§8. ממלכות טבע חי. אילו ממלכות של אורגניזמים חיים נבדלות בטבע? אילו ממלכות של אורגניזמים חיים חוקרת ביולוגיה?

שמו של מדע הביולוגיה ניתן בשנת 1802 על ידי המדען הצרפתי למארק. באותם ימים, היא עדיין החלה את התפתחותה. מה חוקרת ביולוגיה מודרנית?

חלקים בביולוגיה ומה הם לומדים

במובן כללי, ביולוגיה חוקרת את העולם החי של כדור הארץ. בהתאם למחקר ביולוגיה מודרנית במיוחד, הוא מחולק למספר חלקים:

• ביולוגיה מולקולרית עוסקת בחקר אורגניזמים חיים ברמה המולקולרית;
• ענף הביולוגיה החוקר תאים חיים - ציטולוגיה או ציטוגנטיקה;
• אורגניזמים חיים - מורפולוגיה, פיזיולוגיה;
• אקולוגיה חוקרת את הביוספרה ברמת האוכלוסיות והמערכות האקולוגיות;
• גנים, שונות תורשתית - גנטיקה;
• התפתחות עוברים - אמבריולוגיה;
• ביולוגיה אבולוציונית ופליאוביולוגיה עוסקות בתורת האבולוציה ובאורגניזמים עתיקים;
• אתולוגיה חוקרת התנהגות של בעלי חיים;
• ביולוגיה כללית - תהליכים משותפים לעולם החי כולו.

ישנם גם מדעים רבים המעורבים בחקר טקסונים מסוימים. מהם ענפי הביולוגיה ומה הם לומדים? תלוי באילו ממלכות של אורגניזמים חיים חוקרת ביולוגיה, היא מחולקת לבקטריולוגיה, זואולוגיה ומיקולוגיה. יחידות טקסונומיות קטנות יותר נלמדות גם על ידי מדעים בודדים, כגון אנטומולוגיה, צפרות וכו'. אם ביולוגיה היא חקר הצמחים, אז המדע נקרא בוטניקה. בואו נסתכל מקרוב.

אילו ממלכות של אורגניזמים חיים חוקרת ביולוגיה?

על פי התיאוריה השלטת כיום, לעולם החי יש מבנה מורכב והוא מחולק לקבוצות בגדלים שונים - טקסות. הסיווג של עולם החי מתבצע על ידי טקסונומיה, שהיא חלק מהביולוגיה. אם אתה צריך תשובה לשאלה אילו ממלכות של אורגניזמים חיים לומדים ביולוגיה, אתה צריך לפנות למדע הזה.

הטקסון הגדול ביותר הוא אימפריה, והעולם החי מורכב משתי אימפריות - לא תאית (שם אחר הוא וירוסים) ותאית.

מהשם ברור שחברי הטקסון הראשון לא הגיעו לרמת התארגנות. וירוסים יכולים להתרבות רק בתאים של אורגניזם תאי אחר - המארח. כל כך פרימיטיביים עד שחלק מהמדענים אפילו לא מחשיבים אותם בחיים.

אורגניזמים תאיים מחולקים למספר ממלכות-על - אוקריוטים (גרעיניים) ופרוקריוטים (פרה-גרעיניים) לראשונים יש גרעין תא שנוצר עם קרום גרעיני, לאחרונים אין אותו. בתורם, ממלכות העל מחולקות לממלכות.

ממלכת האיקריוטים מורכבת משלוש ממלכות של אורגניזמים רב-תאיים - בעלי חיים, צמחים ופטריות, וממלכה אחת של אורגניזמים חד-תאיים - פרוטוזואה. ממלכת הפרוטוזואה כוללת אורגניזמים רבים ומגוונים עם הבדלים גדולים. לפעמים מדענים מחלקים פרוטוזואה למספר קבוצות, בהתאם לסוג המזון ומאפיינים אחרים.

פרוקריוטים מחולקים בדרך כלל לממלכות החיידקים והארכאים.

נכון לעכשיו, מדענים מציעים חלוקה שונה של הטבע החי. בהתבסס על מאפיינים, מידע גנטי והבדלים במבנה התא, נבדלים שלושה תחומים:

• ארכאה;
• חיידקים אמיתיים;
• אוקריוטים, בתורם מחולקים לממלכות.

אילו ממלכות של אורגניזמים חיים חוקרת ביולוגיה כיום:

תחום או ממלכת ארכאאה

ממלכת (תחום) של חיידקים או eubacteria

פרוקריוטים הם בדרך כלל חד-תאיים, אך לפעמים יוצרים מושבות (ציאנובקטריה, אקטינומיציטים). אין להם גרעין סגור קרום או אברונים ממברניים. מכיל נוקלואיד שלא נוצר לגרעין ומכיל מידע גנטי. דופן התא מורכבת בעיקר ממוראין, אם כי לחלק מהחיידקים חסרה (מיקופלזמות). רוב החיידקים הם הטרוטרופים, כלומר, הם ניזונים מחומרים אורגניים. אבל יש גם אוטוטרופים, למשל, כאלה שמסוגלים לעשות פוטוסינתזה - ציאנובקטריות, הנקראות גם אצות כחולות-ירקות.

כמה חיידקים מועילים - אלה הכלולים במיקרופלורה של המעי מעורבים בעיכול; חלקם מזיקים (גורמים למחלות זיהומיות). אנשים כבר מזמן מסוגלים להשתמש בחיידקים למטרותיהם: לייצר מזון, תרופות, דשנים וכו'.

ממלכת פרוטוזואה

ממלכת הפטריות

ממלכת הצמחים

אוקריוטים; מאפיינים בולטים - היכולת לצמיחה בלתי מוגבלת, סוג תזונה אוטוטרופי (פוטוסינתזה), אורח חיים בישיבה. דופן התא עשוי תאית. רבייה היא מינית. הם מחולקים לתת-ממלכות של צמחים נמוכים וגבוהים יותר. לצמחים נמוכים יותר (אצות), בניגוד לגבוהים יותר (נבגים וזרעים), אין איברים ורקמות.

ממלכת החיות

אוקריוט עם סוג הטרוטרופי של תזונה. מאפיינים: צמיחה מוגבלת, יכולת תנועה. תאים יוצרים רקמות; אין דופן תא. רבייה היא מינית; בקבוצות נמוכות יותר מתאפשרת החלפה בין מינית לא-מינית. לבעלי חיים יש מערכת עצבים בדרגות שונות של התפתחות.

בתחילה, אנשים חילקו את כל הטבע החי לבעלי חיים. סיווג זה בא לידי ביטוי ביצירותיו של אריסטו. אפילו קרל לינאוס, מייסד הסיווג המודרני של מינים, שחי במאה ה-18, עדיין חילק אורגניזמים חיים רק לממלכות הצומח והחי.

באמצע המאה ה-17 התגלו אורגניזמים חד-תאיים, בתחילה הם הופצו לשתי ממלכות ידועות, ורק במאה ה-19 הוקצתה להם ממלכה נפרדת - פרוטיסטים.

לאחר הופעת מיקרוסקופ האלקטרונים, ניתן היה לחקור את האורגניזמים הקטנים ביותר בפירוט. מדענים מצאו שלחלקם יש גרעין, בעוד שלאחרים אין, והוצע לחלק את כל האורגניזמים החיים לפי מאפיין זה.

ממלכת החיות

ממלכה זו כוללת אורגניזמים הטרוטרופיים רב-תאיים; הם נבדלים על ידי ניידות עצמאית ותזונה בעיקר על ידי בליעת מזון. לתאים של אורגניזמים כאלה בדרך כלל אין דופן צפופה.

ממלכת הפטריות

פטריות הן ספרופיטים רב-תאיים, כלומר, אורגניזמים הניזונים על ידי עיבוד חומרים אורגניים מתים. הם שונים בכך שפעילותם אינה משאירה צואה. פטריות מתרבות על ידי נבגים. הממלכה מחולקת לתת-ממלכה ותת-ממלכה של מיקסומיצטים; מדענים מתווכחים אם יש לסווג את האחרונה כממלכת הפטריות.

חיידקי הממלכה

ממלכת החיידקים כוללת אורגניזמים חד-תאיים שאין להם גרעין מלא. ישנם חיידקים אוטוטרופיים ו. חיידקים הם בדרך כלל תנועתיים. מכיוון שלחיידקים אין גרעין, הם מסווגים כתחום. לכל החיידקים יש דופן תא צפופה.

פרוטיסטים בממלכה

אורגניזמים שלתאים שלהם יש גרעין הם לרוב חד-תאיים. אורגניזמים נופלים לממלכת הפרוטיסטים על פי העיקרון השיורי, כלומר כאשר לא ניתן לייחסם לממלכות אורגניזמים אחרות. פרוטיסטים כוללים גם פרוטיסטים.

ממלכת הווירוסים

נגיפים ממוקמים על הגבול בין הטבע החי והלא-חי; הם תצורות לא-תאיות שהן קבוצה של מולקולות מורכבות במעטפת חלבון. וירוסים יכולים להתרבות רק כשהם נמצאים בתא חי של אורגניזם אחר.

ממלכת הכרומיסטים

למספר קטן של אורגניזמים - כמה אצות, כמה אורגניזמים דמויי פטריות - יש 2 גרעינים בתאים שלהם. הם הופרדו לממלכה נפרדת רק ב-1998.

הממלכה ארכיאה

הארכאות הראשונות נמצאו במעיינות גיאותרמיים

האורגניזמים החד-תאיים הטרום-גרעיניים הפשוטים ביותר שהיו בין הראשונים שהופיעו על פני כדור הארץ; הם מותאמים לחיות לא באווירת חמצן, אלא באטמוספרה של מתאן, ולכן הם נמצאים בסביבות קיצוניות.

בחן את עצמך

1. לאילו ממלכות מחלקים מדענים את הטבע החי?
צמחים, בעלי חיים, וירוסים, חיידקים, פטריות.

2. מהו המבנה של תא?
חלקים עיקריים - גרעין, ציטופלזמה, קרום התא, אורגנואידים

3. מה ההבדל בין תאי צמח לחיידקים?
לתאי חיידק חסרים אברונים בסיסיים וגרעין. צמחים הם אוקריוטים, חיידקים הם פרוקריוטים.

4. מה זה פאונה?
זהו המכלול של כל מיני בעלי החיים החיים על הפלנטה שלנו.

5. במה נבדלים בעלי חיים מאורגניזמים אחרים?
הם ניזונים מחומרים אורגניים מוכנים, הם ניידים, גדלים רק עד תקופה מסוימת, יש להם איברי חישה ומערכות יחסים מורכבות זה עם זה ועם העולם החיצון.

6. אילו אורגניזמים נקראים פרוטוזואה?
אלו אורגניזמים המורכבים מתא אחד או בעלי מבנה פשוט מאוד.

7. מה תפקידן של פטריות בטבע?
הם משמידים חומר אורגני לתוך חלקיו המרכיבים אותו, אשר לאחר מכן יכולים להיספג על ידי צמחים.

8. ציין אמצעים למניעת הרעלת פטריות.
1. כדאי לאסוף רק פטריות שאתם מכירים היטב. אסור לקחת פטריות לא מוכרות ומפוקפקות.
2. אסור לאסוף פטריות ישנות ומגודלות, למרות שהן אינן תולעות.
3. פטריות הן מוצר מתכלה ולא ניתן לאחסן אותן לאורך זמן, במיוחד במקום חמים.
4. אסור בשום פנים ואופן לטעום פטריה לא ידועה. אסור לאכול פטריות גולמיות.
5. כאשר אוספים שמפיניון, הקפידו להסתכל על צבע הצלחות, שאמור להיות ורוד ואפילו שחור (בדגימות ישנות). למקבילה של השמפיניון, שרפרף, יש צלחות לבנות.
6. אין ליטול בשום פנים ואופן פטריות למל בעלות עיבוי פקעת בחלק התחתון של הגבעול, כמו אלו של שרפרף וציפורן זבוב.
7. כאשר אוספים פטריות דבש, לעולם אל תיקחו פטריות דומות להן עם כיפה מבריקה בצבע עז.
8. כדי להכין מנות פטריות, אתה צריך לקחת רק פטריות אכילה ברור, ללא חורי תולעת או סימני ריקבון, שטף היטב; פטריות מבושלות היטב או מטוגנות.

9. איך ניזונים חיידקים?
ישנם חיידקים אוטוטרופיים והטרוטרופיים (האחרונים הם ספרוטרופיים, כלומר, הם ניזונים מחומר אורגני מת).

10. למה יש צורך לחקור וירוסים?
בגלל שהם צורת חיים לא תאית, מאוד מעניין למדע, וגם וירוסים גורמים למחלות. על ידי חקר וירוסים, מדענים מוצאים דרכים לרפא מחלות.

11. ציינו את קבוצות הצמחים העיקריות.
צמחים פורחים, גימנוספרמים, טחבים, זנב סוס, שרכים, טחבים, אצות

12. מדוע לצמחים יש רקמות שונות?
הרקמות מבצעות כל אחת את תפקידיה, מה שמאפשר לכל איברי הצמח ליצור אורגניזם אחד.

13. היכן צומחות חזזיות?
הם חיים בכל מקום שבו יש לחות. הם הראשונים להתגורר בבתי גידול - סלעים, מקומות חסרי חיים. ואז הם מוחלפים באורגניזמים מפותחים יותר. חזזיות ממשיכות להתקיים על עצים, קירות בתים ועל הקרקע.

14. מדוע הצמח נקרא אוטוטרוף?
הצמח עצמו יוצר חומרים אורגניים מאלה אורגניים בעזרת השמש.

15. אילו חיות מחזיק אדם בבית? למה הוא צריך את זה?
למזון - בעלי חיים, לשמירה ולציד - כלבים, להובלה - צבאים (חלק מהלאומים) ולכלבים, לצמר - כבשים, עיזים וכו' להנאה אסתטית - חתולים, ציפורים וכו'.

השלם משימות

א. 1. לתא חיידקי מבנה פשוט יותר, גודל קטן יותר וחסר גרעין ואברונים. לתא הפרוטוזואה יש גרעין, הוא גדול יותר ויש לו אברונים (כלורופלסטים ואחרים).

2. פטריות ובעלי חיים הם הטרוטרופים (הם ניזונים מחומרים אורגניים מוכנים), צמחים הם אוטוטרופים (הם יוצרים בעצמם חומרים אורגניים מחומרים אורגניים בעזרת השמש).

3. כי צמחים ופטריות ניזונים מחומרים אורגניים מוכנים שצמחים יוצרים.

ב. 1.ב

2.g

3.ב

ב. 1. חזזית.

2. חיות.

3. שורש פטריות.

4. צמחים.

זכור

אילו יצורים חיים אתה מכיר?

תשובה. אורגניזמים חיים הם וירוסים, חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים.

לאילו קבוצות ניתן לחלק אורגניזמים חיים המוכרים לך?

שאלות אחרי §8

1. מה פירוש המילה "סיווג"? מדוע יש צורך בסיווג?

תשובה. סיווג - סדר, הפצה של אורגניזמים לקבוצות, בהתבסס על הדמיון של מבנה חיצוני ופנימי, כמו גם יחסים קשורים של יצורים חיים.

2. הסבר לפי אילו מאפיינים מדענים מסווגים אורגניזמים כמין אחד?

תשובה. יחידת הסיווג הבסיסית והקטנה ביותר היא מינים. מאפיינים המאפשרים לאחד אורגניזמים למין אחד - דמיון במבנה ובמאפייני החיים, המסוגלים להתרבות זה בזה ולייצר צאצאים ברי קיימא בדומה להוריהם.

3. התבונן באיור 28. אילו מהממלכות המצוינות של הטבע החי כבר מוכרות לך? תן דוגמאות לנציגי הממלכות הללו.

תשובה. חיות הבר מחולקות ל-5 ממלכות:

וירוסים (נציגים: שפעת, אבעבועות שחורות, נגיפי חצבת);

חיידקים (נציגים: חיידקי חומצת חלב, חיידק שחפת, ויבריו כולרה);

פטריות (נציגים - שמרים, עובש, פטריות דבש);

צמחים (נציגים - אורן, שרך, ליבנה);

בעלי חיים (נציגים: תולעת אדמה, פרפר, צפרדע).

4. מהם האורגניזמים הקטנים ביותר על פני כדור הארץ? כיצד הצליחו מדענים לגלות ולחקור אותם?

תשובה. האורגניזמים החיים הקטנים ביותר על פני כדור הארץ הם וירוסים. יש להם מבנה לא תאי. הנגיפים הראשונים התגלו בשנת 1892 על ידי המדען הרוסי D.I. איבנובסקי. איבנובסקי החליט לברר האם חיידק כלשהו גורם לפסיפס טבק. הוא בדק עלים חולים רבים במיקרוסקופ אופטי (עדיין לא היו כאלה אלקטרוניים) אך לשווא - לא נמצאו סימני חיידקים. "או אולי הם כל כך קטנים שאי אפשר לראות אותם?" - חשב המדען. אם זה המקרה, אז הם חייבים לעבור דרך מסננים הלוכדים חיידקים נפוצים על פני השטח שלהם. מסננים דומים כבר היו קיימים באותו זמן. איבנובסקי הניח לתוך הנוזל עלה טחון דק של טבק חולה, שאותו סינן. החיידקים נשמרו על ידי המסנן, והנוזל המסונן היה צריך להיות סטרילי ולא מסוגל להדביק צמח בריא אם יבוא איתו במגע. אבל היא הייתה מדבקת! זו תמצית הגילוי של איבנובסקי. כאן נכנס לתמונה ההבדל בגודל. וירוסים קטנים פי 100 מחיידקים, כך שהם עברו בחופשיות דרך כל המסננים והדבקו צמחים בריאים, ונופלים עליהם יחד עם הנוזל המסונן. חיידקים נבדלים גם ביכולתם להתרבות באמצעי תזונה שנוצרו באופן מלאכותי, אך הווירוסים שגילה איבנובסקי לא עשו זאת. המונח וירוס (מהנגיף הלטיני - רעל) הופיע מאוחר יותר. כך גילה איבנובסקי וירוסים - צורת חיים חדשה.

1. מַלְכוּת(lat. regnum) - רמה היררכית של סיווג מדעי של מינים ביולוגיים. הטקסון מהרמה הגבוהה ביותר מבין העיקריים שבהם.

מבחינה היסטורית, ישנן חמש ממלכות:
* בעלי חיים
* צמחים
* פטריות
* חיידקים
* וירוסים

מאז 1977 נוספו אליהם גם שתי ממלכות נוספות:
* פרוטיסטים
* ארכיאה

עכשיו (מאז 1998) יש עוד אחד:
* כרומיסטים

2. תאים- זוהי האחדות של עיקרון המבנה וההתפתחות של עולם הצמחים, החיות ושאר האורגניזמים החיים בעלי מבנה תאי. מבנה תאי, חילוף חומרים ואנרגיה, תזונה, נשימה, צמיחה והתפתחות.

3. הם שונים במבנה התא. לבעלי חיים אין מיטוכונדריה, פלסטידים וכלורופלסטים.

4. תהליך התזונה הצמחי מורכב מאוד. מהאדמה, צמחים סופגים מאקרו ומיקרו-אלמנטים, הנכנסים לצמחים בצורה של מלחים ויונים מומסים במים. צמחים משיגים פחמן כדי לבנות את גופם על ידי נשימה מהאוויר, לוקחים אותו מפחמן דו חמצני. הם משתמשים באנרגיה כדי להמיר תרכובות מינרלים לאורגניות בצורה של קרינת אור.

5. בחיים: 1. לנשום, 2. לאכול, 3. לזוז, 4. לגדול ו-5. להתרבות.

ההבדל החשוב ביותר בין אורגניזמים חיים לבין אלמנטים של טבע דומם הוא החלפה מתמדת של חומרים ואנרגיה בין האורגניזם והסביבה. להלן המאפיינים העיקריים של יצורים חיים:

נְשִׁימָה- תהליך בו מתרחש חילופי גזים בין הגוף לסביבה.
תְזוּנָה- ספיגה של חומרים מזינים ומזון על ידי אורגניזם חי.
בְּחִירָה- תהליך פינוי פסולת שאינם נחוצים או מזיקים לאורגניזמים.
תְנוּעָה- שינוי בגוף או בחלקי גוף של אדם במרחב.
גוֹבַה- עלייה במסה ובגודל של אדם עקב תהליכי ביוסינתזה.
התפתחות- שיפור של הגוף לאורך החיים.
נִרגָנוּת- היכולת של הגוף להגיב באופן סלקטיבי להשפעות סביבתיות.
שִׁעתוּק- רבייה של פרטים דומים.
תוֹרָשָׁה- היכולת להעביר את המאפיינים של האדם לצאצאים.

6. חילוף חומרים(מטבוליזם), מכלול כל השינויים הכימיים וכל סוגי התמורות של חומרים ואנרגיה באורגניזמים המבטיחים התפתחות, פעילות חיונית ורבייה עצמית של אורגניזמים, חיבורם עם הסביבה והסתגלות לשינויים בתנאים חיצוניים.

7. נִרגָנוּת- התכונה העיקרית והראשונית של אורגניזם חי להראות פעילות (תגובה) בתגובה להשפעה של גירויים (אובייקטים, תופעות, תהליכים וסוכנים אחרים של הסביבה החיצונית והפנימית) על איברים תחושתיים, תפיסה.

8. בעלי חיים נאלצים לנוע בחיפוש אחר מזון. כל מה שצמחים צריכים לתזונה נמצא באדמה.

9. פינוי הגוף מחומרים מיותרים ועודפי מים.

10. כאשר צמח גדל, הוא זז. אותו קיסוס, גפן. בחיי היומיום, תנועה על ידי כוחות צמחיים בקושי אפשרית. אם זה לא צמח טורף (כמו לוכד זבובים).