Živa snov
(preskoči)
Vsi živi organizmi na planetu so razdeljeni v 6 velikih skupin, odvisno od funkcije, ki jo opravljajo v biosferi:
1 – bakterije
2 – virusi
3 – najpreprostejše organske spojine (humus)
4 – rastline
5 – gobe
6 – živali
Prva tri kraljestva tvorijo najnižjo raven življenja. Nimajo oblikovanega celičnega jedra in zato tvorijo nadkraljestvo, imenovano prokariontov . Zadnja tri kraljestva so formalizirana celično jedro in tvorijo kraljestvo evkariontov .
Kraljestvo bakterij. Njihova biosferna funkcija je vključevanje prvobitne anorganske snovi planeta biološki proces. Živijo nad vsemi in pod vsemi, z najvišjim in najbolj nizke temperature. Grizejo kamnite in granitne skale. So prvi, ki so naselili brezživo snov planeta. Bakterije so edine v biosferi, ki lahko absorbirajo atmosferski dušik in ga vnašajo v vezano stanje. Vsi ostali organizmi dobijo dostop do dušika le preko bakterij. Bakterije so tiste, ki v sebi sintetizirajo najpreprostejše organske spojine: ogljikove hidrate, aminokisline, lipide in nukleinske kisline.
Kraljestvo virusov. Nimajo sposobnosti samostojne sinteze najpreprostejših organskih spojin, zato ne sodelujejo s prvotno anorgansko snovjo. Vdrejo v celice drugih organizmov, predvsem bakterij. Ko se infiltrirajo, izklopijo svoj DNK in povežejo svojega. Posledično celica začne proizvajati virione (kopije virusov). Po tem umre. Virioni prehajajo v okolje, kjer ostanejo v inertnem stanju do vnosa v novo celico.
Kraljestvo primarnega organske spojine– humus. Kraljestva bakterij in virusov predstavljajo enotnost nasprotij. Bakterije proizvajajo primarno živa snov, ga virusi uničijo in s tem zaprejo biogeni proces. Rezultat delovanja bakterij in virusov so primarne organske spojine: ogljikovi hidrati, aminokisline, maščobne kisline. Tvorijo biogeni substrat (prst), na podlagi katerega se razvijejo še tri druga kraljestva živih organizmov.
rastlinsko kraljestvo. Njihova biosferna funkcija je, da proizvajajo večino organske snovi. Teža rastlinskih organizmov predstavlja več kot 99 % celotne biomase planeta. Toda rastline ne rastejo na golih skalah; potrebujejo primarni biogeni substrat (dušikova spojina), ki ga proizvajajo prokarionti.
kraljestvo gob. Glivice so kot virusi. Predstavljajo tudi nasprotje rastlinskega kraljestva. Obstaja več kot 100 tisoč vrst, večina jih je v obliki sluzi, plesni, praškastih oblog itd. Biosferna funkcija gliv je nasprotna funkcijam rastlin. Niso sposobni samostojno sintetizirati organskih spojin, zato rastejo le na tkivih živih in umirajočih organizmov, rastlin in živali. Glive razgradijo odmirajoče organske snovi v primarne organske spojine in jih tako pripravijo za ponovno uporabo ( ponovno uporabo) rastlinski organizmi. Lišaji so neločljiva simbioza rastline in glive. Mikoza - belkasta obloga na gomoljih krompirja - je tudi vzajemno koristna simbioza rastline in glive. Nabiramo le okoli 100 vrst gob. Njihovo plodno telo je sestavljeno iz tesno zaprtih niti micelija.
živalsko kraljestvo. Njihova masa je nepomembna, vendar jih je skoraj 1,5 milijarde vrst. Njihova biosferna funkcija je, da podpirajo biološki cikel snovi v stanju dinamičnega ravnovesja. Z uživanjem rastlinskih proizvodov stabilizirajo njegovo maso; S širokim razprševanjem produkta prebave preprečujejo koncentracijo odmirajoče organske snovi na mestih, kjer raste. Prevoz nekoga drugega reproduktivna snov(cvetni prah, semena, trosi), k širjenju prispevajo živali različne vrste v celotnem habitatu. 80 % rastlin oprašijo samo žuželke. Če ne bi bilo živali, bi bilo življenje možno samo v vodnih telesih in ob njih. Vsa druga kraljestva biosfere ustvarjajo (bakterije, rastline) ali uničujejo (virusi, glive) živo snov. Celoten proces uravnavajo živali.
ZAPOMNITE SE
Vprašanje 1. Kateri splošni znaki značilnost vseh živih organizmov?
Skupne značilnosti živih organizmov so razdražljivost, presnova, homeostaza, razmnoževanje, prehrana in dihanje.
Vprašanje 2. Katere vrste organizmov poznate?
Ločimo naslednje vrste organizmov: rastline, živali, glive, bakterije in viruse.
Vprašanje 1. Zakaj so organizmi razvrščeni?
Da bi bilo lažje preučevati živo naravo, so organizmi razdeljeni v skupine, to je razvrščeni. Razvrstitev vam omogoča, da razumete ogromno raznolikost vrst in jih razdelite v strogem vrstnem redu.
Vprašanje 2. Kaj so Lastnosti kraljestva žive narave? Navedite primere organizmov iz vseh kraljestev.
Kraljestvo je zelo velika skupina organizmi, ki imajo podobne strukturne značilnosti in vitalne procese, se od drugih skupin razlikujejo po načinu prehranjevanja in celični zgradbi. Na primer, za predstavnike rastlinskega kraljestva je značilna prisotnost zelenega pigmenta (klorofila) v njihovih celicah in sposobnost ustvarjanja organskih snovi iz anorganskih. Skoraj vsi vodijo sedeči življenjski slog.
Organizmi kraljestva Animalia se odlikujejo po ogromni raznolikosti in kompleksne oblike obnašanje. Živali se za razliko od rastlin hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi. Aktivno iščejo hrano, zavetje pred sovražniki in slabim vremenom ter kraje, ugodne za razmnoževanje.
Kraljestvo bakterij vključuje najmanjše celični organizmi, neviden s prostim očesom. Bakterijske celice nimajo jedra.
Gobe so že dolgo razvrščene med rastline ali živali. Zdaj so uvrščeni v posebno kraljestvo žive narave. Gobe so ene izmed najbolj razne skupineživi organizmi. Hranijo se z že pripravljeno organsko snovjo.
Vprašanje 3. Kaj je vrsta? Navedite primere imen vrst.
Vrsta je skupina organizmov (osebkov), ki so si podobni in zasedajo skupno ozemlje. Imena vrst so sestavljena iz dveh besed, na primer bradavičasta breza in puhasta breza, rjavi zajec in beli zajec. Nekatere vrste so na Zemlji zelo razširjene, najdemo jih povsod, na primer veliki trpotec, regrat in zajček.
Vprašajte svoje starše ali poiščite na internetu, zakaj so bakterije lahko "kuharji", "farmacevti", "pomočniki zemeljskega poslovneža". Pripravite svoje sporočilo.
Tehnološka uporaba bioloških sredstev, namreč uporaba bakterij za proizvodnjo določenih produktov ali za izvajanje nadzorovanih ciljnih sprememb, je osnova biotehnologije.
Pred tisočletji so jih ljudje, ki niso vedeli o biotehnologijah, uporabljali pri svojem kmetovanju – varili so pivo, delali vino, pekli kruh in delali mlečnokislinske izdelke ter sire.
IN sodobni svet praktični pomen biotehnoloških metod, ki uporabljajo bakterije, je težko preceniti - uporabljajo se v Prehrambena industrija in kmetijstvo, v medicini in farmakologiji, pri pridobivanju mineralov in njihovi predelavi, pri procesu čiščenja vode v naravi in v greznicah, na številnih področjih človekovega življenja.
Prehrambena industrija
V živilski industriji so najbolj razširjene mlečnokislinske bakterije in kvasovke.
Mehanizem delovanja bakterij in kvasovk je predelava mlečni sladkor v mlečno kislino, zaradi česar se nevtralni produkt spremeni v mlečno kislino.
Mlečnokislinske bakterije in kvas se uporabljajo za fermentacijo mlečnih izdelkov in zelenjave, predelavo kakavovih zrn in pripravo kvašenega testa. Sposobnost prokariontov, da vplivajo na produkte, je določena z njihovo visoko encimsko aktivnostjo in je določena z encimi, ki jih izločajo.
Ena najstarejših biotehnologij, ki jih uporablja človek, je proizvodnja sira. Uporaba propionskokislinskih bakterij pri proizvodnji trdih siriščnih sirov nam omogoča pridobitev izdelka Visoka kvaliteta z določenimi lastnostmi.
Uporaba propionsko kislinskih bakterij v tehnološki shemi daje končnim sirom značilno barvo, okus in aromo, obogati izdelek z biološko aktivnimi snovmi.
Bakterije so sposobne selektivnega pridobivanja snovi iz kompleksne spojine tako da jih raztopimo v vodi. Ta proces se imenuje bakterijsko izpiranje in je zelo praktičnega pomena:
1. omogoča pridobivanje koristnih kemične snovi iz rud, industrijskih odpadkov;
2. odstraniti nepotrebne nečistoče - arzen iz rud barvnih in železnih kovin.
V industriji je bakterijsko izpiranje mineralov (uran, baker) neposredno na nahajališčih zelo praktičnega pomena.
Sodobna medicina uspešno uporablja zdravila, za proizvodnjo katerih se uporabljajo bakterije:
1. inzulin in interferon se proizvajata s tehnologijami genskega inženiringa na osnovi bakterije Escherichia coli;
2. Encimi Bacillus subtilis uničijo produkte gnitja razgradnje.
Človeška uporaba biotehnoloških metod v kmetijstvu uspešno rešuje številna vprašanja:
1. ustvarjanje sort rastlin, odpornih na bolezni in visoko donosnih;
2. proizvodnja gnojil na osnovi bakterij (nitragin, agrofil, azotobakterin itd.), vključno s komposti in fermentiranimi (metanska fermentacija) živalskimi odpadki;
3. razvoj brezodpadnih tehnologij za kmetijstvo.
Rastline v naravi potrebujejo dušik, vendar ga ne morejo absorbirati iz zraka, vendar ga nekatere bakterije, nodule in cianobakterije, v naravi proizvedejo okoli 90 %. skupno število vezan dušik in z njim obogati zemljo.
V kmetijstvu se uporabljajo rastline, ki vsebujejo gomoljne bakterije na svojih koreninah: lucerna, volčji bob, grah, stročnice.
Ti pridelki se uporabljajo v kolobarjenju za obogatitev tal z dušikom.
V kmetijstvu je silaža eden glavnih načinov ohranjanja rastlinske mase in poteka z nadzorovano fermentacijo pod vplivom mlečnokislinskih, kokoidnih in paličastih bakterij.
Bakterije razkrajajo živalski gnoj, pri čemer nastane metan, ogljikovodikova spojina, ki se uporablja v organski sintezi.
RAZMISLI!
Zakaj živi organizmi tvorijo eno celoto z neživo naravo?
Živa in neživa narava ne moreta obstajati ločeno. Neživa narava je življenjski prostor za žive organizme.
Narava našega planeta je bogata in raznolika. Da bi ga sistematizirali, so vse žive organizme pogojno razdelili na kraljestva. V tem članku boste izvedeli, koliko kraljestev žive narave obstaja na Zemlji, in se seznanili z značilnostmi vseh živih bitij.
Sprva so vsi živi organizmi razdeljeni na dve imperiji: celični (sestavljen iz celic) in zunajcelično (virusi).
Virusi ne morejo sami sintetizirati beljakovin. Nastane, ko se celice okužijo.
riž. 1. Virusi.
Organizmi, sestavljeni iz celic, so razdeljeni v štiri kraljestva:
- Bakterije (praživali) - imajo dokaj preprosto zgradbo, nimajo organelov, jedrske membrane, molekule DNK se nahajajo v citoplazmi. Takšni organizmi se lahko prehranjujejo preko celične površine ali samostojno proizvajajo hranila (modrozelene alge). Bakterije so lahko tako koristne kot škodljive. Uporabljajo se za fermentacijo zelenjave in pripravo fermentiranih mlečnih izdelkov. Obstajajo pa tudi patogene bakterije, ki so nevarne za življenje in zdravje ljudi.
- Rastline - posebnost rastlinska celica so plastidi, od katerih so eni kloroplasti. V njih poteka fotosinteza – proces nastajanja iz organska snov(voda, ogljikov dioksid) Pod vplivom sončna energija organska hranila.
Vse rastline »delajo svojo hrano« (avtotrofi). Glavne sestavine so voda, zrak in sonce.
Zgradba rastlinske celice je bolj zapletena kot zgradba bakterijske. Obstaja gosta lupina, ki vsebuje celulozo. Znotraj citoplazme so organele, od katerih vsaka opravlja svojo funkcijo določene funkcije(sinteza beljakovin, kopičenje hranil itd.).
Še en posebnost Prisotnost vakuole v rastlinski celici je posoda, kjer so shranjene hranilne snovi ali nepotrebni produkti presnove.
TOP 4 člankiki berejo skupaj s tem
- Gobe - kraljestvo žive narave, ki združuje lastnosti rastlin in živali. Podobnost z rastlinskim organizmom je prisotnost goste celične stene, ki je tvorjena iz hitina. Glive nimajo plastidov, zato si ne morejo same »skuhati hrane«. Tako kot živali so heterotrofi. Gobe jedo že pripravljene hranila s sesanjem iz okolju. Posebna zgradba celice gobe je hifa, ki tvori celotne pleksuse niti, imenovane micelij.
- Živali - so heterotrofi. živalska celica nima goste lupine, zato se nekateri od njih lahko skrčijo in tvorijo mišično tkivo. Ta funkcija omogoča aktivno gibanje in pojavi se mišično-skeletni sistem. Živalske celice imajo centriole, ki se nahajajo blizu jedra, ki igrajo pomembno vlogo med postopkom delitve.
riž. 2. Kraljestva žive narave.
Posebnosti divjih živali
Posebnosti kraljestev žive narave so:
- prisotnost organskih snovi v celicah (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati, nukleinske kisline);
- strukturna in funkcionalna enota je celica;
- metabolizem, tj. niz transformacij, kemične reakcije znotraj telesa med dihanjem in hranjenjem;
- odziv na vplive okolja ali razdražljivost;
- razmnoževanje - razmnoževanje podobnih posameznikov;
- sposobnost prilagajanja okoljskim razmeram;
- sposobnost razvoja, ki daje tako raznolikost vsem živim bitjem;
- rast in razvoj telesa.
riž. 3. Znaki divjih živali.
Kaj smo se naučili?
Živa narava je razdeljen na štiri kraljestva: bakterije, rastline, glive in živali. Virusi veljajo za ločeno kraljestvo, saj nimajo celično strukturo. Vsako živo bitje na planetu ima svoje posebne značilnosti. Sem sodijo dihanje, razmnoževanje, prehrana, rast in razvoj, brez njih normalno delovanje telesa ni mogoče. S pomočjo tega gradiva lahko hitro in enostavno obnovite znanje za biologijo 5. razreda in se pripravite na katero koli testno delo na to temo.
Test na temo
Ocena poročila
povprečna ocena: 4.3. Skupaj prejetih ocen: 547.
Razdeljeni so bili v dve kraljestvi – kraljestvo živali in kraljestvo rastlin. Glavna razlika med živalmi in rastlinami je bil način prehranjevanja. Za živali so veljale tiste, ki so za hrano uporabljale že pripravljen organski material ( heterotrofni način prehranjevanja), rastline - organizmi, ki sami sintetizirajo potreben organski material iz anorganske spojine (avtotrofni način prehranjevanja). Natančneje, heterotrofni organizmi so tisti, ki ga morajo prejeti v obliki organskih spojin, avtotrofni organizmi pa so sposobni uporabiti ogljik v anorganski obliki, in sicer v obliki ogljikovega dioksida (CO 2, ogljikov dioksid). Običajno morajo iskati hrano, zato morajo biti sposobni gibanja. In to predpostavlja prisotnost živčnega sistema, ki zagotavlja koordinacijo gibov pri bolj organiziranih živalih. vodijo sedeč način življenja, se ne morejo gibati in zato živčni sistem ne potrebujejo ga.
Vendar ta klasifikacija ne upošteva dejstva, da očitno dejstvo da se vsi celični organizmi delijo na dve naravni skupini, ki ju danes imenujemo prokarionti in evkarionti.
Med tema dvema skupinama je temeljna razlika. Izraza "prokarionti" in "evkarionti" odražata razliko v lokalizaciji ( genetski material) v kletki. Pri prokariontih DNK ni obdana z jedrno membrano in prosto lebdi v citoplazmi. Z drugimi besedami, te celice nimajo pravega (formiranega) jedra (pro – spredaj; karyon – jedro). V evkariontskih celicah je pravo jedro (eu - popolnoma, dobro). Evkarionti so se razvili iz prokariontov.
riž. 2.4. A. Klasifikacija po Margelisu in Schwartzu: vsi organizmi so razdeljeni v pet kraljestev. Virusi ne ustrezajo nobeni skupini v tej klasifikaciji živih organizmov, saj so preveč preprosti, nimajo celične strukture in ne morejo obstajati neodvisno od drugih organizmov. B. Evolucijska razmerja med petimi kraljestvi. Kot je razvidno iz diagrama, je evolucija, začenši s protoktisti, potekala v smeri večceličnosti.
Delitev vseh organizmov na živali in rastline se sooča z določenimi težavami. Na primer, gobe so heterotrofi, vendar se ne morejo premikati. Kam naj jih torej postavimo? Da bi premagali to situacijo, je bilo odločeno, da morata biti več kot dve kraljestvi. Leta 1982 sta Margulis in Schwartz predlagala sistem, ki vključuje pet kraljestev - kraljestvo prokariontov in štiri kraljestva evkariontov (slika 2.4). Sistem Margelis in Schwartz je prejel široko priznanje in je zdaj priporočljiv za uporabo. Za evkarionte velja, da tvorijo nadkraljestvo Eukaryotae. Najbolj kontroverzna skupina so Protoktisti, morda zato, ker niso naravna skupina. To vprašanje je podrobno obravnavano v poglavju. 2.6.
Druga skupina "organizmov", ki ne spadajo v noben sistem klasifikacije, so virusi. Virusi so izjemno drobni delci, sestavljen samo iz genetskega materiala (DNK ali RNK), obdanega z zaščitno beljakovinsko ovojnico. Za razliko od vseh drugih organizmov virusi nimajo celične strukture in se lahko razmnožujejo šele, ko prodrejo v živa celica. Narava virusov je obravnavana v oddelku. 2.4 in na sl. 2.4, in so razporejeni v dodatno skupino.
Vsi najmanjši organizmi, čeprav ne tvorijo naravnega taksonomska enota, so pogosto združeni v eno skupino pod pogosto ime mikroorganizmi oz mikrobi. V to skupino spadajo (prokarionti), virusi, glive in protoktisti. Ta kombinacija je priročna v praktične namene, saj so metode, ki se uporabljajo za preučevanje teh organizmov, ponavadi podobne. Zato je potrebno zlasti njihovo vizualno opazovanje, njihovo gojenje pa je treba izvajati v aseptičnih pogojih. Veda, ki proučuje mikroorganizme, tvori eno od vej biologije, imenovano. Mikroorganizmi pridobijo vse višja vrednost na področjih znanosti, kot so biokemija, genetika, agrobiologija in medicina; poleg tega tvorijo osnovo pomembna smer v industriji, imenovani biotehnologija. To vprašanje je podrobneje obravnavano v pogl. 12. Pomembno vlogo imajo tudi nekateri mikroorganizmi, kot so bakterije in glive ekološko vlogo kot razkrojevalci (oddelek 10.3.2.).
Ne pozabite
Katere žive organizme poznaš?
Odgovori. Živi organizmi so virusi, bakterije, glive, rastline in živali.
Na katere skupine lahko razdelimo žive organizme, ki jih poznaš?
Vprašanja po §8
1. Kaj pomeni beseda "razvrstitev"? Zakaj je potrebna klasifikacija?
Odgovori. Razvrstitev - razvrščanje, razdelitev organizmov v skupine, ki temelji na podobnosti zunanjih in notranja struktura, pa tudi družinski odnosi živih bitij.
2. Pojasnite, po katerih značilnostih znanstveniki uvrščajo organizme v eno vrsto?
Odgovori. Osnovna in najmanjša enota razvrščanja je vrsta. Znaki, ki omogočajo združevanje organizmov v eno vrsto, so podobnosti v strukturi in življenjskih značilnostih, sposobni križanja in ustvarjanja sposobnih potomcev, podobnih svojim staršem.
3. Oglej si sliko 28. Katera od navedenih kraljestev žive narave ti že poznaš? Navedite primere predstavnikov teh kraljestev.
Odgovori. Divje živali so razdeljene na 5 kraljestev:
Virusi (predstavniki: virusi gripe, črnih koz, ošpic);
Bakterije (predstavniki: mlečnokislinske bakterije, tuberkulozni bacil, vibrio cholerae);
Gobe (predstavniki – kvasovke, plesni, medene glive);
Rastline (predstavniki: bor, praprot, breza);
Živali (predstavniki: deževnik, metulj, žaba).
4. Kateri so najmanjši organizmi na Zemlji? Kako jih je znanstvenikom uspelo odkriti in preučiti?
Odgovori. Najmanjši živi organizmi na Zemlji so virusi. Imajo necelično strukturo. Prve viruse je leta 1892 odkril ruski znanstvenik D.I. Ivanovski. Ivanovski se je odločil ugotoviti, ali kakšna bakterija povzroča tobačni mozaik. Pod optičnim mikroskopom (elektronskega še ni bilo) je pregledal veliko obolelih listov, a zaman – nobenih znakov bakterij ni bilo. "Ali pa so morda tako majhni, da jih ni mogoče videti?" - pomislil je znanstvenik. Če je temu tako, morajo skozi filtre, ki ujamejo običajne bakterije na njihovi površini. Podobni filtri so takrat že obstajali. Ivanovski je v tekočino položil drobno zmlet list obolelega tobaka, ki ga je nato filtriral. Filter je zadrževal bakterije, filtrirana tekočina pa je morala biti sterilna in ne more okužiti zdrave rastline, če pride z njo v stik. Ampak bila je nalezljiva! To je bistvo odkritja Ivanovskega. Tu pride do izraza razlika v velikosti. Virusi so približno 100-krat manjši od bakterij, zato so prosto prešli skozi vse filtre in okužili zdrave rastline ter padli nanje skupaj s filtrirano tekočino. Bakterije se odlikujejo tudi po sposobnosti razmnoževanja v umetno ustvarjenih hranilni mediji, vendar virusi, ki jih je odkril Ivanovski, tega niso storili. Izraz virus (iz latinskega virus - strup) se je pojavil kasneje. Tako je Ivanovski odkril viruse - nova uniforma obstoj življenja.
