Краткий справочник необходимых знаний

Основные признаки живых организмов

Свойства живых организмов

Таблица

Клетка

Прокариоты и эукариоты

Строение клеток

Обобщенная растительная клетка. Клетка имеет три основные части: 1) поверхностный аппарат, окружающую клетку; 2) цитоплазму, содержащую воду, соли, органические соединения и органеллы; 3) клеточное ядро, в котором находится генетический материал (ДНК).

Поверхностный аппарат состоит из надмембранного комплекса, плазмалеммы (клеточной мембраны) и подмембранного комплекса. Надмембранный комплекс прокариот, растений и грибов представляет собой клеточную стенку. Клеточная стенка растений состоит из целлюлозы, грибов — из хитина, бактерий из пепдитогликанов. У прокариот также часто есть слизистая капсула. Надмембранный аппарат клеток животных — гликокаликс (эластичная волокнисто-слизистая оболочка, насыщенная водой). Основу гликокаликса составляют углеводы.

Рис. 3. Строение клетки

Основу клеточной мембраны составляет двойной слой фосфолипидов. Молекулы фосфолипидов имеют гидрофобную («боящуюся воды») головку и два гидрофильных («любящих воду») хвоста. Между молекулами фосфолипидов располагаются молекулы белков. Основные функции мембраны — барьерная, транспортная, рецепторная.

Подмембранный комплекс — система микротрубочек и микронитей, связанная с цитоскелетом.

Цитоплазма располагается между поверхностным аппаратом и ядром. В ее состав входят цитозоль, цитоскелет, клеточные включения и органеллы.

Цитозоль — часть цитоплазмы, занимающая пространство между органеллами. Цитозоль представляет собой полужидкое основное вещество цитоплазмы. Он обеспечивает связь между органеллами, регулирует активность биохимических процессов.

Цитоскелет — опорно-двигательная система клетки, он состоит из системы микротрубочек и микронитей.

Клеточные включения — временные компоненты клетки, содержащие продукты обмена веществ.

Органеллы — постоянные клеточные структуры, выполняющие определенные функции.

Органеллы клетки

Ядро отвечает за хранение, передачу и реализацию наследственной информации. Регулирует процессы жизнедеятельности клетки. Состоит из поверхностного аппарата, кариоплазмы, ядерного матрикса, хромосом и РНП-комплексов (рибонуклеопротеидных комплексов).

Компоненты ядра

Классификация живых организмов

Существует целый ряд принятых в биологии классификаций живых организмов. Мы приведем только один из возможных и весьма упрощенный вариант классификации.

Прокариотические клетки, в которых генетический материал не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной. Имеется клеточная стенка. Клетки либо одиночные, либо образуют небольшие группы.

Бактерии

Клетки имеют шарообразную, палочковидную или спиралевидную форму. Гетеротрофные или хемосинтезирующие организмы. Некоторые способны к фиксации азота.

Цианобактерии (Сине-зеленые водоросли)

Одноклеточные, нитчатые или колониальные. В основном фотосинтезирующие. Некоторые способны к фиксации азота.

Эукариотические гетеротрофные организмы. Имеют хитиновую клеточную стену. Неподвижны. Питание поверхностное (через поверхность клеток). Тело большинства грибов состоит из мицелия (грибницы). Некоторые одноклеточные.

Отдел Оомицеты

Половой процесс по типу оогамии (есть сперматозоид и яйцеклетка). Многие паразиты. Например, вызывают фитофтороз.

Отдел Слизевики (Миксомицеты)

Способны передвигаться с помощью псевдоподий, подобно амебам. Поселяются на гниющей листве, древесине. Есть паразиты. В последнее время многие ученые относят слизевиков к животным.

Класс Хитридиомицеты

В основном — одноклеточные. Паразитируют на водорослях, водных грибах, простейших.

Класс Зигомицеты

Половой процесс — зигогамия (клетки, участвующие в оплодотворении, внешне не различаются). Мукоровые грибы — сапротрофы и паразиты. Например, серая гниль початков кукурузы.

Класс Аскомицеты (Сумчатые грибы)

Многоклеточный мицелий. Споры развиваются в асках (сумках). Сап-рофиты (в почве, на остатках растений, пищевых продуктах) и паразиты. Сморчки, трюфели, спорынья (паразит злаков), некоторые плесневые грибы.

Класс Базидиомицеты

Органы размножения — базидии (булавовидно-утолщенные нити, на которых образуются споры).

Порядок афиллофоровые

Имеют открытый гименофор (спорообразующий слой). Возбудители гнилей древесины. Домовые грибы. Некоторые съедобны — лисички.

Порядок агариковые

Плодовые тела состоят из шляпки и ножки. Белый гриб, подосиновик, подберезовик, масленок, сыроежки, шампиньоны, бледная поганка, красный мухомор.

Порядок головневые

Паразиты покрытосеменных растений. Вызывают заболевание — головню.

Порядок гастеромицеты

Плодовое тело замкнуто. Дождевик, веселка.

Эукариотические автотрофные организмы. Клетки имеют целлюлозную клеточную стенку, пластиды. Неподвижны, кроме одноклеточных водорослей.

Водоросли (низшие растения)

Одноклеточные, колониальные или многоклеточные организмы. Тело многоклеточных водорослей — таллом. Не имеют многоклеточных органов размножения. В основе классификации на отделы лежит пигментный состав. Некоторые классификации выделяют более 25 отделов водорослей. Некоторые отделы:

Зеленые водоросли — одноклеточные (хламидомонада, хлорелла), колониальные (вольвокс) и многоклеточные (улотрикс, ульва).

Диатомовые водоросли — одноклеточные и колониальные водоросли, имеют кремневый панцирь.

Бурые водоросли — многоклеточные. Ламинария (морская капуста), саргассум.

Красные водоросли (багрянки) — одноклеточные, многоклеточные. Особое запасное вещество — багрянковый крахмал, нет жгутиковых стадий. Порфира, церамия.

Отдел Моховидные

В жизненном цикле преобладает гаметофит (половое поколение). Тело представлено пластинчатым или листостебельным талломом. Нет настоящих корней. Распространены во влажных местах. Кукушкин лен, маршанция, сфагнум.

У остальных высших растений в жизненном цикле преобладает спорофит — бесполое поколение.

Отдел Плауновидные

В основном — ископаемые формы. Сыграли большую роль в формировании залежей каменного угля. Сейчас — в основном травянистые формы. Среди вымерших плаунов много древовидных форм. Стебли и корни делятся дихотомически (надвое). Гаметофит небольшой, развивается отдельно от спорофита. Плаун булавовидный, селагинелла.

Отдел Хвощевидные

В основном — ископаемые формы. Сыграли большую роль в формировании залежей каменного угля. Сейчас — травянистые формы. Есть узлы и междоузлия. Фотосинтез происходит в стеблях, имеющих много полостей. Подземная часть — корневище, на котором развиваются корни. Гаметофит произрастает отдельно от спорофита — небольшие зеленые пластинки. Хвощ болотный, хвощ лесной, хвощ большой.

Отдел Папоротниковидные

Древняя, но процветающая и сейчас группа. Современные виды травянистые, водные, изредка древовидные. Травянистые папоротники имеют крупные листья, стебли представлены корневищами. На листьях расположены сорусы — группы спорангиев (органы, в которых образуются споры). Гаметофит сердцевидный, произрастает отдельно от спорофита. ГЦитник мужской, орляк, сальвиния (водный папоротник).

Размножаются семенами — органами, состоящими из оболочки, зародыша и запасных веществ.

Отдел Голосеменные

Современные голосеменные — древесные и кустарниковые растения. Органы размножения — шишки, в которых развиваются гаметофиты. Мужской гаметофит редуцировался до пыльцевого зерна. Женский — до двух архегониев и питающих тканей. Семязачатки развиваются открыто. Гинкго, Саговники, Хвойные.

Отдел Покрытосеменные (Цветковые) растения

Самый молодой и процветающий отдел растений. Орган полового размножения — цветок. Семена развиваются в плодах.

Класс Однодольные

В зародыше одна семядоля. Листья обычно с параллельным или дуговым жилкованием. В основном травянистые растения. У древовидных форм настоящая древесина не образуется.

Семейство Лилейные (Лилиевые) — лилия, тюльпан, пролеска, гиацинт.

Семейство Орхидные — ваниль, ятрышник, венерин башмачок.

Семейство Злаковые — мятлик, пырей, пшеница, рис, рожь, овес, ячмень, кукуруза, бамбук.

Семейство Осоковые — осока, камыш, пушица, папирус.

Семейство Пальмы (Арековые) — кокосовая, финиковая, масличная, саговая пальмы.

Класс Двудольные

В зародыше две семядоли. Хорошо развитый главный корень. Цветки обычно 4– или 5-членные.

Семейство Буковые — бук, дуб.

Семейство Кувшинка — кубышка (кувшинка желтая), кувшинка белая, виктория амазонская.

Семейство Березовые — граб, береза, ольха, лещина, каштан.

Семейство Крестоцветные (Капустные) — капуста, редька, репа, хрен, горчица, рапс, пастушья сумка, ярутка.

Семейство Пасленовые — паслен черный, белена, белладонна, дурман, картофель, помидор, перец овощной.

Семейство Розоцветные — шиповник, яблоня, груша, вишня, абрикос, малина, земляника, боярышник.

Семейство Бобовые — горох, фасоль, соя, клевер, люцерна, акация.

Семейство Зонтичные (Сельдереевые) — морковь, укроп, петрушка, тмин, кориандр, цикута.

Семейство Сложноцветные (Астровые) — астры, хризантемы, ромашка, василек, лопух, осот, пижма, календула, эдельвейс, подсолнечник, салат, топинамбур.

Гетеротрофные организмы. Клетки не имеют клеточных стенок. Большинство подвижны.

Подцарство простейшие (одноклеточные)

Одноклеточные и колониальные животные.

Тип саркожгутиковые

Органы перемещения жгутики или ложноножки (псевдоподии).

Класс Саркодовые

Органы перемещения ложноножки. Амеба протей, раковинные амебы, радиолярии, фораминиферы, дизентерийная амеба.

Класс Жгутиковые (жгутиконосцы)

Органы перемещения жгутики. Часто зоологи относят к этому классу растительных жгутиконосцев: эвглен, хламидомонад, вольвокс. Среди животных наиболее известны паразитические формы: трипаносомы (возбудители сонной болезни), лейшмании — паразиты кожи, лямблии — кишечные паразиты.

Тип Инфузории

Органы перемещения реснички. Клетки имеют два ядра — вегетативное и генеративное. Есть клеточный рот. Инфузория туфелька, дидиния, сосущие инфузории.

Тип Споровики

Исключительно паразитические организмы. Грегарины, кокцидии, кровяные споровики (малярийный плазмодий).

Подцарство многоклеточные

Тип Губки

Неподвижные животные, стенка тела которых пронизана порами. Через эти поры в полость тела поступает вода, из которой животное отцеживает пищевые частицы. В основном морские формы. Два слоя клеток: наружный — эктодерма и внутренний — эндодерма.

Тип Кишечнополостные

Прикрепленные (полипы) или свободноплавающие (медузы) формы. Два слоя клеток: эктодерма и энтодерма. Хищники. Ротовое отверстие окружено щупальцами, несущими стрекательные клетки. В основном морские формы. Примеры: коралловые полипы, гидра, медузы.

Тип Плоские черви

Животные с плоским телом, характеризующиеся двусторонней симметрией. Имеется средний зародышевый листок — мезодерма. Есть ротовое отверстие, но нет анального. Нет полости тела.

Класс Ресничные черви

Тело покрыто ресничками. Свободноживущие. Планарии.

Класс сосальщики

Паразиты. Имеют присоски. Печеночный сосальщик, кошачья двуустка.

Класс ленточные черви (лентецы)

Кишечные паразиты. Тело состоит из головки, шейки и множества члеников. Нет пищеварительной системы. Бычий цепень, свиной цепень, лентец широкий, эхинококк.

Тип Круглые черви (нематоды)

Черви, имеющие в поперечном сечении округлую форму. Имеют первичную полость тела, ротовое и анальное отверстия. Морские, пресноводные или почвенные формы, много паразитических видов (кишечные паразиты). Аскариды, острица, трихинелла.

Тип Кольчатые черви

Черви, тело которых разделено на повторяющиеся сегменты. Вторичная полость тела. Имеют кровеносную систему замкнутого типа (кровь течет только по сосудам). Населяют морские, пресноводные или влажные наземные места.

Класс Многощетинковые

Имеют органы перемещения параподии, на которых расположены пучки щетинок. В основном морские виды. Нереис, морская мышь, пескожил, тихоокеанский палоло.

Класс Малощетинковые

Немногочисленные жесткие щетинки. Наземные или пресноводные. Дождевой червь, трубочник.

Класс Пиявки

Кровососущие или хищные организмы. Имеют две присоски. Медицинская пиявка, ложноконская пиявка.

Тип Моллюски

Животные с мягким телом, обычно с двустворчатой или одностворчатой наружной твердой раковиной. Мантия — складка кожи, образующая раковину. Имеется мускулистая нога. Кровеносная система незамкнутого типа (кровь изливается в полость тела). Водные или наземные организмы.

Класс Брюхоногие (улитки)

Тело состоит из головы, ноги и туловища. Раковина спирально закручена. Слизни, виноградная улитка, рапаны, ципреи.

Класс Двустворчатые

Раковина состоит из двух створок. Есть два сифона, через которые в мантийную полость закачивается, а из нее — выкачивается вода. Фильтраторы. Беззубка, перловица, мидии, устрицы, жемчужницы.

Класс Головоногие

В основном не имеют наружной раковины. На голове щупальца с присосками, окружающие рот. Осьминоги, кальмары, каракатицы, наутилус.

Тип Членистоногие

Животные с хитиновым наружным скелетом и членистыми конечностями, кровеносная система незамкнутого типа.

Класс Ракообразные

Преимущественно водные организмы. Дышат жабрами. Есть две пары усиков. Глаза простые или фасеточные. Раки, крабы, креветки, дафнии, циклопы, мокрицы.

Класс Паукообразные (хелицеровые)

Тело состоит из головогруди и брюшка. Ротовой аппарат — хелицеры и педипальпы. Усиков нет. Глаза простые. Дышат легкими и трахеями. Пауки, скорпионы, клещи, сольпуги.

Класс Многоножки

Тело сегментировано. Дышат трахеями. Органы выделения — мальпигиевы сосуды. Костянка, кивсяки, геофил, сколопендра.

Класс Насекомые

Самый многочисленный класс животных (известно около 1 млн видов, но предположительно существует до 10 млн). Тело состоит из головы, груди и брюшка. Сложный ротовой аппарат. Есть усики (сяжки). Глаза фасеточные. Грудь состоит из трех сегментов, имеющих по паре ног. У большинства две пары крыльев, расположенных на втором и третьем сегментах груди. Жуки, бабочки, мухи, комары, осы, муравьи, тараканы, кузнечики, стрекозы, клопы.

Тип Иглокожие

Животные с известковым скелетом, заложенным в соединительнотканном слое кожи. Обычно характеризуется лучевой симметрией. Имеют уникальную воднососудистую систему. Вторичноротые. Морские формы. Морские звезды, морские ежи.

Тип Хордовые

Животные с двусторонней симметрией. На определенной стадии развития имеется хорда, нервная система трубчатого строения на спинной стороне тела. Развитие органов дыхания связано с передней частью пищеварительной системы. Замкнутая кровеносная система. Вторичноротые.

Подтип Бесчерепные

Головной отдел не обособлен. Нет черепа. Ланцетник.

Подтип Оболочники (Личиночно-хордовые)

Хорда только на личиночной стадии. Сидячие, малоподвижные или планктонные животные. Асцидии, сальпы.

Подтип Черепные (позвоночные)

Класс Бесчелюстные

Животные с длинным змеевидным телом, не имеющие челюстей. Скелет хрящевой. На протяжении всей жизни сохраняется хорда. Миноги, миксины.

Класс Хрящевые рыбы

Рыбы с хрящевым скелетом. На протяжении всей жизни сохраняется хорда. С каждой стороны тела открывается по 5–7 жаберных щелей, не прикрытых крышкой, хвостовой плавник несимметричный, грудные и брюшные плавники парные. Нет плавательного пузыря. Оплодотворение внутреннее. В основном морские формы. Акулы, скаты.

Класс Костные рыбы

Рыбы, имеющие костный скелет. Хорда во взрослом состоянии отсутствует, кроме осетров. На каждой стороне головы наружная жаберная крышка закрывает жаберную полость. Парные грудные и брюшные плавники. Есть плавательный пузырь. Оплодотворение в основном наружное. Нерест — самки откладывают икру, а самец ее оплодотворяет. Морские и пресноводные формы. Примеры: морские и пресноводные окуни, карп, форель.

Класс Амфибии или земноводные

Размножаются в воде: нерест. Имеют водных личинок (головастиков). Взрослые формы могут вести водный или наземный образ жизни. Тонкая и влажная кожа обычно лишена чешуи. Когтей нет. Взрослые дышат легкими и поверхностью кожи, личинки — жабрами и кожей. Населяют пресноводные водоемы и влажные места. Лягушки, жабы, саламандры, тритоны.

Класс Пресмыкающиеся

Кожа сухая, покрыта чешуями. Пальцы конечностей снабжены когтями. Оплодотворение внутреннее. Самки откладывают покрытые плотной оболочкой яйца на суше или вынашивают молодь в полости тела. Наземные, морские или пресноводные формы. Черепахи, крокодил, змеи, ящерицы.

Класс Птицы

Тело покрыто перьями. Передние конечности превратились в крылья или плавники. Задние конечности покрыты чешуями. Пальцы снабжены когтями. Челюсти модифицированы в роговой клюв. Зубов нет. Теплокровные (имеют постоянную температуру тела). Самки откладывают яйца на суше и насиживают их, согревая теплом собственного тела.

Класс Млекопитающие (Звери)

Покрыты шерстью. Детеныши обычно развиваются в утробе матери. После рождения мать вскармливает их молоком, выделяемым млечными железами. Морские и наземные формы (некоторые добывают пищу в воде).

Подкласс Яйцекладущие (Первозвери)

Утконос, ехидна.

Подкласс Живородящие

Инфракласс Низшие звери Отряд сумчатые

Млекопитающие, вынашивающие детей в специальных сумках. Кенгуру, опоссум, коала.

Инфракласс Плацентарные

Формируется плацента.

Отряд насекомоядные

Кроты, ежи, землеройки.

Отряд Рукокрылые

Летучие мыши.

Отряд Приматы

Лемуры, обезьяны, человек.

Отряд Неполнозубые

Ленивцы, муравьеды, броненосцы.

Отряд Зайцеобразные

Кролики, зайцы.

Отряд Грызуны

Мыши, крысы, бобры, хомяки, белки.

Отряд Хищные

Собаки, кошки, медведи, куницы.

Отряд Ластоногие

Моржи, тюлени.

Отряд Китообразные

Киты, дельфины.

Отряд Хоботные

Слоны

Отряд Мозоленогие

Верблюды

Отряд Непарнокопытные

Лошади, зебры, ослы, тапиры, носороги.

Отряд Парнокопытные

Свиньи, бегемоты, верблюды, олени, быки, жирафы, буйволы, газели, козы.

Некоторые ядовитые растения

Таблица

Некоторые лекарственные растения

Таблица

Высота и продолжительность жизни деревьев

Таблица

* В скобках — высота и продолжительность жизни в особо благоприятных условиях.

Количество взмахов крыльев у птиц в секунду

Таблица

Дальность перелета птиц

Таблица

Скорость полета птиц и насекомых (км/ч)

Таблица

Продолжительность вынашивания и количество одновременно рождающихся детенышей

Таблица

Верхние пределы слуха (Гц)

Таблица

Продолжительность жизни некоторых животных

Таблица

Ядовитые животные

Таблица

Самый, самая, самое

Самая крупная птица на Земле — африканский страус, живущий в горных районах Сенегала и Эфиопии. Рост самцов достигает 2,75 м, вес 156,5 кг. Страусовые яйца не только самые крупные (средняя длина 20 см, средний диаметр 15 см, вес до 1,7 кг), но и самые прочные. Их скорлупа выдерживает нагрузку до 120 кг. Варится такое яйцо около 45 минут.

Наиболее крупное сухопутное млекопитающее — африканский слон. Средний рост в холке — 3,2 м, вес 5,7 т. Самый крупный из известных слонов был убит в Анголе в 1955 году, его рост — 4,01 м.

Самый длительный период беременности из всех млекопитающих — у индийских слонов. Он длится 21–22 месяца. Слон интересен еще одной особенностью: у него четыре колена (у кошек, собак, лошадей и др. только 2 колена на задних конечностях, на передних же — локти, как у человека).

Самые длинные бивни слона были найдены в Заире, они хранятся в Нью-Йоркском зоологическом обществе. Правый бивень — 349 см, левый — 355 см. Самые тяжелые бивни находятся в Британском музее в Лондоне.

Один из них весит 102,7 кг, второй — 97 кг. Обладатель этих бивней был убит еще в 1897 году у подножия горы Кения.

Самые длинные рога отмечены у тура в Ботсване: их длина достигала 206 см. Рекордная длина рога зарегистрирована у белого носорога — 158 см (между тем, в отличие от других членов носорожьего семейства, белые носороги обладают добродушным и мирным нравом).

Самая маленькая из известных антилоп и самое маленькое из жвачных животных — королевская антилопа, обитающая на западе Африки. Она весит меньше 3 кг, ее рост около 27 см.

Самое высокое млекопитающее в мире — жираф. Самый крупный экземпляр был зарегистрирован в Кении в 1930 году. Рост этого красавца составлял 5,86 м. Как утверждают ученые, во всей Африке невозможно найти двух совершенно одинаковых жирафов. Рисунок на шее этих животных так же неповторим, как и отпечатки пальцев у человека.

Самая быстрая сухопутная змея — черная мамба. Она может развить скорость до 11 км/ч.

Самые длинные ядовитые зубы у габонской гадюки, живущей в тропических лесах Африки. Их длина составляет около 5 см, при длине самой змеи около 180 см.

Самая крупная лягушка — голиаф — обитает в Западной Африке. В 1960 году была поймана самка, которая весила 3 кг 306 г. Длина ее тела составила 34 см, а с учетом вытянутых ног — 81,5 см.

Рекордсменка по прыжкам среди лягушек — южноафриканская лягушка. Она способна прыгнуть на 10 м (при этом длина ее туловища составляет лишь 5 см).

Самые крупные в мире муравьи живут опять-таки в Африке. Длина тела рабочего муравья достигает 33 мм.

Дольше всех насекомых живут королевы термитов. Эти долгожительницы способны откладывать огромное количество яиц даже в возрасте 50 лет.

Самая большая туча стадной саранчи наблюдалась в 1889 году в районе Красного моря. Она покрыла площадь в 518 тыс. км².