Царство грибы как растения
Грибы имеют много общих черт с растениями, но также отличаются от них. Некоторые ключевые особенности:
- Неограниченный рост
- Поглощают воду и минеральные вещества (осмотрофное питание)
- Неподвижны
- Присутствует клеточная стенка
Царство грибы как животные
При рассмотрении грибов как животных, следует выделить следующие особенности:
- Лишены хлорофилла
- Питание происходит гетеротрофно
- Наличие хитина
- Запасной продукт – гликоген
- Способность образовывать мочевину
Молекулы органических веществ, не могут пройти через клеточную стенку грибов, поэтому грибы выделяют пищеварительные ферменты в субстрат. Эти ферменты расщепляют органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может поглощать своей поверхностью (осмотрофное питание). Таким образом происходит наружное пищеварение грибов.
Жизненный цикл и размножение
- Поглощение воды и питательных веществ
- Образование плодовых тел
- Образование покоящейся стадии (склероция)
- Запасание питательных веществ
- Образование различных структур, таких как гаустории, ловчие петли и другие.
Классификация грибов
- Низшие грибы (зигомицеты, оомицеты, хитридиомицеты)
- Высшие грибы (аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты)
- Лишайники
Экологические группы грибов
- Грибы-сапротрофы (спрофиты, редуценты)
- Грибы-симбионты
- Грибы-паразиты (консументы)
- Грибы-хищники
Симбиоз корней деревьев с грибком
Дерево дает грибу органические вещества, в то время как гриб предоставляет дереву воду и минеральные вещества благодаря наличию мицелия и более развитой всасывающей поверхности.
Пример специфичных грибов
- Плесневые грибы: представлены одноклеточной, сильно разветвленной клеткой, преимущественно размножаются спорами.
- Фитофтора: гриб-паразит, поражает клубни, листья.
- Дрожжи: одноклеточные грибы, размножаются почкованием, используются в бродильных технологиях.
Применение грибов
Грибы имеют широкое применение в различных сферах, включая:
- Бродильные технологии: производство хлеба, вина, пива, спирта.
- Биотехнология: получение ферментов.
- Порча пищевых продуктов.
Опасные грибы в природе
Грибы, относящиеся к высшим грибам, могут иметь опасные последствия как для растений, так и для человека. В данной статье мы рассмотрим два опасных гриба – грибы рода Корнебесселер и грибы рода Клавицепс.
Грибы рода Корнебесселер
Паразит и консумент
- Поражает злаки, такие как кукуруза, рожь, пшеница
- Зимует в почве в виде склероциев (черные рожки)
- Спорообразование происходит весной, после чего споры переносятся при опылении на другие растения
Ядовитость
- Склероции образуют плотные тела, содержащие токсичные алкалоиды
- Употребление зараженной спорыньей муки может вызвать отравление у людей, известное как эрготизм или антонов огонь
Применение
- Алкалоиды склероциев используются в медицине для лечения сердечных и нервных заболеваний
- Также используются для получения наркотических и галлюциногенных препаратов, таких как ЛСД
Грибы рода Клавицепс
Поражает злаки
- Воздействует на листья, стебли, цветки, семена, иногда корни злаковых растений
- Зимует в почве в составе зерновки
- Образует грибницу весной, споры созревают в черных колосах
Ущерб
- Очень сильно снижает урожай зерновых (до 30%)
- Не токсичен и не вызывает отравлений у людей
Основные аспекты курса протистологии и зоологии беспозвоночных
Для биологов очень важно знать не только основы ботаники, но и разнообразие животного мира. Курс по протистологии и зоологии беспозвоночных помогает учащимся понять структуру и функции разных организмов, а также ознакомиться с научными теориями и проблемами в этой области.
Начиная с изучения этого курса, школьники узнают о классификации организмов, сравнительном методе, исследуют связь между строением и функцией организмов. Полученные знания могут быть полезны как для выбора будущей специальности, так и для понимания общих принципов биологии, таких как теория эволюции и экология.
Этот текст создан с использованием языка разметки markdown, который упрощает чтение и оформление информации.
Лекционный курс по зоологии беспозвоночных: обзор
При нынешнем варианте учебного плана лекционный курс является продолжением практических занятий по зоологии беспозвоночных, проводимых во время летних практик. Это создает определенные сложности при проведении практикума и в то же время существенно облегчает восприятие лекционного материала, делает его менее абстрактным.
Курсный план:
- Спецкурс рассчитан на учебный год (34 занятия по два академических часа, всего 68 часов).
- Общие проблемы сравнительной анатомии (4 часа)
- Основы протистологии (10 часов)
- Основы зоологии беспозвоночных (54 часа)
Общие проблемы сравнительной анатомии
Тема 1: Царства живой природы и критерии их выделения
- Предмет и задачи зоологии и протистологии
- Сравнительно-анатомический метод
- Проблема гомологии и современные подходы
- Прокариоты и эукариоты
- Возможный сценарий возникновения эукариотической клетки
Тема 2: Разнообразие протистов
- Основные группы протистов
- Современные взгляды на систематику протистов
- Теория симбиогенеза
- Эволюция протистов и многоклеточных организмов
Этот курс также опирается на знания школьников в области эмбриологии и изучения зоологии позвоночных, анатомии и физиологии человека, цитологии. В ходе лекций будет рассмотрены общие проблемы сравнительной анатомии и основы протистологии, а также затронуты основы зоологии беспозвоночных. Весь курс рассчитан на 68 академических часов.
Способы питания и движения протистов
Протисты – это одноклеточные или колониальные организмы, не входящие в царства растений, животных или грибов. Они могут быть автотрофами (синтезирующими свою пищу) или гетеротрофами (поглощающими органические вещества).
Автотрофное и гетеротрофное питание
Гетеротрофное питание протистов осуществляется различными способами, такими как фагоцитоз, пиноцитоз и активный транспорт. В то время как автотрофы, как правило, поглощают минеральные вещества для собственного питания.
Связь анимального типа питания с подвижностью и поведением
Способы движения протистов часто коррелируют с их типом питания. Например, протисты, поглощающие частицы пищи, обычно обладают движениями, которые помогают им подходить к источнику питания.
Типы организации и движения протистов
Жгутиконосцы, инфузории и корненожки представляют различные типы протистов и имеют разные способы движения. Например, тип эвгленозои включает в себя эвгленовых и кинетопластид, которые являются представителями жгутиконосцев.
Эволюционные взаимоотношения и особенности геномов протистов
Протисты играют важную роль в экосистемах, а взаимоотношения между различными видами протистов могут быть ключевыми для понимания эволюции живых организмов. Особенности геномов протистов, такие как ядерный и кинетопластный геномы трипаносом, также могут дать важные подсказки о их эволюции и роли в биосфере.
Жизненный цикл и размножение протистов
Протисты имеют различные жизненные циклы, которые могут включать гаметическую, зиготическую и промежуточную редукцию. Размножение и индивидуальное развитие протистов могут сильно различаться в зависимости от их типа и окружающей среды.
Онтогенезы и жизненные циклы протистов
Разнообразие ядер и типы деления
Протисты имеют разнообразие ядер и типов деления, такие как митоз и мейоз. Некоторые протисты имеют так называемый ядерный дуализм и необычные типы строения ядер, что делает их интересными объектами изучения в области молекулярной биологии.
Колониальность и онтогенез протистов
Колониальность среди протистов может приводить к различным способам размножения и онтогенезу. Диктиостелиум и вольвокс – примеры колониальных протистов, которые могут служить моделями для исследования клеточной биологии.
Основы зоологии беспозвоночных
Низшие многоклеточные и происхождение многоклеточности
Царство Metazoa включает в себя многоклеточных животных с различными характеристиками и жизненными циклами. Изучение низших многоклеточных может дать понимание происхождения и развития многоклеточности в природе.
Типы многоклеточных: плакозои, губки, гребневики и кишечнополостные
Плакозои, губки, гребневики и кишечнополостные – различные типы многоклеточных организмов с уникальными характеристиками и функциями. Изучение их тканевой организации, питания, движения и размножения может помочь лучше понять структуру и эволюцию животных в целом.
Тип плоские черви – примитивные билатерии. Питание, движение, размножение и тканевая организация турбеллярий. Бескишечные турбеллярии, современные представления об их таксономическом положении.
Сходства и различия плакозоев, губок, кишечнополостных и плоских червей. Проблема возникновения многоклеточности и жизненного цикла Metazoa, различные аспекты этой проблемы. Поиски предковой группы и проблема монофилетичности Metazoa. Данные молекулярной биологии о родственных отношениях групп многоклеточных. Биогенетический закон и теория гастреи Геккеля. Современная трактовка «биогенетического закона». Гипотезы фагоцителлы Мечникова и синзооспоры Захваткина. Проблема возникновения организменной целостности: происхождение нервной и гуморальной систем регуляции.
Тема 5. Разнообразие «плоскочервеобразных». Пути перехода к паразитизму и регресс в эволюции животных
Паразитические классы плоских червей. Другие группы «плоскочервеобразных»: тип слитнокожие (коловратки и скребни); гнатостомулиды, гастротрихи, циклиофоры, микрогнатозои (общий план строения, интересные особенности анатомии и биологии). Ортонектиды и дициемиды – упрощенные билатерии. Проблема регресса в эволюции животных. Миксоспоридии – крайний пример регресса многоклеточных.
Тема 6. Разнообразие «лофотрохофорных» животных
Трохофорные животные – моллюски, кольчатые черви, другие близкие к ним группы (сипункулиды, эхиуриды, немертины). Основные черты организации и развития трохофорных животных.
Основные классы моллюсков, разнообразие их планов строения. Моллюски как модельные объекты современной биологии.
Кольчатые черви: проблемы систематики. Погонофоры и вестиментиферы как представители кольчатых червей. История их открытия, план строения. Развитие вестиментифер как пример рекапитуляции. Питание погонофор и вестиментифер за счет симбиоза с хемоавтотрофными бактериями. Хемосинтез как основа жизни в рифтовых зонах океанов. Роль хемосинтеза в других морских сообществах.
Лофофораты: форониды, мшанки и плеченогие. Их сходства с трохофорными животными и отличия. Щетинкочелюстные, их родственные связи.
Тема 7. Экдизозои
Тип круглые черви. Класс нематоды. Тип организации нематод и их экологическое значение. Паразитические нематоды. Пути перехода к паразитизму.
Размножение и эмбриональное развитие нематод. Постоянство клеточного состава. Нематоды как модельный объект современной биологии.
Тип цефалоринхи; особенности их строения, биология, эмбриональное развитие. Волосатики, их сходство с нематодами и цефалоринхами.
Членистоногие и близкие к ним группы (онихофоры, тихоходки). Родственные связи членистоногих и нематод. Сходства и различия членистоногих, моллюсков и кольчатых червей. Метамерия как особый тип симметрии. Классические представления о метамерии. Гомономная и гетерономная метамерия. Первичная и вторичная метамерия.
Современные молекулярно-генетические данные о развитии сегментации у разных групп животных. Членистоногие как модельные объекты молекулярной биологии и биологии развития. Основные группы членистоногих (ракообразные, насекомые, трилобиты, хелицеровые, многоножки). «Загадочные группы» членистоногих (морские пауки, пятиустки, вымершие группы). Проблема реконструкции филогении членистоногих.
Тема 8. Первичноротые и вторичноротые. Разнообразие вторичноротых
Иглокожие, особенности их организации. Классы иглокожих: морские лилии, морские звезды, офиуры, морские ежи, голотурии, морские маргаритки. Способы питания и движения иглокожих разных групп. Морской ёж как модельный объект биологии развития.
Развитие иглокожих, строение личинок. Вымершие группы иглокожих. Проблема происхождения иглокожих.
Тип полухордовые (классы кишечнодышащие и крыложаберные). Основные особенности строения и развития полухордовых.
Хордовые – один из типов животного царства. План строения хордовых и гипотезы об их происхождении.
Подтип оболочники. Особенности организации и развития оболочников (на примере асцидий). Родственные связи оболочников, головохордовых и позвоночных. Первичноротые и вторичноротые – две основные ветви развития животных. Их основные различия (тип дробления, способ закладки целома, судьба бластопора). Проблема общего предка билатерий. Консервативность генетических механизмов развития в пределах царства животных.
Основные требования к знаниям и умениям учащихся
Учащиеся должны знать
характеристики групп организмов, изученных в ходе курса (ранга царств и подцарств, типов и изредка — классов), а именно: среды обитания, экологическую роль, размеры, примерное число видов, план строения, строение и особенности работы клеток протистов и систем органов животных, в том числе способы питания, движения и размножения, жизненный цикл, особенности эмбрионального развития, положение в системе;основные положения изученных теорий (теория симбиогенеза, теории происхождения многоклеточных Мечникова и Захваткина, теория филэмбриогенезов Северцова), их доказательства;изученные в ходе курса общебиологические, сравнительно-анатомические, морфологические и эмбриологические понятия и термины (их определения и смысл), а именно: план строения, ось симметрии, плоскость симметрии, одноосно-гетеропольная симметрия, билатеральная симметрия, главная ось тела, протаксонность, плагиаксонность, метамерия, первичная и вторичная гетерономность метамерии;нервный ствол, нервный ганглий, диффузная нервная система, кожно-мускульный мешок, первичная и вторичная полость тела;одно- и двухступенчатый мейоз; орто- и плевромитоз; открытый и закрытый митоз; кинетопласт; ядерный дуализм;гомология (ее критерии) и аналогия; филогения и филогенетическая система; монофилия и полифилия; жизненная форма;симбиогенез; эндосимбиоз, паразитизм;фотосинтез и хемосинтез, автотрофность и гетеротрофность; осмотрофное и фаготрофное питание; внутриклеточное, полостное, пристеночное, внекишечное пищеварение;жизненный цикл, онтогенез, тип редукции (гаметическая, зиготическая и промежуточная), изогамия, оогамия, дробление (его типы и результат), гаструляция (ее способы и результат), зародышевые листки (экто-, мезо- и энтодерма), первичноротость и вторичноротость, детерминированное и недетерминированное развитие, метаморфоз, прямое и личиночное развитие;анаболия, девиация, архаллаксис; филэмбриогенез; палингенез и ценогенез; эмбрионизация и дезэмбрионизация; гетерохрония; неотения.
Учащиеся должны уметь
давать характеристику групп многоклеточных животных по определенному плану;оперировать понятиями сравнительной анатомии (гомология и аналогия, план строения, оси тела, плоскости симметрии и др.) и на этой основе проводить сравнение различных типов животных;связывать строение, жизненные циклы и эмбриональное развитие организмов с их происхождением и положением в системе, используя при этом понятийный аппарат изученных теорий (симбиогенеза, происхождения многоклеточных, теории филэмбриогенезов Северцова);раскрывать взаимосвязи между строением и функциями органоидов протистов, органов и систем органов животных, используя при этом сведения, полученные в ходе изучения цитологии и физиологии человека, а также знания по химии и физике;объяснять взаимосвязи между особенностями морфологии и образом жизни;объяснять взаимосвязи между биологией различных групп протистов и животных и их ролью в природных сообществах и жизни человека;интерпретировать результаты опытов, придумывать мысленные эксперименты для проверки различных гипотез о механизмах развития и физиологических механизмах.
Основная
Медников Б.М. Формы и уровни жизни. М., Просвещение, 1995.