ботаника ответы. 1. Дайте общую характеристику типа Одноклеточные животные
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
31. Кратко опишите предмет и задачи ботаники. Связь ботаники с другими науками, ее практическое значение. Ботаника- наука о растениях, раздел в биологии. Предмет ботаники. Ботаника (от греч. botane – растение, трава) – наука о растениях, их развитии, строении, географическом распространении и пр. Она изучает особенности жизнедеятельности растительных организмов, связь растений с условиями их обитания, эволюцию растительного мира, закономерности формирования растительного покрова Земли и многие другие вопросы, так или иначе связанные с царством растений. Основной задачей ботаники является изучение жизни, природы и происхождения растений с тем, чтобы на основе познания закономерностей жизни растения подчинить ее разумной воле человека. Познав законы жизни зеленого растения, человек овладевает явлениями и процессами, протекающими в растении, и сознательно направляет их в желательную для себя сторону. За последние годы достигнуты грандиозные успехи в биологии, существенно приблизившие нас к пониманию сущности явлений жизни. Это результат не только развития самих биологических наук, но и глубокого проникновения в биологию других областей естествознания: в первую очередь, химии, физики и математики, что привело к возникновению и развитию пограничных областей знания - биохимии, молекулярной биологии, биофизики, кибернетики и пр. Залогом дальнейших успехов в познании сущности и происхождения жизни является все более широкое привлечение внимания ученых различных специальностей к решению этих проблем. Связь биологии с химией. Центральное значение химических процессов в жизни ни у кого не может вызвать сомнения. Такова природа самого явления органической жизни как более высокой формы движения материи, поэтому химия имеет непосредственное отношение к жизни. Различаются два аспекта этого отношения. 1. Химические (биохимические) процессы - основа важнейших физиологических процессов всех живых организмов, связанных с обменом веществ и энергией. Без нормального течения химических процессов, определяющих важнейшие акции всего живого (обмен веществ и энергией) , возникают патологические изменения, при сильных нарушениях - смерть. 2. Происхождение жизни из неживого связано с химическим процессом. Именно химическая эволюция материи привела к возникновению жизни, поскольку между химической формой движения и жизнью нет других промежуточных форм движения. Поэтому самые главные вопросы: как и почему произошла жизнь, - должны в первую очередь относиться к компетенции химии. Без познания происхождения явления нельзя в полной мере познать его сущность. Математика в биологических науках. Генетика раньше других биологических наук достигла идеала естественнонаучного знания - соединения количественного эксперимента с математикой, т. е. превратилась в точную науку (проникновение математики в эксперимент и теорию как раз и составляет основной смысл понятия «точная естественная наука»). Это имело огромное значение для дальнейшего развития, как самой генетики, так и всей биологии в целом. Благодаря этому генетика по своей познавательной силе и другим особенностям приобрела определенное сходство с физикой. И именно последнее послужило той архимедовой «точкой опоры» , которая позволила ей совершить переворот не только в области изучения наследственности, но, со временем, и во всей биологии. Физика достигла соединения эксперимента с математикой, а вместе с тем и статуса точной науки несколько столетий назад главным образом благодаря гению Галилея и Ньютона. И с тех пор это стало стилем физического исследования сначала в механике, а затем и в других отраслях физики. Можно считать, что огромные успехи, которых достигла физика в исследовании природы, обусловлены, прежде всего, именно этим стилем мышления. Соединение эксперимента с математикой давало следующие преимущества. Количественный эксперимент, включающий процедуру измерения, обеспечивает получение достоверных данных в форме определенных числовых величин. Числовая форма позволяет осуществлять определенное обобщение этих данных уже на уровне факта, формулировать их в виде эмпирических закономерностей, которые служат исходным материалом для построения и развития теории. Хотя для образования теории этого обобщения недостаточно, т. к. в области естествознания факты могут быть трансформированы в теорию обычно не прямо, а опосредованно, через гипотезу. Практическое значение. Зеленые растения играют ведущую роль в современной биосфере. Для того чтобы согласиться с этим утверждением, достаточно вспомнить, что на долю зеленых растений приходится около 99% всей живой биомассы земного шара. Будучи автотрофами, растения выполняют роль продуцентов, создавая практически всю первичную продукцию биосферы. Именно их деятельность определяет возможность существования всего остального живого мира. Насыщение атмосферы кислородом, необходимым для дыхания большинству живых организмов, формирование за счет кислорода озонового слоя, защищающего Землю от избыточного ультрафиолетового излучения, – все это возможно благодаря деятельности растительных организмов. При непосредственном участии зеленых растений сформировалась почва, они же и охраняют почву от разрушения. В процессе жизнедеятельности растения поглощают из почвы и испаряют в атмосферу огромное количество воды. Так, участок поля, который за сезон дает урожай массой в 2 т, потребляет около 200 т воды. При вырубании лесов вода, попадающая в почву, стекает по ее поверхности, смывая плодородный слой и усиливая эрозию. В экваториальных районах земного шара леса, задерживая и испаряя воду, значительно смягчают климат. Сокращение площади этих лесов может привести к изменению климата и засухам в прилегающих районах. В зависимости от использования человеком растения раздела от на определенные группы. Растительный рацион человечества обеспечивают хлебные злаки, зернобобовые, овощи и плодовые растения. Широко используются человеком растения, дающие пряности, и масличные растения. Сахар получают из сахарной свеклы и сахарного тростника. Огромное значение в жизни человека имеет древесина, не только и качестве строительного материала, но и как сырье для целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Из растений получают дубильные вещества и красители. Широко культивируются эфиромасличные и декоративные растения. 32. Раскройте особенности строения растительной клетки. Отличия растительной клетки от животной. В растительной клетке есть ядро и все органоиды, свойственные в животной клетке: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она отличается от животной клетки следующими особенностями строения: 1) прочной клеточной стенкой значительной толщины; 2) особыми органоидами — пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света — фотосинтез; 3) paзвитой системой вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток. Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая Особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом. Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах. Различают три вида пластид: 1) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых из моносахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры); 2) хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез — процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии света, 3) хромопласты, включающие различные пигменты из группы каротиноидов, обусловливающих яркую окраску цветков и плодов. Пластиды могут превращаться друг в друга. Они содержат ДНК и РНК, и увеличение их количества осуществляется делением надвое. Вакуоли окружены мембраной и рецэвиваются из эндоплазматичеокой сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, которая обусловливает тургор — напряженное состояние клеточной стенки. Толстые упругие стенки обеспечивают прочность растений к статическим и динамическим нагрузкам. Растительная клетка отличается от животной следующими признаками: 1) прочной клеточной стенкой значительной толщины; 2) особыми органоидами - пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света; 3) развитой сетью вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток. В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем растительная клетка имеет существенные отличия. Растительная клетка как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных клеток. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом. Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии - одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах. Различают три вида пластид: 1) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых происходит синтез крахмала из моносахаридов и дисахаридов (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры); 2) хлоропласты, включающие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез; 3) хромопласты, содержащие различные пигменты, обусловливающих яркую окраску цветков и плодов. 33. Дайте характеристику Царства Грибы, особенности их строения и размножения. Симбиоз с другими организмами. Основные представители грибов. Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных. С растениями их сближает-. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде. Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га). Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением. Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения. В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества. Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием. Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий. Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы. Симбиоз, Симбиоз — это длительное сожительство организмов двух или нескольких разных видов растений или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и обычно взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее питание. Благодаря симбиозу организмам легче преодолевать неблагоприятные воздействия окружающей среды. Некоторые грибы в поисках пищи вступают в отношения взаимосвязи (симбиоз) с зелеными растениями. Ряд грибов селится на окончаниях мелких корней определенных лесных деревьев, а иногда и трав. Так, белый гриб растет под сосной или дубом, а подберезовик — под березой. От мицелия гриба корни этих растений получают питание - воду и минеральные вещества, которые образуются в клетках мицелия в результате разложения органических соединений. А за это гриб получает от корней, на которых он поселился, некоторые нужные ему органические питательные вещества. Помогают друг другу грибы и водоросли, живущие в своеобразных колониях, которые называются лишайниками. Водоросли, оплетенные гифами гриба, лучше обеспечиваются влагой и минеральными веществами, грибу же дают органическую пищу отмершие и ослабленные клетки водорослей. Основные представители. Все грибы делятся на низшие грибы и высшие грибы. Низшие грибы – это одноклеточные грибы. К таким грибам относится известная всем белая плесень или гриб мукор. Такой гриб часто развивается на хлебе или овощах и выглядит сначала как вата – белое пушистое вещество, которое постепенно превращается в черное. Несмотря на то, что внешне мукор похож на многоклеточный организм, на самом деле это все одна клетка, которая разрослась в одной цитоплазме с огромным количеством ядер. Продолговатые нити называются мицелиями. Расширение на концах мицелиев имеют черные головки (спорангии), в которых образуются споры, с помощью которых и размножается гриб. Несмотря на то, что в быту мукор доставляет определенные неприятности, вызывая порчу продуктов и делая их непригодными для употребления, в природе он играет полезную функцию, разлагая отмершие организмы. Высшие грибы – это многоклеточные организмы. Гифы таких грибов разделены мембранами, которые делят их на разные клетки. По типу питания высшие грибы, как и низшие, делятся на сапрофитов и паразитов. К сапрофитам относятся такие грибы, как асперилл и пеницилл. Так же, как и низшие мукор, они играют роль санитаров в природе, но в хозяйстве заводятся на продуктах и портят их. Пеницилл можно встретить на продуктах и почве. Грибница пеницилла выглядит, как переплетающиеся ветви. В отличие от мукора, у пеницилла споры находятся на концах нитей в небольших кисточках. После открытия пенициллина, который является антибиотиком, пеницилл начали разводить для фармакологических целях. С помощью пенициллина можно вылечить множество воспалений, вызванных болезнетворными бактериями: отит, ларингит, пневмонию и др. Дрожжи – это одноклеточные грибы микроскопических размеров, которые имеют удлиненную или овальную форму. Дрожжи не образуют мицелия и живут в жидкостях, богатых сахаром. В питательной, влажной и теплой среде дрожжи размножаются с огромной скоростью, разлагая сахар на спирт и углекислоту. Этот процесс повсеместно используется в кулинарии, пивоварении, сельском хозяйстве – размножаясь в тесте, дрожжи делают его пористым за счет пузырьков углекислого газа, которые выделяют при размножении, а пиво делают игристым. В организме дрожжевые грибы могут вызывать кандидоз – молочницу, которая поражает слизистые оболочки половых органов, рта, а иногда и внутренних органов. Пенициллы, аспергиллы и дрожжи относятся к аксомицетам или сумчатым грибам, к которым также относятся трюфели – питательные грибы, которые очень высоко ценятся в кулинарии. Также существует еще одна категория грибов – базидиомицеты. К ним относятся такие грибы-паразиты, как гриб-трутовик, а также чага. И те, и другие часто можно встретить на деревьях, последний произрастает на березе и широко используется в лекарственных целях. Также к паразитарным грибам относятся головневые грибы, произрастающие и портящие зерновые. Название связано с внешним видом пораженного грибом растения – оно становится черным, похожим на обгоревшую головешку. Ржавчинные грибы также являются паразитами, поражая деревья и сельскохозяйственные культуры. Название грибов также объясняется внешним видом пораженного растения. Отдельно нужно сказать о таком виде базидиомицетов, как шляпочные грибы. На Земле их произрастает около 8 000 видов. Часть из них является съедобной и активно используется человечеством в кулинарии. Съедобные грибы являются очень питательным и в то же время диетическим продуктом питания, за что ценятся в кулинарии: шампиньоны, маслята, лисички, белый гриб и многие другие. Кроме съедобных, существуют и ядовитые грибы. Они представляют опасность, так как некоторые из них могут вызывать галлюцинации, пищевые отравления и нередко смерть человека или животного, употребившего их в пищу. |