Лекция 8. Параўнальная характарыстыка раслін класаў двухсемядольных і аднасемядольных
Параўнальная характарыстыка адрозненняў класаў двух- і аднасемядольных прыводзіцца ў табліцы 5.
Табліца 5 – Асноўныя адрозненні паміж двухсемядольнымі і аднасемядольнымі
| Двухсемядольныя | Аднасемядольныя | |
| Зародак семені звычайна з дзвюма семядолямі, якія, як правіла, прарастаюць надземна. Іншы раз зародак з адной семядоляй (напрыклад, у чыстацела – Ficaria, відаў чубаткі – Corydalis і некаторых парасонавых – Umbelliferae); рэдка зародак мае тры-чатыры семядолі (роды дэгенерыя – Degeneria і ідыяспермум – Idiospermum). Семядолі звычайна з трыма галоўнымі праводзячымі пучкамі. | Зародак семені з адной семядоляй, якая ў большасці выпадкаў прарастае падземна. Семядолі звычайна з двума галоўнымі праводзячымі пучкамі. | |
| Лісты звычайна з перыстым ці, радзей, пальчатым, іншы раз дугавым ці паралельным жылкаваннем; звычайна маюцца свабодныя канцы жылак (жылкаванне незамкнутае). Чаранок звычайна добра выражаны, лісты рэдка маюць похвавую аснову. Ліставых слядоў, як правіла, налічваецца адзін-тры, іншы раз больш. | Лістызвычайна з так званым паралельным жылкаваннем ці з больш або менш паралельным размяшчэннем галоўных жылак, якія, аднак, злучаюцца паміж сабой кароткімі бакавымі жылкамі; радзей жылкаванне дугавое і вельмі рэдка пальчатае ці перыстае; свабодных канцоў жылак, як правіла, не бывае (жылкаванне звычайна замкнутае). Лісты звычайна не расчлененыя на чаранок і пласцінку, часта з похвавай асновай. Колькасць ліставых слядоў звычайна вялікая | |
| Перадлісты(прафілы), ці самыя ніжнія, недаразвітыя лісты бакавых вегетатыўных парасткаў і адпаведныя ім прыкветнікі (брактэолі) звычайна парныя і размешчаны латэральна (за выключэннем некаторых прымітыў-ных груп, такіх, як анонавыя(Annonaceae), кірказонавыя, гарлачыкавыя (Nymphacaecae) і віды казяльца, у якіх яны няпарныя і размешчаны вентральна). | Перадлістыі брактэолі няпарныя (адзіночныя) і размешчаны на вентральным (брушным) баку парастка ці, радзей, парныя і размешчаны латэральна (жабнікавыя (Hydrocharitaceae), наядавыя, многія прадстаўнікі парадку лілейных і сямей асаковых і злакаў). | |
| Праводзячая сістэма сцябла звычайна складаецца з аднаго кальца праводзячых пучкоў, як правіла, з камбіем (камбій адсутнічае ў некаторых сямей, у тым ліку ва ўсіх прадстаўнікоў парадку німфейных). У флаэме звычайна маецца парэнхіма (адсутнічае ў некаторых сямей, у тым ліку ў кірказонавых і казяльцовых). Кара і асяродак звычайна добра дыферэнцыраваны. | Праводзячая сістэма сцябла звычайна складаецца з многіх асобных пучкоў ці, іншы раз, з двух ці большага ліку кольцаў праводзячых пучкоў; праводзячыя пучкі звычайна пазбаўлены камбію (але рэшткавы пучковы камбій назіраецца ў прадстаўнікоў шэрагу сямей, у тым ліку ў роду красаднеў (Hemerocallis). У флаэме няма парэнхімы. Звычайна няма выразна дыферэнцыраваных кары і асяродка. | |
| Першасны (зародкавы) карэньчык звычайна развіваецца ў галоўны корань, ад якога адыходзяць дробныя другасныя (бакавыя) карані (але ў многіх травяністых форм каранёвая сістэма валасніковістая). Чахольчык і эпідэрма маюць у антагенезе агульнае паходжанне (за выключэннем німфейных). | Першасны карэньчык адмірае, замяняецца сістэмай адвентыўных (прыдаткавых) каранёў, якія звычайна ўтвараюць валасніковістую каранёвую сістэму. Чахольчык і эпідэрма маюць у антагенезе рознае паходжанне. | |
| Драўняныя ці травяністыя расліны (травяністыя расліны ўзнікаюць з драўняных). Іншы раз гэта другасныя дрэвападобныя формы, як, напрыклад, саксаул. | Звычайна травы, іншы раз другасныя дрэвападобныя формы (як, напрыклад, пальмы). Першасна драўняныя расліны адсутнічаюць. | |
| Кветкі 5- ці, радзей, 4-членныя, і толькі ў некаторых, пераважна прымітыўных, груп бываюць 3-членныя (напрыклад, у анонавых і кірказонавых). | Кветкі звычайна 3-членныя, іншы раз 4- ці 2-членныя, але ніколі не бываюць 5-членнымі. | |
| Нектарнікі розных тыпаў, часта ўяўляюць сабой відазмененыя тычынкі, рэдка бываюць септальнымі,ці размешчанных на перагародках завязі (ад лац. Septum - перагародка). | Нектарнікіпераважна септальныя, ці размешчаны на перагародках завязі | |
| Пры дзяленні мацярынскай клеткі мікраспор клетачныя перагародкі закладваюцца пераважна па сімультанным тыпе. | Пры дзяленні мацярынскай клеткі мікраспор клетачныя перагародкі закладваюцца пераважна па сукцесіўным тыпе. | |
Заканчэнне таблiцы 5
| Абалонка пылковых зярнят звычайна трохбарозная ці вытворных ад яе тыпаў (аднабарозная бывае толькі ў некаторых прымітыўных груп). | Абалонка пылковых зярнят звычайна аднабарозная ці вытворных ад яе тыпаў (часцей за ўсё аднапоравая), але ніколі не бывае 3-барознай. |
| Эндаспермцэлюлярны (ад лац. Cellula клетка), ці нуклеарны(ад лац.nucleus-ядро), рэдка гелабіяльны, ці базальны (прамежкавы). | Эндаспермгелабіяльны ці нуклеарны, вельмі рэдка цэлюлярны. |
Як відаць з табліцы, адрозненні паміж класамі кветкавых раслін у значнай ступені ўмоўныя. Але такое дзяленне пакрытанасенных раслін на класы дазваляе высветліць іх асаблівасці.
Микробиология
Лекция 1. Архебактерии: отличие архебактерий от эубактерий, основные представители (метаногенные, экстремальные термофилы, экстремальные галофильные бактерии, термоацидофильные микоплазмы), их метообитание
Предполагается, что разделение на 2 группы у прокариот произошло очень давно: одну ветвь составляют эубактерии – «истинные бактерии», другую – архебактерии «древние бактерии».
Группы архебактерий относят к отделу Mendosicutes. Отдел Mendosicutes образован бактериями с ригидной (жесткой) клеточной стенкой, но не содержащей пептидогликана муреина. Большинство представителей – строгие анаэробы, многие из которых имеют жгутики, в результате чего обладают подвижностью. Виды характеризуются экологическим и метаболическим разнообразием, способностью жить в экстремальных условиях. Отдел состоит из одного класса – Archaebacteria.
Архебактерии обладают рядом уникальных общих свойств:
1. Состав и последовательность нуклеотидов в гене 16S-рРНК резко отличаются от других обследованных микроорганизмов. Именно это свойство позволило в 1977 г. выделить архебактерии как новую группу бактерий.
2. Их клеточная стенка не имеет пептидогликана муреина, вместо которого в состав клеточной стенки входят кислые полисахариды, белки или псевдомуреин.
3. Мембраны не содержат в составе липидов сложных эфиров глицерина и жирных кислот.
4. В тРНК архебактерий изменена общая для всех других организмов петля тимин–псевдоуридин–цитидин, в которой вместо тимина присутствуют другие основания.
5. Наличие в генах, кодирующих тРНК, интронов, которые имеются только в эукариотических геномах, но отсутствуют у большинства эубактерий.
6. Наличие в их геноме многократно повторяющихся последовательностей, что характерно для хромосомной ДНК эукариот. В области нуклеоида у них содержатся белки гистоны.
7. Архебактерии имеют более сложную структуру аппаратов трансляции и транскрипции.
8. Рибосомы архебактерий содержат больше белков, чем рибосомы эубактерий, причем они представлены более кислыми формами по сравнению с белками рибосом эубактерий.
9. Особенностью конструктивного метаболизма архебактерий является отсутствие фиксации СО2 в цикле Кальвина. Основным путем автотрофной его фиксации является восстановительный путь карбоновых кислот в различных его модификациях.
10. Архебактерии неспособны использовать сложные высокомолекулярные соединения. Среди них не обнаружены патогенные и паразитические формы.
11. Некоторые архебактерии, в частности, метаногенные, синтезируют уникальный набор коферментов, не встречающийся у других организмов.
12. Архебактерии занимают необычные, часто экстремальные по условиям окружающей среды высокоспециализированные экологические ниши.
13. Морфология клеток архебактерий беднее, чем эубактерий. Среди них нет нитчатых форм, преобладают сферические и палочковидные клетки, а также необычные плоские клетки, имеющие вид пластинок и коробочек разнообразной геометрической формы, сходные с кусочками битого стекла, что присуще только архебактериям.
В настоящее время к архебактериям отнесены5 групп: метаногенные, экстремальные термофилы, термоацидофильные микоплазмы, экстремально галофильные бактерии и анаэробные серовосстанавливающие бактерии (была выделена последней, слабо изучена).
Метаногенные бактерии – самая многочисленная группа архебактерий, они являются облигатными анаэробами. Представители метаногенных бактерий входят в роды Methanobacterium, Methanosarcina, Methanospirillum и др. В природных средах метаногенные бактерии развиваются в ассоциации с другими микроорганизмами, выполняя функцию конечного звена в трофической цепи – превращают продукты брожения этих микроорганизмов в метан. Основные места обитания: торфяные болота, ил на дне водоемов, очистные сооружения сточных вод, пищеварительный тракт животных.
В практическом плане привлекают внимание бактерии вида Sulfolobus brierle из группы Экстремальных термофилов, способные выщелачивать металлы при высоких температурах из трудноокисляемых сульфидов, таких, например, как пирит (FeS2), халькопирит (CuFeS2) и молибденит (MoS2). Отрицательным моментом в деятельности этих архебактерий является их способность вызывать биокоррозию стали.
Термоацидофильные микоплазмы представлены единственным видом Thermoplasma acidophilum. В отличие от других архебактерий, эти бактерии не имеют клеточной стенки. Клетки окружены трехслойной мембраной, толщиной около 7 нм, могут быть подвижными и обладать жгутиками. Термоплазмы – гетеротрофы со сложными пищевыми потребностями. Хемоорганотрофы, факультативные анаэробы. Энергию получают как за счет аэробного дыхания, так и за счет брожения. Облигатные термофилы и облигатные ацидофилы. Температурный оптимум культивирования соответствует 60 ºС, а оптимум рН лежит в пределах 1,0–2,0. Естественным местообитанием их служат саморазогревающиеся отходы каменного угля и кислые термальные источники.
В группу экстремально галофильных бактерийвходят бактерии с разной морфологией клеток. Например, к роду Halococcus относятся грамвариабельные неподвижные кокки, к роду Halobacterium – грамположительные подвижные палочки с полярно расположенными жгутиками. Для экстремально галофильных архебактерий характерен бесхлорофилльный фотосинтез, т.е. использование световой энергии благодаря пигментному белку бактериородопсину.
Места их естественного обитания – высококонцентрированные либо насыщенные растворы солей, такие как воды Большого соленого озера в США, или Мертвого моря в Израиле. Также галобактерии распространены там, где есть подходящие для этого условия: высокое содержание NaCl и других необходимых ионов, т. е. в бассейнах для выпаривания соли, в белковых материалах, консервируемых с помощью соли (рыба, мясо, шкуры). Они могут расти в насыщенном растворе NaCl (около 30 %). Приспособленность бактерий к существованию в столь экстремальных условиях связана с тем, что концентрация соли внутри клеток столь же высока, как и в окружающей среде.