Tính đa dạng và phong 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 g

CHƯƠNG 3 TÍNH ĐA DẠNG VÀ PHONG

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

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:

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

• 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 được miêu tả (%) Số lượng loài đã Số lượng loài ước tính (%)* Thực vật ở cạn 270,000 (15%) 320,000 (2%)

• 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

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

Kháng Ether

Kích thước (nm)

• 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

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

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 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 μmm(1μmm=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

sống riêng rẽ, tế bào kiểu

monad có 1 hay 2 lông roi

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

• Lục lạp (chloroplast) hình

khay hay hình phiến nằm

rải rác hay tập trung, có

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

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

Colacium

Eutreptiella Eutreptia

Peranema

3.2 Khái quát về giới thực vật

Dinobryon

Uroglena

3.2 Khái quát về giới thực vật

- Ngành tảo Silic:

Tảo silic có cấu tạo

đơn bào sống đơn độc

lưỡng bội Đặc điểm

của lớp tảo này là có

thành tế bào gồm hai

mảnh vỏ Lớp trong là

pectin, lớp ngoài là

oxyd silic

3.2 Khái quát về giới thực vật

Cấu trúc tế bào của tảo Silic

3.2 Khái quát về giới thực vật

Cấu trúc tế bào của tảo Silic

Hai mảnh vỏ (nắp

đậy và đáy) như hai

cái nắp của một cái

hộp nhỏ lắp khít vào

nhau, bên trong chứa

tế bào chất Nhiều tảo

silic có cấu trúc hoa

văn trên mặt vỏ Hoa

văn cấu tạo bởi các lỗ

3.2 Khái quát về giới thực vật

Tảo silic sinh sản bằng các hình thức sau đây:

- Phân cắt tế bào: đây là phương pháp phổ biến nhất Khi đó nội chất phân đôi, hai mảnh vỏ tách ta kềm theo một nửa nội chất, sau đó tự tổng hợp nên vỏ thứ hai Các tê bào ở các thế

hệ sau nhỏ hơi hai thế hệ đầu

- Sinh sản bằng bào tử tự thân: Khi các thế hệ sau có mảnh

vỏ quá nhỏ chúng sẽ hình thành nên vỏ tạm thời (perizonium) trong lớp vỏ đó tế bào lớn lên và tạo thành bào tử tự thân (autospore) Bào tử đạt đến kích thước chuẩn sẽ tổng hợp nên hai nắp vỏ mới

- Gặp điều kiện bất lợi tảo silic hình thành bào tử nghỉ bằng cách chất tế bào mất nước, co lại và tạo ra lớp vỏ tạm thời khá dầy, nhiều khi có gai nhưng vẫn nằm trong nắp cũ Khi gặp điều kiện thận lợi trở lại thì nắp vỏ ngoài tan đi và nẩy mầm thành tế bào sinh trưởng bình thường

3.2 Khái quát về giới thực vật

Hình

dạng

tảo

Silic

3.2 Khái quát về giới thực vật

Hình dạng tảo Silic

Achnanthes

3.2 Khái quát về giới thực vật

3.2 Khái quát về giới thực vật

- Ngành tảo nâu:(Phaeophyta), ngành tảo biển có hình tản

lớn, sống trong nước ở vùng giữa hai mức triều lên và xuống Chứa diệp lục a và c, caroten và xanthophin, tạo nên màu nâu đặc trưng Chất dự trữ là manitol hoặc laminarin, thành tế bào có chứa xenlulozơ và hemixenlulozơ

3.2 Khái quát về giới thực vật

-Ngành tảo lục: Tảo lục đơn bào có chứa chlorophyl a và b, xanthophyll Hình thái rất khác nhau, có loại đơn bào, có loại thành nhóm (định hình hay phi định hình), có loại dạng sợi, có loại dạng màng, có loại dạng ống Phần lớn có màu lục như

cỏ

Tảo lục có 3 loại phương thức sinh sản :

- Sinh sản sinh dưỡng: phân cắt tế bào, phân cắt từng đoạn tảo

- Sinh sản vô tính: hình thành các loại bào tử vô tính, như

Bào tử tĩnh (Aplanospore), Bào tử động (Zoospore), Bào tử

tự thân (Autosporre), Bào tử màng dầy (Akinet)

- Sinh sản hữu tính: có Đẳng giao (homogamy), Dị giao

(heterogamy) và noãn giao (oögamy)

• Theo tài liệu phân loại của H.C.Bold , M.J Wynne

(Introduction to Algae, Prentice Hall Inc., 1985) thì ngành Tảo lục (Chlorophyta) chỉ gồm 1 lớp là Chlorophyceae, trong đó có 16 bộ

 Bryopsis

Codium

Pyrobotrys

Platydorina

- Ngành Tảo đỏ: Trong chu kỳ sống tảo đỏ không có giai đoạn di động Đặc điểm của tảo đỏ là sự đa dạng của sắc tố quang hợp : chlorophyll a và d, carotin a và b, xanthophyll, lutein, phycocyanin, phycoerythrin Màu của tản quyết định bởi phycocyanin và phycoerythrin (thuộc nhóm biliprotein) Thường tản có màu từ hồng, đỏ đến tím thẫm hay xanh lam

Hai chi vi tảo thường gặp là Porphyridium và Rhodella :

 Đặc điểm sinh thái, phân bố và tầm quan trọng của ngành tảo:

- Sống tự dưỡng trong môi trường nước

• Vai trò rất lớn trong tự nhiên:Cùng với các thực vật ở nước khác, khi quang hợp , tảo thải ra khí ôxy giúp cho sự hô hấp

của các động vật ở nước Những tảo nhỏ sống trôi nổi là nguồn thức ăn của cá và nhiều động vật ở nước khác Tảo

có thể dùng làm thức ăn cho người và gia súc, ví dụ: tảo tiểu cầu (có nhiều chất dạm và một ít vitamin C, B12), rau câu, Một số tảo được dùng làm phân bón , làm thuốc, nguyên liệu dùng trong công nghiệp như làm giấy , hồ dán,

thuốc nhuộm ,

• Tảo cũng có thể gây hại: một số tảo đơn bào sinh sản quá nhanh gây hiện tượng " nước nở hoa ", khi chết làm cho nước bị nhiễm bẩn làm chết cá; tảo xoắn, tảo vòng khi sống

ở ruộng lúa nước có thể quấn lấy gốc cây làm cây lúa khó

đẻ nhánh.

3.2 Khái quát về giới thực vật

d Thực vật không có diệp lục

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

Quá trình sinh sản (hữu tính hoặc vô tính) của nấm thường qua bào tử , được tạo ra trên những cấu trúc đặc biệt hay thể quả Một số loài lại mất khả năng tạo nên những cấu trúc sinh sản đặc biêt và nhân lên qua hình thức sinh sản sinh dưỡng

3.2 Khái quát về giới thực vật

• Những đại diện tiêu biểu của nấm là nấm mốc, nấm men và

nấm lớn (nấm quả thể) Giới Nấm là nhóm sinh vật đơn ngành (monophyletic) mà có nguồn gốc hoàn toàn khác biệt với những sinh vật có hình thái tương tự như nấm nhầy (

myxomycetes) hay mốc nước (oomycetes) Nấm có mối quan hệ gần với động vật hơn thực vật, cho dù thế thì môn học về nấm, hay nấm học, lại thường được xếp vào thành một nhánh của thực vật học

• Trên Trái Đất, đa phần các nấm đều không thể nhìn thấy

được bằng mắt thường, chúng sống phần lớn ở trong đất, chất mùn, xác sinh vật chết, cộng sinh hoặc kí sinh trên cơ thể động, thực vật và nấm khác Vi nấm đóng một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, chúng phân hủy các vật chất hữu cơ và không thể thiếu được trong chu trình chuyển hóa

và trao đổi vật chất Một số loài nấm có thể nhận thấy được khi ở dạng thể quả, như nấm lớn và nấm mốc

3.2 Khái quát về giới thực vật