Botany 2

Царство ДРОБЯНКИ
Подцарство БАКТЕРИИ
Бактерии (от греч. bakterion – палочка) открыты голландским ученым А. Левенгуком в 1675 году, а роль бактерий впервые показал французский микробиолог Л. Пастер. Подцарство Бактерии насчитывает 5 000 видов.
Строение и жизнедеятельность бактерий.
Бактерии – группа древнейших организмов с типичным прокариотическим строением клетки. Для бактерий характерны следующие особенности строения и процессы жизнедеятельности:
малые размеры (чаще от 0,1 до 10 мкм, реже 30 – 100 мкм);
разнообразие форм: клетки могут быть шаровидными (кокки) палочковидными (бациллы), извитой формы (вибрионы, спириллы и спирохеты). Одни бактерии неподвижны, другие способны передвигаться с помощью жгутиков или скольжением;
одноклеточная или колониально-одноклеточная организация без плазматических связей между клетками. Примером колоний являются диплококки, тетракокки, стрептококки, сарцины и др.;
отсутствие обособленного ядра. ДНК-содержащая часть цитоплазмы не ограничена мембраной и называется нуклеоидом. Она представлена единственной кольцевой хромосомой;
отсутствие митохондрий, пластид, комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, центриолей и ядрышек;
особое строение и состав мембранных структур и оболочек бактериальной клетки. Клетки бактерий покрыты тремя оболочками:
внутренняя – цитоплазматическая мембрана, образующая внутренние впячивания, называемые мезосомами;
средняя – клеточная стенка, представляющая собой решетку, построенную из полисахарида муреина;
наружная – слизистая капсула, присутствующая не у всех.
По строению клеточной стенки бактерии подразделяются на грамположительные (окрашиваются по Граму) и грамотрицательные (не окрашиваются по Граму) На клеточной стенке некоторых бактерий имеются тонкие выросты (палочковидные белковые выступы).
В цитоплазме находятся рибосомы (до 10 000 на клетку), включения (гликоген, жир, волютин), а также у большинства бактерий имеются плазмиды – короткая молекула ДНК, замкнутая в кольцо и не связанная с нуклеоидом.
Для бактерий характерно повсеместное распространение: в почве, в соленой и пресной воде, в организме растений, животных и человека, на разных предметах нашего жилища, в отбросах, в атмосфере на высоте 10 км. В почве бактерий насчитывают от 300 млн. до 2 млрд. на 1 г, в 1 см3 молока – до 1 млн., в воздухе – от 10 до 25 тыс. на м3 (летом) и до 4,5 тыс. зимой, а в 1 см3 воды – около тысячи. Живут они при большом давлении, в условиях вакуума, в горячих источниках при температуре до +700С, в холодных морях и холодильниках на пищевых продуктах. Живые бактерии обнаружены и в нефтяных скважинах на глубине 2 000 м.
Дыхание бактерий осуществляется посредством дыхательных ферментов, вырабатываемых бактериальной клеткой. По способу дыхания бактерии делятся на аэробные, то есть существующие в кислородной среде и анаэробные, существующие в бескислородной среде. При дыхании освобождается больше энергии, чем используется клеткой, 75% этой энергии выделяется в окружающую среду в виде тепла (нагревание навоза, сена, зерна и. т. п.).
По способу питания бактерии делятся на автотрофные и гетеротрофные.
Автотрофные бактерии – бактерии, синтезирующие органические вещества из неорганических (СО2, Н2О, минеральные соли и другие). К ним относится фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии.
Фотосинтезирующие бактерии используют световую энергию для синтеза органических веществ. Способность к фотосинтезу определяется наличием пигментов хлорофиллинов (например зеленые и пурпурные серобактерии).
Хемосинтезирующие бактерии используют для синтеза органических веществ энергию, выделяющуюся при окислении каких-либо неорганических веществ окружающей среды. Например, железобактерии переводят закисные соли железа в окисные, серобактерии восстанавливают сероводород в серу, серную кислоту и её соли, нитрифицирующие бактерии переводят аммиак в азотистую и азотную кислоты.
Гетеротрофные бактерии – бактерии, не способные синтезировать органические вещества из неорганических и нуждаются в готовых органических веществах, поступающих с пищей. Их можно подразделить на три группы: сапрофиты, паразиты и симбионты.
Сапрофиты – бактерии, живущие за счет питания органическими веществами мертвых организмов. Это бактерии брожения и гниения.
Паразиты – бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами живых организмов. Например, холерный вибрион, туберкулезная и столбнячная палочки, гонококки и другие.
Симбионты – бактерии, живущие в некоторой взаимосвязи с другими живыми организмами и приносящие обоюдную пользу. Например, клубеньковые бактерии, живущие в тканях бобовых растений. Они используют органические вещества растения и частично обеспечивают их соединениями азота. Кишечная палочка также является симбионтом.
Размножение бактерий.
Размножаются бактерии бесполым и половым путем.
Бесполое размножение – это деление материнской клетки через каждые 20-30 минут с образованием двух дочерних. Переход к делению диктуется отношением объема ядра к объему цитоплазмы. Перед клеточным делением происходит удвоение ДНК, во время которого мезосомы удерживают геном в определенном положении. При делении клетки сначала делится нуклеоид, затем нуклеоплазма. Кольцевая хромосома в одной точке прикрепляется к впячиванию плазматической мембраны. После удвоения дочерние хромосомы прикрепляются к ней в двух расположенных рядом точках. Затем расстояние между точками прикрепления увеличивается, а мембрана как бы врастает между ними, раздвигая в разные стороны. После полного расхождения хромосом и разделения цитоплазмы образуется оболочка новых клеток.
Таким образом, дочерние клетки бактерии при делении получают идентичный наследственный материал.
Половое размножение бактерий обнаружено в 50-е годы; оно присутствует в примитивных формах. Гаметы не образуются, слияния клеток не происходит, а наблюдается обмен генетическим материалом, т.е. происходит генетическая рекомбинация. Известно три способа образования рекомбинантов:
трансформация,
трансдукция,
конъюгация.
Трансформация открыта в 1928 году английским микробиологом Гриффитсом. При трансформации небольшие фрагменты ДНК выходят из клетки донора, поглощаются клеткой – реципиентом и включаются в состав её ДНК, замещая в ней похожий, но не обязательно идентичный фрагмент. Трансформация наблюдается у немногих бактерий, например, у пневмококков.
Трансдукция заключается в том, что вирусы, покидая бактериальную клетку, в которой они паразитировали, могут захватить с собой часть их ДНК и, перемещаясь в новые клетки, передают новым хозяевам свойства прежних. Явление трансдукции было получено в опытах с бактериями из различных штаммов. В отличии от трансформации, где влияние на клетки оказывает свободная ДНК, при трансдукции переносчиком информации является ДНК фага. При этом вирус передает клетке-реципиенту только отдельные фрагменты генетического аппарата клетки-донора.
Конъюгация – это перенос ДНК между клетками, контактирующими друг с другом. В отличие от трансформации и трансдукции при этом может обмениваться значительная часть ДНК. Этот процесс был открыт в 1946 году у кишечной палочки. Иногда перенос осуществляется с помощью плазмид.
Способность к спорообразованию.
Способность к спорообразованию при неблагоприятных условиях – одна из особенностей бактерий. Споры обладают прочными покровами и особым химическим составом, обусловливающим их внутреннюю устойчивость к высушиванию, достаточно высокой радиации и температуре и к другим неблагоприятным факторам, вызывающим гибель вегетативных клеток. Попадая в свежую питательную среду, споры прорастают и дают начало новым клеткам.
Роль бактерий.
В природе почвенные бактерии участвуют в образовании каменного угля, нефти, газа, торфа. Гнилостные бактерии разлагают органические вещества, делая их доступными для других растений. В результате этого земля очищается от трупов животных и растений, обеспечивается плодородие почв. Нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии играют важную роль в круговороте азота в природе.
В сельском хозяйстве и промышленности используются бактерии молочно-кислого брожения для изготовления простокваши, кефира, кумыса, сметаны, сыров, сливочного масла, при силосовании кормов, при квашении капусты и огурцов. Бактерии уксуснокислого брожения используются для получения винного уксуса, который применяется для маринования плодов и овощей. Используются бактерии в кожевенной и текстильной промышленностях. Бактерии гниения и брожения приводят к порче продуктов. С бактериями связаны биологические разрушения и биокоррозия многих промышленных материалов, дерева и бумаги.
В медицине бактерии служат для приготовления сывороток и вакцин являются основой получения антибиотиков (стрептомицин, нистатин, эритромицин, олеандомицин). Многие бактерии вызывают заболевания у человека, животных и растений (таблица 11).
Таблица 11
Болезнетворные бактерии человека и борьба с ними.
Заболевание
Возбудитель
Патогенез
Пути передачи
Профи- лактика, лечение

1.Дифтерия
Палочковид-ная Грам-положитель-ная бактерия
Верхние дыхательные пути, чаще глотка. Опасный токсин разносится по телу, поражается сердце.
Капельная инфекция
Анатоксин

2. Туберкулез
Палочковидная бактерия
Главным образом легкие
Капельная инфекция, молоко больных животных
Живые бактерии. Антибиотики типа стрептомицина.

3. Коклюш
Палочковидная Грам-отрицательная бактерия
Верхние дыхательные пути, приступы кашля
Капельная инфекция
Убитые бактерии


4. Гонорея
Кокки, Грам-отрицательные
Половые органы, у новорожденных глаза
При половом контакте
Антибиотики пенициллин и стрептомицин

5. Сифилис
Бледная спирохета
Половые органы, затем глаза, кости, суставы, ЦНС, сердце и кожа
При половом контакте
Антибиотики, например пенициллин

6. Тиф
Риккетсия
Эпидемический сыпной тиф, поражаются внутренние стенки сосудов, тромбоз сосудов, сыпь на коже.
Переносчики вши
Убитые бактерии или живые клетки не вирулентного штамма. Антибиотики: тетрациклин

7. Столбняк
Палочковид-ная, Грам-положительная
Кровь, образует токсин, который поражает двигательные нервы спинного мозга. Часто смертельный исход.
Раневая инфекция
Анатоксин

8. Холера
В виде запятой, Грам-отрицатель-ный холерный вибрион
Пищеварительный тракт (тонкий кишечник)
Фекальные заражения воды и продуктов
Убитые бактерии. Антибиотики тетрациклинового ряда.

9. Брюшной тиф
Палочковид-ная, Грам-отрицательная бактерия
Пищеварительный тракт. Поражается лимфа, кровь, легкие, костный мозг, селезенка
Как у холеры
Убитые бактерии (вакцина ТАВ)

10. Бактериальная дизентерия
Палочковид-ная, Грам-отрицательная
Пищеварительный тракт, главным образом подвздошная и толстая кишка
Как у холеры
Вакцины нет. Антибиотики тетрациклинового ряда


Меры борьбы с бактериями.
1. Высушивание.
2. Пастеризация.
3. Стерилизация.
4. Охлаждение, которое не вызывает гибели бактерий, но приостанавливает их жизнедеятельность.
5. Консервирование, связанное с повышением концентрации соли или сахара.
6. Ультрафиолетовое облучение.
7. Дезинфекция для уничтожения патогенных бактерий.
Вопросы для самоконтроля:
1. К каким формам жизни относятся бактерии?
2. Каково строение тела бактерий?
3. Как происходит питание бактерий?
4. Как бактерии размножаются?
5. Как происходит образование спор у бактерий?
6. Какова роль бактерий в круговороте веществ в природе?
7. Какую роль бактерии играют в хозяйстве человека?
8. Какую пользу приносят клубеньковые бактерии бобовому растению? Как называется такой способ существования?
9. Назовите бактерии, являющиеся возбудителями болезней человека?
10. Перечислите способы борьбы с болезнетворными болезнями?
11. Заполните таблицу «Значение бактерий»:

Группы бактерий
Значение

1.
Гнилостные


2
Нитрифицирующие


3.
Железобактерии


4.
Клубеньковые


5.
Кисломолочные


6.
Спиртового брожения


7.
Болезнетворные


Подцарство СИНЕ-ЗЕЛЁНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Сине-зеленые водоросли – самые древние из водорослей. Общее число видов около 1400 – 1500. Это одноклеточные или колониальные организмы. Им свойственна разнообразная окраска: сине-зеленая, оливковая, темно-зеленая. Она обусловлена пигментами, которые содержатся в клетках в разных сочетаниях: фикоцианином (сине-зеленого цвета), хлорофиллом, каротиноидами и фикоэритрином (красного цвета).
Главнейшими отличиями от других водорослей, помимо своеобразной окраски, является отсутствие в клетках ядра, хроматофоров и вакуолей. Клеточная стенка пектиновая и легко ослизняется. Вся полость клетки заполнена цитоплазмой, которая хорошо разделена на два слоя: хроматоплазму – плотный постенный слой с пигментами, расположенными диффузно, и центроплазму – бесцветную центральную часть, содержащую ДНК. Столь элементарная структура сине-зелёных водорослей сближает их с бактериями. Потому их и относят к прокариотам.
Колониальные сине-зелёные водоросли, как правило, имеют форму нитей. У некоторых видов наблюдается ложное ветвление. Среди клеток имеются толстостенные мертвые клетки, нередко одноклеточные и колониальные клетки – гетероцисты. Нитчатые водоросли покрываются слизистым чехлом, погружаются в слизь и образуют довольно крупные колонии.
Многие из них, живя в водоемах, загрязненных гниющими остатками, питаются миксотрофно (смешанно), т.е. наряду с фотосинтезом способны поглощать и органические вещества. В качестве запасных веществ образуют гликоген, волютин или специфический для сине-зелёных водорослей белок – цианофицин. Сине-зелёные водоросли никогда не образуют жгутиковых форм. Размножаются преимущественно вегетативно. Половое размножение отсутствует. Специализированных органов размножения нет. Размножение у одноклеточных водорослей осуществляется путем дробления клетки на несколько частей. У нитчатых водорослей распадаются колонии на части. Рост нитчатых сине-зелёных водорослей идет за счет простого деления клеток. При неблагоприятных условиях из обычных живых клеток формируются споры, окруженные только стенкой. Содержимое их богато запасными веществами. В данном случае споры правильнее именовать покоящимися клетками, поскольку они значительно устойчивее вегетативных.
Одноклеточные сине-зелёные водоросли встречаются одиночно, например, хроококки, или соединяются в группы и обволакиваются слизью. Таковы микроцистис и глеопакс, клетки которых имеют толстые слоистые стенки. Нитчатая водоросль осциллятория, построенная из плоских клеток, споры не образуют. Для неё характерно колебательное движение нити, связанное, по-видимому, с выделением слизи. Анабена отличается извитыми нитями с округлыми вегетативными спорами и гетероцистами.
Распространение и значение сине-зеленых водорослей.
Сине-зеленые водоросли характеризуются высокой приспособленностью к переживанию неблагоприятных условий. Они встречаются в пресной и морской воде, на почве и в почве, на голых скалах, в снегу и горячих источниках. Некоторые планктонные виды вызывают цветение воды в загрязненных водоемах, другие очищают воду, минерализуя продукты гниения. Отдельные почвенные виды способны усваивать атмосферный азот. Многие виды вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

Царство ГРИБЫ
Общая характеристика грибов. Шляпочные грибы, их строение, питание, размножение. Условия жизни грибов в лесу. Съедобные и ядовитые грибы.
Грибы, (около 10 тыс. видов) – царство ядерных организмов, сочетающих в себе признаки растений и животных (таблица 12)
Таблица 12
Эукариоты
Признаки
Растения
Грибы
Животные


Клеточная стенка
Чаще
целлюлозная
Низшие имеют целлюлозную, а высшие – хитиновую

нет

Вакуоли
с клеточным
соком

есть

Есть
отсутствуют
(у простейших есть пищеварительные вакуоли)

Пластиды
Есть
Нет
нет

Запасной углевод
крахмал
Гликоген
гликоген

Тип обмена
веществ
автотрофный
Гетеротрофный
гетеротрофный

Способ поступления пищи
осмотрофный
Осмотрофный
голозойный

Особенности
роста
неограниченный
Неограниченный
ограниченный

Способность к движению
высшие формы неподвижны, низшие – подвижны.
Высшие формы неподвижны, низшие -
подвижны
как правило,
подвижны

Отличительная особенность грибов – гифальная структура: тело большинства грибов состоит из гиф – тонких ветвящихся нитей. Гифы могут быть многоядерными и многоклеточными. У многих они образуют скопления – тяжи в почве, плодовое тело (у шляпочных грибов) или плотные склероции (у спорыньи). Клетка грибов покрыта плотной оболочкой, состоящей из хитина, глюканов и у некоторых – из целлюлозы.
Вегетативное тело шляпочных грибов имеет грибницу, или мицелий, пронизывающий субстрат, и плодовое тело, состоящее из шляпки и ножки (рисунок 24). Плодовое тело тоже состоит из гиф, только здесь они очень плотно переплетены. Грибница по своему строению у всех шляпочных грибов похожа, а плодовые тела очень разнообразны и окрашены в разные цвета. Грибница разрастается в почве или лесной подстилке и всасывает органические вещества, воду и минеральные соли. Большинство шляпочных грибов вступает в симбиоз с растениями (от греческого «симбиозис» – совместная жизнь), обмениваясь с ними питательными веществами. Симбиоз мицелия гриба с корнями деревьев носит название микоризы – грибокорень (от греч. слова «микос» – гриб и «риза» – корень). Так, белый гриб живет в симбиозе с березой, буком, дубом, грабом, елью, сосной. Подберезовики растут под березой, подосиновики – в сосновом лесу, а маслята – под соснами и лиственницами. Без участия корней деревьев грибница может развиваться, но плодовые тела не образуются. Образуют микоризу многие шляпочные грибы, но не все. Не образуют микоризу шампиньоны.
Грибы – микоризообразователи растворяют своими ферментами некоторые недоступные растению соединения почвы и способствуют усвоению их корнями.
На нижней стороне шляпки имеются трубки (белый гриб) или пластинки (шампиньон), поверхность которых выстлана спороносным слоем. Плодовое тело грибов около 20-25 дней растет в земле, а появившись на поверхности почвы, очень быстро увеличивается в размерах. Легкие споры разносятся ветром и прорастают в гифы, которые могут давать плодовое тело только после слияния с гифами, развившимися из спор с другими половыми знаками. Такая грибница, состоящая из двуядерных клеток, разрастается и образует плодовое тело.
Для нормального развития шляпочных грибов в лесу необходимы органические вещества (углеводы, азотистые продукты распада белков), соли и вода. Целлюлозу и крахмал грибы переводят в растворимые углеводы с помощью выделяемых грибницей ферментов. Оптимальная температура для развития грибов – 20-25оС. Так как шляпочные грибы являются аэробами, то для их дыхания необходим кислород.
Шляпочные грибы бывают съедобные, условно съедобные и ядовитые.
Съедобные грибы – это шампиньоны, белые грибы, подосиновики, подберезовики, маслята, опята, грузди, рыжики, лисички, сыроежки и другие. Съедобных грибов насчитывают более 300 видов. В них содержатся жиры, минеральные вещества, макро- и микроэлементы – кальций, железо, фосфор, калий, цинк, йод и другие.
Условно съедобные грибы – это сморчки и свинушки. Они принимаются в пищу только после кипячения и промывания. Но кипячение не обезвреживает ядовитые грибы. К ним относятся красный мухомор и бледная поганка. Они могут вызвать смертельные отравления. Бледную поганку, сходную с шампиньоном и сыроежкой, можно отличить по наличию под шляпкой кольца и чехла у основания ножки. Кроме того, у бледной поганки основание ножки клубневидно вздутое, а пластинки белого цвета. У шампиньона пластинки розовые, а у основания ножки нет чехла. У сыроежки отсутствуют и кольцо, и чехол.
Плесневые грибы
Плесневые грибы образуют на поверхности органических субстратов (почва, навоз, пищевые продукты) характерный паутинный налет. Грибница у них развивается в субстрате, а над субстратом образуется воздушный мицелий. К плесневым грибам относятся мукор, пеницилл, аспергилл и другие (рисунок 25).

Рис. 25. Плесневые грибы.
А – мукор; Б – пеницилл; В – аспергил.
Мукор имеет многоядерную, сильно разветвленную грибницу, аспергилл и пеницилл образуют многоклеточный мицелий. При бесполом размножении у мукора образуются вертикальные гифы, на конце которых развиваются спорангии. В каждом спорангии развивается до 10 тыс. спор, которые легко разносятся потоками воздуха. Половое развитие встречается редко. Оно идет путем слияния гаплоидных мицелиев противоположного пола. Из образовавшейся зиготы развивается спорангий, дающий гаплоидные споры.
Пеницилл (кистевик) поселяется на хлебе, овощах и других пищевых продуктах, образуя зеленоватый или голубоватый паутинный налет. При размножении на вертикальных гифах образуются конидиеносцы, напоминающие кисти рук, с огромным числом спор. Некоторые виды пеницилла используются для получения антибиотика пенициллина, бактерицидное действие которого было установлено А. Флемингом в 1929 году.
У аспергилла конидиеносцы наверху вздутые и не разделены на клетки. Аспергилл используется для образования лимонной кислоты.
Дрожжи
Дрожжи – группа грибов, тело которых состоит из отдельных клеток или колоний. В природе дрожжи обитают там, где есть растворимые углеводы. Размножаются дрожжи почкованием и половым путем. При почковании на клетке образуется выпуклость («почка»). Ядро делится митозом. Одно из дочерних ядер остается в материнской клетке, другое переходит в «почку». Почка отделяется от материнской клетки перегородкой (рисунок 26).
Дрожжи – анаэробные организмы, расщепляющие глюкозу до этилового спирта и углекислого газа:
С6Н12О6 ––> 2 С2Н5ОН + 2 СО2
Хлебные дрожжи используют в хлебопечении. Выделяющийся при брожении сахаров углекислый газ вызывает подъем теста. Спирт и углекислый газ улетучиваются при выпечке.
Некоторые дрожжевые грибки используются при приготовлении кефира. Они – продуценты кормового белка, ферментов, витаминов.
Ежегодно в мире производят более 700 тысяч тонн пекарских дрожжей и более 200 тысяч тонн сухих кормовых дрожжей. В хлебопечении дрожжи используются давно: археологами найдены остатки хлебопекарни, построенной примерно 5 тысяч лет до нашей эры.
Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений
Паразитических грибов-растений очень много (около 15 тысяч видов) Большинство из них живут на растениях. Среди них наибольшее распространение имеют головня, хлебная ржавчина и гриб-трутовик.
Головня. Во время созревания ржи, пшеницы и ячменя легко заметить растения, пораженные этим грибом. Колосья таких растений почерневшие, как бы обугленные. Они набиты спелыми спорами. При обмолоте споры прилипают к здоровым зернам, а при посеве вместе с ними попадают в почву. В почве споры прорастают в гифы мицелия, проникают в проростки и растут внутри побега, питаясь за его счет и не особенно вредя растению. Но при колошении гриб бурно растет, образуя массу спор, уничтожая ткани колоса. Борьба с головней заключается в обработке зерна перед посевом слабым раствором формалина.
Хлебная ржавчина. Этот гриб имеет сложный цикл развития. Весной и в начале лета он развивается на барбарисе, а позже- в основном на пшенице. За лето образуется несколько поколений спор ржаво-красного цвета, откуда и название гриба. Ржавчина поражает листья и стебли злаков. Часто даже колосья не образуются. Бороться с ржавчиной очень трудно. Наиболее перспективным методом борьбы является выведение сортов пшеницы, устойчивых к ржавчине.
Гриб-трутовик поселяется на стволах деревьев, напоминая копыто. Это плодовые тела гриба, покрытые твердой коркой. Гифы гриба разрушают древесину. Плодовые тела многолетние, они ежегодно нарастают, образуя концентрические наплывы. На нижней стороне плодового тела имеются трубочки, в которых созревают споры. После созревания они разносятся ветром. Попав в рану на стволе дерева, спора прорастает, образуя мицелий. Чтобы заражения деревьев не происходило надо их охранять от повреждений.
Из других грибов-паразитов растений известны черная ножка, паразитирующая на капусте, мучнистая роса – на картофеле. Опасные заболевания вызывают грибы у плодово-ягодных и дикорастущих культур – яблони, крыжовника, винограда, роз.
Роль грибов в природе и хозяйстве.
Грибы широко распространены в природе. Они играют большую роль в функционировании биоценозов и биосферы в целом, так как, наряду с бактериями, подвергают разложению растительные и животные остатки, то есть являются редуцентами и тем самым участвуют в круговороте веществ в природе.
Почвенные грибы повышают плодородие почв, являются источником питания некоторых животных – белок, северных оленей.
Многие грибы используются в пищу человеком, пеницилл – источник антибиотика пенициллина, аспергилл – лимонной кислоты. Грибы, вызывающие спиртовое брожение, широко используются в хлебопечении, для производства вина, спирта, пива, кваса, кефира. Кроме того дрожжи используются как пищевой, кормовой и лечебный продукты. Гриб эмкузия приносит косвенную пользу, поражая насекомых, например, мух. Хищный гриб вешенка выделяет вещество, обездвиживающее нематод, после чего гифы гриба проникают в их тело. Подобные грибы можно использовать как средство биологической борьбы против вредителей.
Но грибы имеют и отрицательное значение. Они являются возбудителями болезней человека (кожные микозы), животных (стригущий лишай). Большая потеря урожая связана с развитием спорыньи у ржи, хлебной ржавчины и головни у злаков, фитофторы у картофеля и помидоров, рака у плодовых деревьев и картофеля. Гриб-трутовик разрушает древесину. Грибы вызывают порчу хлеба (мукор), фруктов (фруктовая гниль), сооружений (домовый гриб), картин, книг, кормов животных и смазочных масел.
Вопросы для самоконтроля:
1. Почему грибы выделяют в отдельное царство?
2. В чем сходство и различие грибов с растениями и животными?
3. Что такое грибница?
4. В чем заключается отличие клеток грибов от клеток бактерий и водорослей?
5. Как питаются грибы?
6. Чем отличаются грибы – сапрофиты от грибов-паразитов?
7. Назовите виды размножения грибов?
8. Дрожжевые грибы, их строение, питание, размножение и значение?
9. Плесневые грибы. Виды плесневых грибов, особенности их строения,. Размножение. Практическое значение плесневых грибов.
10. Шляпочные грибы. Особенности строения и жизнедеятельности шляпочных грибов. Виды шляпочных грибов.
11. Что такое микориза?
12. Чем отличаются пластинчатые грибы от трубчатых?
13. Какие Вам известны грибы – паразиты растений?
14. Назовите грибы, вызывающие заболевания у человека и животных?
15. Заполните таблицу «Значение грибов»:

Группы грибов
Значение

1.
Плесневые


2.
Дрожжевые


3.
Шляпочные


4.
Паразиты растений


5.
Паразиты животных


6.
Паразиты человека


ЛИШАЙНИКИ. Строение лишайника. Симбиоз. Питание. Размножение. Роль лишайников в природе и хозяйстве.
Лишайники (26 тыс. видов) – симбиотические организмы, состоящие из гриба и водоросли. Грибная основа лишайников формируется сумчатыми грибами, очень редко базидиальными. Водорослевый компонент состоит из видов, относимых в большинстве случаев к зеленым и сине-зеленым водорослям. Гриб не относится избирательно к определенному виду водорослей, однако не каждая водоросль может существовать с данным грибом. Водоросли, встречающиеся в лишайниках, могут существовать самостоятельно, а гриб, как правило, только в лишайнике. Еще в 1867 году А. Фаминцин и А. Баранецкий показали, что выделенные из лишайников водоросли ничем не отличаются от свободноживущих.
Грибы и водоросли, находясь в симбиозе, образуют единый комплексный организм со своеобразной структурой и особым обменом веществ. Симбиотические отношения гриба и водоросли заключаются в том, что водоросль в результате фотосинтеза вырабатывает органическое вещество, которое используется грибом, а гриб снабжает водоросль водой и минеральными солями. Он имеет присоски, проникающие в клетки водоросли. У лишайников проявляются биологические качества, которые не свойственны его компонентам вне симбиоза. Это выражается, например, в способности лишайников поселяться в таких местах, где отдельно не могут жить ни водоросли, ни грибы.
Существует три точки зрения о характере взаимоотношения симбионтов:
а) гриб паразитирует на водоросли;
б) гриб играет роль «хозяина, эксплуатирующего» водоросль, но создающего условия для её жизни и размножения;
в) автотрофный и гетеротрофный организмы находятся в обоюдовыгодном сожительстве.
Вегетативное тело (слоевище или таллом) лишайника в зависимости от образующегося в них пигмента может быть серым, сизым, зеленоватым, бурым, коричневым, желтым, оранжевым и даже черным.
По морфологическому строению лишайники распределены на три группы.
Первую группу составляют корковые или накипные лишайники, слоевище которых представлено в виде бесформенных корочек, пленочек или накипи, плотно прирастающих к субстрату.
Вторую группу представляют листовые лишайники. Они имеют форму листьев разной расцветки и выросты в виде тонких нитей, называемых ризоидами.
К третьей группе относятся кустистые лишайники, образующие слоевище из прямостоячих кустиков, большей частью разветвленных и свисающих с субстрата.
По анатомическому строению слоевище лишайников делят на гомеомерные и гетеромерные. У гомеомерных лишайников, которые считаются более древними и примитивными, грибные гифы и водоросли равномерно распределены по всей толщине слоевища. У гетеромерных лишайников на поперечном срезе видно несколько слоев. Верхний коровой слой образован плотным сплетением гиф, непосредственно под верхним слоем расположена зеленая полоса, состоящая из водорослей. Ниже расположена сердцевина, состоящая из рыхло переплетенных гиф гриба, а под ней находится нижний коровой слой, похожий на верхний. Иногда нижний слой прерывист или совсем не образуется.
Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела из атмосферных осадков, отчасти из водяных паров. Углекислый газ они также берут из атмосферы, питательные вещества поступают через поверхность тела из водных растворов. Накопление органических веществ идет очень медленно, поэтому ежегодный прирост у них невелик.
Лишайники богаты углеводами, содержат белки и жиры, а также специфические лишайниковые кислоты. Таких кислот обнаружено около 300, причем содержание их достигает иногда 20% от сухого веса слоевища. Эти кислоты участвуют в разрушении горных пород, на которых лишайники селятся первыми.
Размножаются лишайники бесполым (вегетативное размножение и спорообразование) и половым путем.
Вегетативное размножение осуществляется путем деления слоевища на фрагменты или с помощью специальных образований – соредий, изидий и лобул.
Соредии – мельчайшие образования, включающие одну или несколько клеток водоросли или цианобактерии и окруженные грибными нитями.
Изидии – бугорчатые палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из водоросли и гриба.
Лобулы – маленькие чешуйки, расположенные вертикально на поверхности слоевища или по его краям.
Грибы и водоросли лишайников сохранили и свои собственные способы размножения. Грибы образуют споры, а водоросли размножаются делением клеток Споры выпадают наружу и дают гифы. Встретив определенную водоросль, гифы оплетают её и развиваются в новое слоевище. Если гифы не встретят определенной для данного лишайника водоросли, то они гибнут. Зеленые водоросли внутри лишайника размножаются половым путем и зооспор не образуют.
Половое размножение наблюдается тогда, когда гриб лишайника представлен сумчатым грибом. В этом случае споры полового размножения формируются в сумках. Сумки же могут располагаться открыто или в плодовых телах. В общем же ход полового спороношения у грибного компонента лишайника сходен с таковым у сумчатых грибов.
Лишайники встречаются повсюду, но чаще в области с умеренным климатом, а также в горах. Субстратом для лишайников служат почва, камни, скалы, стволы деревьев, обработанная древесина и другие. Лишайники обитают и под водой, особенно в горных реках.
Наиболее известными из лишайников являются пармелия и кладония (олений мох или ягель), ксантория настенная (степная золотянка), поселяющаяся на стволах осин и тополей, уснея – на ветвях и стволах деревьев, центрария (исландский мох).
Значение лишайников
Лишайники – первопоселенцы и почвообразователи тех мест, где не могут поселиться другие организмы. Отмирая, они образуют перегной. Лишайники – основные продуценты в тундре и на скалах.
Лишайники олений мох (ягель) и исландский мох – это корм для оленей. Из некоторых лишайников получают фиксаторы запахов и ароматические вещества, используемые в парфюмерной промышленности. Многие виды рода Уснея используют в качестве биоиндикатора загрязнения окружающей среды. Они погибают при повышении концентрации вредных веществ в воздухе. В геологии лишайники используют для определения возраста геологических структур, так как возраст таллома лишайников может превышать тысячи лет. Отрицательным значением лишайников является то, что они, не являясь паразитами деревьев, создают условия для поселения в их талломе насекомых- вредителей.
Вопросы для самоконтроля:
1. Лишайники, особенности строения лишайников?
2. Каковы основные формы лишайников?
3. Назовите представителей лишайников и место их обитания.
4. Как осуществляется питание лишайников? Каковы отношения в лишайнике между грибом и водорослью?
5. Распространение лишайников. Почему их называют первопроходцами?
6. Какие существуют способы размножения лишайников?
7. Каково значение лишайников в природе и жизни человека?
13PAGE 15


13PAGE 148815




Рис. 24. Шляпочные грибы:
1 – мицелий (грибница) 2 – гифы; 3 – плодовое тело; 4 – споры.


Рис. 26. Почкование хлебных дрожжей.













D Заголовок 1D Заголовок 2H Заголовок 3H Заголовок 4J Заголовок 5F Заголовок 6H Заголовок 7P Заголовок 8L Заголовок 9Ў: 15@ Название объектаB Нижний колонтитул, Номер страницы> Основной текстD Основной текст 2D Верхний колонтитулL Основной текст 3L заголовок 1d заголовок 2Z Основной текст с отступом4
Оглавление 2,
Оглавление 14
Оглавление 34
Оглавление 44
Оглавление 54
Оглавление 64
Оглавление 74
Оглавление 84
Оглавление 9. . . . . . . . . . .

Приложенные файлы

  • doc 24071750
    Размер файла: 188 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий