Разнообразие_живых_организмов._Раздел_2_8.pdf

Transcript

1. РАЗДЕЛ 2. РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ ТЕМА 8. ВИРУСЫ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ВИРУСЫ – НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ ПРОКАРИОТЫ: БАКТЕРИИ И СИНЕ-ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ. ЦАРСТВО ГРИБЫ, ИХ РАЗНООБРАЗИЕ. ЛИШАЙНИКИ.
2. ВИРУСЫ — НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ. • Открыты Ивановским в 1892 году, как заражающая растения субстанция, проходящая через бактериальный фильтр. • Первый открытый вирус - вирус табачной мозаики (ВТМ). • Размеры – 20-2000 нм (ср. с бактериями – 100 нм-10 мкм); не видны в световой микроскоп • Не имеют собственного аппарата синтеза белка, облигатные (обязательные) внутриклеточные паразиты. Не могут размножаться вне клетки-хозяина 2
3. СТРОЕНИЕ ВИРУСОВ • Каждый вид вирусов имеет только один вид нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК, которые могут быть одно- или двуцепочечными. • Эти НК кодируют белки капсида, в который они и заключены, и некоторые ферменты, нужные вирусу для проникновения в клетку хозяина, и воспроизведения • Вирусная частица называется вирионом. Вирион имеет сердцевину в виде НК и оболочку-капсид. • Вирионы могут иметь форму палочек, шариков, икосаэдров, и другие. Наиболее сложную форму имеют бактериофаги – вирусы бактерий. 3
4. РАЗНООБРАЗИЕ ВИРУСОВ ДНК-содержащие РНК-содержащие Аденовирусы, вирусы герпеса - ветряной оспы, цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барр, оспы, вирус гепатита В, бактериофаги ВИЧ, ВТМ, вирус энцефалита, гепатиты А и С, корь, краснуха, грипп, бешенство Простой вирус = капсид + НК Сложный вирус = НК + капсид + липопротеиновая мембрана + углеводы + неструктурные белки-ферменты
5. ВИРУСЫ 5
6. ОТЛИЧИЯ И СХОДСТВА ВИРУСОВ С КЛЕТОЧНЫМИ ОРГАНИЗМАМИ Вирусы, как и клеточные формы жизни, Вирусы, в отличие от клеточных форм жизни, • Способны к самовоспроизведению (размножению) • Обладают свойствами наследственности и изменчивости • Не проявляют свойств живого вне клетки- хозяина (во внешней среде имеют форму кристаллов) • Не имеют собственного метаболизма • Не способны к размножению вне клетки- хозяина • Имеют только один тип НК – ДНК или РНК 6
7. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ВИРУСА • 1) Адсорбция (прикрепление) • 2) Проникновение (инъекция) • 3) Интеграция • 4) Биосинтез компонентов – синтез ферментов, самовоспроизведение НК, синтез оболочек • 5) Сборка • 6) Лизис, выход вирионов из клетки 7
8. ПУТИ ПРОНИКНОВЕНИЯ ВИРУСА В ОРГАНИЗМ, МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ • Через дыхание – аэрогенный путь • Через пищу, воду – алиментарный путь • Через плаценту, плацентарный барьер • Через кровь – контактный путь (переливания крови, наркомания) • Непосредственно через кожу Профилактика заключается в прерывании путей поступления вируса в организм, повышении сопротивляемости организма, прерывании цикла размножения вируса
9. БОЛЕЗНИ ВИРУСНЫЕ А также: • ВИЧ (СПИД) • Гепатиты (A, B, C и другие) • Герпесы – Цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барр, ветряная оспа и опоясывающий лишай, и другие • Эбола • И другие
11. ПРОКАРИОТЫ • «Доядерные» организмы • В настоящий момент к прокариотам относятся домены бактерий и архей (с соответствующими царствами) • Не имеют оформленного ядра и внутренних мембраных органелл
12. ПРОКАРИОТЫ: БАКТЕРИИ - МОРФОЛОГИЯ • Ядра нет, ДНК представлена кольцевыми молекулами – нуклеоидом и плазмидами • Цитоплазма (гиалоплазма, рибосомы, включения) • Поверхностный аппарат (плазматическая мембрана, клеточная стенка, углеводная капсула) • Жгутики и/или ворсинки
13. ПРОКАРИОТЫ: БАКТЕРИИ • Размеры – 0,1-10 мкм • В состав клеточной стенки входит пептидогликан (гликопептид) муреин • У некоторых (Грамотрицательных) бактерий снаружи от клеточной стенки имеется слизистая капсула • Рибосомы меньше прокариотических (70S vs. 80S) • Жгутики состоят из флагеллина • Генетический материал представлен нуклеоидом и плазмидами 13
14. ФОРМЫ БАКТЕРИЙ • Главные – кокки (шарики) и бациллы (палочки) • Плюс вибрионы (изогнутые), спириллы (спиральные), спирохеты (мелкозавитые) • Одиночные или колониальные, из колониальных более всего известны: • Диплококки - пары • Стрептококки – цепочки • Стафилококки – виноградные гроздья
15. МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ МИР ПРОКАРИОТ • В мире бактерий существует максимальное разнообразие способов питания и получения энергии Е С Фототрофы – фотосинтезирующие – используют энергию света Хемотрофы – используют химическую энергию Автотрофы - используют CO2 (неорганическое соединение) Все зелёные растения, цианобактерии, фотосинтезирующие бактерии Нитрифицирующие бактерии, серобактерии, железобактерии Гетеротрофы Пурпурные бактерии Животные, грибы, растения- паразиты
16. МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ МИР ПРОКАРИОТ • По типу дыхания – аэробы/анаэробы; анаэробы облигатные/факультативные • По типу питания: Автотрофы: • Фотосинтетики – зелёные, пурпурные, цианобактерии • Хемосинтетики – железобактерии, серобактерии, нитрифицирующие, водородные бактерии • Гетеротрофы: • Сапротрофы – бактерии гниения, брожения – молочнокислые, маслянокислые • Симбионты – клубеньковые • Паразиты – болезнетворные –дифтерия, дизентерия, сыпной и брюшной тиф, ангина, скарлатина, коклюш, столбняк, туберкулёз, холера, гонорея, сифилис, сибирская язва, и т.д. • Миксотрофы – способны к автотрофному и гетеротрофному питанию (некоторые цианобактерии) • По запасным веществам – гликоген, поли-бета-оксимасляная кислота, цианофицин, полифосфат, сера, углеводород
17. РАЗМНОЖЕНИЕ ПРОКАРИОТ • Бактерии размножаются бинарным делением. При этом дочерние клетки идентичны материнской – это клоны • Но бактерии умеют обмениваться генетической информацией. Для этого существует трансформация, трансдукция и конъюгация (половой процесс) • В неблагоприятных условиях бактерии образуют споры (совсем не такие, как у растений!). Споры покрыты плотной защитной капсулой. Сибирская язва – чемпион в этом вопросе.
18. ЦИАНОБАКТЕРИИ (УСТАР. СИНЕ-ЗЕЛЁНЫЕ ВОДОРОСЛИ) • Цианобактерии – одиночные или колониальные фотоавтотрофные прокариоты. Колонии покрыты общим слизистым чехлом. Способны к фотосинтезу и к фиксации атмосферного азота. Входят в состав лишайников, могут вызывать «цветение» воды.
19. БАКТЕРИИ – ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ ЧЕЛОВЕКА
20. РОЛЬ БАКТЕРИЙ • Историческая – первые организмы на Земле • Экологическая – присутствуют во всех экологических средах, в том числе приспособились к экстремальным условиям существования • Продуценты и редуценты органического вещества • Фиксаторы атмосферного азота • Симбионты животных и человека, синтез витаминов • Используются в промышленности и биотехнологии – производство кисломолочных продуктов, пищевого белка, аминокислот, витаминов, гормонов, ферментов, выщелачивание бедных руд, очистка сточных вод • Возбудители заболеваний человека, животных, растений • Порча пищевых продуктов (технологии борьбы: хранение на холоде, лиофилизация, маринование, пастеризация, стерилизация)
21. МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ И БОРЬБЫ С БАКТЕРИАЛЬНЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ • Профилактические – с целью предотвращения • Вакцинация • Соблюдение принципов асептики и антисептики – личная гигиена, контроль качества пищевых продуктов • Противоэпидемические – борьба с уже возникшими инфекционными болезнями • Контроль природных резервуаров (колоний грызунов), уничтожение переносчиков • Изоляция больных и их своевременное лечение • Дезинфекция – уничтожение микроорганизмов на путях передачи инфекции
22. ЦАРСТВО ГРИБЫ, ИХ РАЗНООБРАЗИЕ • Около 100 тысяч видов • Произошли независимо от растений, от гетеротрофных двужгутиковых простейших • Тело гриба – мицелий (грибница), его составляющие – гифы. Мицелий шляпочных грибов образует плодовое тело. • У низших грибов мицелий неклеточный, у высших имеются перегородки. В клетке 1-2 или много ядер. • Имеют мощную клеточную стенку, в состав которой входит хитин • Гетеротрофы: паразиты и симбионты, имеют ризоиды и гаустории - органы всасывания • Способны к неограниченному росту 22
23. ЧЕРТЫ СХОДСТВА ГРИБОВ С РАСТЕНИЯМИ И ЖИВОТНЫМИ Как у животных Как у растений • Гетеротрофы • Образование мочевины в процессе метаболизма • В оболочках клеток содержится хитин • Запасной продукт – гликоген • Для жизнедеятельности необходимы витамины • Осмотрофный тип питания • Жёсткая клеточная стенка • Способность к неограниченному росту • Ограниченная подвижность • Отсутствие центриолей у низших грибов • Размножение спорами
24. РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ • Вегетативное – обрывками мицелия, фрагментами гиф, артроспорами или хламидоспорами, почкованием • Бесполое – зооспорами, спорами, конидиями (только у высших) • Половое – слияние мужских и женских половых клеток или частей мицелия с образованием зиготы: • Гаметогамия - изогамия, гетерогамия, оогамия • Гаметангиогамия – слияние протопластов, образовавшихся в антеридиях и архикарпах, частный случай – зигогамия (гаметангии не различаются) • Соматогамия – слияние обычных соматических клеток (базидиомицеты)
25. РАЗНООБРАЗИЕ ГРИБОВ • Одноклеточные – колониальные, а не мицелиальные - дрожжи • Плесневые – неклеточные (низшие), многоядерные, пример – мукор –неклеточный многоядерный. У пеницилла – гифы, есть перегородки между клетками • Шляпочные • Пластинчатые – сыроежки, грузди, шампиньоны • Трубчатые – белые, маслята, подосиновики
26. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ Низшие грибы – имеют неклеточный многоядерный мицелий (гифы лишены перегородов и представляют собой как бы одну гигантскую клетку). В цикле развития преобладает гаплоидная фаза (вегетативный мицелий и органы размножения). Диплоидная фаза представлена только зигоспорой или ооспорой Высшие грибы – имеют многоклеточный мицелий
27. НИЗШИЕ ГРИБЫ • Зигомицеты: Мукор. Неклеточный многоядерный мицелий. Размножение: бесполое – эндогенные споры образуются в шаровидных спорангиях, половое – зигогамия (разновидность гаметангиогамии), слияние гетероталличных мицелиев • Оомицеты: фитофтора, паразит паслёновых.
28. ВЫСШИЕ ГРИБЫ • Аскомицеты: дрожжи - одноклеточные. Размножение вегетативное – почкование, половое – копуляция. • Пеницилл – многоклеточный. Размножение бесполое – конидии, половое – гаметангиогамия. • Спорынья – многоклеточные гифы. Паразит злаков, особенно ржи. Размножение бесполое – конидии, половое - гаметангиогамия
29. ВЫСШИЕ ГРИБЫ • Базидиомицеты: • Грибы-трутовики – паразиты высших растений, мицелий в древесине, плодовые тела – на поверхности стволов • Головнёвые грибы – паразиты высших растений, особенно злаков • Ржавчинные грибы - паразиты высших растений, особенно злаков • Шляпочные грибы – сапротрофы (шампиньон), микоризообразователи (белый гриб), паразиты (опёнок)
30. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРИБОВ
31. ЗНАЧЕНИЕ ГРИБОВ • Дрожжи – хлеб, спирт • Плесневые грибы – антибиотики, сыр • Болезни пшеницы – спорынья • Болезни человека – аспергиллёз • Употребление аскомицетов и базидиомицетов в еду; ядовитые грибы • Микориза - симбиоз гриба с корнями высшего растения. Смысл микоризы в увеличении поверхности всасывания, бартерный обмен: вода и минеральные соли – растению, а взамен – органика.
32. ЛИШАЙНИКИ • 18-20 тысяч видов • В основе – симбиоз гриба и водоросли, которые в процессе эволюции образовали качественно новый организм, не равный сумме частей • Грибы – сумчатые (аскомицеты), реже – базидиальные • Водоросли – зелёные, реже – цианобактерии • Гриб защищает снабжает водоросль водой и минеральными веществами, а она его – органикой • Водоросль может существовать отдельно от гриба, а он – нет • Лишайники растут в экстремальных условиях. Если это союз гриба и цианобактерии, то даже не нуждаются в почве. 32
33. ЛИШАЙНИКИ • Тело лишайника – слоевище, не расчленено на ткани. Основная масса – переплетённые гифы гриба. Может быть гомеомерным или гетеромерным. • Накипные – плотно сросшиеся с субстратом • Листоватые – дихотомически ветвящиеся лопасти в виде пластинок, слабо прикреплённые • Кустистые – ветвящиеся «стебельки»
34. ЛИШАЙНИКИ • Размножение вегетативное – обломками слоевища, но каждый из компонентов может размножаться в свойственной ему манере: гриб – спорами, прорастающими в мицелий, водоросль – делением клеток. Могут также образовывать соредии – небольшое количество клеток водоросли оплетают гифы гриба. • Значение лишайников: разрушители горных пород, пионеры растительности, индикаторы чистоты, красители, покров тундры - пища для северных оленей (ягель)
35. ДОМАШНЯЯ РАБОТА • 2057216 (3)