نشانه ها و ویژگی های همه پادشاهی های طبیعت زنده. چه پادشاهی از موجودات زنده در طبیعت متمایز است؟پادشاهی اصلی

زیست شناسی

موضوعتقسیم پادشاهی ها به گروه ها

هدف:دانش آموزان را با پادشاهی های اصلی طبیعت زنده آشنا کنید.

وظایف:

    ایده های اولیه در مورد طبقه بندی موجودات زنده و پادشاهی طبیعت زنده ارائه دهید.

    تکرار و ادغام دانش در مورد سلول، تاریخچه کشف آن، تنوع سلول ها؛

    توسعه تفکر کلامی و منطقی دانش آموزان، توانایی مقایسه و تجزیه و تحلیل؛

    دانشمندان در جدیدترین Science هشدار می دهند که به طرز نگران کننده ای، قدیمی ترین درختان، صد تا سیصد ساله، در حال مرگ هستند. این پدیده در مورد مناظر جنگلی، ساوانا، مزارع و حتی شهرهای سراسر جهان صدق می کند. به نظر می رسد که این روی درختان در اکثر گونه های جنگلی تأثیر می گذارد.

    پروفسور این واقعیت که با درختان کهنسال خوب نیست. محققان دریافته‌اند که درختان مسن‌تر به‌طور دسته‌جمعی در اثر آتش‌سوزی کشته می‌شوند و در سال‌های بدون آتش‌سوزی، 10 برابر بیشتر از قبل می‌میرند، به احتمال زیاد به دلیل خشکسالی، دمای گرمتر، قطع درختان و غیره. دانشمندان شروع به بررسی این پدیده در سراسر جهان کرده اند. روندهای مشابهی در مناطق مختلف جغرافیایی، مانند پارک ملی یوسمیتی کالیفرنیا، ساوانای آفریقا، جنگل های بارانی برزیل، جنگل های معتدل در اروپا و جنگل های شمالی در شمال مشاهده می شود.

    به توسعه مهارت ها در کار با کتاب درسی، وظایف آزمون و نمودارهای مرجع ادامه دهید.

    ایجاد نگرش مراقبتی نسبت به طبیعت، توانایی گوش دادن به معلم و همکلاسی ها در دانش آموزان.

تجهیزات:کامپیوتر؛ پروژکتور؛ تابلوی تعاملی؛ ارائه چند رسانه ای "تنوع موجودات زنده"، جدول "طرح توسعه دنیای گیاهان"، جدول "طرح توسعه دنیای حیوانات"

تلفات درختان تنومند در مناطق کشاورزی و شهرها نیز آشکار بوده است، جایی که مردم به شدت در تلاش برای محافظت از آنها هستند. پروفسور بیل لورن از دانشگاه جیمز کوک می گوید: «ما در مورد از بین رفتن بزرگ ترین موجودات زنده جهان، بزرگترین آنژیوسپرم های روی زمین صحبت می کنیم، موجوداتی که نقش کلیدی در تنظیم و غنی سازی جهان ما دارند.

او تاکید می کند که درختان بزرگ و کهنسال نقش اکولوژیکی مهمی دارند. اکوسیستم هایی وجود دارد که در آنها تا یک سوم پرندگان و حیوانات در شاخه ها و گودال های این درختان زندگی می کنند. این درختان مقادیر زیادی کربن را جذب می کنند و همچنین به گردش آب و مواد مغذی از خاک کمک می کنند. آنها با هم کار می کنند تا نوارهای گیاهی ایجاد کنند که زیستگاه سایر موجودات را فراهم می کند. آنها بر آب و هوای محلی تأثیر می گذارند. درختان بزرگ غذای بسیاری از حیوانات را به شکل میوه، گل، برگ و شهد تامین می کنند و پرندگان و حیوانات از خود در حفره هایشان محافظت می کنند، مانند رهبر استرالیایی در خطر انقراض.

در طول کلاس ها

I. لحظه سازمانی.

II. تکرار مطالب پوشش داده شدهارائه چند رسانه ای "تنوع موجودات زنده

امروز در کلاس ما به کشف تنوع موجودات زنده ادامه می دهیم، اما قبل از ادامه تحقیقات، باید آنچه را که قبلاً در مورد موجودات زنده می دانیم به خاطر بسپاریم و آنچه را که باید روی آن کار کنیم برجسته کنیم.

محققان می نویسند که از دست دادن درختان می تواند به معنای انقراض چنین موجوداتی باشد. پروفسور تخمین می زند که درختان قدیمی به دلیل قطع مستقیم، برداشت برای اهداف کشاورزی، حملات حشرات یا تغییرات آب و هوایی سریع به سرعت در حال کاهش هستند.

محققان در حال بررسی از بین رفتن جهانی درختان قدیمی در زمینه ناپدید شدن پستانداران بزرگ مانند فیل ها، کرگدن ها، ببرها یا سبوس داران هستند. نویسندگان این نشریه هشدار می‌دهند: «همانطور که در بسیاری از نقاط جهان، این حیوانات بزرگ در حال ناپدید شدن هستند، بنابراین ما شواهد فزاینده‌ای داریم که نشان می‌دهد درختان قدیمی و بزرگ ممکن است از این طریق تهدید شوند».

برای این منظور من یک نظرسنجی سریع آماده کرده ام، وظیفه شما این است که با یک پاسخ کامل پاسخ دهید. لطفا هرکسی که میخواهد دانش خود را به ما نشان دهد.

    مهم ترین ویژگی های موجودات زنده چیست؟

    گیاهان چه تفاوتی با حیوانات دارند؟

    چرا گیاه شناسان برای مدت طولانی معتقد بودند که قارچ ها گیاه هستند؟

    در مورد میکروسکوپی ترین موجودات به ما بگویید.

    طبقه بندی چه چیزی را مطالعه می کند؟

    تقسیمات اصلی گیاهان و نمایندگان آنها را نام ببرید

    تاکسونومیست ها هنگام گروه بندی ارگانیسم ها به گروه های مختلف از چه چیزی راهنمایی می کنند؟

III. یادگیری مطالب جدید.دسته بندی های زیادی از موجودات زنده وجود دارد. بیایید با برخی از آنها آشنا شویم.

1. تقسیم موجودات به یوکاریوت ها و پروکاریوت ها. با وجود یک هسته در سلول ها.

2 . داستان معلم با نمونه هایی از موجودات یوکاریوتی و پروکاریوتی. نمودار را در دفتر خود بنویسید:

پروکاریوت ها موجودات زنده تک سلولی هستند که (برخلاف یوکاریوت ها) هسته سلولی تشکیل شده ندارند. اینها فقط شامل باکتری ها و آرکیا هستند.
به عنوان مثال: اشریشیا کلی (باکتری)، باکتری بی هوازی خاکستری (آرکئا).

یوکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که سلول های آنها دارای هسته هستند. همه موجودات به جز باکتری ها و باستانی ها هسته ای هستند (ویروس ها و ویروس ها نیز یوکاریوت نیستند، اما همه زیست شناسان آنها را موجودات زنده نمی دانند).
به عنوان مثال: گربه، انسان، ماهی، سرطان، مگس و غیره)) به طور خلاصه، همه قارچ ها، حیوانات، گیاهان و پروتیست ها (هر تک یاخته ای)

همه موجودات چند سلولی معمولا یوکاریوت هستند.

2. ویژگی های پادشاهی طبیعت زنده. نام ببرید، نمایش دهید، توضیح دهید.

. نمونه هایی از موجودات , که دانش آموزان نام می برند. نمودار را در دفترچه یادداشت خود بنویسید.

بزرگترین گروه های حیات روی زمین به صورت پادشاهی سازماندهی شده اند. بیایید ببینیم که دانشمندان اشکال مختلف زندگی را در کدام پادشاهی متحد کرده اند.

***
پادشاهی باکتری ها (پروکاریوت ها).

این موجودات میکروسکوپی (معمولاً تک سلولی) را که هسته ای در سلول های خود ندارند، ترکیب می کند. علاوه بر خود باکتری ها ( استافیلوکوک، ویبریوو غیره) جلبک های تک سلولی اولیه اغلب در اینجا گنجانده می شوند - cyanea (یا جلبک سبز آبی). جلبک های سبز آبی یکی از قدیمی ترین شکل های حیات روی زمین هستند. به گفته دانشمندان، آنها بیش از 2 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. به دلیل ابتدایی بودن ساختار آنها فقط می توان آنها را جلبک مشروط نامید.
پادشاهی پروتیست ها (یوکاریوت ها).

بر خلاف نمایندگان پادشاهی باکتری ها، پادشاهی پروتیست ها توسط میکروارگانیسم هایی که یک هسته در سلول های خود دارند نشان داده می شود. مشهورترین نمایندگان این پادشاهی دیاتومه ها (جلبک دیاتومه)، پریدینه و اوگلناسه و سایر جلبک های تاژک دار هستند.
دیاتوم های تک سلولی از رایج ترین نمایندگان پادشاهی پروتیست ها هستند. بیش از 10 هزار نوع از آنها وجود دارد که بیشتر آنها ساکنان دریایی هستند. در زیر عدسی یک میکروسکوپ معمولی، دیاتوم ها مانند دایره، بیضی، ستاره و غیره به نظر می رسند. با این حال، اگر به یک دیاتوم زیر میکروسکوپ قوی تری نگاه کنید، می بینید که بدنه ژلاتینی آن در یک پوسته مشبک کوچک و بادوام قرار گرفته است. اسکلت بیرونی این حیوان از سیلیس ساخته شده است. دیاتوم ها نمی توانند به طور مستقل حرکت کنند و توسط جریان های آب منتقل می شوند. اما در میان پروکیست ها حیواناتی نیز وجود دارند که قادر به حرکت مستقل هستند، به عنوان مثال، جلبک تک سلولی تاژک دار Euglena.
Euglenaceae حدود 60 گونه در ردیف خود دارد. آنها فقط در آبهای شیرین زندگی می کنند.
پادشاهی گیاهان.

این پادشاهی موجودات چند سلولی را متحد می کند که قادر به حرکت مستقل نیستند و از انرژی نور خورشید برای تبدیل مواد معدنی به مواد آلی استفاده می کنند (فتوسنتز). من فکر می کنم که نیازی به ارائه نمونه هایی از نمایندگان این پادشاهی نیست - اینها متنوع ترین انواع گیاهان آبی و زمینی با سازمانی پیچیده تر از تک سلولی هستند.
پادشاهی قارچ.

تصادفی نیست که قارچ ها به یک پادشاهی جداگانه اختصاص داده شده اند. این موجودات زنده نه حیوان هستند و نه گیاه و تحت ویژگی های طبقه بندی نمایندگان این پادشاهی ها قرار نمی گیرند. قارچ ها شامل بسیاری از موجودات هاگ دار، کپک ها و خود قارچ ها (سمی و خوراکی) می شوند.
پادشاهی حیوانات.

پر تعداد ترین و نماینده ترین پادشاهی. این شامل همه موجوداتی است که از ترکیبات آلی آماده تغذیه می کنند (گیاهان یا سایر حیوانات، از جمله بقایای آنها). جانوران شامل موجودات زنده تک سلولی (آمیب، مژه داران) و پستانداران بزرگ (نهنگ، فیل، ماهی، چتر دریایی غول پیکر و غیره) می شوند.
کوسه هایی که به ما علاقه مند هستند و حتی من و شما نیز جزو این پادشاهی هستند.

2. ویژگی های پادشاهی باکتری ها. ویژگی های ساختاری، سبک زندگی، نمونه هایی از نمایندگان پادشاهی.

پادشاهی باکتری ها خصوصیات عمومی

حدود 2500 گونه شناخته شده است. آنها ساختار سلولی دارند، اما هسته ندارند که توسط یک غشاء از سیتوپلاسم جدا شده است.

اکثر آنها حاوی کلروفیل نیستند و از مواد آلی آماده تغذیه می کنند - به صورت هتروتروف.
آنها تقریباً در همه جا زندگی می کنند: در خاک، در غبار، در هوا، در آب، روی بدن حیوانات، درون موجودات زنده.

آنها هر 20 تا 30 دقیقه تکثیر می شوند.

آنها برای انسان بسیار مهم هستند.

1) در طول فعالیت باکتری های خاک، هوموس تشکیل می شود که مواد آلی تجزیه شده حاوی تمام مواد لازم برای زندگی گیاه است.

2) برای تصفیه فاضلاب از میکروارگانیسم هایی استفاده می شود که در مدت کوتاهی می توانند اکثر ترکیبات آلی را به غیر آلی تبدیل کنند.

3) روده بسیاری از حیوانات و انسان ها حاوی میکرو فلور است که قادر به هضم غذای مصرفی بدن و سنتز ویتامین ها (باکتری های همزیست) است.

4) انسان از طریق تخمیر می تواند مواد مختلفی مانند اسید استیک، سیلو، الکل و فرآورده های شیر تخمیر شده را بدست آورد.

5) تولید آنتی بیوتیک. این مواد توسط برخی باکتری ها و قارچ ها ترشح می شوند. آنها فعالیت سایر باکتری ها را مهار می کنند.

6) تولید پروتئین خوراک.

7) تولید آنزیم و مهندسی ژنتیک. توانایی تولید صنعتی انسولین، به دست آوردن الکل، اسیدهای آلی و مواد پلیمری.

8) روش های بیولوژیکی مبارزه با آفات، باکتری های مختلف می توانند آفات کشاورزی را آلوده و باعث مرگ آنها شوند.

3. ویژگی های پادشاهی گیاهی. طبقه بندی پادشاهی با مثال. .


توجه دانش آموزان را به جدول کلاس "طرح توسعه دنیای گیاهان" با تمرکز بر گیاهان پایین تر و بالاتر جلب کنید. نمودار را با توجه به املای کلمات جدید در دفتر خود بنویسید.

خصوصیات کلی پادشاهی گیاهی همه موجودات زنده را می توان به چهار پادشاهی تقسیم کرد: گیاهان، حیوانات، قارچ ها و باکتری ها. ویژگی های گیاهی به شرح زیر است:

یوکاریوت ها هستند، یعنی سلول های گیاهی حاوی هسته هستند.

اتوتروف هستند، یعنی در طول فتوسنتز با استفاده از انرژی نور خورشید، مواد آلی را از مواد معدنی تشکیل می دهند.

یک سبک زندگی نسبتاً کم تحرک داشته باشید؛

رشد نامحدود در طول زندگی؛

نشاسته به عنوان یک ماده مغذی ذخیره استفاده می شود.

وجود کلروفیل

4. ویژگی های قلمرو حیوانات. ویژگی های پادشاهی را فهرست کنید. تقسیم آنها به مهره داران و بی مهرگان. .مثال بزن.


IV. یک لحظه آرامش.ژیمناستیک برای چشم (در حالی که در محل کار خود ایستاده انجام می شود).

– چشمان خود را به مدت 5 ثانیه محکم ببندید و سپس باز کنید. (10 بار تکرار کنید..)
- از پنجره به بیرون نگاه کنید، دورترین نقطه خارج از پنجره و نزدیکترین نقطه کلاس را انتخاب کنید. به طور متناوب به این نقاط به مدت 10 ثانیه نگاه کنید. (10 بار تکرار کنید.)

V. تلفیق مطالب مورد مطالعه.

2. L/R شماره 1 "تنوع تقسیمات گیاهی."

کار مستقل

VI. نتیجه:با پادشاهی های اصلی طبیعت زنده، تنوع موجودات زنده آشنا شد.

VII. مشق شب: par.4 p.16-17 (سوالات)

کار آزمایشگاهی شماره 1

نسخه خود را از نمایندگان بخش های گیاهی ترسیم کنید. نام بخش ها را بنویسید.

کمی تاریخ ارسطو سعی کرد همه اشیاء طبیعی را نظام مند کند. او «نردبان مخلوقات» داشت. در پایین، ابتدایی ترین سنگ ها، سپس گیاهان، حیوانات و انسان ها قرار دارند. میل به طبقه بندی خطی برای مدت طولانی ادامه داشت، اما پس از آن باید رد می شد، زیرا اشیاء طبیعت زنده در یک نردبان ردیف نمی شوند. تقسیم به گیاهان و جانوران از دیرباز شناخته شده است. به این گروه ها پادشاهی می گویند: پادشاهی گیاهی و قلمرو حیوانات. سپس گیاهان و جانوران تک سلولی ساده ای شرح داده شد که همیشه مشخص نیست گیاه هستند یا حیوان. آنها در گروه تک سلولی (پروتیست ها) طبقه بندی شدند. سپس آنها این باکتری را کشف کردند و آنها را در یک پادشاهی جداگانه جدا کردند. بعدها، قارچ ها به یک پادشاهی جداگانه جدا شدند. از نظر ما، آنها شبیه به گیاهان به نظر می رسند، اما، با این وجود، تفاوت قابل توجهی با گیاهان دارند، به ویژه در این که، مانند حیوانات، گلیکوژن را ذخیره می کنند، نه نشاسته.

بنابراین، موجودات زنده به پادشاهی گیاهان، قارچ ها، حیوانات و تک یاخته ها (تک سلولی) و پادشاهی باکتری ها که شامل همه پروکاریوت ها می شد، تقسیم شدند. اما هنگامی که باکتری ها مورد مطالعه قرار گرفتند، مشخص شد که آنها نیز به دو گروه بسیار متفاوت تقسیم می شوند. بر این اساس، آنها باید به دو پادشاهی تقسیم می شدند: Eubacteria (در واقع باکتری) و Archaebacteria (نام دیگر Archaea است). دومی ها نیز هسته ندارند، اما ساختار آنها با باکتری ها بسیار متفاوت است.

این تقسیم بندی اخیراً به وجود آمده است. در سال 1990، نشریه ای به این موضوع اختصاص یافت. تقسیم بر اساس توالی RNA ریبوزومی انجام شد. اگر قبلاً برای توصیف یک گونه جدید، لازم بود که ارگانیسم را مطالعه کنیم، نحوه تغذیه، مورفولوژی آن را توضیح دهیم و تنها پس از آن بتوان آن را طبقه بندی کرد، اما اکنون می توان طبقه بندی یک موجود زنده را حتی بدون دانستن انجام داد. چه چیزی به نظر می رسد . کافی است RNA ریبوزومی آن را توالی بندی کنید (توالی نوکلئوتیدی را تعیین کنید). و از آنجایی که برای بسیاری از ارگانیسم ها توالی RNA ریبوزومی شناخته شده است، طبقه بندی بر اساس درجه شباهت این RNA ها است، نه بر اساس شباهت خارجی یا ویژگی های متابولیکی. برخی از گروه‌های آرکی‌باکتری‌ها به این صورت توصیف شده‌اند: RNA‌های ریبوزومی وجود دارند، اما هیچ‌کس هنوز خود موجودات را ندیده است. حرکت به سمت طبقه بندی با توجه به درجه تشابه RNA ریبوزومی چیست؟ RNA ریبوزومی منشأ خویشاوندی را نشان می‌دهد، در حالی که حیوانات کاملاً نامرتبط می‌توانند همین شکل را داشته باشند. اگر قورباغه، تمساح و اسب آبی را به خاطر بیاورید، متوجه خواهید شد که چشمان آنها به روشی مشابه از آب بیرون زده است. اما این حیوانات به طبقات مختلف تعلق دارند. یعنی ساختن یک طبقه‌بندی بر اساس RNA ریبوزومی نشان‌دهنده ارتباط موجودات است، اما اغلب شباهت را در سبک زندگی آنها نشان نمی‌دهد. چرا RNA ریبوزومی انتخاب شد؟ زیرا محافظه کارترین است، یعنی. کندترین بخش در حال تغییر ژنوم شکل زیر درخت رابطه موجودات مختلف را نشان می دهد. گروه هایی از باکتری ها، باستانی ها و یوکاریوت ها را متمایز می کند که این گروه ها در رتبه بالاتری نسبت به پادشاهی ها هستند. به آنها ابر پادشاهی یا دامنه می گویند. اصطلاح دامنه در علوم مختلف به کار می رود. در این مورد، در طبقه‌بندی، «دامنه» به گروهی (در رتبه‌بندی بالاتر از یک پادشاهی) اشاره دارد که ارگانیسم‌های مختلفی را متحد می‌کند که مجموعه خاصی از ویژگی‌های مشترک دارند.

باکتری ها و باستانی ها چه چیزی مشترک دارند که آنها را از یوکاریوت ها متمایز می کند؟

ساختار سلول پروکاریوتی

سلول های پروکاریوتی مانند سلول های یوکاریوتی دارای غشای سیتوپلاسمی هستند. باکتری ها دارای یک غشای دو لایه (دو لایه لیپیدی) هستند، در حالی که باستانی ها اغلب یک غشای تک لایه دارند. غشای باستانی از موادی متفاوت از مواد تشکیل دهنده غشای باکتری تشکیل شده است. سطح سلول ها ممکن است با کپسول، غلاف یا مخاط پوشیده شده باشد. آنها ممکن است تاژک و پرز داشته باشند.

پروکاریوت ها مانند یوکاریوت ها هسته سلولی ندارند. DNA در داخل سلول یافت می شود، به شیوه ای منظم تا شده و توسط پروتئین ها پشتیبانی می شود. این کمپلکس DNA-پروتئین، نوکلوئید نامیده می شود. در یوباکتری ها، پروتئین هایی که از DNA پشتیبانی می کنند با هیستون هایی که نوکلئوزوم ها را تشکیل می دهند (در یوکاریوت ها) متفاوت است. اما آرک باکتری ها دارای هیستون هستند و از این طریق شبیه یوکاریوت ها هستند. فرآیندهای انرژی در پروکاریوت‌ها در سیتوپلاسم و ساختارهای ویژه - مزوزوم‌ها (برآمدگی‌های غشای سلولی که به صورت مارپیچی پیچ خورده‌اند تا سطحی را که سنتز ATP روی آن اتفاق می‌افتد) انجام می‌شود. در داخل سلول ممکن است حباب های گاز، مواد ذخیره ای به شکل گرانول های پلی فسفات، گرانول های کربوهیدرات و قطرات چربی وجود داشته باشد. آخال‌هایی از گوگرد (به عنوان مثال، در نتیجه فتوسنتز بدون اکسیژن) ممکن است وجود داشته باشد. باکتری های فتوسنتزی دارای ساختارهای چین خورده ای به نام تیلاکوئید هستند که فتوسنتز روی آنها اتفاق می افتد. بنابراین، پروکاریوت ها، در اصل، عناصر یکسانی دارند، اما بدون پارتیشن، بدون غشای داخلی. آن پارتیشن هایی که وجود دارند، برآمدگی های غشای سلولی هستند.

شکل سلول های پروکاریوتی چندان متنوع نیست. سلول های گرد را کوکسی می نامند. هم آرکیا و هم یوباکتریا می توانند این شکل را داشته باشند. استرپتوکوک ها کوکسی هایی هستند که در یک زنجیره کشیده شده اند. استافیلوکوک‌ها «خوشه‌هایی» از کوکسی‌ها هستند، دیپلوکوک‌ها کوکسی‌هایی هستند که در دو سلول متحد شده‌اند، تترادها چهار سلولی هستند و سارسیناها هشت سلولی هستند. باکتری های میله ای شکل باسیل نامیده می شوند. دو میله - diplobacillus، دراز در یک زنجیره - استرپتوباسیل. گونه‌های دیگر شامل باکتری‌های کورینه‌فرم (با امتداد چماق‌مانند در انتها)، اسپیرلا (سلول‌های پیچ‌خورده بلند)، ویبریو (سلول‌های منحنی کوتاه) و اسپیروکت‌ها (فرش متفاوت از اسپیرلا) هستند. تمام موارد فوق در زیر نشان داده شده است و دو نماینده از آرکی باکتری ها آورده شده است.

اگرچه آرکی و باکتری هر دو موجودات پروکاریوتی (بدون هسته) هستند، ساختار سلول های آنها تفاوت های قابل توجهی دارد. همانطور که در بالا ذکر شد، باکتری ها دارای یک لایه دولایه لیپیدی هستند (زمانی که انتهای آبگریز در غشاء غوطه ور می شوند و سرهای باردار از هر دو طرف بیرون می آیند)، و آرکی ها می توانند یک غشای تک لایه داشته باشند (سرهای باردار در هر دو طرف و داخل آن وجود دارند. یک مولکول کامل است؛ این ساختار ممکن است از یک دولایه سفت تر باشد). در زیر ساختار غشای سلولی یک آرکی باکتریوم آورده شده است.

باکتری ها و آرکیاها در ساختار و اندازه پلیمرهای RNAشان متفاوت هستند. RNA پلیمرازهای باکتریایی شامل 4-8 زیرواحد پروتئینی، RNA پلیمرازهای یوکاریوتی شامل 10-14 زیر واحد پروتئینی و آرکیاها دارای اندازه متوسط: 5-11 زیر واحد هستند. ریبوزوم های باکتریایی کوچکتر از ریبوزوم های یوکاریوتی و کوچکتر از ریبوزوم های باستانی (که در اندازه متوسط ​​نیز هستند) هستند.

فتوسنتز و تثبیت نیتروژن

برخی از گونه‌های باکتری‌ها و آرکیاها قادر به تثبیت نیتروژن هستند. تقریباً نیمی از نیتروژن موجود در موجودات زنده توسط باکتری ها تثبیت می شود. تثبیت نیتروژن، یعنی تبدیل نیتروژن اتمسفر به ترکیبات مختلف، توسط آنزیم نیتروژناز انجام می شود. تثبیت نیتروژن یکی از گران ترین فرآیندهای بیوشیمیایی است: 16 مولکول ATP برای تثبیت یک مولکول نیتروژن مصرف می شود.سیستم های تثبیت موثر کمتری وجود دارند که تا 35 مولکول ATP را برای این اهداف مصرف می کنند. تثبیت نیتروژن غیر بیولوژیکی نیز وجود دارد. پس از اینکه انسان شروع به تولید کود (تثبیت نیتروژن صنعتی) کرد، می‌تواند کاملاً با موفقیت با تثبیت‌کننده‌های بیولوژیکی و بیوسفر در مقدار نیتروژن ثابت رقابت کند.

فقط موجودات پروکاریوتی می توانند نیتروژن را تثبیت کنند. همه موجوداتی که قادر به تثبیت نیتروژن هستند دارای آنزیم های نیتروژناز مشابه هستند. نیتروژناز فقط در شرایط بی هوازی می تواند کار کند؛ در حضور اکسیژن، آنزیم غیرفعال می شود و تثبیت نیتروژن متوقف می شود.

نیتروژن ثابت وارد ترکیبات آلی می شود. این فرآیند می تواند توسط باکتری ها و گیاهان انجام شود. ما فقط می توانیم ترکیبات آلی را به آمونیاک تبدیل کنیم. ترکیبات آمونیاکی همچنین می توانند به اکسیدهای نیتروژن تبدیل شوند که پس از تثبیت توسط باکتری ها، دوباره نیتروژن تولید می کنند.

تثبیت نیتروژن توسط حدود 250 سویه یوباکتری انجام می شود: ازتوباکتری ها، کلستریدیاها و غیره. نیمی از این سویه ها انواع مختلف سیانوباکتری ها هستند که قبلا جلبک سبز-آبی نامیده می شد.

همانطور که قبلا ذکر شد، نیتروژناز به اکسیژن حساس است. در حضور آن غیر فعال و سپس غیر قابل برگشت است. و جلبک های سبز آبی درگیر فتوسنتز می شوند که اکسیژن تولید می کند و فرآیند تثبیت نیتروژن با فرآیند فتوسنتز ناسازگار است. در نتیجه، در طول روز، سیانوباکتریوم رشته ای اسیلاتوریوم درگیر فتوسنتز است و در شب، زمانی که فتوسنتز انجام نمی شود، درگیر تثبیت نیتروژن است.

تنها موجود زنده ای که قادر به انجام همزمان تثبیت نیتروژن و فتوسنتز است، سیانوباکتری آنابنا است. چگونه این کار انجام می شود؟ فتوسنتز در بیشتر سلول ها (سلول های سبز در شکل) در نور رخ می دهد و سیانوباکتری می تواند از منابع نیتروژن محلول در محیط استفاده کند. با این حال، اگر نیتروژن کافی وجود نداشته باشد، به تثبیت نیتروژن تغییر می کند. برای انجام این کار، سلول های فردی که قبلاً درگیر فتوسنتز بودند، تمایز می یابند. آنها هتروسیست نامیده می شوند. اینها سلولهای بزرگتری هستند که با یک غشای متراکم پوشیده شده اند. فتوسنتز در آنها متوقف می شود و آنزیم های فتوسنتزی از آنها ناپدید می شوند. اما سنتز نیتروژناز آغاز می شود. پوسته ضخیم اجازه ورود اکسیژن را نمی دهد و تثبیت نیتروژن در هتروسیست ها اتفاق می افتد، در حالی که تمام سلول های دیگر درگیر فتوسنتز هستند. هر چیزی که هتروسیست برای کار کردن نیاز دارد (از جمله نیتروژن) از سلول های همسایه از طریق تماس های بین سلولی خاص دریافت می کند و خود هتروسیست به سلول های همسایه آمینو اسید گلوتامین می دهد (به ساختار اسیدهای آمینه در سخنرانی 4 مراجعه کنید) که پس از نیتروژن سنتز می شود. تثبیت

بسیاری از نمایندگان پروکاریوت ها قادر به فتوسنتز هستند. قبلاً اشاره کردیم که فتوسنتز می تواند فتوسنتز اکسیژنی و بدون اکسیژن باشد. هر دوی این گونه ها دوباره توسط سیانوباکتری ها ترکیب می شوند. اکثر باکتری ها تنها قادر به انجام یکی از دو نوع فتوسنتز هستند. فتوسنتزیک ها نیز در میان باستانی ها یافت می شوند.

فتوسنتز نیاز به نور دارد. در این مورد، از امواج نوری با محدوده خاصی استفاده می شود که بستگی به "تنظیم" آنتن های زیستی دارد که کوانتوم نور را جذب می کنند. نور ماوراء بنفش سخت را نمی توان استفاده کرد زیرا به DNA و پروتئین ها آسیب می رساند. گیاهان به نور با طول موج تا 700 نانومتر پاسخ می دهند.

پروکاریوت ها از طیف وسیع تری از تابش استفاده می کنند. ساده ترین طرح فتوسنتز در archaea halobacteria یافت می شود که در دریای مرده زندگی می کنند. رنگ قرمز مایل به قرمز این باکتری ها به دلیل وجود رنگدانه های کاروتنوئیدی است که از سلول ها در برابر آسیب نور محافظت می کند که در زیر نور شدید خورشید کاملاً امکان پذیر است. فتوسنتز در هالوباکتری ها توسط پروتئین خاصی به نام باکتریورودوپسین انجام می شود. این پروتئین در غشای سلول قرار دارد، کوانتومی نور را جذب می کند و انرژی آن را به یک بار الکتروشیمیایی روی غشاء (DmH) تبدیل می کند. به عنوان یک "آنتن" که نور را در باکتریورودوپسین جذب می کند، از رتینال استفاده می شود - یک مولکول حساس به نور، همان مولکول موجود در رودوپسین، پروتئین حساس به نور موجودات بالاتر.

کلروفیل ها به عنوان نور آنتن در سیانوباکتری ها و گیاهان عالی عمل می کنند. اینها ترکیبات چند حلقه ای پیچیده با پیوندهای مزدوج هستند.

محل زندگی باکتری ها

ما به برخی از ویژگی های ساختار و عملکرد پروکاریوت ها نگاه کرده ایم، اکنون به محل زندگی آنها خواهیم پرداخت.

باکتری ها می توانند با یوکاریوت های تک سلولی و چند سلولی وارد همزیستی شوند. به عنوان مثال می توان به تاژک دار سیانوفورا و ریزوپود اشاره کرد. یک سلول سیانوفورا حاوی دو سیانوباکتری است. هنگامی که یک سیانوفور تاژک دار تقسیم می شود، هر سلول دختر یک سیانوباکتری دریافت می کند که سپس برای بازیابی تعداد سیانوباکتری ها در هر سلول سیانوفورا تقسیم می شود. هنگامی که یک تاژک دار حاوی سیانوباکتری باشد، فوتوتاکسی را نشان می دهد، یعنی. حرکت به سمت نور یا دور شدن از آن

ریزوم همچنین حاوی سیانوباکتری در داخل سلول است، اما از نوع متفاوت. باکتری های آزاد و باکتری های همزیست از نظر خواص متفاوت هستند. برخی از انواع همزیست ها قادر به ترک میزبان خود و تغییر سبک زندگی مستقل هستند، در حالی که انواع دیگر سیانوباکتری ها نمی توانند جدا از میزبان زندگی کنند. سیانوباکتری هایی که استقلال خود را از دست داده اند سیانلا نامیده می شوند. اعتقاد بر این است که از طریق همزیستی بود که کلروپلاست گیاهان عالی به وجود آمد. اجداد کلروپلاست ها سیانوباکتری های آزاد هستند.

نمونه ای از همزیستی یک حیوان با ارگانیسم های تک سلولی فتوسنتزی، نرم تنان تریداکنا است. گوشته نرم تن پر از جلبک های zooxanthellae است. علاوه بر این، تعداد آنها بسیار زیاد است که نرم تنان نمی تواند گوشته را به داخل بکشد. جلبک ها فتوسنتز را انجام می دهند و نرم تنان ایمنی آنها را تضمین می کند.

بسیاری از باکتری های تثبیت کننده نیتروژن می توانند به تنهایی زندگی کنند. برخی از گونه ها نیز می توانند در گره های گیاهان حبوبات زندگی کنند. همانطور که در بالا ذکر شد، یوکاریوت ها قادر به تثبیت نیتروژن نیستند. بنابراین، برخی از باکتری ها در همزیستی با گیاهان عالی، نیتروژن را در اختیار آنها قرار می دهند. باکتری های همزیست تثبیت کننده نیتروژن در گره هایی زندگی می کنند که در پاسخ به باکتری های خاک روی ریشه گیاهان تشکیل می شوند. تصویر زیر گره های روی ریشه یک گیاه حبوبات را نشان می دهد. سلول های چنین گره ای با باکتری های تثبیت کننده نیتروژن پر می شوند. برای جداسازی باکتری ها از اکسیژن، گیاهان پروتئین لگهموگلوبین را که از نظر ساختاری مشابه هموگلوبین است، سنتز می کنند که اکسیژن را متصل می کند و همزیست ها را از اثرات آن محافظت می کند.

ارگانیسم های بسیار جالبی، شبیه به گیاهان، از طریق همزیستی انواع خاصی از قارچ ها و باکتری ها، از جمله سیانوباکتری های از قبل آشنا، شکل می گیرند. اینها گلسنگ هستند. برای زندگی، آنها فقط به حداقل مقدار آب نیاز دارند، زیرا این باکتری فتوسنتز را انجام می دهد و هیف های قارچ از باکتری ها در برابر خشک شدن و تولید آب محافظت می کند. در حالت همزیستی، باکتری مقدار زیادی مواد مغذی تولید می کند که به قارچ منتقل می شود، در حالی که در حالت آزاد فقط نیازهای خود را تامین می کند. هنگامی که شرایط بهبود می یابد، باکتری ها و قارچ های سازنده گلسنگ ها می توانند تعامل همزیستی را ترک کرده و به طور مستقل زندگی کنند. گلسنگ ها نیز نوعی باکتری هستند.

نوع دیگری از همزیستی توسط باکتری های درخشان نشان داده می شود. درخشندگی برخی از ماهی های زیر آب به این دلیل است که باکتری های همزیست در اندام های نورانی آنها زندگی می کنند. درخشش ناشی از کار آنزیم باکتریایی لوسیفراز است. ژن کد کننده این آنزیم جدا شده و در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گرفته است.

همزیست های باکتریایی انسان میکرو فلور طبیعی آن را تشکیل می دهند. آنها در روده‌ها، روی پوست، روی غشاهای مخاطی زندگی می‌کنند و یا محافظت می‌کنند (با جلوگیری رقابتی باکتری‌های مضر از استعمار این نواحی)، یا در هضم غذا و سنتز برخی ویتامین‌های ضروری برای انسان شرکت می‌کنند. قبلاً به همزیستی انسان اشاره کردیم coli. در مجموع، میکرو فلور طبیعی انسان شامل حدود 500 گونه باکتری است. اگر تمام باکتری های روی پوست یا روده یک فرد را بکشید، هیچ چیز خوبی از آن حاصل نمی شود. نقش میکرو فلور طبیعی در حیوانات عقیم بررسی شده است. حیوانات (موش یا موش) در شرایط خاصی بزرگ می شوند و می بینند که در غیاب باکتری چه اتفاقی برای آنها می افتد. لازم به ذکر است که آنها زندگی چندان خوبی ندارند. بنابراین، هر شخص واقعی فقط نماینده گونه نیست انسان خردمند، اما مجموعه ای کامل از موجودات مختلف.

ویروس هایی مانند ویروس تبخال نیز می توانند از طریق جنسی منتقل شوند. ویروس تبخال باعث تشکیل تاول هایی روی پوست پر از ذرات ویروسی می شود ("تب"). در میان جمعیت کشورهای غربی، 70 تا 90 درصد مبتلا به ویروس تبخال، 30 درصد بثورات و 10 درصد به اشکال تناسلی این بیماری مبتلا هستند. ویروس‌های نقص ایمنی انسانی (باعث ایدز می‌شود - سندرم نقص ایمنی پیشرونده)، هپاتیت B و C (بر کبد تأثیر می‌گذارد)، ویروس‌های پاپیلوما (باعث رشد بیش از حد اپیتلیوم پوست و تشکیل زگیل می‌شوند؛ برخی از انواع باعث ایجاد سرطان می‌شوند) می‌توانند از طریق جنسی منتقل شوند.

در میان عوامل ایجاد کننده بیماری های مقاربتی، گنوکوک، اسپیروکت پالیدوم و ارگانیسم یوکاریوتی تریکوموناس زودتر از سایرین شرح داده شدند. برای مدت طولانی، بیمار علائم عفونت ادراری تناسلی را داشت، اما هیچ یک از این سه عامل بیماری زا شناسایی نشد و او به "اورتریت غیر اختصاصی" تشخیص داده شد. با این حال، در نیمه دوم قرن بیستم، عوامل ایجاد کننده التهاب "غیر اختصاصی" یافت شد. اینها عبارتند از: گاردنرلا، کلامیدیا، اورهاپلاسما، مایکوپلاسما و برخی گونه های دیگر. بیماری هایی که آنها ایجاد می کنند با این واقعیت متمایز می شوند که اغلب علائم کمی دارند، توسط ناقل مورد توجه قرار نمی گیرند و مزمن می شوند. حداقل یکی از این پاتوژن ها در 30-50٪ افراد یافت می شود؛ در برخی از افراد (که چندین شریک جنسی دارند) یک "دسته" کامل از عوامل بیماری زا را می توان یافت. تا به حال برخی از پزشکان معتقد بودند که این باکتری ها بی ضرر هستند. این نادرست است، مدت هاست که نشان داده شده است که این باکتری ها نه تنها عوامل ایجاد کننده عفونت های دستگاه تناسلی هستند که یکی از جدی ترین عوارض آن ناباروری است، بلکه تعدادی از بیماری های رایج نیز هستند، فقط ایده های ایجاد شده به آرامی در حال تغییر است.

باکتری گاردنرلادر اواسط قرن بیستم، باعث ایجاد گاردنرلوز - یک بیماری التهابی دستگاه تناسلی - ادراری شد. گاردنرلا کمی بزرگتر از گونوکوک است و ساختاری مشخصه پروکاریوت ها دارد. در آماده سازی های به دست آمده از بیماران، سلول های اپیتلیال دستگاه تناسلی به نظر می رسد که "فلفل" است. این دانه های فلفل دقیقاً گاردنرلا هستند. همچنین باعث التهاب مجاری ادراری تناسلی می شوند و شدیدترین پیامد چنین بیماری ناباروری است.

بیایید به سراغ ویروس ها برویم.

ویروس ها پروکاریوت نیستند. گاهی اوقات آنها در یک پادشاهی جداگانه منزوی می شوند، گاهی اوقات آنها خارج از قلمروهای طبیعت توصیف می شوند. در طبقه بندی ویروس ها مشکلاتی وجود دارد و در مورد اینکه ویروس ها را باید زنده یا غیر زنده دانست، اختلاف نظر وجود دارد. پیش از این، ویروس ها به عنوان ساده ترین موجودات در نظر گرفته می شدند، زیرا کوچک ترین هستند و کمترین پروتئین و DNA را دارند و اعتقاد بر این بود که همه موجودات دیگر از ویروس ها منشا می گیرند. اما اکنون که ثابت شده است که ویروس ها بدون سلول نمی توانند زندگی کنند، دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم آنها قبل از سلول ظاهر شده اند. ظاهراً این ایده که ویروس ها "دیوانه شده اند" به حقیقت نزدیک تر است. اینها ژن هایی هستند که مستقل شده اند و سیستم تولید مثل خود را به دست آورده اند.

با وجود تمام تفاوت ها در شکل و اندازه، همه ویروس ها به روشی مشابه تشکیل می شوند. همه آنها با یک پوسته پروتئینی پوشیده شده و حاوی اسید نوکلئیک - RNA یا DNA هستند. DNA می تواند دایره ای یا خطی باشد، RNA می تواند تک رشته ای یا دو رشته ای باشد.

بیایید با استفاده از مثال به ساختار ذرات ویروس نگاه کنیم ویروس هرپس. پوسته پروتئینی ویروس به نام نوکلئوکپسید از پروتئین ساخته شده و یک شش ضلعی منظم است. پوسته‌ای در اطراف وجود دارد که ویروس از تکه‌های غشای سلولی می‌سازد که بدن به آن‌ها حمله نمی‌کند، زیرا این غشاها غشای سلول‌های خودش هستند. درست است، این غشاها با پروتئین های ویروسی پوشانده شده اند، بنابراین سیستم ایمنی هنوز می تواند ویروس تبخال را تشخیص دهد. "پیچیدن" در یک غشاء راهی برای محافظت از ویروس است. در داخل شش ضلعی پروتئین یک مولکول DNA دو رشته ای خطی وجود دارد. تصویر زیر در سمت راست سلولی را نشان می‌دهد که با ذرات یک ویروس در حال بلوغ پر شده است. ویروس تبخال در سلول های اپیتلیوم پوست تکثیر می شود، اما در هنگام تکثیر، ذرات ویروس اعصاب را آلوده می کنند و ویروس به عصب به نخاع نفوذ می کند. در آنجا، DNA ویروسی در ژنوم سلول های ریشه نخاع ادغام می شود، بنابراین، پس از آلوده شدن، فرد حامل DNA ویروسی است. درمان آن برای همیشه غیرممکن است، مگر اینکه همراه با سلول های نخاع برداشته شود. از زمان به زمان، نسخه های ژنومی ممکن است DNA ویروسی جدیدی را سنتز کنند. اما اگر سیستم ایمنی فرد به خوبی کار کند، آنتی بادی هایی دارد که از او در برابر این ویروس محافظت می کند. این آنتی بادی ها از خروج ویروس از مخفیگاه خود جلوگیری می کنند. اما وقتی سیستم ایمنی ضعیف می‌شود، مثلاً با سرماخوردگی، تیتر آنتی‌بادی‌ها در خون کاهش می‌یابد، ویروس‌ها از سلول‌های نخاع خارج می‌شوند و در طول عصب به اپیتلیوم پوست می‌روند و در آنجا شروع به تکثیر می‌کنند. بنابراین، تاول هایی که در مکان هایی که ویروس از طریق آن وارد بدن شده است - اغلب روی صورت، روی لب ها - ظاهر می شود "سرماخوردگی".

یکی از بستگان نزدیک ویروس هرپس، ویروس آبله مرغان است. یک فرد در طول زندگی یک بار و معمولا در دوران کودکی به آبله مرغان مبتلا می شود. تمام بدن کودک با تاول های تبخال پوشیده شده است. سپس ویروس آبله مرغان نیز در نخاع ته نشین می شود و فعال شدن ویروس باعث التهاب اعصاب و راش پوستی به نام زونا می شود. این روند بسیار دردناک است و می تواند فرد را از ظرفیت کاری برای یک ماه محروم کند.

ویروس پاپیلوم در مقایسه با ویروس هرپس بسیار کوچکتر است. ساختار اساساً یکسان است. از طریق تماس مستقیم از جمله تماس جنسی منتقل می شود. ویروس پاپیلوم بسیار شایع است. باعث تکثیر اپیتلیال می شود (زگیل و پاپیلوم تشکیل می شود). برخی از سویه های این ویروس انکوژن هستند - آنها باعث سرطان دهانه رحم در زنان می شوند. یعنی نوعی سرطان است که از راه جنسی منتقل می شود. اکنون واکسن هایی برای محافظت از مردم در برابر این نوع سرطان ساخته شده است.

در ابتدا، مردم تمام طبیعت زنده را به حیوانات تقسیم کردند. این طبقه بندی در آثار ارسطو منعکس شده است. حتی کارل لینه، بنیانگذار طبقه بندی مدرن گونه ها، که در قرن هجدهم زندگی می کرد، هنوز موجودات زنده را فقط به قلمروهای گیاهی و جانوری تقسیم می کرد.

در اواسط قرن هفدهم، موجودات تک سلولی کشف شد، در ابتدا آنها به دو پادشاهی شناخته شده توزیع شدند و تنها در قرن نوزدهم یک پادشاهی جداگانه - پروتیست ها - برای آنها اختصاص یافت.

پس از ظهور میکروسکوپ الکترونی، مطالعه دقیق کوچکترین موجودات ممکن شد. دانشمندان دریافته اند که برخی از آنها دارای هسته هستند، در حالی که برخی دیگر ندارند، و پیشنهاد شد که همه موجودات زنده را بر اساس این ویژگی تقسیم کنند.

سیستم مدرن در سال 1969 ظهور کرد، زمانی که رابرت ویتاکر تقسیم ارگانیسم ها را بر اساس اصل تغذیه آنها پیشنهاد کرد.

رابرت ویتاکر اولین کسی بود که قارچ ها را به عنوان یک پادشاهی جداگانه طبقه بندی کرد.

پادشاهی گیاهان

این پادشاهی شامل ارگانیسم های اتوتروف چند سلولی است که سلول های آنها پوسته ای بادوام دارند که معمولاً از سلولز تشکیل شده است. گیاهان به زیرمجموعه گیاهان ساده و زیرمجموعه گیاهان عالی تقسیم می شوند.

پادشاهی حیوانات

این پادشاهی شامل ارگانیسم های هتروتروف چند سلولی است؛ آنها با تحرک مستقل و تغذیه عمدتاً با خوردن غذا متمایز می شوند. سلول های چنین موجوداتی معمولاً دیواره متراکمی ندارند.

پادشاهی قارچ

قارچ ها ساپروفیت های چند سلولی هستند، یعنی موجوداتی که با پردازش مواد آلی مرده تغذیه می کنند. تفاوت آنها در این است که فعالیت های آنها فضولات را ترک نمی کند. قارچ ها توسط هاگ ​​تکثیر می شوند. این پادشاهی به زیرمجموعه ای از قارچ ها و زیرمجموعه ای از میکسومیست ها تقسیم می شود؛ دانشمندان در مورد اینکه آیا دومی باید به عنوان پادشاهی قارچ ها طبقه بندی شود یا خیر بحث می کنند.

باکتری پادشاهی

پادشاهی باکتری ها شامل موجودات تک سلولی است که هسته کاملی ندارند. باکتری های اتوتروف و باکتری های هتروتروف وجود دارند. باکتری ها معمولاً متحرک هستند. از آنجایی که باکتری ها هسته ندارند، به عنوان پروکاریوت ها طبقه بندی می شوند. همه باکتری ها دیواره سلولی متراکمی دارند.

پروتیست های پادشاهی

ارگانیسم هایی که سلول های آنها دارای هسته هستند اغلب تک سلولی هستند. موجودات زنده بر اساس اصل باقیمانده در قلمرو پروتیست ها قرار می گیرند، یعنی زمانی که نمی توان آنها را به سایر پادشاهی های موجودات نسبت داد. پروتیست ها شامل جلبک ها و تک یاخته ها هستند.

پادشاهی ویروس ها

ویروس ها در مرز بین طبیعت زنده و غیرزنده قرار دارند؛ آنها تشکیلات غیر سلولی هستند که مجموعه ای از مولکول های پیچیده در یک پوسته پروتئینی هستند. ویروس ها تنها زمانی که در سلول زنده ارگانیسم دیگری هستند می توانند تکثیر شوند.

پادشاهی کرومیست ها

تعداد کمی از موجودات - برخی از جلبک ها، چند موجود قارچ مانند - دارای 2 هسته در سلول های خود هستند. آنها تنها در سال 1998 به یک پادشاهی جداگانه تقسیم شدند.

پادشاهی آرکیا

اولین باستان‌ها در چشمه‌های زمین گرمایی یافت شدند

ساده‌ترین موجودات تک سلولی پیش‌هسته‌ای که از اولین‌هایی بودند که روی زمین ظاهر شدند؛ آنها نه در جو اکسیژن، بلکه در اتمسفر متان زندگی می‌کنند، بنابراین در محیط‌های شدید یافت می‌شوند.

پادشاهی ویروس ها. ویروس- یک عامل عفونی غیر سلولی که می تواند فقط در داخل سلول های زنده تولید مثل کند. در حال مطالعه ویروس شناسی

ویروس ها همه انواع موجودات، از گیاهان و حیوانات گرفته تا باکتری ها و باستانی ها را آلوده می کنند (ویروس های باکتریایی معمولاً نامیده می شوند. باکتریوفاژها).

ویروس هایی که سایر ویروس ها را آلوده می کنند نیز کشف شده اند ( ویروس های ماهواره ای).

ذرات ویروسی (ویریون ها) از دو یا سه جزء تشکیل شده اند: ماده ژنتیکی به شکل DNA یا RNA (برخی مانند میمی ویروس ها هر دو نوع مولکول را دارند). یک پوسته پروتئینی (کپسید) که از این مولکول ها محافظت می کند و در برخی موارد از پوسته های چربی اضافی محافظت می کند.

نمونه هایی از شناخته شده ترین بیماری های ویروسی انسان عبارتند از سرماخوردگی (همچنین می تواند علت باکتریایی داشته باشد)، آنفولانزا، آبله مرغان و هرپس سیمپلکس. بسیاری از بیماری های جدی مانند تب خونریزی دهنده ابولا، ایدز، آنفولانزای مرغی و سندرم حاد تنفسی توسط ویروس ها ایجاد می شوند. توانایی نسبی یک ویروس برای ایجاد بیماری با این اصطلاح مشخص می شود حدت

پادشاهی پروکاریوت ها.شامل قدیمی ترین ساکنان این سیاره است که حدود 3 میلیارد سال پیش ظاهر شدند، باکتری ها (در میکروب های زندگی روزمره). موجودات تک سلولی میکروسکوپی، اما فاقد هسته تشکیل شده. بر اساس شکل آنها به کوکسی، باسیل، ویبریو، اسپیریل و غیره تقسیم می شوند که بیشتر آنها هتروتروف هستند. آنها با تقسیم به دو تکثیر می شوند. در حال مطالعه میکروبیولوژی

جدول 4 - تنوع اشکال موجودات زنده پادشاهی پروکاریوت ها

جدول 5 - ویژگی های کمی و کیفی نمایندگان قارچ های پادشاهی

پادشاهی گیاهی.مطالعه گیاه شناسی بیش از 350 هزار گونه آنها حدود 95 درصد از زیست توده سیاره را تشکیل می دهند. تولید کنندگان اصلی مواد آلی زمین. ویژگی های اصلی گیاهان:

1. ظرفیت فتوسنتز.

2. وجود رنگدانه در lctecs (کلروفیل، کاروتنوئیدها).

3. آزادسازی فیتوهورمون‌هایی که فرآیندهای حیاتی آنها را تنظیم می‌کنند (اکسین‌ها - تسریع‌کننده‌های رشد).

4. سلول ها توسط دیواره سلولی تشکیل شده توسط سلولز احاطه شده اند.

5. رشد نامحدود دارند;

6. واکوئل های پر از شیره سلولی دارند که در نتیجه متابولیسم آزاد می شود. آبمیوه باعث ایجاد تورور می شود.

جدول 6 - تعداد گونه ها و نمایندگان پادشاهی گیاهی

بخش ها تعداد گونه ها نمایندگان
گیاهان تحتانی زیرمجموعه (بدن به اندام ها تقسیم نمی شود)
جلبک سبز 13 هزار کلرلا، کلامیدوموناس (تک سلولی)؛ ulothrix، ulvacaceae، characeae
جلبک قرمز (جلبک بنفش) 4 هزار در دریاهای گرمسیری و نیمه گرمسیری. Phyllophora - آگار آگار از آن به دست می آید.
جلبک قهوه ای منبع اصلی مواد آلی در منطقه ساحلی. کلپ
گیاهان عالی فرعی (بدن به اندام ها تقسیم می شود: رویشی: ریشه، ساقه و برگ و زایشی - گل و میوه)
بریوفیت ها خزه جگر، اسپلاگنوم، اسفاگنوم، کتان فاخته
خزه خزه قوچ خزه
دم اسب دم اسب
سرخس براکن، درخت مانند، لیانا مانند
Gymnosperms 90٪ از جنگل ها توسط ژیمنوسپروم ها نشان داده شده است: کاج، صنوبر و غیره.
آنژیوسپرم (گلدهی) 250 هزار تک لپه: پیاز، سیر، گندم، چاودار دو لپه ای: کلم، تربچه، درخت سیب، سیب زمینی

جلبک ها گروهی از گیاهان پایین تر هستند که می توانند تک سلولی، استعماری و چند سلولی باشند. بدن جلبک های چند سلولی اندام های رویشی ندارد. آنها به صورت جنسی و غیرجنسی تولید مثل می کنند. آنها در تمام آب های روی سیاره زندگی می کنند، در خاک، روی سطح زمین و در هوا زندگی می کنند.

MHI ها گیاهان عالی هستند که اندام های رویشی (ساقه، برگ) و اندام های چند سلولی تولید مثل جنسی دارند. کود دهی فقط در آب امکان پذیر است. آنها دارای ریزوئید هستند - برآمدگی های نخ مانند متشکل از یک یا چند سلول. خزه ها باعث غرقابی می شوند. هنگامی که آنها می میرند، ذغال سنگ نارس تشکیل می دهند.

دم اسب و خزه دارای ساقه، برگ و ریشه هستند. در چرخه زندگی آنها تناوب گامتوفیت (نسل جنسی) و اسپوروفیت وجود دارد. مهمترین شرط تولید مثل جنسی وجود آب است.

FERNES - چرخه زندگی آنها تحت سلطه اسپوروفیت است. در مکان های مرطوب از مناطق استوایی تا عرض های جغرافیایی شمالی پراکنده است.

ژینوسپرم ها دارای دانه ای هستند که از جنین در برابر تأثیرات نامطلوب محافظت می کند و در مراحل اولیه مواد مغذی را برای آن فراهم می کند. کود دهی به وجود آب بستگی ندارد. رایج ترین آنها نمایندگان کلاس مخروطیان هستند.

آنژیوسپرم ها (FLOWERING) رایج ترین گیاهان روی زمین هستند. آنها با حضور گل ها و دانه های محصور در میوه مشخص می شوند.

قلمرو حیوانات.در حال مطالعه جانور شناسی.بیش از 1.5-2 میلیون گونه. ویژگی های اصلی حیوانات:

1. تغذیه هتروتروف;

2. عدم وجود دیواره سلولی.

3. حرکت فعال، وجود اندام های حرکتی خاص;

4. متابولیسم در بدن توسط سیستم های اندام انجام می شود.

5. سلول ها سانتریول دارند.

6. رشد محدودی دارند.

7. با تقارن واضح بدن مشخص می شود.

جدول 7 - شرح نمایندگان قلمرو حیوانات

انواع تعداد گونه ها نمایندگان
تک سلولی زیرمجموعه - بیش از 40 هزار گونه
سارکوفاژله ها آمیب – رایج، اسهال خونی، ولووکس
اسپروزوئرها پلاسمودیوم مالاریا
مژیک (سیلیات) دمپایی دمپایی
SUBKINGDOM چند سلولی
اسفنج ها 5 هزار اسفنج آب شیرین
coeleterates 10 هزار هیدرا آب شیرین، چتر دریایی، مرجان
کرم های پهن 12.5 هزار پلاناریا، فلوک کبد، کرم گاو
کرم های گرد (نماتد) 20 هزار نماتد خاک، کرم شلاقی، کرم سوزنی، کرم گرد.
آنلیدها 9 هزار Nereid، کرم خاکی، زالو
صدف 130 هزار بدون دندان، صدف، صدف، صدف، صدف مرواریدی، ماهی مرکب، حلزون، ده پا، اختاپوس، ناتیلوس
بندپایان 1.5 میلیون عنکبوتیان، سخت پوستان، حشرات
خارپوستان 6 هزار ستاره های دریایی، ستاره های دریایی
Chordata 40 هزار n/t بدون جمجمه – نیزه; n\t لاروی-کوردات - تونیکات; n/t مهره داران - ماهی، دوزیستان، خزندگان، پرندگان، پستانداران

زیرمجموعه تک سلولیبیشتر موجودات تک سلولی یا تک یاخته ها اندازه های میکروسکوپی دارند (از 3-4 تا 50-150 میکرون). سلول حاوی اندامک هایی برای اهداف خاص است. در شرایط نامساعد کیست تشکیل می دهند. تولید مثل بیشتر غیرجنسی است، اما تولید مثل جنسی نیز اتفاق می افتد. زیستگاه: آب شیرین، دریاها، خاک. بسیاری از گونه های انگلی (اسپوروفورها). برخی از آنها مستعمرات (volvox) تشکیل می دهند.

در طول تاریخ وجود انسان، دانش زیادی در مورد تنوع طبیعت زنده جمع شده است. با کمک علم طبقه بندی، تمام طبیعت زنده به پادشاهی تقسیم می شود. در این مقاله به شما خواهیم گفت که زیست‌شناسی کدام پادشاهی از موجودات زنده، ویژگی‌ها و ویژگی‌های آن‌ها را مطالعه می‌کند.

تفاوت طبیعت زنده با طبیعت بی جان

ویژگی های متمایز طبیعت زنده عبارتند از:

  • رشد و توسعه؛
  • نفس؛
  • تغذیه؛
  • تولید مثل؛
  • درک و پاسخ به تأثیرات محیطی

با این حال، تشخیص موجودات زنده از طبیعت بی جان چندان آسان نیست. واقعیت این است که بسیاری از اجسام از نظر ترکیب شیمیایی مشابه هستند. به عنوان مثال، کریستال های نمک می توانند رشد کنند. و مثلاً بذر گیاهانی که به طبیعت زنده تعلق دارند برای مدت طولانی خوابیده می مانند.

همه موجودات زنده به دو نوع تقسیم می شوند: غیر سلولی (ویروس) و سلولیکه از سلول ها تشکیل شده اند.

برخلاف همه موجودات زنده موجود، ویروس ها سلول ندارند. آنها در داخل سلول مستقر می شوند و در نتیجه باعث ایجاد بیماری های مختلف می شوند.

همچنین یکی از ویژگی های بارز همه موجودات زنده، شباهت ترکیبات شیمیایی داخلی است. یک عامل مهم متابولیسم با محیط و همچنین پاسخ به تأثیرات محیط خارجی است.

4 مقاله برترکه در کنار این مطلب می خوانند

تمام طبیعت زنده طبقه بندی خاص خود را دارد. پادشاهی ها، انواع، طبقات موجودات زنده اساس سیستماتیک بیولوژیکی هستند. موجودات سلولی از دو ابر پادشاهی تشکیل شده اند: پروکاریوت ها و یوکاریوت ها. هر یک از آنها به پادشاهی های جداگانه تقسیم می شوند، سطوح سلسله مراتب طبقه بندی علمی همه گونه های زیستی موجود. دانشمندان باکتری ها، گیاهان، قارچ ها و حیوانات را در قلمروهای جداگانه دسته بندی می کنند.

برنج. 1. پادشاهی موجودات زنده.

بدن انسان متعلق به قلمرو حیوانات است.

باکتری ها

این موجودات به دلیل نداشتن غشای هسته ای به عنوان پروکاریوت ها طبقه بندی می شوند. هیچ اندامکی در داخل سلول وجود ندارد، DNA مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد. آنها در همه جا زندگی می کنند، آنها را می توان در اعماق سطح زمین و در قله های کوه پیدا کرد.

نوع دیگری از پروکاریوت ها آرکی هستند که در شرایط شدید زندگی می کنند. آنها را می توان در چشمه های آب گرم، آب های دریای مرده، روده حیوانات و خاک یافت.

قارچ

این گروه از حیات وحش کاملاً متنوع است. آنها تقسیم می شوند:

  • قارچ کلاهک (در خارج آنها یک پا و یک کلاه دارند که با استفاده از میسلیوم به سطح خاک متصل می شوند).
  • مخمر ;
  • موکور - یک قارچ تک سلولی با اندازه میکروسکوپی. در صورت وجود، یک پوشش خاکستری کرکی تشکیل می شود که به مرور زمان سیاه می شود.

گیاهان

در داخل یک سلول گیاهی اندامک هایی مانند کلروپلاست وجود دارد که قادر به انجام فرآیند فتوسنتز هستند. سلول های گیاهی با دیواره ای محکم احاطه شده اند که اساس آن سلولز است. در داخل سلول یک هسته، سیتوپلاسم با اندامک وجود دارد.

برنج. 2. ساختار یک سلول گیاهی.

حیوانات

سلول حیوانی مانند سلول گیاهی دیواره محکمی ندارد، بنابراین برخی از آنها قادر به انقباض هستند، به عنوان مثال، سلول های سیستم عضلانی. حیوانات به طور فعال حرکت می کنند و سیستم اسکلتی عضلانی دارند. در داخل بدن حیوان سیستم های کاملی از اندام ها وجود دارد که عملکرد کل ارگانیسم را تنظیم می کند.

4.5. مجموع امتیازهای دریافتی: 569.

تا همین اواخر، با توافق عمومی، همه موجودات به دو دسته تقسیم می شدند دو پادشاهی- پادشاهی حیوانات و پادشاهی گیاهان. تفاوت اصلی حیوانات و گیاهان در روش تغذیه بود. حیواناتی در نظر گرفته می شدند که از مواد آلی آماده به عنوان غذا استفاده می کردند (حالت تغذیه هتروتروف)، گیاهان موجوداتی بودند که خودشان مواد آلی لازم را از ترکیبات معدنی سنتز می کردند (حالت تغذیه اتوتروف).

به طور دقیق تر، پس موجودات هتروتروف- اینها آنهایی هستند که باید کربن را به شکل ترکیبات آلی آن دریافت کنند و موجودات اتوتروف می توانند از کربن به شکل معدنی یعنی به شکل دی اکسید کربن (CCb ، دی اکسید کربن) استفاده کنند. حیوانات معمولاً باید به دنبال غذا بگردند و بنابراین باید قادر به حرکت باشند. و این مستلزم وجود یک سیستم عصبی است که هماهنگی حرکات را در حیوانات بسیار سازمان یافته تضمین می کند. گیاهان سبک زندگی بی تحرکی دارند، قادر به حرکت نیستند و بنابراین نیازی به سیستم عصبی ندارند.

الف- طبقه بندی بر اساس مارگلیس و شوارتز: همه موجودات به پنج پادشاهی تقسیم می شوند. ویروس ها با هیچ یک از گروه های موجود در این طبقه بندی موجودات زنده مطابقت ندارند، زیرا آنها بسیار ساده هستند، ساختار سلولی ندارند و قادر به وجود مستقل از سایر موجودات نیستند. ب- روابط تکاملی بین پنج پادشاهی. همانطور که از نمودار مشاهده می شود، با شروع پروتکتیست ها، تکامل در جهت چند سلولی رخ داد.

با این حال، در این طبقه بندی هااین واقعیت آشکار را نادیده می گیرد که همه موجودات سلولی به دو گروه طبیعی تقسیم می شوند که امروزه پروکاریوت ها و یوکاریوت ها نامیده می شوند.

بین این دو گروه یک تفاوت اساسی وجود دارد؛ برای قانع شدن در این مورد، باید به مهد کودک نگاه کنید. مقررات " پروکاریوت ها"و" یوکاریوت ها"تفاوت‌ها را در مکان‌یابی DNA (مواد ژنتیکی) در سلول منعکس می‌کند. در پروکاریوت ها، DNA توسط یک غشای هسته ای احاطه نشده است و آزادانه در سیتوپلاسم شناور است. به عبارت دیگر، این سلول ها هسته واقعی (تشکیل شده) ندارند (طرف - جلو؛ کاریون - هسته). در سلول های یوکاریوت ها یک هسته واقعی وجود دارد (برای او - کاملاً خوب). یوکاریوت ها از پروکاریوت ها تکامل یافته اند.

تقسیم همه موجودات به گیاهانبا مشکلات خاصی مواجه است. به عنوان مثال، قارچ ها هتروتروف هستند، اما قادر به حرکت نیستند. پس کجا باید آنها را قرار دهیم؟ برای غلبه بر این وضعیت، تصمیم گرفته شد که بیش از دو پادشاهی وجود داشته باشد. در سال 1982، مارگولیس و شوارتز سیستمی را پیشنهاد کردند که حضور پنج پادشاهی را فراهم می کند - پادشاهی پروکاریوت ها و چهار پادشاهی یوکاریوت ها (شکل 2.4). سیستم Margelis و Schwartz به رسمیت شناخته شده است و اکنون برای استفاده توصیه می شود. یوکاریوت ها به عنوان ابر پادشاهی یوکاریوتا در نظر گرفته می شوند. بحث برانگیزترین گروه پروتکتیست ها هستند، شاید به این دلیل که آنها یک گروه طبیعی نیستند.

همه کوچکترین موجوداتاگرچه آنها یک واحد طبقه بندی طبیعی را تشکیل نمی دهند، اغلب با نام کلی میکروارگانیسم ها یا میکروب ها در کنار هم قرار می گیرند. این گروه شامل باکتری ها (پروکاریوت ها)، ویروس ها، قارچ ها و پروتوکتیست ها می باشد. چنین ترکیبی برای اهداف عملی مناسب است، زیرا روش های مورد استفاده برای مطالعه این موجودات معمولا مشابه هستند. بنابراین، به طور خاص، یک میکروسکوپ برای مشاهده بصری آنها مورد نیاز است و کشت آنها باید در شرایط آسپتیک انجام شود. علمی که به مطالعه میکروارگانیسم ها می پردازد یکی از شاخه های زیست شناسی به نام میکروبیولوژی را تشکیل می دهد. میکروارگانیسم ها به طور فزاینده ای در زمینه های علمی مانند بیوشیمی، ژنتیک، آگروبیولوژی و پزشکی اهمیت پیدا می کنند. علاوه بر این، آنها اساس شاخه مهمی از صنعت به نام بیوتکنولوژی را تشکیل می دهند. برخی از میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها و قارچ ها نیز نقش اکولوژیکی مهمی را به عنوان تجزیه کننده ایفا می کنند.

- بازگشت به فهرست مطالب بخش "