CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
TÍNH ĐA DẠNG VÀ PHONG
TÍNH ĐA DẠNG VÀ PHONG
PHÚ CỦA SINH VẬT
PHÚ CỦA SINH VẬT
•
Quá trình tiến hóa lâu dài nhưng
chúng vẫn có mối liên hệ họ hàng
nhất định
•
Hệ thống đơn vị phân loại:
•
Loài là một nhóm các cá thể sinh
vật có những đặc điểm sinh học
tương đối giống nhau và có khả
năng giao phối với nhau và sinh
sản ra thế hệ tương lai.
•
Theo Ernst Mayr, loài là nhóm
các quần thể tự nhiên có khả
năng giao phối với nhau và tương
đối cách ly sinh sản với các nhóm
khác.
3.1. Tính đa dạng và phong phú
•
Trong nhiều trường hợp
chính xác, loài được định
nghĩa là nhóm cá thể có
bộ nhiễm sắc thể giống
nhau nhất định.
•
Sự thích nghi các đặc
điểm địa phương và phân
cách địa lý đã làm cho
loài có nhiều đặc điểm
được chia nhỏ hơn tới
phân loài (hay loài phụ).
3.1. Tính đa dạng và phong phú
•
Tính chất chung của loài:
•
Có chung 1 tập hợp các
dấu hiệu nhất định
•
Có chung nguồn gốc
•
Có những đặc điểm sinh
lý chung
•
Trường hợp cá biệt:
Ngựa lai với Lừa cho ra
con La, La không có khả
năng sinh sản.
3.1. Tính đa dạng và phong phú
•
Chia Sinh vật thành 2 bộ
phận:
+ Bộ phận chưa có cấu tạo tế
bào – sinh vật nhân sơ (siêu
vi khuẩn, thể thực khuẩn);
+ Bộ phận sinh vật có cấu tạo tế
bào – sinh vật nhân chuẩn:
động vật và thực vật.
3.1. Tính đa dạng và phong phú
Thể thực khuẩn
•
Ước tính số lượng đa dạng loài toàn cầu dao động
từ 2 triệu đến 100 triệu loài, con số ước tính chính
xác nhất là khoảng 12,5 triệu, trong đó chỉ có 1,7
triệu loài đã được định tên. Trên TD số loài lớn
nhất có lẽ là côn trùng.
•
Loài là bậc cơ sở để phân loại, nhưng loài chưa
phải là nhỏ nhất, dưới loài còn được phân ra
giống, thứ, dạng
•
Loài được chia ra thành các giống là do có sự
biến dị nhất định nào đó, hoặc có một số hình
dạng khác biệt nhất định. Tuy vậy, chúng vẫn có
tính chất chung của loài.
3.1. Tính đa dạng và phong phú
Nguồn: Cục bảo vệ Môi trường
Nhóm sinh vật
Số lượng loài đã
được miêu tả (%)
Số lượng loài ước
tính (%)*
Thực vật ở cạn 270,000 (15%) 320,000 (2%)
Protoctists 80,000 (5%) 600,000 (4%)
Nấm 72,000 (4%) 1,500,000 (11%)
Động vật chân khớp 1,065,000 (61%) 8,900,000 (65%)
Thân mềm 70,000 (4%) 200,000 (1%)
Động vật có dây
sống
45,000 (3%) 50,000 (<1%)
Giun tròn 25,000 (1%) 400,000 (3%)
Vi khuẩn 4,000 (<1%) 1,000,000 (7%)
Vi rut 4,000 (<1%) 400,000 (3%)
Nhóm khác 115,00 (7%) 250,000 (2%)
Total 1,750,000 (100%) 13,620,000 (98%)
•
Thực vật là những sinh vật có khả năng tạo cho mình
chất dinh dưỡng từ những hợp chất vô cơ đơn giản và
xây dựng thành những phần tử phức tạp nhờ quá trình
quang hợp, diễn ra trong lạp lục của thực vật. Như vậy
thực vật chủ yếu là các sinh vật tự dưỡng. Quá trình
quang hợp sử dụng năng lượng ánh sáng được hấp thu
nhờ sắc tố màu lục - Diệp lục có ở tất cả các loài thực vật
(không có ở động vật) và nấm là một ngoại lệ, dù không
có chất diệp lục nhưng nó thu được các chất dinh dưỡng
nhờ các chất hữu cơ lấy từ sinh vật khác hoặc mô chết.
Thực vật còn có đặc trưng bởi có thành tế bào bằng
xenluloza (không có ở động vật). Thực vật không có khả
năng chuyển động tự do ngoại trừ một số thực vật hiển vi
có khả năng chuyển động được.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Có thể chia thành 2 nhóm thực vật:
a. Nhóm thực vật không xanh
Bao gồm nấm, vi khuẩn: không tự tổng hợp chất hữu cơ từ
chất vô cơ, sống dị dưỡng nhờ các hữu cơ sẵn có, chúng giữ
vai trò quan trọng trong việc phân hủy các hợp chất hữu cơ
thành các chất vô cơ.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Giới Nấm (tên khoa học:
Fungi) bao gồm những sinh vật
nhân chuẩn tự dưỡng có thành tế
bào bằng kitin (chitin). Phần lớn
nấm phát triển dưới dang các sợi
đa bào được gọi là sợi nấm
(hyphae) tạo nên hệ sợi
(mycelium), một số nấm khác lại
phát triển dưới dạng đơn bào.
b. Nhóm thực vật xanh
Bao gồm nhóm tảo và tất cả các loại thực vật
bậc cao. Chúng tổng hợp chất hữu cơ từ các
chất vô cơ thông qua quang hợp, cơ thể có chất
diệp lục.
Vai trò của cây xanh vô cùng to lớn, nó tạo
nên toàn bộ khối lượng vật chất hữu cơ có trên
TĐ. Thực vật xanh nắm vai trò quyết định sự
sống trên TĐ, tất cả các sinh vật dị dưỡng đều
cần có các hợp chất hữu cơ có sẵn, chính vì vậy
mà chúng đều trực tiếp hay gián tiếp sống nhờ
vào thực vật xanh.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Có thể chia giới thực
vật thành 2 nhóm phân
loại lớn:
1- Nhóm thực vật bậc thấp:
chưa có sự phân hóa
thành thân, rễ, lá. Cơ thể
đơn bào, đa bào, tập
đoàn đơn bào
2- Nhóm thực vật bậc cao
Cơ thể đa bào, phân
hóa chức năng cao, phân
thành thân, rễ, lá, và có
mạch dẫn
3.2. Khái quát về giới thực vật
Lunularia cruciata,
một loài rêu tản
3.2.1. Phân giới thực vật bậc thấp
a. Sinh vật chưa có cấu tạo tế bào
-
Virus (siêu vi khuẩn)
Virus, còn gọi là siêu vi khuẩn hay siêu vi trùng, là một
vật thể nhỏ xâm nhiễm vào cơ thể sống, thuộc loại ký
sinh trùng. Virus có tính kí sinh nội bào bắt buộc; chúng
chỉ có thể sinh sản bằng cách xâm chiếm tế bào khác vì
chúng thiếu bộ máy ở mức tế bào để tự sinh sản.
Virus điển hình mang một lượng nhỏ axit nucleic (DNA
hoặc RNA) bao quanh bởi lớp áo bảo vệ (vỏ capsid) cấu
tạo bằng protein, hay lipoprotein.
Virus là những tác nhân gây nhiễm trùng có kích thước
nhỏ nhất (đường kính 20-300 nm)và trong bộ gen của
chúng chỉ chứa một loại acid nucleic (RNA hoặc DNA).
Acid nucleic được bao bọc trong lớp vỏ protein và bên
ngoài cùng có thể được bao quanh một màng lipid. Toàn
bộ phân tử virus được gọi là virion.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Ba loại virus: virus
của vi khuẩn, còn gọi
là thực khuẩn thể (trái);
virus của động vật
(phải trên); và
retrovirus (virus phiên
mã ngược, phải dưới)
3.2. Khái quát về giới thực vật
Đến năm 1995, ủy ban quốc tế về phân loại virus
đã phân loại hơn 4000 virus động vật và virus thực vật
thành 71 họ, 11 họ thứ cấp (subfamily) và 164 giống với
hàng trăm virus chưa định loại được mới đây xác định
được 24 họ lây nhiễm cho người và động vật. Sau đây
là các đặc điểm của các virus gây bệnh quan trọng ở
người.
Họ
Kiểu đối
xứng vỏ
bao
Một số loài tiêu
biểu
Có
màng
bọc
Kháng
Ether
Kích
thước
(nm)
Pavoviridae
Hình khối
20 mặt
Virus Pavo B19
Không Kháng
18-26
Papovaviridae
Virus Palyoma
(Ung thư cổ tử
cung)
45-55
Adenoviridae Virus Adeno 80-110
Herpesviridae
HSV-1, HSV-2,
CMV, EBV
Có Nhạy
150-200
Hepadnaviridae HBV (viêm gan) 40-48
Poxviridae Hỗn hợp
Virus smallpox,
vaccinia (đậu
mùa)
Phức
tạp
Không 230x400
Các virus chứa DNA
•
Các virus chứa RNA: Picorna, Astro, Calici, Reo, Arbo,
Toga, Flavi, Arena, Corona, Retro, Bunya, Orthomyxo,
Paramyxo, Rhabdo, Bornavi, Filo, Viroids, Các virus
khác…
•
Virus gây một số bệnh phổ biến như: chó dại, cúm, sởi,
cà chua xoăn lá, đốm thuốc lá,…
3.2. Khái quát về giới thực vật
•
Thực khuẩn thể (phage) là một thể “ăn” vi
khuẩn, hay nói cho đúng: là virus của vi khuẩn,
nó có thể gây bệnh và tiêu diệt vi khuẩn. Chúng
chỉ hoạt động khi ký sinh được vào vi khuẩn
thích hợp, xâm nhập vào tế bào vi khuẩn bằng
một đuôi protit. Chỉ trong nửa giờ chúng sinh sôi
rất nhiều tiểu thể mới làm phá tung tế bào vi
khuẩn và chúng được phóng thích ra ngoài sẵn
sàng thâm nhập vào các tế bào vi khuẩn khác.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Thực khuẩn thể
của vi khuẩn
bacteria.
b. Sinh vật có cấu tạo tế bào nhưng chưa có nhân chính
thức (Procariot): cơ thể có một tế bào đơn độc hoặc đôi
khi liên kết với nhau, chúng tăng số lượng bằng sự cắt
đôi
-
Ngành vi khuẩn
-
Ngành tảo lam
3.2. Khái quát về giới thực vật
Vi khuẩn (tiếng Anh và
tiếng La Tinh là bacterium,
số nhiều bacteria) đôi khi
còn được gọi là vi trùng,
nó thuộc loại ký sinh trùng.
Vi khuẩn là một nhóm sinh
vật đơn bào, có kích thước
nhỏ (kích thước hiển vi) và
thường có cấu trúc tế bào
đơn giản không có nhân,
bộ khung tế bào
(cytoskeleton) và các bào
quan như ty thể và lục lạp.
3.2. Khái quát về giới thực vật
vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis
Vi khuẩn E. Coli
•
Vi khuẩn là nhóm hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới.
Chúng hiện diện khắp nơi trong đất, nước và ở dạng cộng
sinh với các sinh vật khác. Nhiều tác nhân gây bệnh
(pathogen) là vi khuẩn. Hầu hết vi khuẩn có kích thước
nhỏ, thường chỉ khoảng 0.5-5.0 μm(1μm=1/1000mm), mặc
dù có loài có đường kính đến 0,3mm (Thiomargarita).
Chúng thường có vách tế bào, như ở tế bào thực vật và
nấm, nhưng với thành phần cấu tạo rất khác biệt (
peptidoglycan). Nhiều vi khuẩn di chuyển bằng tiên mao
(flagellum) có cấu trúc khác với tiên mao của các nhóm
khác.
•
Vi khuẩn chỉ sinh sản vô tính (asexual reproduction), không
sinh sản hữu tính (có tái tổ hợp di truyền). Cụ thể hơn,
chúng sinh sản bằng cách chia đôi (binary fission), hay
trực phân. Trong quá trình này, một tế bào mẹ được phân
thành 2 tế bào con bằng cách tạo vách ngăn đôi tế bào
mẹ.
3.2. Khái quát về giới thực vật
•
Tuy nhiên, mặc dù không có sinh sản hữu tính,
những biến đổi di truyền (hay đột biến) vẫn xảy ra
trong từng tế bào vi khuẩn thông qua các hoạt động
tái tổ hợp di truyền. Do đó, tương tự như ở các sinh
vật bậc cao, kết quả cuối cùng là vi khuẩn cũng có
được một tổ hợp các tính trạng từ hai tế bào mẹ.
•
Vi khuẩn đóng vai trò phân hủy các hợp chất hữu cơ
thành các chất vô cơ. Một số loại sống trong đất hoặc
ký sinh với rễ cây họ đậu có khả năng cố định đạm
cho đất.
•
Tác dụng có hại: làm ôi thối thực phẩm, gây bệnh ở
người và động vật,…
3.2. Khái quát về giới thực vật
•
Tảo lam: là những cơ thể đơn bào, có thể tập hợp
thành tập đoàn, chưa có nhân chính thức. Có cấu
trúc tế bào chia làm hai miền: miền sắc tố và chất
nhân. Màng được cấu tạo từ Pectin hay
Hemixenlulo.
•
Tảo lam sinh sản bằng cách phân cắt cơ thể, Tảo
lam có khả năng hình thành bào tử nghỉ khi ở điều
kiện bất lợi, khi gặp điều kiện thuận lợi chúng phát
triển mạnh.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Tảo lam
c. Sinh vật có cấu tạo tế bào và
nhân chính thức
Đã có nhân chính thức,
có sắc tố được bao bọc bởi
màng tạo thành sắc thể làm
nhiệm vj quang hợp.
- Ngành Tảo mắt: Tảo mắt sống
riêng rẽ, tế bào kiểu monad có
1 hay 2 lông roi. Thành tế bào
chỉ là chất nguyên sinh đậm
đặc lại do đó hình dạng có thể
thay đổi.Một số chi có thành
tế bào là thể chu chất
(periplasst) thì có hình thái tế
bào ổn định. Một số chi có
thành tế bào là vỏ CaCO3
thấm muối sắt 3 nên có màu
đỏ nâu.
3.2. Khái quát về giới thực vật
Vỏ cancium làm cho những
tế bào này có hình dạng ổn
định. Lông roi nằm ở đầu
trước, xuất phát từ điểm gốc
(nằm ở trong nguyên sinh
chất hay trong không bào) và
đi qua một phần lõm dài gọi
là họng. Họng thông với một
không bào dự trữ lớn, xung
quanh thông với một số
không bào co bóp (contractile
vacuole). Không bào co bóp
làm nhiệm vụ thải nước và
các chất bài tiết, điều hòa áp
suất thẩm thấu. Điểm mắt
(stigma, eye spot) màu đỏ
làm nhiệm vụ cảm quang.
Nhân nằm ở phần sau của tế
bào.
3.2. Khái quát về giới thực vật
•
Lục lạp (chloroplast) hình
khay hay hình phiến nằm
rải rác hay tập trung, có
khi xếp thành hình sao.
Sắc tố có chlorophyll a
và b, còn có cả
carotenoid. Sản phẩm
đồng hóa CO2 là
paramylon và lipid.
Thường thấy có cả ty thể
và các hạt pyranoid. Tảo
mắt thường sinh sản
bằng phương pháp phân
đôi hay bằng cách tạo túi
có thành dầy hay bao
dầy. Chưa phát hiện thấy
sinh sản hữu tính ở tảo
mắt.
3.2. Khái quát về giới thực vật
• Tảo mắt chủ yếu phân
bố ở các thủy vực
nước ngọt, chúng ưa
môi trường giàu dinh
dưỡng, giàu chất hữu
cơ. Một ít loài sống
được ở môi trường
nước lợ có nồng độ
muối dưới 0,5%. Phần
lớn tảo mắt có đời
sống tự dưỡng nhưng
cũng có loài dị dưỡng
(không có sắc tố
quang hợp) Các váng
màu xanh, vàng, đỏ,
nâu trong các ao tù
thường là váng tảo
mắt.
3.2. Khái quát về giới thực vật
1 Euglena viridis, 2 Euglena gracilis, 3
Euglena polymorpha, 4 Menoidium tortuosum, 5
Phacus tortus, 6 Colacium cyclopicola,
7 Trachelomonas volvocina, 8 Urceolus
cyclostomus