Сайт учителя биологии

В предлагаемом разделе рассматриваются характерные особенности вирусов, бактерий, грибов, лишайников. Изучается их образ жизни, значение в природе и значение в хозяйственной жизни человека.

Царство Вирусы

Исходный уровень знаний: царство, неклеточные организмы, нуклеиновые кислоты, паразиты.

Количество видов. Точное количество видов вирусов неизвестно. В настоящее время описано более 5000 видов, поражающих клетки животных, растений, грибов и бактерий.

Среда обитания. Вирусы обитают в клетках своего хозяина. Во внешней среде они находятся в покоящейся форме - не растут, не питаются, не размножаются, то есть не проявляют никаких свойств живого. Чаще всего вирусы поражают определенные типы клеток. Так вирус гепатита поражает клетки печени, СПИДа - клетки крови, ответственные за иммунитет организма, бешенства - клетки головного и спинного мозга.

Строение. Вирусы - очень мелкие неклеточные организмы от 20 до 300 нм в диаметре (1 нм = 1/1000000 мм). Чтобы их увидеть, нужно использовать электронный микроскоп. Зрелая вирусная частица (вирион) состоит из молекулы ДНК или РНК, окруженной белковой оболочкой (капсидом). Иногда поверх капсида располагается дополнительная оболочка, состоящая из белков и жиров. Форма вирусных частиц может быть различной: палочко­видной (вирус табачной мозаики), многогранной (вирус оспы, полиомиелита), кубической, спиральной. Некоторые бакте­риофаги (вирусы, поражающие клетки бактерий) имеют го­ловку и хвост с отростками.

Образ жизни. Все вирусы – внутриклеточные паразиты. Проникая внутрь клетки хозяина, вирусы «заставляют» их синтезировать нуклеиновые кислоты и белки, из которых образуют для себя новые вирусные частицы. Затем вирусы постепенно или все сразу выходят из клетки, в которой образовались. В последнем слу­чае клетка разрывается и погибает.

Пути заражения. В организм человека и животных вирусы проникают со слюной, выделяемой больным человеком при кашле, чихании, разговоре, через ранки (то есть через кровь), через кожу, через грязные шприцы и другие медицин­ские инструменты. Переносчиками многих вирусных заболеваний человека являются животные.

Борьба с вирусами. Бороться с вирусами сложно, так как на них не действуют антибиотики - лекарства, убивающие бактерий. Но в организме образуются особые вещества (интерферон), вызывающие гибель вирусов. Кроме того, иммун­ная система ограничивает распространение инфекции в ор­ганизме. (Иммунитет - способность организма сопротивляться заболеваниям). Лечение вирусных заболеваний проводится под наблюдением врача.

Меры профилактики вирусных заболеваний:

  • укрепление иммунитета: закаливание, занятия спортом, пол­ноценное питание, прием витаминов,
  • прививки,
  • соблюдение правил личной гигиены,
  • стерилизация медицинских инструментов,
  • здоровый образ жизни,
  • избегание контактов с больными людьми, животными.

Значение вирусов в природе и жизни человека

  • Вирусы вызывают многие опасные заболевания человека: оспу, ветряную оспу, корь, грипп, гепатит, герпес, бешенство, полиомиелит, СПИД.
  • Вирусные заболевания поражают животных и растения, принося ущерб сельскому хозяйству.
  • Вирусы - бактериофаги используются для изучения синтеза белка, строения гена, раковых заболеваний.
  • Вирусы используются для борьбы с насекомыми-вредителями (например, с хлопковой совкой в США, кроликами в Австралии).
    Новые понятия и термины: внутриклеточные паразиты, капсид, бактериофаг, интерферон, антибиотик.

Вопросы на закрепление

  1. Почему вирусы называют внутриклеточными паразитами?
  2. Что отличает вирусы от клеточных форм жизни?
  3. Как вирусы проникают в клетки растений, бактерий, животных?
  4. Как размножаются вирусы?
  5. Каким образом можно предупредить вирусные заболевания?
  6. Могут ли вирусы быть полезными?

 

Царство Бактерии

Исходный уровень знаний:
царство, клетка, органоиды клетки, ядро, деление клетки, клеточная мембрана, клеточная оболочка, питание, сапрофит, паразит, эукариоты, прокариоты, пигменты, анаэробы, аэробы, хемотрофы, фототрофы, автотрофы, гетеротрофы.

План ответа:

  • Общая характеристика бактерий
  • Классификация бактерий по форме
  • Строение бактериальной клетки. Типы питания бактерий
  • Дыхание бактерий
  • Размножение бактерий
  • Значение бактерий в природе и жизни человека

Количество видов. Насчитывается более 10 тысяч видов бактерий.

Среда обитания бактерий. Бактерии заняли все среды жизни: наземно-воздушную, почвенную, водную, организмы растений, животных и грибов.

Строение бактерий. Средние размеры клеток бактерий от 0,5 до 5 мкм в диа­метре. (1мкм = 1/1000 мм). Бактерии могут существовать в виде отдельных клеток или образовывать колонии. В зависимости от фор­мы клеток бактерий делят на кокки (шаровидные), бациллы (палочковидные), вибрионы (в виде запятой), спириллы и спирохеты (спиралевидные).

Клетка бактерии снаружи покрыта оболочкой, основное вещество которой - муреин. Оболочка, в свою очередь, может быть заключена в слизистую капсулу. Под оболочкой расположена клеточная мембрана. В цитоплазме находятся рибосомы и нуклеоид – участок цитоплазмы, где расположена кольцевая молекула ДНК. Многие бактерии имеют жгутики, необходимые им для пере­движения.

Образ жизни бактерий. Среди бактерий встречаются какавтотрофы (цианобактерии), так и гетеротрофы (молочнокислые, болезнетворные). Некоторые бактерии (симбионты) поселяются в организме человека, животных, растений и обмениваются с ними питательными веществами. Дыхание у одних бактерий происходит с использованием кислорода (аэробно), а у других - без него (анаэробно).

Основной способ размножения бактерий – простое деление клетки надвое. В благоприятных условиях такие деления повторяются каждые 15-20 минут. Половой процесс включает в себя сближение двух бактериальных клеток с последующим обменом генетической информацией. Этот процесс называется конъюгацией.

В неблагоприятных условиях бактерии образуют споры - клетки, покрытые дополнительными оболочками, защищающими их от гибели.

Многообразие бактерий.

Гнилостные бактерии разлагают белки. Они вызывают гниение продуктов.

Молочнокислые бактерии расщепляют углеводы. Превращают молоко в простоквашу,  вызывают квашение капусты и других овощей. В то же время вызывают порчу продуктов.

Симбиотические бактерии обитают в кишечнике животных и человека, облегчая расщепление питательных веществ.

В корнях растений поселяются азотофиксирующие бактерии, которые поглощают азот из воздуха. Образующиеся при этом вещества они передают растению, а от него получают углеводы и минеральные вещества.

Болезнетворные бактерии вызывают заболевания человека: брюшной тиф, туберкулез, проказу, ангину, чуму, холеру, дизентерию, столбняк и другие. С ними борются, применяя ле­карства - антибиотики, а также и меры профилактики (кипячение питьевой воды, поддержание чистоты, соблюдение правил личной гигиены).

Значение бактерий в природе и жизни человека.

  • Являются предками эукариотических организмов – животных, растений, грибов.
  • Участвуют в разложении (минерализации) органических веществ до неорганических, являясь важным компонентом в круговороте веществ.
  • Симбиотические бактерии живут в кишечнике человека и животных, помогая пищеварению.
  • В медицине используются для получения антибиотиков (грамицидин, стрептомицин).
  • Служат для получения продуктов питания (ряженка, сметана, сыр и другие).
  • Бактерии-паразиты вызывают заболевания человека, животных и растений.
  • Вызывают порчу продуктов питания.

 Новые понятия и термины: кокки, стрептококки, стафилококки, бациллы, спириллы, вибрионы, конъюгация, нуклеоид, муреин.

Вопросы на закрепление.

  1. Какое строение имеет тело бактерий?
  2. Почему бактерии могут обитать в самых различных средах жизни?
  3. Какие существуют способы уничтожения бактерий?
  4. Чем могут быть опасны консервы из мяса, рыбы, фасоли?
  5. Каких продуктов питания мы бы никогда не знали без бактерий?

 

Царство Грибы

Исходный уровень знаний: царство, аэробы, гетеротрофы, хемотрофы, паразиты, сапрофиты, эукариоты, клетка, клеточная мембрана, клеточная оболочка, цитоплазма, рибосомы, симбиоз, размножение: вегетативное, половое, бесполое.

План ответа:

  • Строение грибной клетки.
  • Строение тела и способ питания грибов.
  • Сходство и различия грибов с животными и растениями.
  • Размножение грибов.
  • Дрожжевые, плесневые, шляпочные грибы.
  • Грибы-паразиты.
  • Значение грибов в природе и жизни человека.

Количество видов. В настоящее время микологи описали около 100 тысяч видов грибов.

Среда обитания грибов.  

Грибы обитают везде, где есть органические вещества: в почве, в воде, на древесине, на растениях, на теле человека и животных. Предпочитают темные влажные места.

Строение грибной клетки.

Грибы - эукариоты. В каждой клетке содержится одно или несколько ядер. Содержимое клетки покрыто клеточной мембраной, а сверху еще и клеточной оболочкой, поэтому вещества в грибную клетку проникают только в газообразном или растворенном состоянии. В состав оболочки входит хитин. В цитоплазме грибной клетки располагаются органоиды, характерные для клетки животного, только клеточный центр у большинства грибов отсутствует. Запасные вещества откладываются в виде гликогена, белков, капель жира.

Строение тела гриба.

Тело гриба называется мицелий, или грибница. Мицелий может быть одноклеточный одноядерный (дрожжи), одноклеточный многоядерный (мукор), многоклеточный (пеницилл, шляпочные грибы). Многоклеточный мицелий состоит из однорядных нитей - гиф. Мицелий растет в течение всей жизни гриба.Размеры грибов колеблются от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров.

Образ жизни грибов.

Все грибы по типу питания гетеротрофы. Среди них есть сапрофиты и паразиты. Симбиотические грибы образуют микоризу (грибокорень) с корнями высших растений, входят в состав лишайников. Хищные грибы образуют петлевидные гифы, оплетающие тело мелких почвенных червей - нематод. Дышит большинство грибов, используя кислород (аэробно), но есть  и анаэробные представители. Размножаются грибы почкованием, частями мицелия (вегетативно), спорами или половым путем.

Сходство грибов с растениями и животными.

Так же, как и растения, грибы ведут неподвижный образ жизни, имеют клеточную оболочку, растут в течение всей жизни, поглощают вещества в виде растворов. С животными их сближает гетеро­трофный тип питания, отложение гликогена в качестве за­пасного вещества, образование хитина.

Многообразие грибов.

Дрожжи.

Дрожжи - одноклеточные микроскопические грибы, обитающие в питательной жидкой среде, богатой сахаром. Они разлагают сахар на спирт и углекислый газ, т.е. вызывают спиртовое брожение. Размножаются почкованием. Дрожжи используются для приготовления хлеба, пи­ва, вина.

Плесневые грибы. Некоторые грибы вызывают образование пушистого налета - плесени на продуктах, почве, бумаге.  Например, мукор часто появляется на хлебе. Он представляет собой огромную разветвленную клетку с многочисленными ядрами. Вначале плесень белая, а затем ее гифы поднимаются вверх, и на их концах образуются черные спорангии. При созревании спор головки лопаются, и споры разносятся ветром. Другой пример плесневых грибов – пеницилл. Он поселяется на влажном хлебе, овощах и других продуктах питания. Плесень вначале имеет белый цвет, который затем сменяется на сине-зеленый. Мицелий - многокле­точный. На приподнимающихся концах некоторых нитей образуются «кисточки», состоящие из клеток - спор. Они обры­ваются и разносятся по воздуху. Именно из пеницилла Александр Флеминг выделил первый антибиотик - пенициллин, спасший жизнь многим людям.

Шляпочные грибы. У шляпочных грибов, кроме подземной грибницы, образуются наземные «плодовые тела», имеющие шляпки и ножки. Плодовое тело состоит из плотно переплетенных нитей грибницы. На нижней стороне шляпки образуются трубочки или пластинки, где образуются споры. Шляпочные грибы могут размножаться и вегетативно - частями мицелия. У многих шляпочных грибов гифы оплетают корни растений и даже могут проникать внутрь, образуя микоризу. Грибница поглощает из почвы воду с минеральными веществами, а растение передает грибам органические вещества. Среди шляпочных грибов есть как съедобные, так и ядовитые.

Грибы-паразиты.

Головневые грибы поражают хлебные злаки. Споры распространяются на здоровые зерновки во время уборки урожая. При посеве они попадают в землю и прорастают. При этом гифы проникают в проростки и растут внутри стебля, питаясь его веществами. Когда наступает цветение, грибница достигает колоса, сильно разрастается, образует очень много спор вместо зерновок.

Спорынья поражает злаковые культуры. Вместо зерновок в колосе образуются ядовитые черно-фиолетовые рожки. Попав в муку, они могут вызвать сильное отравление, в  народе получившее название во Франции "антониев огонь", а в России - "злые корчи" ("ведьмины корчи"). Отравлению подвержены и животные. В настоящее время перед посевом зерна обрабатывают специальными веществами, что позволило практически избавиться от спорыньи в сельскохозяйственных посевах. В крайне малых дозах отдельные виды спорыньи используются в медицинских целях.

Трутовики поселяются на деревьях. Споры проникают в древесину через раны в коре. Грибница развивается внутри древе­сины и разрушает ее. Через несколько лет после заражения на дереве появляются многолетние плодовые тела, трубчатые на нижней стороне. Меры борьбы: уничтожение больных де­ревьев, замазывание ран на коре дерева.

Грибы - паразиты поражают клубни картофеля (картофельная гниль), плоды крыжовника (мучнистая роса), яблони (парша), волосы, кожу и ногти человека (стригущий лишай), животных.

Значение грибов в природе и жизни человека.

  • Разлагают органические остатки, участвуя в круговороте веществ в экосистеме.
  • Формируют почву.
  • Входят в состав лишайников и образуют микоризу.
  • Используются для получения антибиотиков, пищевых продуктов.
  • Вызывают порчу пищевых продуктов, бумаги, кожаных изделий, древесины.
  • Могут вызвать заболевания и отравления человека и животных.

Новые понятия и термины: хитин, гликоген, мицелий, гифы, микориза.
Представители: дрожжи, пеницилл, мукор, шампиньон, мухомор, груздь, масленок, головня, спорынья, трутовики.

Вопросы на закрепление

  1. В чем сходство и различия грибов, растений и животных?
  2. Чем отличаются грибы - паразиты, сапрофиты и симбионты?
  3. В чем отличие паразитизма вирусов и грибов?
  4. Сравните строение и образ жизни представителей царства Грибы.
  5. Какие Вы знаете ядовитые и съедобные грибы?

 

Отдел Лишайники

Исходный уровень знаний:
слоевище, гриб, водоросль, гифы, симбиоз, питание (автотрофное, гетеротрофное), размножение (половое, бесполое)

План ответа:

  • Лишайники - симбиотические организмы
  • Морфологические типы слоевищ
  • Строение тела лишайников
  • Размножение лишайников
  • Специфические свойства лишайников
  • 3начение лишайников в природе и хозяйстве человека

Количество видов. В настоящее время лихенологи описали около 26 тысяч видов лишайников.

Среда обитания лишайников.  

Лишайники произрастают на почве, деревьях, скалах. Распространены в умеренных и холодных областях зем­ного шара, а также в горах.

Строение тела лишайника.

Тело лишайника образовано двумя компонентами: грибом и водорослью. Таким образом, лишайники являются симбиотическими организмами. Между симбионтами в процессе эволюции сформировалась тесная связь, в результате чего они стали единым организмом.

Лишайники не имеют зеленой окраски, у них нет стебля, листьев, корней, их тело состоит из слоевища. Основу тела образуют гифы гриба. У большинства лишайников слоевище имеет верхний и нижний корковые слои из плотного сплетения гиф, между которыми находится рыхлый слой грибных нитей с водорослями. Корковый слой грибов защищает водоросли от высыхания, чрезмерного освещения. В слое водорослей происходит фотосинтез и накопление органических веществ. Таким образом, водоросль получает от гриба воду, защиту и растворенные минеральные соли, а гриб получает от водоросли органические вещества. К поверхности они крепятся при помощи гиф гриба. Водоросли, ходящие в состав лишайника, относятся к зеленым или сине-зеленым (цианобактериям).

Различают три формы слоевищ лишайников:

• накипные (графис),

• листоватые (пармелия),

• кустистые (кладония).

Образ жизни лишайников.

Питаются лишайники автотрофно за счет фотосинтеза, протекающего в клетках водорослей. Дышат они, используя кислород воздуха (аэробно). Размножаются лишайники в основном бесполым путем: частями слоевища, спорами грибов. При прорастании спора гриба должна встретить тот вид водорослей, который входит в состав данного лишайника. Если такой встречи не произойдет, гриб обречен на гибель. Грибов, образующих лишайник, в природе в свободном виде не существует.  Половое размножение осуществляется за счет грибного компонента при слиянии гиф.

Специфические черты лишайников.

Лишайникам свойственны специфические черты, которые не присущи ни грибу, ни водоросли в отдельности.

• Могут первыми поселяться на голых камнях.

• Чувствительны к загрязнению окружающей среды – биологические индикаторы чистоты воздуха.

• Растут лишайники крайне медленно (прирост за год у накипных составляет 1- 8 мм, у кустистых — 1- 35 мм).

• У лишайников имеются специфические вещества, например, лишайниковые кислоты, способные растворять поверхность камня.

Значение лишайников в природе и жизни человека.

  • Являясь первыми поселенцами, лишайники играют существенную роль в почвообразовании, создавая условия для жизни других организмов (первичная сукцессия).
  • В тундре лишайники - основной корм северных оленей (ягель).
  • Лишайники не являются паразитами, но их присутствие на стволах деревьев нарушает газообмен и создает условия для размножения насекомых-вредителей.
  • Человек использует лишайники в парфюмерии как фиксаторы запаха духов, в медицине – для получения лекарств, в экологии – для мониторинга окружающей среды. Есть лишайники, которые можно употреблять в пищу (лишайниковая манна).

Новые понятия и термины: индикатор; лишайники: накипные, листоватые, кустистые.

Вопросы на закрепление:

  1. Какого цвета бывают лишайники?
  2. Почему возможно существование лишайников там, где мо¬гут существовать гриб и водоросль?
  3. Какие лишайники называют эпифитами?
  4. Почему в местах произрастания лишайников нужно ходить по специально отведенным тропам?

Авторский проект Титоровой Натальи Павловны, 2009-2018гг.
Копирование любых материалов сайта возможно только для некоммерческого использования и с обязательным указанием источника копирования.