На чем основано выделение царств организмов
На чем основано выделение царств организмов
Подробное решение параграф 12 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А. 2017
Вопрос. Рассмотрите рисунок 69. На чем основано выделение царств, надцарств и империй организмов? Что такое вид? По каким признакам один вид организма отличается от другого?
Ответ. Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь немногие наиболее просто устроенные организмы – вирусы и фаги – не имеют клеточного строения.
Клеточные формы жизни, их разделение на безъядерные и ядерные.
По наличию или отсутствию ядра клеточные организмы делят на 2 надцарства: безъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты).
С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик организмов является их клеточное строение. Это деление является обоснованным с эволюционной точки зрения.
Вид (лат. species) – основная структурная единица биологической систематики живых организмов (животных, растений и микроорганизмов) – таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид живых организмов описывают совокупностью характерных черт, называются они признаками. Признаки, с помощью которых один вид можно отличить от другого, называют критериями. Критерии вида бывают: морфологический, географический, физиологический, биохимический, экологический и генетический
Вопрос 1. Перечислите основные царства, надцарства и империи организмов.
Вопрос 2. Какие признаки взяты за основу при классификации царства Растения?
Ответ. Классификация растений – отрасль систематики, изучающий процесс установки и характеристики систематических групп, определяет распределение их по ряду определенных признаков. Растения отличаются друг от друга по количеству клеток, особенностями строения и жизненных функций, с приспособлениями, продолжительностью жизни и т. По количеству клеток растения делят на
• одноклеточные растения состоят только из одной клетки, в которой осуществляются все необходимые жизненные функции и процессы (например, хламидомонада, хлорелла)
• колониальные растения – образованные группами соединенных между собой одинаковых клеток (вольвокс)
• многоклеточные растения – состоят из большого количества клеток, которые образуют ткани; у многих растений ткани образуют органы, а органы – системы органов.
В зависимости от особенностей строения растения делятся на низшие и высшие.
• Низшие растения – это растения, тело которых нет тканей, органов, а в их жизненном цикле не наблюдается чередование спорофита и гаметофита (водоросли).
• Высшие растения – это растения, тело которых имеет ткани, органы, а в их жизненном цикле наблюдается чередование спорофита и гаметофита (мохо-, хвоще-, плауно-, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные).
Основой деления на более мелкие таксоны служат особенности строения и жизнедеятельности. Например, пигменты у водорослей, строение цветка у покрытосеменных и т.д.
Вопрос 3. На чем основано выделение в царстве Животные подцарств?
Ответ. Животные выделяют два подцарства – Простейшие и Многоклеточные. Подцарство Простейшие объединяет одноклеточных животных. Органеллы простейших могут иметь общее назначение, например, ядро, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и специальное – ложноножки, реснички, жгутики и др. Размножаются простейшие бесполым путем. Характерная особенность простейших – их жизненные циклы. Есть виды, у которых происходит смена хозяев и чередование личиночных стадий. При наступлении неблагоприятных условий простейшие переходят в состояние цисты. Подцарство Многоклеточные объединяет всех остальных животных. Их тело состоит из клеток, образующих ткани и органы, специализирующиеся на выполнении определенных функций. Многоклеточных животных классифицируют на две группы: беспозвоночные и позвоночные.
От животных – наличием клеточной стенки, неограниченным ростом и относительной неподвижностью.
Вопрос 5. Почему вид принято считать основной систематической категорией?
Ответ. Реально существующая в природе систематическая категория – вид. Остальные таксоны придуманы учеными для упорядочения биоразнообразия организмов. Первое научное определение вида дал в 1699 г. английский натуралист Джон Рей. Согласно ему, организмы, относящиеся к одному виду, должны иметь сходство в строении и обладать способностью воспроизводить себе подобных. Современное представление о виде основывается на эволюционном понимании его происхождения, т.е. вид – результат действия в природе движущих сил эволюции.
Вопрос 6. По каким критериям один вид отличается от другого?
Ответ. Существует ряд критериев (признаков), по которым один вид организма отличается от другого. Морфологический критерий основывается на сходстве строения особей, принадлежащих к одному виду. Физиолого-биохимический критерий выявляет разницу между особями разных видов в протекающих физиологических процессах и биохимических структурах – ферментах, пигментах и др. Географический критерий определяет территорию (ареал), в пределах которого встречаются особи одного вида. Экологический критерий основывается на различиях у двух видов в местообитаниях. Генетический критерий проявляется в разных числах, размерах, формах хромосом и различных нуклеотидных составах ДНК у особей разных видов
Вопрос 7. С какой целью ученые проводят описание новых видов?
Ответ. Каждый год ученые описывают десятки новых видов и работа эта не завершена. Негативное воздействие человека на природу снижает биоразнообразие. Редкие и малочисленные виды исчезают с лица Земли, так и не ставшими известными науке. Вместе с тем каждый вид уникален, необходим природе, а также имеет потенциальную полезность и для человека, так как невозможно предсказать, какие организмы будут в будущем использоваться в хозяйственных целях и станут незаменимыми для людей. Знания о видах необходимы не только для рационального природопользования, но и для сохранения биоразнообразия нашей планеты как условия стабильного существования природных сообществ и всей биосферы
Задание. Заполните таблицу (в тетради).
Ответ. Основные систематические группы организмов
На чем основано выделение царств организмов
Подробное решение параграф 7 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А. 2017
Вопрос. Вспомните, какое строение имеет прокариотная и эукариотная клетки. Какие процессы метаболизма протекают в клетках?
Метаболизм (от греч. – «превращение, изменение»), или обмен веществ – набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Вопрос 1. Чем первые организмы отличались от пробионтов?
Ответ. Первые одноклеточные организмы питались готовыми органическими веществами «первичного бульона», т.е. были гетеротрофами. Постепенное истощение запасов органических веществ вызвало конкуренцию первых одноклеточных организмов за пищевые ресурсы, что ускорило их эволюцию. В клетках стали синтезироваться ферменты, катализирующие образование органических веществ из неорганических, что привело к появлению автотрофного питания. Предполагают, что первые автотрофы были хемосинтезирующими организмами. Крупнейший ароморфоз в развитии жизни на Земле был связан с появлением фотосинтеза.
Вопрос 2. Перечислите основные ароморфозы в эволюции метаболизма у первых организмов. Каковы их последствия для органической эволюции?
Ответ. Главные ароморфозы – появление фотосинтеза, способствовало накоплению кислорода в атмосфере. Следующий ароморфоз – появление эукариот, что способствовало устойчивости генетического аппарата, появлению новых органоидов и усложнению метаболизма. Следующий ароморфоз – появление многоклеточности, что увеличивает шансы на выживание.
Вопрос 3. Расскажите о гипотезах происхождения эукариот?
Ответ. Гипотеза симбиогенеза объясняет возникновение эукариотных клеток как результат нескольких актов симбиоза первичных прокариотных организмов, образовавшихся от пробионтов. Согласно ей, одна группа анаэробных гетеротрофов вступила в симбиоз с первичными фотосинтезирующими цианобактериями и аэробными гетеротрофными бактериями, что привело к образованию растительной эукариотной клетки. Другая группа анаэробных гетеротрофов объединилась только с аэробными гетеротрофными бактериями, в результате чего образовалась животная эукариотная клетка. В пользу этой гипотезы свидетельствует сходство строения митохондрий и хлоропластов с бактериями, наличие в этих органоидах собственных нуклеиновых кислот, рибосом и способность их к полуавтономному существованию внутри клетки.
Вопрос 4. Назовите важнейшие ароморфозы в эволюции первых эукариот?
Ответ. Ароморфоз – крупное эволюционное изменение. Оно обеспечивает повышение уровня организации организмов, преимущества в борьбе за существование, возможность освоения новых сред обитания. Факторы, вызывающие ароморфозы, – наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Основные ароморфозы в эволюции первых эукариот:
1) появление многоклеточных от одноклеточных, дифференциация клеток и образование тканей;
3) появление полового процесса.
Вопрос 5. На чем основано выделение царств организмов?
Ответ. Выделение царств организмов основано на строении клетки, характере (а также истории) формирования многоклеточного организма, процессах метаболизма.
Вопрос 6. Какие существуют гипотезы происхождения вирусов?
Ответ. Их эволюционное происхождение до сих пор окончательно не выяснено. Есть две гипотезы. Согласно одной из них, вирусы произошли от бактерий, приспособившихся к внутриклеточному паразитизму и утративших в связи с этим свои структуры: мембраны, рибосомы и др. По другой гипотезе, вирусы возникли до появления клеток и первоначально представляли собой примитивные живые существа, обладавшие простейшими жизненными функциями. В процессе эволюции они были поглощены клетками прокариот и эукариот – стали их внутриклеточными паразитами.
На чем основано выделение царств организмов
Подробное решение параграф § 30 по биологии для учащихся 11 класса, авторов А.В. Теремов, Р.А. Петросова Углубленный уровень 2017
Вопрос. Рассмотрите рис. 130 и первый форзац учебника. По каким признакам учёные объединяют организмы в систематические группы?
Ответ. Ученые объединяют организмы в систематические группы по следующим признакам: особенности происхождения и исторического развития, морфологическое и анатомическое строение, особенности размножения, эмбрионального развития. Также учитываются физиологические и биохимические особенности, тип запасных питательных веществ, химический состав клеток, число и состав хромосом и др.
Вопрос 1. Перечислите царства, надцарства и империи организмов. На чём основано выделение этих систематических категорий в системе органического мира?
Вопрос 2. Какие признаки взяты за основу при выделении царства Дробянки?
Ответ. Царство Дробянки (Mychota) объединяет прокариотные организмы, состоящие из одной или группы клеток и имеющие микроскопические размеры. У дробянок нет оформленного ядра, ЭПС, аппарата Гольджи, лизосом, митохондрий и пластид. Генетический материал у них представлен кольцевой молекулой ДНК, а рибосомы расположены непосредственно в цитоплазме клетки. Многие дробянки имеют жгутики, обеспечивающие движение. По типу питания среди них есть гетеротрофы и автотрофы (хемотрофы и фототрофы). Гетеротрофы существуют за счёт энергии расщепления органических веществ, автотрофы осуществляют хемосинтез или фотосинтез. Размножаются дробянки прямым делением надвое, они способны к спорообразованию и конъюгации.
Царство Дробянки включает организмы, являющиеся представителями трёх подцарств: Архебактерии, Эубактерии, Оксифотобактерии.
Вопрос 3. На чём основано объединение организмов в царство Растения? Приведите примеры растений из разных подцарств. Что между ними общего и различного?
Ответ. Царство Растения (Plantae) объединяет одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы, для которых характерны автотрофное питание (фотосинтез) и клеточные оболочки, состоящие из целлюлозы и пектиновых веществ. Запасным веществом растительных клеток обычно служит крахмал. Царство Растения классифицируют на три подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли и Высшие растения
Подцарство Багрянки (Rhodophyta), или Красные водоросли, представлено многоклеточными растениями, тело которых образовано слоевищем (талломом). Хроматофоры клеток красных водорослей кроме пигмента хлорофилла содержат красный и синий пигменты. От настоящих водорослей багрянки отличаются отсутствием в жизненном цикле подвижных стадий, даже их гаметы лишены жгутиков. Подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta) образовано одноклеточными, колониальными и многоклеточными растениями – обитателями пресных и солёных водоёмов, влажной почвы и др. Настоящие водоросли, как и багрянки, относят к низшим растениям, так как их тело не имеет корней, стеблей и листьев. Водоросли объединяют в несколько отделов: Зелёные, Бурые, Золотистые, Диатомовые и др. Различия между ними состоят в основном в наборе пигментов, расположенных в хроматофорах и осуществляющих процесс фотосинтеза. Так, зелёные водоросли содержат зелёный пигмент – хлорофилл; бурые водоросли – хлорофилл, бурый и оранжевый пигменты. Размножаются настоящие водоросли с помощью подвижных одноклеточных спор и гамет, кроме того, для них характерно размножение кусочками слоевища. Подцарство Высшие растения (Embryophyta) представлено организмами, тело которых состоит из корней, стеблей и листьев. Эти части связаны между собой проводящими тканями (за исключением мхов), обеспечивающими транспорт водных растворов неорганических и органических веществ. В клетках высших растений есть хлоропласты, которые содержат хлорофилл и другие пигменты, участвующие в фотосинтезе. Как и водоросли они способны к фотосинтезу и размножению частями тела.
Вопрос 4. Какие подцарства объединены в царство Животные? Приведите примеры животных разных подцарств. Что между ними общего и различного?
Ответ. Царство Животные классифицируют на два подцарства: Простейшие и Многоклеточные. Сходства подцарств: способность к активному движению и поиску пищи. Вследствие этого у животных развиваются структуры, обеспечивающие перемещение в пространстве, раздражимость и регуляцию функций организма. С подвижностью связана и другая важная особенность животных: их клетки не имеют плотной наружной оболочки, а окружены только наружной плазматической мембраной. По способу питания все животные – гетеротрофы, поэтому их клетки не содержат хлоропластов и не могут запасать крахмал. Основным запасающим веществом животных клеток служит гликоген.
Отличия: Подцарство Простейшие (Protozoa) представлено одноклеточными животными, клетка которых является целостным организмом. Обитают простейшие в водоёмах, почве, в телах других организмов. Размножаются простейшие бесполым путём, встречается у них и половой процесс, который заключается в обмене генетической информацией между двумя клетками. Характерной особенностью простейших являются их жизненные циклы. Встречаются виды, у которых происходит смена хозяев и чередование стадий развития. При неблагоприятных условиях простейшие переходят в неактивное состояние и образуют цисту. Подцарство Многоклеточные (Metazoa) включает всех остальных животных, которые освоили все среды обитания. Их тело состоит из множества клеток, тканей и органов, специализированных на выполнении определённых функций.
Вопрос 6. С какой целью учёные изучают и описывают новые виды организмов?
Ответ. Современное состояние изучения видов. Многообразие видов – результат длительной эволюции органического мира на Земле. В разных систематических группах число видов сильно различается. Трудности, связанные с описанием новых видов организмов, заставляют с осторожностью подходить к оценке их общего количества на планете. По наиболее взвешенным оценкам учёных, на Земле в настоящее время обитает около 10 млн. видов, из которых науке известно всего лишь 1,7 млн. Причём число видов животных значительно превосходит общее число видов растений, грибов, дробянок и вирусов, вместе взятых. Почти половина из известных в настоящее время науке видов организмов – это представители класса Насекомые.
Негативное воздействие человека на природу снижает её биоразнообразие – разнообразие генов, популяций, видов, природных сообществ и т. д. Редкие и малочисленные виды исчезают с лица Земли, иногда так и не став известными науке. Вместе с тем каждый вид уникален, необходим природе, а также имеет потенциальную полезность и для человека, так как невозможно предсказать, какие организмы будут использоваться в хозяйственных целях и станут незаменимыми для людей. Изучение видов необходимо не только для рационального природопользования, но и для сохранения биологического разнообразия нашей планеты, как непременного условия стабильного сосуществования природы и человечества.
Биология
Лучшие условия по продуктам Тинькофф по этой ссылке
Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера
. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке
Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке
План урока:
История систематики
Настоящее представление о классификации живых организмов появилось не сразу; история систематики уходит своими «корнями» в древний мир. Первыми о разделении всего живого на группы задумались философы Древней Греции: Гептадор, Аристотель и Теофраст.
Аристотель, как ученый представил систематику следующим образом:
Данная классификация с небольшими изменениями (в основном дополнениями и некоторыми уточнениями) дошла до XVIII века.
В 1735 Шведский ученый Карл Линней, проанализировав все достижения и накопленные знания о мире, выпустил в свет свой труд «Система природы». В нем он подробно изложил свои взгляды на систематику живых организмов всего материального на Земле. Конечно, с позиции современности они были поверхностными и носили по большей части описательный характер. Но взгляды Линнея заложили основы для современной систематики живых существ.
Карлу Линнею принадлежит заслуга в создании такого понятия, как язык систематики. Это образное понятие, означающее правила, используемые при названии того или иного организма. Все известные (на то время) живые существа он разделил на несколько групп. Линней назвал их “рангами”. Например, всех животных он поместил в ранг “животных”, а растения – в ранг “растения”. Наивысшие ранги ученый назвал царствами.
В каждом ранге он выделил еще несколько более мелких групп. Например, хищные включали ранги поменьше: волчьи, кошачьи, медвежьи и енотовые. Данная градация (деление на ранги) сохраняется не только для систематики растений и животных. Эти группы сейчас называются таксонами.
Вся систематика ученого Карла Линнея подразумевала деление всего материального на 3 царства.
Деление рангов по Линнею
После Карла Линнея вопросами классификации и систематики занималось немалое количество ученых. Каждый из них внес определенный вклад (ввел новые «ранги», расширил понимание прежних и пересмотрел их суть), постепенно поспособствовав становлению систематики наукой о классификации.
Среди таких ученых наиболее значительный вклад внесли: Жан Батист Ламарк, Чарльз Дарвин (наиболее известен как ученый, разрабатывающий в первую очередь систематику животных), Эрнст Геккель и Карл Везе. Последний является основателем так называемой трехдоменной системы классификации живых существ (смотрите ниже). Она создана в 1977 и на сегодняшний день все больше завоевывает популярность сред ученых в разных странах.
Трехдоменная классификация
Все царства органического мира объединены в 3 домена. Их разделение основано на генетическом сходстве и различии.
Трёхдоменная классификация К. Везе
В настоящее время трехдоменная классификация находится в стадии разработки. Она постоянно уточняется и перерабатывается. Одним из ее достижений (в отличие от традиционных классификаций) считается то, что деление на прокариоты и эукариоты является не полным.
Принципы систематики. Царства органического мира
Согласно современной систематике живые организмы разделяются на 5 царств.
Типы включают несколько классов. Также выделяются по общим признакам, но имеют некоторые различия в строении и функционировании организма. Так, в типе хордовых различают классы птиц и млекопитающих, по признаку особенностей кожного покрова. Хотя те и другие теплокровные в отличие от земноводных, пресмыкающихся и рыб.
Классы делятся на отряды. Это более узкое деление. Представители одного отряда не только обладают общими чертами в строении и общности происхождения. Они имеют схожий образ жизни. Во многом это накладывает отпечаток на особенностях общих черт и внутреннего строения. Например, отряд хищных млекопитающих и травоядных различаются как по внешности, так и приспособленности к определенному образу жизни. Отряд жуков единственный из класса насекомых, кто имеет специальные жесткие щитки для крыльев. Они называются надкрылками. Для каждого царства существует несколько типичных отрядов.
Каждый отряд объединяет несколько семейств. Его представители наделены общими признаками, общностью морфологии, единым происхождением. При этом, единство их происхождения часто заметно даже при их проживании в разных климатических зонах. Например, 2 представителя семейства кошачьих: амурский тигр и ягуар, внешне очень схожи, но живут на расстоянии в несколько десятков тысяч километров.
Семейства объединяют несколько родов. Это уже более специализированная группа живых организмов. Помимо характерных признаков семейства, они обитают преимущественно на определенной территории. Например, род американских сухопутных черепах обитает исключительно в Южной Америке и близлежащих островах.
Каждый род включает несколько видов. Это самый маленький таксон. Он является основой классификации. Помимо критериев рода его представители отличаются таким важным признаком как возможность свободного скрещивания, которое дает жизнеспособное потомство. Это возможно благодаря тому, что особи одного вида имеют важный генетический критерий вида. Постоянное число комплиментарных (подходящих друг к другу) хромосом.
Систематика бактерий
Царство бактерий включает представителей самой древней группы живых организмов. Это одноклеточные организмы. Они устроены настолько просто, что даже не имеют ядра. Ученые считают, что первые их предки появились еще 3,2 миллиарда лет назад. В него включено царство археи (он же домен археи).
В царстве выделяют несколько типов. Среди них наиболее важное значение имеют следующие:
Систематика протистов
Представители царства являются одноклеточными эукариотическими (имеющими ядро) организмами. Среди них есть как организмы, способные к фотосинтезу (эвглена зеленая, волвокс), так питающиеся готовыми органическим веществами, а некоторые даже другими микроорганизмами.
Современная систематика протистов подразумевает деление их царства на несколько типов. Среди них самые значимые следующие типы:
Систематика грибов
Систематика растений
Принцип, который имеет систематика растений, похож на классификацию грибов. Вместо типа у них используется порядок. Но деление на высшие и низшие растения носит условный характер.
Различают следующие типы:
Все растения ведут прикрепленный образ жизни, обладают постоянным ростом и подавляющее большинство способны к фотосинтезу.
Систематика животных
Современная систематика живых организмов, которые называются животными, включает все современные таксоны. Отличаются возможностью к свободному передвижению (за исключением только кораллов и губок) и неспособностью синтезировать питательные вещества. Поэтому животные получают их из растений и от других живых организмов.
Царство включает несколько типов:
Значение систематики живого мира
Знание систематики живых организмов помогает лучше в нем ориентироваться. Это умение позволяет развиваться всем отраслям сельского хозяйства и животноводства.
Современная систематика организмов появилась благодаря всестороннему развитию биологических наук. Особенно это касается эволюции, палеонтологии (наука о прошлом живых организмов), геологии (наука о строении Земли как планеты). И систематика сама на них влияла и продолжает влиять. Практическое значение систематики находят не только биологические науки. Даже топливно-энергетический комплекс косвенно связан с ней. Например, разведка новых месторождений осуществлялась (и осуществляется сейчас) с использованием систематики организмов. Геологи по находкам останков древних животных и растений могут легко определить время формирования того или иного пласта земной коры. Зная, к какому времени он относится, можно предсказать наличие или отсутствие полезных ископаемых.
Словарь
Таксон — группа в классификации, состоящая из объектов, объединённых общими свойствами и признаками