10 КЛАС

 

 05 – 09  ЖОВТНЯ

ТЕМА:  Прокаріотичні організми: археї та бактерії. Особливості їхньої організації та функціонування

 ЗАВДАННЯ.

Опрацювати §9 та запропонований матеріал

1. Основні ознаки Архей:

■ є винятково одноклітинними організмами;

■ мають прокаріотичну бідову клітини (з цитоплазматичних органел — лише нуклеоїд та рибосоми);

■ мембрани можуть бути одношаровими;

■ клітинна стінка складається із псевдомуреїну;

■ джгутик є суцільною білкової ниткою, обертається ліворуч, росте від основи, рухається з використанням енергії АТФ;

■    мають унікальні метаболічні процеси: метаногенез, бактері родопсиновий фотосинтез;

■    за екологією: термофіли, галофіти, ацидофіли, алкалофіли, базофіли.

За розмірами клітини Архей від 0,1 до 15 мкм у діаметрі. Мо­жуть бути різної форми: кулі, палички, тонкої нитки, спіралі, диску або бути часточковими, майже прямокутними, плоскими квадратними.

Археї, за останніми дослідженнями, містять два царства та одинадцять відділів:

1)Царство Еуриархеоти з відділами Еигуагскаеоіа, ІЯапоагска-еоіа, АепіцтагсНаеоіа, БіаркегоігИез, N апокаїоагскаеоіа та РасеагсНаеоіа;

2)Царство Протеоархеоти з відділами СгепагсНаеоіа, Ащагскае-оіа, Когагскаеоіа, Ткаитагскаеоіа та Ьокіагскаеоїа. Приклади груп екологічних груп Архей:

2. Особливості організації та функціонування бактерій

Основні ознаки Бактерій:

■ одноклітинні, колоніальні й навіть багатоклітинні організми, в тому числі з початковим диференціюванням клітин (до чоти­рьох функціональних типів в одній багатоклітинній нитці);

■ прокаріотична будова клітини (окрім нуклеоїду та рибосом у різних видів можуть бути фотосинтезуючі, нітрогенфіксуючі структури та деякі інші);

■ геном не містить білків гістонів;

  мембрани складаються з фосфоліпідів

■ мембрани завжди двошарові, також часто наявна додаткова, периплазматична мембрана, що розташована ззовні від клі­тинної стінки;

■ клітинна стінка містить муреїн, може містити додаткові шари;

■ джгутик є порожньою білковою ниткою, обертається праворуч, росте від кінця, рухається з використанням протонного градієнту;

 

 

ТЕМА: Сучасні погляди на систему еукаріотичних організмів

ЗАВДАННЯ.

Опрацювати §10 та запропонований матеріал.

Сучасна систематика еукаріотів

Еукаріоти — велика і різноманітна група живих організмів, клітини яких містять ядро. Рослини, гриби та тварини є еукаріо­тами. Вони можуть бути одноклітинними або багатоклітинними, мле всі мають спільний план будови клітин. Усі вони мають спіль­ного предка і виникли 1,5-2 млрд років тому. За результатами новітніх досліджень цей предок, імовірніше за все, належав до ар­хей, а саме до представників відділу ЬокіагсНаеоІа.

2012 р. було також повідомлено, що найближчим до спільного предка всіх еукаріотів є відомий вже понад століття морський од­ноклітинний джгутиконосець Соїіойісіуоп ігісіїіаіит — вид, роди­на якого існує вже понад 1 млрд років.

Спільними основними ознаками еукаріотів є такі:

■ одноклітинні, колоніальні або багатоклітинні організми;

■ багатоклітинні мають диференційовані клітини, тканин та органи;

■ мають у клітинах ядро, ендоплазматичну сітку, апарат Гольджі, вакуолі, лізосоми та деякі інші;

■ більшість мають мітохондрії;

■ ті, що здатні до фотосинтезу, мають хлоропласти;

■ до складу мембран входять фосфоліпіди;

■ клітинна стінка (якщо є) складається з целюлози, а також може містити хітин, хітозан, пектини та деякі інші речовини;

■ джгутик утворений комплексом із двох вільних мікротрубочок та дев'яти подвійних; вкритий мембраною; рухи — хвилепо­дібні, росте від основи, використовує енергію АТФ;

■ унікальні процеси: біосинтез багатьох біологічно активних ре­човин;

■ живуть в усіх біотопах Землі, поширені здебільшого в умовах нормальної температури, тиску та кількості кисню.

21 -25 ВЕРЕСНЯ

 

УРОК 

 Систематика — наука про різноманітність організмів. Принципи на­укової класифікації організмів

 

ОПРАЦЮВАТИ §5

 

1. Біологічна систематика живого світу: завдання, методи дослідження, значення

у наш час відомо понад 1,24 млн видів живих організмів. Крім того, існує чимало вимерлих видів. За підрахунками вчених, їхня кількість може бути у десятки разів більша за існуючі.

Біологічна систематика — наука, що вивчає різноманіття всіх існу­ючих та вимерлих організмів і створює їх логічну впорядковану систему.

Основними завданнями систематики є:

■розподіл живих організмів за групами;

■найменування та опис цих груп;

■побудова з цих груп узагальнюючої класифікації організмів. Відповідно до цього систематика має три розділи:

■таксономія: наука про об'єднання живих істот у групи на осно­ві аналізу притаманних їм ознак;

■       номенклатура: система правил найменування живих організмів;

  ■ система органічного світу: встановлює спорідненість організ­мів в історичному плані й        

хід історичного розвитку живих організмів.

         Методи систематики:

■       порівняльно – морфологічний: базується на порівнянні морфологічних ознак організму

 

■ порівняльно-анатомічний, ембріологічний, онтогенетичний: вивчають схожість та відмінність у будові тканин, особливості утворення нових клітин, запліднення і розвитку зародка, фор­мування органів;

■порівняльно-цитологічний та каріологічний: аналізують будо­ву клітин, ядра (за числом і морфологією хромосом);

■біохімічний: вивчає хімічний склад клітин, тканин, організмів;

■палеонтологічний: допомагає відтворити за'викопними решт­ками еволюцію певних видів, історію їхнього розвитку, вста­новити спорідненість між великими систематичними одиниця­ми — відділами, класами, рядами.

Значення систематики: опис і впорядкування різноманітних існуючих і вимерлих видів, розподіл їх на певні систематичні гру­пи, створення можливості орієнтування в їх чималій кількості.

2. Поняття про штучні (формальні) та природні (філогенетичні) системи живого світу

Всі системи класифікації живих організмів можуть бути розді­лені на природні (філогенетичні) і штучні (формальні).

До штучних належать такі, що побудовані на основі однієї або кількох довільно обраних ознак. у таких системах класифікація видів ґрунтується лише на ступені їх подібності й не враховується історична спорідненість різних таксонів. Штучні системи створю­ють через нестачу даних про історичний розвиток, буд_ОВу еколо­гічні особливості певних груп організмів.

До природних систем належать такі,, що базуються на комплексіначущих ознак. Це системи організмів, у яких класифіка­ція видів ґрунтується на їх ступені подібності та відображає філоенетичну спорідненість між систематичними групами

 

3. Бінарна номенклатура.

Історія розвитку систем класифікації організмів

1) Перші спроби класифікації

Перші відомі спроби класифікації живих організмів відомі з Давньої Греції. Аристотель і Теофраст (IV ст. до н. _е) розділяли живі організми на дві групи: рослини і тварини. Рослини були роз­ділені ними на трави та дерева, тварини — за середовищами існу­вання: водні, тварини суходолу та ті, що опанували повітря а також на групи з «гарячою» та «холодною» кров'ю. Так з'явилася перша природна система, яка відбивала впорядкованість, що є у природі

2) Морфологічні системи

Основи наукової класифікації живих організмів заклав шведський лікар та натураліст Карл Лінней. у своїй прац і «Система природи» (1735) він розділив природу на три царств_а: мінеральне,рослинне і тваринне, приєднавши людину до системи тварин. Лінней
 описав близько 3500 видів живих організмів і зробив застосування бінарної номенклатури (латинська назва роду та видового епітету) обов язковим. Він встановив суворе під­порядкування між рівнями класифікації, використавши_  лише чотири рівні: класи, ряди, роди та види.

3)          Морфо-фізіологічні системи

1848 р. німецький фізіолог і зоолог Карл Зібольд з”єсував, що рослини і тварин відрізняються не тільки морфологічно, а і за спосо­бом живлення, і що наявність хлорофілу — основна ознака рослини

4)          Еволюційні системи

1868 р. німецький зоолог створив концепцію еволюційної так­сономії. Природною він вважав систему, що описує хід еволюції

За пропозицією британського натураліста Джона Хогга він встановив царство Протисти, що об'єднало всі відомі до того часу одноклітинні та колоніальні організми (включаючи бакте­рії, водорості й найпростіших).

1925 р. за пропозицією французького біолога Едуарда Шаттона . було утворено нове царство — Дроб'янки.

1938 р. Херберт Коупленд розробив систему органічного світу, що включала чотири царства: Дроб'янки, Протисти, Рослини та Тварини.

У 1959-1965 рр. американський еколог Роберт Уайттейкер ви­ділив гриби в самостійне царство.

1960 р. канадський мікробіолог Роджер Станіер та американ­ський біохімік Корнеліус ван Ніл запропонували об'єднати проти-стів, рослини, гриби та тварин у надцарство Ядерні (або Прокаріо­ти), а для дроб'янок створити царство Доядерні (або Еуаріоти).

1965 р. зоолог, еколог і генетик Микола Воронцов об'єднав усі зазначені вище царства в імперію Клітинні, а для вірусів створив імперію Неклітинні.

 

 

УРОК

ТЕМА: Сучасні критерії виду

ОПРАЦЮВАТИ §6

1. Вид як базовий таксон

До XVIII ст. дослідники спиралися на уявлення про вид, що було створено ще Аристотелем, який вважав види сукупністю схо­жих зовнішньо особин. Саме такий підхід застосовувався багатьма біологами, включаючи Карла Ліннея — засновника сучасної сис­тематики.

Подальший розвиток біології призвів до формування біологіч­ної концепції виду. Ця концепція припускає, що вид — не умовна категорія, яку вигадали люди для зручності, а спільність організ­мів, що характеризуються генетичною єдністю і спільним похо­дженням. Це спільне походження і є причиною зовнішньої схо­жості організмів одного виду.

Для організмів зі статевим розмноженням межу між видами утворює репродуктивна ізоляція — нездатність двох різних ви­дів за схрещування давати плодюче потомство. Нащадки можуть бути, але стерильні.

У безстатевих організмів вид визначити складніше. Для них вид — це сукупність клонів, поєднаних спільною екологічною ні­шею і тому еволюціонуючих разом, схожим чином. У першу чергу це стосується прокаріотів та багатьох рослин.

Відповідно до сучасного визначення, вид — основна одиниця біологічної систематики живих організмів, група особин зі спіль­ними морфофізіологічними, біохімічними та поведінковими озна­ками, здатна до вільного схрещування, яке дає плодючих нащад­ків у ряду поколінь, поширена у межах певного ареалу і схожим чином змінюється під впливом факторів навколишнього сере­довища.

2. Критерії виду

Сучасна біологія визначає такі критерії виду:

Морфологічний критерій — подібність зовнішньої та внутрішньої будови організмів. Винятки: види-двійники, статевий диморфізм, мімікрія, альбінізм.

Фізіологічний критерій — подібність усіх процесів життєдіяль­ності та можливість отримання плодючих нащадків. Винятки: подібність процесів життєдіяльності у різних видів, міжвидові гібриди.

Біохімічний критерій — подібність за хімічним складом живих організмів. Винятки: близькі за біохімічним складом види.

Цитогенетичний критерій — характерний для кожного виду на­бір хромосом, їх число, розміри та форма. Винятки: подібність бу­дови та кількості хромосом різних видів.

Молекулярно-біологічний критерій — схожість або відмінності у структурі ДНК різних організмів.

Географічний критерій — організми, що мешкають у межах пев­ного ареалу. Винятки: космополіти, збіг ареалів різних видів.

Екологічний критерій — подібність за способом живлення, міс­цем мешкання, низкою чинників зовнішнього середовища, які є необхідними для існування. Винятки: екологічні ніші різних ви­дів перекриваються.

Критерії тісно пов'язані між собою і визначають якісну харак­теристику виду.