Combien de royaumes y a-t-il dans la nature vivante ? Quels règnes d'organismes vivants se distinguent dans la nature ?

Matière vivante

(Sauter)

Tous les organismes vivants de la planète sont divisés en 6 grands groupes, selon la fonction qu'ils remplissent dans la biosphère :

1 – bactéries

2 – virus

3 – les composés organiques les plus simples (humus)

4 – les plantes

5 – champignons

6 – les animaux

Les trois premiers royaumes forment l'échelon le plus bas de la vie. Ils n'ont pas de noyau cellulaire formé et forment donc un superrègne appelé procaryotes . Les trois derniers royaumes ont un noyau cellulaire et former un royaume eucaryotes .

Royaume des bactéries. Leur fonction dans la biosphère est d'impliquer la matière inorganique primordiale de la planète dans processus biologique. Ils vivent au-dessus de tout le monde et au-dessous de tout le monde, avec le niveau le plus élevé et le plus élevé. basses températures. Ils rongent les rochers de pierre et de granit. Ils sont les premiers à peupler la matière sans vie de la planète. Les bactéries sont les seules de la biosphère capables d'absorber l'azote atmosphérique et de l'introduire dans état lié. Tous les autres organismes n’ont accès à l’azote que par l’intermédiaire des bactéries. Ce sont les bactéries qui synthétisent en elles-mêmes les composés organiques les plus simples : glucides, acides aminés, lipides et acides nucléiques.

Royaume des virus. Ils n'ont pas la capacité de synthétiser indépendamment les composés organiques les plus simples, ils n'interagissent donc pas avec la substance inorganique d'origine. Ils envahissent les cellules d’autres organismes, principalement des bactéries. Après s'être infiltrés, ils désactivent leur ADN et connectent le leur. En conséquence, la cellule commence à produire des virions (copies de virus). Après cela, elle meurt. Les virions passent dans l'environnement où ils restent dans un état inerte jusqu'à ce qu'ils soient introduits dans une nouvelle cellule.

Royaume de la Primaire composés organiques– de l'humus. Les règnes des bactéries et des virus représentent une unité d’opposés. Les bactéries produisent des primaires matière vivante, les virus le détruisent et arrêtent ainsi le processus biogénique. Le résultat de l'activité des bactéries et des virus sont des composés organiques primaires : glucides, acides aminés, acides gras. Ils forment un substrat biogénique (le sol), à partir duquel se développent trois autres règnes d'organismes vivants.

règne végétal. Leur fonction dans la biosphère est de produire la majeure partie de la matière organique. Le poids des organismes végétaux représente plus de 99 % de la biomasse totale de la planète. Mais les plantes ne poussent pas sur des roches nues ; elles nécessitent un substrat biogénique primaire (composé azoté), produit par les procaryotes.

royaume des champignons. Les champignons sont comme des virus. Ils constituent également l’opposé du règne végétal. Il existe plus de 100 000 espèces, la plupart sous forme de mucus, de moisissures, de plaque poudreuse, etc. La fonction biosphérique des champignons est opposée à celle des plantes. Ils ne sont pas capables de synthétiser indépendamment des composés organiques, ils se développent donc uniquement sur les tissus d'organismes vivants et mourants, de plantes et d'animaux. Les champignons décomposent la matière organique mourante en composés organiques primaires et les préparent ainsi à leur réutilisation ( réutilisation) organismes végétaux. Les lichens sont une symbiose indissoluble d’une plante et d’un champignon. La mycose - une couche blanchâtre sur les tubercules de pomme de terre - est également une symbiose mutuellement bénéfique entre une plante et un champignon. Il n’existe qu’une centaine d’espèces de champignons que nous collectons. Leur corps fructifère est constitué de fils de mycélium étroitement fermés.

règne animal. Leur masse est insignifiante, mais il existe près de 1,5 milliard d'espèces. Leur fonction dans la biosphère est de soutenir cycle biologique substances dans un état d’équilibre dynamique. En consommant des produits végétaux, ils stabilisent sa masse ; En dispersant largement le produit de la digestion, ils évitent ainsi la concentration de la matière organique mourante dans les endroits où elle pousse. Transporter celui de quelqu'un d'autre substance reproductrice(pollen, graines, spores), les animaux contribuent à la propagation différents types il dans tout son habitat. 80 % des plantes sont pollinisées uniquement par les insectes. S’il n’y avait pas d’animaux, la vie ne serait possible que dans les plans d’eau et à proximité. Tous les autres règnes de la biosphère créent (bactéries, plantes) ou détruisent (virus, champignons) de la matière vivante. Les animaux régulent tout ce processus.

SOUVIENS-TOI

Question 1. Lequel signes généraux caractéristique de tous les organismes vivants ?

Les caractéristiques communes des organismes vivants sont l’irritabilité, le métabolisme, l’homéostasie, la reproduction, la nutrition et la respiration.

Question 2. Quels types d'organismes connaissez-vous ?

On distingue les types d'organismes suivants : plantes, animaux, champignons, bactéries et virus.

Question 1. Pourquoi les organismes sont-ils classés ?

Afin de faciliter l'étude de la nature vivante, les organismes sont divisés en groupes, c'est-à-dire classés. La classification permet de comprendre la grande variété d'espèces et de les répartir dans un ordre strict.

Question 2. Que sont traits distinctifs royaumes de la nature vivante ? Donnez des exemples d’organismes de tous les règnes.

Le royaume est très grand groupe les organismes qui ont des caractéristiques structurelles et des processus vitaux similaires diffèrent des autres groupes par leur méthode de nutrition et leur structure cellulaire. Par exemple, les représentants du règne végétal se caractérisent par la présence de pigment vert (chlorophylle) dans leurs cellules et par la capacité de créer des substances organiques à partir de substances inorganiques. Presque tous mènent une vie sédentaire.

Les organismes du règne Animalia se distinguent par une énorme diversité et formes complexes comportement. Les animaux, contrairement aux plantes, se nourrissent de substances organiques toutes faites. Ils recherchent activement de la nourriture, un abri contre les ennemis et les intempéries, ainsi que des lieux propices à la reproduction.

Le règne des Bactéries comprend la plus petite organismes cellulaires, invisible oeil nu. Les cellules bactériennes n'ont pas de noyau.

Les champignons ont longtemps été classés comme plantes ou animaux. Ils sont désormais affectés à un royaume spécial de la nature vivante. Les champignons sont l'un des plus divers groupes organismes vivants. Ils se nourrissent de matière organique toute prête.

Question 3. Qu'est-ce qu'une espèce ? Donnez des exemples de noms d’espèces.

Une espèce est un groupe d’organismes (individus) semblables les uns aux autres et occupant territoire commun. Les noms des espèces sont composés de deux mots, par exemple bouleau verruqueux et bouleau pubescent, lièvre brun et lièvre blanc. Certaines espèces sont répandues sur Terre, on les trouve partout, par exemple le grand plantain, le pissenlit et le lièvre brun.

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L'application technologique d'agents biologiques, c'est-à-dire l'utilisation de bactéries pour fabriquer des produits spécifiques ou pour réaliser des modifications contrôlées et ciblées, constitue la base de la biotechnologie.

Il y a des milliers d'années, les gens, ne connaissant rien aux biotechnologies, les utilisaient dans leur agriculture - ils brassaient de la bière, fabriquaient du vin, cuisaient du pain et fabriquaient des produits à base d'acide lactique et des fromages.

DANS monde moderne signification pratique les méthodes biotechnologiques utilisant des bactéries ne peuvent guère être surestimées - elles sont utilisées dans industrie alimentaire Et agriculture, en médecine et en pharmacologie, dans l'extraction de minéraux et leur traitement, dans le processus de purification de l'eau dans la nature et dans les fosses septiques, dans de nombreux domaines de la vie humaine.

Industrie alimentaire

Les bactéries lactiques et les levures sont les plus répandues dans l'industrie alimentaire.

Le mécanisme d'action des bactéries et des levures consiste à traiter sucre du lait en acide lactique, à la suite de quoi le produit neutre se transforme en acide lactique.

Les bactéries lactiques et les levures sont utilisées pour fermenter les produits laitiers et les légumes, transformer les fèves de cacao et fabriquer de la pâte à levure. La capacité des procaryotes à influencer les produits est déterminée par leur activité enzymatique élevée et par les enzymes qu'ils sécrètent.

L’une des biotechnologies les plus anciennes utilisées par l’homme est la production de fromage. L'utilisation de bactéries propioniques dans la production de fromages à pâte dure et présure permet d'obtenir un produit haute qualité avec des propriétés spécifiées.

L'utilisation de bactéries propioniques dans le schéma technologique confère aux fromages finis leur couleur, leur goût et leur arôme typiques, enrichissant le produit en substances biologiquement actives.

Les bactéries sont capables d'extraire sélectivement des substances de composés complexes en les dissolvant dans l'eau. Ce processus est appelé lessivage bactérien et revêt une grande importance pratique :

1. vous permet d'extraire des informations utiles produits chimiquesà partir de minerais, de déchets industriels ;

2. éliminer les impuretés inutiles - l'arsenic des minerais de métaux non ferreux et ferreux.

Dans l'industrie, la lixiviation bactérienne des minéraux (uranium, cuivre) directement au niveau des gisements revêt une grande importance pratique.

La médecine moderne utilise avec succès des médicaments pour la production desquels des bactéries sont utilisées :

1. l'insuline et l'interféron sont obtenus à l'aide de technologies de génie génétique basées sur Escherichia coli ;

2. Les enzymes de Bacillus subtilis détruisent les produits de décomposition putréfactifs.

L’application humaine des méthodes biotechnologiques en agriculture résout avec succès un certain nombre de problèmes :

1. création de variétés végétales résistantes aux maladies et à haut rendement ;

2. production d'engrais à base de bactéries (nitragine, agrophile, azotobactérine, etc.), notamment des composts et des déchets animaux fermentés (fermentation méthanique) ;

3. développement de technologies sans déchets pour l'agriculture.

Les plantes dans la nature ont besoin d’azote, mais elles ne sont pas capables d’absorber l’azote de l’air, mais certaines bactéries, nodules et cyanobactéries, en produisent environ 90 % dans la nature. nombre total l'azote lié, enrichissant ainsi le sol.

En agriculture, on utilise des plantes qui contiennent des bactéries nodulaires sur leurs racines : luzerne, lupin, pois, légumineuses.

Ces cultures sont utilisées en rotation des cultures pour enrichir le sol en azote.

En agriculture, l'ensilage est l'une des principales méthodes de préservation de la masse végétale et est réalisé par fermentation contrôlée sous l'influence de l'acide lactique, des bactéries coccoïdes et en forme de bâtonnet.

Les bactéries décomposent le fumier animal, produisant du méthane, un composé hydrocarboné utilisé en synthèse organique.

PENSE!

Pourquoi les organismes vivants forment-ils un tout avec la nature inanimée ?

La nature vivante et inanimée ne peut exister séparément. La nature inanimée est un habitat pour les organismes vivants.

La nature de notre planète est riche et diversifiée. Pour le systématiser, tous les organismes vivants ont été conditionnellement divisés en règnes. Dans cet article, vous apprendrez combien de royaumes de la nature vivante existent sur Terre et vous familiariserez avec les caractéristiques distinctives de tous les êtres vivants.

Initialement, tous les organismes vivants sont divisés en deux empires : cellulaire (composé de cellules) et extracellulaire (virus).

Les virus ne peuvent pas synthétiser eux-mêmes les protéines. Il est produit lorsque les cellules sont infectées.

Riz. 1. Virus.

Les organismes constitués de cellules sont divisés en quatre règnes :

Bactéries (protozoaires) - ils sont structurés assez simplement, ils n'ont pas d'organites, pas de membrane nucléaire, les molécules d'ADN sont situées dans le cytoplasme. Ces organismes peuvent se nourrir à la surface des cellules ou produire des nutriments de manière indépendante (algues bleu-vert). Les bactéries peuvent être à la fois bénéfiques et nocives. Ils sont utilisés pour fermenter des légumes et préparer des produits laitiers fermentés. Mais il existe également des bactéries pathogènes dangereuses pour la vie et la santé humaines.
Plantes - trait distinctif cellule végétale sont des plastes, dont l'un est des chloroplastes. La photosynthèse s'y produit - le processus de formation à partir de matière organique(eau, dioxyde de carbone) sous l'influence énergie solaire nutriments organiques.

Toutes les plantes « fabriquent leur propre nourriture » (autotrophes). Les principaux ingrédients sont l’eau, l’air et le soleil.

La structure d’une cellule végétale est plus complexe que celle d’une bactérie. Il existe une coque dense qui contient de la cellulose. À l'intérieur du cytoplasme se trouvent des organites dont chacun effectue certaines fonctions(synthèse des protéines, accumulation de nutriments, etc.).

Un de plus trait distinctif La présence d'une vacuole dans une cellule végétale est un récipient où sont stockés les nutriments ou les produits métaboliques inutiles.

Caractéristiques distinctives de la faune

Les caractéristiques distinctives des royaumes de la nature vivante comprennent :

la présence de substances organiques dans les cellules (protéines, graisses, glucides, acides nucléiques) ;
l'unité structurelle et fonctionnelle est la cellule ;
métabolisme, c'est-à-dire un ensemble de transformations, réactions chimiquesà l'intérieur du corps pendant la respiration et l'alimentation ;
réponse aux influences environnementales ou à l'irritabilité ;
reproduction - reproduction d'individus similaires ;
capacité à s'adapter aux conditions environnementales;
la capacité d'évoluer, qui donne une telle diversité à tous les êtres vivants ;
croissance et développement du corps.

Riz. 3. Signes de faune.

Qu'avons-nous appris ?

Faune est divisé en quatre règnes : les bactéries, les plantes, les champignons et les animaux. Les virus sont considérés comme un royaume à part, car ils n'ont pas structure cellulaire. Chaque être vivant sur la planète possède ses propres caractéristiques. Ceux-ci incluent la respiration, la reproduction, la nutrition, la croissance et le développement, sans lesquels le fonctionnement normal du corps est impossible. Avec l'aide de ce matériel, vous pouvez restaurer rapidement et facilement vos connaissances en biologie de 5e année et vous préparer à tout travail d'essai sur le sujet.

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Évaluation du rapport

Note moyenne: 4.3. Notes totales reçues : 547.

Ils étaient divisés en deux règnes : le règne animal et le règne végétal. La principale différence entre les animaux et les plantes résidait dans la méthode de nutrition. Les animaux étaient considérés comme ceux qui utilisaient des matières organiques prêtes à l'emploi comme nourriture ( mode de nutrition hétérotrophe), plantes - organismes qui synthétisent eux-mêmes la matière organique nécessaire à partir de composés inorganiques (mode de nutrition autotrophe). Plus précisément, les organismes hétérotrophes sont ceux qui doivent le recevoir sous forme de composés organiques, et les organismes autotrophes sont capables d'utiliser le carbone sous forme inorganique, notamment sous forme de dioxyde de carbone (CO 2, dioxyde de carbone). Habituellement, ils doivent chercher de la nourriture et doivent donc être capables de se déplacer. Et cela suppose la présence d'un système nerveux qui assure la coordination des mouvements chez des animaux plus organisés. ils mènent une vie sédentaire, ils sont incapables de bouger et, par conséquent, système nerveux ils n'en ont pas besoin.

Cependant, cette classification néglige le fait que fait évident que tous les organismes cellulaires se répartissent en deux groupes naturels, maintenant appelés procaryotes et eucaryotes.

Il existe une différence fondamentale entre ces deux groupes. Les termes « procaryotes » et « eucaryotes » reflètent la différence de localisation ( matériel génétique) dans une cage. Chez les procaryotes, l’ADN n’est pas entouré de membrane nucléaire et flotte librement dans le cytoplasme. En d’autres termes, ces cellules n’ont pas de véritable noyau (formé) (pro – devant ; karyon – noyau). Dans les cellules eucaryotes, il existe un véritable noyau (eu - complètement, enfin). Les eucaryotes ont évolué à partir des procaryotes.

Riz. 2.4. A. Classification selon Margelis et Schwartz : tous les organismes sont divisés en cinq règnes. Les virus ne correspondent à aucun des groupes de cette classification des organismes vivants, car ils sont trop simples, n'ont pas de structure cellulaire et ne sont pas capables d'exister indépendamment des autres organismes. B. Relations évolutionnaires entre les cinq royaumes. Comme le montre le diagramme, à partir des protoctistes, l'évolution s'est produite dans le sens de la multicellularité.

La division de tous les organismes en animaux et plantes se heurte à certaines difficultés. Par exemple, les champignons sont hétérotrophes, mais ils ne peuvent pas bouger. Alors où doit-on les mettre ? Pour surmonter cette situation, il fut décidé qu’il y aurait plus de deux royaumes. En 1982, Margulis et Schwartz ont proposé un système impliquant cinq royaumes : le royaume des procaryotes et quatre royaumes des eucaryotes (Fig. 2.4). Le système Margelis et Schwartz a reçu une large reconnaissance et son utilisation est désormais recommandée. Les eucaryotes sont considérés comme formant le super-royaume des Eucaryotes. Le groupe le plus controversé est celui des Protoctistes, peut-être parce qu’ils ne constituent pas un groupe naturel. Cette question est abordée en détail dans la section. 2.6.

Un autre groupe d’« organismes » qui ne rentrent dans aucun système de classification sont les virus. Les virus sont extrêmement particules fines, constitué uniquement de matériel génétique (ADN ou ARN) entouré d’une enveloppe protéique protectrice. Contrairement à tous les autres organismes, les virus n'ont pas de structure cellulaire et ne peuvent se reproduire qu'après avoir pénétré dans cellule vivante. La nature des virus est discutée dans la Section. 2.4, et sur la Fig. 2.4, Et ils sont attribués à un groupe supplémentaire.

Tous les plus petits organismes, bien qu'ils ne forment pas un organisme naturel unité taxonomique, sont souvent regroupés en un seul groupe sous nom commun micro-organismes ou microbes. Ce groupe comprend les (procaryotes), les virus, les champignons et les protoctistes. Cette combinaison est pratique dans objectifs pratiques, puisque les méthodes utilisées pour étudier ces organismes ont tendance à être similaires. Ainsi, en particulier, leur observation visuelle est nécessaire et leur culture doit être effectuée dans des conditions aseptiques. La science qui étudie les micro-organismes constitue l’une des branches de la biologie appelées. Les micro-organismes acquièrent tout valeur plus élevée dans des domaines scientifiques tels que la biochimie, la génétique, l'agrobiologie et la médecine ; en outre, ils constituent la base direction importante dans une industrie appelée biotechnologie. Cette question est abordée plus en détail au Chap. 12. Certains micro-organismes, comme les bactéries et les champignons, jouent également un rôle important rôle écologique comme décomposeurs (section 10.3.2.).

Souviens-toi

Quels organismes vivants connaissez-vous ?

Répondre. Les organismes vivants sont des virus, des bactéries, des champignons, des plantes et des animaux.

En quels groupes les organismes vivants que vous connaissez peuvent-ils être divisés ?

Questions après §8

1. Que signifie le mot « classification » ? Pourquoi une classification est-elle nécessaire ?

Répondre. Classification - classement, répartition des organismes en groupes, basée sur la similitude des éléments externes et structure interne, ainsi que les relations familiales des êtres vivants.

2. Expliquez par quelles caractéristiques les scientifiques classent-ils les organismes comme une seule espèce ?

Répondre. L’unité de base et la plus petite de classification est l’espèce. Caractéristiques qui permettent d'unir des organismes en une seule espèce - similitudes dans la structure et les caractéristiques de la vie, capables de se croiser et de produire une progéniture viable semblable à leurs parents.

3. Regardez la figure 28. Lesquels des règnes indiqués de la nature vivante vous sont déjà familiers ? Donnez des exemples de représentants de ces royaumes.

Répondre. La faune est divisée en 5 royaumes :

Virus (représentants : virus de la grippe, de la variole, de la rougeole) ;

Bactéries (représentants : bactéries lactiques, bacille tuberculeux, vibrio cholerae) ;

Champignons (représentants – levure, moisissure, champignon du miel) ;

Plantes (représentants : pin, fougère, bouleau) ;

Animaux (représentants : ver de terre, papillon, grenouille).

4. Quels sont les plus petits organismes sur Terre ? Comment les scientifiques ont-ils réussi à les découvrir et à les étudier ?

Répondre. Les plus petits organismes vivants sur Terre sont les virus. Ils ont une structure non cellulaire. Les premiers virus ont été découverts en 1892 par le scientifique russe D.I. Ivanovsky. Ivanovsky a décidé de découvrir si une bactérie était à l'origine de la mosaïque du tabac. Il a examiné de nombreuses feuilles malades au microscope optique (il n'y en avait pas encore de électronique), mais en vain : aucun signe de bactérie n'a pu être trouvé. "Ou peut-être qu'ils sont si petits qu'ils ne peuvent pas être vus ?" - pensa le scientifique. Si tel est le cas, ils doivent alors passer à travers des filtres qui piègent les bactéries communes à leur surface. Des filtres similaires existaient déjà à cette époque. Ivanovsky a placé une feuille de tabac malade finement moulue dans le liquide, qu'il a ensuite filtré. Les bactéries étaient retenues par le filtre et le liquide filtré devait être stérile et incapable d'infecter une plante saine s'il entrait en contact avec elle. Mais elle était contagieuse ! C’est l’essence de la découverte d’Ivanovsky. C’est là que la différence de taille entre en jeu. Les virus sont environ 100 fois plus petits que les bactéries, ils traversent donc librement tous les filtres et infectent les plantes saines, tombant sur elles avec le liquide filtré. Les bactéries se distinguent également par leur capacité à se multiplier dans des milieux créés artificiellement. milieux nutritifs, mais les virus découverts par Ivanovsky ne l'ont pas fait. Le terme virus (du latin virus - poison) est apparu plus tard. C'est ainsi qu'Ivanovsky a découvert les virus - nouvel uniforme existence de la vie.