Меню
Видеоучебник
Видеоучебник  /  Биология  /  Биология. Сложные вопросы. Зоология  /  Подцарство Одноклеточные, или Простейшие

Подцарство Одноклеточные, или Простейшие

Урок 3. Биология. Сложные вопросы. Зоология

Целью данного урока является формирование системы знаний о простейших как особой группе наиболее примитивных одноклеточных эукариотических организмов. В ходе видеоурока учащиеся познакомятся со строением клетки простейших, способами их питания, передвижения, размножения, группами простейших по типу питания. Основные понятия урока: стигма, трихоцисты, пищеварительная вакуоль, сократительная вакуоль, порошица, эктоплазма, эндоплазма, пелликула, микронуклеус, макронуклеус, фагоцитоз, пиноцитоз, таксис, изогамия, анизогамия, оогамия, конъюгация, циста.

Конспект урока "Подцарство Одноклеточные, или Простейшие"

Вы уже знаете, что царство Животные включает два подцарства: Одноклеточные (Простейшие) и Многоклеточные. Тело животных, входящих в подцарство Простейшие, представлено одной клеткой, которая выполняет все функции целого организма. Она передвигается, питается, дышит и размножается. Иногда некоторые простейшие напоминают многоклеточные образования. Например, колония вольвокса. Размер одной колонии достигает 3 миллиметров. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток. Но нельзя сказать, что вольвокс – многоклеточный организм, так как клетки располагаются в один слой и не дифференцированы на ткани.

Простейшие – эукариоты, их клетки содержат ядро и другие органеллы, характерные для эукариотических организмов (митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи и эндоплазматическая сеть).

Кроме того, простейшие обладают разнообразными специфическими структурами, свойственными только им. Это сократительная вакуоль, светочувствительный глазок (пятно, стигма).

У инфузории-туфельки есть цитоплазматические органеллы – трихоцисты, служащие им как органы защиты или нападения. Трихоцисты расположены в цитоплазме перпендикулярно поверхности тела и, как правило, имеют вид маленьких веретенообразных палочек, которые при действии механических, химических или электрических раздражителей выбрасываются наружу и принимают форму длинных нитей. Также на теле инфузории имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Непереваренные остатки выводятся наружу через углубление на теле – порошицу.

У некоторых простейших, например сувойки, имеются сократительные мионемы (сократительные волокна), которые заменяют им мышцы.

Продолжим рассматривать строение простейших. Цитоплазма простейших обычно разделяется на два слоя: более плотный и гомогенный наружный – эктоплазму и внутренний, зернистый, содержащий большинство органелл и ядро, – эндоплазму. Между двумя слоями имеется одна или две сократительные вакуоли, необходимые для регуляции водно-солевого равновесия в клетке. Они осуществляют выброс излишков жидкости из цитоплазмы клетки. Сократительные вакуоли есть только у пресноводных простейших. У морских и паразитических видов они отсутствуют.

Снаружи клетка покрыта цитоплазматической мембраной. Многие простейшие снаружи покрыты пелликулой (защитным слоем) и поэтому имеют постоянную форму тела (это, например, инфузория-туфелька). Пелликула обеспечивает защиту клетки. Она образована двумя мембранами (внутренней и наружной), между которыми имеется межмембранное пространство. Ряд простейших, например, раковинные амёбы арцелла и диффлюгия, образуют защитную капсулу (раковину) из плотного органического вещества (псевдохитина). Раковина лучевиков и солнечников состоит из неорганических соединений кальция, кремния и стронция.

Чаще всего простейшие имеют одно ядро (гаплоидное – у споровиков и жгутиконосцев, полиплоидное – макронуклеус инфузорий), но встречаются и многоядерные организмы (например, плазмодии).

Большинство простейших способны к активному движению. Наличие органелл движения обеспечивает клетке не только подвижность, но и позволяет ей захватывать пищу. Органоидами движения являются псевдоподии (ложноножки), (например, у амёбы обыкновенной), жгутики у эвглены зелёной и лямблии, реснички у инфузории-туфельки. Встречаются и неподвижные виды.

По типу питания простейшие разделяются на автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов (автогетеротрофов). Миксотрофы (например, эвглена зелёная и хламидомонада) способны питаться двумя способами: на свету – автотрофно, как растения (создают органические вещества), а в темноте – гетеротрофно, как животные (питаются готовыми органическими веществами, которые получают с пищей извне). Большинство видов простейших являются гетеротрофными. Они питаются бактериями, другими простейшими, гниющими органическими остатками, соками или кровью хозяина, в организме которого обитают.

Простейшие, которые не имеют постоянной формы тела, способны захватывать пищу всей его поверхностью двумя способами: с помощью фагоцитоза или пиноцитоза. Фагоцитоз – захват твёрдых пищевых частиц. А пиноцитоз – захват капелек жидкости с содержащимися в ней веществами. Рассмотрим, как происходит питание у амёбы обыкновенной. Псевдоподии обволакивают со всех сторон пищевые частицы, и они в составе пищеварительной вакуоли попадают в цитоплазму. Образовавшаяся пищеварительная вакуоль затем сливается с первичными лизосомами, их ферменты расщепляют органические вещества до простых соединений, которые доступны клетке. Непереваренные остатки выбрасываются наружу в любой части тела. У одноклеточных с постоянной формой тела, например, инфузории-туфельки, реснички направляют пищу в клеточный рот и глотку. Непереваренные остатки выводятся через специальный орган – порошицу. У эвглены зелёной винтообразное движение жгутика создаёт у его основания пространство и в образовавшийся мини-водоворот вовлекаются пищевые частицы.

Дыхание простейших осуществляется всей поверхностью тела кислородом, который растворён в воде.

Простейшие способны к раздражимости. Они воспринимают изменения окружающей среды и реагируют на раздражители. Таксис – двигательная реакция в ответ на раздражитель. Источниками раздражения могут быть свет, температура, влага, химические вещества и другие. Таксис бывает положительный и отрицательный. Положительный таксис – это движение к источнику раздражения. Отрицательный таксис – движение от раздражителя. Например, эвглены зелёные всегда плывут к освещённой части водоёма, то есть обладают положительным фототаксисом.

Размножение простейших осуществляется половым и бесполым способами. У разных видов можно встретить все типы полового размножения: изогамию, анизогамию (гетерогамию) и оогамию. Рассмотрим их отличия. Изогамия – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые гаметы. При изогамии гаметы не разделяются на мужские и женские. Анизогамия – форма полового процесса, при котором сливаются две разные гаметы (по форме). При анизогамии гаметы разделяются на мужские и женские. Оогамия – форма полового процесса, при котором сливаются резко отличающиеся друг от друга половые клетки – крупная неподвижная яйцеклетка с мелкой мужской клеткой (подвижным сперматозоидом). Оогамия – наиболее высоко организованный тип полового размножения.

У колониальных жгутиковых отмечается тенденция к усложнению полового процесса по мере увеличения числа клеток в колонии. Например, у восьмиклеточной колонии стефаносферы гаметы не различимы между собой (изогамия). У пандорины колония состоит уже из 16 клеток, у неё гаметы различаются по размеру (анизогамия). Колонии вольвокса насчитывают около 10 тысяч клеток, у них чётко выделяется крупная неподвижная женская гамета и мелкая подвижная мужская. Это пример оогамии. Только у самых примитивных простейших (амёб) половое размножение неизвестно. Бесполое размножение осуществляется путём митоза ядра и последующего разделения цитоплазмы. У асимметричных простейших некоторые структуры при этом достаются лишь одной из дочерних клеток, а другая впоследствии сама формирует их.

Для инфузорий характерен половой процесс – конъюгация, при которой две особи обмениваются наследственной информацией, после чего расходятся. Увеличения числа особей при этом не происходит.

Важная особенность простейших – их сложный жизненный цикл (не путать с клеточным циклом!), в котором закономерно чередуются половой процесс и следующее за ним одно- или многократное бесполое размножение (например, у хламидомонады). Жизненный цикл многих простейших достаточно сложный, его стадии достаточно сильно различаются у разных представителей.

Характерная особенность простейших – их способность образовывать цисты (инцистироваться) при наступлении неблагоприятных условий окружающей среды. Рассмотрим, как происходит инцистирование у амёбы.

Микроорганизм округляется, удаляет излишки воды, образует защитную оболочку и становится неподвижным. В состоянии покоя он может длительно сохранять свою жизнеспособность. При этом его обмен веществ сильно замедляется, что весьма экономит питательные вещества. При наступлении благоприятных условий происходит эксцистирование – сбрасывание оболочки, восстановление органоидов движения и активного образа жизни. Из цисты выходит нормальный микроорганизм, который называется трофозоитом, или вегетативной формой.

У простейших выделяют две основные жизненные формы: активный трофозоит с органеллами движения и неподвижная циста. Это позволяет простейшим благополучно выживать при неблагоприятных условиях окружающей среды.

Распространены простейшие практически повсеместно, где есть вода: в пресных и морских водоёмах, во влажной почве, лужах, в термальных источниках и даже на снегу. Вне водной среды ни одна клетка не может существовать длительное время. Большая часть простейших (около 3500 видов) является паразитами растений, животных и человека; описаны случаи сверхпаразитизма, когда в теле одноклеточного паразита находится другой, его собственный паразит. В организме человека могут благополучно развиваться 25 видов простейших, многие из которых являются возбудителями тяжелых заболеваний (малярии, сонной болезни, дизентерии и ряда венерических заболеваний, которые передаются половым путём). А другие простейшие, живущие в организме человека, являются безвредными сапрофитами.

Рассмотрим типы живых организмов, которые входят в подцарство Одноклеточные:

· тип Саркомастигофоры;

· тип Споровики;

· тип Книдоспоридии;

· тип Микроспоридии и

· тип Ресничные, или Инфузории.

Общая численность видов простейших по разным оценкам изменяется от 10 000 до 50 000 и более. Размеры тела представителей – от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Форма тела разнообразна: непостоянная у амёб, шаровидная у хлореллы, овальная с одним заострённым концом у эвглены, в виде отпечатка стопы у инфузории-туфельки.

Рассмотрим значение простейших. В природе простейшие участвуют в круговороте веществ, выполняют роль санитаров и очищают водоёмы. Являются пищей многих водных животных. Простейшие, поселяющиеся в организме человека, питаются за его счёт и вызывают различные заболевания.

113

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт