Semua hidupan terbahagi kepada 2 empayar - bentuk hidupan selular dan bukan selular. Bentuk utama kehidupan di Bumi ialah organisma struktur selular. Jenis organisasi ini wujud dalam semua jenis makhluk hidup, kecuali virus, yang dianggap sebagai bentuk hidupan bukan selular.
Bentuk bukan selular
Organisma bukan selular termasuk virus dan bacteriophages. Benda hidup lain ialah bentuk hidupan selular.
Bentuk hidupan bukan selular ialah kumpulan peralihan antara alam bukan hidup dan hidup. Aktiviti hidup mereka bergantung kepada organisma eukariotik mereka boleh membahagikan hanya dengan menembusi sel hidup. Di luar sel, bentuk bukan selular tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan.
Tidak seperti bentuk selular, spesies bukan selular hanya mempunyai satu jenis asid nukleik - RNA atau DNA. Mereka tidak mampu sintesis protein bebas kerana kekurangan ribosom. Juga, dalam organisma bukan selular tiada pertumbuhan dan tiada proses metabolik berlaku.
Ciri-ciri umum virus
Virus sangat kecil sehingga hanya beberapa kali lebih besar daripada molekul protein yang besar. Saiz zarah virus yang berbeza adalah dalam julat 10-275 nm. Mereka hanya boleh dilihat di bawah mikroskop elektron dan melalui liang penapis khas yang mengekalkan semua bakteria dan sel. organisma selular.
Mereka pertama kali ditemui pada tahun 1892 oleh ahli fisiologi tumbuhan dan mikrobiologi Rusia D.I Ivanovsky semasa mengkaji penyakit tembakau.
Virus adalah agen penyebab banyak penyakit tumbuhan dan haiwan. Penyakit virus manusia adalah campak, influenza, hepatitis (penyakit Botkin), polio ( lumpuh bayi), rabies, demam kuning, dll.
Struktur dan pembiakan virus
Di bawah mikroskop elektron jenis yang berbeza virus mempunyai bentuk kayu dan bola. Zarah virus individu terdiri daripada molekul asid nukleik (DNA atau RNA), dilipat menjadi bola, dan molekul protein, yang terletak di sekelilingnya dalam bentuk sejenis cangkerang.
Virus tidak boleh mensintesis secara bebas asid nukleik dan protein yang mana ia terdiri.
Pembiakan virus hanya boleh dilakukan menggunakan sistem sel enzimatik. Setelah menembusi sel perumah, virus mengubah dan menyusun semula metabolismenya, akibatnya sel itu sendiri mula mensintesis molekul zarah virus baru. Di luar sel, virus boleh memasuki keadaan kristal, yang menyumbang kepada pemeliharaannya.
Virus adalah khusus - jenis virus tertentu menjangkiti bukan sahaja jenis haiwan atau tumbuhan tertentu, tetapi juga sel tertentu perumahnya. Oleh itu, virus polio hanya memberi kesan sel saraf manusia, dan virus mozek tembakau - hanya sel daun tembakau.
Bakteriofaj
Bacteriophages (atau phages) ialah virus bakteria yang unik. Mereka ditemui pada tahun 1917 oleh saintis Perancis F. d'Herelle. Di bawah mikroskop elektron, mereka mempunyai bentuk koma atau raket tenis dan bersaiz kira-kira 5 nm. Apabila zarah fag melekat dengan lampiran nipisnya pada sel bakteria, DNA fag memasuki sel dan menyebabkan sintesis molekul DNA baru dan protein bakteriofaj. Selepas 30-60 minit, sel bakteria dimusnahkan dan beratus-ratus zarah fag baru muncul daripadanya, bersedia untuk menjangkiti sel bakteria lain.
Sebelum ini, dipercayai bahawa bacteriophages boleh digunakan untuk memerangi bakteria patogen. Walau bagaimanapun, ternyata fag, yang cepat memusnahkan bakteria dalam tabung uji, tidak berkesan dalam organisma hidup. Oleh itu, pada masa kini mereka digunakan terutamanya untuk mendiagnosis penyakit.
Bentuk selular
Organisma selular dibahagikan kepada dua superkingdoms: prokariot dan eukariota. Unit struktur Bentuk selular hidupan ialah sel.
Prokariot mempunyai struktur yang paling mudah: tiada teras dan organel membran, pembahagian diteruskan secara amitosis, tanpa penyertaan gelendong pembelahan. Prokariot termasuk bakteria dan sianobakteria.
Eukariota - Ini adalah bentuk selular yang mempunyai nukleus yang terbentuk, yang terdiri daripada membran nuklear berganda, matriks nuklear, kromatin, dan nukleolus. Juga di dalam sel terdapat membran (mitokondria, kompleks lamellar, vakuol, retikulum endoplasma) dan bukan membran (ribosom, pusat sel) organel. DNA dalam wakil bentuk selular terletak di dalam nukleus sel, sebagai sebahagian daripada kromosom, serta dalam organel selular, seperti mitokondria dan plastid. Eukariota menggabungkan tumbuhan, dunia haiwan dan Kerajaan Cendawan.
Persamaan antara spesies selular dan bukan selular terletak pada kehadiran genom tertentu, keupayaan untuk berkembang dan menghasilkan keturunan.
Penemuan dan kajian sel menjadi mungkin berkat penciptaan mikroskop dan penambahbaikan kaedah penyelidikan mikroskopik. Penerangan pertama sel telah dibuat pada tahun 1665 oleh orang Inggeris R. Hooke. Kemudian menjadi jelas bahawa dia tidak menemui sel (dalam erti kata moden), tetapi hanya membran luar sel tumbuhan.
Sejarah penemuan
Kemajuan dalam kajian sel dikaitkan dengan perkembangan mikroskopi pada abad ke-19. Pada masa ini, idea tentang struktur sel telah berubah: perkara utama dalam organisasi sel mula dianggap bukan dinding sel, tetapi kandungan sebenar, protoplasma. Komponen kekal sel, nukleus, ditemui dalam protoplasma. Banyak pemerhatian telah terkumpul struktur terbaik dan perkembangan tisu dan sel memungkinkan untuk mendekati generalisasi yang pertama kali dibuat pada tahun 1839 oleh ahli biologi Jerman T. Schwann dalam bentuk teori sel yang dirumuskannya. Dia menunjukkan bahawa sel tumbuhan dan haiwan pada asasnya serupa antara satu sama lain. Perkembangan selanjutnya dan idea-idea ini digeneralisasikan dalam karya ahli patologi Jerman R. Virchow.
Kepentingan dalam sains
Penciptaan teori sel menjadi peristiwa yang paling penting dalam biologi, salah satu bukti penentu kesatuan semua alam yang hidup. Teori sel mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan embriologi, histologi dan fisiologi. Ia menyediakan asas untuk pemahaman materialistik tentang kehidupan, untuk menerangkan hubungan evolusi organisma, untuk memahami perkembangan individu.
"Fakta utama yang merevolusikan semua fisiologi dan menjadikan fisiologi perbandingan mungkin untuk pertama kalinya ialah penemuan sel," inilah cara F. Engels mencirikan peristiwa ini, membandingkan penemuan sel dengan penemuan undang-undang pemuliharaan tenaga dan teori evolusi Darwin.
Prinsip asas teori sel telah mengekalkan kepentingannya sehingga hari ini, walaupun lebih daripada 100 tahun maklumat baru telah diperolehi tentang struktur, aktiviti penting dan perkembangan sel.
Peruntukan asas
Pada masa ini teori sel postulat:
- Sel ialah unit asas bagi benda hidup;
- sel-sel organisma yang berbeza adalah homolog dalam struktur;
- pembiakan sel berlaku dengan membahagikan sel asal;
- organisma multisel adalah kumpulan sel yang kompleks yang disatukan ke dalam sistem tisu dan organ yang holistik dan bersepadu, subordinat dan saling berkaitan dengan bentuk peraturan antara sel, humoral dan saraf.
Kepelbagaian organisma hidup.
Selular dan
bentuk hidupan bukan selular
cikgu
Z. M. Smirnova
Sistem moden organisma
Empayar
Organisma selular
Pra-nuklear
Overkingdoms
kerajaan
(prokariot)
Drobyanki
Nuklear (eukariota)
cendawan
Organisma bukan selular
Sub-kerajaan
Tumbuh
Haiwan
Virus
Vira
Cyanobacteria atau (alga biru-hijau)
Eubacteria
virus
Manifold dunia organik
Empayar Selular
Empayar Bukan selular
Kerajaan Tumbuhan
Cendawan Kerajaan
Kerajaan Haiwan
Virus Kerajaan
Berbilang sel
Eukariota
Protozoa Subkerajaan
Unisel
Prokariot
Kerajaan Drobyanka
Jenis Organisasi Selular
Eukariotik
termasuk kerajaan super Eukariota.
Mempunyai inti yang terbentuk
dan sistem membran dalaman yang dibangunkan dengan baik. Alat genetik diwakili oleh molekul DNA dalam kompleks dengan protein - histon yang membungkus DNA ke dalam nukleosom.
Prokariotik
termasuk kerajaan besar Prokariota.
Tidak mempunyai inti formal
dan organel membran. Bahan genetik - molekul DNA bulat (nukleoid).
DNA tidak disekat oleh protein, oleh itu semua gen di dalamnya adalah aktif.
Prokariota Overkingdom
Bahagian struktur dan fungsi sel prokariotik:
- Sitoplasma
- Permukaan
- Genetik
bahan:
peranti:
- nukleoid - zon
- plasmatik
sitoplasma dengan besar
membran;
molekul
Supramembrane
DNA, ditutup
kompleks:
dalam gelanggang
- mureic
dinding sel (karbohidrat kompleks);
- plasmid -
- kapsul mukus
pendek
cincin
(melakukan
fungsi pelindung)
molekul DNA
- flagela
Struktur sitoplasma:
Hyaloplasma:
- mesosom
- sol (menguntungkan
syarat)
(invaginasi
- gel (dengan
plasmatik
teruk
membran)
syarat,
- selaput
Bila
organoid
bertambah
hilang, mereka
melaksanakan fungsi tersebut
ketumpatan
hyaloplasma)
mesosom.
- ribosom (kecil)
- sitoplasma
tidak bergerak, kerana
mikrotubul
hilang.
Eukariota yang melampaui batas
Bahagian struktur dan fungsi sel eukariotik:
Permukaan
radas
Sitoplasma
teras
- nukleolus
- kromosom
- karyoplasma
hyaloplasma
plasmalemma
(protein,
lipid)
kompleks submembran
(pengumpulan mikrotubul dan mikrofilamen sitoskeleton di bawah plasmalemma)
sitoplasma
struktur logik
(organel dan
kemasukan)
kompleks supramembran
(V sel haiwan - glycocalyx,
V sel tumbuhan - dinding sel (selulosa),
cendawan - kitin)
Perbandingan organisma pro dan eukariotik
PROKARYOTA
Saiz sel
EUKARYOTES
1-10 µm
Metabolisme
10-100 mikron
Anaerobik atau aerobik
Aerobik
Organel
Tidak banyak (invaginasi membran - mesosom dan ribosom kecil).
Sitoplasma
Nukleus, mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, dll.
DNA bulat dalam sitoplasma (nukleoid)
DNA – disusun menjadi kromosom dan dikelilingi oleh membran nuklear
Ketiadaan sitoskeleton, pergerakan sitoplasma, endo- dan eksositosis
Pembahagian sel, organisasi selular
Terdapat sitoskeleton, pergerakan sitoplasma, endositosis dan eksositosis
Pembelahan binari, kebanyakannya unisel dan kolonial
Mitosis (atau meiosis), kebanyakannya berbilang sel
Bentuk kehidupan bukan selular
Virus ditemui oleh D.I Ivanovsky (1892) semasa mengkaji penyakit mozek tembakau.
I. D. Ivanovsky
Virus mozek tembakau
Tempat virus dalam sistem alam hidup
Empayar Bentuk hidupan bukan selular
Kerajaan Vir
Perbandingan saiz
1/10 bahagian sel darah merah
Bakteriofaj
(eukariotik-
cheskaya
sel)
Adenovirus 90 nm
Virus mozek tembakau
250 x 18 nm
Rhinovirus
Prion
200 x 20 nm
E. Coli (bakteria - Escherichia coli)
3000 x 1000 nm
Laluan masuk ke dalam tubuh manusia:
- melalui titisan bawaan udara daripada orang yang sakit (selesema, campak, cacar);
- dengan makanan (virus penyakit kaki dan mulut);
- melalui permukaan kulit yang rosak (rabies, herpes, cacar);
- secara seksual (HIV, herpes);
- melalui penghisap darah (nyamuk - demam kuning, kutu - ensefalitis, demam Crimean);
- semasa pemindahan darah dan pembedahan, virus AIDS dan hepatitis B dihantar.
Sel tumbuhan terjejas akibat daripada pelanggaran integriti integumen
Bentuk kehidupan virus
Terdapat dua bentuk kehidupan virus
Intraselular
– dalam sel yang dijangkiti virus menampakkan diri dalam bentuk asid nukleik (DNA atau RNA) dan membentuk kompleks "sel virus" yang mampu hidup dan "menghasilkan" baharu
virion.
Ekstraselular (berehat) – zarah virus, atau virion, terdiri daripada asid nukleik dan
kapsid (cangkang yang diperbuat daripada protein dan, lebih jarang, lipid).
Virion pada asasnya konglomerat hablur organik.
Struktur Virion:
teras - bahan genetik
(DNA atau RNA)
Shell
Virus kompleks
Virus mudah mempunyai cangkang
- kapsid, hanya terdiri daripada subunit protein - kapsomer
(selesema, herpes, dll.)
mempunyai superkapsid :
- kapsid,
- luar dua lapisan
lipid (Bahagian
plasmatik
selaput
sel perumah
- viral
glikoprotein
- bukan struktur
protein - enzim
Virus
mozek tembakau
Ciri-ciri aktiviti hidup virus:
Pelbagai bentuk dan saiz virus
(dari 10 hingga 300 nm)
Virus tumbuhan
(biasanya mengandungi RNA);
Virus haiwan;
- Kerpasan;
- Penembusan virus ke dalam sel:
percantuman membran virus dan membran luar berlaku membran sitoplasma - virus berakhir di sitoplasma sel.
Peringkat kehidupan virus
3. Pemusnahan cangkerang protein virus.
Enzim lisosom memusnahkan kapsid virus dan asid nukleiknya dibebaskan.
4. Sintesis DNA dengan virus RNA.
5. Penggabungan DNA virus ke dalam DNA sel.
Berfungsi ditindas alat genetik sel.
Peringkat kehidupan virus
6. Replikasi asid nukleik
asid virus.
7. Sintesis protein kapsid. Selepas replikasi, biosintesis protein kapsid virus bermula, menggunakan ribosom sel perumah.
8. Perhimpunan Virion
Bermula dengan pengumpulan protein virus dan RNA
9. Keluar virus dari sel
Virus kompleks meninggalkan bahagian penangkapan sel membran sel sel perumah dan membentuk superkapsid.
Jangkitan HIV
Jangkitan HIV adalah penyakit progresif perlahan-lahan yang dicirikan oleh kerosakan sel sistem imun(limfosit, dll.) dengan perkembangan kekurangan imun (AIDS) - badan tidak dapat menahan patogen pelbagai jangkitan dan neoplasma malignan.
DALAM - virus
DAN – kekurangan imun
H – orang
DENGAN - sindrom (kompleks gejala)
P - diperolehi (bukan keadaan kongenital)
DAN - imuno-
D – kekurangan (badan kehilangan keupayaan
menahan pelbagai jangkitan)
AIDS adalah yang muktamad peringkat terminal Jangkitan HIV
Virus dan penyakit yang ditimbulkannya
Virus konjunktivitis,
faringitis
Adenovirus
Rubella
virus rubella
Papillomavirus manusia
Ketuat, papilloma alat kelamin
Selesema
Orthomyxovirus
Poliomielitis, meningitis, ARVI
Picornavirus
Virus hepatotropik
Hepatitis virus
HIV - jangkitan, leukemia sel T - limfoma dewasa
Retrovirus
Herpes simpleks, cacar air, herpes zoster
Herpesvirus
Virus Pox
cacar
Virus herpes
Virus influenza
- Struktur:
- kepala yang mengandungi asid nukleik asid,
capsid menutupi kepala;
- batang berongga (ekor) dengan
penutup protein;
- filamen ekor
Pembiakan bacteriophages
- Main peranan besar
dalam bidang perubatan dan secara meluas
digunakan apabila
rawatan purulen
penyakit,
disebabkan oleh
staphylococci, dsb.
- Digunakan dalam gen
kejuruteraan sebagai
pembawa vektor
bahagian DNA
Viroids
Viroids– patogen penyakit tumbuhan, yang terdiri daripada serpihan pendek bulatan, RNA untai tunggal, tidak dilindungi dengan ciri kulit protein virus.
Viroid pertama yang dikenal pasti ialah viroid ubi kentang
Prion
– "protein berjangkit" yang tidak mengandungi asid nukleik dan punca penyakit yang serius sistem saraf pusat pada manusia dan haiwan.
Penyakit lembu gila
Prion
Protein prion, yang mempunyai struktur tiga dimensi yang tidak normal, mampu secara langsung memangkinkan perubahan struktur protein selular normal yang homolog kepadanya kepada yang serupa (prion)
β-helaian
α-helix
Prion membentuk mendapan tidak larut dalam tisu otak
Dunia organik moden planet kita mempunyai kira-kira 2 juta spesies haiwan, 500 ribu spesies tumbuhan dan lebih daripada 10 juta mikroorganisma. Oleh itu, kajian kepelbagaian individu organik tanpa sistematisasi dan klasifikasi umum menyebabkan kesukaran tertentu. Sains moden menawarkan kami sistematisasi berikut kepada 9 kategori utama - empayar, supra-kerajaan, kerajaan, jenis, kelas, detasmen, keluarga, genus dan spesies.
Overkingdoms Utama— prokariot dan eukariota
Empayar organisma bukan selular dan selular juga pelbagai rupa. Ia dibahagikan kepada virus, bakteria dan kulat, tumbuhan dan haiwan. Virus dan bakteria tergolong dalam superkingdom prokariot, manakala selebihnya diklasifikasikan oleh saintis sebagai eukariota. Perbezaan utama mereka antara satu sama lain ialah yang pertama adalah organisma bebas nuklear. Mereka juga dipanggil primitif, tidak mempunyai nukleus dan banyak organel. Dalam sel-sel ini, adalah kebiasaan untuk membezakan hanya zon nuklear. Ia mengandungi molekul DNA, membran sel luar dan ribosom. Seperti yang telah dinyatakan, prokariot termasuk virus, bakteria dan kulat. Tumbuhan dan haiwan boleh diklasifikasikan dengan selamat sebagai kepunyaan superkingdom eukariota, yang mempunyai nukleus yang jelas dan komponen struktur asas sel yang lain.
kerajaan haiwan— cawan multiselular dan coelenterates
Dalam sistematisasi kerajaan haiwan yang sedia ada, adalah kebiasaan untuk membezakan organisma multiselular yang lebih rendah dan lebih tinggi. Yang pertama mendapat nama mereka kerana ketiadaan tisu dan organ, walaupun pada hakikatnya badan mereka terdiri daripada pelbagai jenis sel. Ini termasuk span dan coelenterate.
Span dianggap sebagai organisma sesil multisel yang paling rendah, selalunya membentuk koloni. Mereka biasanya hidup dalam air masin (laut dan lautan), melekat pada substrat. Bentuk badan mereka, yang dibentuk oleh dua lapisan sel, boleh berbeza-beza, tetapi biasanya ia kelihatan seperti beg yang mempunyai banyak lubang. Di antara lapisan ini adalah mesoglea, di mana silikon atau rangka berkapur span terbentuk. DALAM persekitaran span boleh bertindak sebagai penapis, tetapi air kotor mereka mati.
Sama seperti span berpadu Mereka biasanya dikelaskan sebagai organisma multisel mudah. Di alam semula jadi terdapat kira-kira 20 ribu spesies. Ramai daripada mereka dicirikan oleh bentuk yang dilampirkan, yang dipanggil polip. Sebagai peraturan, ini adalah hydras, anemone laut, dan lain-lain, tetapi terdapat juga organisma berenang bebas - obor-obor. Mereka semua mempunyai pelan struktur tunggal - dua lapisan dengan rongga di dalamnya. Kajian jangka panjang coelenterates menunjukkan bahawa pembezaan sel mereka lebih tinggi daripada span, dan terdapat juga sel saraf yang membentuk sistem saraf jenis meresap.
Oleh itu, sistematisasi dan klasifikasi umum daripada seluruh dunia organik di planet kita membolehkan kita mengkaji jenisnya dengan lebih baik. Ini memungkinkan untuk mencirikan hubungan bersama antara organisma yang pelbagai dan memberi mereka nama biasa, yang seterusnya memudahkan pertukaran maklumat saintifik antara saintis dari negara yang berbeza.
Kaedah taksonomi
Kaedah morfologi perbandingan ( kaedah utama taksonomi) - berdasarkan data morfologi perbandingan dan memberikan maklumat yang paling banyak tentang hubungan taksa pada peringkat spesies dan genus; dengan menggunakan kaedah ini mengkaji struktur makro organisma; kaedah tidak memerlukan peralatan yang kompleks.
Kaedah perbandingan anatomi, embriologi dan ontogenetik (varian kaedah anatomi perbandingan) - dengan bantuan mereka, mereka mengkaji struktur mikroskopik tisu, kantung embrio, ciri gametogenesis, persenyawaan dan perkembangan embrio, serta sifat perkembangan dan pembentukan organ tumbuhan individu yang berikutnya ; Kaedah ini memerlukan teknologi canggih (elektron dan mikroskop pengimbasan).
Kaedah sitologi dan karyologi perbandingan - membolehkan anda menganalisis ciri-ciri organisma pada peringkat sel , membantu mewujudkan sifat hibrid bentuk dan mengkaji kebolehubahan populasi spesies.
Kaedah palinologi - menggunakan data daripada palinologi (sains yang mengkaji struktur cengkerang spora dan butir debunga tumbuhan) dan membenarkan, berdasarkan cengkerang spora dan debunga yang dipelihara dengan baik, untuk menentukan umur tumbuhan yang telah pupus.
Kaedah ekologi-genetik - dikaitkan dengan eksperimen mengenai budaya tumbuhan; membolehkannya tanpa mengira faktor persekitaran semula jadi mengkaji kebolehubahan, mobiliti watak dan mewujudkan sempadan tindak balas fenotip takson.
Kaedah hibridologi - berdasarkan kajian penghibridan takson; penting dalam menyelesaikan persoalan filogeni dan sistematik.
Kaedah geografi - memungkinkan untuk menganalisis pengedaran taksa dan kemungkinan dinamik habitat mereka (kawasan pengedaran geografi), serta kebolehubahan organisma, yang dikaitkan dengan faktor semula jadi yang berubah secara geografi.
Sebagai tambahan kepada kaedah di atas, taksonomi menggunakan kaedah imunokimia dan fisiologi, serta data daripada entomologi, arkeologi dan linguistik, yang memberikan maklumat tentang perosak serangga dan tempat di mana tumbuhan pertanian yang paling penting diperkenalkan ke dalam penanaman.
nasi. 7.2.1. Virus mozek tembakau(A – mikrograf elektron, B – model).
Zarah virus ( virion) terdiri daripada asid nukleik (DNA atau RNA) yang dikelilingi oleh cangkerang protein - kapsid, yang terdiri daripada kapsomer. Saiz virion pelbagai virus berkisar antara 15 hingga 400 nm (kebanyakan hanya boleh dilihat dalam mikroskop elektron).
Virus mempunyai perkara berikut ciri ciri:
· tidak mempunyai struktur selular;
· tidak mampu pertumbuhan dan pembelahan binari;
· tidak mempunyai sistem metabolik sendiri;
· untuk pembiakan mereka hanya asid nukleik diperlukan;
· menggunakan ribosom sel perumah untuk membentuk protein mereka sendiri;
· tidak membiak pada media nutrien tiruan dan boleh wujud hanya dalam badan perumah;
· tidak dikekalkan oleh penapis bakteriologi.
Virus mikroorganisma dinamakan phages. Oleh itu, terdapat bacteriophages (virus bakteria), mycophages (virus kulat), cyanophages (virus cyanobacterial). Fag biasanya mempunyai kepala dan pelengkap prismatik pelbagai rupa (Gamb. 7.2.2.).
nasi. 7.2.2. Model Phage.
Kepala ditutup dengan cangkang kapsomer dan mengandungi DNA di dalamnya. Prosesnya ialah rod protein yang ditutup dengan sarung kapsomer yang tersusun secara heliks. Melalui lanjutan, DNA dari kepala phage masuk ke dalam sel mikroorganisma yang terjejas. Selepas phage masuk, bakteria kehilangan keupayaannya untuk membahagikan dan mula menghasilkan bukan bahan selnya sendiri, tetapi zarah bakteriofaj. Akibatnya, dinding sel bakteria larut (lisis), dan bakteria matang muncul daripadanya. Hanya fag aktif boleh melisiskan bakteria. Fag yang tidak cukup aktif boleh wujud dalam sel mikroorganisma tanpa menyebabkan lisis. Apabila bakteria terjejas membiak, asal yang dijangkiti boleh masuk ke dalam sel anak. Fag terdapat dalam air, tanah dan objek semula jadi yang lain. Sesetengah fag digunakan dalam kejuruteraan genetik dan dalam perubatan untuk pencegahan penyakit.
Dua empayar alam. Sebahagian besar organisma hidup terdiri daripada sel. Hanya beberapa yang paling mudah organisma tersusun- virus dan fag - tidak mempunyai struktur selular. sebab tu ciri yang paling penting semua makhluk hidup dibahagikan kepada dua empayar - bukan selular (virus dan faj) dan selular, atau karyotes (dari bahasa Yunani "karyon" - nukleus) (Rajah 84).
Bentuk hidupan bukan selular - virus dan faj. Empayar bukan selular terdiri daripada satu kerajaan - virus.
nasi. 84. Skim pengelasan organisma selular
Bentuk kehidupan selular, pembahagiannya kepada bukan nuklear dan nuklear. Ciri struktur sel tipikal kebanyakan organisma tidak timbul serta-merta. Dalam sangkar wakil yang paling kuno jenis moden Dalam organisma, sitoplasma dan bahan nuklear dengan DNA belum lagi dipisahkan antara satu sama lain; Berdasarkan kehadiran atau ketiadaan nukleus, organisma selular dibahagikan kepada dua superkingdoms: bukan nuklear (prokariot) dan nuklear (eukariota) (daripada bahasa Yunani "protos" - pertama dan "eu" - sepenuhnya, sepenuhnya).
Prokariot. Prokariot termasuk bentuk organisma selular yang paling mudah tersusun.
Superkingdom prokariot dibahagikan kepada dua kerajaan - archaea dan bakteria.
Archaea. Archaea ialah organisma bebas nuklear, sama dalam saiz dan bentuk sel dengan bakteria, yang mana ia dikelaskan sebelum ini. Walau bagaimanapun, mengikut struktur genom, alat sintesis protein, membran sel mereka sangat berbeza daripada bakteria. Kebanyakan archaea adalah ekstremofil, hidup dalam keadaan di mana organisma hidup lain tidak boleh wujud - dengan sangat suhu tinggi dan tekanan berhampiran mata air terma laut dalam, dalam tepu larutan garam, dalam badan air yang sangat berasid atau sangat beralkali. Beberapa archaea, menggunakan pelbagai sebatian organik, menghasilkan metana, yang bukan ciri mana-mana organisma lain. Archaea penghasil metana, yang merupakan sebahagian daripada mikroflora usus sesetengah haiwan dan manusia, membekalkan perumah mereka dengan vitamin B12 yang penting.
Bakteria. Bakteria kerajaan termasuk subkerajaan cyanobacteria dan bakteria. Cyanobacteria sebelum ini dikelaskan sebagai tumbuhan dan masih kadangkala dipanggil alga biru-hijau (Rajah 85). ini organisma purba atas tanah. Cyanobacteria memainkan peranan yang besar dalam pembentukan tanah dan atmosfera moden Bumi. Ini termasuk organisma unisel fotosintetik purba yang, setelah memasuki simbiosis dengan prokariot lain, menjadi nenek moyang kloroplas semua tumbuhan hijau yang wujud hari ini.
Di antara bakteria, terdapat sekumpulan proteobacteria ungu, yang termasuk nenek moyang prokariotik mitokondria.
Bakteria sebenar, atau eubacteria, memainkan peranan besar dalam kitaran biologi bahan dalam alam semula jadi dan kehidupan ekonomi manusia. Pengeluaran susu kental, acidophilus, keju kotej, krim masam, keju, dan cuka tidak dapat difikirkan tanpa tindakan bakteria.
nasi. 85. Sianobakteria
Pada masa ini, banyak mikroorganisma digunakan untuk pengeluaran industri diperlukan oleh seseorang bahan, seperti dadah. Industri mikrobiologi telah menjadi sektor perindustrian yang penting.
Eukariota. Semua organisma lain dikelaskan sebagai nuklear, atau eukariota. Ciri-ciri utama eukariota ditunjukkan dalam jadual § 10.
Eukariota dibahagikan kepada tiga kerajaan: tumbuhan hijau, kulat dan haiwan.
Kerajaan tumbuhan dibahagikan kepada tiga subkerajaan: alga sejati, alga merah (alga ungu) dan tumbuhan yang lebih tinggi.
Alga sebenar adalah tumbuhan yang lebih rendah. Di antara beberapa jenis subkerajaan ini terdapat unisel dan multisel, sel-selnya berbeza dari segi struktur dan fungsi (Rajah 86).
nasi. 86. Alga sebenar.
1 - uniselular; 2 - penjajah; 3 - caulerpa - alga multinucleated, badan yang tidak dibahagikan kepada sel; 4 - alga berfilamen; 5 - alga chara multiselular
Adalah luar biasa bahawa dalam pelbagai jenis alga terdapat trend dalam peralihan daripada uniselular kepada multiselular, kepada pengkhususan dan pembahagian sel kuman kepada lelaki dan perempuan.
Oleh itu, jenis yang berbeza alga nampaknya cuba menembusi ke tingkat seterusnya - ke tahap organisma multiselular, di mana sel-sel yang berbeza melakukan pelbagai fungsi. Peralihan daripada uniselular kepada multiselular ialah contoh aromorfosis dalam evolusi tumbuhan hijau.
Alga merah ialah organisma berbilang sel. Warna alga merah ditentukan oleh kehadiran dalam sel mereka, sebagai tambahan kepada klorofil, pigmen merah dan biru (Rajah 87). Alga Scarlet berbeza dengan ketara daripada alga sebenar kerana gamet jantan - sperma - kekurangan flagela dan tidak bergerak.
nasi. 87. Alga ungu
Tumbuhan yang lebih tinggi termasuk sekumpulan tumbuhan yang mempunyai sistem vaskular khas yang melaluinya mineral dan bahan organik. Membeli konduktif sedemikian sistem vaskular merupakan aromorfosis yang paling penting dalam evolusi tumbuhan. Tumbuhan yang lebih tinggi termasuk tumbuhan yang mempunyai spora - bryophytes, paku-pakis (Rajah 88) dan tumbuhan biji - gimnosperma, angiosperma (tumbuhan berbunga).
Tumbuhan spora adalah tumbuhan hijau pertama yang sampai ke darat. Walau bagaimanapun, gamet mudah alih mereka yang dilengkapi dengan flagela mampu bergerak hanya di dalam air. Oleh itu, pendaratan sedemikian tidak boleh dianggap lengkap.
nasi. 88. Tumbuhan spora yang lebih tinggi (pakis).
Dari kiri ke kanan - ekor kuda, clubmoss, pakis
Peralihan kepada pembiakan benih membolehkan tumbuhan berpindah dari pantai di pedalaman, yang dianggap satu lagi aromorfosis penting dalam evolusi tumbuhan.
cendawan. Di antara cendawan, terdapat pelbagai bentuk: acuan roti, acuan penicillium, cendawan karat, cendawan topi, kulat tinder. Ciri biasa untuk bentuk yang pelbagai itu ialah pembentukan badan vegetatif kulat daripada filamen bercabang nipis yang membentuk miselium.
Lichen tergolong dalam kumpulan eukariota bawah. Ini adalah kumpulan organisma pelik yang timbul akibat simbiosis. Badan lichen dibentuk oleh kulat di mana cyanobacteria dan alga hijau boleh hidup.
Haiwan. Jika anda bertanya bagaimana haiwan berbeza daripada tumbuhan, anda biasanya boleh mendengar jawapan: "Haiwan mudah alih, tetapi tumbuhan tidak bergerak." Ini pada asasnya adalah jawapan yang betul, walaupun pergerakan dalam tumbuhan (daun mimosa) dan haiwan tidak bergerak (polip karang) diketahui. Tetapi mengapa kebanyakan haiwan mudah alih?
Semua haiwan adalah organisma heterotropik. Mereka secara aktif mengekstrak bahan organik, memakan organisma tertentu, biasanya hidup. Mendapatkan makanan sedemikian memerlukan mobiliti. Perkembangan pelbagai organ pergerakan dikaitkan dengan ini (contohnya, pseudopod amoeba, silia ciliate, sayap serangga, sirip ikan, dll., Rajah 89). Pergerakan pantas adalah mustahil tanpa kehadiran rangka bergerak yang melekat pada otot. Ini adalah bagaimana rangka chitinous luar arthropod dan rangka tulang dalaman vertebrata timbul.
nasi. 89. Wakil-wakil arthropoda.
1 - kanser; 2 - labah-labah; 3 - tandakan; 4 - lipan; 5 - rama-rama; 6 - terbang; 7 - kumbang; 8 - belalang
Perkara lain adalah berkaitan dengan mobiliti. ciri penting haiwan: sel haiwan tidak mempunyai padat kulit luar, hanya mengekalkan cangkang membran sitoplasma dalam. Kehadiran bahan simpanan pepejal tidak larut air (contohnya, kanji) dalam sel haiwan akan menghalang motilitas sel. Itulah sebabnya bahan simpanan utama dalam haiwan adalah polisakarida yang mudah larut - glikogen.
Kerajaan haiwan dibahagikan kepada dua subkerajaan: protozoa (atau haiwan bersel tunggal) dan haiwan multisel. Secara morfologi, yang paling mudah ialah sel secara fungsional, ia adalah organisma. Oleh itu dualitas sifatnya mengikuti. Fungsi organ dan tisu dalam protozoa dijalankan oleh bahagian sel individu. Organisma multiselular sebenar dicirikan oleh kesatuan sel pelbagai jenis dalam kain.
- Terangkan virus sebagai bentuk bukan selular.
- Namakan ciri ciri semua organisma selular.
- Bandingkan struktur dan fungsi sel prokariotik dan eukariotik. Buat kesimpulan.
- Pada pendapat anda, apakah kepentingan praktikal taksonomi? Apakah masalah yang ia bantu selesaikan?
