грибниця у ґрунті гіфами утворює величезну поверхню для вбирання необхідних поживних  речовин, а на поверхні ґрунту утворює плодові тіла. У багатьох видів шапинкових грибів грибниця росте по колу в усіх напрямках, подібно до променів сонця, а на краях такої грибниці формуються плодові тіла грибів.

Грибниця шапинкових грибів утворює плодові тіла (плодові тіла складаються з шапинки та ніжки, або пенька). Шапинкові гриби називають макроміцетами (великими грибами), оскільки плодові тіла цих грибів можна бачити неозброєним оком.

Призначення плодових тіл – утворення спор, якому передує статевий процес.

 

Форми шапинки: кулеподібна, овальна, дзвоноподібна, конусоподібна, пласка. 

Розмір шапинки: від 15-20 мм (у деяких видів опеньок) до 50 см у діаметрі. 

Колір шапинки: коричневий, червоний, зеленкуватий, жовтий тощо. 

З нижнього боку шапинки розміщуються пластинки або трубочки, на яких утворюються органи спороношення зі спорами для розмноження та поширення. 

Шапинкові гриби за будовою нижньої частини шапинки.

Назва	Характеристика	Приклади грибів
пластинчасті	Нижня частина шапинки вона утворена плас­тинками, які розходяться від верхівки ніжки до краю шапинки	Сироїжки, опеньки, мухомори, бліда поганка
трубчасті	Нижня частина шапинки складається зі щільно розташованих трубочок	Білий гриб, підберезник, маслюк звичайний

 

Ніжка за формою може нагадувати діжку, подушку, булаву, циліндр, веретено, також усередині ніжка може мати порожнину. 

 

Покривало – це шкірясте сплетення гіфів, що формується під час розвитку плодового тіла. Покривало може вкривати все плодове тіло, розвиватися між нижньою частиною шапинки та краєм ніжки, залишки покривала можуть залишатись на ніжці у вигляді кільця навіть після висипання спор (бліда поганка, мухомор).

Значення покривала: захищає гіменофор зі спорами від зовнішніх пошкоджень.

 

 

Шапинкові гриби за характером живлення:

• сапротрофи живляться розкладаючи залишки органічної речовини (печериця, глива звичайна, гнойовики, опеньок літній, говорушка запашна, дощовик, несправжній опеньок, грибна локшина, чортові роги);

• симбіотичні (мікоризні) організми отримують поживні речовини від рослин, з якими вони вступають у взаємовигідне співжиття – гіфами гриб поглинає з великої площі воду та мінеральні речовини, які спрямовуються до коренів рослини і виділяються в зоні контакту гриба з кореневими волосками, натомість рослина виділяє в зоні кореневих волосків розчинені у воді цукри та деякі інші органічні речовини, які вона утворила в результаті фотосинтезу (маслюк звичайний з коренями сосни, підосичник з коренями осики, підберезник з коренями берези, боровик з коренями дуба тощо). 

 

Способи розмноження шапинкових грибів: статевий та нестатевий (спорами, вегетативно).

Статевий	Утворюються базидіоспори
Нестатевий спорами	У гіменофорі з нижнього боку шапки формуються спори (клітини, вкриті оболонкою). До моменту дозрівання їх закриває покривало. Потім ніжка видовжується, ша­пинка. розгортається, покривало розривається, спори починають висіватися. Потоки повітря розносять спори на відстані, згодом зі спор розвивається новий міцелій.
Нестатевий вегетативно	Ділянками грибниці

 

ЗНАЧЕННЯ ШАПИНКОВИХ ГРИБІВ У ПРИРОДІ.

• Сапротрофні шапинкові гриби мінералізують органічні рештки, беруть участь у процесах утворення ґрунтів та підвищення їх родючості. 

• Шапинкові гриби споживають різні види тварин: білки, мишоподібні гризуни, борсуки, кабани, козулі, птахи, комахи, суходільні молюски тощо.

• Мікоризні гриби допомагають рослинам у живленні.

 

ЗНАЧЕННЯ ШАПИНКОВИХ ГРИБІВ ДЛЯ ЛЮДИНИ.

• Багато видів шапинкових грибів вживає в їжу, адже вони містять багато білків, вітамінів, необхідні людині мікроелементи (Купрум, Цинк тощо). 

• Агарикальні гриби в плодових тілах містять білки, подібні до білків м'яса, наприклад,  білий гриб (боровик), маслюк, підберезник (бабка), підосичник (красноголовець), хрящ, сироїжки, опеньки. 

• Деякі гриби мають цілющі властивості, антисептиками є білий гриб, печериці, дощовик, або пурхівка (порошок «пурхівка» або шматок  припиняє кровоточивість рани, вона  швидко загоюється).

• Витяжку з білого гриба використовують як діючий засіб при сильних обморожуваннях. 

• Білі гриби уповільнюють ріст і розвиток ракових клітин. 

• Умовно їстівні гриби, отруйні гриби, гриби у екологічно-брудних зонах збирання  завдають отруєння. 

• Завдяки смаковим та харчовим якостям культивуються печериці та гливи.

 

ОСНОВНІ ПРАВИЛА ЗБИРАННЯ ГРИБІВ

1. Перед збиранням грибів слід добре вивчити ознаки їстівних та отруйних видів грибів місцевості.

2. Збирати лише свіжі гриби з молодими плодовими тілами, бо старі плодові тіла, хоча й приваблюють своїми розмірами, можуть містити отруйні речовини, що утворилися внаслідок обміну речовин гриба.

3. Збирати гриби в екологічно чистих місцях (подалі від великих автомобільних доріг, виробничих підприємств, місць використання отрутохімікатів, звалищ та смітників, поза зоною Чорнобильської АЕС), оскільки гриби здатні накопичувати шкідливі речовини.

4. Збираючи гриби, не руйнуйте грибницю, оскільки на наступний рік буде сформовано менше плодових тіл.

5. Не слід руйнувати плодові тіла отруйних видів грибів, адже вони - частина їжі для тварин.

6. Для збирання грибів використовуйте плетений кошик, адже поліетиленові пакети не пропускають повітря, там накопичується волога, й зібрані гриби можуть зіпсуватися. 

7. При збиранні грибів краще викручувати плодове тіло гриба, зрізують ножем ті види грибів, ніжка яких ламка.

8. Перед тим як покласти гриб у кошик слід очистити гриб від ґрунту та бруду (із шапинки маслюків попередньо очищують слиз) 

9. У кошику гриби розташовують так: великі й тверді гриби кладуть на дно, а зверху - дрібні й ламкі.

10. Відразу після повернення додому зібрані гриби треба ретельно почистити й порізати. 

11. Усі гриби перед подальшою кулінарною обробкою потрібно добре промити.

12. Очищені й порізані гриби або відразу готують у їжу, або кладуть у холодильник для тимчасового зберігання. 

 

Грибниця, або міцелій (від грец. мікес - гриб), - вегетативне тіло гриба, утворене гіфами.

Гіфи (від грец. гіфе - тканина) - нитки, з яких утворена грибниця.

Плодове тіло - щільне переплетення гіфів, що звичайно має форму ніжки і шапки.

Мікориза (від грецького «мікос — гриб, та «ризос — корінь) – співжиття  грибів із коренями рослин.

Базидіоспора (від грец. базидіон) - спора статевого розмноження, що утворюється на поверхні базидії.

Гіменофор - складки, на яких утворюються спори (пластинчастий або трубчастий).

Спора - спеціальна клітина для нестатевого розмноження.

джерело-
 http://8next.com/botan/5735-botan_708.html

Екологія — наука про довкілля.

https://youtu.be/PLFMAnuaCDM 

https://youtu.be/kNF21YUG0TA

Підручник з Біології. 9 клас. Межжерін -  Екологія — наука про довкілля

Терміті й поняття: екологія, охорона природи, аутекологія, демекологія, синекологія, бентос, планктон, нейстон.

Екологія. У сучасному житті слово «екологія» стало популярним і звучить так часто, як ще кілька десятиліть тому слова «технічний прогрес», «кібернетика» й «космонавтика». І це невипадково. Якщо раніше людство своє майбутнє пов'язувало з технічним прогресом, розумними машинами й завоюванням космосу, то зараз для цивілізації існують цілком інші пріоритети. Необхідно зберегти природне середовище проживання, перейти на поновлювані джерела енергії, забезпечити населення планети харчовими ресурсами, запобігти пандеміям нових, насамперед вірусних, хвороб. Усі ці глобальні проблеми, що постали перед людством, називають екологічними, і це теж невипадково, адже екологія — це наука про взаємодії живих організмів один з одним та з навколишнім середовищем.

Термін «екологія» запропонував біолог-еволюціоніст Е. Геккель у 1866 р.: «Під екологією ми розуміємо загальну науку про взаємодію організмів з навколишнім середовищем, куди ми відносимо в широкому розумінні всі умови існування».

Зокрема, полем її діяльності, за задумом автора терміна, повинні були стати нові для науки того часу питання: конкуренція організмів у природі і як наслідок — їх боротьба за існування, що виникала при цьому. Пригадайте: це два дуже важливі постулати еволюційної теорії Ч. Дарвіна. Звідси очевидно, що екологію спочатку розглядали як доповнення до еволюційної теорії.

Слово «екологія» походить від давньогрецького слова ойкос — дім, середовище й, по суті, дуже точно відображає зміст екології — науки про організми «у себе вдома» або точніше — про організми в природі, їх взаємини один з одним і різними неживими компонентами середовища проживання. Слід зазначити, що об'єктами дослідження екології в широкому розумінні є не лише всі живі організми (бактерії, гриби, рослини, тварини та їх взаємодія один з одним), а й людина з усією її діяльністю.

Предмет і завдання екології. Предметом екології є сукупність зв'язків між організмом і середовищем, які певним чином організовані й структуровані. Крім того, дуже важливою складової екологічних досліджень є практичне застосування отриманих знань про життя природи. Цілком очевидно, що не можна охороняти природу, користуватися її ресурсами, не знаючи за якими законами вона живе й розвивається, як реагує на впливи людини і який об'єм ресурсів може взяти собі людство, щоб це не призвело до незворотних втрат.

Головними об'єктами екологічних досліджень є природні комплекси живих організмів, що взаємодіють між собою та із середовищем проживання.

Ернст Геккель (1834-1899)

Іл. 50.1. Коралові рифи — складне угруповання різних видів живих організмів

Виходячи з того, що жива матерія має кілька рівнів організації, предметом екологічних досліджень є: на організмовому рівні — питання взаємодії середовища з окремими особинами; на популяційно-видовому — взаємодія сукупності особин одного виду, що проживають на певній території, між собою та із середовищем свого проживання; на біосферно-біоценотичному — угруповання різних видів, у яких ці види взаємодіють один з одним та із середовищем проживання (іл. 50.1).

В екології зазвичай виділяють такі основні розділи: аутекологію (від грец. аутос — сам та екологія), що досліджує зв'язки окремого організму або виду організмів з навколишнім середовищем; демекологію (від грец. демос — народ та екологія), яку ще називають популяційною екологією (вивчає структуру й динаміку популяцій окремих видів) і синекологію (від грец. син — разом та екологія), що вивчає життя багатовидових угруповань тварин, рослин і мікроорганізмів та середовище їх проживання — ліси, ріки, моря тощо.

З огляду на завдання, які постають перед сучасною екологією, її поділяють на загальну й прикладну.

Загальна екологія — це розділ біологічної науки, який вивчає загальні закономірності взаємодії живих організмів і середовища. До її завдань входить вивчення механізмів пристосування організмів до середовища проживання, оцінка біологічної продуктивності й динаміки чисельності популяцій, розробка теорії стійкості й зміни екологічних систем.

Прикладна екологія займається розв'язанням важливих практичних завдань, що регулюють відносини людини й природи, зокрема: складання прогнозів та оцінка негативного впливу діяльності людини на природу, збереження й раціональне використання природних ресурсів; розробка інженерних, економічних, правових і соціальних заходів, покликаних зменшити тиск людини на природу та врегулювати їхні взаємини. Прикладну екологію у вітчизняній науковій літературі зазвичай називають охороною навколишнього середовища (охороною природи).

Середовище життя — це частина природи, яка оточує живі організми та здійснює на них прямий або непрямий вплив. У середовище життя входять не лише різні фізичні й хімічні, так звані абіотичні (від грец. а — ні, біос — життя), компоненти, а й живі організми свого або іншого виду — біотична складова. Із середовища живі істоти одержують необхідну для життя різноманітні речовини й енергію та виділяють до нього продукти свого метаболізму. Зараз середовище проживання кожного організму тією чи іншою мірою формує людина та її виробнича діяльність. При цьому одні компоненти навколишнього середовища життєво необхідні організму, інші виявляють негативний вплив, ще інші для них байдужі.

За особливостями умов існування розрізняють три основні типи середовища проживання, у кожному з яких є свої ключові компоненти.

Наземне середовище — це поверхня суходолу. Тут живуть організми, які розмножуються й розвиваються або безпосередньо на поверхні землі, або на рослинах, у тому числі й деревах. Водночас вони можуть пересуватися та полювати як на поверхні землі, так і у воді чи повітрі.

Водне середовище включає не лише Світовий океан, ріки, озера, а й калюжі, порожнини й капіляри ґрунту, заповнені водою, а для деяких паразитичних найпростіших і багатьох бактерій — цитоплазму клітин багатоклітинних організмів. Особливістю водного середовища є те, що різні види організмів можуть розміщатися в ній не в одній площині, як по поверхні Землі, а в об'ємі, для чого в них виробилися спеціальні пристосування. Різноманітні молюски, черви, риби, що живуть на дні водойм, утворюють угруповання організмів, яке називають бентосом (від грец. бентос — глибина); ракоподібні чи одноклітинні водорості, що плавають у товщі води, формують планктон (від грец. планктон — мандрівне); різноманітні водорості та дрібні безхребетні тварини, наприклад, клопи-водомірки, що ковзають поверхнею водойм — нейстон (від грец. неустос — той, що плаває). Вода — це первинне середовище проживання, тут зародилося життя, звідси воно вийшло на суходіл.

Підземне середовище є найбільш специфічним. Для нього характерна висока щільність, дефіцит кисню й відсутність світла. У таких умовах можуть жити лише деякі організми — переважно бактерії, а також гриби й окремі види й групи тварин (личинки комах, дощові черви, безногі земноводні — черв'яги та деякі ссавці), причому не лише ті ссавці, що все життя проводять під землею як, наприклад, кріт, а й такі, що викопують нори, у яких переховуються і вигодовують дитинчат. Це головним чином різноманітні гризуни (полівки, ховрахи, байбаки).

Сучасна екологія — наука про взаємодії організмів з іншими організмами й середовищем їхнього проживання — є не лише найважливішим напрямом сучасної біології, а й міждисциплінарною наукою, яка досліджу є найскладніші проблеми взаємодії людини з навколишнім середовищем.

Екологічні проблеми, що виникли в масштабах планети, спричинили «екологізацію» природних, технічних і гуманітарних наук, серед яких виникли: інженерна екологія, соціальна екологія, сільськогосподарська екологія, космічна екологія тощо.

 

Підручник з Біології. 9 клас. Межжерін - Нова програма

. Головні групи еукаріотних організмів

Терміни й поняття: одноклітинні, колоніальні, таломні та багатоклітинні організми, слань, або талом, тканини, фітогормони.

Еукаріотні організми. Згідно із системою органічного світу, усі живі істоти, клітини яких мають органели, побудовані з клітинної мембрани, належать до надцарства Еукаріоти, яке зазвичай поділяють на три царства: Гриби, Рослини й Тварини. Разом з тим за організацією тіла їх можна розділити на чотири групи (іл. 49.1).

Іл. 49.1. Рослини з одноклітинною (а), колоніальною (б), таломною (в) та багатоклітинною (г) організацією тіла

Перша група — одноклітинні мікроскопічні організми; мають тіло, побудоване лише з однієї клітини.

Друга група — колоніальні, тіло яких складається з від кількох десятків до кількох десятків тисяч клітин. Це зазвичай істоти, які можна побачити лише в мікроскоп Усі клітини в них однакові за будовою і повністю рівнозначні. Вони мають спільний метаболізм й однаково реагують на подразники. Кожна клітина колонії здатна дати новий організм.

Третя група — великі за розмірами організми, тіло яких складається з мільйонів і мільярдів клітин, які майже не відрізняються за своєю будовою, а якщо й відрізняються, то легко перетворюються з одного типу на інший. Такі організми не мають тканин і, відповідно, органів тіла. У них є лише статеві органи. Такий тип будови тіла має назву талом (від грец. таллос — зелена гілочка), або слань.

Четверта група — справжні багатоклітинні істоти. Різноманітні за розмірами: від мікроскопічних (деякі круглі черви та членистоногі) до гігантів тваринного й рослинного світу. Клітини різної будови, до того ж кожен тип клітин має певне функціональне призначення та займає цілком визначене місце в організмі. Це означає, що багатоклітинні істоти мають тканини, з яких формуються вегетативні органи. Також для більшості багатоклітинних істот характерна провідна система, що складається із судин.

Рослини. Особливості будови тіла й способу життя. Рослини — це організми, клітини яких містять пластиди й хлорофіл, зі щільними оболонками зазвичай із клітковини. Це автотрофи, що здійснюють фотосинтез та нездатні до активного переміщення свого тіла в просторі. Рослини поділяють на дві великі групи: Водорості, або нижчі рослини, та Вищі рослини.

Водорості — це одноклітинні, колоніальні й таломні організми, дуже різні за формою тіла і хімічним складом клітин. Загалом нараховують не менше дев'яти відділів, причому відділ Червоні водорості належить до окремого підцарства (іл. 49.2).

Іл. 49.2. Водорості різних відділів: а — харові; б — червоні; в — бурі

Їх хлоропласти містять різноманітні форми хлорофілу, а клітини — цілу низку пігментів, відсутніх у вищих рослин. Крім того, їхня клітинна оболонка не завжди складається з клітковини, до неї можуть входити і білки, а в діатомових водоростей навіть є панцир, побудований із силіцій(ІV) оксиду. Деякі одноклітинні водорості можуть активно рухатися за допомогою джгутиків і несправжніх ніжок.

Вищі рослини. Для них характерна тканинна організація тіла, вегетативні органи (корінь і пагін), а також наявність провідної системи. З твірної тканини в рослин формуються інші види тканин: основна, у клітинах якої відбувається фотосинтез, покривна, що захищає тіло рослини; провідна, по судинах якої рухається вода і поживні речовини; механічна, що виконує опорну функцію, і секреторна, у клітинах якої відбувається синтез, наприклад, нектару чи смол. Для рослин також характерні складні тканини, що утворені клітинами різного типу. Також до рослинних тканин входять мертві клітини, чого ніколи не буває у тварин.

Вищі рослини поділяють на дві групи (іл. 49.3): Спорові рослини (Мохоподібні, Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротеподібні), які розмножуються спорами і мають складний життєвий цикл з чергуванням гаметофіту й спорофіту, та Насінні рослини (Голонасінні й Покритонасінні) (іл. 49.4), розмноження яких відбувається насінням, а гаметофіт редукований.

Іл. 49.3. Представники різних відділів вищих спорових рослин: а — мохоподібні, б — плауноподібні, в — хвощеподібні, г — папоротеподібні

Іл. 49.4. Насінні рослини: а — голонасінні (саговник), 2 — покритонасінні (троянда)

Рослини — це фотосинтезуючі організми, джерелом енергії їм слугує сонячне світло, яке вони поглинають за допомогою пігменту хлорофілу, а необхідні органічні речовини синтезують самі, використовуючи для цього неорганічні сполуки. Атоми Карбону вони отримують шляхом поглинання СО2, що міститься в повітрі, а воду, сполуки Нітрогену та різні йони, які відіграють роль макро- і мікроелементів, поглинають із ґрунту або з товщі води.

Як і всім живим істотам, рослинам властива реакція на зміни середовища проживання й зовнішні впливи. За сприятливими для життя змінами середовища в рослин відбувається прискорення обміну речовин, збільшується число клітинних поділів (організм росте), а за поганих умов відбуваються зворотні процеси. Крім того, рослини реагують на фактори середовища змінами ростових процесів, що проявляється в розмірах рослини, зокрема, формі й розмірах листя.

Є рослини, які реагують на певні подразники доволі швидко. Типовим прикладом може слугувати соняшник (іл. 49.5), якому властивий геліотропізм (від грец. геліос — сонце і тропос — поворот, напрям) — обертання розкритих суцвіть услід за Сонцем.

Іл. 49.5. Соняшник — рослина з виразним геліотропізмом

Існують рослини, які, подібно до тварин, негайно реагують на дотики, наприклад, мімоза, листя якої після дотику складаються протягом кількох секунд. В основі такого руху рослин лежать зміни внутрішньоклітинного тиску, що можливий завдяки жорсткій клітинній оболонці.

Основними регуляторами життєдіяльності у вищих рослин є спеціальні речовини — фітогормони (від грец. фітос — рослина і гормони), яких налічують п'ять основних типів. Фітогормони не мають високої специфічності, а тому всі тією чи іншою мірою впливають на поділ клітин, стан бруньок, ріст стебла й листя, цвітіння і в'янення квіток, дозрівання плодів.

Тварини — найбільш досконалі живі істоти. Клітини тварин не мають щільної клітинної оболонки, а тому легко змінюють свою форму, що надає організму можливість швидко пересуватися у просторі. Цитоскелет, що складається з мікротрубочок і мікрофіламентів, слугує їхнім клітинам опорно-руховим апаратом.

Серед тварин трапляються організми усіх типів організації тіла (іл. 49.6). Саме за цим критерієм їх поділяють на три великі систематичні групи.

Іл. 49.6. Представники трьох головних підцарств тварин: а — одноклітинні найпростіші (колоніальні інфузорії), б — несправжні багатоклітинні, або таломні (губка бодяга), в — справжні багатоклітинні (дощовий черв як)

Перша група — найпростіші — одноклітинні та колоніальні організми. Згадайте спосіб життя і будову амеби, інфузорії-туфельки чи вольвоксу.

Типовим представником другої групи тварин є губки. їхнє тіло побудоване з мільйонів клітин різного типу, які здатні перетворюватися з одного типу на інший. Тому вважають, що тіло цих організмів не має тканин.

Третя група — справжні багатоклітинні тварини, тіло яких складається з чотирьох типів тканин (епітеліальної, сполучної, м'язової та нервової). Причому клітини різних тканин не здатні перетворюватися з одного типу на інший. Для багатоклітинних тварин властиві органи тіла, які у більш високоорганізованих представників об'єднуються у системи органів. Для тварин характерне внутрішнє розміщення органів, тоді як в рослин розміщення — зовнішнє. У результаті у тварин тіло компактне та забезпечує легкість пересування, у рослин, навпаки, розкидисте, що гарантує їм найбільш ефективний фотосинтез.

Тварини — гетеротрофні організми, що живляться органічною речовиною, яку поглинають поїдаючи рослини, тварин або речовини, що залишилися від померлих тварин чи рослин.

У тварин спостерігають миттєву реакцію на зовнішні подразники. Це зумовлено наявністю нервової системи, яка є «диригентом» усього організму, і м'язів, завдяки скороченню яких тварина швидко рухається. Для регуляції роботи органів такого складного організму, як тварина, у неї також є ціла низка різноманітних біологічно активних речовин, серед яких гормони — речовини різноманітної хімічної природи, які чітко діють на певні клітини-мішені. Завдяки гормонам у людини відбувається регуляція швидкості метаболізму, росту, статевого дозрівання, формується емоційний стан.

Гриби — царство еукаріотних безхлорофільних гетеротрофних організмів. Тіло грибів зазвичай складається зі слані, яку називають міцелієм (від грец. мікес — гриб), або грибницею. Як виняток трапляються одноклітинні гриби (дріжджі), хоча їх предки мали таку саму будову тіла, як і більшість сучасних грибів. Міцелій складається з тонких розгалужених трубчастих ниток — гіфів (від грец. гіфе — павутина). Гіфи, по суті, є гігантською клітиною, вкритою тонкою, але щільною хітиновою оболонкою і містить величезну кількість ядер. Збільшення розмірів міцелію відбувається не внаслідок поділу гіфів, а за рахунок їх росту у верхівковій частині, де відбуваються поділи ядер.

Примітивні гриби, їх називають нижчими, мають одну-єдину гігантську клітину, що складається з величезного числа гаплоїдних ядер. У вищих грибів гіфи розділені поперечними перетинками на окремі відсіки, які мають отвори. Крізь них цитоплазма з однієї частини гіфа може перетікати до іншої. Ці відсіки нагадують окремі клітини, проте вони не є справжніми, оскільки поділ ядер у гіфах не пов'язаний із поділом на відсіки. Зазвичай кожен відсік містить два гаплоїдні ядра, однак може мати одне або кілька ядер, які, як і належить еукаріотам, мають подвійну мембрану, ядерця та хромосоми.

Цитоплазму гриба пронизує ендоплазматична сітка з рибосомами, у ній також міститься апарат Гольджі, мітохондрії, вакуолі, які на старих ділянках гіфів займають майже всю цитоплазму. На відміну від рослин, клітини яких запасають крохмаль, гіфи грибів містять інший полісахарид — глікоген.

Гіфи деяких видів грибів здатні до агрегації (від. лат. аггрегаціо — приєднання) — утворення плодових тіл, які в побуті називають грибами (іл. 49.7).

Гриби — це гетеротрофні організми, що живляться органічною речовиною, яку поглинають усім тілом шляхом дифузії з ґрунту, товщі води, або, якщо це паразити, з тіл інших організмів, навіть і грибів. Спосіб живлення, пов'язаний з утворенням мікоризи (від грец. мікес — гриб, різа — корінь), властивий шапинковим грибам (білому грибу, підберезнику, підосичнику, сироїжкам, хрящам-молочникам тощо). Мікориза — це випадок симбіозу між грибом, що живе в ґрунті, та деревом, за умови якого гіфи тісно переплітаються чи навіть проникають у коріння рослини, не завдаючи рослині шкоди.

Іл. 49.7. Отруйний гриб бліда поганка (а) та найбільш відомий їстівний білий гриб (б)

Завдяки мікоризі гриб отримує від дерева вітаміни та вуглеводи й у свою чергу постачає йому сполуки з Нітрогеном, яких рослини, особливо ті, що ростуть на збіднених ґрунтах, дуже потребують.

Еукаріотні організми згідно системи органічного світу належать до трьох царств: Гриби, Рослини й Тварини та розрізняються принципами будови клітини, способом життя і живленням. За способом організації тіла еукаріоти бувають одноклітинними, колоніальними, таломними та багатоклітинними.

У рослин і тварин трапляються всі чотири типи організації тіла, у грибів — лише таломний та одноклітинний. Останній притаманний лише дріжджам, які в далекому минулому мали міцелій.

1. На які чотири групи за будовою тіла поділяютьеукаріоти? 2. Чому величезні водорості, розмір яких сягає кілька десятків метрів і які складаються з мільярдів клітин, не вважають справжніми багатоклітинними організмами? 3. Чим тканинна організація в рослин відрізняється від організації тканин у тварин? 4. Чим гормони тварин відрізняються від фітогормонів? 5. У чому полягає особливість клітинної організації тіла грибів?

• Чому тварин вважають більш досконалими істотами, ніж рослин чи грибів?

Практична робота № 4

Тема. Порівняння будови та процесу розмноження клітинних і неклітинних форм життя.

Мета: установити принципові відмінності між зазначеними об’єктами живої природи в будові та способі існування.

Завдання. Проведіть порівняння особливостей будови й життєдіяльності кишкової палички та вірусу грипу та заповніть таблицю.

Властивості		Кишкова паличка	Вірус грипу
Генетична речовина
Наявність білків і ферментів
Інші органічні речовини
Вода
Власний метаболізм
Клітинна мембрана
Відтворення:	шляхом клітинних поділів
	генетичним паразитизмом
	статевим шляхом

Тестові завдання до теми 7

7.1. Учений, який першим спробував класифікувати рослини

А Аристотель

Б Теофраст

В Платон

Г К. Лінней

7.2. Найбільш численна за кількістю видів група живих істот

А водорості

Б квіткові рослини

В гриби

Г комахи

7.3. Таксон, назва якого латиною складається з двох слів

А вид

Б рід

В родина

Г тип

7.4. Речовина, яка є основою будь-якого вірусу

А глікопротеїд

Б нуклеопротеїд

В ліпопротеїд

Г складний полісахарид

7.5. Слово «вірус» у перекладі з давньогрецької звучить як

А «отрута»

Б «лихо»

В «хвороба»

Г «істота»

7.6. Речовини, що входять до складу вірусів та є зберігачами генетичної інформації

А ДНК

Б РНК

В ДНК і РНК

Г ДНК, РНК і білки

7.7. Зворотна транскрипція — це

А синтез іРНК вірусів на матриці ДНК вірусів

Б синтез ДНК вірусів на матриці РНК вірусів

В синтез білків вірусів на матриці ДНК вірусів

Г синтез РНК вірусів на матриці вірусних білків

7.8. Бактерії розмножуються

А спороношенням

Б статево й нестатево

В поділом навпіл

Г поділом навпіл і брунькуванням

7.9. До нижчих рослин належить

А спірогіра

Б зозулин льон

В плаун булавовидний

Г амеба

7.10. Плазміда — це

А хромосома бактерії

Б невеличкий фрагмент ДНК у цитоплазмі

В спора бактері

Г зовнішня мембрана бактеріальної клітини

7.11. Увідповідніть групи організмів та особливості їх способу життя

1 археї

2 бактерії

3 рослини

4 тварини

А фотосинтез

Б активне пересування

В генетичний паразитизм

Г здатність до життя у екстремальних умовах

Д бродіння

7.12. Увідповідніть наукові терміни та їх зміст

1 генетичний паразитизм

2 бродіння

3 гниття

4 талом

А використання генетичного апарату клітини для синтезу вірусів

Б безкисневий розклад білків бактеріями

В гліколіз бактерій

Г кисневий етап дихання

Д тип організація тіла грибів

Прокаріотні організми: бактерії та археї

 

Підручник з Біології. 9 клас. Межжерін - Нова програма

§ 48. Прокаріотні організми: бактерії та археї

Терміни та поняття: плазміди, бактерії, археї, горизонтальне перенесення генетичної інформації, антибіотики.

Археї. До царства Археї (від грец. архейос — стародавній), відносять окреме царство одноклітинних прокаріотів. Клітини архей за своєю будовою не мають будь-яких суттєвих особливостей (іл. 48.1). Відмінності від бактерій були виявлені лише за детального вивчення біохімічного складу клітинної стінки та будови ДНК. Разюча відмінність архей від бактерій — це їх стійкість до факторів зовнішнього середовища, а також надзвичайно велика різноманітність способів живлення. Невипадково перші археї були знайдені в гарячих джерелах. Більшість архей отримують енергію завдяки хемосинтезу.

Серед архей — найбільше організмів-екстремофілів, здатних жити в неможливих, з точки зору здорового глузду, умовах і живитися неймовірно непридатними як для людини речовинами, наприклад, метаном. Невипадково археї займають екологічні ніші, які недоступні іншим організмам. Археї добре почуваються у вулканічних джерелах за температури +70 °С, кислому середовищі на рівні pH 2,0, під дією високого тиску або за постійно низької температури.

Організми царства Еубактерії. Це прокаріотні організми, у клітині яких відсутні органели, що побудовані з клітинної мембрани, а також і ядро. В їхніх клітинах, окрім власне генетичного апарату, міститься значна кількість специфічних спадкових структур плазмід (від грец. плазма — щось сформоване) — невеличких молекул ДНК, переважно замкнених у кільце. Еубактерії, зазвичай їх називають просто бактерії (від грец. бактеріон — паличка), — це одноклітинні та колоніальні істоти, причому число клітин у колонії може коливатися від двох до кількох десятків. Клітини дуже різні за формою.

Коки мають сферичну форму, бацили — паличкоподібну, спірохети — спіралеподібну. Паличкоподібні й спіралеподібні бактерії зазвичай мають джгутики, що складаються лише з однієї мікрофібрили (іл. 48.2).

Іл. 48.1. Колонія архей

Іл. 48.2. Різноманітні форми клітин бактерій

Бактерії — надзвичайно дрібні істоти, вони у тисячі разів менші, наприклад, за інфузорію-туфельку. Підраховано, що 1 см3 річкової води містить від 5 до 100 тис. бактеріальних клітин, грам ґрунту — 2-3 млрд, а один грам бактерій — це 600 млрд клітин.

Бактеріальна клітина оточена твердою міцною оболонкою, утвореною зі специфічної сполуки — муреїну, яка складається з амінокислот і дисахаридів (іл. 48.3). Клітинна стінка зовні оточена слизовою капсулою, яка надійно захищає тіло бактерії від зовнішніх впливів.

Бактерії розмножуються із шаленою швидкістю і лише нестатевим способом — в основному поперечним поділом клітини навпіл, хоча буває і брунькування. Інколи поділу клітини може передувати процес, який зараз прийнято називати горизонтальним переносом генетичної інформації.

Наближаючись упритул одна до одної, бактерії утворюють цитоплазматичний місток, по якому частина ДНК або якась плазміда однієї бактерії потрапляє до цитоплазми іншої. Це забезпечує рекомбінацію генетичного матеріалу.

За несприятливих умов існування бактерії починають спороутворення (іл. 48.4). На відміну від грибів і багатьох рослин, утворення спор у бактерій не є розмноженням, бо одна бактерія продукує лише одну-єдину спору. Вона формується навколо ядерної зони, захоплюючи при цьому невеличку частину цитоплазми. Оточує спору товста оболонка, що складається з кількох шарів. Завдяки цьому спора дуже стійка до висихання та несприятливої температури. Трапляються види бактерій, спори яких витримують глибоке заморожування — до -253 °С і нагрівання — до +120 °С.

Бактерії-симбіонти. У кишечнику тварин постійно живе кілька сотень видів специфічних бактерій. Як ці бактерії не можуть існувати поза межами кишечника, так і тварини не здатні жити без них. Ці бактерії-симбіонти утворюють мікрофлору тваринного організму і є вкрай необхідними для засвоєння їжі.

Іл. 48.3. Організація поверхневого та генетичного апаратів бактерії

Іл. 48.4. Спори всередині бактерій

Іл. 48.5. Колонія кишкової палички

Установлено, що мікрофлора людини важить близько 2,5 кг, причому в кишечнику міститься лише 1 кг бактерій-симбіонтів. За біологічним значенням цю сукупність бактерій можна навіть вважати окремим органом людини, який відіграє значну роль у перетравлюванні вуглеводів, синтезі вітамінів, стійкості організму до дії патогенних мікроорганізмів. Вважають, що лише в кишечнику людини живе від 300 до 1 000 видів бактерій. Однією з наймасовіших є бактерія кишкова паличка (іл. 48.5). Крім того, бактерії містяться і в інших органах: наприклад, ті, які живуть у шкірі людини, запобігають її ураженню патогенними мікроорганізмами.

Бактерії є симбіонтами не лише тварин, а й рослин. Виявляється, рослини виділяють доволі значну частинку створеної в процесі фотосинтезу органічної речовини на поверхню коренів. Це робиться спеціально для того, щоб збільшити у ґрунті чисельність бактерій, особливо тих, що фіксують Нітроген повітря, переводячи його у прості неорганічні сполуки.

Бактерії — друзі й водночас вороги людини. Традиційно бактерії вважають ворогами людини й у свідомості пересічного громадянина поняття «мікроб» невід'ємно пов'язане з брудними руками та хворобами.

Однак серед бактерій є і безліч друзів. Це не лише симбіонти-людини, без яких функціонування людського організму просто неможливе, а й бактерії, які використовують у промисловості. Без них є нереальним створення нових екологічно чистих виробництв, у яких ключове значення мають сучасні біотехнології.

Важливу роль бактерії відіграють у харчовій промисловості. Адже сир, вершкове масло, вино, пиво, оцет люди тисячоліттями отримували шляхом бродіння. Для кожного сорту сиру використовують певний набір мікроорганізмів.

Молочнокислі бактерії використовують не лише для виробництва йогуртів або сиру, а й для квашення капусти, помідорів, огірків. Завдяки саме цим мікроорганізмам утворюється силос — цінний соковитий корм для сільськогосподарських тварин, який отримують з подрібненої зеленої маси.

Важливим напрямом використання бактерій є очищення стічних вод, адже деякі види бактерій здатні розщеплювати мийні засоби, нафту й бензин, що містяться у воді, до найпростіших неорганічних сполук.

З іншого боку, бактерії — це споконвічні вороги людства. Так, безліч смертельно небезпечних хвороб — таких як ангіна, дизентерія, лепра (проказа), лептоспіроз, пневмонія, сифіліс, скарлатина, туберкульоз, чума, холера й багато інших — спричиняються бактеріями. Спалахи цих хвороб забирали життя тисяч, а за умови пандемій — мільйонів людей.

Найлютішою інфекційною бактеріальною хворобою за всю історію людства була чума. Переносниками чуми є гризуни, а ланкою, що пов'язує щурів чи ховрахів з людиною, є блоха, яка спочатку живе на хворій тварині, живлячись її кров'ю, а потім через укус заражає людину. За умови високої концентрації чумних бацил у повітрі заразитися можна й через дихальні шляхи. Чума залишила глибокий слід в історії людства. Відомі дві пандемії. Обидві стались у Середні віки: одна — у 551-580 рр. на Близькому Сході, коли померло близько 20 млн осіб; друга — ще сильніша, яка отримала назву «Чорна смерть», мала місце в Західній Європі. Вона лютувала лише чотири роки і забрала близько 34 млн людських життів — третину населення Європи того часу. Зараз чума не настільки небезпечне захворювання — якщо лікування почати своєчасно, то шанси на порятунок доволі значні.

Найнебезпечнішою бактеріальною інфекцією сучасності є туберкульоз. Збудником цієї хвороби є вид дуже дрібних бактерій, його часто називають «паличкою Коха» — за ім'ям німецького вченого Роберта Коха (1843-1910), який відкрив ці бактерії. Вони найчастіше вражають легені, але можуть вражати кістки, нирки, кишечник, нервову систему та інші органи. До XX ст. туберкульоз вважався невиліковною хворобою. З відкриттям антибіотиків із цією хворобою вдало навчилися боротися. Туберкульоз — хвороба, що має соціальну природу, і на нього частіше хворіють безпритульні та наркомани.

Антибіотики. У 1930-х роках люди навчилися виділяти з бактерій та пліснявих грибів речовини, що мають здатність вбивати або пригнічувати зростання хвороботворних бактерій. Ці речовини отримали назву антибіотики (від грец. анти — проти і біос — життя). їх дія полягає в порушенні цілісності мембрани клітин. Найперший масовий антибіотик — пеніцилін — був виділений із пліснявого гриба пеніцилуму. Він був не таким вже й сильним, більше того, виявився навіть токсичним, але під час Другої світової війни врятував мільйони життів. Завдяки антибіотикам удалося перемогти багато хвороб, які до їх відкриття вважали невиліковними.

Планетарне значення бактерій. Без прокаріотів і, зокрема, бактерій неможливим було б ні виникнення життя, ні його сучасне існування.

У цих істот є свої унікальні способи живлення, завдяки яким і стає можливим кругообіг речовин у природі.

Видатний мікробіолог Луї Пастер назвав бактерії «великими могильниками», які запускають колообіг речовин у природі, постачаючи рослинам карбон(ІV) оксид. Уявіть собі: якби деревина померлих дерев або листя не розкладалися, то рано чи пізно Карбон, що міститься в атмосфері у вигляді СO2, перетворився б на кам'яне вугілля, а життя на Землі припинилося б через неможливість фотосинтезу. Отже, якщо рослини є виробниками органічної речовини, тварини — її споживачами, то бактерії — руйнівниками.

Бактерії відіграють важливу роль у підтриманні родючості ґрунтів. Завдяки їхній діяльності з померлих тварин і рослин, що розклалися, утворюється гумус — найбільш родючий шар ґрунту. Саме тут накопичуються поживні речовини, утримуються вода та Оксиген, необхідний для дихання підземної частини рослин.

Завдяки бактеріям відбувається фіксація Нітрогену й Сульфуру. Спочатку гнильні бактерії руйнують органічну речовину, виділяючи аміак і сірководень, які згодом бактерії-хемосинтетики перетворюють на нітратну та сульфатну кислоти, солі яких вже засвоюються рослинами.

До прокаріотів належать два царства живих істот: Бактерії та Археї. У їхніх клітинах немає ядра та органел, до складу яких входять клітинні мембрани. Без прокаріотів неможливим було б виникнення життя і його сучасне існування.