Грибная клетка, мицелий, питание и размножение
Начнём с общего плана строения грибов и осторожно отделим настоящие грибы от внешне похожих на них организмов.
Федеральная программа · углублённый уровень · 8 класс
Грибы и грибоподобные организмы
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Микология и общая характеристика грибов
- Гифы, мицелий и особенности грибной клетки
- Сходство и различия грибов с растениями и животными
- Питание сапротрофов, паразитов и симбионтов
- Бесполое и половое размножение, споры
Как это устроено
Грибы — эукариоты и не проводят фотосинтез как зелёные растения. Их клетки содержат ядро и органоиды, а у многих есть стенка с хитином. По эволюционному родству настоящие грибы ближе к животным, чем к растениям, но это не означает, что гриб — животное: у грибов характерный осмотрофный способ получения пищи и свои линии развития. Оомицеты отдельно проверяют по происхождению и клеточным признакам, а не помещают внутрь грибов из-за сходной грибницы.
Гифы растут, ветвятся и формируют мицелий, который проникает в субстрат и увеличивает площадь контакта. Некоторые гифы разделены септами, а другие имеют иное строение; нельзя заявлять, что «каждая нить — цепочка одинаковых клеток». Дрожжи часто существуют отдельными клетками и могут образовывать псевдогифы. Плодовое тело шляпочного гриба — лишь специализированная часть более обширной грибницы.
При осмотрофном питании ферменты расщепляют крупные молекулы вне клетки, затем мелкие растворимые продукты проходят через поверхность. Сапротрофы используют мёртвую органику, паразиты получают вещества из живого хозяина, а в симбиозе могут происходить обмены с растением или водорослью. Эти экологические роли не совпадают строго с крупными группами грибов: внутри одной группы есть виды с разным способом жизни.
Размножение бывает бесполым и половым, но детали зависят от линии. Фрагмент мицелия может продолжить рост; дрожжи нередко почкуются; бесполые споры помогают расселению; при половом процессе объединяются наследственные материалы, затем могут образовываться специализированные споры. Термин «спора» не обозначает один универсальный орган всех грибов, а наблюдение спор без знания цикла не показывает, каким путём они появились.
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Микология
Раздел биологии, изучающий разнообразие, строение, жизнедеятельность, эволюцию и экологические роли грибов.
Пример: Исследование микроскопических признаков плесневого гриба относится к микологии.
- Настоящие грибы
Эволюционная группа эукариот, включающая дрожжи, многие плесени и шляпочные формы; их нельзя объединять с оомицетами только по внешнему сходству.
Пример: Пеницилл и белый гриб относятся к настоящим грибам, а фитофтора — нет.
- Гифа
Нитевидный участок тела многих грибов, растущий преимущественно на конце и способный ветвиться; может иметь перегородки или особенности их отсутствия.
Пример: Под микроскопом мицелий пеницилла выглядит как сеть ветвящихся гиф.
- Мицелий
Сеть гиф, образующая вегетативную часть тела многих грибов; у дрожжей типичного разветвлённого мицелия может не быть.
Пример: Основная масса грибницы шляпочного гриба скрыта в субстрате, а видимый «гриб» — плодовое тело.
- Септа
Поперечная перегородка гифы, которая у многих грибов делит её на клеточные отсеки и может содержать пору для обмена веществами.
Пример: У многих аскомицетов гифы разделены септами.
- Клеточная стенка гриба
Наружный прочный слой клеток настоящих грибов, содержащий разные полисахариды, в том числе хитин у многих групп; состав меняется между видами.
Пример: Наличие стенки не делает гриб растением, а её состав отличается от типичной целлюлозной стенки растения.
- Хитин
Азотсодержащий структурный полисахарид, участвующий в построении стенок многих грибов и наружных скелетов членистоногих в разных структурах.
Пример: Хитин грибной стенки не означает, что гриб — животное.
- Осмотрофное питание
Получение растворённых веществ через поверхность клеток после выделения ферментов или из уже доступных соединений среды.
Пример: Плесневый гриб выделяет ферменты в субстрат и поглощает продукты расщепления.
- Сапротроф
Организм, питающийся веществами мёртвого органического материала, часто после внешнего ферментативного расщепления.
Пример: Многие почвенные грибы разлагают растительный опад.
- Паразит
Организм, получающий ресурсы от живого хозяина с отрицательным влиянием на него в рассматриваемых условиях.
Пример: Гриб — возбудитель мучнистой росы использует ткани живого растения.
- Мутуалистический симбионт
Партнёр тесной связи, при которой гриб и другой организм получают пользу в заданных условиях; баланс выгоды может изменяться.
Пример: Микоризный гриб получает продукты фотосинтеза растения, а растение может лучше получать минеральные вещества.
- Спора гриба
Клетка размножения или расселения, образующаяся различными путями; её не следует считать семенем, а разные типы спор имеют разные генетические последствия.
Пример: Конидии пеницилла — бесполые споры, распространяющиеся в воздухе.
- Плодовое тело
Многоклеточная структура некоторых грибов, в которой формируются или размещаются органы образования спор; не является всем телом гриба.
Пример: Шляпка и ножка подберёзовика относятся к плодовому телу, а мицелий находится в почве.
Пример по шагам
Ученик видит над почвой шляпку и утверждает: «Это всё тело гриба, оно питается как растение через ножку». Исправьте объяснение.
- Шляпка и ножка — видимое плодовое тело, а большая часть мицелия может оставаться в субстрате.
- Гифы выделяют ферменты и поглощают растворимые вещества через поверхность; гриб не фотосинтезирует как зелёное растение.
- Чтобы назвать гриб сапротрофом, паразитом или симбионтом, нужно знать источник веществ и связь с окружающими организмами.
Вывод: Внешний вид плодового тела не раскрывает всего тела и способа питания без дополнительных данных.
Практическая работа
Сравнение грибной клетки и гиф по готовым микрофотографиям
- Рассмотрите подписанные изображения дрожжевой клетки, мицелия с септами и плодового тела.
- Отметьте ядро, стенку, направление роста и наличие либо отсутствие септ только там, где это реально видно.
- Составьте таблицу «наблюдаемый признак — возможная функция — предел вывода»; не определяйте способ питания по одному снимку.
Что можно заключить: Микрофотография показывает строение, но экологическую роль и путь размножения нужно подтверждать другими данными.
Безопасность: Не выращивайте неизвестную плесень и не открывайте заплесневелые продукты для опытов; пользуйтесь готовыми изображениями или фиксированными препаратами учителя.
Попробуйте сами
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Сверка содержания
Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.