Клетки растений и грибов для размножения

Обновлено: 05.10.2024

Ещё в середине 20 в. грибы относили к царству растений, и только в последние десятилетия грибы стали рассматривать как самостоятельное царство живых организмов.

Микология – наука о грибах. Микология (от греч. “микес” — “гриб” и “логос” – “понятие”, “мысль”) – наука, возникшая первоначально как отрасль ботаники.

Генрих Антон де Бари (1831 – 1888) ботаник и микробиолог, считается основателем микологии. Он создал близкую к современной классификацию грибов и описал механизмы их размножения. Бари доказал, что лишайники состоят из клеток грибов и водорослей.

Сейчас известно около 120 тыс. видов грибов. Грибы — это царство живой природы, объединяющее эукариотическиеорганизмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных.

Особенности строения растительной, животной и грибной клеток

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка	Грибная клетка
Ядро	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Есть	Есть	Есть
Клеточная мембрана	Есть	Есть (внешний слой — гликокаликс)	Есть
Клеточная стенка	Целлюлозная	Нет	Хитиновая
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты	Нет	Нет
Основной запасной углевод	Крахмал	Гликоген	Гликоген
Клеточный центр	У высших растений нет	Есть	Есть
Вакуоли	В зрелых клетках крупная, одиночная	Мелкие сократительные, пищеварительные	Есть

Особенности строения грибной клетки

Один из основных компонентов клеточной оболочки — хитин(азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество), у оомицетов — целлюлоза. Наружные слои оболочки могут ослизняться. В наружных частях клеточной оболочки часто можно обнаружить темные пигменты — меланины.Клетки содержат одно или несколько ядер. Для грибов характерно наличие дикарионов.

Дикарион- клетка гриба, содержащая сближенные, но не слившиеся гаплоидные мужское и женское ядра. Дикарион возникает при половом процессе у высших грибов. Ядра перемещаются между клетками при помощи специальных механизмов. У большинства грибов митоз “закрытый” (без разрушения ядерной оболочки).

Образование перегородки не всегда происходит сразу после деления ядра, в результате чего могут образоваться многоядерные клетки. Число хромосом колеблется от 2 до 28. Размер хромосом у грибов значительно меньше, чем у других эукариот. Роль запасного вещества выполняет гликоген.

С растениями	С животными
1. Неподвижны. 2. Растут в течение всей жизни. 3. Питание путём всасывания (осмотрофный тип питания). 4. Имеют клеточную стенку. 5. Размножаются спорами. 6. Возможность синтезировать витамины.	1. Гетеротрофы. 2. Отсутствие пластид и фотосинтезирующих пигментов. 3. Клеточная стенка содержит хитин, у некоторых целлюлозу. 4. Запасное вещество – гликоген. 5. Один из продуктов обмена веществ – мочевина.

Среда обитания грибов

Сырые затенённые леса

Продукты питания

Живые организмы: растения, животные, человек

Богатая органикой почва

Открытые пространства

Особенности строения грибов

Для питания грибам необходимо поступление готовых органических веществ из внешней среды. И в этом они сходны с животными.

Такое питание называется гетеротрофным. В отличие от животных и грибов, растения питаются автотрофным способом, то есть сами могут синтезировать для своего питания органическое вещество из неорганических веществ.

Однако грибы сходны с растениями по тому, как они поглощают вещества из внешней среды. Делают они это с помощью всасывания в клетки непосредственно из внешней среды.

У животных же пища поступает в основном путем заглатывания с последующим внутренним перевариванием. В случае растений из внешней среды всасываются только неорганические вещества и вода. В случае грибов — еще и органические.

Тело гриба состоит из гиф, которые имеют форму нитей. Все вместе гифы образуют мицелий. Сильно разрастаясь, гифы обеспечивают большую всасывающую поверхность для гриба.

Мицелий не может всасывать твердые частички пищи. Поэтому из него во внешнюю среду выделяются вещества, которые расщепляют белки, жиры и углеводы до более простых. Потом растворы этих веществ всасываются гифами гриба. Другими словами, у грибов наблюдается внешнее пищеварение.

Одни виды грибов способны расщеплять многие органические вещества, другие — только некоторые. Этим определяется место обитания гриба (субстрат, на котором он может расти).

Многие грибы могут расти только на конкретном субстрате, так как только он содержит те вещества, которые гриб может усвоить.

В зависимости от субстрата, на котором гриб может расти, грибы делят на сапрофиты и паразиты.

Сапрофиты растут в тех местах, где много отмерших органических веществ. Например, в почве. Паразиты растут на живых организмах.

К сапрофитным грибам относятся многие шляпочные и плесневые грибы, дрожжи. Грибы-сапрофиты выполняют полезную функцию в природе, так как разлагают органические остатки других организмов до неорганических веществ. Тем самым они поддерживают круговорот химических элементов в природе.

Грибы-паразиты приводят к болезням растений и животных.

Они могут нанести серьезный урон сельскохозяйственным растениям, из-за чего сильно снижается урожайность.

Также грибы нередко вступают в симбиоз (взаимовыгодное сожительство) с другими организмами. Всем известен симбиоз ряда шляпочных грибов и деревьев.

Гифы гриба проникают в корни растения и получают от него ряд необходимых им органических веществ. Растение же за счет мицелия гриба увеличивает свою всасывающую поверхность, так как гриб всасывает для него воду и минеральные вещества из почвы.

Грибы

Генрих Антон де Бари (1831 – 1888)ботаник и микробиолог, считается основателем микологии.

Он создал близкую к современной классификацию грибов и описал механизмы их размножения. Бари доказал, что лишайники состоят из клеток грибов и водорослей.

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка	Грибная клетка
Ядро	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Есть	Есть	Есть
Клеточная мембрана	Есть	Есть (внешний слой — гликокаликс)	Есть
Клеточная стенка	Целлюлозная	Нет	Хитиновая
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты	Нет	Нет
Основной запасной углевод	Крахмал	Гликоген	Гликоген
Клеточный центр	У высших растений нет	Есть	Есть
Вакуоли	В зрелых клетках крупная, одиночная	Мелкие сократительные, пищеварительные	Есть

Особенности строения грибной клетки

Один из основных компонентов клеточной оболочки — хитин(азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество), у оомицетов — целлюлоза.

Наружные слои оболочки могут ослизняться. В наружных частях клеточной оболочки часто можно обнаружить темные пигменты — меланины.Клетки содержат одно или несколько ядер. Для грибов характерно наличие дикарионов. Дикарион — клетка гриба, содержащая сближенные, но не слившиеся гаплоидные мужское и женское ядра. Дикарион возникает при половом процессе у высших грибов. Ядра перемещаются между клетками при помощи специальных механизмов.

У большинства грибов митоз “закрытый” (без разрушения ядерной оболочки). Образование перегородки не всегда происходит сразу после деления ядра, в результате чего могут образоваться многоядерные клетки. Число хромосом колеблется от 2 до 28. Размер хромосом у грибов значительно меньше, чем у других эукариот. Роль запасного вещества выполняет гликоген.

С растениями	С животными
1.Неподвижны. 2. Растут в течение всей жизни. 3. Питание путём всасывания (осмотрофный тип питания). 4. Имеют клеточную стенку. 5. Размножаются спорами. 6. Возможность синтезировать витамины.	1.Гетеротрофы. 2. Отсутствие пластид и фотосинтезирующих пигментов. 3. Клеточная стенка содержит хитин, у некоторых целлюлозу. 4. Запасное вещество – гликоген. 5. Один из продуктов обмена веществ – мочевина.

Среда обитания грибов

Сырые затенённые леса

Продукты питания

Живые организмы: растения, животные, человек

Богатая органикой почва

Открытые пространства

Особенности строения грибов

Строение грибов разнообразно – от одноклеточных форм до сложно устроенных шляпочных грибов.

Тело грибов состоит из ветвящихся нитей, которые называются гифами(от греч. “гиф” — “ткань”, “паутина”), а вся совокупность гиф называется мицелием, или грибницей. Мицелий имеет разную продолжительностьжизни: от нескольких дней (у плесени) до многих дней (шляпочные грибы). Выступающие над поверхностью земли плодовые тела грибов – это сплетение гиф воздушного мицелия.

Условно грибы делят на микромицеты и макромицеты. Микромицеты настолько малы, что их можно рассмотреть только с помощью специальных приборов.

К ним относятся дрожжи, плесневые грибы. Макромицеты имеют крупные плодовые тела. Именно они известны всем грибникам.

Классификация грибов

По строению мицелия и особенностям размножения грибы делят на низшие и высшие.

У низших грибов мицелий неклеточный. Он представляет собой как бы одну сильно вытянутую и разветвлённую клетку.Классы низших грибов: Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты. У высших грибов гифы разделены на отдельные клеткис одним или несколькими ядрами. Классы высших грибов: Аскомицеты, Базидиомицеты, Дейтеромицеты.

Клетка гриба

В отличие от эукариотов (растений, животных, бактерий), грибы характеризуются более простым строением клеток.

Каждая клетка имеет в составе протопласт, вакуоли и покрыта прочной оболочкой, выполняющей защитную функцию.Протопласт включает ядро и цитоплазму, которая, в свою очередь, является вместилищем органоидов, погруженных в гиалоплазму.

Состав

Клеточная оболочка характеризуется тем, что ее состав может меняться, когда за одной фазой роста следует другая, либо в зависимости от типа роста (например, гифальный, дрожжеподобный, т.д.).

Свойства оболочки определяются совокупностью функций клетки гриба, особенностями контакта ее с окружающей средой. Состав клеточной оболочки у разных видов отличается. Она бывает хитиново-глюкановой, целлюлозно-хитиновой. Ее основополагающий структурный элемент – это хитин (азотсодержащее вещество). Причем у ряда грибов хитин может составлять около 60% сухой массы оболочки.

У некоторых грибов, например, у мукоральных, в оболочку входит хитозан. Зачастую клеточная оболочка представлена несколькими слоями, что обеспечивает ее прочность. На ее поверхности обнаруживаются некоторые ферменты. Клеточная оболочка определяет форму органов размножения гриба и вегетативных клеток гиф.

Протопласт представляет собой сферическую часть клетки, в которой осуществляются метаболические процессы.

Также его характеризует способность к регенерации. Протопласт и клеточная оболочка разделены плазмалеммой. Это мембрана, построенная из белков и липидов. Ее основная функция – налаживание режима поступления растворов из клетки в окружающий мир и наоборот. Данный круговорот веществ может быть как активным, так и пассивным. В протопласте хорошо заметны ядро и цитоплазма. Цитоплазма включает различные органоиды.

Это рибосомы, эндоплазматическая сеть, митохондрии, т.д. Особые надмолекулярные агрегаты в цитоплазме (микротрубочки, микрофиламенты) образуют цитоскелет клетки. В отличие от клеток растений, у грибов эндоплазматическая сеть плохо развита, а в митохондриях кристы более сплющенные. Также тельца Гольджи, играющие большую роль в образовании клеточной стенки у растений, обнаруживаются только у редких видов грибов. Особенность протопласта клетки грибов – наличие ломасом.

Это прозрачные тельца губковидной формы, функция которых до сих пор неизвестна.

Ядро у подавляющего большинства грибов относительно маленьких размеров, округлое, с двойной мембраной.

Расположено в центральной части или у клеточной оболочки. В клетках гиф может быть одно либо несколько ядер. Главная функция ядра – копирование РНК и транспортировка генетического кода в цитоплазму посредством РНК.

Характерной особенностью ядер клеток грибов является их свойство перемещаться из одной клетки в другую. Интересен такой факт: у грибов после деления ядра перегородка между разделившимися клетками может сформироваться позднее, что приводит к образованию многоядерных клеток.

Вакуоли – неотъемлемая часть клетки. Они отделены от протопласта мембраной. В юных клетках вакуоли небольших размеров, в старых сливаются с формированием одной крупной вакуоли.

В данной органелле хранятся запасные питательные вещества. Также эти вещества могут свободно размещаться в цитоплазме. Так, гликоген может находиться в виде гранул, масло в виде капель.

Для редких групп грибов характерно наличие жгутиков, благодаря которым осуществляется перемещение гамет и зооспор.

Их строение сходно со строением жгутиков простейших, имеются существенные отличия от жгутиков бактерий

Грибы отличаются от всех эукариотов наиболее простым строением клетки.

Обычно она состоит из оболочки, протопласта, вакуолей. В состав протопласта входит цитоплазма и ядро. Цитоплазма содержит органоиды, находящиеся в гиалоплазме.

Клеточная оболочка

Ее свойства зависят от многих функций грибов, особенно тех, которые связаны с контактом грибной клетки с внешней средой. Состав клеточной оболочки изменяется при переходе из одной фазы роста в другую или зависит от типов роста — дрожжеподобный, гифальный и т. д.

Грибы отличаются разнообразным составом клеточной оболочки. Она может быть целлюлозно-хитиновой, хитиново-глюкановой.

В ней имеются гетерополимеры, содержащие маннозу, глюкозу, галактозу. Один из основных компонентов клеточной оболочки — хитин (азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество). Он составляет у некоторых грибов до 60% сухого веса оболочки. У грибов из отдела Zygomycota (мукоральные грибы) в клеточной оболочке обнаружен хитозан.

Клеточная оболочка придает форму вегетативным клеткам гиф и органам размножения, ее поверхность является местом локализации некоторых ферментов. Она часто многослойна, устойчива к разрушению. По мере старения оболочка может кутинизироваться, инкрустироваться оксалатом кальция. Наружные слои оболочки могут ослизняться.

Протопласт

Это сферическое образование клетки, которому свойственны метаболические процессы и способность к регенерации. От клеточной оболочки протопласт отделен плазмалеммой — мембраной, содержащей липиды и белки.

Главная ее функция — регуляция поступления растворов из окружающей среды в клетку и наоборот. Поступление веществ может быть пассивным и активным, протекающим с затратами энергии в виде АТФ. В протопласте различают ядро и цитоплазму.

В состав цитоплазмы входят разнообразные органоиды (митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы и др.), связанные гиалоплазмой. В ней формируются надмолекулярные агрегаты — микрофиламенты и микротрубочки, обусловливающие цитоскелет клетки.

У грибов большее значение имеют микрофиламенты, у растений — микротрубочки. Рибосомы находятся в основном в цитоплазме. Эндоплазматический ретикулюм выражен слабо.

Митохондрии похожи на митохондрии растений, но кристы сплющенные или тарелкообразные. Диктиосомы (тельца Гольджи), имеющие большое значение у растений в формировании клеточной стенки, практически не встречаются. Вместо диктиосом обнаруживаются скопления эндоплазматического ретикулюма с небольшим количеством ламелл.

Одной из особенностей протопласта клетки грибов является наличие около цитоплазматической мембраны губковидных электронно-прозрачных телец — ломасом, функции которых окончательно не выяснены.

Ядро

У большинства грибов оно обычно небольших размеров, окружено двойной мембраной, круглое, удлиненное, расположено либо в центре, либо у клеточной оболочки или перегородки. Клетки гиф содержат одно или несколько ядер. В ядре обычно находится одно ядрышко, но иногда оно отсутствует.

Основная функция ядра — репликация ДНК и перенос генетической информации в цитоплазму через РНК. К особенностям ядерного аппарата грибов относится наличие дикарионов (n + n), спаренных ядер в клетке после слияния цитоплазмы. Другая особенность ядер — способность передвигаться из одной клетки в другую.

Следует отметить некоторые особенности митоза.

Вакуоли

Отграничены от протопласта мембраной — тонопластом. В молодых клетках вакуоли мелкие. Впоследствии они сливаются, образуя крупную вакуоль. В вакуолях в коллоидном состоянии находятся полифосфаты, различные питательные вещества.

У низкоорганизованных грибов и в зооспорах имеются особые пульсирующие вакуоли, способные сокращаться и вновь расширяться.

Жгутики

Жгутики имеются у представителей отдела хитридиомикота. Они способствуют передвижению зооспор и гамет. По строению отличаются от жгутиков бактерий, но похожи на жгутики простейших, гамет растений и многих животных. В центре находятся две одиночные, а по периферии — девять двойных фибрилл.

Грибы — древние гетеротрофные организмы, занимающие особое место в общей системе живой природы. Они могут быть как микроскопически малы, так и достигать нескольких метров. Поселяются на растениях, животных, человеке или на мёртвых органических остатках, на корнях деревьев и трав. Их роль в биоценозах велика и разнообразна. В цепи питания они являются редуцентами — организмами, питающимися мёртвыми органическими остатками, подвергающими эти остатки минерализации до простых органических соединений.

В природе грибы играют положительную роль: они пища и лекарства для животных; образуя грибокорень, помогают растениям всасывать воду; являясь компонентом лишайников, грибы создают среду обитания для водорослей.

Грибы — бесхлорофилльные низшие организмы, объединяющие около 100 000 видов, от мелких микроскопических организмов до таких великанов, как трутовики, гигантский дождевик и некоторые другие.

В системе органического мира грибы занимают особое положение, представляя отдельное царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (принадлежат к гетеротрофным организмам). По наличию в обмене мочевины, в оболочке клеток — хитина, запасного продукта — гликогена, а не крахмала — они приближаются к животным. С другой стороны, способом питания (путём всасывания, а не заглатывания пищи), неограниченным ростом они напоминают растения.

Грибы имеют и признаки, свойственные только им: почти у всех грибов вегетативное тело представляет собой грибницу, или мицелий, состоящий из нитей — гиф.

Это тонкие, как нити, трубочки, заполненные цитоплазмой. Нити, составляющие гриб, могут туго или рыхло переплетаться, ветвиться, срастаться друг с другом, образуя плёнки наподобие войлока или видимые простым глазом жгуты.

У высших грибов гифы разделены на клетки.

В клетках грибов может быть от одного до нескольких ядер. Кроме ядер, в клетках имеются и другие структурные компоненты (митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть и пр.).

Строение

Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).

Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Дрожжи и грибы внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Размножение

Размножение необходимо для того, чтобы сохранить численность вида, рассеяться и пережить неблагоприятные условия — жару, сухость или бескормицу.

У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное

Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.

Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.

При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.

Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.

Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.

Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.

При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.

Бесполое

При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.

При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.

Половое

При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.

Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов:

В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.

Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.

Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.

У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.

Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.

Питание

Большинство грибов имеет вид длинных нитей, всасывающих питательные вещества всей поверхностью. Грибы всасывают нужные вещества из живых и мёртвых организмов, из почвенной влаги и воды природных водоёмов.

Грибы выделяют наружу вещества, разрывающие молекулы органических веществ на такие части, которые гриб может впитать.

По способу питания различают три основные группы грибов: паразиты, сапрофиты и симбионты. Эти три группы нельзя резко разграничить, ибо у сапрофитов, например, нередко появляется способность питаться за счёт живого субстрата.

Но в определённых условиях организму полезнее быть нитью (как гриб), а не комочком (циста) как бактерия. Проверим, так ли это.

Проследим за бактерией и растущей нитью гриба. Крепкий раствор сахара показан коричневым цветом, слабый — светло-коричневый, вода без сахара — белым.

Можно сделать вывод: нитевидный организм, разрастаясь, может оказаться в местах богатых пищей. Чем длиннее нить, тем больше запас веществ, который насытившиеся клетки могут расходовать на рост гриба. Все гифы ведут себя, как части одного целого, и участки гриба, оказавшись в богатых пищей местах, питают весь гриб.

Плесневые грибы

Плесневые грибы поселяются на увлажнённых остатках растений, реже животных. Одним из наиболее распространённых плесневых грибов является мукор, или головчатая плесень. Грибницу этого гриба в виде тончайших белых гифов можно обнаружить на залежавшемся хлебе. Гифы мукора не разделены перегородками. Каждая гифа представляет собой одну сильно разветвлённую клетку с несколькими ядрами. Одни ответвления клетки проникают в субстрат и поглощают питательные вещества, другие поднимаются вверх. На верхушке последних образуются чёрные округлые головки — спорангии, в которых образуются споры. Созревшие споры распространяются воздушными потоками или при помощи насекомых. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в новую грибницу (мицелий).

Вторым представителем плесневых грибов является пеницилл, или сизая плесень. Грибница пеницилла состоит из гифов, разделённых поперечными перегородками на клетки. Некоторые гифы поднимаются вверх, и на конце их образуются разветвления, напоминающие кисточки. На конце этих разветвлений образуются споры, с помощью которых пеницилл размножается.

Дрожжевые грибы

Дрожжевые грибы, или дрожжи, встречаются на поверхности плодов, на содержащих углеводы растительных остатках. От других грибов дрожжи отличаются тем, что не имеют грибницы и представляют одиночные, в большинстве случаев овальные клетки. В сахаристой среде дрожжи вызывают спиртовое брожение, в результате которого выделяются этиловый спирт и углекислый газ:

Этот процесс ферментативный, протекает при участии комплекса ферментов. Освобождающаяся энергия используется дрожжевыми клетками на жизненные процессы.

Размножаются дрожжи почкованием (некоторые виды — путём деления). При почковании на клетке образуется выпуклость, напоминающая почку.

Ядро материнской клетки делится, и одно из дочерних ядер переходит в выпуклость. Выпуклость быстро растёт, превращается в самостоятельную клетку и отделяется от материнской. При очень быстром почковании клетки не успевают разъединяться и в результате получаются короткие непрочные цепочки.

Паразитные грибы очень приспособлены к растению-хозяину. На первых этапах жизни они даже стимулируют его развитие, клеток не убивают, и не пронизываю мицелием, а питаются с помощью выростов — гаусторий.

Имеются экзопаразиты, которые живут на поверхности растений (мучнистая роса), и эндопаразиты, живущие на теле хозяина. Среди них есть межклеточные (ржавчинные грибы) и внутриклеточные (синхитрия) паразиты. Эти грибы паразитируют на растениях, реже на животных.

Не менее ¾ всех грибов — сапрофиты. Сапрофитный способ питания связан преимущественно с продуктами растительного происхождения (кислая реакция среды и состав органических веществ растительного происхождения более благоприятны для их жизни).

Грибы-симбионты связаны преимущественно с высшими растениями, мохообразными, водорослями, реже — с животными. Примером могут быть лишайники, микориза. Микориза — это сожительство гриба с корнями высшего растения. Гриб помогает растению усваивать труднодоступные вещества гумуса, способствует поглощению элементов минерального питания, помогает своими ферментами в углеводном обмене, активизирует ферменты высшего растения, связывает свободный азот. От высшего растения гриб, очевидно, получает безазотные соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза очень распространена среди высших растений, она не обнаружена лишь у осоковых, крестоцветных и водных растений.

Экологические группы грибов

Почвенные грибы

Почвенные грибы участвуют в минерализации органического вещества, образовании гумуса и т.п. В этой группе выделяют грибы, попадающие в почву только в определённые периоды жизни, и грибы ризосферы растений, живущие в зоне их корневой системы.

Специализированные почвенные грибы:

копрофиллы — грибы, обитающие на почвах, богатых перегноем (навозные кучи, места скопления помёта животных);
кератинофиллы — грибы, обитающие на волосах, рогах, копытах;
ксилофиты — грибы, разлагающие древесину, среди них различают разрушителей живой и мёртвой древесина.

Домовые грибы

Домовые грибы — разрушители деревянных частей построек.

Водные грибы

Среди них можно выделить сапрофиты, живущие на растительных остатках, паразиты водных животных и растений, а также грибы, вызывающие обрастания деревянных частей судов, пристаней и т.п.

Грибы-паразиты растений и животных

К ним относится и группа микоризных грибов-симбионтов.

Грибы, развивающиеся на промышленных материалах (на металле, бумаге и изделиях из них)

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы поселяются на богатой перегноем лесной почве и из неё получают воду, минеральные соли и некоторые органические вещества. Часть органических веществ (углеводы) они получают от деревьев.

Грибница — главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя — верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Такие грибы называют трубчатыми. У других нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок. Такие грибы называют пластинчатыми. На пластинках и на стенках трубочек образуются споры, с помощью которых грибы размножаются.

Гифы грибницы оплетают корни деревьев, проникают в них и распространяются между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство. Гриб снабжает растения водой и минеральными солями; заменяя на корнях корневые волоски, дерево уступает ему часть своих углеводов. Только при такой тесной связи грибницы с определёнными породами деревьев возможно образование плодовых тел у шляпочных грибов.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%)	15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген)	до 24
Жировые вещества	1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения	до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

Размножение – всеобщее свойство живых организмов, заключающееся в способности воспроизводить подобных себе особей своего вида.

Благодаря размножению жизнь продолжается и происходит обмен генетическим материалом, результатом чего служит генетическое разнообразие.

Бесполое размножение

Более древняя форма размножения. Происходит без участия половых клеток, заключается в делении материнской клетки/особи и получении дочерних клеток/особей. Характерно для прокариот , простейших, грибов, растений, некоторых животных.

Виды бесполого размножения

Размножение делением = бинарное деление

Встречается у прокариот. Заключается в том, что кольцевая хромосома удваивается, в районе экватора клетки образуется перетяжка. От материнской клетки отделяется дочерняя.

Не путать с митозом! Во время митоза из материнской клетки получается 2 дочерние, а не одна дочерняя + материнская.

Деление бактерии

Размножение спорами

Споры – специализированные клетки грибов и растений, служащие для размножения и расселения.

У грибов и низших растений споры образуются путем митоза, а у высших растений – мейоза. Размножение спорами – более древний вид размножения, чем размножение семенами. У семенных растений споры не служат для расселения, но являются частью жизненного цикла.

Не всякая спора – клетка для размножения. Споры бактерий нужны для того, чтобы переждать неблагоприятные условия среды.

Вегетативное размножение

Размножение растения частями вегетативных органов.

К вегетативным органам растения относятся стебель , корень , лист .

Можно размножить растения черенкованием стебля : отрезать стебель фикуса, поставить его в воду. Образуются придаточные корни . Затем растение нужно вкопать в землю

Можно использовать листовой черенок. Таким образом хорошо размножаются суккуленты и фиалки. Для этого лист фиалки нужно срезать, так же поставить воду, дождаться корней и посадить.

Можно разделить корни. Если у растения мочковатая корневая система, то его размножают делением куста. Для этого стебли и корни разделяют на 2 растения.

Вегетативное размножение растений

Размножение растения видоизменениями побегов

Луковичные растения наращивают маленькие луковички прямо на себе. После цветения можно отделить дочерние луковички и получить больше материала. А у лилий чешуи луковицы являются потенциальными растениями.

Клубневые растения наращивают клубеньки. Известный пример – картошка. Из каждого клубня можно вырастить несколько растений, количество которых зависит от почек.

Корневище делится черенкованием. Таким образом размножаются, например, ландыши. Из корневища растут неглубоко и захватывают большие пространства. Если отделить часть корневища с точкой роста, то будет новое растений.

Фрагментацию приписывают дождевому червю, однако это лишь жестокий миф. Если тело червя разрезать так, что на головном конце тела останется поясок, то червь регенерирует, однако вторая его половинка не сможет достроить переднюю часть, т.к органы регенерации находятся именно там. Рана затянется, но раз переднего конца у животного нет, то нет и рта, нет питания. Червь погибнет.

Данный тип размножения заключается в том, что если тело разделить на 2 и более частей, то каждый фрагмент достроит себя до самостоятельного организма . Такие способности отмечают у некоторых многощетинковых и плоских червей, отдельных плесневых грибов и водорослей.

Фрагментация плоского червя планарии

При почковании на теле материнской особи в результате деления клеток образуется маленькая дочерняя особь, которая некоторое время еще является частью тела материнской, а затем – отделяется. Известными примерами животных, размножающихся почкованием являются гидры, коралловые полипы и дрожжи. Интересно, что бесполое размножение может сочетаться с половым.

Значение бесполого размножения

Бесполое размножение позволяет животным быстро увеличивать свою численность. Однако, дочерние особи практически не отличаются от материнских, следовательно, генетическое разнообразие снижено. Для решения данной эволюционной задачи животные комбинируют половое и бесполое размножение. Если условия благоприятны, то организмы выбирают путь полового размножения.

1) В бесполом размножении участвует один организм . Новые организмы идентичны родительским. При этом участвуют половые клетки, которые размножаются путем митоза .

Бесполым размножением можно сравнительно быстро увеличить численность организмов, сохраняя их признаки.

2) В половом размножении участвуют половые клетки двух организмов полученные путем мейоза, которые формируют одну клетку с образованием зиготы, с которой начинается развитие организма /организмов. Происходит комбинация генов. Имеет эволюционное преимущество, т.к. обеспечивает разнообразие потомков и приспособление вида к условиям среды.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

получение гетерозисных гибридов
размножение делением куста
использование корневых отпрысков
размножение семенами
укоренение отводков

В вегетативном размножении не принимают участие половые клетки и достаточно одной особи.

Для получения гибридов необходимо половое размножение и участие двух особей, п противном случае, потомство будет идентичным родителю.

Деление куста – вегетативное размножение , участвует одна особь.

Корневые отпрыски – аналогично делению куста.

Размножение семенами уже подразумевает половое, т.к семена развиваются только в случае опыления , что является слиянием мужских и женских половых клеток.

Укоренение отводков – вегетативное размножение, участвует одна особь.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) Размножение осуществляется с помощью побегов.

Б) Происходит сочетание генов двух родителей.

В) Организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки.

Г) Размножение происходит без участия гамет.

Д) Размножение происходит путём почкования.

Е) Образуется зигота

При бесполом размножении не происходит обмена генетической информацией, дочерние особи идентичны материнским. Для бесполого размножения необходима лишь одна особь.

В половом размножении принимаю участие две особи, происходит слияние гамет, потомки отличаются от родительских особей.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB10984 Как можно сохранить у растений сочетания полезных признаков, полученные от скрещивания двух сортов?

Размножая их вегетативным путем, так как при дальнейшем скрещивании из-за перекомбинирования родительских генов сочетания полезных признаков в потомстве могут исчезнуть.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) спорообразование папоротника

Б) образование гамет хламидомонады

В) образование спор у сфагнума

Г) почкование дрожжей

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Читаем дальше. Нерест рыбы. Это просто. Ну, конечно же, это половое размножение.

Почкование – однозначно бесполое. Очень известный пример данного типа размножения, поэтому вряд ли вызовет вопросы.

И у мха, и у папоротника есть зиготы. В ответах этого слова нет, так что относится к половому размножению эти варианты не могут.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) происходит без образования гамет

Б) участвует лишь один организм

В) происходит слияние гаплоидных ядер

Г) образуется потомство идентичное исходной особи

Д) у потомства проявляется комбинативная изменчивость

Е) происходит с образованием гамет

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Основная черта полового размножения — участие в процессе гамет (половых клеток) двух разнополых организмов, потомство притом получается разнородным, так как проявляется наследственная изменчивость, а именно — комбинативная.

У бесполого размножения, соответственно, все наоборот: потомство идентичное, участвует одна особь.

Для всех организмов существует два вида клеток. Это прокариотические и эукариотические клетки. Они имеют существенные различия. Строение эукариотической клетки имеет ряд отличий от прокариотической. Поэтому в животном мире выделили два надцарства, которые назвали прокариотами и эукариотами.

Основное отличие

Строение эукариотической клетки отличается тем, что она имеет ядро, в котором находятся хромосомы, состоящие из ДНК. ДНК прокариотической клетки не организованы в хромосомы и не имеют ядра. Поэтому прокариотические организмы назвали доядерными, а эукариотические ― ядерными. Отличаются клетки и размерами. Эукариотические клетки намного больше, чем прокариотические. Доядерными организмами являются бактерии. К эукариотам принадлежат растения, грибы и животные. Следовательно, особенности строения эукариотической клетки состоят в наличии ядра. Конечно, есть и другие отличия между клетками, но они несущественны.

Строение и функции эукариотической клетки

Клетка ядерных организмов имеет множество органелл, отсутствующих у прокариотов. Клетка растений, грибов и животных состоит из цитоплазматической мембраны, защищающей клетку и придающей ей форму, и цитоплазмы. Цитоплазма объединяет все компоненты клетки, участвует во всех обменных процессах и служит скелетом клетки, благодаря наличию миротрубочек. В цитоплазме располагаются одномембранные, двумембранные и немембранные органеллы.

Одномембранные органоиды

Одномембранными органоидами называют эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли из-за того, что они покрыты одной мембраной. Эндоплазматическая сеть бывает гладкой и шероховатой, или гранулярной. Гладкая эндоплазматическая сетка образовывает углеводы и липиды. Шероховатая сетка синтезирует белки. Этим занимаются рибосомы, находящиеся на ней. Аппарат Гольджи сохраняет и транспортирует питательные вещества. Лизосомы обеспечивают расщепление белков, жиров и углеводов.

Двумембранные органоиды

Двумембранные органоиды имеют две мембраны: наружную и внутреннюю. К ним относят митохондрии и пластиды. Митохондрии участвуют в дыхании клетки и снабжают клетку энергией. Благодаря пластидам происходит фотосинтез.

Немембранные органоиды

Немембранными органеллами являются рибосомы, клеточный центр, реснички и жгутики. Рибосомы осуществляют синтез белка. Клеточный центр участвует в делении клеток. Реснички и жгутики ― органеллы, служащие для движения.

Отличия клеток растений, грибов и животных

Несмотря на единство общего плана, строение эукариотической клетки разных царств организмов имеет некоторые отличия. Растительные клетки не содержат лизосом и клеточного центра. Клетки животных и грибов характеризуются отсутствием пластид и вакуолей. Клеточная стенка грибов содержит хинин, а растений ― целлюлозу. В животных клеточной стенки нет, а в состав мембраны входит гликокаликс. Строение эукариотической клетки имеет отличие и в резервных питательных углеводах. В растительных клетках запасается крахмал, а в клетках грибов и животных ― гликоген.

Дополнительные отличия

Различается не только строение эукариотической клетки и прокариотической, но и способы их размножения. Количество бактерий увеличивается в результате образования перетяжки или почкования. Размножение эукариотических клеток происходит путем митоза. Многие процессы, свойственные эукариотической клетке (фагоцитоз, пиноцитоз и циклоз), у прокариотов не наблюдаются. Для нормальной работы клеткам грибов, растений и животных необходима аскорбиновая кислота. Бактерии в ней не нуждаются.

В таблице сравниваются клетки бактерий, растений и животных по морфологическим признакам.

Читайте также: