Кој е предмет на модерната таксономија. Карактеристики на структурата на растенијата. Рани фази: схоластика и есенцијализам

2. Местото на вишите растенија во органскиот свет.

3. Општи карактеристики на вишите растенија и нивната разлика од алгите.

4. Потекло на виши растенија.

5. Кратка приказнатаксономијата на растенијата.

6. Методи на таксономија на растенијата.

1. Предмет, цели и задачи на таксономијата на виши растенија.

Таксономијата на виши растенија е гранка на ботаниката која развива природна класификација на вишите растенија врз основа на проучување и идентификација на таксономските единици и воспоставува семејни врски меѓу нив во нивниот историски развој.

„Систематиката, како што ја дефинира Лоренс (1951), е наука која вклучува дефиниција, номенклатура и класификација tz и yu на предметите и обично е ограничена на предмети; ако е ограничена на растенија, често се нарекува систематска ботаника.

Дефиниција е споредба на растенија или таксон со други и идентификација на нивниот идентитет или сличност со веќе познати елементи. Во некои случаи, може да се открие дека растението е ново за науката;

Номенклатура е избор на точното научно име на растение познато на сите во согласност со системот на номенклатура; ова е еден вид етикета на која можете да се повикате. Процесот на именување е регулиран со меѓународно прифатени правила, кои ја формираат основата на Меѓународниот кодекс за ботаничка номенклатура.

Класификација е доделување на растение (или групи на растенија) на групи, или таксони, кои припаѓаат на различни категории според посебен план или ред; односно секој вид се класифицира како одреден род, секој род се доделува на одредено семејство итн. (Датотека Хербариум: Референтен водич. Руско издание. Kew: Royal Ботаничка градина, 1995).

Најважните концепти на систематиката се таксономските (систематски) категории и таксони. Таксономските категории значат одредени рангови или нивоа во хиерархиска класификација, добиени како резултат на секвенцијалната поделба на апстрактното множество во подмножества.

Според правилата на ботаничката номенклатура, главната t a c c o -

N o m i c a t e g o r y m и се сметаат: v i d (видови), родот (родот), семејството (фамилија), со цел (ордо), Класа (класа), оддел (девизио), царството (регнум) . Доколку е потребно, може да се користат средни категории, на пример, подвидови (подвидови), прачка (подрод), подфамилија (подфамилија), суперред (суперордо), суперкралство (суперрегнум).

За разлика од апстрактните таксономски категории, таксоните се конкретни. Вообичаено е да се наведат фактички постоечки или постоечки групи на организми како таксони. Кои во процесот на класификација се доделуваат на одредени таксономски категории. На пример, рангот на родот или видот се таксономски категории и род тегла (Ранункулус) и погледнете каустична метеница (Ранункулус акрис) – две специфични таксони. Првиот таксон ги опфаќа сите постоечки видови од родот Buttercup, вториот - сите поединци класифицирани како видови Acrid Buttercup.

Научните имиња на сите таксони кои припаѓаат на таксономските категории горенаведените видови се состојат од еден латински збор, т.е. u n i n o m i -nal n e. За видови кои почнуваат од 1753 година - датумот на објавување на книгата на C. Linnaeus „Видови на растенија“ - прифатени се биномни n Ова се имиња што се состојат од два латински збора. Првиот го означува родот на кој му припаѓа видот, вториот специфичниот епитет: на пример леплива евла -Алнус глутиноза, црна рибизла -Рибес мигрум, црвена детелина -Трифолиум пратенички. Правилото во ботаниката да се даваат двојни имиња на растителните видови е познато како бинарна номенклатура. Воведувањето на бинарна номенклатура е едно од достигнувањата на Карл Линеус.

Едноминалните имиња обично имаат специфични завршетоци што овозможуваат да се утврди на која таксономска категорија припаѓа даден таксон. За фамилии на растенија, крајот е прифатен - aceae, за нарачки - пилиња, за подкласи - idae, за часови - псида, за одделенија - фита. Стандардното еднономинално име се заснова на името на родот вклучен во ова семејство, ред, класа итн. На пример, презимиња Magnoliaceae, со цел Magnoliales, подкласа Magnoliidae, класа Магнолиопсидаи оддел Магнолиофитапотекнуваат од семејството Магнолија. За таксони од високи чинови (класа, оддел, итн.), дозволено е да се користат одамна воспоставени имиња кои ги немаат завршетоците наведени погоре. Да, часови ангиосперми- дикотиледони - Магнолиопсида и монокотиледони - Лилиопсида – може да се нарече ДикотиледониИ Монокотиледони, и ангиосперми - Магнолиопсида, или Ангиосперми.

„Кодексот на меѓународна ботаничка номенклатура“ за голем број семејства дозволува користење на еднаква основа на алтернативни (т.е., со право на избор) имиња кои одамна се воспоставени во научна литература. Конкретно, семејството на палми со еднакво право може да се нарече или Арека- ceae(одАрека), или Палма; крстовиден - Brassicaceae(одБрасика), или Cruciferae; мешунки - Leguminosae, или Fabaceae(одФаба) итн. Не постојат строги и општо прифатени правила кои ги регулираат руските имиња на видови и таксони од повисок ранг.

Научникот кој прв го опиша таксонот е неговиот автор. Презимето на авторот се става по латинското име на таксонот, обично во скратена форма. На пример, писмото Л. укажува на авторството на Линеус, ДС. – Де Кандол, Бге. – Бунге, ком. – В.Л. Комаров, итн. Во научните трудови, авторството на таксони се смета за задолжително, во учебниците и популарните публикации тие често се испуштаат.

Целта на таксономијата на вишите растенија е да се даде холистичка идеја за историскиот развој на повисоките растенија врз основа на семејните врски меѓу нив, да се карактеризираат во научна и практична смисла.

Целите на таксономијата на повисоките растенија како курс за обука се:

o одредување на местото на повисоките растенија во органскиот свет, нивната разлика од алгите;

преглед на кратка историја на развојот на таксономијата на повисоките растенија, методи на истражување во таксономијата на виши растенија;

за карактеристиките на вегетативните и репродуктивните органи на повисоките растенија од поединечните таксони; потекло и филогенетски односи меѓу нив; различни ставови за потеклото на вишите растенија и нивните таксони; важноста на повисоките растенија во природата и човечкиот живот; прашања за рационално користење и заштита на повисоките растенија.

Местото на вишите растенија во органскиот свет.

Модерната наука за органскиот свет ги дели живите организми на две царства: преднуклеарни организми (Прокариота) и нуклеарни организми (Еукариота). Кралството на преднуклеарни организми е претставено со едно царство - дробилки (Мичота) со два подкралеви: бактерија (Бактериобионта) И цијанотеја, или сино-зелени алги (Цијанобионта) .

Суперкралството на нуклеарни организми вклучува три царства: животни (Animalia), печурки (Мицеталија, Габи, или Микота) и растенијата (Зеленчук, или Plantae) .

Животинското царство е поделено на две царства: протозои (Протозои) и повеќеклеточни животни (Метазои).

Кралството на печурките е поделено на две под-кралства: долни печурки (Миксобионта) И повисоки печурки (Микобионта).

Растителното царство вклучува три кралства: скарлет (Родобионта), вистински алги (Фикобионта) И виши растенија (Ембриобионта).

Така, предмет на таксономијата на вишите растенија се повисоките растенија, кои се дел од поткралството на вишите растенија, царството на растенијата и суперкралството на нуклеарните организми.

Локација на фосфор. Пеколен вампир. 800 видови светли живи суштества. Ракчиња. Тие се живи и блескаат. Секири. Длабоко морски риболовец. Класичен пример за биолуминисценција. Блескави колонии на бактерии. Волшебен спектакл. Длабокоморски лигњи. Идиот. Морско пенкало. Блескави длабокоморски полихетни црви. Ктенофори. Женски риболовец. Кај бактериите, луминисцентните протеини се расфрлани низ клетката.

„Разновидност на организми“ - Видовна разновидност на хордати во регионот Калуга. Разновидност на видовите на главните групи на животни во Русија и во светот. Систем на таксономски категории. Филогенетска класификација врз основа на анализа на секвенца. Мулти-кралски систем на жива природа. Проценета разновидност на видовите на главните групи на животни. Односот на сегашниот и предвидениот број на видови. Жорж Кувие. Систем N.N. Воронцова.

„Форми на организација на материјата“ - Пренос на државата. претпоставка на Хојл. Космички циклуси. Закони за зачувување на масата. Античестичка. OOC. Механизми за контрола на ензимите. Брзина на електромагнетни бранови. ПОС. Повратни информацииво живите организми. Состојба на системот. Социјален систем. Последица. Биолошкиот часовник. Политички пустиници. Првиот закон за енергетска спроводливост. Цивилизациски проблеми. Четири фази. Животот. Електромагнетни бранови.

„Самоорганизација на системи“ - Кибернетика како наука. Обединета акција. Просторот е тродимензионален. Атрактор. Контрола. Бионика. Фазни промени. Отворете нерамнотежни системи. Проблемот на „биолошкото време“. Неорганска природа. Некои услови за самоорганизирање. Заслугата на синергетиката. Хронобиологија. Внимание. Примери за самоорганизација на системи од различна природа. Теоретска кибернетика. Период на непречен еволутивен развој.

„Разновидност на живи организми“ - Генетската разновидност се однесува на различноста. Речиси 20 илјади растителни видови се во опасност од исчезнување. Биодиверзитет. Умерени шуми. Сите видови на биолошка разновидност се меѓусебно поврзани. Понекогаш разновидноста на пределот се класифицира како посебна категорија. Распределбата на видовите низ површината на планетата е нерамномерна. Од 1600 година, 83 видови цицачи исчезнале. Појавата и исчезнувањето на видовите.

„Видовска разновидност на живи организми“ - Живи организми. Штука. Сродни организми. Аполо. Дали е можно да се поделат организмите во групи? Знаци на живи организми. Погледнете го цртежот. Организми. Парабола за двајцата мудреци. Животни процеси. Слични знаци. Мачиња. Пополнете ја табелата. Надворешна структура. Прочитајте го текстот на учебникот. Измисли приказна. Неповрзани организми. Лилјак за езерце. Разновидност на живи организми. Риба.

Таксономијата на растенијата како наука, предмет на нејзино проучување, задачи и значење. Кратка историја на развојот на таксономијата на повисоките растенија, историски периоди на нејзиното формирање. Принципи на научниот пристап кон развојот на класификација на растенијата, видови системи на виши растенија: вештачки, природни и филогенетски. Примери на системи разни видови, развиен од научници различни земји

Класификација е доделување на растение (или групи на растенија) на групи, или таксони, кои припаѓаат на различни категории според посебен план или ред; односно секој вид е класифициран како одреден род, секој род е доделен на одредено семејство итн. (Herbarium: Reference Guide. Руско издание. Kew: Royal Botanical Garden, 1995).

Најважните концепти на систематиката се таксономските (систематски) категории и таксони. Таксономските категории значат одредени рангови или нивоа во хиерархиската класификација, добиени како резултат на секвенцијалната поделба на апстрактното множество во подмножества.

Задачи на таксономијата на повисоките растенија:

местото на повисоките растенија во органскиот свет, нивната разлика од алгите;

кратка историја на развојот на таксономијата на вишите растенија, истражувачки методи во таксономијата на вишите растенија;

вегетативни и репродуктивни органи на виши растенија од поединечни таксони; потекло и филогенетски односи меѓу нив; различни ставови за потеклото на вишите растенија и нивните таксони; важноста на повисоките растенија во природата и човечкиот живот; прашања рационална употребаи заштита на виши растенија.

Старогрчката природна наука се рефлектира во делата на Аристотел (384-322 п.н.е.). Тој беше најголемиот натуралист на своето време. Аристотел интуитивно го препознал сродството на сите живи суштества, а растенијата ги сметал за дел од природата.

Системот на Теофраст беше првиот обид за еколошки пристап кон класификација на растенијата. Влијанието на класификацијата на Теофраст може да се следи речиси до нашето време.

Период од крајот на XVI до вториот половина на XVIIIвек се карактеризира со појава на голем број вештачки морфолошки системи, или системи кои се изградени врз основа на една или повеќе карактеристики.

Улогата на реформатор на ботаниката ја играше големиот шведски научник Карл Линеус (1707-1778). Тој бил меѓу оние ботаничари кои во 18 век. ја ценеше доктрината на Камерариус за сексот кај растенијата.

Системот на Линеус вклучува 24 класи на растенија. Во 23 паралелки има растенија со цветови кои меѓу себе се разликуваат по бројот на стомаци, нивните релативна положба, исти или различни должини, полова распределба, како и растенија во кои стоманите се споени со стилот. Во класата 24, Линеј вклучил растенија „без цвеќе“, односно оние без цвеќе.

Големата заслуга на К. Лине за ботаниката е тоа што тој прв ја вовел бинарната номенклатура на растенијата: растителниот вид се нарекува со два збора - генерички и видови. На пример: вид - бела врба - Salix (генеричко име), alba (специфичен епитет) L. (Linneus - презиме на авторот на името).

Системот на K. Linnaeus го завршува периодот на вештачки системи во историјата на таксономијата на растенијата.

Во втората половина на 18 век, беа наведени значајни промени во ставовите на ботаничарите. Ова беше олеснето со фактот дека до тоа време многу растителни видови веќе беа познати во Европа и беа собрани во збирки научни центри. Кога ги опишувале овие растенија, таксономистите ги вклучиле во одредена класификација. Секоја фабрика доби свое име. Генеративните органи - цвеќиња - беа подетално проучувани. Тие почнаа да користат понапредни оптички инструменти. Таксономите сфатија дека е неопходно да се префрлат на понапреден систем за класификација на растенијата.

Создавањето на природен систем за класификација се заснова на принципите на сличност на растенијата врз основа на збир на карактеристики.

Во природниот систем, сите растенија, од алги и габи до повисоко цветни растенија, се наредени во таков редослед што на крајот од секое семејство има форми преодни кон следното.

Еволутивната теорија на Чарлс Дарвин направи вистинска револуција во сите области на природните науки, па систематиката не можеше да остане на старите позиции. Од статичката наука, која ги проучува организмите во моментална состојба, систематиката се претвори во динамична наука, која има за цел да ја прикаже филогенијата, односно потеклото на современите организми од поедноставни и нивниот развој во историски аспект. Со ова завршува вториот период од историјата на систематиката - периодот на природните системи и започнува третиот - периодот на филогенетските системи.

Изградбата на филогенетските системи на растенијата се заснова на принципите на заедницата историски развојпоединечни растителни таксони (поделби, класи, редови, семејства, родови и видови). Најчестите филогенетски системи на растенијата се системот на ботаничарот A. L. Takhtadzhyan.

Датум: _________ лекција бр.1

Тема: „Вовед. Систематиката како биолошка наука“.

Образовни - продолжете да развивате идеи за различноста органски свет, го консолидира знаењето на учениците за главните систематски групи на живи организми формирани во текот на милиони години еволуција.

Развојно - развивање на способноста да се нагласи главната работа, способност да се анализира; развивање на способноста на учениците да работат со концепти и да формираат научен светоглед.

Едукативно – да се открие значењето на делата на C. Linnaeus за развојот на биологијата; врз основа на ова, продолжи да развива интерес и позитивен став кон проучување на историјата на развојот на биологијата.

Тип на лекција:

учи нова тема

вербална, демонстрација.

Опрема:

портрети на C. Linnaeus, табели на општа биологија. Презентација.

ЗА ВРЕМЕ НА ЧАСОТ

Јас. Време на организирање. Поздрав студентите

II. Учење нова тема

1. Зборот на наставникот. Проблемот што ќе треба да го решиме е: Зошто е резултат на различноста на современиот органски свет биолошка еволуција? Што проучува таксономијата?

Долгорочната еволуција на примитивните живи организми кои некогаш се појавија на Земјата, покривајќи период од неколку милијарди години, преку замената на некои групи со други, доведе до модерна разновидност на органскиот свет. Разновидноста на животот на Земјата е тешко да се опише. Се верува дека на нашата планета сега живеат над 10 милиони видови живи организми, а најмалку 500 милиони видови исчезнале во минатите геолошки епохи. Не, и никогаш нема да има човек кој би ги знаел сите овие видови. Згора на тоа, постои потреба од систем на жива природа, воден од кој би можеле да го најдеме местото на секој организам што нè интересира, било да е тоа бактерија, предизвикувачки болести, нова печурка, буба или грини, птица или риба. Природонаучниците ја сфатија оваа потреба многу одамна, кога ерата на Велики географски откритија.

– До што на крајот доведе еволутивниот процес? (Прилог 1 Слајд 2).

Така, на крајот на 17 век. - почетокот на XVIIIВ. Во биолошката наука се акумулира огромна количина на фактички описен материјал.

„Аријадната нишка на ботаниката е систем без кој има хаос во ботаниката“, напиша К. Линеус во „Филозофија на ботаниката“. „Системот е тука, со тоа што ќе го сфатите, можете безбедно да излезете од различноста на фактите“.

„Историја на таксономијата“ (Додаток 2, Додаток 1 Слајд 3).

Поезија на наслови

Цвеќиња, дрвја, билки...

Бев порано во чистината

Одеше со крената глава.

Јас сум со антички имиња

Беше нејасно познато:

Тој ги нарече дрвјата дрвја,

Цветот го нареков цвет.

Големиот гениј беше во право

На цвеќињата им дадов имиња:

Во татковината на растенијата

Нема безимени билки.

Георги Кондаков

„Карл Линеус и неговите услуги за науката“ (Прилог 1 Слајдови 4-7).

K. Linnaeus се обиде да систематизира сè. (Прилог 1 Слајд 20). Описите на растенијата и животните беа сложени и контрадикторни. Секој вид растение и животно се нарекувал различно во различни земји, па дури и имал неколку имиња во една земја. Ова доведе до грешки и предизвика контроверзии.

Линеј зеде стомаци и пестици како основа за таксономијата на растенијата - такви мали делови од цвет на кои натуралистите не обрнуваа внимание.

Всушност, пестикот и стомакот се главните делови на цветот. Тие се вклучени во формирањето на овошје и семиња. (Прилог 1 Слајд 8).

Наставник (учениците пишуваат во тетратки). Линеј ги подели сите растенија во 24 класи според бројот и структурата на стомаците, ги подели класите на редови, редови на родови и родови на видови.

По видови тој ги разбирал групите на организми кои потекнуваат од заедничките предци и кога се вкрстуваат создаваат плодни потомци.

Линеус на секое растение му дал вид и генеричко име на латински.

Овој метод на именување на растенијата со два збора се нарекува бинарна (двојна) номенклатура. Обид да се примени бинарна номенклатура беше направен 100 години пред Линеус (К. Баугин), но Лине беше првиот што ја примени нашироко и цврсто ја воспостави во науката.

Од двата збора, еден - именка - го означува родот, а вториот (најчесто придавка) - името на видот.

На пример, путер и златна метеница, црвена детелина и притаен детелина, тврда пченица и мека пченица. Овде Buttercup, Clover, Wheat се имињата на родовите, а златни, каустични, црвени, ползечки, тврди, меки се имињата на видовите.

Претходно, шипинка беше наречена „обична шумска роза со „нов миризлив цвет“ - според Линеј, таа стана Шумска роза. Линеј пресметал дека од шест придавки и три именки, односно од девет зборови, може да се направат имиња за 100 видови.

И ако порано, според современиците, користењето имиња на видови претставуваше „најголема тешкотија за меморијата, јазикот и пенкалото“, тогаш новиот систем беше практичен, удобен и изненадувачки го олесни стремежот кон науката. Благодарение на системот на Линеус, во текот на неколку децении бројот на познати растителни видови се зголеми од 7.000 на 100.000.

Самиот Лине знаел и опишал околу 10.000 видови растенија и над 4.200 видови животни.

Лине го реформирал јазикот на ботаниката. Тој беше првиот што предложи такви имиња за цветните делови како корола, антер, нектари, јајник, стигма, филамент, сад, педункул, периант. Линеус воведе околу 100 нови термини во ботаниката.

Но, системот на Линеј, ненадминат по својата едноставност и елеганција, сè уште беше вештачки: помагаше да се препознаат растенијата, но не ги откриваше нивните односи.

Самиот Лине ја разбрал извештаченоста на неговиот систем, но верувал дека таков систем, кој учи да препознаваме растенија, е неопходен, додека не постои природен.

Навистина, Линеј го сфатил природниот систем како систем што ќе го одразува поредокот на природата воспоставен од „Создателот“, а не историскиот процес на развој на организмите, како што се разбира сега.

„Карл Линеус и неговите услуги за науката“ (продолжение). Линеј го замислил живиот свет како континуиран синџир во кој растителните врски незабележливо преминуваат во животните.

Линеј ги подели сите животни во шест класи (цицачи, птици, водоземци, риби, инсекти и црви) и на секоја класа и даде соодветна карактеристика.

Тој, исто така, на секое животно му даде генеричко и специфично име: Голема Цица, Марш Тит (гаџет), Црна Цицка (фалсификување); Куќно врапче, полско врапче и така натаму.

Линеус бил првиот што ги идентификувал класите на цицачи и птици, го класифицирал китот (кој претходно погрешно се сметал за риба) како цицач и ги одвоил црвите од инсектите.

Линеј ги поставил луѓето покрај мајмуните. Тоа го направил 120 години пред Чарлс Дарвин, кој го потврдил потеклото на човекот. Но, во исто време, Линеус забележа дека близината во системот не укажува на крвна врска.

Прашањето за потеклото на видовите не постоело за Лине. Тој верувал дека сите видови се создадени од „семоќен Творец“.

Карл Линеус почина на 22 јануари 1778 година. Целиот универзитет во Упсала беше присутен на погребот. На гробот е подигнат споменик со медалјон и натпис „Шарл Лине, принцот на ботаничарите. Пријатели и студенти. 1778 година“.

– Која наука се занимава со класификацијата и описот на сродните организми? (Систематика)

5. Збор на наставникот

Систематика доби најголем развој во биологијата, каде што нејзината задача е да ги опише и означи сите постоечки и изумрени организми, да воспостави семејни односи и врски помеѓу одделни видови и групи на видови. Во обид да се создаде целосен систем, или класификација, на органскиот свет, систематиката се заснова на податоци и теоретски принципи на сите биолошки дисциплини; По својот дух и карактер, систематиката е нераскинливо поврзана со теоријата на еволуцијата. Посебната функција на таксономијата е да создаде практична можност за навигација меѓу многуте постоечки видови животни (околу 1,5 милиони), растенија (околу 350-500 илјади) и микроорганизми. Ова исто така важи и за изумрените видови. Таксономијата на животните и таксономијата на растенијата имаат исти цели и имаат многу заедничко во истражувачките методи.

Чарлс Дарвин предложи да се разбере природен системкако резултат на историскиот развој на живата природа. Тој напиша во книгата „Потекло на видовите“: ... заедницата на потекло е таа врска меѓу организмите што ни се открива со помош на нашите класификации.

Дарвин теоретизирал дека набљудуваната таксономска структура се должи на нивното потекло еден од друг. Така настанала еволутивната таксономија, која дава приоритет на разјаснувањето на потеклото на организмите, за што се користат и морфолошки и ембриолошки и палеонтолошки методи.

Нов чекор во оваа насока направи следбеникот на Дарвин, германскиот биолог Ернст Хекел. Хекел го позајмил концептот на „семејно стебло“ од генеалогијата. Семејното стебло на Хекел ги вклучувало сите големи групи на живи организми познати во тоа време, како и некои непознати (хипотетички) групи кои играле улога на „непознат предок“ и биле поставени во вилушките на гранките или во основата на оваа дрво. Таквата исклучително визуелна слика беше многу корисна за еволуционистите, и оттогаш - оттогаш крајот на XIXвек - филогенетската систематика на Дарвин-Хекел доминира во биолошката наука. Една од првите последици од победата на филогенетиката беше промената на редоследот во наставата по ботаника и зоолошки курсеви во училиштата и универзитетите: ако порано презентацијата започнуваше со цицачи (како во „Животот на животните“ на А. Брем), а потоа се „симна“ по „скалата на природата“, тогаш сега презентацијата започнува со бактерии или едноклеточни животни.

Биолошката систематика е дисциплина чии задачи вклучуваат развој на принципи за класификација на живите организми и практична примена на овие принципи за изградба на систем. Класификацијата овде се однесува на описот и сместувањето во системот на сите постоечки и изумрени организми.

Предмет на проучување на систематиката е описот, назначувањето, класификацијата и изградбата на систем на жива природа, кој не само што би ја одразувал сличноста во структурата на организмите и нивниот однос, туку ќе ја земе предвид и историјата на настанување и еволуција. различни групиорганизми. (Прилог 1 Слајдови 10-15).

Во моментов, се користи сет на карактеристики на организмите:

Карактеристики на структурата на организмите и нивните клетки;

Историја на развојот на групата базирана на фосилни остатоци;

Карактеристики на репродукција и ембрионален развој;

Нуклеотиден состав на ДНК и РНК;

Состав на протеини;

Вид на храна;

Резервен тип хранливи материи;

Распределба на организми итн.

Принципи на таксономијата

Еден од првите системи на жива природа бил создаден од шведскиот натуралист К. Линеус и го опишал во „Системот на природата“ (1758). Неговите дела ја формираат основата на модерната научна систематика.

K. Linnaeus го засновал својот систем на два принципа: бинарна номенклатура и хиерархија.

Според бинарната номенклатура, секој вид на латински се нарекува со два збора: именка и придавка.

Од страна на модерни правилаКога за прв пат спомнуваат вид на организам во текст (научна статија, книга), на латински го даваат името на авторот кој го опишал. На пример, отровната метеница се пишува Ranunculussceleratus Linnaeus (отровна метеница на Linnaeus). Некои од најпознатите таксономисти се толку добро познати што нивните имиња се скратени. На пример, Trifolium repens L. (Детелина притаен Линеа).

Штом приказот ќе добие име, тој не може да се смени.

Принципот на хиерархија или подреденост значи дека животинските видови се обединуваат во родови, родови во семејства, семејства во редови, редови во класи, класи во типови, типови во царства.

При класификација на бактерии, габи и растенија, наместо ред се користи ред, а наместо филум се користи поделба. Често, за да се нагласи различноста во групата, се користат подредени категории, на пример, подвидови, подрод, подред, подкласа или суперфамилија, суперкласа.

Во микробиологијата се користат термини како што се „сој“ и „клон“.

Секое растение или животно мора постојано да припаѓа на сите седум категории.

Концептот на супер-кралство е релативно нов. Тој беше предложен во 1990 година од Карл Воуз и воведе поделба на целата биомаса на Земјата: 1) еукариоти (сите организми чии клетки содржат јадро); 2) бактерии и археи.

Поседувајќи единствен сет на морфолошки (структурни) и функционални знаци, т.е. изглед, карактеристики на локацијата на органите и нивната работа итн .;

Способни за вкрстување за да создадат плодни потомци;

Слични по генотип (број, големина и облик на хромозоми);

Окупирајќи ја истата еколошка ниша.

Проучувањето на биолошката разновидност и описот на нови видови кои сè уште не се познати на науката се уште се далеку од завршени. Наоди на нови видови се можни дури и кај такви големи животни како што се цицачите. Во средината на 50-тите години на XX век. Ленинградскиот зоолог А.В. Иванов откри нов вид животно - погонофора. Во однос на обемот, ова откритие може да се спореди со откривањето на нова планета. сончев систем.

6. Фронтален разговор за проверка на изучениот материјал.

IV. Консолидација

Тестирање (усно).

1. На кои растенија припаѓаат алгите?

До пониските;

До највисоките;

2. На која поделба припаѓаат растенијата кои моментално заземаат доминантна позиција на Земјата?

На алгите;

На ангиосперми.

3. Во која група на живи организми припаѓаат бактериите?

На еукариотите;

На прокариоти;

На екстрацелуларните организми;

Сите одговори се точни.

4. Зошто растенијата, габите и животните се класифицирани како еукариоти?

Тие не се делат со митоза;

Тие немаат формирано јадро;

Тие имаат формирано јадро;

Тие имаат нуклеарна ДНК затворена во прстен.

5. На кои поткралства е поделено животинското царство?

На без'рбетници и 'рбетници;

На водоземци, риби, влекачи, птици;

На едноклеточни и повеќеклеточни;

За црви, членконоги, мекотели, хорди.

Домашна задача: повторете ги белешките.

Биолошка систематика - научна дисциплина, чија задача е да развие принципи за класификација на живите организми и практична примена на овие принципи за изградба на систем. Класификацијата овде се однесува на описот и сместувањето во системот на сите постоечки и изумрени организми.

Главните цели на таксономијата:

име (вклучувајќи опис) на таксони,

дијагностика (дефиниција, односно наоѓање место во системот),

екстраполација, односно предвидување на карактеристиките на објектот врз основа на фактот дека припаѓа на одреден таксон. На пример, ако, врз основа на структурата на забите, класифициравме животно како глодар, можеме да претпоставиме дека има долг цекум и планиградни екстремитети, дури и ако не ги знаеме овие делови од телото.

Современите класификации на живите организми се изградени на хиерархиски принцип. Различни нивоа на хиерархијата (рангови) имаат свои имиња (од највисоко до најниско): кралство, тип или оддел, класа, ред или ред, семејство, род и, всушност, вид. Видовите веќе се состојат од поединечни поединци. Прифатено е дека секој даден организам мора постојано да припаѓа на сите седум категории. Во сложените системи, често се разликуваат дополнителни категории, на пример, со користење на префиксите супер- и под- (суперкласа, подтип, итн.). Секој таксон мора да има одреден ранг, односно да припаѓа на некоја таксономска категорија. Концептот на суперкралство или биолошки домен е релативно нов. Таа беше предложена во 1990 година од Карл Воуз и воведе поделба на сите биолошки таксони на три домени: 1) еукариоти (домен што ги обединува сите организми чии клетки содржат јадро); 2) бактерии; 3) археи.

Вид (лат. видови) - основна структурна единица на биолошката систематика на живите организми (животни, растенија и микроорганизми) - таксономска, систематска целина, група на индивидуи со заеднички морфофизиолошки, биохемиски и бихејвиорални карактеристики, способни за меѓусебно вкрстување. создавајќи плодно потомство во голем број генерации, природно распространето во одредена област и слично менувајќи се под влијание на факторите на животната средина.

Видот е елементарна единица на сите живи суштества.

Популација (од латински populatio - население) е збир на организми од ист вид кои живеат на иста територија долго време.

Населението е збир на индивидуи од ист вид кои заземаат одредена област, слободно се вкрстуваат меѓу себе, имаат заедничко потекло, генетска основа и, до еден или друг степен, изолирани од другите популации на овој вид.

6. Теорија на клетки, формулирајте ги главните одредби на клеточната теорија. Што мислите, каква е улогата на оваа теорија во биологијата?

Теоријата на клетките е фундаментална теорија за биологијата, формулирана во средината на 19 век, која обезбеди основа за разбирање на законите на живиот свет и за развој на еволуциското учење. Матијас Шлајден и Теодор Шван ја формулирале клеточната теорија врз основа на многу студии за клетката (1838). Рудолф Вирхоу подоцна (1858) го дополнил со најважната позиција (секоја клетка доаѓа од друга клетка).

Шлајден и Шван, сумирајќи ги постојните знаења за клетката, докажаа дека клетката е основна единица на секој организам. Животинските, растителните и бактериските клетки имаат слична структура. Подоцна, овие заклучоци станаа основа за докажување на единството на организмите. T. Schwann и M. Schleiden го воведоа во науката фундаменталниот концепт на клетката: нема живот надвор од клетките. Теоријата на клетките беше надополнувана и уредувана секој пат.

Одредби на теоријата на клетките на Шлајден-Шван:

1) Сите животни и растенија се составени од клетки.

2) Растенијата и животните растат и се развиваат преку појавата на нови клетки.

3) Клетката е најмалата единица на живо суштество, а цел организам е збир на клетки.

Основни одредби на модерната клеточна теорија:

1) Клетката е елементарна единица на животот; нема живот надвор од клетката.

2) Кафез - еден систем, вклучува многу природно меѓусебно поврзани елементи, кои претставуваат интегрална формација составена од конјугирани функционални единици - органели.

3) Клетките на сите организми се хомологни.

4) Клетката се јавува само со делење на матичната клетка, откако ќе се удвои нејзиниот генетски материјал.

5) Повеќеклеточен организампретставува комплексен системод многу клетки обединети и интегрирани во системи на ткива и органи поврзани едни со други.

6) Клетките на повеќеклеточните организми се тотипотентни (способноста на клетката да доведе до кој било клеточен тип на организам преку делба.)

Дополнителни одредби на клеточната теорија.

За да се доведе теоријата на клетките во поцелосна усогласеност со податоците на модерната клеточна биологија, списокот на нејзините одредби често се дополнува и проширува. Многу извори се разликуваат за овие дополнителни одредби. Изборот е прилично произволен.

1) Клетките на прокариотите и еукариотите се системи со различни нивоа на сложеност и не се целосно хомологни едни со други (види подолу).

2) Основата на клеточната делба и репродукцијата на организмите е копирање на наследни информации - молекули на нуклеинска киселина („секоја молекула на молекула“). Концептот на генетски континуитет не се однесува само на клетката како целина, туку и на некои нејзини помали компоненти - митохондриите, хлоропластите, гените и хромозомите.

3) Повеќеклеточен организам е нов систем, комплексен ансамбл од многу клетки обединети и интегрирани во систем на ткива и органи, поврзани едни со други преку хемиски фактори, хуморални и нервни (молекуларна регулација).

4) Повеќеклеточните клетки се тотипотентни (способност на клетката да предизвика кој било клеточен тип на организам со делење), односно имаат генетски потенцијал на сите клетки на даден организам, тие се еквивалентни во генетски информации, но се разликуваат едни од други по различното изразување (операција) на различни гени, што доведува до нивна морфолошка и функционална разновидност - до диференцијација.

7. Зошто клетката е дефинирана како елементарна единица на животот и кој е доказот дека клетката е валидна, елементарна единица на животот?

Односно, сите живи организми се или повеќеклеточни (се состојат од голем број клетки) или едноклеточни, но сите тие имаат клеточна структура. Бактериите се во јазот помеѓу живата и неживата природа, но нивната структура е блиску до клеточната. Сите супстанции што ја сочинуваат клетката не се компоненти на живата природа надвор од клетката. Така, како што во математиката има мерни единици, така и во живата природа мерна единица е клетката. Нема живот надвор од клетката. Растенијата и животните растат и се развиваат преку појавата на нови клетки.

8. Како ги разбирате разликите помеѓу преднуклеарните и нуклеарните организми? Хипотези за потеклото на еукариотските клетки.

Структурни карактеристики на преднуклеарни организми:

1) отсуство на формирано јадро, нуклеарна обвивка, нуклеарна супстанција се наоѓа во цитоплазмата;

2) ДНК е концентрирана во еден хромозом, кој има облик на прстен и се наоѓа во цитоплазмата;

3) отсуство на голем број органели: митохондрии, ендоплазматичен ретикулум, апарат Голџи;

4) сите организми од оваа група се едноклеточни.

Структурни карактеристики на нуклеарните организми:

1) присуство во клетката на формирано јадро, ограничено од цитоплазмата со мембрана со пори;

2) присуство на целиот комплекс на цитоплазматски органели: митохондрии, апарат Голџи, лизозоми, рибозоми, ендоплазматичен ретикулум, клеточен центар, како и плазма мембрана и надворешна мембрана на растителни и габични клетки;

3) присуство на неколку хромозоми лоцирани во јадрото.

Фосилни остатоци од еукариотски клетки се пронајдени во карпи чија старост не надминува 1,0-1,4 милијарди години. Подоцна појава, како и сличности во општ прегледНивните основни биохемиски процеси (самодуплирање на ДНК, синтеза на протеини на рибозомите) нè тераат да мислиме дека еукариотските клетки потекнуваат од предок кој имал прокариотска структура.

Најпопуларни во моментов временска симбиотска хипотезапотеклото на еукариотските клетки, според кое основата или клетката домаќин во еволуцијата на клетката од еукариотскиот тип била анаеробен прокариот, способни само за амебоидно движење. Транзицијата кон аеробно дишење е поврзана со присуството на митохондриите во клетката, што настанало преку промени во симбионите - аеробни бактерии, навлезе во клетката домаќин и коегзистираше со неа.

Според хипотеза за интусусцепција, формата на предците на еукариотската клетка била аеробен прокариот. Внатре во таква клетка домаќин имало истовремено неколку геноми, првично прикачени на клеточната мембрана. Органели со ДНК, како и јадро, настанале со инвагинација и одвојување на делови од обвивката, проследено со функционална специјализација во јадрото, митохондриите и хлоропластите. Во процесот на понатамошна еволуција, нуклеарниот геном стана покомплексен и се појави систем на цитоплазматски мембрани.

9. Што знаете за бактериите и нивните својства? Концептот и на генотипот и на фенотипот на микроорганизмите. Трансфер на генетски информации – конјугација, трансдукција, трансформација.

БАКТЕРИИ, едноставни едноклеточни микроскопски организми кои припаѓаат на кралството Прокариоти (прокариоти). Тие немаат јасно дефинирано јадро, на повеќето од нив им недостасува ХЛОРОФИЛ. Многу од нив се подвижни и пливаат со флагели слични на камшици. Тие се размножуваат првенствено со делење. Под неповолни услови, многу од нив можат да се зачуваат во спори, кои имаат висока отпорност поради густите заштитни школки. Тие се поделени на АЕРОБИЧКИ И АНАЕРОБНИ. Иако патогените бактерии се причина за повеќето човечки болести, многу од нив се безопасни, па дури и корисни за луѓето, бидејќи тие формираат важна алка во синџирите на исхрана, на пример, придонесуваат за преработка на растителни и животински ткива, конверзија на азот и сулфур во АМИНО КИСЕЛИНИ и други соединенија што можат да ги користат растенијата и животните; Некои бактерии содржат хлорофил и учествуваат во ФОТОСИНТЕЗАТА; Со илјадници години, луѓето користеле бактерии од млечна киселина за производство на сирење, јогурт, кефир, оцет и ферментација; Поради нивниот брз раст и репродукција, како и нивната едноставна структура, бактериите активно се користат во научно истражувањево молекуларна биологија, генетика, генетскиот инженеринги биохемија; Човечкото црево обично содржи од 300 до 1000 видови бактерии со вкупна маса до 1 кг, а бројот на нивните клетки е ред на големина поголем од бројот на клетки во човечкото тело. Тие играат важна улога во варењето на јаглехидратите, синтетизираат витамини и ги исфрлаат патогените бактерии. Можеме фигуративно да кажеме дека човечката микрофлора е дополнителен „орган“ кој е одговорен за варење и за заштита на телото од инфекции.

Генотипот е севкупност на сите гени својствени за даден организам, т.е. неговата генетска конституција.

Фенотипот е надворешна, видлива манифестација на генотипот, одредена од него и влијанието на околината.

Конјугација (од латински conjugatio - поврзување) е процес на прецизно и блиско спојување на хомологните хромозоми.

Трансдукција (од латински transductio - движење) е процес на пренесување на бактериска ДНК од една во друга клетка со помош на бактериофаг. Општата трансдукција се користи во бактериската генетика за мапирање на геномот и инженеринг на соеви. И умерените фаги и вирулентните се способни за трансдукција; вторите, сепак, ја уништуваат бактериската популација, па трансдукцијата со нивна помош нема ефект. од големо значењениту во природата ниту во текот на истражувањето.

Трансформација (генетика) е процес на апсорпција од страна на клетка на организам на слободна молекула на ДНК од околината и нејзино интегрирање во геномот, што доведува до појава на нови наследни карактеристики карактеристични за организмот донор на ДНК.

10. Структура и репродукција на вируси. Која е улогата на вирусите како експериментални модели во молекуларната биологија? Формулирајте хипотеза за потеклото на вирусите?

Вирус (лат. вирус - отров) е субклеточен инфективен агенс кој може да се репродуцира само внатре во живите клетки на телото. По природа, вирусите се автономни генетски елементи кои имаат екстрацелуларна фаза во развојниот циклус. Вирусите се микроскопски честички кои се состојат од молекули на нуклеинска киселина - ДНК или РНК (некои, како што се мимивирусите, ги имаат двата типа на молекули), затворени во протеинска обвивка, способни да инфицираат живи организми. Протеинската обвивка во која е спакуван геномот се нарекува „капсид“.

Едноставно организираните вируси се состојат од нуклеинска киселинаи неколку протеини кои формираат обвивка околу неа - капсид. Пример за такви вируси е вирусот на мозаикот од тутун. Нејзиниот капсид содржи еден вид протеин со мала молекуларна тежина. Комплексно организираните вируси имаат дополнителна обвивка - протеин или липопротеин; понекогаш надворешните обвивки на комплексните вируси, покрај протеините, содржат и јаглени хидрати. Примери за комплексно организирани вируси се патогените на грип и херпес. Нивната надворешна обвивка е фрагмент од нуклеарната или цитоплазматската мембрана на клетката домаќин, од која вирусот излегува во екстрацелуларната средина.

Вирусите се репродуцираат така што се реплицираат во инфицирана клетка домаќин користејќи своја сопствена геномска нуклеинска киселина.

Вирусната репликација вклучува три процеси: репликација на вирусна нуклеинска киселина, синтеза на вирусни протеини и склопување на вирион. Репродукцијата (репликацијата) на вирусите е процес при кој вирусот, користејќи го сопствениот генетски материјал и синтетичкиот апарат на клетката домаќин, репродуцира потомство слично на себе. Во својата најопшта форма, репликацијата на вирусот на ниво на една клетка се состои од неколку последователни фази: 1) прицврстување на вирусот на клеточната површина; 2) пенетрација низ надворешните мембрани на клетката; 3) изложеност на геном; 4) синтеза (транскрипција) на вирусната нуклеинска киселина со формирање на ќерки молекули на геномната РНК и, во случај на вируси кои содржат ДНК, месинџер вирусна mRNA; 5) синтеза на вирусни специфични протеини; 6) склопување на нови вириони и нивно ослободување од засегнатата клетка. Поминувањето на сите овие фази претставува еден репродуктивен циклус. На ниво на клеточен систем во форма на ткиво или орган, циклусите на репродукција често се асинхрони, а вирусот продира од засегнатите клетки во здравите.

Молекуларна биологија, која ги проучува основните принципи на животот, во голема мера е креација на микробиологијата. Користи вируси и бактерии како главни објекти на проучување, а главната насока е молекуларна генетикаврз основа на генетиката на бактериите и фагите.

Постојат три теории за потеклото на вирусите. Според првиот, вирусите се резултат на дегенерација на едноклеточни организми. Во еволуцијата, дегенерацијата во никој случај не е редок процес, но оваа теорија не ја објаснува разновидноста на вирусите.

Цели блокови на генетски информации може да се разменуваат помеѓу вирусите, а овие вируси можат генетски да бидат многу оддалечени еден од друг. Новите функции кај вирусите може да произлезат од неочекувана комбинација на нивните сопствени гени и интеграција на туѓи гени. Зголемувањето на генотипот на вирусот поради нефункционалните гени може да доведе до формирање на нови гени. Сите овие механизми ги прават вирусите еден од најбрзо менувачките организми на земјата.

11. Која е улогата на бактериите во природата и во животот на човекот? Кои морфолошки форми на бактерии ги знаете?

Бактериите активно учествуваат во биогеохемиските циклуси на нашата планета (вклучително и во циклусот на повеќето хемиски елементи). Активноста на бактериите е исто така глобална. На пример, од 4,3-1010 тони (гигатони) органски јаглерод фиксиран за време на фотосинтезата во светските океани, околу 4,0-1010 тони се минерализирани во водната колона, а 70-75% од нив се бактерии и некои други микроорганизми, и вкупното производство на намален сулфур во океанските седименти достигнува 4,92-108 тони годишно, што е речиси три пати повеќе од вкупното годишно производство на сите видови суровини што содржат сулфур што ги користи човештвото. Главниот дел од стакленичкиот гас, метанот, кој влегува во атмосферата го формираат бактерии (метаногени).

Бактериите се клучен фактор во формирањето на почвата, зоните на оксидација на наслаги на сулфид и сулфур, формирање на седиментни карпи од железо и манган итн.

Некои бактерии предизвикуваат сериозни болести кај луѓето, животните и растенијата. Често предизвикуваат штети на земјоделските култури. производи, уништување на подземни делови од згради, цевководи, метални конструкции на рудници, подводни конструкции итн. Проучувањето на карактеристиките на животната активност на овие бактерии ни овозможува да се развиеме ефективни начинизаштита од штетата што ја предизвикуваат. Во исто време, позитивната улога на бактериите за луѓето не може да се прецени. Со помош на бактерии, вино, млечни производи, стартер култури и други производи се произведуваат ацетон и бутанол, оцетна и лимонска киселина, некои витамини, голем број ензими, антибиотици и каротеноиди. Бактериите се вклучени во трансформацијата на стероидните хормони и други соединенија. Тие се користат за производство на протеини (вклучувајќи ензими) и голем број на амино киселини. Употреба на бактерии за земјоделска преработка. отпадот во биогас или етанол овозможува создавање фундаментално нови обновливи извори на енергија. Бактериите се користат за екстракција на метали (вклучувајќи злато) и за зголемување на обновувањето на нафтата. Благодарение на бактериите и плазмидите, развојот на генетскиот инженеринг стана возможен. Проучувањето на бактериите одиграло огромна улога во развојот на многу области од биологијата, медицината, агрономијата итн. Нивното значење во развојот на генетиката е големо, бидејќи тие станаа класичен предмет за проучување на природата на гените и механизмите на нивното делување. Воспоставувањето на метаболички патишта за различни соединенија, итн., е поврзано со бактерии.

Класификација на бактерии

1. Коки (јајцевидна форма). Во овој случај, се разликуваат следниве:
Микрококи - поделени во една рамнина, распоредени поединечно и случајно, без патогени, грам позитивни.
Диплококи - поделени во една рамнина, наредени во парови. Некои се во форма на грав (на пр. Neisseria gonorrheae). Грам негативен.
Стрептококи - поделени во една рамнина, распоредени во форма на синџир. Патогени, предизвикувајќи тонзилитис, шарлах, гнојни заболувања, Грам позитивни.
Стафилококи - се поделени во неколку рамнини, распоредени во форма на грозје. Најчестите предизвикувачки агенси на гнојни заболувања. Грам позитивни.

Тетракоки - се поделени во две меѓусебно нормални рамнини, распоредени во групи од четири. Патоген многу ретко. Грам позитивни.
Саркините се поделени на три меѓусебно нормални рамнини. Распоредени во групи од осум, шеснаесет, триесет и два. Тие особено често се наоѓаат во воздухот. Условно патоген. Грам позитивни.

2. Во облик на прачка. Тие се поделени на:
Бактериите не формираат спори.
Бацилите се аеробни бактерии кои формираат спори. Грам позитивни. На пример, B. anthracis е предизвикувачкиот агенс на антракс.
Клостридиите се анаеробни бактерии кои формираат спори. Грам позитивни. Ме потсетува на тениски рекет. Тие вклучуваат предизвикувачки агенс на тетанус, ботулизам и гасна гангрена.
Грам негативни во облик на прачка. Вклучува Escherichia coli, Yersinia pestis (предизвикувачкиот агенс на чума), патогени на тифусна треска, салмонелоза и бруцелоза.

3. Извртени форми. Има:
Вибрионите се еден свиок што не надминува четвртина од вртењето, иако може да изгледаат како стап или запирка (вибрио колера).
Спирила - мал број на вртења (2-3)
Спирохетите имаат кадрици од 10 до 14, според Романовски-Гиемса тие се обоени во бледо розова боја. На пример, предизвикувачкиот агенс на сифилис е бледата спирохета.

12. Кои се основните разлики помеѓу прокариотските и еукариотските клетки. Дали едноклеточноста е карактеристика на прокариотите?

Сите живи организми кои имаат клеточна структура, се поделени во две групи: прокариоти (не-нуклеарни) и еукариоти (нуклеарни).