В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов. Изучить такое многообразие организмов невозможно без их систематизации и классификации.
Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707-1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени.
Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.
Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал.
В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид (схема 1, таблица 4, рис. 57).
По наличию оформленного ядра все клеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.
Прокариоты (безъядерные организмы) - примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.
Эукариоты - истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы.
Таблица 4
Примеры классификации организмов
Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существуют и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Эти формы жизни представляют собой как бы переходную группу между живой и неживой природой.
Рис. 57. Современная биологическая система
* В столбце представлены только некоторые, но не все существующие систематические категории (типы, классы, отряды, семейства, роды, виды).
Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд».
Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной (рис. 58).
Рис. 58. Вирус ВИЧ (А) и бактериофаг (Б)
Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина.
Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.
Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД.
Генетический материал вируса ВИЧ представлен в виде двух молекул РНК и специфического фермента обратной транскриптазы, который катализирует реакцию синтеза вирусной ДНК на матрице вирусной РНК в клетках лимфоцитов человека. Далее вирусная ДНК встраивается в ДНК клеток человека. В таком состоянии она может сохраняться долго, не проявляя себя. Поэтому антитела в крови у инфицированного человека образуются не сразу и обнаружить заболевание на этой стадии сложно. В процессе деления клеток крови ДНК вируса передается соответственно в дочерние клетки.
При каких-либо условиях вирус активизируется и начинается синтез вирусных белков, а в крови появляются антитела. В первую очередь вирус поражает Т-лимфоциты, ответственные за выработку иммунитета. Лимфоциты перестают узнавать чужеродные бактерии, белки и вырабатывать против них антитела. В результате организм перестает бороться с любой инфекцией, и человек может погибнуть от любого инфекционного заболевания.
Бактериофаги - это вирусы, поражающие клетки бактерий (пожиратели бактерий). Тело бактериофага (см. рис. 58) состоит из белковой головки, в центре которой находится вирусная ДНК, и хвостика. На конце хвоста располагаются хвостовые отростки, служащие для закрепления на поверхности клетки бактерии, и фермент, разрушающий бактериальную стенку.
По каналу в хвостике ДНК вируса вспрыскивается в клетку бактерии и подавляет синтез бактериальных белков, вместо которых синтезируются ДНК и белки вируса. В клетке происходит сборка новых вирусов, которые покидают погибшую бактерию и внедряются в новые клетки. Бактериофаги могут использоваться как лекарства против возбудителей инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа).
| |
8. Многообразие органического мира
§ 51. Бактерии. Грибы. Лишайники
1. Многообразие организмов
Задания с решениями
1. Промежуточное положение между беспозвоночными и позвоночными занимают
1. Скаты
2. Акулы
3. Ланцетники
4. Гаттерии
Объяснение: скаты и акула - это хрящевые рыбы, гаттерии - подкласс рептилий, промежуточное положение занимает ланцетник. Правильный ответ - 3.
2. Вид ромашка аптечная объединяет
1. Разнообразные цветковые растения
2. Множество сходных популяций
3. Родственные роды растений
4. Растения одного природного сообщества
Объяснение: вид подразделяется на популяции, которые являются элементарными единицами эволюции (то есть из них, потенциально, возникнут новые виды в процессе эволюции). Правильный ответ - 2.
3. Установите последовательность соподчинения систематических категорий у животных, начиная с наименьшей.
1. Волчьи (псовые)
2. Млекопитающие
3. Обыкновенная лисица
4. Хищные
5. Хордовые
6. Лисица
Объяснение: классификация животных выглядит так: тип → класс → отряд → семейство → род → вид. Тип - хордовые, класс - млекопитающие, отряд - хищные, семейство - волчьи (псовые), род - лисица, вид - обыкновенная лисица. Но нам нужен обратный порядок (так как с наименьшей категории). Правильный ответ - 361425.
1. Ласка и горностай относятся к отряду хищных млекопитающих, так как
1. Это небольшие животные с длинным узким телом на коротких ногах
2. У них хорошо развиты клыки и коренные зубы
3. У них хорошо развит волосяной покров с подшерстком
4. Они имеют покровительственную окраску тела
Ответ: 2.
2. Основная задача систематики - изучение
1. Этапов исторического развития организмов
2. Отношений организмов и окружающей средой
3. Приспособленности организмов к условиям обитания
4. Многообразия организмов и установление их родства
Ответ: 4.
3. Исходная единица систематики организмов -
1. Вид
2. Род
3. Популяция
4. Отдельная особь
Ответ: 1.
4. Правильная схема классификации растений:
1. Вид → род → семейство → класс → отдел
2. Вид → семейство → род → класс → отдел
3. Вид → отдел → класс → род → семейство
4. Вид → класс → отдел → род → семейство
Ответ: 1.
5. Установите последовательность систематических категорий, характерных для царства растений, начиная с наименьшей.
1. Покрытосеменные
2. Пасленовые
3. Двудольные
4. Паслен черный
5. Паслен
Ответ: 45231.
6. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида капустная белянка в классификации животных, начиная с наименьшей группы.
1. Насекомые
2. Капустная белянка
3. Чешуекрылые
4. Членистоногие
5. Белянки
Ответ: 25314.
7. Установите последовательность систематических групп животных, начиная с наименьшей.
1. Млекопитающие
2. Куньи
3. Лесная куница
4. Куницы
5. Хордовые
6. Хищные
Ответ: 342615.
2. Царство бактерий.
Задания для самостоятельного решения
1. Почвенная среда
2. Водная среда
3. Воздушная среда
4. Другой организм
2. Хемосинтезирующими бактериями являются
1. Железобактерии
2. Бактерии брожения
3. Молочнокислые бактерии
4. Синезеленые (цианобактерии)
Объяснение: хемосинтетики - это организмы, получающие энергию за счет переработки неорганических веществ (соединений железа, серы, азота и т.д.). Молочнокислые и бактерии брожения расщепляют сахара, а цианобактерии - фотосинтетики. Правильный ответ - 1.
3. Почему бактерий выделяют в особое царство?
1. У бактерий нет оформленного ядра, митохондрий
2. Клетка бактерии не имеет цитоплазмы и рибосом
3. Среди них есть только одноклеточные формы
Объяснение: бактерии выделяют в отдельное царство, потому что они слишком по многим признакам отличаются от других организмов (отсутствие мембранных органелл, кольцевая ДНК, экстрахромосомный генетический материал, строение клеточной стенки и многие другие). Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. К какой группе по образу жизни относят бактерию дизентерийную палочку?
3. Симбионтам
4. Автотрофам
Ответ: 2.
2. Группа бактерий, живущих в содружестве с другими организмами, - это
2. Симбионты
3. Консументы
Ответ: 2.
3. Клубеньковые бактерии по способу питания относят к
1. Хемотрофам
2. Гетеротрофам
3. Автотрофам
Ответ: 2.
4. Какие бактерии улучшают азотное питание растений?
1. Брожения
2. Клубеньковые
3. Уксуснокислые
Ответ: 2.
5. Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ, в котором бактерии и грибы выполняют роль
1. Производителей органических веществ
2. Разрушителей органических веществ
3. Источника энергии для других организмов
4. Источника азота, воды и углекислого газа
Ответ: 2.
6. Что представляет собой белый пушистый налет, образующийся при длительном хранении хлеба и других продуктов?
1. Слоевище лишайника
2. Споры растения
3. Мицелий плесневого гриба
4. Колонию бактерий
Ответ: 3.
7. При неблагоприятных условиях бактерии образуют
1. Гаметы
2. Зиготы
3. Споры
4. Зооспоры
Ответ: 3.
8. Почему бактерий относят к прокариотам?
1. Они не имеют цитоплазмы и клеточной стенки
2. Они не имеют оформленного ядра
3. Их тело состоит из одной клетки
4. Они имеют микроскопические размеры
Ответ: 2.
9. Какой процесс отсутствует у болезнетворных бактерий?
1. Дыхание
2. Фотосинтез
3. Размножение
4. Выделение
Ответ: 2.
3. Царство грибов.
Задания с решениями
1. Для питания грибы-сапротрофы используют
1. Азот воздуха
2. Углекислый газ и кислород
3. Органические вещества отмерших тел
4. Органические вещества, которые создают сами в процессе фотосинтеза
Объяснение: сапротрофы разлагают организмы, соответственно, правильный ответ - 3.
2. Что представляет собой микориза?
1. Грибокорень
2. Корневую систему растения
3. Грибницу, распространившуюся в почве
4. Нити гриба, образующие плодовое тело
Объяснение: микориза - это симбиоз гриба и растения (дерева). Правильный ответ - 1.
3. Клетки грибов, в отличие от клеток бактерий, имеют
1. Цитоплазму
2. Плазматическую мембрану
3. Ядро
4. Рибосомы
Объяснение: клетки бактерий не имеют оформленного ядра (ядерной мембраны), а клетки бактерий - не имеют. Правильный ответ - 3.
Задания для самостоятельного решения
1. Трутовик, обитающий на березе,
1. Улучшает азотное питание дерева
2. Разрушает ткани дерева, используя для питания органические вещества
3. Улучшает всасывание деревом воды и минеральных веществ из почвы
4. Обеспечивает дерево органическими веществами
Ответ: 2.
2. Грибы, в отличие от растений,
1. Размножаются с помощью спор
2. Не имеют клеточного строения
3. Не способны к фотосинтезу
4. Имеют в клетке оформленное ядро
Ответ: 3.
3. Оболочка клеток большинства грибов содержит
1. Хитин
2. Целлюлозу
3. Клетчатку
4. Гликоген
Ответ: 1.
4. Что общего у грибов и бактерий?
1. Наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2. Бесполое размножение при помощи спор
3. Разрушение ими органических веществ до неорганических
4. Существование в виде одноклеточных и многоклеточных организмов
Ответ: 3.
5. Грибы длительное время считали растениями, так как они
1. Имеют сходное клеточное строение с растениями
2. Неподвижны, растут в течение всей жизни
3. Относятся к группе гетеротрофных организмов
4. Имеют сходный процесс обмена веществ
Ответ: 2.
6. Грибница белых грибов, поселяясь на корнях березы, получает от нее
1. Минеральные вещества
2. Органические вещества
3. Соединения фосфора
4. Соединения серы
Ответ: 2.
7. Какова роль грибов в круговороте веществ в природе?
1. Образуют белки из неорганических веществ
2. Синтезируют углеводы из углекислого газа и воды
3. Разрушают органические остатки
4. Выделяют в атмосферу кислород
Ответ: 3.
8. Каковы особенности питания шляпочных грибов?
1. В мицелии синтезируются органические вещества из неорганических
2. Используют готовые органические вещества
3. Всасывают воду и соли из почвы ризоидами
4. В клетках верхних слоев шляпки происходит фотосинтез
Ответ: 2.
9. Грибы, по сравнению с бактериями, имеют более высокий уровень организации, так как
1. Их клетки имеют плотную оболочку
2. По способу питания они являются гетеротрофами
3. Их клетки имеют оформленное ядро
4. Их споры переносят неблагоприятные условия
Ответ: 3.
10. Чем отличаются грибы от бактерий?
1. Составляют группу ядерных организмов (эукариот)
2. Относятся к гетеротрофным организмам
3. Размножаются спорами
4. Одноклеточные и многоклеточные организмы
5. При дыхании используют кислород воздуха
6. Участвуют в круговороте веществ в экосистеме
Ответ: 134.
11. Установите соответствие между характеристикой и группой грибов, к которой она относится
Характеристика Группа грибов
А. Образуют плодовые дела 1. Шляпочные
Б. Образуют на концах гифов 2. Плесневые
головки со спорами
В. Развиваются на пищевых продуктах
Г. Используются для получения
антибиотиков
Д. Вступают в симбиоз с корнями растений
Ответ: 12221.
4. Царство растений
Задания с решениями
1. Клубень и луковица - это
1. Органы почвенного питания
2. Видоизмененные побеги
3. Генеративные органы
4. Зачаточные побеги
Объяснение: клубень - это видоизмененный укороченный побег растения, луковица - это видоизмененный, как правило, подземный побег растения. Правильный ответ - 2.
2. Зародыш с запасом питательных веществ входит в состав
1. Споры
2. Семени
3. Почки
4. Заростки
Объяснение: зародыш с запасом питательных веществ входит в состав семени (для питания зачатка растения в первое время жизни). Правильный ответ - 2.
3. Растения, в отличие от организмов других царств,
1. Имеют клеточное строение
2. Содержат в клетках хлоропласты
3. Имеют различные органы и ткани
4. Размножаются с помощью спор
Объяснение: подавляющее количество растений - зеленое (содержит хлоропласты). Правильный ответ - 2.
4. В процессе дыхания растения обеспечиваются
1. Энергией
2. Водой
3. Органическими веществами
4. Минеральными веществами
Объяснение: растения, как и все остальные организмы, дышат и в ходе этого процесса выделяется энергия. Правильный ответ - 1.
5. Генеративный орган - цветок - имеется у
2. Папоротниковидных
3. Покрытосеменных
4. Плауновидных
Объяснение: наличие цветка и плода - отличительные признаки покрытосеменных растений, у остальных групп таких органов нет. Правильный ответ - 3.
Задания для самостоятельного решения
1. Элементы проводящей системы листа, состоящие из неживых клеток, -
1. Ситовидные трубки
2. Волокна
3. Сосуды
4. Клетки камбия
Ответ: 3.
2. Рост древесного стебля в длину происходит за счет деления и роста
1. Клеток камбия
2. Ситовидных трубок
3. Клеток верхушки стебля
4. Клеток основания стебля
Ответ: 3.
3. Корневые волоски обеспечивают
1. Рост корня в толщину
2. Рост корня в длину
3. Защиту корня от соприкосновения с почвой
4. Поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
Ответ: 4.
4. Рост растений происходит благодаря делению, росту и дифференциации клеток ткани
1. Покровной
2. Механической
3. Фотосинтезирующей
4. Образовательной
Ответ: 4.
5. Какова роль бобовых растений в природе?
1. Служат продуктом питания для человека
2. Являются консументами в природном сообществе
3. Образуют нижний ярус в природном сообществе
4. Обогащают почву азотными солями
Ответ: 4.
6. Через устьица растений происходит
1. Газообмен
2. Транспорт минеральных солей
3. Транспорт органических веществ
4. Выделение тепла
Ответ: 1.
7. Всасывающая зона корня состоит из
1. Ситовидных клеток
2. Корневого чехлика
3. Корневых волосков
4. Сосудистых клеток
Ответ: 3.
8. Какая растительная ткань участвует в процессе испарения?
1. Покровная
2. Механическая
3. Основная
4. Образовательная
Ответ: 1.
9. Все растения - от водорослей до покрытосеменных - имеют
1. Клеточное строение
2. Ткани
3. Стебель с листьями
4. Проводящую систему
Ответ: 1.
10. Пыльца цветковых растений формируется в
1. Семязачатке
2. Рыльце пестика
3. Тычинках
4. Завязи пестика
Ответ: 3.
11. Хлоропласты играют важную роль в жизни большинства
1. Бактерий
2. Беспозвоночных животных
3. Шляпочных грибов
4. Растений
Ответ: 4.
12. Какой признак характерен только для царства растений?
1. Образуют полимеры из мономеров
3. Имеют целлюлозную клеточную оболочку
Ответ: 3.
13. Подземный побег отличается от корня наличием у него
1. Почек
2. Зоны роста
3. Сосудов
4. Коры
Ответ: 1.
14. Для организмов какого царства характерно почвенное и воздушное питание?
1. Грибов
2. Бактерий
3. Растений
4. Животных
Ответ: 3.
15. Вода и минеральные вещества поступают из корня к листьям по
1. Лубу
2. Древесине
3. Сердцевине
4. Пробке
Ответ: 2.
16. Побег - вегетативный орган, образованный
1. Верхушкой стебля
2. Междоузлиями и узлами
3. Зачаточными листьями
4. Стеблем с листьями и почками
Ответ: 4.
17. Каковы особенности растений, опыляемых насекомыми?
1. Имеют нектарники и яркоокрашенные околоцветники
2. Растут группами, образуя заросли или рощи
3. Цветут до распускания листьев или одновременно с их появлением
4. Имеют невзрачные мелкие цветки, собранные в соцветия
Ответ: 1.
18. Видоизмененный побег - это
1. Корневище
2. Грибокорень
3. Корнеклубень
4. Корнеплод
Ответ: 1.
19. Какие признаки присущи растениям?
1. Ограниченный рост
2. Рост в течение всей жизни
3. Автотрофный способ питания
4. Гетеротрофный способ питания
5. Наличие клетчатки в оболочках клеток
6. Наличие хитина в оболочках клеток
Ответ: 235.
20. Установите последовательность расположения зон (участков) в корне, начиная с верхушки.
1. Зона проведения
2. Зона деления
3. Зона всасывания
4. Зона роста
Ответ: 2431.
5. Многообразие растений.
Задания с решениями
1. Усложнение папоротников по сравнению с водорослями состоит в появлении у них
1. Клеточного строения
2. Хлоропластов
3. Тканей и органов
4. Фотосинтеза
Объяснение: водоросли не имеют тканей, вся водоросль представляет собой таллом - слоевище, у папоротников уже происходит дифференциация тканей. Правильный ответ - 3.
2. Высшие растения отличаются от низших
1. Расчленением тела на органы
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Объяснение: низшие растения - это водоросли, их тело не разделено на органы, а представляет собой слоевище (таллом), у высших же растений уже есть дифференциация тканей и тела на органы. Правильный ответ - 1.
3. Растения отдела покрытосеменных, в отличие от голосеменных,
1. Имеют корень, стебель, листья
2. Имеют цветок и плод
3. Размножаются семенами
4. Выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
Объяснение: отличительной особенностью покрытосеменных растений является наличие плода и цветка. Правильный ответ - 2.
4. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как у них
1. Нет корней
2. Стебель с узкими листьями
3. Образуется много спор
4. Есть воздухоносные клетки
Объяснение: мхи имеют стебель, образуют споры, не имеют воздухоносных клеток, не имеют корней, а только ризоиды (корнеподобные структуры). Правильный ответ - 1.
5. Главный признак, по которому растения объединяют в семейства, - особенности строения
1. Семени
2. Цветка и плода
3. Листьев и стебля
4. Корневой системы
Объяснение: каждое семейство характеризуется собственной формулой цветка и характеристикой плода (это относится только к покрытосеменным растениям, так как только они имеют эти структуры). Правильный ответ - 2.
Задания для самостоятельного решения
1. Папоротниковидные, в отличие от покрытосеменных, не имеют
1. Проводящей системы
2. Цветков и плодов
3. Хлоропластов в клетках
4. Эпидермиса с устьицами
Ответ: 2.
2. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Ответ: 2.
3. Папоротниковидные растения, в отличие от цветковых, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Почкования
4. Корнеклубней
Ответ: 1.
4. Водоросли, в отличие от моховидных,
1. Имеют покровную ткань
2. Синтезируют органические вещества из неорганических
3. Размножаются половым путем
4. Имею слоевище
Ответ: 4.
5. Какие признаки характерны для класса однодольных покрытосеменных растений?
1. Мочковатая корневая система, дуговое жилкование листьев
2. Стержневая корневая система, цветки четырехчленного типа
3. Развитие с чередованием поколений
4. Наличие двойного оплодотворения
Ответ: 1.
6. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Половые клетки созревают в шишке
3. Цветут весной, до распускания листьев
4. Имеют ксилему и флоэму
Ответ: 2.
7. Почему цветковые относят к высшим растениям?
1. Они обитают в наземно-воздушной среде
2. Их организм состоит из тканей и органов
3. Их организм - скопление клеток - слоевище
4. В их цикле развития бесполое поколение сменяется половым
Ответ: 2.
8. Укажите признак, характерный только для царства растений
1. Имеют клеточное строение
2. Дышат, питаются, растут, размножаются
3. Имеют фотосинтезирующую ткань
4. Питаются готовыми органическими веществами
Ответ: 3.
9. По какому признаку мхи относят к царству растений?
1. В процессе дыхания мхи расходуют органические вещества
2. Мхи содержат в клетках хлоропласты, в которых осуществляется фотосинтез
3. Клетки мхов имеют ядро, цитоплазму, наружную клеточную мембрану
4. Мхи имеют клеточное строение и образованы различными тканями
Ответ: 2.
10. Для класса однодольных растений, в отличие от двудольных, характерно
1. Наличие плода, защищающего семена от неблагоприятных условий
2. Наличие цветков трехчленного типа с простым околоцветником
3. Двойное оплодотворение и развитие семян и семязачатка
4. Распространение плодов, семян ветром, насекомыми, водой
Ответ: 2.
11. Двудольные растения, в отличие от однодольных, имеют
1. Сетчатое жилкование листьев
2. Мочковатую корневую систему
3. Цветки трехчленного типа
4. Стебель-соломину
Ответ: 1.
12. У хвойных растений отсутствуют
1. Пыльцевые зерна
2. Семязачатки
3. Семена
4. Плоды
Ответ: 1.
13. Главный признак, по которому цветковые растения относят к одному классу, -
1. Строение плода
2. Строение семени
3. Способ размножения
4. Совместное обитание
Ответ: 2.
14. У хвойных, в отличие от папоротниковидных, появляются
1. Гаметы
2. Корни
3. Плоды
4. Семена
Ответ: 4.
2. Развиваются из зиготы
3. Лежат открыто на чешуях шишек
4. Развиваются на побегах
Ответ: 3.
16. Сходство мхов и папоротников состоит в
1. Образовании заростка
2. Гетеротрофном способе питания
3. Размножении спорами
4. Наличии корней
Ответ: 3.
17. Установите соответствие между признаком растений и отделом, для которого он характерен.
Признак растений Отдел
А. Листостебельные растения, 1. Моховидные
не имеющие корней 2. Папоротниковидные
Б. Имеют хорошо развитую
проводящую систему
В. Некоторые растения содержат
водоносные клетки, в которых запасается вода
Г. Недоразвита проводящая система,
поэтому рост растения ограничен
Д. Половое поколение (гаметофит)
преобладает над бесполым (спорофитом)
Е. Спорофит преобладает над гаметофитом
Ответ: 121112.
18. Установите соответствие между признаком растений и отделом, к которому их относят
Признак растений Отдел
А. Половое поколение - заросток 1. Папоротниковидные
Б. В основном деревья и кустарники 2. Голосеменные
В. Имеют семязачаток
Г. Образуют пыльцу
Д. Для полового размножения необходима вода
Отдел: 12221.
19. Мхи, ка и покрытосеменные растения,
1. Имеют клеточное строение
2. Имеют корни, стебли, листья
3. Образуют цветки и плоды
5. Способны к фотосинтезу
6. Размножаются семенами
Ответ: 145.
1. Являются автотрофными организмами
2. Образуют семязачатками
3. Размножаются спорами
4. Не нуждаются в наличие воды при оплодотворении
5. В процессе жизнедеятельности взаимодействуют с окружающей средой
6. В основном имеют форму деревьев, реже кустарников
Ответ: 246.
21. Установите соответствие между признаком растений и отделом, к которому он относится
Признак растений Отдел
А. Размножение не связано с водой 1. Моховидные
В. Наличие ризоидов
Г. Гаметофит доминирует над спорофитом
Д. Представителями отдела являются кукушкин лен и сфагнум
Е. Представителями отдела являются лиственница, кипарис и можжевельник
Ответ: 211112.
22. Одноклеточная зеленая водоросль - хламидомонада - как представитель царства растений имеет
1. Клеточную стенку, содержащую хитин
2. Клеточную стенку, содержащую клетчатку
3. Хроматофор, содержащий хлорофилл
4. Ядерное содержимое, находящееся в цитоплазме без оболочки
5. Запасное вещество крахмал
6. ДНК, замкнутую в виде кольца
Ответ: 235.
23. Покрытосеменные растения отличаются от папоротников тем, что
1. Имеют двойное оплодотворение
2. Образуют сухие и сочные плоды
3. Имеют хлоропласты, в которых происходит фотосинтез
4. Имеют вегетативные органы
5. Имеют цветки разных размеров, формы, окраски
6. Не нуждаются в воде при прорастании
Ответ: 125.
6. Царство животных.
Задания с решениями
1. У бабочки после стадии куколки образуются
1. Кладки яиц
2. Гусеницы первого поколения
3. Гусеницы второго поколения
4. Взрослые насекомые
Объяснение: развитие насекомых идет с превращением и после стадии куколки начинается стадия взрослого насекомого. Правильный ответ - 4.
2. К какому типу относят животных, наружный скелет которых содержит хитин?
1. Хордовых
2. Членистоногих
3. Моллюсков
4. Кольчатых червей
Объяснение: наружный скелет, который животные сбрасывают периодически, среди перечисленных животных, есть только у членистоногих. Правильный ответ - 2.
3. Клетка одноклеточного животного
1. Не имеет эндоплазматической сети
2. Создает органические вещества из неорганических
3. Имеет вакуоли с клеточным соком
4. Выполняет все функции живого организма
Объяснение: одноклеточные животные (простейшие) состоят из одной клетки, которая выполняет все функции живого организма и имеет все органеллы эукариотической клетки. Тип питания у них как гетеротрофный так и автотрофный. Правильный ответ - 4.
4. Какое животное размножается почкованием?
1. Белая планария
2. Пресноводная гидра
3. Дождевой червь
4. Большой прудовик
Объяснение: почкование - довольно примитивный способ размножения, характерен низшим организмам, например. таким как пресноводная гидра. Правильный ответ - 2.
5. У всех простейших и беспозвоночных животных
1. Тело имеет клеточное строение
2. Клетки образуют ткани
3. Клетки и ткани образуют органы
4. Органы образуют системы органов
Объяснение: простейшие и беспозвоночные состоят из клеток, но тело простейших состоит только из одной клетки, которая выполняет все функции живого организма. Следовательно, у простейших нет ни тканей ни органов. Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. У личинок насекомых отсутствует способность к
1. Активному перемещению
2. Половому размножению
3. Самостоятельному питанию
4. Линьке и росту
Ответ: 2.
2. Тело кишечнополостных состоит из
1. Одной клетки
2. Одного слоя клеток
3. Двух слоев клеток
4. Трех слоев клеток
Ответ: 3.
3. Чешуйки на крыльях, сосущий ротовой аппарат, личинку-гусеницу имеют
1. Бабочки
2. Двукрылые
3. Перепончатокрылые
4. Жуки
Ответ: 1.
4. Лучевая симметрия тела отсутствует у
1. Медузы-корнерот
2. Белой планарии
3. Пресноводной гидры
4. Красного коралла
Ответ: 2.
5. К типу моллюсков относят животных, имеющих
1. Вытянутое цилиндрическое тело, заостренное с обоих концов
2. Тело, разделенное на сходные членики
3. Хитиновый покров
4. Мягкое нечленистое тело
Ответ: 4.
6. В каком случае поведение животных можно назвать инстинктом?
1. Пчелы несут нектар и пыльцу в ульи
2. В ответ на раздражение солью инфузория отплывает в сторону
3. Зеленая эвглена плывет в освещенное место
4. Рыбки в аквариуме подплывают к кормушке на постукивание
Ответ: 1.
7. У насекомых, в отличие от других беспозвоночных,
1. На головогруди четыре пары ног, брюшко нечленистое
2. Конечности прикрепляются к головогруди и брюшку
3. На голове две пары ветвистых усиков
4. Тело состоит из трех отделов, на груди три пары ног
Ответ: 4.
1. Лейкоцитах
2. Эритроцитах
3. Тромбоцитах
4. Лимфоцитах
Ответ: 2.
1. Опорная
2. Дыхательная
3. Половая
4. Пищеварения
Ответ: 3.
10. Почему пресноводную гидру относят к типу кишечнополостных?
1. Питается плавающими животными
2. Имеет два слоя клеток: эктодерму и энтодерму
3. Обитает в пресном водоеме
4. Отвечает на действие развдражителей
Ответ: 2.
11. Полость тела, мантию и раковину имеют
1. Кишечнополостные
2. Ракообразные
3. Моллюски
4. Членистоногие
Ответ: 3.
12. Эвглена зеленая, в отличие от других простейших,
1. Способна к фотосинтезу
2. Поглощает кислород при дыхании
3. Активно передвигается
4. Реагирует на изменения окружающей среды
Ответ: 1.
13. Кровь у дождевого червя
1. Заполняет промежутки между органами
2. Течет в кровеносных сосудах
3. Выливается в парные выделительные трубочки
4. Из полости тела попадает в кишечник
Ответ: 2.
14. Какой моллюск является промежуточным хозяином печеночного сосальщика?
1. Катушка
2. Перловица
3. Малый прудовик
4. Беззубка
Ответ: 3.
15. Первыми двустороннесимметричными трехслойными животными были
1. Моллюски
2. Кишечнополостные
3. Кольчатые черви
4. Плоские черви
Ответ: 4.
16. Кишечнополостное животное - пресноводная гидра - извлекает при дыхании кислород из воды через
1. Жабры
2. Кровеносные сосуды
3. Поверхность тела
4. Легкие
Ответ: 3.
17. Крупный рогатый скот заражается печеночным сосальщиком при
1. Повреждении покровов тела
2. Выпасе на лугах вблизи пресных водоемов
3. Подкормке высохшим сеном
4. Укусе кровососущими насекомыми
Ответ: 2.
18. Среди беспозвоночных животных только кольчатые черви имеют
1. Брюшную нервную цепочку
2. Замкнутую кровеносную систему
3. Членистое тело
4. Двустороннюю симметрию тела
Ответ: 2.
19. Какой признак позволяет отнести обыкновенную амебу к подцарству простейшие?
1. Одноклеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Мелкие размеры
4. Способность к передвижению
Ответ: 1.
20. Установите соответствие между признаком животного и типом, для которого он характерен
Признак животного Тип животных
А. Рост и развитие сопровождаются линькой 1. Кольчатые черви
Б. Членики тела примерно одинаковые, 2. Членистоногие
не образуют отделов
В. Отделы тела отличаются
по строению и размерам
Г. Есть кожно-мускульный мешок
Д. Дыхание с помощью трахей
Е. Покровы плотные, состоят из хитина
Ответ: 212122.
21. Установите соответствие между особенностью строения членистоногих и классом, для которого она характерна
Особенность строения Класс членистоногих
А. Отделы тела: голова, грудь, брюшко 1. Паукообразные
Б. Три пары ходильных ног 2. Насекомые
В. Наличие паутинных желез
Г. Четыре пары ходильных ног
Д. Отделы тела: головогрудь, брюшко
Е. Наличие усиков
Ответ: 221112.
22. Установите, в какой последовательности происходит развитие бычьего цепня, начиная с яйца
1. Образование взрослого цепня в кишечнике человека
2. Попадание финн вместе с недостаточно проваренным или прожаренным мясом в кишечнике человека
3. Превращение шестикрючных личинок в финны
4. Выход микроскопических шестикрючных личинок из яиц в желудке
5. Захватывание крупным рогатым скотом яиц цепня вместе с травой
6. Проникновение личинок в кровь, а затем в мышцы
Ответ: 546321.
23. Установите соответствие между признаком животного и типом, для которого этот признак характерен
Признак животного Тип
А. Тело состоит из головы, 1. Кольчатые черви
туловища и ноги 2. Моллюски
Б. Туловище образует
кожистую складку - мантию
В. Кровеносную систему замкнутого типа
Г. Полость тела разделена на
сегменты поперечными перегородками
Д. Органы выделения - почки
Ответ: 22112.
7. Хордовые животные.
Задания с решениями
1. У млекопитающих газообмен происходит в
1. Трахеях
2. Бронхах
3. Гортани
4. Легочных пузырьках
Объяснение: млекопитающие дышат легкими, которые состоят из альвеол (пузырьков, к которым подходят кровеносные сосуды). Правильный ответ - 4.
2. Сердце у птиц -
1. Четырехкамерное
2. Двухкамерное
3. Трехкамерное, с перегородкой в желудочке
4. Трехкамерное, без перегородки в желудочке
Объяснение: птицы - очень развитые животные, имеют много прогрессивных черт, таких, как четырехкамерное сердце и теплокровность. Правильный ответ - 1.
3. В процессе эволюции позвоночник впервые появился у
1. Ланцетника
2. Членистоногих
3. Земноводных
4. Рыб
Объяснение: первыми позвоночными животными являются рыбы. У ланцетника нет позвоночника. Правильный ответ - 4.
4. В процессе эволюции два предсердия в сердце впервые появились у
1. Пресмыкающихся
2. Рыб
3. Земноводных
4. Бесчерепных
Объяснение: у рыб двухкамерное сердце - одно предсердие и один желудочек, у земноводных трехкамерное сердце - два предсердия и один желудочек. Правильный ответ - 3.
5. Позвоночные с трехкамерным сердцем, легочным и кожным дыханием -
1. Земноводные
2. Хрящевые рыбы
3. Млекопитающие
4. Пресмыкающиеся
Объяснение: у земноводных трехкамерное сердце - два предсердия и один желудочек, легочное дыхание (у взрослых особей), очень тонкая кожа, через которую происходит газообмен. Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. Млечные железы млекопитающих - это видоизмененные железы
1. Потовые
2. Сальные
3. Слюнные
4. Эндокринные
Ответ: 1.
2. Какой отдел головного мозга наиболее развит у млекопитающих?
1. Передний мозг
2. Мозжечок
3. Средний мозг
4. Промежуточный мозг
Ответ: 1.
3. Какая особенность строения органов кровообращения птиц, обеспечивающая высокий уровень обмена веществ, появилась в процессе эволюции?
1. Наличие двух кругов кровообращения
2. Полное разделение артериальной и венозной крови
3. Ритмичная работа сердца и автоматия
4. Наличие клапанов между предсердиями и желудочками
Ответ: 2.
4. Змеи отличаются от ящериц
1. Наличием рогового покрова
2. Питанием живой добычей
3. Сросшимися прозрачными веками
4. Способностью прятаться в норы
Ответ: 3.
5. Сухая кожа с роговыми чешуями или щитками покрывает тело
1. Земноводных
2. Пресмыкающихся
3. Хрящевых рыб
4. Костных рыб
Ответ: 2.
6. Среди позвоночных животных наиболее сложное строение кровеносной и нервной систем имеют
1. Хрящевые и костные рыбы
2. Хвостатые и бесхвостые земноводные
3. Водные пресмыкающиеся
4. Птицы и млекопитающие
Ответ: 4.
7. Рост резцов в течение всей жизни наблюдается у
1. Ласки
2. Белки
3. Кошки
4. Крота
Ответ: 2.
8. Чем отличаются высшие млекопитающие от сумчатых?
1. Развитием шерстного покрова
2. Продолжительностью внутриутробного развития
3. Выкармливанием потомства молоком
4. Внутренним оплодотворением
Ответ: 2.
9. Змеи могут заглатывать добычу, во много раз превышающую диаметр их тела, благодаря
1. Уплощенной голове и широкой пасти
2. Небольшому количеству зубов и объемному желудку
3. Высокой подвижности челюстных костей
4. Большим размерам головы и тела
Ответ: 3.
10. Сердце головастика по строению напоминает сердце
1. Рыбы
2. Моллюска
3. Пресмыкающегося
4. Взрослого земноводного
Ответ: 1.
11. У бесчерепных животных скелет
1. Костный
2. Хрящевой
3. Состоит из хитина
4. Представлен хордой
Ответ: 4.
12. Особенность покрова пресмыкающихся - наличие
1. Однослойного эпидермиса
2. Роговых чешуй
3. Хитинового покрова
4. Кожных желез
Ответ: 2.
13. Несмотря на то, что сердце у крокодилов состоит из четырех камер, клетки их тела снабжаются кровью
1. Насыщенной кислородом
2. Венозной
3. Насыщенной углекислым газом
4. Смешанной
Ответ: 4.
14. У позвоночных животных с постоянной температурой тела и высоким уровнем обмена веществ клетки снабжаются кровью
1. Венозной
2. Смешанной
3. Артериальной
4. Насыщенной углекислым газом
Ответ: 3.
15. Внутренний скелет - главный признак
1. Позвоночных
2. Насекомых
3. Ракообразных
4. Паукообразных
Ответ: 1.
16. Какие позвоночные стали первыми настоящими наземными животными?
1. Земноводные
2. Пресмыкающиеся
3. Птицы
4. Млекопитающие
Ответ: 2.
17. Какая особенность размножения птиц отличает их от пресмыкающихся?
1. Обилие желтка в яйце
2. Откладывание яиц
3. Выкармливание потомства
4. Внутреннее оплодотворение
Ответ: 3.
18. Свойство ящериц, позволяющее им избежать схватывания хищником, -
1. Отбрасывание хвоста
2. Хорошо развитое обоняние
3. Отсутствие конечностей у безногих форм
4. Выделение шейного отдела тела
Ответ: 1.
19. В связи с выходом на сушу у земноводных
1. Половые клетки утратили запас питательных веществ
2. Между пальцами стопы сформировались перепонки
3. Тело приобрело обтекаемую форму
4. Появились подвижные веки, защищающие глаза
Ответ: 4.
20. Какой из перечисленных ниже признаков указывает на усложнение организации млекопитающих по сравнению с пресмыкающимися?
1. Увеличение поверхности газообмена в легких
2. Появление внутреннего скелета
3. Изменение строения конечностей
4. Увеличение числа отделов тела
Ответ: 1.
21. В неблагоприятные периоды года пресмыкающиеся
1. Активно отбрасывают кожу
2. Подвергаются метаморфозу
3. Впадают в оцепенение
4. Усиленно питаются
Ответ: 3.
22. Выберите один из характерных признаков типа хордовых животных
1. Нервная система в виде трубочки
2. Брюшная нервная цепочка
3. Однокамерное сердце
4. Пятипалые конечности
Ответ: 1.
23. Установите соответствие между признаком и классом животных, для которого он характерен
Признак Класс животных
А. Образование цевки 1. Птицы
Б. Развитие на теле волосяного покрова 2. Млекопитающие
В. Наличие в коже потовых желез
Г. Развитие у большинства плаценты
Д. Наличие копчиковой железы
Е. Формирование воздушных мешков
Ответ: 122211.
24. У собак, кошек и других млекопитающих
1. Сердце трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке
2. Сердце четырехкамерное
3. Артериальная кровь не смешивается с венозной
4. Артериальная и венозная кровь разделены не полностью
5. Обмен веществ происходит интенсивно
6. Зубы не дифференцированы
Ответ: 235.
25. Установите соответствие между признаком животного и классом, к которому его относят
Признак животного Класс
А. Кожа тонкая, слизистая 1. Земноводные
Б. Дышит при помощи 2. Пресмыкающиеся
легких и влажной кожи
В. Кожа сухая, органы дыхания - легкие
Г. Сердце трехкамерное с неполной
перегородкой в желудочке
Д. Сердце трехкамерное без
перегородки в желудочке
Е. Размножается в воде
Ответ: 112211.
26. Установите, в какой последовательности располагаются отделы в позвоночнике млекопитающего, начиная с шейного
1. Поясничный
2. Грудной
3. Хвостовой
4. Крестцовый
5. Шейный
Ответ: 52143.
27. По каким признакам определили принадлежность археоптерикса к классу птиц?
1. Тело покрыто перьями
2. На передних конечностях три пальца с когтями
3. На задних конечностях удлиненная кость - цевка
4. На ногах четыре пальца (три направлены вперед, один - назад)
5. На челюстях зубы
6. Грудина небольшая, без киля
Ответ: 134.
28. Установите соответствие между представителями позвоночных животных и особенностью температуры их тела
Животные Особенность температуры тела
А. Водоплавающие птицы 1. Постоянная
Б. Двоякодышащие рыбы 2. Непостоянная
В. Китообразные
Г. Хвостатые амфибии
Д. Чешуйчатые рептилии
Е. Человекообразные обезьяны
Ответ: 121221.
Автор решения: Лунькова Е. Ю.
Задания взяты из сборника задания для подготовки к ЕГЭ под редакцией Г. С. Калиновой.
Многообразие современного органического мира как результат биологической эволюции Эволюция живых существ шла параллельно по двум линиям: с одной стороны, развивались одноклеточные доядерные и ядерные организмы, с другой стороны, - многоклеточные организмы. Развитие многоклеточных организмов осуществлялось, в трех направлениях: по линии автотрофных организмов (растения), линии гетеротрофных организмов с поглощением пищи путем всасывания (грибы) и линии гетеротрофных организмов с заглатыванием пищи (животные).
В 1727 году Линней сдает экзамены и был зачислен в Лундский университет, изучает медицину, занимается самообразованием; В 1732 году Линней отправился в путешествие в Лапландию – результат «Краткая флора Лапландии» ; К. Линней едет в Голландию, чтобы получить степень доктора наук; Он издает книгу “Система природы”. Порядок есть подразделение классов, вводимое для того, чтобы не разграничивать роды в числе большем, чем их легко может воспринять разум. Карл Линней
Деревья звал деревьями, Цветок я звал цветком. Был прав великий гений, Цветам названья дав: В отечестве растений Нет безымянных трав. Обыкновенная лесная роза с новым душистым цветком - Роза лесная. орой в т без ко, стема софии и ики - с в «Фило ись за отан ш ьб Линнейь, ухватив я из а нит н К. иадни писал вот нит ыбратьс «Ар в хаос, тема анике. - Сис лучно по бот ики» благо ботан рую можно ов» . кото роты факт пест Сурок, байбак, тарбаган, бабачок, свистун, сугур … - сурок-байбак Marmota bobak
К. Линней и его заслуги перед наукой Все растения разделил на классы, классы на отряды, отряды - на роды, роды - на виды; Всех животных Линней разделил на шесть классов; Каждому живому организму Линней дал видовое и родовое название; Описал около 10000 видов растений и свыше 4200 видов животных; Провел реформу языка ботаники, ввел новые термины; Поместил человека рядом с обезьянами; Система Линнея была искусственна, но сыграла огромную роль в истории биологии, так как помогала ориентироваться в огромном многообразии живых существ.
Систематика - это наука о разнообразии видов организмов, их классификации, родственных отношениях и происхождении Систематика (от греч. systematikos - упорядоченный, относящийся к системе), область знания, в рамках которой решаются задачи упорядоченного определённым образом обозначения и описания всей совокупности объектов, образующих некоторую сферу реальности. Систематика - это отрасль биологической науки, которая описывает к какому роду, виду, семейству и т. д. относится тот или иной организм (и как эти виды-роды-семейства соотносятся между собой). Таксон - группа организмов, отнесенных в процессеmклассификации к определенной таксономической категории (рангу таксона).
Предмет изучения систематики Описание, обозначение, классификация и построение системы живой природы, которая бы не только отражала сходство в строении организмов и их родство, но и учитывала историю возникновения и эволюцию разных групп организмов.
Построение биологической системы В настоящее время используется совокупность признаков организмов: 1) особенности строения организмов и их клеток; 2) история развития группы на основе ископаемых остатков; 3) особенности размножения и эмбрионального развития; 4) нуклеотидный состав ДНК и РНК; 5) состав белков; 6) тип питания; 7) тип запасных питательных веществ; 8) распространение организмов и т. д.
Принципы систематики Одну из первых систем живой природы создал шведский натуралист К. Линней и описал ее в «Системе природы» (1758). В основу своей системы К. Линней положил два принципа: бинарной номенклатуры и иерархичности. В соответствии с бинарной номенклатурой каждый вид называется по-латыни двумя словами: существительным и прилагательным. Например, Лютик едкий и Лютик золотистый и т. д. По современным правилам, упоминая вид организмов в тексте (научной статье, книге) впервые, приводят по-латыни и фамилию автора, его описавшего. Например, лютик ядовитый пишется Ranunculus sceleratus Linnaeus (Лютик ядовитый Линнея). Некоторые самые знаменитые систематики настолько общеизвестны, что их фамилии пишутся сокращенно. Например, Trifolium repens L. (Клевер ползучий Линнея). Если виду дано название, изменять его нельзя.
Принципы систематики Принцип иерархичности или соподчиненности, означает, что виды животных, объединяются в роды, роды - в семейства, семейства - в отряды, отряды - в классы, классы - в типы, типы - в царства. При классификации бактерий, грибов и растений вместо ранга отряд используется порядок, а вместо тип - отдел. Часто, чтобы подчеркнуть разнообразие в какой-либо группе, используют подчиненные категории, например, подвид, подрод, подотряд, подкласс или надсемейство, надкласс. В микробиологии употребляются такие термины, как " штамм " и " клон ".
Вид - Яблоня домашняя Malus domestica L. Род - Яблоня Malus Семейство - Розовые Rosaceae Порядок - Розовые Rosales Класс - Двудольные Dicotyledones Отдел - Покрытосеменные Angiospermae Царство - Растения Planta ИМПЕРИЯ - Клеточные ПОДИМПЕРИЯ Многоклеточные ЦАРСТВО Животные ПОДЦАРСТВО Эуметазои или настоящие многоклеточные ТИП Хордовые КЛАСС Млекопитающие ОТРЯД Хищные СЕМЕЙСТВО Волчьи РОД Собака ВИД Собака домашняя
Вид – это единственная таксономическая категория, которой можно дать относительно точное определение. Вот некоторые из определений вида: Вид – это группа особей, обладающих единственным в своём роде набором морфологических (структурных) и функциональных признаков, т. е. внешним видом, особенностями расположения органов и их работы и т. п. Вид – это группа особей, способных, скрещиваясь между собой, давать плодовитое потомство. Вид – это группа особей, сходных по генотипу (количеству, размеру и форме хромосом). Вид – это группа особей, занимающих одну и ту же экологическую нишу.
Сравнительная характеристика царств живой природы Признаки Ядерная оболочка Генетический материал Митохондрии Хлоропласты Клеточная оболочка Способ питания Подвижность Клеточная специализация Дыхание Жизненный цикл Археи Бактери и Гриб ы Растен ия Протист ы Животн ые
В итоге эволюционного процесса возникло разнообразие форм современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Их классификацией, т. е. группировкой по сходству и родству, занимается отрасль биологии, называемая систематикой.
Изучение разнообразия животного мира пока далеко от завершения. Находки новых видов возможны даже среди таких крупных животных, как млекопитающие. Например, в фауне России раз в 3-4 года описывается новый, неизвестный науке вид. Скажем, что лишь в середине 50-х гг. XX в. зоолог А. В. Иванов открыл новый тип животных - погонофор (рис. 83). По масштабам это открытие может быть сравнимо с открытием новой планеты Солнечной системы.
Возникновение систематики. Основоположником систематики был шведский натуралист Карл Линней. Он впервые предложил классифицировать организмы на виды, роды и классы. Современная наука многим обязана К. Линнею. Он впервые выделил классы млекопитающих и птиц, смело объединил обезьян и человека в один ряд приматов. Однако Линней не утверждал, что человек произошел от обезьяны, а лишь отметил их несомненное внешнее сходство.
Всю жизнь великий ученый посвятил систематизации живой и неживой природы. Основной его труд - «Система природы», в котором он описал огромное для того времени число видов растений и животных. В первом издании этой книги было лишь 13 страниц, а в последнем, двенадцатом - 2335. Если бы мы сегодня попытались описать все известные нам виды растений, животных, грибов, микроорганизмов, уделив каждому виду по 10 строк, то описания заняли бы 10 тыс. таких книг, как «Система природы».
КАРЛ ЛИННЕЙ (1707-1778) - шведский натуралист, врач. Основоположник принципов и методов систематики органического мира. Основатель и первый президент Шведской академии наук. Почетный член Санкт-Петербургской академии наук.
Карл Линней впервые ввел в науку систему двойных латинских названий живых организмов, так называемую бинарную номенклатуру, которая позволила установить порядок в описании новых видов. Введение латыни для научных наименований живых организмов существенно облегчило общение ученых разных стран. Каждый организм должен в соответствии с требованиями бинарной номенклатуры именоваться сначала родовым названием (пишется с прописной буквы), а затем видовым (пишется со строчной буквы).
Рис. 82. Млекопитающие плейстоцена.
1 - широконосый носорог (начало периода); 2 - носорог - эласмотерий (середина периода); 3 - гигантский броненосец - глиптодонт (конец периода); 4 - гигантский ленивец - мегатерий (конец периода); 5 - шерстистый носорог (конец периода); 6 - мамонт (конец периода, ледниковая эпоха); 7 - древний слон (середина периода); 8 - древний зубр, предок современного зубра и бизона (середина и конец периода); 9 - гигантский торфяной олень (середина периода); 10 - современный индийский слон
В разных районах нашей страны одного и того же зверька - степного сурка называют по-разному: байбак, бабак, бабачок, тарбаган, свиц, свистун, суур, сугур, эксачок. Научное же латинское название этого вида - Marmota bobak (сурок-байбак) - является единственным, которым пользуются зоологи.
Искусственная и естественная системы. Если нам нужно установить порядок в книгохранилище, то мы можем исходить из самых разных принципов. Можем классифицировать книги, например, по цвету обложки или формату. Подобная классификация книг искусственна, так как она не отражает главного - содержания книг.
Система Линнея была во многом искусственной. В основу классификации он положил сходство организмов по некоторым наиболее легко отличимым признакам. Но эти сходные признаки не всегда означают их общее происхождение. Линнею еще не были известны очень многие научные факты, позволяющие оценить степень родства тех или иных организмов. Объединив растения по числу тычинок, по характеру опыления, Линней в ряде случаев создал совершенно искусственные группы. Так, в класс растений с пятью тычинками он объединил морковь, лен, лебеду, колокольчики, смородину и калину. Из-за различий в числе тычинок ближайшие родственники, например брусника и черника, попали в разные классы. Зато в другом классе (однодомных растений) встретились осока, береза, дуб, ряска, крапива и ель. Однако, несмотря на эти очевидные просчеты, искусственная система Линнея сыграла огромную роль в истории биологии, так как помогала ориентироваться в огромном многообразии живых существ. Когда К. Линней и его последователи группировали близкие виды в роды, роды - в семейства и т. д., они брали за основу внешнее сходство форм. Причины такого сходства оставались нераскрытыми.
Решение этого важнейшего вопроса принадлежит Ч. Дарвину, который показал, что причиной сходства может быть общность происхождения, т. е. родство. Со времен Дарвина систематика стала эволюционной наукой. Если теперь зоолог-систематик объединяет роды собак, лисиц и шакалов в единое семейство псовых, то он исходит не только из внешнего сходства форм, но и из общности их происхождения (родства). Общность происхождения доказывается изучением исторического развития и строения ДНК описываемых видов.
Рис. 83. Погонофора
Для того чтобы построить систему той или иной группы, ученые используют совокупность наиболее существенных признаков: изучают ее историческое развитие по ископаемым остаткам, исследуют сложность анатомического строения современных видов, особенности размножения, сложность организации (неклеточные - клеточные, безъядерные - ядерные, одноклеточные - многоклеточные), сравнивают их эмбриональное развитие, особенности химического состава и физиологии, изучают тип запасающих веществ, современное и прошлое распространение на нашей планете. Это позволяет определить положение данного вида среди остальных и построить естественную систему, отражающую степень родства между группами организмов.
Нужно сказать, что система безъядерных организмов оставалась искусственной вплоть до второй половины XX столетия. Это объясняется тем, что в распоряжении ученых еще не было точных методов определения степени родства микроорганизмов. Применение современных методов молекулярной биологии позволило положить в основу систематики прокариот строение их геномов. Результаты оказались впечатляющими. Стало очевидным, что многие прокариоты, ранее объединявшиеся в те или иные систематические группы, совсем не родственны друг другу. Хорошо известная ранее группа экстре-мофильных (живущих в экстремальных условиях) прокариот оказалась настолько отличной от бактерий, что их пришлось выделить в отдельное царство - археи. Ранее включавшиеся в царство растений синезеленые водоросли оказались совсем не растениями, они составляют подцарство цианобактерий в царстве бактерий. Вот как выглядит упрощенная схема соподчинения систематических единиц, используемых для естественной классификации:
ИМПЕРИЯ
(некпеточные и клеточные)
НАДЦАРСТВО
(прокариоты и эукариоты)
ЦАРСТВО
(растения, животные, грибы, бактерии, археи, вирусы)
ПОДЦАРСТВО
(одноклеточные, многоклеточные)
ТИП
(например, членистоногие или хордовые)
КЛАСС
(например, насекомые)
ОТРЯД
(например, бабочки)
СЕМЕЙСТВО
(например, белянки)
РОД
(например, белянка)
ВИД
(например, капустная белянка)
- Почему систему К. Линнея называют искусственной?
- В чем значение трудов К. Линнея для развития систематики?
- Можно ли сказать, что систематика является отображением эволюционного процесса? Поясните ответ.
В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов.
Бактерии. Это одноклеточные прокариотические организмы. Величина их колеблется от 0,5 до 10-13 мкм. Впервые бактерии наблюдал в микроскоп Антони ван Левенгук в XVII в.
Растениями называют фотосинтезирующие живые организмы, относящиеся к эукариотам. Они имеют клеточную целлюлозную оболочку, запасное питательное вещество в виде крахмала, малоподвижны или неподвижны и растут в течение всей жизни.
Генеративные органы - цветок, плод и семя - обеспечивают половое размножение растений.
1. Строение цветка (рис.
Растительный мир очень разнообразен. Наряду с многоклеточными существуют и одноклеточные организмы. Они относятся к наиболее примитивным, эволюционно более древним формам.
Подцарство высших растений объединяет многоклеточные растительные организмы, тело которых расчленено на органы - корень, стебель, листья.
На Земле обитает более 2 млн животных, и список этот постоянно пополняется.
Наука, изучающая строение, поведение, особенности жизнедеятельности животных, называется зоологией.
Губки. Это самые простые многоклеточные организмы (рис. 78). Примитивность их организации подтверждается отсутствием тканей и органов, хотя тело простейших состоит из различных типов клеток.
Плоские черви. Плоские черви - это животные с двусторонней симметрией тела. Тело сплюснуто в спинно-брюшном направлении, поэтому внешне они похожи на лист, пластинку или ленту.
Это самый многочисленный тип животных. Он объединяет более 1,5 млн видов, причем наибольшее количество составляют насекомые.
Моллюски. Это достаточно большой тип животных, насчитывающий около 100 тыс. видов. Обитают они как в воде, так и на суше (рис.
Хордовые. Численность типа хордовых невелика - 45 тыс. видов и составляет всего 3 % общего числа видов животных.
Земноводные (амфибии). Это немногочисленная группа наиболее примитивных наземных позвоночных (рис. 87). В зависимости от стадии развития часть жизни большинство из них проводит в воде.
Птицы - это высшие позвоночные животные, приспособившиеся к полету. Распространены они по всему земному шару и насчитывают до 9 тыс.
Млекопитающие - это наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Для них характерны высокоразвитая нервная система (за счет увеличения объема больших полушарий и образования коры); относительно постоянная температура тела; четырехкамерное сердце; наличие диафрагмы - мышечной перегородки, разделяющей брюшную и грудную полости; развитие детенышей в теле матери и вскармливание молоком (см.
§ 49. Формы размножения организмов § 50. Система классификации живых организмов