Растения, грибы, бактерии и лишайники

Плауны, хвощи  и папоротники

Отдел Плауны

Встречаются в  хвойных и смешанных лесах. Это  многолетние травянистые растения. Корни придаточные, отходят от стелющегося  по земле стебля.

Вегетативно размножение у плаунов происходит вследствие отмирания старых участков побегов и корневищ. Бесполое размножение осуществляется с помощью спор. С момента образования спорангия до высыпания зрелых спор происходит несколько месяцев или лет. Споры прорастают и дают начало обоеполым гаметофитам. Органы гаметофита продуцируют спермии и яйцеклетки, которые сливаются и образуют новый спорофит.

Отдел Хвощи

Многолетние травянистые  растения с хорошо развитым подземным  стеблем — корневищем (25 видов). От корневища отходят придаточные корни. Побег образован множеством члеников. На стебле расположены мутовки листьев.

Листья имеют  стеблевое происхождение — это  сильно измененные боковые веточки.

Встречаются на влажных кислых почвах болот, полях  и лугах. Ранней весной из корневища вырастают буроватые неветвящиеся стебли, заканчивающиеся спороносными колосками. В середине весны из корневищ появляются зеленые ассимилирующие мощные вегетативные побеги, они сохраняются в течение всего лета.

Отдел Папоротники

Современные папоротники представлены большим числом видов — их 10 000, распространены очень широко и встречаются в самых разных местах обитания. В наших условиях произрастают травянистые папоротники, в тропиках Азии, Австралии, Южной Америки встречаются виды, живущие в воде. Имеют видоизмененный стебель — корневище, крупные листья, хорошо развитую корневую систему. Размеры их колеблются от нескольких миллиметров до 25 м (тропические виды).

Особенности папоротников:

1.      Гаметофит приспособлен к обитанию в условиях переувлажнения, спорофит — типично сухопутное растение.

2.      Спорангии находятся с нижней стороны листа в сорусах.

3.      В жизненном цикле преобладает фаза диплоидного спорофита.

Жизненный цикл папоротников. Растение папоротника (спорофит) диплоидно. На нижней поверхности листьев образуются спорангии, в них путем мейоза созревают споры. Попадая во внешнюю среду, споры прорастают, образуя гаметофит (гаплоидный). Гаметофит папоротников называется заростком (способен к самостоятельному питанию) и имеет вид небольшой сердцевидной зеленой пластинки, прикрепленной к почве ризоидами. На нижней поверхности пластинки образуются архегонии и антеридии. Сперматозоиды по водной пленке достигают архегониев, проникают в них и оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы вырастает растение — папоротник (спорофит).

Практическое  значение папоротникообразных невелико. В природе они участвуют в  круговороте веществ, являясь автотрофами. Служат местом обитания и пищей животных. В медицине применяются хвощ полевой  — как мочегонное средство, вытяжка корневища мужского папоротника — как глистогонное, споры плаунов — для получения детской присыпки и пересыпания пилюль.

Хвощи — злостные сорняки.

Характеристика  бактерий

Бактерии освоили  все среды жизни. Они встречаются  в атмосфере, литосфере, гидросфере, в организмах людей, животных и растений.

Клетки их очень  мелкие — от 0,1 до 10 мкм. По форме  клетки могут быть сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), которые могут  образовывать колонии — нити шариков (стрептококки).

Бактерии не имеют дифференцированного ядра, а молекула их ДНК сосредоточена  в ограниченном пространстве (нуклеоид) и замкнута в виде кольца. Небольшие  молекулы ДНК (плазмиды) расположены  вне нуклеоида. Митохондрии и  хлоропласта в клетке отсутствуют, их функции выполняет цито-плазматическая мембрана. Имеются рибосомы. Бактерии имеют запасные вещества — полисахариды, жиры, серу, полифосфаты. Клеточная стенка бактерии состоит из белка муреина, слизистая капсула — из полисахаридов.

По способу питания бактерии делятся на:

1) гетеротрофов, которые используют готовые органические вещества;

· сапрофитов (бактерии гниения, брожения), которые питаются мертвыми органическими веществами;

· паразитов (холерный вибрион, столбнячная палочка), которые питаются органическими веществами живых организмов;

2) автотрофов, которые синтезируют органические вещества из неорганических;

· хемосинтетиков (железобактерии, серобактерии);

· фотосинтетиков (зеленые, пурпурные, серобактерии).

По отношению  к кислороду различают следующие  группы бактерий:

· аэробные, которые используют для дыхания атмосферный кислород (бактерии гниения);

· анаэробные, которые живут в отсутствие кислорода;

· факультативные, которые живут как в кислородной, так и в бескислородной среде.

Размножаются  бактерии путем деления каждые 20-30 минут (может встречаться половой процесс в форме конъюгации). Некоторые бактерии способны образовывать споры. Из одной клетки образуется крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой. Она способна длительно выдерживать замораживание, иссушение, нагревание и т. д.  

Существуют следующие  способы борьбы с бактериями:

• высушивание;
• пастеризация (способ консервирования молока и других продуктов путем однократного нагревания до 60-70°С в течении 15-30 минут);
• стерилизация (при воздействии пара с температурой более 100°С в течение 20 минут или с помощью огня);
• охлаждение (оно не вызывает гибель, но приостанавливает жизнедеятельность бактерий);
• консервирование (воздействие солей);
• ультрафиолетовое облучение;
• дезинфекция для уничтожения болезнетворных 
  бактерий.

Значение бактерий в природе и в жизни человека

Значение бактерий в природе

Почвенные бактерии участвуют в образовании каменного  угля, нефти, торфа и т. д. Гнилостные бактерии разлагают органические вещества на неорганические, делая их доступными для растений. Нитрифицирующие и азотофиксирующие бактерии участвуют в круговороте азота. В результате деятельности гнилостных бактерий земля очищается от трупов животных и растений, что обеспечивает также и плодородие почв. Отрицательное значение бактерий выражается в том, что они вызывают заболевания у дикорастущих растений и животных.

Значение бактерий в жизни человека

Бактерии молочнокислого брожения используются для приготовления  молочнокислых продуктов (творог, простокваша, масло, сметана); в сельском хозяйстве — при силосовании кормов, квашении капусты, засолке огурцов и помидоров.

Бактерии уксуснокислого брожения используются для получения  винного уксуса, который применяется  для маринования плодов и овощей. Они используются в кожевенной и текстильной промышленности при мочке льна и конопли, в микробиологической промышленности, в медицине для приготовления сывороток, вакцин, антибиотиков (стрептомицина, эритромицина и др.).

В то же время  бактерии гниения и брожения приводят к порче продуктов. С жизнедеятельностью некоторых бактерий связано биологическое разрушение многих промышленных материалов (дерево, бумага, картон и др.). Некоторые  бактерии являются симбионтами  организма человека (кишечная палочка). Многие виды бактерий (патогенные) вызывают заболевания у человека (холера, чума, дизентерия, тиф и др.), домашних животных (бруцеллез), культурных растений (бактериоз).

Для борьбы с  ними применяют антибиотики, бактериофаги, прививки, организуют работу по ликвидации очагов заражения.

Для профилактики заболеваний необходимо закаливать организм, соблюдать правила санитарии и гигиены.

Бактерии активно  используются в генной инженерии  и в биотехнологии. 

Общая характеристика

Грибы — это  обособленная группа клеточных ядерных  гетеротрофных организмов, имеющих сходство как с животными, так и с растениями.

С животными  сходство заключается в следующем: характер обмена веществ, связанный  с образованием мочевины, гетеротрофный  тип питания, стенка клетки содержит хитин, запасное вещество — гликоген.

С растениями у грибов общие признаки такие: питание происходит путем всасывания, неограниченный рост, имеется клеточная стенка, размножение происходит с помощью спор.

Насчитывается 100 000 видов грибов, разнообразных  по строению и образу жизни. Грибы  распространены во всех географических зонах. Они хорошо развиваются в лесах, полях, почве, воде, а также в организме растений, животных и человека.

Строение и  питание

Тело гриба  состоит из особых переплетающихся  нитей — гиф. Всю совокупность гиф гриба называют мицелием, или грибницей. Гифы могут быть как одноклеточные (с большим количеством ядер — мукор), так и многоклеточные. Гифы мицелия могут плотно сплетаться, образуя плодовые тела. Стенки гиф состоят из пектина, с примесью азотистых веществ, сходных с хитином. Размеры грибов — от микроскопических до 1,5 м в диаметре (у некоторых трутовиков).

Все грибы гетеротрофны. Они поселяются на мертвых остатках растений, животных (сапрофиты). Среди  грибов широко встречаются паразиты. Готовые органические вещества поступают  путем осмоса. Некоторые виды грибов вступают в симбиоз с растениями (шляпочные грибы). Они образуют микоризу с корнями растений (мутуализм). Для нормального существования растений необходимо наличие определенной температуры, влажности, субстрата, а в некоторых случаях — соответствующего растения.

Размножение

Бесполое размножение  осуществляется вегетативно. От мицелия  отделяются неспециализированные его  части, которые дают начало новому мицелию. Грибы размножаются и спорами. Они  развиваются как внутри спорангиев, так и на специализированных веточках мицелия. Основная масса спор неподвижна и переносится пассивно с помощью воздуха, воды, насекомых. Дрожжи размножаются вегетативно путем почкования клеток.

Половое размножение  у грибов осуществляется специализированными клетками — гаметами.

Гаметогамия —  это слияние гамет, образующихся в гаметангиях (низшие грибы).

Соматогамия —  процесс слияния содержимого  двух клеток вегетативного мицелия. В результате образуются споры, дающие начало гаплоидному мицелию.

Гаметангиогамия — процесс слияния двух специализированных половых структур, не дифференцированных на гаметы. 

Основные представители  грибов