Строение клеток животных грибов бактерий вирусы

Обновлено: 13.05.2024

В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Однако реальное число видов на Земле в несколько раз больше, так как многие виды микроорганизмов, насекомых и др. не учтены. Кроме того, считается, что современный видовой состав — это лишь около 5% от видового разнообразия жизни за период ее существования на Земле.
Для упорядочения такого многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия.

Систематика — раздел биологии, занимающийся описанием, обозначением и классификацией существующих и вымерших организмов по таксонам.
Классификация — распределение всего множества живых организмов по определённой системе иерархически соподчинённых групп — таксонов.
Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон — искусственно выделенная человеком группа организмов, связанных той или иной степенью родства, и в то же время достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определённую таксономическую категорию того или иного ранга.

В современной классификации существует следующая иерархия таксонов:

царство;
отдел (тип в систематике животных);
класс;
порядок (отряд в систематике животных);
семейство;
род;
вид.

Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т. д.

Систематика живых организмов постоянно изменяется и обновляется. В настоящее время она имеет следующий вид:

Неклеточные формы
- Царство Вирусы
- Надцарство Прокариоты (Procariota):
  - царство Бактерии (Bacteria, Bacteriobionta),
  - царство Архебактерии (Archaebacteria, Archaebacteriobionta),
  - царство Прокариотические водоросли
    - отдел Сине-зелёные водоросли, или Цианеи (Cyanobionta);
    - отдел Прохлорофитовые водоросли, или Прохлорофиты (Prochlororhyta).
    - царство Растения (Vegetabilia, Phitobiota или Plantae):
      - подцарство Багрянки (Rhodobionta);
      - подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta);
      - подцарство Высшие растения (Embryobionta);
      - подцарство Низшие грибы (одноклеточные) (Myxobionta);
      - подцарство Высшие грибы (многоклеточные) (Mycobionta);
      - подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa, Protozoobionta);
      - подцарство Многоклеточные (Metazoa, Metazoobionta).
      Ряд учёных выделяет в надцарстве Прокариоты одно царство Дробянки, которое включает три подцарства: Бактерии, Архебактерии и Цианобактерии.
      
      Вирусы, бактерии, грибы, лишайники
      
      Царство вирусы
      
      Вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д. И. Ивановским, ставшим основоположником вирусологии. Они являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и живой материей. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых организмов, только попав внутрь клетки.
      
      Отличия вирусов от неживой природы:
      - способность к размножению;
      - наследственность и изменчивость
      Отличия вирусов от клеточных организмов:
      - не имеют клеточного строения;
      - не проявляют обмена веществ и энергии (метаболизма);
      - могут существовать только как внутриклеточные паразиты;
      - не увеличиваются в размерах (не растут);
      - имеют особый способ размножения;
      - имеют только одну нуклеиновую кислоту — либо ДНК, либо РНК.
      Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются, и внутриклеточной, когда осуществляется размножение вирусов. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида.
      
      Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.), помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты, могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов. Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.
      
      В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двуцепочечной ДНК, одно- или двуцепочечной РНК.
      
      При проникновении вируса внутрь клетки специальные белки вирусной частицы связываются с белками-рецепторами клеточной оболочки. В животную клетку вирус может проникать при процессах пино- и фагоцитоза, в растительную клетку — при различных повреждениях клеточной стенки. Бактериофаги (вирусы, паразитирующие на бактериях), как правило, не попадают внутрь клетки, так как этому препятствуют толстые клеточные стенки бактерий. Внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота вируса.
      Вирус подавляет существующие в клетке процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются и новообразованные вирусы покидают клетку, которая при этом погибает.
      Полагают, что происхождение вирусов связано с эволюцией каких-то клеточных форм, которые в ходе приспособления к паразитическому образу жизни вторично утратили клеточное строение.
      Вирусы способны поражать различные живые организмы. Первым открытым вирусом был вирус табачной мозаики, поражающий растения. Вирусную природу имеют такие заболевания животных и человека, как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, лихорадки, инфекционные гепатиты, грипп, корь, бородавки, многие злокачественные опухоли, СПИД и др. Кроме того, вирусы способны вызывать генные мутации.
      
      Вирус, вызывающий заболевание СПИДом (синдром приобретённого иммунодефицита), поражает клетки крови, обеспечивающие иммунитет организма. В результате больной СПИДом может погибнуть от любой инфекции. Вирусы СПИДа могут проникнуть в организм человека во время половых сношений, во время инъекций или операций при несоблюдении условий стерилизации. Профилактика СПИДа заключается в избегании случайных половых связей, использовании презервативов, применении одноразовых шприцев.
      
      Бактерии
      
      Все прокариоты принадлежат к одному царству Дробянки. В его состав входят бактерии и сине-зелёные водоросли.
      
      Строение и жизнедеятельность бактерий.
      
      Прокариотические клетки не имеют ядра, область расположения ДНК в цитоплазме называется нуклеоидом, единственная молекула ДНК замкнута в кольцо и не связана с белками, клетки меньше эукариотических, в состав клеточной стенки входит гликопептид — муреин, поверх клеточной стенки располагается слизистый слой, выполняющий защитную функцию, отсутствуют мембранные органоиды (хлоропласты, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи), их функции выполняют впячивания плазматической мембраны (мезосомы), рибосомы мелкие, микротрубочки отсутствуют, поэтому цитоплазма неподвижна, нет центриолей и веретена деления, реснички и жгутики имеют особую структуру. Деление клеток осуществляется путём перетяжки (митоза и мейоза нет). Этому предшествует репликация ДНК, затем две копии расходятся, увлекаемые растущей клеточной мембраной.
      
      Выделяют три группы бактерий: архебактерии, эубактерии и цианобактерии.
      
      Архебактерии — древнейшие бактерии (метанообразующие и др., всего известно около 40 видов). Имеют общие черты строения прокариот, но значительно отличаются по ряду физиологических и биохимических свойств от эубактерий. Эубактерии — истинные бактерии, более поздняя форма в эволюционном отношении. Цианобактерии (цианеи, сине-зелёные водоросли) — фототрофные прокариотические организмы, осуществляющие фотосинтез подобно высшим растениям и водорослям с выделением молекулярного кислорода.
      
      По форме клеток различают следующие группы бактерий: шаровидные — кокки, палочковидные — бациллы, дугообразно изогнутые — вибрионы, спиралеобразные — спириллы и спирохеты. Многие бактерии способны к самостоятельному движению за счёт жгутиков или благодаря сокращению клеток. Бактерии — одноклеточные организмы. Некоторые способны образовывать колонии, но клетки в них существуют независимо друг от друга.
      
      В неблагоприятных условиях некоторые бактерии способны образовывать споры за счёт формирования плотной оболочки вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы. Споры бактерий служат не для размножения, как у растений и грибов, а для защиты организма от воздействия неблагоприятных условий (засухи, нагревания и др.).
      
      По отношению к кислороду бактерии делят на аэробов (обязательно нуждающиеся в кислороде), анаэробов (погибающие в присутствие кислорода) и факультативные формы.
      
      По способу питания бактерии делятся на автотрофные (в качестве источника углерода используют углекислый газ) и гетеротрофные (используют органические вещества). Автотрофные, в свою очередь, делятся на фототрофов (используют энергию солнечного света) и хемотрофов (используют энергию окисления неорганических веществ). К фототрофам относят цианобактерии (сине-зелёные водоросли), которые осуществляют фотосинтез, как и растения, с выделением кислорода, и зелёные и пурпурные бактерии, которые осуществляют фотосинтез без выделения кислорода. Хемотрофы окисляют неорганические вещества (нитрифицирующие бактерии, азотфиксирующие бактерии, железобактерии, серобактерии и др.).
      
      Гетеротрофы делятся на сапрофитов (используют органические вещества мёртвой массы) и паразитов (используют органические вещества живых организмов). Гетеротрофы могут окислять органические вещества при участии кислорода (дыхание) или в анаэробных условиях (брожение). Выделяют несколько типов брожения: спиртовое, молочнокислое, уксусное, маслянокислое и др.
      
      Размножение бактерий.
      
      Бактерии размножаются бесполым путём — делением клетки (у прокариот митоза и мейоза нет) при помощи перетяжек или перегородок, реже почкованием. Этим процессам предшествует удвоение кольцевой молекулы ДНК.
      
      Роль бактерий в природе и значение для человека
      
      Благодаря очень разнообразному метаболизму бактерии могут существовать в самых различных условиях среды: в воде, воздухе, почве, живых организмах. Велика роль бактерий в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, в круговоротах азота, фосфора, серы и других элементов в природе. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков растений и животных и в их минерализации до СО₂, Н₂О, H₂S, NH₃ и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами. Клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям. Сами растения такой способностью не обладают.
      
      Человек использует бактерии в микробиологическом синтезе, в очистных сооружениях, для получения ряда лекарств (стрептомицин), в быту и пищевой промышленности (получение кисломолочных продуктов, виноделие).
      
      Однако бактерии приносят не только пользу, но и вред. Бактерии-паразиты разрушают клетки хозяина или выделяют токсические вещества. Они являются возбудителями опасных инфекционных заболеваний, таких как чума, холера, дифтерия, дизентерия, туберкулез и др. Для борьбы с ними проводят вакцинации населения, дезинфекцию предметов, стерилизацию или пастеризацию воды и продуктов питания.
      
      Царство грибы
      
      Общая характеристика грибов. Грибы выделяют в особое царство, насчитывающее около 100 тыс. видов.
      
      Отличия грибов от растений:
      - гетеротрофный способ питания
      - запасное питательное вещество гликоген
      - наличие в клеточных стенках хитина
      Отличия грибов от животных:
      - неограниченный рост
      - поглощение пищи путём всасывания
      - размножение с помощью спор
      - наличие клеточной стенки
      - отсутствие способности активно передвигаться
      - Строение грибов разнообразно — от одноклеточных форм до сложноустроенных шляпочных форм
      Лишайники
      
      Строение лишайников. Лишайники насчитывают более 20 тыс. видов. Это симбиотические организмы, образованные грибом и водорослью. При этом лишайники представляют собой морфологически и физиологически целостный организм. Тело лишайника состоит из переплетённых гиф гриба, между которыми располагаются водоросли (зелёные или сине-зелёные). Водоросли осуществляют синтез органических веществ, а грибы поглощают воду и минеральные соли. В зависимости от строения тела (слоевища) различают три группы лишайников: накипные, или корковые (слоевище имеет вид налётов или корочек, плотно срастающихся с субстратом); листовидные (в форме пластинок, прикреплённых к субстрату пучками гиф); кустистые (в форме стволиков или лент, обычно разветвлённых и срастающихся с субстратом только основанием). Рост лишайников осуществляется крайне медленно — всего по несколько миллиметров в год.
      
      Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
      
      Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
      - Онлайн
        формат
      - Диплом
        гособразца
      - Помощь в трудоустройстве
      Описание презентации по отдельным слайдам:
      
      Строение клеток бактерий. Строение клеток растений, животных и грибов. Вирусы Подготовила: учитель биологии МАОУ СОШ № 33 Томиль С.В. г. Новороссийск, 2018
      
      Бактерии – одноклеточные микроскопические организмы
      
      Распространение бактерий и их роль в природе Основная роль бактерий – разрушение растительных и животных остатков. Образование топливных полезных ископаемых (в результате их жизнедеятельности сформировались месторождения нефти, природного газа, залежи угля)
      
      Общие черты строения ядерных клеток
      
      Отличия клеток растений, животных и грибов
      
      Отличия клеток растений, животных и грибов
      
      Вирусы – организмы, не имеющие клеточного строения Они паразитируют внутри клеток. Они способны жить и размножаться только ы клетках других организмов. Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют признаков жизни.
      
      Заболевания у человека, вызванные вирусами грипп корь ветряная оспа СПИД
      
      Домашнее задание Читать и пересказывать параграфы 15, 16 Выучить определения по теме урока
      
      Краткое описание документа:
      
      Строение клеток бактерий. Строение клеток растений, животных и грибов. Вирусы Подготовила: учитель биологии МАОУ СОШ № 33 Томиль С.В. г. Новороссийск, 2018 Бактерии – одноклеточные микроскопические организмы Колонии бактерий Распространение бактерий и их роль в природе Основная роль бактерий – разрушение растительных и животных остатков. Образование топливных полезных ископаемых (в результате их жизнедеятельности сформировались месторождения нефти, природного газа, залежи угля) Общие черты строения ядерных клеток Отличия клеток растений, животных и грибов Отличия клеток растений, животных и грибов Пластиды Строение клеток Вирусы – организмы, не имеющие клеточного строения Они паразитируют внутри клеток. Они способны жить и размножаться только ы клетках других организмов. Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют признаков жизни. Заболевания у человека, вызванные вирусами грипп корь ветряная оспа СПИД Домашнее задание Читать и пересказывать параграфы 15, 16 Выучить определения по теме урока
      
      Клетка – основная функциональная и структурная единица жизни. Она играет жизненно важную роль во всех биологических процессах и включает мембраносвязанные органеллы, которые участвуют в различных специализированных индивидуальных функциях, чтобы поддерживать жизнь и активность клетки.
      
      На основании наличия ядра и других мембраносвязанных клеточных органелл клетки живых организмов классифицируются на прокариотические и эукариотические.
      
      Бактериальная клетка
      
      Бактерии – это одноклеточные живые организмы, имеющие прокариотические клетки, так как у них отсутствует несколько мембраносвязанных органелл и ядро.
      
      Согласно теории эволюции, бактерии были самыми первыми организмами, которые появились на Земле, и поэтому они считается одной из древнейших форм жизни на планете.
      
      Клетка грибов
      
      Клетки грибов – это эукариотические клетки, похожие на растительные и животные клетки тем, что у них есть ядро, клеточная мембрана, цитоплазма и митохондрии. Как и клетки растений, клетки грибов имеют жесткую клеточную стенку, но не из целлюлозы, а из хитина.
      
      Растительная клетка
      
      Растительные клетки – это эукариотические клетки, которые отличаются от клеток животных по нескольким фундаментальным факторам. Подобно животной клетке, растительная клетка включает ядро и другие мембраносвязанные клеточные органеллы.
      
      Клетки животных
      
      Клетки животных – это эукариотические клетки, которые содержат мембраносвязанное ядро. В отличии от растительных клеток, у животных отсутствуют клеточная стенка, пластиды и некоторые другие органеллы.
      
      Таблица. Сходства и различия в строении клеток животных, растений, грибов и бактерий
      
      Некоторые ключевые отличия между клетками животных, растений, грибов и бактерий перечислены таблице ниже.
      
      Для всех организмов существует два вида клеток. Это прокариотические и эукариотические клетки. Они имеют существенные различия. Строение эукариотической клетки имеет ряд отличий от прокариотической. Поэтому в животном мире выделили два надцарства, которые назвали прокариотами и эукариотами.
      
      Основное отличие
      
      Строение эукариотической клетки отличается тем, что она имеет ядро, в котором находятся хромосомы, состоящие из ДНК. ДНК прокариотической клетки не организованы в хромосомы и не имеют ядра. Поэтому прокариотические организмы назвали доядерными, а эукариотические ― ядерными. Отличаются клетки и размерами. Эукариотические клетки намного больше, чем прокариотические. Доядерными организмами являются бактерии. К эукариотам принадлежат растения, грибы и животные. Следовательно, особенности строения эукариотической клетки состоят в наличии ядра. Конечно, есть и другие отличия между клетками, но они несущественны.
      
      Строение и функции эукариотической клетки
      
      Клетка ядерных организмов имеет множество органелл, отсутствующих у прокариотов. Клетка растений, грибов и животных состоит из цитоплазматической мембраны, защищающей клетку и придающей ей форму, и цитоплазмы. Цитоплазма объединяет все компоненты клетки, участвует во всех обменных процессах и служит скелетом клетки, благодаря наличию миротрубочек. В цитоплазме располагаются одномембранные, двумембранные и немембранные органеллы.
      
      Одномембранные органоиды
      
      Одномембранными органоидами называют эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли из-за того, что они покрыты одной мембраной. Эндоплазматическая сеть бывает гладкой и шероховатой, или гранулярной. Гладкая эндоплазматическая сетка образовывает углеводы и липиды. Шероховатая сетка синтезирует белки. Этим занимаются рибосомы, находящиеся на ней. Аппарат Гольджи сохраняет и транспортирует питательные вещества. Лизосомы обеспечивают расщепление белков, жиров и углеводов.
      
      Двумембранные органоиды
      
      Двумембранные органоиды имеют две мембраны: наружную и внутреннюю. К ним относят митохондрии и пластиды. Митохондрии участвуют в дыхании клетки и снабжают клетку энергией. Благодаря пластидам происходит фотосинтез.
      
      Немембранные органоиды
      
      Немембранными органеллами являются рибосомы, клеточный центр, реснички и жгутики. Рибосомы осуществляют синтез белка. Клеточный центр участвует в делении клеток. Реснички и жгутики ― органеллы, служащие для движения.
      
      Отличия клеток растений, грибов и животных
      
      Несмотря на единство общего плана, строение эукариотической клетки разных царств организмов имеет некоторые отличия. Растительные клетки не содержат лизосом и клеточного центра. Клетки животных и грибов характеризуются отсутствием пластид и вакуолей. Клеточная стенка грибов содержит хинин, а растений ― целлюлозу. В животных клеточной стенки нет, а в состав мембраны входит гликокаликс. Строение эукариотической клетки имеет отличие и в резервных питательных углеводах. В растительных клетках запасается крахмал, а в клетках грибов и животных ― гликоген.
      
      Дополнительные отличия
      
      Различается не только строение эукариотической клетки и прокариотической, но и способы их размножения. Количество бактерий увеличивается в результате образования перетяжки или почкования. Размножение эукариотических клеток происходит путем митоза. Многие процессы, свойственные эукариотической клетке (фагоцитоз, пиноцитоз и циклоз), у прокариотов не наблюдаются. Для нормальной работы клеткам грибов, растений и животных необходима аскорбиновая кислота. Бактерии в ней не нуждаются.
      
      В таблице сравниваются клетки бактерий, растений и животных по морфологическим признакам.
      
      Снаружи все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клеток, связывает их между собой и с внешней средой.
      
      Важнейший органоид всех клеток растений, животных и грибов — ядро. Обычно оно находится в центре клетки и содержит одно или несколько ядрышек. В ядре имеются хромосомы — специальные тельца, которые становятся видимыми только во время деления ядра. Они хранят наследственную информацию.
      
      Обязательная часть клеток растений, животных и грибов — бесцветная полужидкая цитоплазма. Она заполняет пространство между мембраной и ядром. В цитоплазме, кроме ядра, находятся и другие органоиды, а также запасные питательные вещества. Общие черты в строении ядерных клеток говорят о родстве и единстве их происхождения.
      
      Ядро у грибов
      
      Так как они являются эукариотами, в каждой их клетке содержится ядро. Оно предназначено для защиты генетической информации, записанной на ДНК, а также для координации всех процессов, происходящих в клетке.
      
      Данная структура обладает ядерной мембраной, в которой присутствуют специальные поры, состоящие из специальных белков — нуклеоприонов. Благодаря порам ядро может обмениваться веществами с цитоплазмой.
      
      Та среда, которая находится внутри мембраны, называется кариоплазмой. В ней находится ДНК в виде хромосом.
      
      В отличие от растений и животных, клетки которых обычно содержат одно ядро (исключением могут быть, например, многоядерные клетки мышечной ткани или безъядерные тромбоциты), грибная клетка зачастую имеет не одно, а два и больше ядер.
      
      Отличия клеток растений, животных и грибов
      
      Несмотря на сходство, клетки растений, животных и грибов имеют существенные различия.
      
      В клетках растений и грибов поверх мембраны расположена плотная оболочка, состоящая из углеводов. У растений она построена из целлюлозы, а у большинства грибов — из хитина. Животная клетка имеет только клеточную мембрану. Плотной оболочки у нее нет.
      
      Отличительная черта растительных клеток — наличие в цитоплазме особых образований — пластид. В клетках листьев пластиды зеленые. В других клетках растений пластиды могут быть бесцветными, желтыми, оранжевыми или красными (клетки плодов). Зеленые пластиды — это хлоропласты (от греч. Chloros — зеленый). Их так много, что трудно обнаружить ядро. Зеленый цвет хлоропластам придает пигмент — хлорофилл. С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества.
      
      Животные питаются готовыми органическими веществами, созданными растениями. Вот почему в их клетках пластиды отсутствуют.
      
      Грибные клетки, как и клетки животных, не имеют пластид. В то же время у них есть некоторые признаки, сближающие их с клетками растений. Так, в цитоплазме грибных и растительных клеток имеются вакуоли — прозрачные пузырьки, заполненные клеточным соком.
      
      Ядерные клетки различаются включениями — запасными питательными веществами. В клетках растений запасается крахмал, в клетках животных и грибов — гликоген.
      
      По различию в строении клеток и некоторым другим признаками ядерные организмы делят на три царства: Растений, Животных и Грибов.
      
      Читайте также: